TINJAUAN PUSTAKA. Tanah Andisol. sebesar 60% atau lebih bila : 1) terdapat dalam 60 cm dari permukaan mineral

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Tanah Andisol Tanah Andisol adalah tanah yang memiliki bahan andik dengan ketebalan sebesar 60% atau lebih bila : 1) terdapat dalam 60 cm dari permukaan mineral atau pada permukaan bahan organik dengan sifat andik yang lebih dangkal, jika tidak terdapat kontak densik, litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petrokalsik pada kedalaman tersebut, atau 2) diantara permukaan tanah mineral atau lapisan organik dengan sifat andik, yang lebih dangkal dan kontak densik, litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petroklasik (Soil Survey Staff, 2010). Suatu tanah memiliki sifat andik bila : 1) mengandung bahan organik < 25 % (berdasarkan berat) karbon organik, dan memenuhi satu atau kedua syarat berikut, 2) memenuhi semua syarat berikut a) bulk densiti, ditetapkan pada retensi air 33 kpa yaitu < 0.90 g/cm 3, b) retensi fosfat > 85 %, dan c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 2.0 %, atau 3) memenuhi syarat berikut : a) mengandung > 30 % fraksi tanah yang berukuran mm, b) retensi fosfat > 25 %, c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 0.4 %, d) mengandung volcanic glass > 5 %, dan e) [(% Al + ½ Fe) (15.625)] + [% volcanic glass] > (Soil Survey Staff, 2010). Penamaan tanah Andisol memiliki sejarah yang panjang. Pada tahun 1947, Ando soil merupakan nama dari bahasa Jepang dari kata Anshokudo yang berarti

2 gelap (An), warna (Shoku) dan tanah (Do). Banyak nama yang diberikan kepada tanah ini. Diantaranya Trumao Soils (Amerika Selatan), Andosol, Tanah Debu Hitam, Tanah Pegunungan (Indonesia), Kuroboku, Black Volcanic Soils, Kurotsuchi, Andosols, Humic Allophane Soils, atau brown Forest Soils (jepang), Brown Loam Soils (New Zaland), Talpetate Soils (Nikaragua), Andept atau Hydrol Humic Latosols (USA) (Mukhlis, 2011). Pada tahun 1964, Dudal melihat banyak perbedaan dan persamaan penamaan Andosol. Berdasarkan fakta-fakta tersebut, maka sejak tahun itulah tanah ini resmi digunakan dengan nama Andosol. Nama Andosol pun kian kuat karena juga dipakai dalam peta tanah dunia FAO-Unesco. Namun dalam Soil Taksonomi 1979, digunakan nama Andept sebagai sub ordo Inseptisol. Tahun 1978, Smith mengusulkan Andept sebagai satu ordo baru, yaitu Andisol. Nama ini resmi digunakan dalam Soil Taksonomi 1990 hingga sekarang (Mukhlis, 2011). Pada sistem klasifikasi 7 th Approxionation, Andisol dinamakan Andept sebagai sub ordo Inseptisol. Nama sub ordo Andept ini, digunakan dalam klasifikasi Soil Taxonomy A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys pada tahun Sub ordo ini terdiri dari 7 great group, yaitu Cryandept, Durandept, Hydrandept, Placandept, Vitrandept, Entrandept, dan Dystrandept. Sub ordo ini digunakan pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1983, tahun 1985, dan tahun Ordo Andisol digunakan sebagai ordo ke 11 pada Keys to Soil Taxonomy tahun Ordo Andisol terdiri dari 7 sub ordo berdasarkan regim temperatur, kelembaban serta sifat retensi air antara lain Aquand, Cryand, Torrand, Xerand, Vitrand, Ustand, dan Udand. Klasifikasi ini tidak berubah pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1992, tahun 1994, tahun 1996,

3 dan tahun Namun, pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2003 ordo Andisol mengalami penambahan 1 sub ordo, sehingga menjadi 8 sub ordo, yaitu Geland. Klasifikasi ini tidak berubah pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2006 dan tahun 2010 (Soil Survey Staff, 2003). Bahan induk tanah Andisol terbentuk dari bahan vulkanik yang berasal dari wilayah dan aktivitas vulkanik. Bahan induk ini awalnya terbentuk dari debu vulkan menjadi aliran lava, beberapa terdapat batuan besar dan ledakan vulkanik hasil dari ledakan erupsi. Karena letusan mengandung banyak bahan (debu, pumice, batuan), banyak lapisan tanah Andisol terbentuk sepanjang pergerakan massa tanah membentuk berbagai lapisan. Pembentukan tanah Andisol juga tergantung dengan kelembaban dan regim temperatur dimana ditemukan banyak variasi terhadap pembentukannya. Namun umumnya tanah Andisol dijumpai di daerah beriklim tropis (Kimble, dkk, 1999). Andisol terbentuk dari debu volkanik. Debu vulkanik kaya dengan mineral liat amorf atau alofan yang mengandung banyak Al dan Fe. Logam-logam ini akan dibebaskan oleh proses hancuran iklim. Khelasi antar asam humik dan Al dan Fe tersebut, membentuk khelat logam-humik, yang juga akan meningkatkan retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis (Tan, 1998). Penyebaran tanah Andisol dominan di wilayah dekat dengan pusat-pusat erupsi gunung api. Jenis tanah banyak tersebar di Chile, Peru, Ecuador, Colombia, Amerika Tengah, USA, Kamchatka, Jepang, Filipina, Indonesia, New Zealand, dan Negara bagian kepulauan Selatan-Barat Pasifik. Di Indonesia, luas penyebaran Andisol 3,4 % luas daratan Indonesia yang diperkirakan seluas ha. Andisol paling banyak tersebar di Sumatera Utara dengan

4 luas area ha, Jawa Timur 0,73 juta Ha, Jawa Barat 0,50 juta Ha, Jawa Tengah 0,45 juta Ha, dan Maluku 0,32 juta Ha (Munir, 1995, Neall, 2009, dan Subagyo, dkk, 2000). Tanah Andisol banyak tersebar di dataran rendah hingga dataran tinggi dengan berbagai jenis vegetasi. Andisol tersebar di wilayah dataran tinggi sekitar 700 m dpl atau lebih. Umumnya digunakan untuk pertanian pangan lahan kering seperti jagung, kacang-kacangan, ubi kayu, umbi-umbian. Untuk tanaman hortikultura sayuran dataran tinggi seperti kentang, wortel, kubis dan kacangkacangan sedangkan untuk budidaya bunga-bungaan serta tanaman perkebunan seperti kopi dan teh (Kimble, dkk, 1999, Tan, 1998 dan Subagyo, dkk, 2000). Karakteristik Kimia Fisika Tanah Andisol Mineral yang sangat banyak terdapat pada tanah Andisol adalah alofan dan imogolit. Alofan merupakan penentu struktur tanah. Alofan memiliki diameter 3-5 nm yang dapat dilihat dibawah mikroskop elektron dan memiliki rasio Si/Al antara 0,5-1. Alofan menunjukkan karakteristik komplek pertukaran dan selektifitas yang tinggi terhadap kation divalen, dan sangat reaktif pada fosfat. Imogolit merupakan mineral yang memiliki rasio Si/Al 0.5 dan bentuknya panjang dengan diameter didalamnya 1 nm dan luar 2 nm (Nanzyo, 2002). Alofan adalah salah satu mineral alumino hidrous silikat dari orde rentang pendek dan didominasi oleh gugus Si-O-Al. Ada dua pokok utama alofan yang terdapat dalam tanah dari abu vulkan ini yaitu : alofan kaya Al dengan perbandingan Al/Si = 2/1 dan alofan kaya Si dengan Al/Si = 1/1. Rumus kimia

5 alofan diduga sebagai berikut : SiO 2.Al 2 O 3.2H 2 O atau Al 2 O 3.SiO 2.2H 2 O (Parfitt, 1984 dan Tan, 1998). Nilai Al/Si pada tanah Andisol akan menentukan jenis mineral dari alofan. Nisbah Al/Si kecil didominasi oleh mineral liat kristalin seoerti Haloisit. Nisbah Al/Si tinggi didominasi oleh mineral liat oleh rentang pendek. Rasio Al/Si dengan kisaran 1-2 memiliki campuran protoimogolite alofan dan alofan dengan Al/Si = 1. Rasio Al/Si > 2 memiliki struktur protoimogolit dengan kekosongan beberapa silikat tetrahedral. Rasio Al/Si jika < 1 maka memiliki sejumlah besar polimer silikat dalam strukturnya (Arifin, 1994). Alofan mengandung area permukaan spesifik yang sangat luas. Bentuk dan ukurannya menandakan bahwa alofan mempunyai porositas yang sangat tinggi. Alofan mempunyai muatan variabel yang tinggi dan bersifat amfotermik dan dapat memfiksasi fosfat dalam jumlah yang tinggi, kapasitas tukar kation sebesar cmol/kg dan kapasitas tukar anion sebesar 5-30 cmol/kg (Parfitt, 1984 dan Tan, 1998). Imogolit memiliki struktur seperti silikat. Imogolit dalam debu vulkanik kebanyakan dalam kondisi bercampur dengan alofan. Imogolit lebih sedikit reaktif dengan fosfat dari pada alofan (Nanzyo, 2002). Imogolit dianggap penting dalam tanah Andisol. Imogolit menunjukkan sifat kimia serupa dengan alofan tetapi imogolit bersifat parakristalin karena berbentuk silinder halus berdiameter Å. Rumus kimia Imogolit adalah 1.1SiO 2.Al 2 O 3.2.5H 2 O (Tan, 1998).

6 Hubungan antara alofan dan imogolit serta mineral-mineral liat lainnya dapat diilustrasikan dengan deretan hancuran iklim sebagai berikut : Gelas volkanik Hidrat Al dan Si amorf Alofan Imogolit Halosit Kaolinit Gibbsit (Tan, 1998). Mineral rentang pendek yang menjadi ciri khas Andisol adalah Ferrihidrit. Ferrihidrit adalah hidroksida besi yang sedang atau telah melapuk dari kumpulan kaca atau kristal dalam batuan induk vulkanik yang terekstraksi dan besi diekstraksi oksalat. Ferrihidit memiliki permukaan kimia yang hampir sama dengan alofan. Konsentrasi ferrihidrit dapat diduga dari konsentrasi Fe ekstrak oksalat (Fe o ), dengan mengalikan faktor 1,7 untuk mengkonversikan nilai Fe o menjadi konsentrasi Ferrihidrit (Neall, 2009 dan Mukhlis, 2011). Mineral silika opalin merupakan hasil dari hancuran iklim tingkat awal dari abu volkanik, dan pembentukannya sesuai pada horizon permukaan dimana aktivitas Al didukung oleh pembentukan kompleks Al-humus. Pembentukan silika opalin diduga melalui konsentrasi dan presipitasi silika yang tersedia dari gelas volkanik. Silika opalin ditemukan pada tanah-tanah muda daripada di tanah yang telah lanjut, dihorizon A yang kaya humus dari pada horizon B dan C. Opal tanaman terbentuk pada horizon A atau horizon A tertimbun dan berasal dari spesies rumput dan serasah, ini menunjukkan bahwa tipe vegetasi penting bagi biosiklus silika (Mukhlis, 2011). Rendahnya bulkdensiti merupakan salah satu kriteria utama pada tanah Andisol. Besar bulkdensiti tanah Andisol adalah < 0.9 g/cm 3. Bulkdensiti yang rendah disebabkan oleh bahan organik yang tinggi dan agregat tanah (Chesworth, 2008).

7 Rendahnya bulkdensiti sebagian disebabkan oleh rendahnya partikel density yaitu 1,4-1,8 g/cm 3. Rendahnya partikel densiti gelas volkanik 2,4 g/cm 3 juga menyumbang rendahnya bulkdensiti tanah Andisol. Namun rendahnya bulkdensiti merupakan refleksi dari porositas yang tinggi, jadi alofan sendiri bukanlah alasan untuk rendahnya bulkdensiti tanah Andisol. Rendahnya bulkdensiti disebabkan oleh porositas tinggi yang terjadi oleh agregat yang berkembang baik dari mineral non kristalin (Mukhlis, 2011). Tanah Andisol memiliki kemampuan menyerap dan menyimpan air yang tidak dapat kembali seperti semula apabila mengalami kekeringan (irreversible drying). Sifat irreversible ini menyebabkan perubahan ukuran partikel, karena alofan yang dikandung tanah Andisol akan cenderung membentuk fraksi pasir semu (pseudosand) hasil agregasi alofan dengan partikel lainya termasuk bahan organik (Munir, 1995). Alofan dalam Andisol bereaksi dengan asam humik mengakibatkan akumulasi bahan organik. Al dan Fe dipermukaan alofan akan bereaksi dan membentuk khelat alofan-asam humik. Khelasi antara asam humik dan Al-Fe tersebut membentuk khelat logam-humik yang akan meningkatkan retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis. Akumulasi humus karena khelasi dengan Al ini akan mempengaruhi pertukaran ligan dikarenakan khelatnya mengendap dan menjadi imobil (Tan, 1998). Pada tanah Andisol banyak humus terakumulasi di horizon A, sebagaimana ditunjukkan oleh sekuen profil tanah. Hal ini disebabkan karena kompleksasi humus dan Al. Rumus kimia Al-humus {C 36 (COO[Al]) 3 COO - } n. Alasan yang penting untuk akumulasi humus yang tinggi adalah stabilitas humus

8 akibat kompleksasi dengan Al. Stabilitas humus akibat kompleksasi dengan Al diperlihatkan oleh hubungan antara Al ekstrak pirofosfat (Al p ) dan kadar C-organik (Mukhlis, 2011). Kompleks Al- dan Fe-humus memiliki arti penting pada genesis Andisol dan terhadap sifat-sifatnya. Ternyata ada tanah Andisol yang tidak memiliki alofan tetapi kaya dengan kompleks Al- dan Fe-humus, terutama di lapisan atas, memperlihatkan sifat-sifat tanah andik. Penemuan ini telah membawa beberapa perubahan dalam konsep utama dan definisi sifat-sifat tanah andik pada Andisol (Arifin, 1994). Rasio Al p : Al o digunakan untuk menunjukkan komposisi fraksi koloid dan klasifikasi andisol alofanik atau non alofanik. Jika nilai rasio > 0.5 menunjukkan bahwa asam organik yang dominan dalam proses hancuran iklim membentuk Andisol non alofanik. Bila nilai < 0.5 menunjukkan dominasi asam karbonat dalam proses hancuran iklim membentuk Andisol alofanik (Mukhlis, 2011). Tanah yang memiliki sifat andik ini memiliki muatan yang berbeda. Terkadang bermuatan positif atau kondisi ph asam dan bermuatan negatif pada ph yang lebih tinggi. Kondisi ini disebut dengan kondisi tanah yang bermuatan variabel. Kondisi ph yang demikian merupakan kondisi dimana titik antara muatan positif dan negatif permukaan koloid bernilai nol sehingga dikatakan titik tersebut adalah titik muatan pada kondisi nol atau zero point of charge (ZPC). Nilai ZPC yang bergantung dengan ph ini dikatakan bermuatan negatif jika ph tanah > ZPC dan bermuatan positif jika ph < ZPC. Tanah Andisol diharapkan bermuatan positif atau nol. Namun, muatan positif berpengaruh terhadap sifat

9 kimia tanah. Pada saat ph rendah, tanah memiliki kapasitas yang rendah untuk mengikat kation dan mungkin dianggap tidak subur kecuali untuk spesies tanaman yang toleran asam (Mukhlis, 2011, Neall, 2009 dan Tan, 1998). Sifat kimia Andisol yang mempengaruhi muatan variabel adalah gugus OH dari aluminol, ferrol, dan silanol dari liat amorf. Semua fraksi liat Andisol bersifat amfotermik kecuali silanol. Pada ph tanah tinggi Al-OH melepaskan H + dan permukaan aluminol bermuatan negatif, tetapi pada ph tanah rendah aluminol akan menerima tambahan H + hingga muatan positif, begitu juga dengan ferrol. Sedangkan silanol akan melepaskan H + saja, tetapi tidak akan menerima tambahan proton diatas ph 2, jadi silanol tidak bersifat amfotermik pada ph 3-10 (Tan, 1998). Nilai ZPC dipengaruhi oleh bahan organik. Muatan variabel memiliki ph 0 yang lebih rendah dari pada horizon di bawah permukaan karena tingginya bahan organik. Nilai ZPC dapat diturunkan dengan pemberian bahan organik (Uehara dan Gillman, 1981). Oleh Mukhlis, Sitourus, dan Sihotang (2011) dijelaskan bahwa nilai ZPC pada tanah Andisol di beberapa kemiringan lereng sejalan menurun dengan meningkatnya nilai C-organik tanah. Kadar C-organik tanah 4.43% memiliki nilai ZPC 5.05, peningkatan kadar C-organik tanah sebesar 13.57% mampu menurunkan nilai ZPC menjadi Identifikasi alofan dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dengan pengukuran ph dengan pengekstrak kuat NaF, pengukuran retensi fosfat, pengukuran dengan DTA (Differential Thermal Analysis), dan dengan mikroskop electron. Keberadaan jumlah Alofan dalam tanah Andisol dapat dihitung dengan menggunakan larutan terseleksi untuk mengekstrak Al, Si, dan Fe. Jumlah Si yang

10 terekstrak dengan ammonium oksalat (Si o ) dikonversi untuk menghitung persentase alofan dengan humus yaitu % Alofan = % Si o x 7,1 (Devnita, dkk, 2005). Alofan yang terdiri dari senyawa kimia Al, Fe, dan Si dapat ditentukan jumlahnya dapam tanah. Ekstraksi asam amonium oksalat merupakan cara yang efektif untuk memisahkan Al dan Fe dalam kompleks alofan, imogolit dan Alhumus. Ekstraksi dengan larutan amonium pyrofosfat dapat mengekstrak senyawa Al dari kompleks Al-humus. Metode ekstraksi asam amonium oksalat ini merupakan metode terbaik untuk menentukan persentase alofan dalam tanah Andisol (Parfitt, 1984) Salah satu cara menganalisa ada tidaknya bahan andik adalah analisa ph NaF. Bahan andik umumnya menghasilkan ph NaF lebih tinggi dari tanah lain dan dengan karakteristik nilai ph NaF > 9.4 sehingga dikatakan tanah tersebut digolongkan memiliki bahan andik. Analisa ph NaF dilakukan dengan pertukaran ligan antara F dan OH dalam 1 gram tanah yang memiliki material andik dengan menggunakan larutan NaF 1 N (Uehara, 1984). Tanah Andisol memiliki rentang ph tanah H 2 O. Logam-humus yang mendominasi tanah menyebabkan kemasaman (< 5) dengan kejenuhan basa yang rendah dan juga berhubungan dengan keracunan Al. Tanah yang didominasi oleh alofan umumnya memiliki ph Reaksi kemasaman tanah dengan KCl cenderung lebih rendah dari pada ph H 2 O, perbedaan besar antara keduanya terjadi karena kompleks logam-humus didalam tanah. Reaksi kemasaman tanah dengan KCl penting untuk menunjukkan kemasaman tanah

11 dalam reaksi kemasaman Andisol dan jika ph KCl < 5.5 maka jumlah logam Al nyata dalam larutan tanah (Chestworth, 2008 dan Mukhlis, 2007). Selisih antara ph KCl dan ph H 2 O atau disebut juga ΔpH. Nilai ΔpH merupakan gambaran suatu tanah bermuatan variabel. Suatu tanah bermuatan variabel jika memiliki nilai ΔpH antara 0.5 s/d ~. Kemasaman tanah dengan nilai ΔpH yang mendekati nol diharapkan memiliki aluminium yang dapat dipertukarkan dalam jumlah yang sedikit. Jika nilai ΔpH lebih mendekati nilai negatif, tidak dapat dikatakan apakah muatan tersebut permanen atau tetap, tetapi lebih diindikasikan dengan muatan variabel yang negatif (Uehara and Gillman, 1981). Sifat yang tidak baik pada tanah Andisol ini adalah memiliki retensi fosfat > 85 %. Retensi fosfat pada tanah Andisol menyebabkan P yang tidak tersedia bagi tanah sehingga perlu aplikasi pemupukan (Neall, 2009). Fosfor dalam tanah Andisol sangat kuat terikat oleh Al dan Fe dari mineral nonkristalin. Debu vulkanik yang masih baru mengandung fosfor yang mudah larut dalam larutan asam. Tanaman dapat menyerap fosfor yang larut dan dengan mudah fosfor juga dapat membentuk ikatan. Aplikasi fosfor dapat bereaksi dengan debu vulkanik hasil hancuran iklim seperti Al dan Fe dari mineral nonkristalin sehingga menghasilkan ikatan metal fosfor yang tidak mudah larut (Shoji dan Takahasi, 2002). Pemanfaatan Lahan Pada Tanah Andisol Tanah Andisol di Indonesia sampai saat ini digunakan untuk budidaya pertanian tanaman hortikultura, perkebunan, dan hutan. Andisol yang berkembang

12 di daerah datar dan daerah miring yang diteras sudah diusahakan untuk bercocok tanaman padi, palawija, dan kelapa sawit. Sedangkan di daerah tinggi umumnya digunakan untuk perkebunan kopi, teh, sayuran dan berupa kawasan hutan lindung (Munir, 1995). Bulkdensiti yang rendah pada tanah Andisol membuat tanah ini menjadi media yang ideal untuk pertumbuhan tanaman. Pada dasarnya tanah ini memiliki kapasitas menahan air yang tinggi sehingga tanah ini cocok untuk tanaman dengan perakaran yang dalam. Namun, kekurangan dari tanah vulkanik ini adalah penetrasi akar yang hanya mampu pada kedalaman 6 m untuk menyalurkan air dan unsur hara. Sehingga Andisol lebih banyak digunakan untuk tanaman hortikultura (Neall, 2009). Banyak bagian dunia memanen hasil pertanian yang sangat tinggi di tanah Andisol. Akumulasi debu yang melapuk menjadi tanah Andisol menyebabkan tanah ini menjadi subur. Konsekuensinya, ketersediaan P menjadi sedikit dalam tanah, dimana P mendukung kesuksesan produksi pertanian pada tanah Andisol. Walaupun Andisol mengandung kemasaman yang tinggi karena berasal dari bahan induk asam, penambahan bahan kapur dapat meredakan keracunan Al atau dengan alternatif lain menanam tanaman yang toleran terhadap kemasaman. (Kimble, dkk, 1999). Konversi hutan menjadi lahan pertanian pada tanah Andisol sudah banyak dilakukan. Budidaya tanaman tahunan dan semusim melibatkan factor-faktor komplek berupa kegiatan pengelolahan tanah yang berkaitan dengan penanaman, pemeliharaan dan pemanenan tanman yang dibudidayakan. Penggunaan lahan dan pengelolaan tanah dapat menyebabkan perubahan sifat fisika tanah seperti

13 kandungan bahan organik, permeabilitas tanah, kapasitas infiltrasi, kemantapan agregat dan porositas tanah (Saidi, dkk, 2002). Pengelolaan tanah Andisol mempengaruhi jumlah dan ketersediaan unsur hara dalam tanah. Respon terhadap kimia kesuburan tanah akibat pengelolaan lebih spesifik dan tergantung pada jenis tanah, sistem pertanaman, iklim, aplikasi pemupukan dan manajen pengelolaan. Pengelolaan konvensional meningkatkan kadar bahan organik tanah pada lahan tanaman yang dilakukan pengelolaan, walaupun umumnya lebih banyak terdapat pada lapisan atas saja. Pengelolaan tanah juga menyebabkan nilai ph yang bervariasi terhadap penggunaan lahan yang berbeda. Nilai ph terendah terdapat pada lahan tanaman yang tidak dilakukan pengelolaan didalamnya. Demikian pula dengan nilai KTK tanah yang juga mengikuti nilai ph tanah. (Rahman, dkk, 2008). Tanaman sayur-sayuran pada umumnya akan tumbuh baik pada tanah dengan kandungan bahan organik (humus) yang tinggi, tidak tergenang, memiliki aerasi dan drainasi yang baik. Kandungan bahan organik yang rendah merupakan kendala utama dalam produksi sayur-sayuran. Oleh karena itu untuk mendapatkan produksi sayur-sayuran yang tinggi, disamping pemberian pupuk kimia juga harus dilakukan pemberian pupuk organik Peningkatan efisiensi pemupukan dapat dilakukan dengan pemberian bahan organik. Salah satu sumber bahan organik yang banyak tersedia disekitar petani adalah pupuk kandang. Pemberian meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk kimia juga akan menyumbangkan unsur hara bagi tanaman serta meningkatkan serapan unsur hara oleh tanaman. Pemberian pupuk kandang berpengaruh nyata meningkatkan ph tanah, ph KCl, KTK tanah, dan kandungan bahan organik tanah. Bahan organik dapat memicu

14 - dekomposisi oleh mikrobia menghasilkan CO 3 dan OH - yang meningkatkan ph H 2 O. Selain itu pupuk kandang juga menambah kandungan K + yang jika bereaksi dengan H 2 O akan menghasilkan KOH yang akan melepaskan OH -, sehingga meningkatkan ph tanah (Syukur dan Harsono, 2008 dan Sarno, 2009). KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo memiliki jenis tanah Andisol dengan tiga penggunaan lahan yang berbeda dalam satu areal. Ketiga penggunaan lahan yang dimaksud antara lain, lahan hutan asli, lahan tanaman tahunan, dan lahan tanaman semusim. Terletak di lereng sebelah utara Gunung Sinabung pada ketinggian 1432 meter hingga 1439 meter diatas permukaan laut. Secara geografis kawasan ini berada pada 03º º LU dan 98º º BT. Wilayah ini memiliki bahan induk yang sama. Berasal dari bahan induk Tuff Sinabung yang meletus tahun lalu. Pada Peta Satuan Lahan dan Tanah, unit lahan wilayah penelitian ini adalah Va yaitu Stratovolcanocs, intermediate, maffic tuff, volcano lower, slope & footslope, dengan ketinggian tempat 1000 m ( m dpl). Bahan induk dengan pelapukan Parsial, lithologi Tuff Andesiti, dan formasi geologi Qvt. Wilayah ini berada pada kemiringan lereng 3 8 % dan ketinggian lereng m (Wahyunto, dkk, 1990). Data rata-rata curah hujan tahunan di wilayah ini terdapat 9 bulan basah dan 3 bulan kering. Penggolongan iklim ini berdasarkan Oldeman, yaitu bulan basah jika curah hujan > 200 mm, bulan kering jika curah hujan < 100 mm.

15 Penentuan temperatur tanah diperoleh dari pendekatan rata rata temperatur udara tahunan + 1 C, sehingga rata rata suhu tanah yang diperoleh adalah 28,8 C (Hardjowigeno, 1993 dan Kartasapoetra, 1993). Vegetasi yang dominan di lahan hutan asli adalah tanaman hutan dan semak belukar. Pada lahan tanaman tahunan, vegetasinya adalah kopi dan jeruk. Pada lahan tanaman semusim, vegetasi yang dominan adalah kentang, kol, cabai, bawang merah dan bawang putih. Pemupukan untuk tanaman tahunan dilakukan dua tahap, yaitu dua tahun sekali untuk pupuk NPK dengan aplikasi di lubang tanam dan setahun sekali untuk pupuk kandang dengan aplikasi di bedengan. Pada tanaman semusim, pemupukan tanaman dilakukan setiap masa tanam, jenis pupuk dan aplikasi yang dilakukan sama seperti tanaman tahunan. Untuk dosis yang diberikan, para petani di wilayah ini tidak pernah menghitung besar pupuk yang diberikan, baik untuk tanaman tahunan dan tanaman semusim.