MATA KULIAH
: MANAJEMEN KUALITAS AIR
POKOK BAHASAN : PARAMETER FISIK DAN KIMIA TANAH TAMBAK PERTEMUAN KE
: 8
DOSEN
: MUHAMMAD AMIEN H, S.Pi., M.Si
KOMPETENSI
:
Mahasiswa dapat mengelompokkan, menguraikan, memahami dan menjelaskan parameter fisik dan kimia tanah tambak
A. PENDAHULUAN Kualitas tanah dapat diartikan sebagai kemampuan suatu tanah untuk berfungsi dalam berbagai batas ekosistem. Kualitas tanah memiliki peran yang signifikan dalam mendukung produktivitas biologi, mempertahankan kualitas lingkungan dan meningkatkan kesehatan tanaman, hewan dan manusia. Secara umum, terdapat empat makna pokok dari definisi kualitas tanah yaitu; (1) produksi berkelanjutan; (2) kemampuan tanah untuk meningkatkan produksi dan tahan terhadap erosi; (3) mutu lingkungan yaitu tanah diharapka mampu untuk mengurangi pencemaran air tanah, udara, penyakit dan kerusakan sekitarnya; (4) kesehatan makhluk hidup. Hand out akan memfasilitasi Anda dalam memahami konsep kualitas tanah. Hand out ini akan membahas hal-hal penting tentang kualitas tanah yang mencakup fisik, kimia dan biologi tanah tambak. B. PARAMETER KUALITAS TANAH TAMBAK 1. Parameter Fisik Tanah Parameter fisik tanah yang perlu diperhatikan dalam budidaya tambak udang yaitu; (1) tekstur tanah, dan (2) warna tanah a. Tekstur Tanah Tekstur tanah dapat diartikan sebagai keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan Nasional). Dalam bidang budidaya tambak, tekstur tanah mempunyai peranan penting dalam
1
pemilihan lokasi, sebab tekstur tanah berkaitan dengan kualitas tanah. Tekstur tanah akan berpengaruh pada konstruksi tambak. Tekstur tanah yang baik untuk budidaya tambak harus kedap air (tidak porous), yaitu: 1. Lempung liat berpasir (Sandy-clay-loam) Lempung liat berpasir memiliki ciri-ciri yaitu; (1) terasa agak jelas, (2) dapat membentuk bola agak teguh bila kering, (3) dapat membentuk gulungan jika dipilin dan gulungan akan mudah hancur serta dapat melekat. 2. Lempung liat (clay loam) Ciri-ciri tanah yang memiliki lempung berliat yaitu: (1) terasa agak kasar, (2) dapat membentuk bola agak teguh bila kering dan membentuk gumpalan bila dipilin tetapi pilinan mudah hancurDaya lekatnya sedang. 3. pasir berlempung (loam sandy) Tanah pasir berlempung ini memiliki ciri-ciri terkstur tanah antara lain; (1) kasar, (2) membentuk bola yang mudah hancur karena daya ikat pada partikel-partikel di pasir berlempung tidak kuat, dan (3) tanah akan sedikit sekali lengket karena memang kandungan lempungnya yang sedikit 4. Lempung berlumpur (silty loam) Jenis tanah yang memiliki kualitas paling baik (kedap air, subur) untuk budidaya tambak yaitu: lempung berlumpur. Tanah yang digunakan untuk tambak udang sebaiknya jenis tanah liat berpasir untuk menghindari kebocoran air (Haliman dan Adijaya, 2004). Tanah liat dan lumpur selain sangat baik untuk pembuatan pematang, juga merupakan media yg baik untuk pertumbuhan klekap, karena banyak mengandung unsur hara. Menurut Acosta (1977) bahwa tanah liat dan berlumpur sangat baik dijadikan tambak, karena: 1. Tanah ini sangat keras, 2. Akan retak-retak apabila dikeringkan 3. Dalam kondisi basah mempunyai kemampuan yg baik dalam menahan air 4. jenis tanah ini juga baik dalam pembuatan pematang Tanah dengan kandungan pasir lebih besar dari 41 % kurang baik untuk dijadikan tambak, karena:
2
1. porous (tidak kedap air), 2. Tidak mampu menahan air, 3. Sangat menyulitkan dalam pembuatn konstruksi tambak 4. miskin unsur hara (untuk pertumbuhan klekap) Berikut hubungan antara tekstur tanah dengan kelayakan tanah sebagai lahan tambak tersaji pada table berikut.
Tabel 1. Hubungan antara tekstur tanah dengan kelayakan tanah tambak Tekstur Tanah
Permiabilitas
Kepadatan
Kelayakan
Clay (liat)
Kedap air
Cukup
Sangat baik
Sandy clay (liat pasir)
Kedap air
Baik
Baik
Silty (debu/lumpur)
Semi kedap air
Jelek
Jelek
Loam (lempung)
Semi kedap air
sedang
Sedang
Tabel 2. Beberapa karakteristik partikel Tanah dibagi beberapa jenis dan ukurannya Luas permukaan per Partikel Diameter Partikel Jumlah Partikel gr (cm3) Tanah (mm) (per gr) 0,2 – 2,0
720
11
Pasir Halus
0,2-0,02
46.000
91
Debu (silt)
0,02-0,002
5.776.000
454
Liat (clay)
Kecil 0,002
90.260.853.000
8.000.000
Pasir Kasar
(Sumber: Foth and Turk, 1972) Tabel 3. Hubungan antara tekstur tanah dengan pertumbuhan plankton Pasir
Lumpur
Liat
Tekstur
Pertumbuhan klekap
50 42 22
Liat Liat berlumpur Lempung liat berpasir
Sangat baik Lebat Sedikit
Persen (%) 28 14 63
22 44 14
3
79
10
11
Lempung berpasir
Sangat sedikit
Sumber: Dirjen Perikanan, 1985 Tanah yang digunakan untuk tambak udang sebaiknya jenis tanah liat berpasir untuk menghindari kebocoran air (Haliman dan Adijaya, 2004). Kondisi dasar tambak dapat berubah setiap waktu yang dipengaruhi oleh akumulasi residu bahan organik yang semakin meningkat seperti, ganggang yang mati, feses dan residu makanan yang menyebabkan tingginya konsumsi oksigen dan kurangnya tingkat pertumbuhan (Boyd, 1995 dalam Avnimelech et al., 2003). Menurut Avnimelech et al. (2003), di tambak/kolam dengan kontruksi dasar tanah akan terjadi sedimentasi dari plankton dan residu makanan yang akan menyebabkan kondisi dasar tanah memburuk karena terjadi perubahan bahan di dasar tanah. Akumulasi yang berlebihan dari residu bahan organik akan menyebabkan perkembangan lingkungan anaerob, penurunan perkembangan biota, peningkatan kebutuhan oksigen, penghambatan pertumbuhan biota dan pembusukan dasar kolam. Residu bahan organik dan nutrien yang ada di dalam kolam cenderung terakumulasi di dalam tanah sehingga beberapa bahan dapat hilang dari dalam air. Kondisi substrat merupakan faktor kritis untuk udang jika dibandingkan dengan budidaya ikan lainnya sebab udang hidup di dasar perairan (Boyd, 1989; Chien, 1989 dalam Ritvo et al., 1996). Pembentukan kondisi anaerob juga dipengaruhi oleh faktor produksi dan tingkat intensifikasi budidaya (Avnimelech et al., 2003).
b. Warna Tanah Warna tanah merupakan salah satu sifat yang mudah dilihat dan menunjukkan sifat dari tanah tersebut. Warna tanah merupakan campuran komponen lain yang terjadi karena mempengaruhi berbagai faktor atau persenyawaan tunggal. Urutan warna tanah adalah hitam, coklat, karat, abu-abu, kuning dan putih (Syarief, 1979). Warna tanah dengan akurat dapat diukur dengan tiga sifat-sifat prinsip warnanya. Dalam menentukan warna cahaya dapat juga menggunakan Munsell Soil Colour Chart sebagai pembeda warna tersebut. Penentuan ini meliputi penentuan warna dasar atau matrik, warna karatan atau kohesi dan humus. Warna
4
tanah penting untuk diketahui karena berhubungan dengan kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah tersebut, iklim, drainase tanah dan juga mineralogi tanah (Thompson dan Troen, 1978). Mineral-mineral yang terdapat dalam jumlah tertentu dalam tanah kebanyakan berwarna agak terang (light). Sebagai akibatnya, tanah-tanah itu berwarna agak kelabu terang, jika terdiri dari mineral-mineral serupa itu yang sedikit mengalami perubahan kimiawi. Warna gelap pada tanah umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik yang terdekomposisi, jadi, dengan cara praktis persentase bahan organik di dalam tanah diestimasi berdasarkan warnanya. Bahan organik di dalam tanah akan mengahsilkan warna kelabu gelap, coklat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral seperti besi oksida ataupun akumulasi garam-garam sehingga sering terjadi modifikasi dari warna-warna di atas.
2.
Parameter Kimia Tanah Parameter kimia tanah yang akan dibahas pada materi ini yaitu; nilai pH
tanah dan bahan organik tanah. a. Nilai pH Tanah Nilai pH tanah merupakan ciri kimia tanah yang sangat penting dalam menentukan tingkat kesuburan tanah. Tingkat kesuburan tanah dipengaruhi ketersediaan unsur hara dalam tanah yang sangat berkitan dengan nilai pH tanah. Semakin tinggi nilai pH tanah berarti semakin asam tanah tersebut. Populasi dan kegiatan mikroorganisme di dalam tanah juga sangat dipengaruhi oleh pH tanah. Pengukuran pH tanah dapat menggunakan alat yaitu: 1) kertas lakmus, 2) pH meter, dan 3) pH tester. Alat yang biasa digunakan untuk mengukur pH tanah disajikan pada gambar berikut.
5
Gambar 1. pH Soil tester pH (derajat keasaman) Tanah yang rendah tidak produktif . Tanah yang baik adalah tanah yang pH-nya netral (basa). Tanah dengan pH netral sampai basa kaya akan bahan nutrien yg dapat merangsang pertumbuhan pakan alami untuk pertumbuhan ikan dan udang. Pakan alami dapat tumbuh dengan baik pada tanah yg mempunyai nilai pH tanah antara 6,6-8,5. Reaksi tanah menurut kisaran nilai pH tanah dikelompokkan beberapa bagian sebagaimana pada table berikut. Tabel 3. Pengelompokan reaksi tanah berdasarkan kisaran pH tanah No.
Penggolongan
pH Tanah
1
Asam luar biasa
< 4,5
2
Asam sangat kuat
4,5 – 5,0
3
Asam kuat
5,1 – 5,5
4
Asam sedang
5,6 – 6,0
5
Asam lemah
6,1 – 6,5
6
Netral
6,6 – 7,3
7
Basah lemah
7,4 – 7,8
8
Basah sedang
7,9 – 8,4
9
Basah kuat
8,5 – 9,0
10
Basah sangat kuat
> 9,0
Sumber: Buckman dan Brady, 1982 Selanjutnya jenis dan kondisi lahan yang layak untuk pembuatan tambak udang berdasarkan nilai pH tanah dapat dilihat pada table berikut.
6
Tabel 4. Jenis dan kondisi lahan untuk kelayakan pembuatan tambak udang berdasarkan nilai pH tanah Jenis dan Penggenangan Jenis tanah pH Kemudahan produktivitas Cara kondisi air pasang konstruksi perbaikan A. Lahan Pasang surut (Bakau) Pohon besar
Tergenang setiap tinggi rata-rata
Gambut/pyrit 2,5-3,5
Perdu/ semak
Tergenang hanya waktu pasang ter tinggi
Gambut/pyrit 2,5-4,0
Rumput & semak
Tergenang hanya waktu pasang ter tinggi
Kebun kelapa
Kadang-kadang tergenang di sepanjang parit hanya waktu psg tertinggi
Berat /
Rendah pd tahap awal
Dijemur & dicuci sebelum ditebari
sedang
Rendah pd tahap awal
Dijemur dan dicuci
sedang
Rendah pd tahap awal
Dijemur dan dicuci
sedang
Rendah pd tahap awal
Dijemur dan dicuci
sulit
Pyrit
3,5-5,0
debu berliat
6,5-7,0
Pyrit
3,5-5,0
Debu berliat
6,5-7,0
B. Lahan pantai di atas pasang tinggi Sawah ladang
Tak pernah tergenang air psg
Debu liat Debu
7,0 7,0
mudah
Kebun kelapa
Tak pernah tergenang air psg
Debu liat dan pasir Debu pasir Pasir berdebu pasir
7,0 7,0 7,0 8,0
mudah
Langsung tinggi dan stabil Langsung tinggi dan stabil
Langsung produksi Langsung berproduksi
Pada lahan hutan mangrove yang baru dibuka untuk tambak udang, umumnya mempunyai kondisi tanah bersifat asam. Ciri-ciri tanah yg mengandung asam yaitu: a. adanya bercak-bercak atau lapisan berwarna merah karat di permukaan tanah dasar, terutama di pinggir pematang
7
b. di permukaan air terdapat lapisan atau selaput seperti minyak c. Di permukaan tanah pematang terdapat bercak-bercak berwarna kuning pucat d. Air genangan pertama di dalam tambak setelah penjemuran bersifat sangat asam (pH sekitar 3-4) Tanah asam dapat digunakan untuk tambak, asalkan dilakukan pengapuran, tetapi sebelum dilakukan pengapuran, maka dilakukan reklamasai (untuk meperbaiki kualitas tanah).
Kebutuhan Kapur untuk menetralkan pH
Tanah tambak disajikan pada Tabel berikut.
Tabel 5. Kebutuhan Kapur untuk menetralkan pH Tanah tambak Kebutuhan Kapur (Kg/ha CaCO3) pH Tanah lempung
Lempung berpasir
pasir
4
14.320
7.160
7.160
4,0 – 4,5
10.740
5.370
5.370
4,6 – 5,0
8.950
4.475
4.475
5,1 – 5,5
5.370
3.580
3.580
5,6 – 6,0
3.580
1.790
1.790
6,1 – 6,5
1.790
1.790
1.790
Fungsi pengapuran, antara lain: 1. Meningkatkan pH tanah dan air 2. Membakar jasad-jasad renik penyebab penyakit dan hewan liar 3. Mengikat dan mengendapkan butiran lumpur halus 4. Memperbaiki kualitas tanah 5. Kapur yg berlebihan dapat mengikat fosfat yg sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan plankton
8
b. Bahan Organik Salah satu indikator kualitas tanah adalah kandungan bahan organik tanah, selain indikator yang lain seperti sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Diambilnya bahan organik sebagai salah satu indikator yang perlu diperhatikan karena sifatnya yang sangat labil dan kandungannya berubah sangat cepat tergantung manajemen pengelolaan tanah (Six et al., 1998, Cerri et al., 1991; Blair et al., 1998). Walaupun kandungan bahan organik tanah sangat sedikit yaitu 1 – 5% dari berat total tanah mineral, namun pengaruhnya terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah sangat besar. Manfaat bahan organik sudah teruji kehandalannya dalam memperbaiki kualitas tanah (Soegiman, 1982; Stevenson, 1994). Bahan organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Kandungan bahan organik tanah telah terbukti berperan sebagai kunci utama dalam mengendalikan kualitas tanah baik secara fisik, kimia maupun biologi. Bahan organik mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti menurunkan berat volume tanah, meningkatkan permeabilitas, menggemburkan tanah, memperbaiki aerasi tanah, meningkatkan stabilitas agregat, meingkatkan kemampuan tanah memegang air, menjaga kelembaban dan suhu tanah, mengurangi energi kinetik langsung air hujan, mengurangi aliran permukaan dan erosi tanah (Oades, 1989; Elliott, 1986; Puget et al., 1995; Jastrow et al., 1996; Heinonen, 1985). Bahan organik mampu memperbaiki sifat kimia tanah seperti menurunkan pH tanah, dapat mengikat logam beracun dengan membentuk kelat komplek, meningkatkan kapasitas pertukaran kation dan sebagai sumber hara bagi tanaman (Stevenson, 1994; Tisdall and Oades, 1982). Dari sifat biologi tanah, bahan organik tanah mampu mengikat butir-butir partikel membentuk agregat dari benang hyphae terutama dari jamur mycorrhiza dan hasil eskresi tumbuhan dan hewan lannya (Soegiman, 1982; Addiscott, 2000).
9
Sifat bahan organik, yaitu: 1. sangat labil 2. kandungannya berubah sangat cepat tergantung manajemen pengelolaan tanah 3. Bahan organik mempengaruhi sifat fisik, kimia dan biologi tanah Bahan organik mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti: 1. menggemburkan tanah 2. memperbaiki aerasi tanah 3. meningkatkan kemampuan tanah untuk memegang air 4. menjaga kelembaban dan suhu tanah Bahan organik mampu memperbaiki sifat kimia tanah seperti: (Stevenson, 1994; Tisdall and Oades, 1982) 1. menurunkan pH tanah, 2. sebagai sumber hara bagi tanaman/tumbuhan air Sumber Bahan organik pada tanah dasar tambak, yaitu: (Boyd, 1990) 1. bahan organik yg terdapat dalam tanah 2. pakan yg tidak dimakan oleh ikan/udang 3. aplikasi pemupukan 4. plankton yg mati, dan 5. kotoran hewan dalam tambak
KESIMPULAN 4. Terdapat empat makna pokok dari definisi kualitas tanah yaitu; (1) produksi berkelanjutan; (2) kemampuan tanah untuk meningkatkan produksi dan tahan terhadap erosi; (3) mutu lingkungan yaitu tanah diharapka mampu untuk mengurangi pencemaran air tanah, udara, penyakit dan kerusakan sekitarnya; (4) kesehatan makhluk hidup 5. Sifat fisik tanah yaitu; tekstur tanah dan warna tanah, sedangkan sifat kimia tanah yaitu; nilai pH tanah dan bahan organik tanah
10
DAFTAR PUSTAKA Boyd, C.E. (1982). Water quality in warm water fish ponds. Auburn University Anturn ________. (1982).
Water quality Management for Pond Fish culture. Elsevier Scientific Publ. Comp. New York.
________. (1991). Water quality management and Aeration in scrimp farming. Puslitbang Perikanan, Jakarta. Cholik, F dan Poernomo, A (1987). Pengelolaan mutu air tambak untuk budidaya udang intensif. Makalah seminar aerasi di Medan, Jakarta Surabaya dan Ujung Pandang.
11
