INVENTARISASI KARAKTERISTIK LAHAN POHON KAPUR (Dryobalanops aromatica Colebr.)
SKRIPSI
OLEH:
HARRY PRASETYO 130301153 AGROTEKNOLOGI - ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2018
Universitas Sumatera Utara INVENTARISASI KARAKTERISTIK LAHAN POHON KAPUR (Dryobalanops aromatica Colebr.)
SKRIPSI
OLEH:
HARRY PRASETYO 130301153 AGROTEKNOLOGI - ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2018
Universitas Sumatera Utara Judul : Inventarisasi Karakteristik Lahan Pohon Kapur (Dryobalanops aromatica Colebr) Nama : Harry Prasetyo Nim : 130301153 Prodi : Agroteknologi Minat : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ketua Pembimbing Anggota Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP.) (Prof. Ir. T. Sabrina, M.Agr.Sc.,Ph.D) NIP. 1959091719870110011 NIP. 196406201989032001
Mengetahui, Ketua Departemen/Program Studi
(Dr. Ir. Sarifuddin, MP.) NIP. 196509031993031014
Universitas Sumatera Utara i
ABSTRACT
Harry Prasetyo, 2018. "Characteristics Inventory Soil of Kapur Trees (Dryobalanops aromatica Colebr.)" supervised by Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP and Prof. Ir. T. Sabrina, M.Agr. Sc., Ph.D. This research was aimed to determine the characteristics soil of kapur trees (Dryobalanops aromatica Colebr.) The research was conducted in the Garonggang, Pardomuan, District South Angkola, South Tapanuli Regency, Laboratory for Research and Technology Faculty of Agriculture at University of Sumatera Utara, Soil Fertility Laboratory Faculty of Agriculture University of Sumatera Utara, Analytical Laboratories PT. Socfindo, and Laboratory Center for Seed and Plant Protection Plantation Medan, from November 2017 to March 2018. This study using purposive sampling method. The results showed that characteristics of soil under the kapur trees (Dryobalanops aromatica Colebr.) was was found varied enough that the cation exchange capacity (low and very low), C-organic (low, medium, and high), soil texture (sandy loam and sandy clay), pH (very acidic), and Ca-total (very low).
Keywords: Characteristics of soil, Kapur tree, Dryobalanops aromatica,
i
Universitas Sumatera Utara ii
ABSTRAK
Harry Prasetyo, 2018. “Inventarisasi Karakteristik Lahan Pohon Kapur (Dryobalanops aromatica Colebr)”” di bawah bimbingan Abdul Rauf dan Tengku Sabrina. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik lahan pohon kapur Dryobalanops aromatica Colebr. Penelitian ini dilaksanakan di desa Garonggang, kelurahan Pardomuan, kecamatan Angkola Selatan, kabupaten Tapanuli Selatan, Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Analitik PT. Socfindo, dan Laboratorium Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan Medan. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Nopember 2017 hingga Maret 2018. Penelitian ini menggunakan metode purposive sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik lahan di bawah tegakan pohon kapur (Dryobalanops aromatica Colebr) cukup bervariasi yaitu kapasitas tukar kation (rendah dan sangat rendah), C- organik (rendah, sedang, dan tinggi), tekstur tanah (lempung berpasir dan pasir berlempung), pH (sangat masam), dan Ca-total (sangat rendah).
Kata kunci : Karakteristik lahan, pohon kapur, Dryobalanops aromatica,
ii
Universitas Sumatera Utara iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
Penelitian ini berjudul “Inventarisasi Karakteristik Lahan Pohon Kapur
(Dryobalanops aromatica Colebr)” merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Komisi
Pembimbing Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP selaku ketua dan
Prof. Ir. T. Sabrina, M.Agr. Sc., Ph.D selaku anggota yang telah membimbing dan memberikan saran mulai penyusunan skripsi hingga penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, April 2018
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara iv
DAFTAR ISI
ABSTRACT ...... i
ABSTRAK ...... ii
KATA PENGANTAR ...... iii
DAFTAR ISI ...... iv
DAFTAR TABEL ...... v
DAFTAR LAMPIRAN ...... vi
PENDAHULUAN Latar Belakang ...... 2 Tujuan Penelitian ...... 5 Kegunaan Penelitian ...... 6
TINJAUAN PUSTAKA Pohon kapur Dryobalanops aromatica Colebr...... 4 Karakteristik Lahan Iklim ...... 6 Tanah ...... 6 Tekstur ...... 8 Kapasitas Tukar Kation ...... 9 Kejenuhan Basa ...... 10 pH ...... 11 C-organik ...... 13
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ...... 14 Bahan dan Alat ...... 14 Metode Penelitian ...... 14 Pelaksanaan Penelitian Persiapan ...... 15 Pelaksanaan ...... 15 Parameter Pengamatan ...... 16
HASIL DAN PEMBAHASAN
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...... 29 Saran ...... 29
DAFTAR PUSTAKA
iv
Universitas Sumatera Utara v
DAFTAR TABEL
No Teks Halaman Karakteristik pohon kapur di desa Garonggang Kecamatan 1 17 Angkola Selatan 2 Curah Hujan 2007 - 2016 18 3 Ketinggian tempat dan suhu udara 19 4 Karakteristik Tanah (pH) 20 5 Karakteristik Tanah (C-organik dan bahan organik) 20 6 Karakteristik Tanah (tekstur) 21 7 Ion-ion basa tukar (K+ dan Na+) 21 8 Ion-ion basa tukar (Ca2+ dan Mg+) 22 9 Karakteristik Tanah (Ca-total) 23 10 Kapasitas tukar kation (KTK) dan kejenuhan basa (KB) 23 11 Regresi sederhana karakteristik tanah terhadap tinggi pohon 25 Regresi sederhana karakteristik tanah terhadap diameter 12 26 batang pohon
13 Regresi berganda ion-ion basa tukar terhadap tinggi pohon. 27
Regresi berganda ion-ion basa tukar terhadap diameter batang 14 27 pohon
v
Universitas Sumatera Utara vi
DAFTAR LAMPIRAN
No Teks Halaman 1 Kriteria Penilaian Hasil Analisis Tanah 17 2 Data Curah Hujan 18 3 Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah 19
vi
Universitas Sumatera Utara 1
PENDAHULUAN Latar Belakang Indonesia dikenal sebagai negara yang memiliki keanekaragaman sangat tinggi, sekitar 10 % spesies-spesies tumbuhan berbunga yang ada di dunia terdapat di Indonesia. Hal ini terjadi karena keadaan alam yang berbeda dari satu pulau ke pulau lainnya bahkan dari satu tempat ke tempat lainya dalam pulau yang sama. Sistem perpaduan antara sumber daya hayati dan tempat hidupnya yang khas itu menumbuhkan berbagai ekosistem, yang masing masing menampilkan kekhususan pula dalam kehidupan spesies - spesies yang terdapat di dalamnya
(Indrawan et al., 2007).
Komunitas tumbuhan dari segi kehadirannya dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, salah satunya adalah faktor ketinggian tempat dari permukaan air laut. Peningkatan ketinggian berhubungan dengan peningkatan kecepatan angin, kelembaban udara dan penurunan suhu sehingga mengakibatkan suatu komunitas yang tumbuh semakin sedikit dan semakin homogen. Tumbuhan bawah merupakan spesies yang mempunyai sebaran luas dan mempunyai toleransi yang tinggi terhadap faktor lingkungan (Steenis dan Van, 2006).
Dipterocarpaceae merupakan satu dari sembilan suku yang berada di dalam ordo Malvales. Malvales merupakan kelompok besar tumbuhan yang menaungi banyak anggota berkarakteristikan: memiliki floem berlapis-lapis, terdapat saluran musilase, memiliki rambut-rambut berbentuk bintang, dan letak daun kelopak berlekatan (Judd et al., 2002).
D. aromatica merupakan jenis tumbuhan kelompok Dipterocarpaceae yang memiliki beberapa keunggulan karena dari satu batang pohonnya dapat dihasilkan beragam komoditi bernilai ekonomi tinggi seperti kapur barus
Universitas Sumatera Utara 2
(kamfer), balsam, damar, minyak atsiri, dan kayu. Di samping itu, keberadaan tumbuhan kapur pada saat ini menurut International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN) Redlist termasuk dalam status konservasi Critically Endangered atau kritis. Status ini merupakan status keterancaman dengan tingkatan paling tinggi sebelum status punah. Berasumsi dari kedua alasan tersebut, disajikan tulisan yang bermakna sebagai ulasan singkat zaman keemasan tumbuhan kapur sehingga diharapkan mampu membangkitkan dan memotivasi masyarakat untuk turut berperan melestarikannya
(Prasetyo, 2013).
Habitat pohon kapur banyak terdapat di hutan-hutan Dipterocarpaceae campuran yang memiliki ketinggian sampai 300 meter dpl., di lereng-lereng bukit, dan di pegunungan bertekstur tanah yang mengandung pasir. Persebaran tumbuhan langka ini mulai dari semenanjung Malaya, Sumatera, sampai Borneo
(Sarawak, Brunei, Sabah dan Kalimantan Timur). Beberapa wilayah di Indonesia yang termasuk daerah persebaran pohon kapur diantaranya di bagian barat wilayah Singkil, sungai Natal, antara Sibolga dan Padang Sidempuan sampai
Aerbangis dan di bagian timur mulai dari selatan sungai Rokan sampai utara
Batanghari. Ke arah timur dapat ditemukan di kepulauan Riau termasuk wilayah
Bengkalis dan Malaka, ke arah barat di pulau Morsala, namun pohon ini tidak dijumpai di pulau-pulau Simalur, Nias, dan kepulauan Batu (Heyne, 1987).
Survey tanah adalah suatu cara atau metode untuk mengevaluasi lahan guna mendapatkan data langsung dari lapangan. Survey tanah menurut merupakan pekerjaan pengumpulan data kimia, fisik dan biologi di lapangan maupun di
Universitas Sumatera Utara 3
laboratorium dengan tujuan pendugaan penggunaan lahan maupun khusus
(Abdullah, 1993).
Banyaknya masyarakat yang tidak mengetahui manfaat pohon kapur sehingga jumlah pohon tersebut mulai terancam, hal ini yang membuat penulis tertarik dalam mengkaji mengenai inventarisasi dan karekteristik lahan pohon kapur D. aromatica , di desa Garonggang kelurahan Pardomuan, kecamatan
Angkola Barat, kabupaten Tapanuli Selatan, provinsi Sumatera Utara. Melalui karakteristik lahan dapat diketahui usaha-usaha yang harus dilakukan dalam meningkatkan potensi lahan untuk memperoleh pertumbuhan dan pelestarian pohon kapur D. aromatica. di desa Garonggang kelurahan Pardomuan, kecamatan Angkola Barat, kabupaten Tapanuli Selatan, provinsi Sumatera Utara.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian untuk mengeathui karakteristik lahan pohon kapur
Dryobalanops aromatica Colebr. di desa Garonggang kelurahan Pardomuan, kecamatan Angkola Barat, kabupaten Tapanuli Selatan, provinsi Sumatera Utara
Kegunaan Penelitian
Sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara 4
TINJAUAN PUSTAKA
Pohon kapur ( Dryobalanops aromatica Colebr.)
Pohon merupakan pokok tumbuhan yang berkayu keras dan tumbuh tegak berukuran besar dengan percabangan yang kokoh. Pohon didefinisikan sebagai tumbuhan tahunan berkayu yang mempunyai batang utama tunggal dan mencpai tinggi 6 m atau lebih dengan diameter lebih dari 10 cm (Saamum, 2016).
Lembaga pusat penelitian kehutanan mendefinisikan bahwa pohon adalah suatu tumbuhan berkayu yang berdiri tegak yang mempunyai diameter 35 cm dan tinggi bebas cabang 2 m serta tinggi totalnya mencapi 30 m (Prasetyo, 2013).
Pada umumnya anggota Dipterocarpaceae terdiri atas pohon-pohon besar yang merupakan penyusun utama beberapa hutan tropika basah, terutama di dataran-dataran rendah kawasan tropis Asia (India, Ceylon, Burma, Thailand,
Semenanjung Malaya, Filipina, Barat daya China, dan Hainan). Namun demikian ditemukan pula di wilayah tropis Afrika dan bagian utara Amerika Selatan.
Keanggotaan Dipterocarpaceae meliputi sekitar 3.560 jenis yang terbagi dalam 20 marga dan 10 marga diantaranya tercatat tumbuh di kawasan Malaya
(Keng, 1978).
Aktivitas illegal logging dan kebakaran hutan dapat berkontribusi terhadap kemerosotan populasi pohon kapur barus serta keberadaan populasi pohon kapur di Indonesia dari hari ke hari semakin terpuruk. Kemerosotan pupulasi Dryobalanops juga tidak terlepas dari data sebaran marga ini yang hanya ditemukan di Semenanjung Malaya, Kalimantan, dan Sumatera. Hal ini sangat berbeda dengan kelompok marga lainnya seperti Shorea, Vatica, Dipterocarpus, dan Hopea persebarannya mampu mencapai kawasan Jawa, Sulawesi, Nusa
Universitas Sumatera Utara 5
Tenggara, Maluku, dan Irian Jaya (Purwaningsih, 2004).
Beberapa faktor internal yang mungkin menjadi penyebab merosotnya populasi Dryobalanops diantaranya a) struktur sayap di buah yang tidak efektif untuk disebarkan oleh angin sehingga sebarannya tidak jauh dari induknya, b) sistem pembungaan yang relatif cukup lama sehingga proses kelangsungan regenerasi berlangsung lama, c) jenis serangga yang membantu proses penyerbukan marga ini tidak mampu terbang jauh sehingga anakan yang tumbuhpun tidak jauh dari induknya, dan d) sistem pembuahan mast fruiting menyebabkan sedikit anakan yang mampu tumbuh (Prasetyo, 2013).
D. Aromatica adalah spesies hutan hujan tropis yang dikategorikan dalam jenis pohon kayu berharga. D. Aromatica dikenal secara lokal sebagai kapur, kamper Borneo, pohon kamper, atau kamper sumatera. Pohon ini dapat tumbuh hingga ketinggian 60 m, dengan diameter batang mencapai 9 m
(Le et al., 2015). Di daerah Semenanjung Malaysia D. aromatica tumbuh dan tersebar dengan jumlah populasi cukup tinggi di dataran rendah tetapi tidak di perbukitan dengan ketinggian lebih dari 365mdpl (Zuhaidi, 2009).
Kerapatan bibit D. Aromatica konstan dalam jarak 10 meter dari pohon induk terdekat, dan pada jarak 30 hingga 40 m dari pohon induk dapat dilihat persebaran mencapai nilai nol. Kepadatan bibit tertinggi pada jarak 15 hingga 20 m dari pohon induk terdekat. Pohon D. aromatica berkorelasi dengan kondisi wilayah, seperti elevasi, tekstur tanah, dan faktor lainnya (Backlund, 2013).
D. aromatica dapat menghasilkan minyak esensial yang memiliki dua puluh tujuh banyak senyawa yang telah diidentifikasi terkandung di dalamnya.
Salah satunya senyawa terpenoid ini memiliki potensi besar dalam farmasi,
Universitas Sumatera Utara 6
wewangian, aroma-terapeutik, kosmetik, deterjen dan makanan industri
(Le1 et al., 2015).
Karakteristik Lahan
Iklim
Ada dua komponen iklim yang paling mempengaruhi kemampuan lahan, yaitu temperatur dan curah hujan. Di daerah tropis, faktor yang mempengaruhi temperatur udara adalah elevasi (ketinggian tempat dari permukaan laut). Salah satu unsur iklim yang paling dominan adalah curah hujan, karena secara langsung berpengaruh terhadap ketersediaan sumber air irigasi. Selain itu, suhu udara, kelembaban udara, dan radiasi surya juga merupakan unsur iklim yang turut menentukan produktifitas lahan (Tufaila dan Alam, 2014).
Data curah hujan diperoleh dari hasil pengukuran stasiun penakar hujan yang ditempatkan pada suatu lokasi yang dianggap dapat mewakili suatu wilayah tertentu. Pengukuran curah hujan dapat dilakukan secara manual dan otomatis.
Secara manual biasanya dicatat besarnya jumlah curah hujan yang terjadi selama 1
(satu) hari, yang kemudian dijumlahkan menjadi bulanan dan seterusnya tahunan
(Ritung et al., 2007).
Tanah
Tanah merupakan tubuh alam tiga dimensi yang merupakan tempat aktivitas semua mahluk hidup termasuk tempat tumbuhnya tanaman. Tanah mempunyai karakteristik yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang akan diusahakan. Klasifikasi tanah dan evaluasi lahan merupakan salah satu cara untuk mengetahui kecocokan suatu lahan untuk mengembangkan tanaman pertanian
(Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007).
Universitas Sumatera Utara 7
Tanah memiliki sifat yang bervariasi, yaitu terdiri dari sifat fisik, kimia dan biologi. Dengan bervariasinya sifat-sifat tersebut, maka tingkat kesuburan pada berbagai jenis tanah berbeda-beda pula, karena kesuburan suatu tanah tergantung pada sifat-sifat tersebut. Oleh sebab itu diperlukan pemahaman mengenai karakteristik tanah sehingga dapat dimanfaatkan sesuai dengan potensinya (Tufaila dan Alam, 2014).
Rossiter (2000) mendefinisikan survei tanah sebagai proses menentukan pola tutupan tanah, menentukan karakteristik tanah dan menyajikannya dalam bentuk yang dapat dipahami dan diinterpretasi oleh berbagai kalangan pengguna.
Sedangkan menurut Rayes (2007), survei tanah adalah penelitian tanah di lapangan dan di laboratorium, yang dilakukan secara sistematis dengan metode- metode tertentu terhadap suatu daerah (areal) tertentu.
Pengambilan contoh tanah merupakan salah satu bagian yang sangat penting dalam penelitian tanah khususnya dalam kegiatan survei dan pemetaan tanah. Contoh tanah yang diambil harus dapat mewakili (representiative) satuan- satuan tanah. Dalam pengambilan contoh tanah, refleksi dari satu titik pengamatan yang hanya diwakili oleh beberapa kilogram tanah kredibilitasnya dianggap mewakili wilayah yang luasnya mencapai puluhan, ratusan atau ribuan hektar, tergantung dari tingkat atau skala pemetaan tanah (Badan Penelitian Tanah, 2004).
Karakteristik lahan adalah sifat lahan yang dapat diukur atau diestimasi.
Menurut Djaenudin et al. (2003) menyatakan bahwa karakteristik lahan yang digunakan adalah: temperatur udara, curah hujan, lamanya masa kering, kelembaban udara, drainase, tekstur, bahan kasar, kedalaman tanah, kapasitas tukar kation liat, kejenuhan basa, pH H2O, C-organik, salinitas, alkalinitas,
Universitas Sumatera Utara 8
kedalaman bahan sulfidik, lereng, bahaya erosi, genangan, batuan di permukaan, dan singkapan batuan.
Temperatur udara : merupakan temperatur udara tahunan dan dinyatakan
dalam °C
Curah hujan : merupakan curah hujan rerata tahunan dan dinyatakan dalam
mm
Drainase : merupakan pengaruh laju perkolasi air ke dalam tanah terhadap
aerasi udara dalam tanah
Tekstur : menyatakan istilah dalam distribusi partikel tanah halus dengan
ukuran < 2 mm
Bahan kasar : menyatakan volume dalam % dan adanya bahan kasar dengan
ukuran > 2 mm
KTK liat : menyatakan kapasitas tukar kation dari fraksi liat
Kejenuhan basa : jumlah basa-basa (NH4OAc) yang ada dalam 100 g contoh
tanah.
Reaksi tanah (pH) : nilai pH tanah di lapangan. Pada lahan kering dinyatakan
dengan data laboratorium atau pengukuran lapangan, sedang pada tanah
basah diukur di lapangan
C-organik : kandungan karbon organik tanah.
Tekstur Tanah
Tekstur tanah turut menentukan tata air dalam tanah, berupa kecepatan infiltrasi, penetrasi dan kemampuan mengikat air oleh tanah. Tekstur tanah berperan terhadap kemampuan tanah dalam menahan dan meresapkan air. Tekstur tanah yang sesuai untuk pertanaman padi sawah adalah tekstur yang halus dengan
Universitas Sumatera Utara 9
porositas yang rendah (Tufaila dan Alam, 2014).
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif butir-butir fraksi utama didalam tanah. Penamaan tekstur tanah berdasarkan kelas tekstur secara mudah didasarkan pada perbandingan massa dari ketiga fraksi yakni fraksi pasir, debu, dan liat yang berbeda ditetapkan kedalam kelas yang berbeda berdasarkan segitiga tekstur
USDA (Lubis, 2015).
Tekstur tanah berhubungan erat dengan plastisitas, permeabilitas, kekerasan, kemudahan olah, kesuburan dan produktivitas tanah pada daerah daerah geografis tertentu. Akan tetapi berhubungan dengan adanya variasi yang terdapat dalam sistem mineralogy fraksi tanah, maka belum ada ketentuan- ketentuan umum yang berlaku untuk semua jenis tanaman dipermukaan bumi
(Hakim et al.,1986).
Menurut Ritung et al. (2007) mengklasifikasikan kelas tekstur yang digunakan adalah: t1 : halus : liat berpasir, liat, liat berdebu. t2 : agak halus : lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu. t3 : sedang : lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu. t4 : agak kasar : lempung berpasir, pasir berlempung. t5 : kasar : pasir. t6 : sangat halus : liat (tipe mineral 2 : 1)
Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) adalah kapasitas atau kemampuan tanah menjerap dan melepaskan kation yang dinyatakan sebagai total kation yang dapat dipertukarkan per 100 gram tanah yang dinyatakan dalam milli equivalen
Universitas Sumatera Utara 10
disingkat me/100 g atau dalam satuan internasionalnya cmol/kg. Tanah-tanah yang mempunyai kadar liat/koloid lebih tinggi dan/atau kadar bahan organik tinggi mempunyai KTK lebih tinggi dibandingkan tanah yang mempunyai kadar liat rendah (tanah pasiran) dan kadar bahan organik rendah. (Winarso, 2005).
Kapasitas tukar kation (KTK) dinyatakan dalam satuan mili equivalen per 100 g tanah (me/100g) atau centimol per kg tanah ( cmol (+)/kg. Satuan yang terakhir digunakan secara resmi di internasional (Mukhlis, 2014).
Besarnya KTK suatu tanah ditentukan oleh faktor-faktor berikut :
1. Tekstur tanah.
Tanah yang bertekstur liat akan memiliki nilai KTK yang lebih besar
dibandingkan dengan tanah yang bertekstur pasir. Hal ini karena liat
merupakan koloid tanah.
2. Kadar bahan organik
Oleh karena sebahagian bahan organik merupakan humus yang berperan
sebagai koloid tanah, maka semakin banyak bahan organik akan semakin
besar nilai KTK tanah.
3. Jenis mineral liat yang terkandung didalam tanah
(Mukhlis et al., 2011).
Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa menunjukkan perbandingan antara jumlah kation-kation basa dengan jumlah semua kation-kation (kation basa dan kation asam) yang terdapat dalam kompleks jerapan tanah. Jumlah maksimum kation yang dapat diserap tanah menunjukkan besarnya nilai kapasitas tukar kation tanah tersebut.
Universitas Sumatera Utara 11
Kejenuhan basa (KB) merupakan sifat yang berhubungan dengan KTK, yang dapat didefenisikan sebagai berikut :
% KB= x 100%
Kation-kation basa umumnya merupakan unsur hara yang diperlukan tanaman.
Disamping itu basa-basa umumnya mudah tercuci sehingga tanah dengan kejenuhan basa tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut belum banyak mengalami pencucian dan merupakan tanah yang subur (Winarso, 2005).
Kejenuhan basa merupakan suatu sifat yang berhubungan dengan KTK.
Terdapat juga korelasi positif antara % kejenuhan basa dan pH tanah. Umumnya, terlihat bahwa kejenuhan basa tinggi jika pH tanah tinggi. Kejenuhan basa sering dianggap sebagai petunjuk tingkat kesuburan tanah. Kemudian pelepasan kation terjerap untuk tanaman tergantung pada tingkat kejenuhan basa. Suatu tanah dianggap sangat subur jika kejenuhan basanya ≥ 80%, berkesuburan sedang jika kejenuhan basanya antara 50 dan 80%, dan tidak subur jika kejenuhan basanya
≤ 50% (Mukhlis et al., 2011). pH Tanah
Kemasaman (pH) tanah secara sederhana merupakan ukuran aktivitas H+ dan dinyatakan sebagai – log10 [H+]. Secara ukuran logaritma aktivitas atau 18 konsentrasi H+ ini berarti setiap perubahan satu unit pH tanah berarti terjadi perubahan 10 kali dari jumlah kemasaman atau kebasahan. Pada tanah yang mempunyai pH 6,0 berarti tanah tersebut mempunyai H+ aktif sebanyak 10 kali dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pH 7,0 (Winarso, 2005).
pH tanah merupakan suatu ukuran intensitas kemasaman, bukan ukuran total asam yang ada ditanah tersebut. Pada tanah-tanah tertentu, seperti tanah liat
Universitas Sumatera Utara 12
berat mampu menahan perubahan pH atau kemasaman yang lebih besar dibandingkan dengan tanah yang berpasir. Tanah yang mampu menahan kemasaman tersebut dikenal sebagai tanah yang berpenyangga baik. Kemampuan penyangga adalah ketahanan ion hydrogen untuk berubah (Mukhlis, 2014).
Kemasaman tanah (pH) dapat dikelompokkan sebagai berikut : pH < 4,5 (sangat masam) pH 6,6 – 7,5 (netral) pH 4,5 – 5,5 (masam) pH 7,6 – 8,5 (agak alkalis) pH 5,6 – 6,5 (agak masam) pH > 8,5 (alkalis)
(Arsyad, 1989).
C-organik Tanah
Bahan organik memainkan banyak peran penting di dalam tanah. Karena bahan organik tanah berasal dari sisa-sisa tumbuhan, bahan organik tanah pada mulanya mengandung semua hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman.
Bahan organik itu sendiri mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menaikkan kondisi fisik yang dikehendaki (Foth, 1998).
Kandungan bahan organik tanah yang beragam dipengaruhi oleh faktor lingkungan, vegetasi dan tanah, sehingga sumbangannya terhadap kemasaman tanah juga beragam pada tanah gambut dan tanah mineral yang mengandung sejumlah besar bahan organik (Damanik et al., 2011).
Bahan organik tanah dapat didefinisikan sebagai sisa – sisa tanaman dan hewan di dalam tanah pada berbagai pelapukan baik masih hidup maupun mati.
Universitas Sumatera Utara 13
Di dalam tanah dapat berfungsi atau dapat memperbaiki baik sifat fisika, kimia, dan biologi tanah. Bahan organik umumnya ditemukan di permukaan tanah.
Jumlahnya tidak besar hanya sekitar 3 – 5%, tetapi pengaruhnya terhadap sifat sifat tanah besar sekali. Adapun pengaruh bahan organik terhadap sifat tanah dan akibatnya juga terhadap pertumbuhan tanaman adalah :
− Sebagai granulator yaitu memperbaiki struktur tanah
− Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro lainnya
− Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur-unsur hara
− Sumber energi bagi mikroorganisme
(Winarso, 2005).
Universitas Sumatera Utara 14
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Desa Garonggang, Kelurahan Pardomuan,
Kecamatan Angkola Selatan, Kabupaten Tapanuli Selatan dengan ketinggian tempat 636 sampai 820 mdpl. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan
Teknologi FP USU, Laboratorium Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan. Laboratorium Analitik PT. Socfindo,.
Laboratorium Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan Medan
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Nopember 2017 hingga Maret 2018.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pohon kapur
(Dryobalanops aromatica Colebr) atau kamper atau pohon kapur di
Desa Pardomuan, Kecamatan Angkola Selatan, Kabupaten Tapanuli Selatan, data - data sekunder lokasi penelitian, sampel tanah yang diambil dari daerah penelitian, kantong plastik, plastik bening dan karet gelang sebagai wadah sampel tanah, kertas label untuk memberi nama sampel serta bahan – bahan kimia yang digunakan untuk analisis di laboratorium.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisau atau parang sebagai alat untuk membantu pengambilan contoh tanah, bor tanah untuk mengambil contoh tanah, kamera untuk mendokumentasikan kegiatan, alat tulis, dan peralatan lain yang dibutuhkan untuk analisis tanah di Laboratorium.
Metode Penelitian
Penelitian ini bersifat deskriptif dengan menggunakan metode purposive sampling yaitu pengambilan teknik sampel secara sengaja sesuai persyaratan.
Universitas Sumatera Utara 15
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan
Sebelum penelitian dilakukan terlebih dahulu diadakan rencana penelitian, konsultasi dengan dosen pembimbing, referensi pustaka, penyususnan usulan penelitian, persiapan alat dan bahan serta pengambilan titik koordinat dilapangan yang akan digunakan dalam penelitian dan data- data sekunder yang dibutuhkan berupa data iklim (curah hujan) untuk Kecamatan Angkola Selatan, Kabupaten
Tapanuli Selatan selama 10 tahun (2007-2016) diperoleh dari BMKG Stasiun
Klimatologi Kelas I Sampali-Medan.
Pelaksanaan
Penelitian ini dimulai dengan survei pendahuluan yaitu dengan mengadakan orientasi lapangan penelitian seperti pengambilan titik koordinat keberadaan pohon kapur (D. aromatica) atau kamper atau pohon kapur. Setelah survei pendahuluan dilanjutkan dengan pelaksanaan survei utama dengan tujuan utamanya adalah pengambilan contoh tanah pada areal sekitar pohon kapur
(D. aromatica) atau kamper atau pohon kapur di Desa Garonggang, Kelurahan
Pardomuan, Kecamatan Angkola Selatan, Kabupaten Tapanuli Selatan, Provinsi
Sumatera Utara.
Penentuan sampel pohon kapur (D. aromatica) dilakukan secara sensus pada wilayah Desa Garonggang, Kelurahan Pardomuan, Kecamatan Angkola
Selatan, Kabupaten Tapanuli Selatan. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada kedalaman 0 – 20 cm dengan bor tanah. Kemudian dimasukkan sampel tanah tersebut ke dalam plastik dengan berat tanah + 2 kg serta diberi label lapangan.
Universitas Sumatera Utara 16
Sampel tanah dikering udarakan untuk diteliti di laboratorium yang meliputi sifat fisik dan kimia tanah yang terdapat pada parameter pengamatan.
Parameter Pengamatan
Karakteristik lahan yang dijadikan sebagai parameter dalam inventarisasi pada penelitian ini adalah tekstur (Fraksi pasir, Fraksi liat, dan Fraksi debu),
Kapasitas Tukar Kation, Kejenuhan Basa (K+-tukar, Na+-tukar, Ca2+-tukar, Mg2+- tukar), Ca2+-total, pH, C-organik, serta tinggi pohon dan diameter batang pohon.
Universitas Sumatera Utara 17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian inventarisasi karakteristik tanah pohon kapur
(Dryobalanops aromatica) dapat dilihat dari karakteristik pohon (tinggi pohon dan diameter batang pohon), Karakteristik Iklim (Curah hujan dan suhu udara) karakteristik tanah (pH, C-Organik, bahan organik, tekstur tanah, kejenuhan basa
(KB), kapasitas tukar kation (KTK), ion-ion basa tukar (K+, Na+, Ca2+, Mg2+).
Karakteristik pohon (tinggi pohon (m) dan diameter batang pohon (cm))
Pohon kapur merupakan pohon yang tergolong cukup besar dengan perawatakan batang pohon yang tegak, lurus, bulat, dengan kulit batang berwarna coklat dan seperti sisik. Menurut Prasetyo (2013) bahwa batang pohon kapur tegak, lurus, terdapat resin, memiliki daun tunggal, berseling, permukaan helaian mengkilap, tepi daun rata, pertulangan daun menyirip rapat, jika daun diremas- remas akan mengeluarkan aroma wangi.
Tabel 1. Karakteristik pohon kapur (Dryobalanops aromatica) pada desa Garonggang, kecamatan Angkola Selatan. Posisi sampel Tinggi Keliling batang Diameter batang (m) (cm) (cm) LU BT 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 13.68 55.4 17.63 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 18.49 76.3 24.29 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 12.14 49.8 15.85 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 19.40 78.9 25.11 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 16.32 66.7 21.24 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 15.05 62.3 19.83 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 19.09 78.1 24.86
Pada hasil inventarisasi karakteristik pohon kapur, diperoleh data bahwa data tertinggi pada tinggi pohon yaitu 19.40 m dengan diameter batang 25.11 cm, dan tinggi pohon terendah adalah 12.14 m dengan diameter batang 15.85 cm. Hal ini dapat dipengaruhi oleh usia pohon. faktor genetik, maupun interaksi pohon
Universitas Sumatera Utara 18
terhadap lingkungannya. Hardjana (2013) menyatakan bahwa pohon dapat mempunyai pertumbuhan dan ukuran batang yang berbeda-beda sebagai akibat dari interaksi faktor genetik dan lingkungannya.
Yusanto (2009) menyatakan pH adalah parameter tanah yang dikendalikan kuat oleh sifat-sifat elektrokimia koloid-koloid tanah. Istilah ini menunjukkan pada kemasaman dan kebasaan tanah, yang derajatnya ditentukan oleh kadar ion hidrogen dalam larutan tanah. Nilai pH dapat berpengaruh terhadap penyediaan hara untuk tanaman.
Iklim
Kriteria yang digunakan untuk menentukan bulan basah, bulan lembab dan bulan kering adalah berdasarkan klasifikasi Schmidt-Fergusson (1951). Adapun kriterianya adalah : bulan basah ( CH > 100 mm); bulan lembab (60 mm < CH <
100 mm); dan bulan kering (CH < 60 mm).
Tabel 2. Rata – rata curah hujan (mm) Tahun Rata - rata curah Nilai Q (%) Tipe curah hujan* hujan (mm) 2007 228.33 0 A 2008 219.42 0 A 2009 218.83 0 A 2010 213.75 0 A 2011 207.83 13 A 2012 220.58 0 A 2013 191.25 10 A 2014 191.50 10 A 2015 196.17 10 A 2016 215.33 10 A Rataan 210.30 5 A Ket : *Berdasarkan kriteria Schmidt-Ferguson (1951).
Curah hujan merupakan salah satu unsur iklim yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan suatu vegetasi pada daerah tertentu. Hal ini dikarenakan curah hujan akan mampu mengatur ketersediaan air bagi tumbuhan,
Universitas Sumatera Utara 19
termasuk bagi pohon D. aromatica. Menurut Tufaila dan Alam (2014) salah satu unsur iklim yang paling dominan adalah curah hujan, karena secara langsung berpengaruh terhadap ketersediaan sumber air irigasi dan merupakan unsur iklim yang turut menentukan produktifitas suatu lahan.
Tabel 3. Ketinggian tempat dan suhu udara
Posisi sampel Ketinggian tempat Suhu udara o * LU BT (mdpl) ( C) 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 636 22.48 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 658 22.35 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 674 22.26 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 820 21.38 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 650 22.40 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 643 22.44 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 638 22.47 Ket : *Berdasarkan metode Braak (1928).
Dari (Tabel 3) diketahui bahwa pohon D. aromatica dapat tumbuh dengan ketinggian 636 – 680 mdpl dengan suhu udara rata-rata 22.26 oC. Pohon
D. aromatica dapat tumbuh dan berkembang pada kondisi curah hujan tipe A yaitu sangat basah (Tabel 2). Sehingga dapat diduga bahwa pohon D. aromatic menyukai kondisi curah hujan yang sangat basah dengan kondisi suhu rata-rata
22.26 oC. Suciantini, (2015) mengatakan bahwa sejumlah tanaman dapat berkorelasi positif dengan curah hujan.
Tabel 4. Karakteristik tanah (pH) Posisi sampel pH Kategori* LU BT 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 4.09 Sangat masam 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 3.58 Sangat masam 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 3.75 Sangat masam 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 3.34 Sangat masam 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 3.31 Sangat masam 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 3.88 Sangat masam 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 3.18 Sangat masam Ket : *Berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009).
Universitas Sumatera Utara 20
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa pada parameter pH (Tabel 4) memiliki nilai yang tidak jauh berbeda, nilai pH tertinggi 4.09 dan terendah 3.18, dengan kriteria sangat masam. Hal ini menandakan pada tanah tersebut ion H+ lebih tinggi daripada OH- (Rusdiana dan Lubis, 2012).
Tabel 5. Karakteristik tanah (C-organik) Posisi sampel Kategori* C-Organik (%) LU BT 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 1.02 Rendah 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 1.66 Rendah 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 1.32 Rendah 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 1.88 Rendah 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 1.55 Rendah 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 1.53 Rendah 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 1.76 Rendah Ket : *Berdasarkan kriteria C-organik oleh LPT (1983).
Pada (Tabel 5) parameter C-organik dari penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa parameter C-organik memiliki nilai yang beragam, dan termasuk dalam kategori rendah, sedang dan tinggi. Parameter C-organik pada kategori rendah yaitu 1.76%, sedang pada rentang 2.28%-2.86% dan pada kategori tinggi memiliki rentang nilai 3.03%-3.24%. Menurut Susanto (2005) Kandungan bahan organik pada masing-masing horizon merupakan petunjuk besarnya akumulasi bahan organik dalam keadaan lingkungan yang berbeda. Kandungan bahan organik ditemukan secara tidak langsung kandungan bahan organik = C-organik x
1,724. Bila jumlah C-organik dalam tanah dapat diketahui maka kandungan bahan organik tanah juga dapat dihitung. Kandungan bahan organik merupakan salah satu indikator tingkat kesuburan tanah.
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan (Tabel 6) diketahui bahwa pada parameter tekstur tanah yang terdiri dari fraksi liat, debu dan pasir memiliki niali yang bervariasi. Pada fraksi debu, nilai tertinggi yaitu 21.01 dan terendah 3.54.
Universitas Sumatera Utara 21
Pada fraksi liat nilai tertinggi 14.00 dan nilai terendah 9.98. Pada fraksi pasir nilai tertinggi adalah 85.86 dan terendah 64.99. Dengan kelas tekstur yaitu Lempung berpasir dan Pasir berlempung, dan pasir cukup mendominasi. Distribusi setiap fraksi dapat mempengaruhi tekstur tanah yang merupakan faktor penting yang mampu berpengaruh sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Hal ini sesuai dengan
Karamoy (2013) yang menyatakan bahwa distribusi ukuran partikel merupakan faktor fisik utama yang berpengaruh pada sifat fisik, kimia dan biologi tanah.
Tabel 6. Karakteristik tanah (tekstur tanah (fraksi pasir, debu, dan liat)) Posisi sampel Fraksi Fraksi Fraksi Tekstur* LU BT pasir debu liat 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 64.99 21.01 14.00 Lempung berpasir 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 71.85 18.17 9.98 Lempung berpasir 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 68.43 19.69 11.87 Lempung berpasir 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 85.86 3.54 10.60 Pasir Berlempung 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 73.01 16.55 10.44 Lempung berpasir 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 67.77 19.01 13.22 Lempung berpasir 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 72.18 17.39 10.43 Lempung berpasir Ket : *Berdasarkan diagram segitiga USDA.
Tabel 7. Ion-ion basa tukar (K+ dan Na+) (me/100gtanah) Posisi sampel K+ Kategori Na+ Kategori LU BT 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 0.11 Rendah* 0.86 Tinggi* 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 0.16 Rendah* 0.87 Tinggi* 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 0.15 Rendah* 0.84 Tinggi* Sangat 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 0.11 Rendah* 1.06 tinggi* 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 0.10 Rendah* 0.82 Tinggi* 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 0.12 Rendah* 0.91 Tinggi* 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 0.15 Rendah* 0.94 Tinggi* Ket : *Berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009).
Universitas Sumatera Utara 22
Tabel 8. Ion-ion basa tukar (Ca2+ dan Mg2+) (me/100gtanah) Posisi sampel Ca2+ Kategori Mg2+ Kategori LU BT 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 0.13 Sangat rendah* 0.16 Sangat rendah* 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 0.09 Sangat rendah* 0.18 Sangat rendah* 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 0.17 Sangat rendah* 0.21 Sangat rendah* 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 0.20 Sangat rendah* 0.17 Sangat rendah* 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 0.18 Sangat rendah* 0.13 Sangat rendah* 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 0.16 Sangat rendah* 0.18 Sangat rendah* 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 0.19 Sangat rendah* 0.19 Sangat rendah* Ket : *Berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009).
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan (Tabel 7) diketahui bahwa
K+ tergolong pada kategori rendah dengan nilai tertinggi yaitu 0.16 me/100g tanah dan nilai terendah 0.10 me/100g tanah. Pada Na+ terdapat kategori sangat tinggi yaitu 1.06 me/100g tanah. Pada Ca2+ dan Mg2+ (Tabel 8) seluruh sampel dalam kategori sangat rendah dengan nilai tertinggi Ca2+ dan Mg2+ berurut adalah 0.20 me/100g tanah, 0.21 me/100g tanah dan nilai terendah 0.09 me/100g tanah, 0.13 me/100g tanah. Menurut Pribadi (2015) Kation adalah ion bermuatan positif seperti Ca2+, Mg2+, K+, Na+, dan sebagainya. Di dalam tanah kation-kation tersebut terlarut di dalam air tanah atau dijerap oleh koloid-koloid tanah.
Banyaknya kation (dalam miliekivalen) yang dapat dijerap oleh tanah per satuan berat tanah (biasanya per 100g) dinamakan kapasitas tukar kation (KTK).
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan (Tabel 9) diketahui bahwa pada parameter Ca-total memiliki nilai tertinggi yaitu 65.73 ppm dan terendah 24.63 ppm. Dengan kategori seluruhnya rendah. Pada parameter kapasitas tukar kation
(KTK) memiliki nilai tertinggi 10.97 me/100g tanah dan nilai terendah 1.69 me/100g tanah, dengan kategori bervariasi yaitu rendah dan sangat rendah.
Universitas Sumatera Utara 23
Parameter kejenuhan basa memiliki nilai tertinggi adalah 90.34% dan terendah
12.5%. dengan kategori bervariasi yaitu sangat rendah dan sangat tinggi. Pada tanah dengan nilai KTK relatif rendah, proses penyerapan unsur hara oleh koloid tanah tidak berlangsung relatif, dan akibatnya unsur-unsur hara tersebut akan dengan mudah tercuci dan hilang bersama gerakan air di tanah (infiltrasi,
Perkolasi), dan pada gilirannya hara tidak tersedia bagi tumbuhan tanaman. Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri dan tingginya nilai KTK tanah dapat disebabkan karena tingginya kandungan bahan organik tanah sebagian akibat dari kegiatan fisik di badan tanah, Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah (Barek, 2013).
Tabel 9. Ca-total (ppm) Posisi sampel Ca-total Kategori LU BT 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 24.63* Rendah** 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 31.54* Rendah** 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 26.76* Rendah** 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 65.73* Rendah** 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 27.02* Rendah** 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 25.45* Rendah** 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 39.72* Rendah** Ket: *ppm. **Berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009).
Universitas Sumatera Utara 24
Posisi sampel KTK Kategori KB Kategori LU BT Sangat 1° 16' 58'' 99° 6' 21'' 8.99** Rendah* 13.99*** Rendah* Sangat 1° 16' 8'' 99° 5' 36'' 9.52** Rendah* 13.55*** Rendah* Sangat 1° 16' 9'' 99° 5' 36'' 10.97** Rendah* 12.50*** Rendah* Sangat Sangat 1° 16' 11'' 99° 5' 35'' 1.69** 90.34*** Rendah* Tinggi* Sangat 1° 16' 9'' 99° 5' 30'' 8.45** Rendah* 14.46*** Rendah* Sangat 1° 15' 30'' 99° 5' 56'' 9.68** Rendah* 14.15*** Rendah* Sangat 1° 15' 35'' 99° 5' 46'' 10.01** Rendah* 14.60*** Rendah* Tabel 10. Kapasitas tukar kation (KTK) dan kejenuhan basa (KB) Ket: *Berdasarkan kriteria penilaian Balai Penelitian Tanah (2009). **me /100 g tanah. ***(%)
Hubungan antara karakteristik pohon dan karakteristik tanah
Pada penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa adanya hubungan antara karakteristik pohon dan karakteristik tanah pada parameter-parameter tertentu. Dari hasil tabel regresi linier sederhana dapat diketahui pada tiap-tiap parameter di dapatkan bahwa terdapat tiga parameter yang mempunyai pengaruh signifikan terhadap tinggi tanaman, yaitu pH, dan C-organik yang memiliki nilai signifikansi secara berurutan adalah 0.049 dan 0.012. Angka signifikansi sebesar
0.049 dan 0.012 yang dimana lebih besar dari 0,05. Sehingga atas dasar perbandingan tersebut, maka pH, C-organik serta bahan organik mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap tinggi tanaman. Pada parameter pH tanah
(Tabel 11) dapat diketahui memiliki model linier Y=39.294-6.403X dengan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.573 atau 57.3%. Dari model linier yang terbentuk dapat diartikan bahwa nilai tinggi tanaman berbanding terbalik dengan pH tanah.
Universitas Sumatera Utara 25
Tabel 11. Regresi linier sederhana karakteristik tanah terhadap tinggi pohon kapur (Dryobalanops aromatica) Kesimpulan Parameter Model Regresi Linier R2 Sig (α=0.05) pH Y=39.294-6.403X 0.573 57.3% 0.049 *
C-Organik Y=3.305+8.490X 0.748 74.8% 0.012 *
Fraksi Pasir Y=-5.225+2.99X 0.510 51% 0.072 ns
Fraksi Liat Y=31.419-1.313X 0.388 38.8% 0.135 ns
Fraksi debu Y=15.160+0.46X 0.531 53.1% 0.063 ns
KB Y=15.160+0.46X 0.224 22.4% 0.284 ns
KTK Y=18.905-0.307X 0.113 11.3% 0.461 ns
K+ Y=19.982-28.586X 0.059 5.9% 0.598 ns
Ca2+ Y=9.896+40.069X 0.295 29.5% 0.208 ns
Mg2+ Y=8.402+45.355X 0.162 16.2% 0.371 ns
Na+ Y=1.984+15.914X 0.210 21% 0.300 ns
Ca-Total Y=11.723+0.133X 0.484 48.4% 0.083 ns Ket : * = nyata pada taraf Uji 0.05% dan ns = tidak nyata pada taraf Uji 0.05%
Pada parameter C-organik pada uji regresi sederhana memiliki model linier yang terbentuk adalah Y=3.305+8.490X (Tabel 11) dengan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.748 atau 74.8%. Dari model linier yang terbentuk dapat diartikan bahwa nilai tinggi tanaman berbanding lurus terhadap C- organik pada tanah.
Pada parameter pH tanah (Tabel 12) memiliki model linier
Y=51.096-8.311X dengan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.567 atau
56.7%. Dari model linier yang terbentuk dapat diartikan bahwa nilai diameter batang tanaman berbanding terbalik dengan pH tanah.
Universitas Sumatera Utara 26
Tabel 12. Regresi linier sederhana karakteristik tanah terhadap diameter batang pohon kapur (Dryobalanops aromatica) Model Regresi Kesimpulan Parameter R2 Sig Linier (α=0.05) pH Y=51.096-8.311X 0.567 56.7% 0.05 *
C-Organik Y=4.133+11.182X 0.763 76.3% 0.01 *
Fraksi Pasir Y=-6.27+0.382X 0.490 49% 0.08 ns
Fraksi Liat Y=27.495-0.378X 0.366 36.6% 0.15 ns
Fraksi Debu Y=41.123-1.726X 0.539 53.9% 0.06 ns
KB Y=19.761+0.06X 0.224 22.4% 0.283 ns
KTK Y=26.352-0.601X 0.255 25.5% 0.248 ns
K+ Y=18.854+18.701X 0.015 1.5% 0.794 ns
Ca2+ Y=19.362+11.852X 0.015 1.5% 0.792 ns
Mg2+ Y=25.476-24.197X 0.027 2.7% 0.724 ns
Na+ Y=-4.208+28.296X 0.391 39.1% 0.133 ns
Ca-Total Y=15.442+0.169X 0.458 45.8% 0.095 ns Ket : * = nyata pada taraf Uji 0.05% dan ns = tidak nyata pada taraf Uji 0.05%
Pada parameter C-organik model linier yang terbentuk adalah
Y=4.133+11.182X dan Y=4.140+6.484X dengan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.763 atau 76.3%. Dari model linier yang terbentuk dapat diartikan bahwa nilai diameter batang tanaman berbanding lurus terhadap C-Organik pada tanah.
Pada regresi berganda (Tabel 1) diketahui bahwa ion tukar mempunyai pengaruh signifikan terhadap tinggi tanaman, yaitu K+, Na+, Ca2+, dan Mg2+.
Angka signifikansi sebesar 0.039 dimana lebih besar dari 0,05. Sehingga atas dasar perbandingan tersebut, maka Ion-ion basa tukar mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap tinggi tanaman. Dan diduganya adanya interaksi antara ion-
Universitas Sumatera Utara 27
ion tukar yang diamati. Nilai koefisien determinasi (R2) yang terbentuk adalah
0.980 atau 98%, dapat dikatakan bahwa logam-logam tukar secara bersamaan dapat mempengaruhi tinggi tanaman.
Tabel 13. Regresi linier berganda ion – ion basa tukar terhadap tinggi pohon kapur (Dryobalanops aromatica) Kesimpulan Parameter Model Regresi Linier R2 Sig (α=0.05) Ion-ion basa tukar K+ Y = 5750-161.193X +3.415X + Ca2+ 1 2 0.980 98% 0.039 * 166.094X3+1.986X4 Mg2+
Na+ Ket : * = nyata pada taraf Uji 0.05% dan ns = tidak nyata pada taraf Uji 0.05%.
Tabel 14. Regresi linier berganda ion – ion basa tukar terhadap diameter batang pohon kapur (Dryobalanops aromatica)
Kesimpulan Parameter Model Regresi Linier R2 Sig (α=0.05) Ion-ion basa tukar K+ Y= -10.242+207.729X + 16.290X Ca2+ 1 2 0.98 98% 0.135 ns - 199.516X3+ 41.066X3 Mg2+
Na+ Ket : * = nyata pada taraf Uji 0.05% dan ns = tidak nyata pada taraf Uji 0.05%.
Pada regresi berganda (Tabel 14) dapat diketahui bahwa ion tukar mempunyai pengaruh tidak signifikan terhadap tinggi tanaman, yaitu K+, Na+,
Ca2+, dan Mg2+. Angka signifikansi sebesar 0.135 dimana lebih kecil dari 0,05.
Sehingga atas dasar perbandingan tersebut, maka ion-ion basa tukar mempunyai pengaruh yang tidak signifikan terhadap diameter batang pohon kapur
(D. aromatica).
Universitas Sumatera Utara 28
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Karakteristik lahan di bawah tegakan pohon kapur (D. aromatica) yaitu
kapasitas tukar kation (rendah dan sangat rendah), dan tekstur tanah
(lempung berpasir dan pasir berlempung), pH (sangat masam), Ca-total
(sangat rendah) dan C-organik (rendah).
2. Terdapat hubungan yang signifikan berbanding terbalik antara pH
terhadap tinggi maupun diameter batang pohon kapur barus
(D. aromatica).
3. Terdapat hubungan yang signifikan berbanding lurus antara c-organik
terhadap tinggi maupun diameter batang pohon kapur (D. aromatica).
4. Ion – ion basa tukar (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) memiliki hubungan signifikan
terhadap tinggi tanaman tetapi tidak terhadap diameter batang tanaman.
Saran
Perlu di adakannya penyebaran inventarisasi karekteristik lahan pohon kapur (D. aromatica) di lokasi-lokasi yang berbeda.
Universitas Sumatera Utara 29
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, T. S. 1993. Survai Tanah Dan Evaluasi Lahan. Penebar Swadaya. Jakarta.
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Institut Pertanian Bogor Press. Bogor.
Backlund, S. 2013. The effects of mother trees and site conditions on the distribution of natural regeneration establishment in a Bornean rainforest. www.seksko.slu.se (Diakses pada tgl 4 april 2018)
Damanik, M.M.B., B.E.Hasibuan., Fauzi., Sarifuddin., H. Hanum. 2011. Kesuburan Tanah dan Pemupukan. USU Press. Medan.
Djaenudin, D., Marwan, H., Subagjo, H., dan A. Hidayat. 2003. Petunjuk Teknis Evaluasi Lahan Untuk Komoditas Pertanian. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, Badan Litbang Pertanian. Bogor.
Foth, H.D. 1998. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. UGM Press. Yogyakarta.
Hakim, N., M.Y. Nyakpa., A.M. Lubis., S.G. Nugroho., M.A. Diha., G.B. Hong dan H.H. Baailey. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung Press. Lampung.
Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.
Hardjowigeno, S dan Widiatmaka. 2007. Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Perencanaan Tataguna Lahan. UGM Press. Yogyakarta.
Heyne, K. 1988. Tumbuhan berguna Indonesia III. Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Departemen Kehutanan. Jakarta.
Indrawan, M., R.B. Primack, J. Supriatna. 2012. Biologi Konservasi. Pustaka Obor Indonesia. Jakarta.
Judd, W.S., C.S. Campbell, E.A. Kellogg, P.F. Stevens, M.J. Donoghue. 2002. Plant systematics a phylogenetic approach, 2ed. Massachusetts Sinauer Associates, Inc. U.S.A.
Karamoy, L. T., 2013. Analisis Potensi Sumberdaya Lahan untuk Arahan Pengembangan Agropolitan di Pulau Lembeh Kota Bitung. Disertasi. Universitas Brawijaya Malang. Malang.
Keng, H. 1978. Orders and families of Malayan seed plants. Synopsis of orders and families of Malayan Gymnosperms, Dicotyledons and Monocotyledons. Singapore University Press. Singapore.
Universitas Sumatera Utara 30
Lembaga Penelitian Tanah (LPT). 1983. Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah. Lembaga Penelitian Tanah. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Le, T. X., A. Siong, S. Mah, T. W. Wong, H. Ong, P. H. Loh, and Y. M. Lim. 2015. Chemical composition of essential oil of exudates of Dryobalanops aromatica. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 16 (3): 621-625
Lubis, K.S. 2015. Pengantar Fisika Tanah. USU Press. Medan.
Lubis, R. S., dan O. Rusdiana. 2012. Pendugaan Korelasi antara Karakteristik Tanah terhadap Cadangan Karbon (Carbon Stock) pada Hutan Sekunder. J.Silvikultur Tropika 3 (1):14 – 21
Mukhlis. 2014. Analisis Tanah Tanaman. Edisi Kedua. USU Press. Medan.
Mukhlis., Sarifuddin., dan H. Hanum. 2011. Kimia Tanah “Teori dan Aplikasi”. USU Press. Medan.
Nugroho, Y. 2016. Pengaruh Kalsium (Ca) Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jati (Tectona grandis) di Tropika Basah. Prosiding seminar nasional. (323-328).
Prasetyo,B. 2013. Populasi Pohon Kapur (Dryobalanops camphora Colebr.) Di Ambang Kepunahan, Prosiding Seminar Nasional Matematika, Sains, dan Teknologi. (74-84).
Rayes, L. M. 2007. Metode Inventarisasi Sumber Daya Lahan. Andi. Yogyakarta.
Ritung, S., Wahyunto., Agus F., dan H. Hidayat. 2007. Evaluasi Kesesuaian Lahan dengan Contoh Peta Arahan Kabupaten Aceh Barat. Balai Penelitian Tanah dan World Agroforestry Centre. Bogor.
Saamum, A., 2016. Inventarisasi Tanaman Kapur (Dryobalanops aromatica Umur 10 Tahun Di Kebun Raya Unmul Samarinda (KRUS). Karya Ilmiah. Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Samarinda.
Steenis, dan C. Van., 2006. Flora Pegunungan Jawa. PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Suciantini. 2015. Interaksi iklim (curah hujan) terhadap produksi tanaman pangan di kabupaten Pacitan. Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon. 1 (2): 358-365
Susanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Penerbit Kanisius. Jakarta.
Sutisna, U., 1889. Pedomana Pengenalan Pohon Hutan Indonesia, Yayasana Prosesa Bogor, Pusat Diktat Pegawai dan SDM Kehutanan. Bogor.
Universitas Sumatera Utara 31
Tufaila, M. dan S. Alam. 2014, Karakteristik tanah dan evaluasi lahan untuk pengembangan tanaman padi sawah di kecamatan Oheo kabupaten Konawe Utara. Jurnal Agriplus, 24(2): 184-194
Winarso, S. 2005. Kesuburan Tanah Dasar Kesehatan dan Kualitas Tanah. Penerbit Gava Media. Yogyakarta.
Yusanto, N., 2009. Analisis Sifat Fisik Kimia dan Kesuburan Tanah Pada Lokasi Rencana Hutan Tanaman Industri PT Prima Multibuwana. Jurnal Hutan Tropis Borneo 10(27): 10-18.
Zuhaidi A. Y. 2009. Local growth model in modelling the crown diameter of plantation-grown Dryobalanops Aromatica. Journal of Tropical Forest Science. 21(1): 66–71
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Kriteria penilaian hasil analisis tanah
Nilai Parameter tanah * Sangat Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi tinggi 3-5 C (%) <1 1-2 2-3 0,51- >5 N (%) <0,1 0,1-0,2 0,21-0,5 0,75 >0,75 C/N <5 5-10 11-15 16-25 >25 P2O5 HCl 25% (mg/100g) <15 15-20 21-40 41-60 >60 P2O5 Bray (ppm P) <4 5-7 8-10 11-15 >15 P2O5 Olsen (ppm P) <5 5-10 11-15 16-20 >20 K2O HCl 25% (mg/100g) <10 10-20 21-40 41-60 >60 KTK/CEC (me/100 g tanah) <5 5-16 17-24 25-40 >40 Susunan kation Ca (me/100 g tanah) <2 2-5 6-10 11-20 >20 Mg (me/100 g tanah) <0,3 0,4-1 1,1-2,0 2,1-8,0 >8 K (me/100 g tanah) <0,1 0,1-0,3 0,4-0,5 0,6-1,0 >1 Na (me/100 g tanah) <0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1,0 >1 Kejenuhan Basa (%) <20 20-40 41-60 61-80 >80 Kejenuhan Alumunium (%) <5 5-10 1-20 20-40 >40 Cadangan mineral (%) <5 5-10 11-20 20-40 >40 Salinitas/DHL (dS/m) <1 1-2 2-3 3-4 >4 Persentase natrium dapat <2 2-3 5-10 10-15 >15 tukar/ESP (%)
Sangat masam Masam Agak masam Netral Agak alkalis Alkalis pH H2O <4,5 4,5-5,5 5,5-6,5 6,6-7,5 7,6-8,5 >8,5
Unsur mikro DTPA* Defisiensi Marginal Cukup
Zn (ppm) 0,5 0,5-1,0 1,0 Fe (ppm) 2,5 2,5-4,5 4,5 Mn (ppm) 1,0 - 1,0 Cu (ppm) 0,2 - 0,2
Unsur makro & Nilai mikro Morgan* Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi
Ca (ppm) 71 107 143 286 572 Mg (ppm) 2 4 6 23 60 K (ppm) 8 12 21 36 58 Mn (ppm) 1 1 3 9 23 Al (ppm 1 3 8 21 40 Fe (ppm) 1 3 5 19 53 P (ppm) 1 2 3 9 13 NH4 (ppm) 2 2 3 8 21 NO3 (ppm) 1 2 4 10 20 SO4 (ppm) 20 40 100 250 400 Cl (ppm) 30 50 100 325 600
* Penilaian ini hanya didasarkan pada sifat umum secara empiris
Sumber : Balai Penelitian Tanah (2009).
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Data Curah Hujan
Bulan (mm) Rata-rata Tahun Jan feb mar april mei juni juli agustus sep okt nop des (mm) 2007 392 289 217 215 96 106 173 203 155 413 259 222 228.33
2008 208 63 372 362 79 159 98 205 153 384 248 302 219.42 2009 165 160 447 375 116 70 68 191 212 182 290 350 218.83
2010 340 259 305 254 103 143 109 171 173 213 251 244 213.75 2011 137 243 424 173 82 36 68 68 254 294 287 428 207.83
2012 110 261 182 270 129 94 168 88 258 297 348 442 220.58 2013 234 171 166 184 230 44 93 103 295 288 276 211 191.25 2014 333 30 124 259 217 107 93 183 178 207 310 257 191.50
2015 355 33 165 292 98 114 121 234 164 158 389 231 196.17 2016 53 154 124 204 314 93 143 161 207 376 318 437 215.33
Sumber : Stasiun Klimatologi Deli Serdang (2018)
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Kriteia Penilaian Sifat Kimia Tanah
Sifat Sangat Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi Satuan Tanah Rendah
pH H2O <4.5 4.5 – 5.5 5.5 – 6.5 6.6 – 7.5 7.6-8.5 >8.5 Rasio 1:1 sangat agak agak masam masam masam netral alkalis alkalis C-org <1.00 1.00 – 2.00 2.01 –3.00 3.01 – 5.00 >5.00 % N-Total <0.10 0.10 – 0.20 0.21 –0.50 0.51 – 0.75 >0.75 % C/N <5 5 - 10 11 – 15 16 - 25 >25 --- -1 P-Total <10 10 – 20 21 – 40 41 – 60 >60 mg.kg P2O5 (25% HCl) <4.4 4.4 – 8.8 9.2 – 17.5 17.9 – 26.2 >26.2 mg.kg-1 P -1 P-Bray-I <10 10 – 15 16 – 25 26 – 35 >35 mg.kg P2O5 <4.4 4.4 - 6.6 7.0 – 11.0 11.4 – 15.3 >15.3 mg.kg-1 P -1 P-Olsen <10 10 – 25 26 – 45 46 – 60 >60 mg.kg P2O5 <4.4 4.4 - 11.0 11.4-19.6 20.1- 26.2 >26.2 mg.kg-1 P -1 K-Total <10 10 – 20 21 – 40 41 – 60 >60 mg.kg K2O <8 8 - 17 18 - 33 34 - 50 >50 mg.kg-1 K
Kation-Kation Basa:
K <0.1 0.1 – 0.2 0.3 – 0.5 0.6 – 1.0 >1.0 Cmol.Kg-1 Na <0.1 0.1 – 0.3 0.4 – 0.7 0.8 – 1.0 >1.0 Cmol.Kg-1
Ca <2 2 - 5 6 - 10 11 - 20 >20 Cmol.Kg-1 Mg <0.4 0.4 – 1.0 1.1 – 2.0 2.1 – 8.0 >8.0 Cmol.Kg-1
KTK <5 5 - 16 17 - 24 25 - 40 >40 Cmol.Kg-1 Kej. Al <10 10 - 20 21 - 30 31 - 60 >60 % KB <20 20 - 35 36 – 50 51 - 70 >70 %
EC*) --- <8 8 - 15 >15 --- MmHos.Cm-2
MS.Cm-1 Sifat Sangat Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi Satuan Tanah Rendah *) Tambahan Sumber : LPT (1983)
Universitas Sumatera Utara