AGRITEK vOL.16 No.4. Oktober 2008 Hal. 600-780
rssN
0852.5425
AGREGASI TANAH PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN DI TANAH ANDISOL Soil Aggrcgation at Differenl Landuse ol Andosol Oloh : Budi Praselya (oos€n Ju.usan Tanah FPUB) Sugeng Prijono (Dosen Jurusan Tanah FPUB) Yuyun Widjiawati (ft4ahasiswa Jurusan Tanah FPUB)
AAS]'RAK Pe.elrlian agregasi tan€h pada beberapa penggunaan lahan dilakukan dengan tujuan mengetahui pengaruir penggunaan lahan (hutan alami, agrotorestri, semak belukar, dan ladang) lerhadap agregasi tanah. Penelitian dilaksanakan di Desa Ngabab, Kecamatan Ngantang, Kabupaten l\,4alang. Parameler yang djamati dalam penelitian agregasi tanah adalah kemantapan agregat, ukuran agregat, C-Organik, tekstur. konduktivitas hidrolik jenuh, porl-pori tanah, dispersi liat, kepadatan perakaran, ketahenan penetrasi, dan berat isi tanah. Pengambilan sampeltanah dilakukan pada lima kedalaman yajtu kedalaman 0-20 cm, 20-40 cm,40-60 cm, 60-80 cm, dan 80100 cm.
Hasil analisa ragam menunjukkan bahwa di desa Ngabab pada penggunaan lahan hutan alami memiliki kemantapan agregat tanah yang mantap karena memiliki nilai DMR paling tinggi yaitu memiliki rata-rata 2,17 mm, sedangkan penggunaan lahan ladang memiliki kemanlapan agregat paling rendah dengan rata-rata DMR 1,38 mm. Penurunan agregasi tanah tersebut berhubungan erdt dengan besamya C-O€anik tanah dan pefakaran tanaman. Kata kunci; Agregasi, Andosol
ABSTRACT Landuse alteration in Ngabab village decreasing soil physics especialy aggregation. Decreasing soil agregation make decreasing infiltration and water recharge in Ngabab village. This study is conducted at some landuse lo know ts type (natural forest, agroforestry, scrub and farm) influences to soil aggregatlon. This study have taken place from Januari to May 2006 in Ngabab vilage. rarameters examined in this study is aggregate stability, aggregate size, C rrganic, texture, saturated hydraulic conduc{ivity, soil por€s, clay dispersion, 'ool density, penelration resilience and soil bulk density. Soil sampling )ondlrcled at llve depth, that is 0-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm, 60-80 cm and
744
AGRITEK VOL15 No.:1. oldober 2008 Hal.50o-7ao
lssN 0852.5a26
80-100 cm. Design used at this study is Randomize Complete Block Desagn with 4 keatment and 3 reDetition. Result of studied indicated that i) Natural forest lendus€ have stable soil aggregate stability because owning highest MWD (Mean Weight Diameter) value with mean 2.17 mm, while farm landuse have lowest aggregate stability value which have mean of MWD 1.38 mm; ii) The derivation of sojl aggregate closely related with C organic content and crop root. The percentage ct C organic equal to 2-370 and root density equal Io 25-28 mm cm-3 followed wrth >2 mm aggregate forming, iii) Landuse alteration larm nalural forest become from decrease MWO value equalto 37%. Keywords: Aggregation, Andosol
petani Pujon (pada musim ke-
PENDAHULUAN
marau).
Tujuan dari penelitisn
Andisol merupakan
tanah subur yang baik digunakan untuk lahan pertanian, letapi andisol mempunyai beberapa masalah
ini
adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan lahan yang berbeda (hutan alami, agroforestri, semak belukar dan tegalan) terhadap agregasi lanah. Sedangkan hipo. tesis yang diajukan adalah, (1) Semakin linggi bahan organik maka agregasj tanah semakin mantap, (2) Hutan alami memiliki agrega$i tanah yang terbaik dibanding penggunaan lahan yang latn. Bahan organik tanah dapat mempengaruhi agregasi tanah (Chenu ef al, 2000). Oleh karena itu penggunaan lahan yang meng. hasilkan bahan organik tanah sedikit atau tidak seimbang dengan kebuluhan tanah dan tanaman dapat menyebabkan degradasi sifat fisik tanah, apsbila tanpa dilakukan penambahan masukan bahan organik ianah l6bih tanjut. Selain pengaruh bahan oF ganik tanah, perkembangan struktur tanah juga dipengaruhi oleh pengolahan tanah yang berlebihan atau intensjf oleh petani Pujon.
yaitu sifat kemampuan menye?p dan menyimpan air yang tak pulih kembali seperti semula apabila
mengalami kekeringan (Munir, 1996), hal ini erat hubungannya dengan kemantapan agregat. Kemantapan agrcgat adalah salah
salu sifat flsik tanah yang dapat mempengaruhi sifat fisik yang lain. Banyak faktor yang dapat mempengaruhi kemanlapan agregat tanah, antara lain bahan organik tanah, mikroorganisme tanah, aktivitas perakaran, pengaruh kation dan pengaruh pengolahan tanah (Buckman and Brady, '1969). Penggunaan di daerah Pujon cukup bervariasi yaitu ladang, hutan dan sawah. Adanya varjasi ini menyebabkan jumlah bahan organik tanah pada masing-masing Penggunaan lahan berbeda pula. Hal tersebul dibuktikan dengan semakin menurunnya jumlah ajr irigasi yang dialirkan ke lahan
Praktek pengolahan tanah ber
745
AGRITEX VOL.15 No.4. OKobar 2008 Hal.600-780
tssN
0852,5426
laboratorium dengan lahapan peneljtian meliputi : (1) persiapan, (2) survei lapangan, (3) analisis
pengaruh langsung terhadap ke-
rusakan agregat,
pemadatan, pengaruh buruk terhadap distribusi pori, dan porositas tanah. Kerusakan agregai lanah tersebut berdampak buruk terhadap konperduktivitas hidraulik meabilitas tanah yang mengakibatkan laju infiltrasi dan perkolasi rendah (El Titi, 2003), sedangkan limpasan permukaan tinggi.
sampel tanah, (4) analisa data dan (5) penyusunan laporan. Pada tahap parsiapan yang dilakukan adalah persjapan alat dan bahan, pada tahap survei lapangan yailL penentuan litik pengamatan dan pengambilan sampel tenah. Penentuan titik pengamatan dilakukan melalui ovelay peta jenis tanah, Penggunaan lahan, dan peta lereng, sedangkan pengambilan sampel tanah dilakukan oada kedalaman 0-20, 2040,40-60, 6080, dan 80-100 cm pada jenis penutupan hutan alami (kontrol), agroforestri, belukar dan ladang. Analisa sampel tanah tertera Dada Tabel 1. Analisa data menggunakan uji F, design anallsa data menggunakan RAK dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan.
dan
METOOE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari - Mei 2006 di desa Ngabab Kecamatan Pujon, sedangkan Analisis sampel lanah dilakukan di laboratorium fisika dan
lahan
kmia tanah Fakultas
Pedanian Universitas Brawiaya Malang. Penelitian dilakukan dengan metode survei lapangan dan analisis
Tabel '1. Metode Analisis Fisika, Kimia dan BiologiTanah Digunakan
No.
Sifat fsika, kimia dan biologi tanah
Tekstur Eefat isi tanah
1.
2 3.
C-organrk Kemantapan agf6gat Ukuran agr€gat
5.
Distribusjpori Pefakaran
6. 7.
L 9. 10.
PermeabiLitas/KHJ Dispersi liat Ketahanan penetrasj
N4atod6
Pip€t Silinder Walkoy ard Black Ayakan basah
Ayakan keing lturva pF Nowman (1966) dan Tennant (1975) Constant Head Pipot Hand penotoneter
pada lokasi enelitian meliputj kelas tekstur lempung, lempung liat berdebu, lempung berliat, liat berdebu
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tekstur Lokasi penelilian didominasi oleh ukqran partikel debu pada seluruh kedalaman. Kelas tekstuf
dan liat.
746
lssN
AGRITEK VOL.'16 No. 4. Oktobe.2008 Hal- 600-780
0852.5426
Ketahanan penetrasi tertinggi pada lokasi penelitian adalah pada agroforcslri yang memiliki rata-rata sebesall674.67 N cm2. Sedang kan ketahan penetrasi yang paling rendah adalah pada hutan alanri. Semakin bertambahnya kedalaman ketahanan penetrasi semakin tinggi (Gambar 4),
Kemantapan Agregat
Penggunaan lahan hutan alami memiliki rata-rata OMR paling linggi yaitu sebesar 2,17 mm, sedangkan jenis penutupan
lahan laclang memiljki Dl,4R paling rendah sebesar 1,38 mm (Gambar 1).
Ukuran Agregat
Ukuran agregal
pada
Konduktlvitas Hidrolik J6nuh Konduktivitas hidrolik jenuh
penggunaan lahan hutan alami
memiliki rata-rata 4,05
mm
pada lokasi psnelitian masuk kedalam kelas c€pat sampai
berbentuk gumpal membulat dan
merupakan penggunaan lahan
yang memiliki ukuran agregat paling besar Ladang memiliki
lambat. Hulan alami memiliki ratarata konduKivitas hidrolik jenuh sebesar 7,83 cm jam-', semak belukar memiliki konduktivitas hidrolik jenuh sebesar 8,3 cm jam'r ladang memiliki konduktivitas hidrolik jenuh s€bessr 4,27 cm jam' I sedangkan agroforestri memiliki konduktivitas hidrolik jenuh paling rendah yaitu sebesar 3,8 cm jam
ukufan agiegat paling kecil yaitu
sebesar 3,16 mm
mempunyaj bentuk granular Oabel 2).
C-Organik Berdasarkan hasil peneliiian agroforestri memiliki persentase C-
Organik paling tinggi dari pada penggunaan lahan yang lain.
1
(Gambar 3).
Persentase C-Organik pada hutan
alami berkisaf anlarc
Berat lsi Pada lokasi penelitian hutan alami memiliki berat isi yang paling rendah yaitu rata-Eta sebesar 0,64 g cm-3, sedangkan penggunaan lahan agroforestri memiliki berat lsi
0,47Va-
5,52ol0. Sedangkan ladang memiliki
C-Organik rata-rata
sebesar
'1,28%. Semakin bertambahnya
kedalaman persentase C-Organik semakin menurun (Gambar 2). P6rakaran
Berdasarkan
tanah yang paling tinggi .Ahae.rnFr^^m{
uji
statistik antar perlakuan menunjukkan perbedaan nyata. Kepadatan perakaran pada jenls penutupan lahan hutan alami meruoakan vano oalino tinooi vaitu
kepadatan perakaran
antara 1o,io-4-,d4
-ini
Distibuslpori
yaitu
Menurut Konhke (1968) distribusi pori tanah dibagi menlddi 3 bagian yaitu pori drainase cepai berukuran >0,006 mm, pori drainase lambat berukuran 0,060,009 mm dan pori penyimpan air mempunyai ukuran 0,009-0,00002. Berdasarkan uji statistik secara umum distribusi ukuran pori baik pori drainese cepat, pori drainese
',
'im memiliki sedangkan pada ladang rata-rata sebesar 2,62 mm cm " (Tabel 3).
KEtahanan Penotrasi
747
i
-:K
vOL.l6 No. it. Oktobor 2008 Hal. a0&780
::: dan pori penyimpan air '--_,rkkan perbedaan antar ::--aan lahan, tetapi pada .a:ria1 60-80 cm dan 80-100 : :ak menunjukkan perbedaan.
tssN
0852.5428
agroforestri memiliki pori drainase lambat paling tinggi sebesar 4,050 0/o.
Dbpersl llat Lokasi penelitian didominasi oleh liat kasar, sedangkan persentase lial halus lebih banyak ditemukan pada ladang. Samakin benambahnya kedalaman persentase liat semakin linggi akibat
:- alami memiliki pori drainase e: dan poi penyimpan air -l i nggi yang memiliki rat+rata :'. dan 19,74o/o. Sedangkan ;:.:ase pori drainase lambat -: rendah yailu sebesar 2,45. : jenis penulupan lahan
Droses 0encucran.
0
Eo
ffi
= 1'
@ESE
::" ,:
Nlai DMR peda -raan
Peng-
Gambar
2.
C.Organik pada Bgrbagai
Penggunaan Lahan
Lahan yang 8efteda
B6rbeda
78
yang
AGRITEK VoL.16 No.4. oktober 2008 Hal.600-780
Tabel
L
ISSN
0852.52126
Ukuran Agregat Pada Berbagai Penggunaan Lahan Kodalaman (cm)
Jenis Ponutupan Lanan
0-20 2a40 40-60 60€0
4.70b 4.36c 3.94b 4.O1ab 2.46a 4.10ab 2.86a 3.56a
alami belukar orod,rksi Ladano Hutan Semak Hutan
80-100 3.35ab 3.45€b 3.70c
3.74 3.7S 3.84 3.06
4.07 3.94 4.08 3.49
2.tt1a
Tabel 9. Rerata Kepadatan perakaran (mm cma) Jenis penutupan Lan
Kedalaman (cm)
an HutanAlami S6mak Belukar Hutan Produksi Laoarlg Ketefangan
I
a-20 44.64c 36.3bc 5.45a
204a 36.61c 25.6bc 2.46a
40€0 60€0 80-100 29.t]3b 18.4a 10.1bc 17.05a 27.98a 16.57c 2.5)ab 1.35b 1.27a 23.05a 12.93ab 5.71a 2.8b 4.72ab
angka yang didampingi huruf yang sama pada kolom yang sama berarti tidak berbeda nyata pada lalaf soh
Krtd:llri P.i.trsi lli fi14
0
020 ?0{!
Gambar
3.
oo
60t0
5{0
roi rs I&
!o
r@
€0101
Hidrolik Gambar4. Kotahanan Penotrasi Pada P€nggLrnaan Lahan yang Penggunaan
Konduktivitas
JenLh pada I ahan ven.
Rp.hp.la
Berbeda
C
organik erat kaitannya
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Agregasi Tanah
dengan agregat tanah. C organik
C Organik
C
dan
agregasi tanah memiliki hubungan positif (r = 0,80'*), maka organik yang tinggi akan
744
AGRITEK VOL.16 No.4. OKobor 2008 Hat.600-780
membentuk agregat tanah yang manlap. Berdasarkan penelitian Baver (1935) dalam Bavet (1972) terdapat korelasi yang Sesar antara agregat dengan kandungan karbon pada bahan ofganik. Demikian pula yang terjadi pada hasil penalitian, yang menunjukkan bahwa antara agfegat dengan organik menunjukkan pengaruh sebesar 0,65 (Gambar 5a). Berdasiarkan penelitian, hutan a ami memiliki kemanlapan agregat paling manlap dibandjngkan peflakuan yang lain, disebabkan tingginya organik.. Pengaruh C organik yang tinggi lerlihat nyata pada agroForestri kedalaman 20-40 cm dan 40-60 cm. Pada kedalaman tersebut
Psrakaran
Agregat tanah
banyak perakaran tanaman. Perakaran dan agregasj tanah memlliki hubungan sebesar 0,48 pada taraf 5%. Kepadatan peralGran mampu membentuk agregat dengan DMR Yang mantap. Penggunaan lahan hutan alami memiliki DMR tertinggi salah satunya dipengaruhi oleh kepadatan perakaran tanaman (Gambar 5b).
dipengaruhi
C
lebih tinggi dari pada
oleh
tinggi
C
agrolorestri memiliki nilai
0852.5426
Paz dan ben-Hur (2004) bahwa COrganik sebesar 2,3%-3,5o/o dapat nrembentuk agregat yang memilikiki DMR sebesar 2-4 mm.
menemukan bah\ra
oleh
tssN
Hubungan Kemantapan Agregat dan Ukuran Agregat
D[,4R
Hubungan
jenis penutupan lahan hutan alami yaitu sebesar 2,31 mm dan 2,35 mm. Hal ini dikarenakan agrofgrestri memiliki persentase organik ebih besar yaitu sebesar 3,53% dan 2,21o/o. Penggunaan lahan yang memiliki DMR paling rendah adalah pada jenis pefiutupan lahan ladang pada seluruh kedalaman. Hal ini dlsebabkan pada ladang n'remiliki persetase organik paling rendah, sehingga agregat tanah menjadi lebil-l remah, padahal Lahan organjk tanah dapat nlembantu pemantapan agregat dan tetueniuknya pori nlakro (Suprayogo et al, 2003). Befdasarkan penelitian, dapat dis mpulkan bahwa C-Organik ideal adalah sebesar 2-3%. Persentase C organik sebesar 23% dapat membentuk agregat sebesar > 2mm. Hasil iersebui sesuai dengan penelitian Lado,
kemantapan agregat dan ukuran agregat adalah berbanding lurus, yakni semakin besar ukuran agregat maka Kemantapan agregat semakin tinggi (Gambar Demikian halnya dengan pernyataan Lado, Paz dan Ben-Hur (2004) bahwa tanah dengan agregat 2-4 mm memiliki kemampuan berlahan lebih lama terhadap proses pembasahan dan pencucian dari pada tanah yang memlliki ukuran agregat <2 mm. Berdasarkan hasil uji statistik antara kemantapan agregat ukuran agregat memiliki hubungan yang erat yaitu sebesar 0,86 pada talaf 'l% Sedangkan berdasarkan uji linier juga menunjukkan pengaruh yang
C
5c).
C
dan
cukup besar yaitu memiliki R'? sebesar 0,74. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa jenis penutupan lahan hutan alami
memiliki ukuran agregat paling
749
aGRITEK VOL.t5 No. 4. Oktob€r 2oo8 Hat. 60&7ao
tinggi dari pada penggunaan lahan yang lain sehingga menyebabkan
tssN 0652.5426
kemantapan agregat juga memiliki DMR yang tinggi.
3
-25 -15
=l 0
0
1231
23 C
o.gailt
Utllnir{qdlrfi
{%}
(5a) 3
y
=0.014a +
1.678
Rl= 0.2
_?5
e2
-15
-1
;9r
-05 0
010ao40s D{8{Illlil
Keprdalan Perak{an {mm qD3)
(5 b)
(5d)
Izs a20
.i,.
11.52?53 oMR{nm}
(5e)
Gambars. Hubungan Agregasi Tanah dengan(a) Perakaran (c) Ukuran Agr€gat
(d)
P€nyimpan Air
750
C{rganik (b)
Kepadatan
Konduktivitas Hidrautiti jenuh (e) pori
AGRITF^
vO- ).:3
Orrober 2008 Hal.
Hubungan Agregasi Tanah Dengan Distribusi Pori
pof
mempe-
penyimpan air. Pengaruh agregai tanah terhadap pcri penyimpan air sebesar R'= 0,29. Pori peny n'rpan air tertinggi adalah
ngaruhi
0852.5426
berhubungan dengan konduKivitas hidrolik jenuh sebesar 0,51 pada taraf 5%), dengan pengaruh sebesar 26%.
Befdasai(an uji staUstik agre-
gat tanah ieb,h banyak
lssN
€OO-780
KESIMPULAN
1. Agregasi
pada hutan alami karena pada hulan alami memiliki agregasi tanah yang ierbaik dari pada jenis
penutupan lahan yang
lain,
tanah
banyak dipengaruhi oleh perakaran dan persentase C organik tanah. Persentasg C organik sebesar 2-3% dan kepadatan^perakaran sebesar 25 mm cm-' 28 mm cmn diikuti dengan pembentukan agregat berukuran >2 mm Agregasi tanah mempengaruhi konduktivitas hidrolik jenuh dan porj-pori tanah. Kemantapan agregat sebesar >2 fitm mem-
-
sebaliknya agroforestri mempunyai pod penyimpan air paling rendah, mempunyai hubungan befbanding lurus, yakni semakin tinggi nilai DMR maka pori penyimpan semakjn tinggi (Gambar 5d).
dan
2.
ar
Hubungan Agregasi Tanah dengan Konduktivitas Hldraulik Jenuh
3.
Agregasi tanah
banyak rnempengaruhi konduktivilas hidraulik jenuh. Pembentukan agregasi tanah akan membentuk ruang pori yang tinggi dan menyebabkan aliran menjadi lebih baik. Berdasarkan uji statistik agregat berhubungan dengan konduktivitas hidraulik jenuh sebesar 0,51 pada sa/o, dengan pengaruh sebesar 26% (Gambar 5e).
pengaruhi KHJ sebesar 26010 dan pori sebesar 29%. Semakin besar ukuran agregat maka kemantapan agregat semakin tinggi. Ukuran agregat
mempengaruhi
kemantapan agregat sebesar 7470 4. Degradasi struktur tanah di desa Ngabab banyak dipengaruhi oleh rendahnya persentase C organik dan jumlah kepadatan perakaran tanaman 5. Penggunaan lahan hutan alami memiliki agregasi tanah yang terbaik dibandingkan dengan penggunaan lahan yang lain karena persenta8e C organik dan jumlah perkaran pada hutan alami paling tinggi, sebaliknya ladang memiliki DMR paling rendah 6. Perubahan penggunaan lahan hutan alami menjadi ladang menyebabkan penurunan nilai Dl\,4R sebesar 37%.
air
taraf
Hubungan Agregasi Tanah dengan Konduktivitas Hidrolik Jenuh Agfegasi lanah banyak mem-
pengaruhi konduktlvitas hidrolik jenuh. Pemben{ukan agregasi
tanah akan membentuk ruang pofi
yang t nggi dan menyebabkan aliran a r menjadi lebih baik. Berdasafkan uji statistik agregat
751
AGRITEK VOL.16 No. 4. Oktober 2008 Hat. 600-780
Saran
1.
Ulangan sebaiknya ditambah
disesuaikan dengan
luas
Satuan Peta Lahan untuk menlngkatkan validitas data.
2. Perlunya pengukuran persentase tajuk tanaman untuk menentukan pengaruh tidak
langsung penutupan
3,
lahan terhadap agregasi tanah, Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh agregasi tanah terhadap perkolasiair tanah.
DAFTA.R PUSTAKA
Baver, L.D.1972. Soil Physics. John Wiley and Sons, Inc. New York
Suprayogo,
D;
Kumiatun,
H;
Nurheni; Wijayanto; Sunaryo; dan Van Noordwijk, lvl. 2003. Peran Agroforestri Pada Skala Analisis Komponen Agroforestri Sebagai Kunci Keberhasilan atau Kegagalan Pemanfaatan Lahan. World Agroforustry Centre 0CRAF). Bogor. lndonesia
Plot :
lssN 0652.5426
Lado, M; Paz, A; dan Ben-Hur, M. 2004. Organic Matter and Aggregate-Size Interaction in Saturated Hydraulic Conductivity. Soil Sci. Am. J.68: 234-242 Lado, M; Paz, A; dan Ben-Hur, M. 2004. Organic Matter and Aggregate.Size Interaclion in Infiltration, Sel Formation, and Soil Loss. Soil Sci. Am. J. 68; 935-942 Buckman, H, O and Brady, N. C. 1969. The Nature , and Properties of Soils. The Mac lrillan Company. Canada. USA Chenu, C; Le Bissonnais, Y and Arouays, D. 2000. Organic matter influence on clay wettability aggregat
and
stabilily. Soil Scj. Am.
J.
64:1479-1486
El Titi, A. 2003. Soil Tillage
in
Agroecosystems. CRC Press LUU. tsrOCa Xalon. hlonoa l\runir, 1996. Tanah{anah Utama di lndonesia: Karakteristik, Klasifikasi dan Pemanfaatannya. PT Dunia Puslaka Jaya. Jakarta
M.
