PENGARUH TIMGKAT EROSI DAN PENGAPURAN TERHADAP PRODUKTIVITAS TANAH Oleh Sudirman
Naik Sinukaban '/,
Suwardjo
3/
dan S i t a n a l a Arsyad
2/ -
I I
!
Suatu percobaan t i n g k a t e r o s i buatan t e l a h dilaksanakan d i a t a s tanah Kambisol D i s t r i k Kuamang Kuning, Jambi dengan perlakuzn pengupasan tanah s e t e l a q 0, 10, 20, 40 dan 60 cm. T e r j a d i penurunan produksi s e c a r a menyolok d a r i tanaman Kedelai (Glycine max Plerr.) v a r i e t a s W i l l i s yang ditanam pada berbagai ketebalan hilangnya l a p i s a n atas. Rata-rata penurunan b e r a t b i j i pada t i n g k a t e r o s i 10, 20, 40 dan 60 cm b e r t u r u t - t u r u t 48, 65, 79 dan 86 persen a p a b i l a dibanding dengan tanah t a n p a t e r e r o s i . Penggunaan kapur s e b e r a t 1.5 k a l i Aldd dapat meningkatkan b e r a t b i j i r a t a - r a t a s e b e s a r 15 persen untuk s e l u r u h t i n g k a t e r o s i , walaupw usaha i n i belum dapat mengimbangi pengaruh e r o s i . Penggunaan kapur t i d a k memberikan perbedaan yang nyata terhadap b e r a t b i j i kedelai.
-
PENDAHULUAN
Tanah merupakan sumber alam yang mempunyai f u n g s i utama sebagai sumber unsur h a r a b a g i tanaman, matrik tempat akar tanaman berjangkar dan penampung unsur h a r a d m a i r yang diberikan. tersebut dapat rus*
Fungsi-fungsi
tanah
dan h i l a n g yang pada g i l i r a n n y a akan menurunkan
p r o d u k t i v i t a s tanah a t a u bahkan dapat menjadi t i d a k p r o d u k t i f sarna sekali
.
Penurunan 'produktivi t a s tanah i n i dapat d i d e t e k s i d a r i pro-
duksi tanaman.
-1/ Mahasiswa S2 Jurusan Tanah IPB Jurusan Tanah, I P B -2/3/ SS tt aa ff Pusat P e n e l i t i a n Tanah Bogor. -
Pada umumnya l z p i s a n permukaan t a n a h mempunyai s i f a t f i s i k dan 'kimia yang l e b i h b a i k s e r t a menguntungkan b a g i pertumbuhan tanaman d a r i p a d a l a p i s a n dibawahnya.
Kapas yang ditanam pada h o r i z o n S dan
h o r i z o n C produksinya menurun b e r t u r u t - t u r u t sampai 38 p e r s e n dan 90 p e r s e n ( S t a l l i n g s , 1959)
.
D i d a e r a h t r o p i k penurunan p r o d u k t i v i t a s
i n i l e b i h menonjol l a g i dan d a p a t disebabkan k a r e n a adanya pemadatan t a n a h dan keracunan aluminium ( ~ t o ' c k i n ~1984) ,
.
Tahap awal d a r i p r o s e s e r o s i dan penggunaan a l a t - a l a t b e r a t d i b i d a n g p e r t a n i a n d a p a t menaikan kepadatan t a n a h d i bawah l a p i f a n o l a h : Pada pembukaan l a h a n p e r t a n i a n b a r u dengan menggunaksn a l a t b e r a t disamping d a p a t menimbulkan masalah kepadatan t a n a h juga t a n p a d i s a d a r i akan t e r j a d i pengadukan a t a u penggusuran l a p i s a n permukaan t a n a h . Pemilihan c a r a - c a r a pembukaan t a n a h yhng b a i k d i d a e r a h t r o p i k a d a l a h merupakan f a k t o r utama dan menentukan dalam t i n g k a t p r o d u k t i v i t a s tanah (Sanchez et al.
, 1982) . .
Menurut El-Swaifi -e t a1.(1982) penurunan p r o d u k t i v i t a s t a n a h d i t e n t u k a n o l e h t i p e dan k e d a l m a n t a n a h , t o p o g r a f i s e t e m p a t , s t a t u s kesuburan t a n & ?an juga j e n i s tanaman. S e c a r a mum t e r d a p a t t i g a k e l o m ~ o kb e s a r d a r i t a n a h sehubungan dengan kemudahan penuvunan p r o d u k t i v i t a s n y a pada t i n g k a t k e h i l a n g a n t a n a h t e r t e n t u ( Shah, 1982)
.
Pengelompokan i n i t e r u t a m a d i d a s a r k a n
pada kedalaman e f e k t i f , d&n masing-masing kelompok d i n y a t a k a n dalam persamaan r e g r e s i . Kelompok pertama mencakup tanah-tanah yang s e d i k i t mudah t u r u n p r o d u k t i v i t a s n y a k a r e n a pengaruh e r o s i , yang d i l u k i s k a n dalam p e r s a maan r e g r e s i b e r i k u t : Y = 1.1263X
-
2 0.003066X ;
r = 0.97.
Kelompok kedua t e r d i r i d a r i t a n a h yang'agak mudah t u r u n produkt i v i t a s n y a k a r e n a pengaruh e r o s i , dan d a p a t mengikuti persamaan: Y = 104.43
[l-exp(-0.018676~)]
;
r = 0.92
Kelompok k e t i g a yang d i l u k i s k a n o l e h persamaan :
Y = 100.25
[l-exp(-0.025622~))
;
r = 0.90
a d a l a h tanatletanah yang s a n g a t mudah t u r u n p r o d u k t i v i t a s n y a kaY ,ena pengaruh e r o s i
.
Menurut Namer (1982) pengelompokan i n i s e s u a i untuk tanah-tanah d i Indonesia. Penggunaan kapur pada tanah p e r t a n i a n d i daerah t r o p i k d i t u j u kan untuk menghilangkan racun aluminium dan menyediakan unsur kalsium b a g i tanaman (Kamprath, 19701
.
Dengan rnemberikan kapur 1.5 k a l i Aldd pada tanah Podzolik J a s i nga t e l a h dapat menurunkan A 1 d a r i 25 me/100 g tanah menjadi 0.2 dd ae/100 g t a c a h (Nurhayati Hakim, 1982). Kenaikan r a t a - r a t a k e d e l a i sebanyzk 36 p e r s e n d i c a p a i dengan pengapuran 1.5 k a l i A 1 pada tan* dd Podzolik Malangsari (Didi Ardi e t -+ a 1 1984)
-
Jagung yang ditumbuhkan pada tanah dengan kedalaman 30
-
60 cm
dan Sikapur menunjukkan b e r a t k e r i n g bahan h i j a u yang l e b i h t i n g g i daripada lapisan 0
-
30 cm dan t i d a k dikapur.
Keadaan i n i d i l a p o r k a n
o l e h Slamet S e t i j o n o (1982) d a r i s a t u percobaan rumah kaca dengan menggunakan tanah Podzolik. P e n e l i t i a n i n i b e r t u j u a n melihat pengaruh kedalaman kehilangan l a p i s a n a t a s dan pengapuran terhadap pertumbuhan dan proddcsi tanaman kedelai
.
BAHAN DAN METODA
P e n e l i t i a n dilaksanakan d i Kebun Percobaan P MT Kuamang Kuning, 3
Jambi yang dimulai pada bulan Maret sampai dengan Agustus 1985, sedangkan a n a l i s i s tanah dilakukan d i l a b o r a t o r i i m Pusat P e n e l i t i a n Tanah Bogor. Tanah l o k a s i p e n e l i t i a n tergolong Kambisol D i s t r i k (PPT , 1983) yang dapat d i s e t a r a k a n dengarb Dystropepts (USDA) dan D y s t r i c Gambisols (FAO)
.
Diberikan dua j e n i s perlakuan y a i t u t i n g k a t k e t e b a l a n e r o s i
dan pengapuran. Tebal tanah t e r e r o s i t e r d i r i d a r i lima l e v e l y a i t u : t e r e r o s i (To), tanah t e r e r o s i 10 m (TI)
, tanah
tanah t i d a k
t e r e r o s i 20 cm (T?)
.
tanah t e r e r o s i 40 cm (T ) dan tanah t e r e r o s i s e t e b a l 60 c m ( T 1 . Ke3 4 t e b a l a n t a n & t e r e r o s i i n i d i b u a t dengan melakukan pengupasan tanah lapisan diatasnya.
Perlahaan l a i n n y a adalah pengapuran yang t e r d i r i d a r i tanah tiBerdasarkan. dak dikapur (K ) dan tanah dikapur 1.5 k a l i A 1 0 dd maka d o s i s kapur yang d i b e r i k a n adalah 1.97 ton/ hasil analisis A1 dd 2.31 t o n h a untuk T ,1.95 t o n h a untuk T2, 1.77 ton/ h e k t a r untuk T 0' 1 h e k t a r untuk T dan 1.91 t o n h a untuk T 3' 4 Kesemua p l o t percobaan ditaiiami k e d e l a i dengan ukuran p l o t 10 mL
-
7 .
dan jumlah p l o t sebanyak 30 buah (ulangan 3 k a l i ) yang berpedoman kepada rancangan lingkungan f a k t o r i a l dalam bentuk S p l i t - P l o t .
Penga-
puran adalah sebagai petak utama dan e r o s i sebagai anak petak.
Model
matematik d a r i rancangan i n i adalah sebagai b e r i k u t :
i = 1 , 2 , 3 ( u l a n g a n ) , j = 1 , 2 (petak utana) dan k = 1 , 2 , 3 , 4 , 5 (anak petak)
.
adalah h a s i l pengamatan pada ulangan ke i dengan pengapuran j 'i jk dan t e b a l e r o s i k , U = n i l a i tengah umum, P = pengaruh ulangan k e i , i A = pengaruh pengapuran ke j = pengar&. s i s a a n t a r a ulangan dan 'i j j pengzpuran , Ek = prngaruh t e h a l e r o s i ke k , {AB)jk = pengarulh i n t e r -
,
= pengaruh s i s a t o t a l . i jk Bahan dan p e r a l a t a n yang digunakan m e l i p u t i kapur p e r t a n i a n yang
a k s i dan E
Z i j u a l dengan merk dagang KAPTAN, pupuk Urea, TSP, K C 1 dan obat-obatan.
A l a t - a l a t lapang s e p e r t i p a c u l , sekop, kantong p l a s t i k , a l a t
penetrograph, a l a t t u l i s , a l a t dokumentasi dan l a i n - l a i n .
Benih ke-
d e l a i yang dipakai adalah v a r i e t n s W i l l i s dengan d o s i s pupuk 40 kg N , 60 kg P205 dan 40 kg K20 p e r h e k t a r .
Disamping melakukan a n a l i s i s s i f a t f i s i k dan kimia tanah d i l a b o ratoriurn, juga dilakukan pengamatan p e n e t r a s i tanah d i lapang. Unsur tanaman yang diamati mencakup perkembangan , t i n g g i tanaman (dua minggu s e k a l i )
, pers&n rumpun
tanaman yang t i d a k tumbuh a t a u ma-
t i , b e r a t brangkas dan b e r a t b i j i s e t e l a h panen.
HASIL DAN PEMBAHASAN Semakin t e b a l tanah t e r e r o s i b e r a k i b a t menurunnya produksi dengan perbedaan sangat nyata.
Tabel 1 memperlihatkan r a t a - r a t a b e r a t
'
b i j i s e t i a p p l o t darn dengan e r o s i s e t e b a l 1 0 cm saja sudah menurunkan produksi hampir separohnya, Tabel 1.
Perlakuan
Rata-
r a t a (K) +)
R a t a - r a t a Berat B i j i K e d e l a i Ikw/ha) dan P e r s e n Penurunan s e s u a i Perlakuan
Penurunan
Penurunan K1
I%)
Rata-rata
Penurunan
U j i BNJ ( % )
(%I
3.45
n i l a i r a t a - r a t a yang d i i k u t i o l e h huruf yang s m a t i d a k berbeda n y a t a pada peluang 1 p e r s e n , Pengar.& pengapuran d a p a t menaikan r a t a - r a t a b e r a t b i j i s e b e s a r
15 p e r s e n d m t i d a k t e r d a p a t perbedaaan yang nyata.
Analisis s i d i k
ragarn dicantrm3ran pada Tabel Lampiran 1. Penurunan p r o d u k s i b i j i yang s e j a l a n dengan k e t e b a l a n e r o s i i n i juga mengikuti perobahan s i f a t f i s i k dan kimia t a n a h ( l i h a t Tabel Lampiran 2 )
.
Hasil. pengamatm b e r a t brangkas tanarnan juga memperlihatkan p e r bedaan yang s a n g a t n y a t a dengan semakin t e b a l t a n a h t e r e r o s i .
Penga-
ruh pengapuran juga t i d a k t e r l i h a t j e l a s t e r h a d a p b e r a t brangkas k e d e l a i (Tabel 2)
, bahkan
4
dengan pengapuran t e r d a p a t s
an n i l a i r a t a - r a t a ,
% k i t penurun-
T i n g g i tanaman k e d e l a i yang d i a m a t i dua minggu s e k a l i s e l a l u memperlihatkan perbedaan s a n g a t n y a t a untuk p e r l a k u a n t i n g k a t e r o s i dan t i d a k berboda n y a t a pada pengapuran.
Pada Tabel 3 t e r l i h a t penu-
runan r a t a - r a t a t i n g g i tanaman t i d a k l a h s e t a j a m b e r a t b i j i dan brangkas.
Hal i n i disebabkan k a r e n a pada p e n g m a t a n t i n g g i s m p e l yang
1\,
I
163 mati tidak diperhitungkan, sedangkan untuk berat biji dan brangkas angka-angka didapat berdasarkan luas plot (termasuk
tana~an
yang ko
song) • Tabel 2. Rat-rata Berat Brangkas Kedelai (kw/ha) dan Persen Penurunan sesuai Perlakuan Per1aku an
Penurunan
Penurunan
(%)
(%)
Rata-rata Uji BNJ (%) 16.74 a
(%)
+)
TO
17.63
T1
8".73
50
8.89
44
8.81 b
47
T2
6.90
61
5.69
64
6.30 be
62
T3
4:16
76
3.57
77
3.87 ed
77
"'"4
2.52
86
3.01
$1
2.77 d
83
Rata rata (K)
7.99
15.85
Penurunan
7.40
+) ni1ai rata-rata yang diikuti o1eh hUT-uf yang sarna tidak
berbeda nyata pada pe1uang 1 persen.
Perbedaan-perbedaan yO'.ng menyo1ok terjadi pada berat biji dan brangkas kede1ai untuk perlakuan erosi terutarna disebabkan banyak ta naman yang mati.
Untuk itu te1ah dilakukan pengamatan persen rumpun
tanaman yang mati pada saat panen, dan hasil pengarnatannya ada pada Tabe1 4. Dari hasil pengarnatan berat biji, berat brangkas dan persen ta naman yang mati dapat dibuat suatu persarnaan regresi dengan tingkat erosi.
Persarnaan-persamaan regresi tersebut dapat dilihat pada Ta
bel 5. Dihubungkan dengan pengelompokan penurunan produkLivitas tanah yang telah dikemukakan c1eh Shah (1982), tanah ini dapat digo1ongkan ke dalarn ke1ompok yang sangat mudah turun produktivitasnya karena pengaruh erosi. Kehilangan lapisan atas 10 em pertarna sangat
berpengar~~
terha
dap penurunan produksi, karena pada kehi1angan 1apisan 10 em pertarna
164 terjadi penurunan kadar bahan organik yang paling tajam dibandingkan penurunan dari kedalaman 10 em ke 20
Cln
dan ke 40 em.
Tabel 3. Rata-rata Tinggi Tanaman Kedelai (em) dan Hasil Pengujian secara Statistik
.... Umur (minggu) Per1akuan ... 2.
Kapur (K) Erosi (T)
=
~~ =
8
10
12
13.7
34.6
54.6
66.S
66.0
51.3
10.8
29.4
44.0
S1.6
51. S
39.3
10.3
26.3
43.4
51.0
50.8
38.6
9.2
23.6
37.3
44.9
45.3
32.7
9.3
20.4
3S.3
44.8
42.9
32.5
14.3
34.1
S2.2
64.6
64.4
49.8
11.9
26.5
43.0
S1.3
51.0
37.6
10.5
25.3
38.0
48.1
47.S
36.6
9.9
22.7
3S.2
39.5
39.0
30.2
10.0
22.4
3S.6
40.4
41.5
31.3
1. JS
ns
O. 33
ns
42.50~~ lS.06~H
0.46
K x T
ns
. .6.
ns
0.62
ns
0.80
ns
18.s0 H:K 11.6S** ns. ns 0.2 S 0.22
0.84
ns
17 .84H~
0.26
ns
0.01
ns
14.03:K:K ns 0.23
tidak berbeda nyata pada peluang 1 dan S perscn berbeda nyata pada pe1uang 1 dan S persen.
Kehilangan bahan organik .yang tinggi menyebabkan lekas rusaknya struktur tanah, sehingga tanah 1ekas memadat, dan terjadi peningkatan pemadatan tanah yang ter1ihat dari peningkatan berat isi dan pening 2 katan penetapan tanah dari S menjadi io kg F/em • Penyebab memburuknya pertumbuhan tanaman kedelai pada 1apisan 10, 20, 40 dan 60 em .karena tingginya penetrasi tanah dan kejenuhan alumi nium.
Kadar Al yang agak tinggi da1am suasana bahan organik yang ren
dah akan lebih merugikan tanaman (Nurhayati Hakim, 1982).
I
165 Tabe1 4.
Rata-rata Persen Rumpun Tanaman yang Mati pada Saat Panen
Per1akuan
1(0
Ra ta-ratao T, Uji BNJ (%)
... Kl.
~
TO
10.3
4.9
7.6 a
T1
24.4
22.7
23.6 ab
T2
27.9
25.4
26.7 b
T3
33.2
25.0
29.1 b
T4
53.4
42.0
47.7 c
29.8
24.0.
Rata-rata (K) ~
ni1ai rata-rata yang diikuti oleh huruf berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata pada pe1uang 1 persen.
Tabe1 5. Persamaan Regresi dan Ni1ai Kore1asi antara Kete ba1an Erosi dengan Berat Biji, Berat Brangkas dan Persen Tanaman yang Mati Perlakuan Erosi Vs Berat biji
Erosi Vs Berat berangkas Erosi Vs Tanaman mati (%)
Persamaan Regresi
Kore1asi 2
r = -0.8739~
2
r = -O.8716~
KO
y =
Kl
Y
8.4137-0.3398X+O.OO39X
KO
Y
16.1807-0.5796X+O.OO60X
K1
y
KO
Y
= 13.9205+0.5688X+O.0001X 2
r
Kl
Y
= 9.8451+0.6834X-O.OO32X~
r
7.1289-0.2482X+0.OO24X
14.9878-0.S623X+O.OO62X
2 2
r
=
-0.8795~~
r "-' -O.9381~~
= O.7285~~ = 0.7562~~
KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang telah dikemukakan di atas maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
166 1. Kehi1angan 1apisan atas sangat.berpengaruh terhadap penurunan produksi kedelai.
Kehi1angan pada keda1aman 10 cm pertama ber
peqgaruh paling besar terhadap penurunan produksi yaitu sebesar 48 persen, sedangkan anal isis statistik dari lapisan 10 cm sam pai 40 em tidak berbeda. 2. Penurunan produksi karena hilangnya lapisan atas disebabkan oleh rendahnya kadar bahan organik, meningkatnya pemadatan tanah, pe nurunan stabilitas agregat yang juga diikuti oleh peningkatan kejenuhan aluminium (untuk tanpa kapur) serta penurunan NTK dan sifat kimia tanah lainnya.
Kurangnya pengaruh pengapuran dapat
disebabkan oleh sifat fisik tanah yang kurang menguntungkan.
\I \
3. Tanah Kambisol Distrik lni tergo10ng ke dalaffi kelOmpok tanah yang sangat mudah turun produktivitasnya karena pengaruh erosi.
\ \
S A RAN Untuk mempertahankanproduktivitas tanah perlu dijaga keutuhan lapisan atas, dan per1u diteliti suatu cara yang lebih tepat untuk mengurangi laju penurunan produktivitas tanah yang terancam bahaya erosi.
DAFI'AR PUSTAKA Didi Ardi, S., Sri Adiningsih jan Djoko Santoso. 1984. Pengaruh Ke dalaman pengapuran dan Inoku1an terhadap Tanaman Kede1ai dan Perubahan Sifat Kimia ~anah Podzolik. Pusat Penelitian Tanah, Bogar. El-Swaify, S.A., E.W. Dangler and C.L. Armstrong. 1982. Soil Erosion by Water in the Tropics. University of Hawaii. Hamer, W.I. 1982. Final Soil Conservation Consultant Report. Tech nical note. No. 26/AGOF/78/006. Centre for Soil Research Bogar, Indonesia. Kamprath, E.J. 1970. Exchangeable Aluminium as A Criterion for Li ming Leached Mineral Soils. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 34:252 254 •.
I
167 Nurhayati Hakim. 1982. Pengaruh pemberian pupuk Hijau dan Kapur pada Podzolik Merah Kuning terhadap Ketersediaan P dan Produk si Jagung. Desertasi FPS. IPB Bogor. Sanchez, P.A., D.E. Bandy, J.H. Villanchice and J.J. Nicholaides. 1982. Amazon Basin Soils; Management for Continous Crop Pro duction. Science vol, 216. N. N.C. State University. Shah, M.M. 1982. Economic.Aspect of Soil Erosion and Conservation. FAO Project AGOF/INS/78/006. Centre for Soil Research Bogor, Indonesia. Slamet Setijono. 1982. Lime Estimation of Indonesia Acid Mineral Soils and Its Significance to Crop Production. Desertasi FPS, IPB Bogor. Stallings, J.H. 1959. Soil Conservation. Practice-Hall Inc. New York. Water Development Division Consultant. working paper No.1. AGIS, FAO. Rome.
