TINJAUAN PUSTAKA. ini tercatat melakukan erupsi terakhir pada tahun muda. Perkembangan tanah masih terbatas dan tekstur tanah kasar beralih ke

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Gunung Api Burni Telong Gunung api Burni Telong merupakan gunung berapi aktif di dataran tinggi Gayo, Kabupaten Bener Meriah, Aceh. Secara geografis puncak gunung Burni Telong adalah 4 38'47" '32" LU dan 96 44'42" '03" BT. Gunung api ini tercatat melakukan erupsi terakhir pada tahun Deposit bahan vulkanik gunung Burni Telong merupakan bahan volkanik muda. Perkembangan tanah masih terbatas dan tekstur tanah kasar beralih ke tekstur halus/halus sedang pada lereng bawah dan yang paling jauh dari pusatnya (Sukma, dkk., 1990). Lereng bawah bertekstur halus sangat intensif dimanfaatkan oleh masyarakat setempat untuk perkebunan kopi, bercocok tanam padi dan hortikultura. Di lereng atas dan tengah deposit Burni Telong didominasi oleh kerikil dan bongkah-bongkah batu. Lahar muda ini ditutupi oleh hutan primer yang sedang ditebang dan ditanami kembali. Pada kawasan ini masyarakat mulai memanfaatkan kawasan tersebut untuk bercocok tanam kopi. Data iklim yang digunakan adalah data curah hujan selama 10 tahun pengamatan dari tahun yang tertera pada Lampiran 1. Data ini diperoleh dari Unit Pelaksana Teknis Dinas Balai Penyuluhan Pertanian Arul Gading (UP-TD BPP), Kabupaten Bener Meriah. Menurut Schmidt dan Ferguson dalam Guslim (2009), bulan basah terjadi jika curah hujan > 100 mm dan bulan kering terjadi jika curah hujan < 60 mm. Berdasarkan data iklim (Lampiran 1) diketahui bahwa lokasi penelitian memiliki

2 rata-rata bulan kering 1,36 dan bulan basah 9,86 sehingga dapat diperoleh nilai Q sebagai batas dari golongan iklim dengan rumus : Q = (Rata-rata Bulan Kering / Rata-rata Bulan Basah) X 100% Dari rumus diatas maka diperoleh nilai Q sebesar 13,79% yang terletak pada range Q < 14,3%, sehingga iklim pada wilayah ini tergolong iklim A yaitu beriklim sangat basah. Pada umumnya relief gunung Burni Telong adalah landau sampai curam. Pada lereng atas reliefnya adalah curam sampai sangat curam dengan kemiringan lereng >25%. Pada lereng tengah reliefnya adalah cukup curam sampai curam dengan kemiringan lereng 16-25%. Sedangkan pada lereng bawah / kaki gunung Burni Telong reliefnya datar sampai melandai dengan kemiringan lereng <16%. Klasifikasi Tanah Klasifikasi tanah ditemukan sekitar tahun 1880 oleh ilmuwan Rusia yang bernama Dokuchaev. Kemudian dikembangkan oleh peneliti-peneliti Eropa dan Amerika. Sistem ini didasarkan teori bahwa setiap tanah mempunyai morfologi yang pasti (bentuk dan struktur) dan berkaitan dengan kombinasi faktor pembentuk tanah tertentu. Sistem ini mencapai perkembangan pesat pada tahun 1949 dan dalam penggunaan utama (terutama di Amerika Serikat) sampai tahun Pada tahun 1960, Departemen Pertanian Amerika Serikat menerbitkan Soil Classification, a Comprehensive System. Sistem klasifikasi ini lebih menekankan pada morfologi tanah dan memberi sedikit tekanan pada genesis atau faktor-faktor pembentuk tanah dibandingkan dengan sistem sebelumnya (Foth, 1994). Klasifikasi tanah adalah pemilahan tanah yang didasarkan pada sifat-sifat tanah yang dimilikinya tanpa menghubungkannya dengan tujuan penggunaan

3 tanah tersebut. Klasifikasi ini memberikan gambaran dasar terhadap sifat-sifat fisik, kimia, mineral tanah yang dimiliki masing-masing kelas yang selanjutnya dapat digunakan sebagai dasar untuk pengelolaan bagi penggunaan tanah (Hardjowigeno, 2003). Tujuan klasifikasi tanah adalah : - Mengorganisasi (menata) pengetahuan kita tentang tanah, - Untuk mengetahui hubungan masing-masing individu tanah satu sama lain, - Memudahkan mengingat sifat-sifat tanah, - Mengelompokkan tanah untuk tujuan-tujuan yang lebih praktis dalam hal : menaksir sifat-sifatnya, menentukan lahan-lahan terbaik (prime land), menaksir produktivitasnya, dan menentukan areal-areal untuk penelitian, atau kemungkinan ekstrapolasi hasil penelitian di suatu tempat, dan - Mempelajari hubungan-hubungan dan sifat-sifat tanah yang baru. (Hardjowigeno, 2003). Suatu sistem klasifikasi tanah harus memiliki dasar pemikiran sebagai berikut : - Dasar klasifikasi harus jelas untuk setiap kategori/setiap tingkat. Misalnya, pembeda yang dipergunakan diuraikan dengan jelas, - Pembagian akan menjadi lengkap pada setiap tingkat. Misalnya, semua klas terbagi lagi menjadi subklas-subklas, dan - Suatu klas akan selalu dibagi menjadi subklas-subklas yang non- overlapping. (Abdulah, 1991).

4 Kegiatan penelitian tanah di Indonesia mulai meningkat semenjak berdirinya Pusat Penelitian Tanah pada tahun Sistem klasifikasi tanah yang digunakan oleh Mohr (1910) berdasar atas prinsip genesis, dan tanah-tanah diberi nama atas dasar warna. Kemudian semenjak tahun 1955, Pusat Penelitian Tanah Bogor menggunakan sistem klasifikasi tanah yang kemudian dikenal dengan sistem Dudal Supraptohardjo (1957). Di samping sistem Pusat Penelitian Tanah, pada saat ini di Indonesia banyak digunakan sistem FAO/UNESCO (1974) ataupun Soil Taxonomy (USDA, 1975) untuk survai tanah di berbagai tempat. Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (HITI) dalam Kongres yang ke-5 di Medan (1989) telah memutuskan untuk menggunakan Taksonomi Tanah secara nasional di Indonesia (Hardjowigeno, 2003). Taksonomi Tanah Taksonomi tanah adalah bagian dari klasifikasi tanah baru yang dikembangkan oleh Amerika Serikat dengan nama Soil Taxonomy (USDA, 1975) menggunakan 6 kategori yaitu ordo, sub ordo, great group, sub group, family dan seri. Sistem ini merupakan sistem yang benar-benar baru baik mengenai cara-cara penamaan (tata nama) maupun definisi mengenai horizon penciri ataupun sifat penciri lain yang dugunakan untuk menentukan jenis tanah. Dari kategori tertinggi (ordo) ke kategori terendah (seri) uraian mengenai sifat-sifat tanah semakin detail (Rayes, 2007). Sifat umum dari taksonomi tanah adalah : 1. Taksonomi tanah merupakan sistem multikategori, 2. Taksonomi tanah harus memungkinkan modifikasi karena adanya penemuan-penemuan baru dengan tidak merusak sistemnya sendiri,

5 3. Taksonomi tanah harus mampu mengklasifikasikan semua tanah dalam suatu landscape dimanapun ditemukan, 4. Taksonomi tanah harus dapat digunakan untuk berbagai jenis survai tanah. Kemampuan penggunaan Taksonomi Tanah untuk survai tanah harus dibuktikan dari kemampuannya untuk interpretasi berbagai jenis penggunaan tanah. (Hardjowigeno, 2003). Taksonomi tanah terdiri dari 6 kategori dengan sifat-sifat faktor pembeda mulai dari kategori tertinggi ke kategori terendah, sebagai berikut : 1. Ordo Terdiri dari 12 taksa. Faktor pembeda adalah ada tidaknya horison penciri serta jenis (sifat) dari horison penciri tersebut. 2. Sub Ordo Faktor pembeda adalah keseragaman genetik, misalnya ada tidaknya sifat-sifat tanah yang berhubungan dengan pengaruh air, regim kelembaban, bahan induk utama, pengaruh vegetasi yang ditunjukkan oleh adanya sifat-sifat tanah tertentu, tingkat pelapukan bahan organik (untuk tanah-tanah organik). 3. Great Group Faktor pembeda adalah kesamaan jenis, tingkat perkembangan dan susunan horison, kejenuhan basa, regim suhu dan kelembaban, ada tidaknya lapisanlapisan penciri lain seperti plinthite, fragipan dan duripan. 4. Sub Group Jumlah taksa masih terus bertambah. Faktor pembeda terdiri dari sifat-sifat inti dari (1) sifat-sifat inti dari great group (sub-group Typic); (2) sifat-sifat

6 tanah peralihan ke great group peralihan ke great group lain, subordo atau ordo; (3) sifat-sifat tanah peralihan ke bukan tanah. 5. Famili Jumlah taksa dalam famili juga masih terus bertambah. Faktor pembedanya adalah sifat-sifat tanah yang penting untuk pertanian atau engineering. Sifatsifat tanah yang sering digunakan sebagai faktor pembeda untuk famili antara lain adalah : sebaran besar butir, susunan mineral (liat), regim temperatur pada kedalaman 50 cm. 6. Seri Faktor pembedanya adalah : jenis dan susunan horison, warna, tekstur, struktur, konsistensi, reaksi tanah dari masing-masing horison, sifat-sifat kimia dan mineral masing-masing horison. Kategori ordo sampai subgroup disebut kategori tinggi, sedangkan kategori famili dan seri disebut kategori rendah. Jenis dan jumlah faktor pembeda meningkat dari kategori tinggi ke kategori rendah (Hardjowigeno, 2003). Kunci Taksonomi Tanah 2014 Berdasarkan Kunci Taksonomi Tanah 2014 (Soil Survey Staff, 2014) terdapat 8 epipedon penciri yaitu : Mollik, Antropik, Umbrik, Folistik, Histik, Melanik, Okrik dan Plagen. A. Epipedon Mollik Epipedon mollik mempunyai sifat perkembangan struktur tanah cukup kuat, terletak di atas permukaan, mempunyai value warna 3 atau kurang (lembab) dan 5 atau kurang (kering), dan kroma warna 3 atau kurang (lembab),

7 kejenuhan basa (ekstrak NH4Oac) sebesar 50% atau lebih, kandungan C- organik 0,6% atau lebih, P2O5 < 250 ppm, dan n-value < 0.7. B. Epipedon Antropik Epipedon antropik menunjukkan beberapa tanda-tanda adanya gangguan manusia, dan memenuhi persyaratan mollik kecuali P2O5 < 250 ppm. C. Epipedon Umbrik Epipedon mollik mempunyai sifat perkembangan struktur tanah cukup kuat, terletak di atas permukaan, mempunyai value warna 3.5 (lembab) dan kroma warna 3.5 (lembab), kejenuhan basa < 50%, kandungan C-organik > 0.6%, P2O5 < 250 ppm, dan n-value < 0.7. D. Epipedon Folistik Epipedon Folistik didefinisikan sebagai suatu lapisan (terdiri dari satu horison atau lebih) yang jenuh air selama kurang dari 30 hari kumulatif dan tahuntahun normal (dan tidak ada didrainase). Sebagian besar epipedon folistik tersusun dari bahan tanah organik. E. Epipedon Histik Epipedon Histik merupakam suatu lapisan yang dicirikan oleh adanya saturasi (selama 30 hari atau lebih, secara kumulatif) dan reduksi selama sebagian waktu dalam sebagian waktu dalam tahun-tahun normal (dan telah drainase). Sebagian besar epipedon histik tersusun dari bahan tanah organik. F. Epipedon Okrik Epipedon Okrik mempunyai tebal permukaan yang sangat tipis dan kering, value dan kroma (lembab) 4. Epipedon okrik juga mencakup horison-

8 horison bahan organik yang terlampau tipis untuk memenuhi persyaratan epipedon histik atau folistik. G. Epipedon Plagen Epipedon Plagen adalah suatu lapisan permukaan buatan manusia setebal 50 cm atau lebih, yang telah terbentuk oleh pemupukan (pupuk kandang) secara terus menerus dalam jangka waktu yang lama. Biasanya epipedon plagen mengandung artifak seperti pecahan-pecahan bata dan keramik pada seluruh kedalamannya. Berdasarkan Kunci Taksonomi Tanah 2014 (Soil Survey Staff, 2014), terdapat 20 horison bawah penciri yaitu : horison Agrik, Albik, Anhydritik, Argilik, Kalsik, Kambik, Duripan, Fragipan, Glosik, Gipsik, Kandik, Natrik, Orstein, Oksik, Petrokalsik, Petrogipsik, Placik, Salik, Sombrik, dan Spodik. A. Horison Agrik Horison Agrik adalah suatu horison iluvial yang telah terbentuk akibat pengolahan tanah dan mengandung sejumlah debu, liat, dan humus yang telah tereluviasi nyata. B. Horison Albik Pada umumnya Horison Albik terdapat di bawah horison A, tetapi mungkin juga berada pada permukaan tanah mineral. Horison ini merupakan horison eluvial dengan tebal 1.0 cm dan mempunyai 85% atau lebih bahan-bahan andik. C. Horison Anhydritik Horison anhydritik merupakan horison tanpa air dengan akumulasi neoformasi atau transformasi menjadi lapisan sendiri.

9 D. Horison Argilik Horison Argilik secara normal merupakan suatu horison bawah permukaan dengan kandungan liat phylosilikat secara jelas lebih tinggi. Horison tersebut mempunyai sifat adanya gejala eluviasi liat, KTK tinggi (> 6 cmol/kg). E. Horison Kalsik Horison Kalsik merupakan horison iluvial mempunyai akumulasi kalsium karbonat sekunder atau karbonat yang lain dalam jumlah yang cukup nyata. F. Horison Kambik Horison kambik adalah horison yang terbentuk sebagai hasil alterasi secara fisik, transformasi secara kimia, atau pemindahan bahan, atau merupakan hasil kombinasi dari dua atau lebih proses-proses tersebut. G. Horison Duripan Horison Duripan merupakan horison yang memadas paling sedikit setengahnya dengan perekat SiO2, dan tidak mudah hancur dengan air atau HCl. H. Horison Fragipan Horison Fragipan mempunyai ketebalan 15 cm atau lebih adanya tanda-tanda pedogenesis didalam horison serta perkembangan struktur tanah lemah. I. Horison Glosik Horison Glosik terbentuk sebagai hasil degradasi suatu horison argilik, kandik atau natrik dimana liat dan senyawa oksida besi bebasnya telah dipindahkan.

10 J. Horison Gipsik Horison Gipsik adalah suatu horison iluvial yang senyawa gypsum sekundernya telah terakumulasi dalam jumlah yang nyata, dimana tebalnya lebih dari 15 cm. K. Horison Kandik Horison Kandik memiliki sifat adanya gejala iluviasi liat, kandungan liat tinggi dan KTK rendah (<6 cmol/kg). L. Horison Natrik Horison Natrik adalah horison iluvial yang banyak mengandung natrium, memiliki struktur prismatik atau tiang, lebih 15% KTK didominasi oleh natrium. M. Horison Orstein Horison Orstein tersusun dari bahan spodik, berada didalam suatu lapisan yang 50% atau lebih (volumenya) tersementasi dan memiliki ketebalan 25 cm atau lebih N. Horison Oksik Horison Oksik merupakan horison bawah permukaan yang tidak memiliki sifat-sifat tanah andik dan KTK rendah (< 6 cmol/kg) O. Horison Petrokalsik Horison Petrokalsik merupakan suatu horison iluvial dimana kalsium karbonat sekunder atau senyawa karbonat lainnya telah terakumulasi mencapai tingkat, seluruh horison tersebut, tersementasi atau mengeras.

11 P. Horison Petrogipsik Horison Petrogipsik merupakan suatu horison iluvial dengan ketebalan 10 cm atau lebih dimana gypsum sekundernya telah terakumulasi mencapai tingkat, seluruh horison tersebut, tersementasi atau mengeras. Q. Horison Placik Horison Placik adalah suatu padas tipis yang berwarna hitam sampai merah gelap, yang tersementasi oleh senyawa besi serta bahan organik. R. Horison Salik Horison Salik mempunyai ketebalan 15 cm atau lebih dan banyak mengandung garam mudah larut. S. Horison Sombrik Horison Sombrik berwarna gelap, mempunyai sifat-sifat seperti epipedon umbrik dengan mengandung iluviasi humus yang berasosiasi dengan Al atau yang terdispersi dengan natrium. T. Horison Spodik Horison Spodik adalah suatu lapisan iluvial yang tersusun 85% atau lebih dari bahan spodik. Kunci Taksonomi Tanah 2014 (Soil Survey Staff, 2014) membagi ordo tanah menjadi 12 ordo, yaitu : A. Gelisol Tanah yang mempunyai permafrost (lapisan tanah beku) dan bahan-bahan gelik yang berada didalam 100 cm dari permukaan tanah.

12 B. Histosol Tanah yang tidak mempunyai sifat-sifat tanah andik pada 60% atau lebih ketebalan diantara permukaan tanah dan kedalaman 60 cm. C. Spodosol Tanah lain yang memiliki horison spodik, albik pada 50% atau lebih dari setiap pedon, dan regim suhu cryik. D. Andisol Ordo tanah yang mempunyai sifat-sifat andik pada 60% atau lebih dari ketebalannya. E. Oksisol Tanah lain yang memiliki horison oksik (tanpa horison kandik) yang mempunyai batas atas didalam 150 cm dari permukaan tanah mineral dan kandungan liat sebesar 40% atau lebih dalam fraksi tanah. F. Vertisol Tanah yang memiliki satu lapisan setebal 35 cm atau lebih, dengan batas atas didalam 100 cm dari permukaan tanah mineral, yang memiliki bidang kilir atau ped berbentuk baji dan rata-rata kandungan liat dalam fraksi tanah halus sebesar 30% atau lebih. G. Aridisol Tanah yang mempunyai regim kelembaban tanah aridik dan epipedon okrik dan antropik atau horison salik dan jenuh air pada satu lapisan atau lebih di dalam 100 cm dari permukaan tanah selama satu bulan atau lebih.

13 H. Ultisol Tanah lain yang memiliki horison argilik atau kandik, tetapi tanpa fragipan dan kejenuhan basa sebesar kurang dari 35% pada kedalaman 180 cm. I. Mollisol Tanah lain yang memiliki epipedon mollik dan kejenuhan basa sebesar 50% atau lebih pada keseluruhan horison. J. Alfisol Tanah yang tidak memiliki epipedon plagen dan memiliki horison argilik, kandik, natrik atau fragipan yang mempunyai lapisan liat tipis setebal 1 mm atau lebih di beberapa bagian. K. Inceptisol Tanah yang mempunyai sifat penciri horison kambik, epipedon plagen, umbrik, mollik serta regim suhu cryik atau gelic dan tidak terdapat bahan sulfidik didalam 50 cm dari permukaan tanah mineral. L. Entisol Tanah yang memiliki epipedon okrik, histik atau albik tetapi tidak ada horison penciri lain. Klasifikasi Tanah Abu Gunung Api Tanah abu vulkan pertama dimasukkan dengan nama Andept sebagai sub ordo dari tanah Inceptisol pada sistem klasifikasi Seven Approximation tahun Nama sub ordo Andept ini juga digunakan pada sistem klasifikasi Soil Taxonomy tahun Pada tahun 1978 Smith mengusulkan untuk reklasifikasi Andept menjadi ordo tanah baru yaitu Andisol sebagai ordo tanah ke-11 pada Keys to Soil Taxonomy 1990 (Mukhlis, 2011; Takahashi dan Shoji, 2002).

14 Sub ordo Andept terdiri dari 7 great group yaitu Cryandept, Durandept, Hydrandept, Placandept, Vitrandept, Entrandept, dan Dystrandept (Soil Survey Staf, 1975). Sub ordo ini dipertahankan pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1983 (edisi pertama), tahun 1985 (edisi kedua) dan tahun 1987 (edisi ketiga). Namun pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1990 (edisi keempat) sub ordo Andept diklasifikasikan menjadi ordo tanah Andisol. Ordo Andisol ini terbagi atas 7 sub ordo, berdasarkan rejim temperatur dan rejim kelembaban dan sifat retensi air yaitu Aquand, Cryand, Torrand, Xerand, Vitrand, Ustand, dan Udand. Pengklasifikasian ini tidak mengalami perubahan pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1992 (edisi ke-5), tahun 1994 (edisi ke-6), tahun 1996 (edisi ke-7), dan tahun 1998 (edisi ke-8). Pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2003 (edisi ke-9) ordo Andisol mengalami penambahan 1 sub ordo menjadi 8 sub ordo yaitu Geland, klasifikasi ini tidak berubah hingga Keys to Soil Taxonomy tahun 2006 (edisi ke-10) dan tahun 2010 (edisi ke-11) (Mukhlis, 2011). Klasifikasi ini juga tidak berubah hingga Keys to Soil Taxonomy tahun 2014 (edisi ke-12). Menurut Soil Taxonomy, Andisol adalah tanah yang memiliki sifat tanah andik setebal 60 % dari 60 cm tanah teratas atau 60 % dari ketebalan tanah hingga kontak densik, litik atau paraliti, duripan atau horizon petroklasik (kedalaman kontak densik, litik atau paralitik, duripan atau horizon petrokalsik < 60 cm). Suatu tanah memiliki sifak Andik bila kandungan C-organiknya < 25 %, dan memenuhi satu atau kedua syarat berikut :

15 1. Pada fraksi tanah halus / fraksi liat (< 2,00 mm) kadar Al + ½ Fe ekstrak amonium oksalat asam 2 %, bobot isi (33 kpa) 0,9 g/cc dan retensi fosfat 85 % atau, 2. Pada fraksi tanah halus mempunyai retensi fosfat 25 % dan fraksi 0,02 2,00 mm jumlahnya 30 % ; dan (a) kadar Al + ½ Fe ekstrak amonium oksalat asam 4 % dengan gelas volkan (fraksi 0,02 2,00 mm) 30 %, atau (b) kadar Al + ½ Fe ekstrak amonium oksalat asam 2 % dengan gelas volkan (fraksi 0,02 2,00 mm) 5 %, atau (c) bila kadar Al + ½ Fe ekstrak amonium oksalat asam 0,4 2,0 % dengan gelas volkan (fraksi 0,02 2,00 mm) antara 5 30 % (Soil Survey Staff, 2014).