MANFAAT COVER CROPS TERHADAP EROSI DAN KESUBURAN TANAH Dahlia Simanjuntak)* J. Matanari **) *) Dosen Kopertis Wil. I Medan) Dpk Fak Pertanian UNIKA St Thomas **) Dosen Fak. Pertanian UNIKA St. Thomas
ABSTRAK Tanaman kacangan merupakan tanaman penutup tanah (cover crops) yang sangat berguna untuk mencegah erosi dan melindungi tanah dari sinar matahari yang terlalu terik dan juga dapat melindungi permukaan tanah dari air hujan dan mengurangi erosi terutama pada tanaman yang permukaannya miring, curam atau bergelombang sehingga mengurangi kehilangan unsur hara akibat pencucian, serta dapat berfungsi untuk mengembalikan unsur hara yang tercuci dari lapisan dalam dan permukaan tanah. Dengan gugurnya daun maupun batang kacang-kacangan yang telah mati akan memberikan kandungan nitrogen yang tinggi, sehingga dapat menstimulir pekembangan serta kehidupan mikroorganisme yang ada di dalam tanah. Selain itu juga pada akar-akar tanaman kacangan terdapat nodul yang mengandung bakteri rhizobium yang berfungsi megikat udara sehingga dapat menambah unsur hara tanah. Tanaman kacangan yang telah menutup tanah juga dapat menekan pertumbuhan gulma sehingga biaya untuk pengendalian gulma dapat ditekan. Dari beberapa spesies tanaman kacangan dilihat dari fungsi penutup tanah serta sifat-sifat agronomisnya maka yang paling baik digunakan untuk
PENDAHULUAN Erosi adalah merupakan proses dimana tanah dan mineral dilepaskan dan diangkut oleh air, angin dan gaya berat. Menurut Arsyad (1983) mekanisme erosi merupakan kombinasi dari dua subproses yaitu:
42
1. Penghancuran struktur tanah menjadi butir-butir primer oleh energi tumbuk butir-butir hujan yang jatuh emnimpa tanah dan peredaman oleh air yang tergenang (proses dispersi). 2. Pengangkutan butir-butir primer tanah tersebut oleh air yang mengalir di permukaan tanah.
JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN
Volume 2, Nomor 2, Agustus 2004
Semakin besar kajadian sub-proses tersebut dialami oleh permukaan sebidang tanah tertentu, maka semakin besar volume tanah yang terangkut ketempat lain atau dengan perkataan lain laju erosi tinggi. Masalah kesuburan tanah erat kaitannya dengan erosi yang terjadi pada lahan perkebunan, misalnya perkebunan karet dimana tofografinya berbukti sehingga mengakibatkan kesuburan fisik dan kimia tanah menurun, komposisi air dan udara rendah. Keadaan ini merupakan kondisi yang tidak baik untuk pertumbuhan tanaman. Berbagai usaha dan metode telah dicoba dan diterapkan untuk mencegah atau mengurangi kedua sub-proses tersebut dalam rangka mencegah atau mengurangi erosi tanah. Menurut Arsyad (1983), ada tiga macam metode pengendalian erosi yaitu: Metode Vegetatif, Metode Mekanik, dan Metode Kimia. Di antara ketiga metode tersebut, metode vegetatif secara langsung dapat mencegah ataupun mengurangi penghancuran struktur tanah oleh butirbutir hujan, serta menahan atau mengurangi kecepatan dan volume aliran permukaan (Cox dan Atkins, 1979). Dalam pelaksanaan metode vegetatif, antara lain dilakukan dengan cara penanaman tumbuhan atau tanaman yang menutupi tanah terus menerus, dan juga melalui pemanfaatan sisa-sisa tanaman atau tumbuhan (Residue Management) untuk menutupi permukaan tanah. Dari hasil penelitian ternyata jenis kacangan lebih baik dari rumput alamiah lainnya karena selain berfungsi melindungi permukaan tanah dari hempasan air hujan juga dapat memelihara dan meningkatkan
JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN
kesuburan tanah serta menekan pertumbuhan gulma terutama alangalang (Ronoprawiro, et at, 1984). Beberapa jenis Cover Corps kacangan. Jenis kacangan yang banyak ditanam sebagai cover corps (penutup tanah) antara lain adalah: Centrocema Pubescens, Benth, Calopogonium Mucunoides, Desv, Pueraria Phseoloide,Roxb, Calopogonium Caeruleum, Centracema Plumieri (Trup. ex Pers), Benth, Psophocarpus Palustris, Desv, dan Pueraria Thunbergiama (S. & Z), Benth Menurut Ronoprawira, et al (1984) ada beberapa kriteria penilaian yang digunakan terhadap spesies kacangan sebagai penutup tanah: Mudah diperbanyak melalui biji stek; Dapat menutup tanah dengan sempurna dalam waktu yang relatif singkat, sehingga tanah terlindung dari erosi; Menghasilkan banyak bahan organik dan serasah yang berasal dari pelapukan batang dan daun sehingga memperbaiki kesuburan fisik, kimia dan biologis tanah; Dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga mengurangi persaingan antara kacangan dan tanaman utama dalam penyerapan nitrogen tanah. Selanjutnya nitrogen yang diikat dari udara akan dilepaskan kembali ke dalam tanah dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman utama; kacangan mempunyai sistem perakaran yang dalam, sehingga dapat menyerap unsur hara dari lapisan tanah yang lebih dalam kemudian memindahkannya kelapisan atas dengan gugurnya daundaun ataupun batang sehingga memperkaya lapisan permukaan tanah akan unsur.
Volume 2, Nomor 2, Agustus 2004
43
MANFAAT KACANGAN TERHADAP EROSI DAN KESUBURAN TANAH Untuk mendapatkan hasil terhadap tanaman utama khususnya untuk tanaman perkebunan yang optimum perlu adanya usaha untuk menciptakan kelestarian lingkungan untuk pertumbuhan yang maksimal, apakah berupa pemupukan, pengendalian hama penyakit, gulma serta pengawetan tanah dan lain sebagainya (Ronoprawira, 1984 dan Sutijo, 1986). Penanaman tanaman penutup tanah kacangan disela-sela pertanaman karet merupakan suatu usaha yang mempunyai manfaat luas terhadap tanaman perkebunan, khususnya tanaman karet (Mangoensoekarjo, 1983) diantaranya: 1. EROSI Erosi merupakan peristiwa pindahnya atau tersangkutnya tanah ataupun bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alam seperti air dan angin. Pada lahan pertanian kekuatan erosi pada dasarnya dipengaruhi oleh kemiringan lahan, panjang lereng, jumlah curah hujan dan intensitas curah hujan, kredibilitas tanah, pengolahan tanah dan tanaman penutup tanah (Arsyad, 1983 dan Sutijo, 1986). Curah hujan yang lebih besar dari Evapotranspirasi maka potensi untuk terjadinya erosi akan semakin besar, hal ini akan menyebabkan kelestarian lingkungan terganggu (Sutijo, 1986). Dengan adanya tanaman yang hidup di atas permukaan tanah akan dapat memperbaiki kemampuan tanah dalam hal menyerap air serta memperkecil kekuatan merusak oleh butir-butir hujan yang jatuh beserta aliran air di atas permukaan tanah (Aryad, 1983).
44
Adanya tanaman penutup tanah kacangan pada lahan perkebunan maka permukaan tanah akan terlindung dari hempasan air hujan dan pengikisan bahan organik dipermukaan. Tanpa adanya tanaman penutup tanah maka air hujan langsung jatuh dipermukaan sehingga menghancurkan agregatagregat tanah menjadi butir-butir kecil yang akan menutup pori-pori tanah dan menghalangi proses peresapan air hujan oleh tanah. Kedaan tersebut tidak diinginkan walaupun pada lahan yang datar disebabkan sebahagian air hujan tertahan di atas permukaan tanah dan selanjutnya hilang melalui proses evaporasi, dengan demikian maka udara dan air yang masuk ke dalam tanah akan berkurang. Pada tanah miring yang tidak dapat meresap kedalam tanah akan mengalir dipermukaan tanah (Ronoprawira, et al, 1984). Pengikisan terhadap butiranbutiran tanah yang dilaluinya dengan adanya akar-akar tanaman penutup tanah akan menyebabkan agregatagregat tanah lahan menjadi stabil, hal ini disebabkan akar-akar akan mengikat butir-butir tanah dan dengan menutupi permukaan tanah yang rapat oleh tajuk tanaman akan meperlambat aliran air serta dapat mencegah terjadinya pengumpulan air secara cepat (Arsyad, 1983) Menurut Chin Siew (1997), Penanaman tanaman penutup tanah kacangan pada tanaman karet mempunyai manfaat melindungi permukaan tanah dari air hujan dan mengurangi erosi terutama pada lahan yang permukaan tanahnya miring, curam atau bergelombang sehingga mengurangi kehilangan unsur hara akibat pencucian. Dengan perakaran yang dalam dapat juga berfungsi mengembalikan unsur
JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN
Volume 2, Nomor 2, Agustus 2004
hara yang tercuci dari lapisan yang dalam ke permukaan tanah. Menurut Hong (1976) dan Sarief (1985), penutup tanah sangat berguna untuk mencegah erosi dan melindungi tanah dari sinar matahari yang terlalu terik. Pada Tabel-1 dapat dilihat besarnya pengaruh penutup tanah terhadap pencegahan erosi yang diukur berdasarkan banyak endapan tanah pada teras-teras di sekitar tempat percobaan di Malaysia. Tabel-1: Pengaruh Penutup Tanah dalam Mengurangi Erosi Penutup Tanah
Calopogonium Pueraria Cratalaria Tephrosia Rumputrumputan Bera
Endapan Tanah dalam teras (cm) 5.64 11.07 15.69 14.02 12.64 19.04
Sumber: Chien Siew Lock, 1977
Dari Tabel-1 dapat dilihat bahwa Calopogonium, paling rendah endapan tanah dalam teras, hal ini menandakan bahwa erosi sangat rendah dan Pada Bera Erosi tertinggi. 2. KESUBURAN TANAH Selain tanaman penutupan tanah berfungsi dalam menghalangi aliran air hujan di permukaan tanah, juga melindungi bahan organik dari sinar matahari langsung menurunkan temperatur tanah dan memperbaiki kesuburan tanah (Ronoprawiro, et al, 1984). Daun-daun yang gugur maupun batang kacangan yang telah mati mengandung nitrogen yang cukup tinggi. Hal ini
JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN
menstimulir perkembangan serta kehidupan mikroorganisme yang ada di dalam tanah. Meningkatnya aktivitas mikroorganisme tanah akan mempercepat pembusukan bagianbagian tanaman yang ada di dalam tanah, selanjutnya unsur-unsur hara dalam organ tanaman tersebut menjadi tersedia bagi tanaman (Sarief, 1985). Penambahan bahan organik ke dalam tanah dengan gugurnya daun-daun atau bagian-bagian tanaman lainnya dari tanaman penutup tanah kacangan juga terdapat nodule-nodule pada akarnya. Di dalam nodule akar hidup bakteri Rhizobium yang bersimbiose dengan tanaman inang. Bakteri ini berfungsi mengikat unsur nitrogen dari udara dan melepaskannya kembali ke dalam tanah dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman (Chin Siew Lock, 1977, dan Sarief, 1985). Laju fixasi nitrogen oleh bakteri Rhizobium tersebut barvariasi menurut tahap atau fase pertumbuhan tanaman inangnya dimana aktifitas pengikatan N2 - atmosfir sampai tanaman berbunga berjalan lambat dengan cepat setelah berbunga dan kemudian menurun lagi setelah pembentukan biji. Distribusi N-Fixasi selama pertumbuhan terdiri dari tiga tahap yaitu: tahap awal bintil akar akan menggunakan 30 – 50 % dari N – fixasi; tahap kedua bintil akar memberikan 80 – 90 % N – fixasi kepada tanaman inang; tahap terakhir pengikatan N – atmosfir menurun dan terjadi mobilitas nitrogen dari jaringan vegetatif ke jaringan generatif (Pandey, 1979). Selain tanaman penutup tanah kacangan bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium yang dapat memfixasi N – atmosfir juga dengan gugurnya daun maupun batang tanaman akan menambah unsur hara ke dalam tanah.
Volume 2, Nomor 2, Agustus 2004
45
baik dari keadaan sifat fisik, juga memperbaiki kemampuan tanah menyerap dan menahan air sehingga menciptakan kondisi yang sangat baik untuk pertumbuhan tanaman (Ronoprawiro, et al, 1984). Tabel-2: Jumlah Hara yang Dikembalikan ke dalam Tanah oleh Beberapa Jenis Penutup Tanah Selama Lima Tahun Penutup Tanah
Hara yang dikembalikan (kg/ha) N P K Mg Leguminosa 253- 20- 9517395 30 147 30 Rerumputan 279335- 673 18 96 10 Alamiah 115- 3483131 11 157 20 Sumber: Watson, Wong Phui Weng, and R. Nararayan, 1984
Pada Tabel-2 dapat dilihat jumlah hara yang dikembalikan ke dalam tanah oleh beberapa jenis penutup tanah selama lima tahun pada tanaman karet yang belum menghasilkan. Selanjutnya penutup tanah leguminosa mengembalikan jumlah hara tertinggi dibandingkan dengan penutup tanah lainnya. Menurut Chin Siew Lock (1977), nitrogen yang dihasilkan oleh penutup kacangan melalui fixasi diperkirakan mencapai 200 – 300 kg/ha dalam setahun atau equivalen dengan penambahan pupuk amonium sulfat 3,5 – 4,3 ton.
Berdasarkan pada peranan penting dari tanaman penutup tanah kacangan, maka penanaman kacangan sebagai penutup tanah merupakan langkah yang tepat dalam usaha pemeliharaan kebun terutama pada kebun yang kurang subur, atau peremajaan dengan jarak tanaman yang lebar. Erosi merupakan suatu proses dimana tanah dan mineral dilepaskan dan diangkat oleh air, angin dan gaya berat, sehingga menyebabkan turunnya kesuburan fisik dan kimia tanah. Dalam rangka mengurangi proses erosi usaha penanaman penutup tanah kacangan selain berfungsi untuk mencegah erosi juga dapat berfungsi sebagai penyubur tanah dan mengendalikan gulma. Akar tanaman kacangan mengandung nodule yang berisi bakteri Rhizobium yang berfungsi mengikat nitrogen udara sehingga dapat menambah unsur hara nitrogen tanah. Jumlah nitrogen yang dapat diikat oleh bakteri dan atmosfer sebanyak 200 – 300 kg/ha dalam setahun. Dari beberapa spesies tanaman kacangan yang dikemukakan, dan dilihat dari fungsi penutup tanah dan sifat-sifat agronomisnya maka yang paling baik digunakan untuk mencegah erosi dan meperbaiki kesuburan tanah adalah Centrocema Pubescens dan Peuraria Phaseoloides.
Perakaran tanaman penutup tanah yang dalam dapat menyerap unsur hara dari lapisan tanah yang dalam kemudian memperkaya tanah lapisan atas melalui bahan organik yang dihasilkan. Selain itu juga tanaman tersebut akan memperbaiki struktur tanah dan mempertahankan sifat-sifat
46
JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN
Volume 2, Nomor 2, Agustus 2004
DAFTAR PUSTAKA Arsyad, S. 1983. Pengawetan dan air. Departemen Ilmu-Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian IPB, Bogor Cox, G. W, and M. D Atkins, 1979. Agricultural Ecology. An Analyis of World Food Productions System. W.H. Freeman and Company. Chin Siew Lock,1977. Leguminous Cover for Rubber Smallhodings. Planter`s Bull 150:83-97 Hong, L.A, 1978. Evolution on The Use of Vegetative Covers for Conservation in FELDA. The Malaysian Agric. J. Vol. 51. No. 4: 335-342 Mangoensoekarjo, S. 1983. Gulma dan Cara Pengendaliannya Pada Budidaya Perkebunan.
JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN
Departemen Pertanian, direktorat jendral perkebunan. Jakarta Pandey, S.N. 1979, Plant physiologi. Vikas Publishing House PVT Ltd. New Delhi. Sutijo. D. 1986. Pengantar Produksi Tanaman Agronomi. Kerjasama Fakultas Pertanian UNILA – IPB Bogor. Sarief, E.S. 1985. Konservasi Tanah dan Air. Pustaka Buana, Bandung. Watson, G.A, Wong Phui Weng, and R. Nararayan. 1984. Effects of Cover Plants on Soil Nutrient Status and on Growth of Hevea. III. A Comperison of Legumineus Creepers With Grasses and Mikania Cordata. J. Rubb. Res. Inst. Malaya. 8 (12): 80-95
Volume 2, Nomor 2, Agustus 2004
47
