PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN KIMIA TANAH DALAM PELAKSANAAN SISTEM TEBANG PILIH TANAM JALUR (TPTJ) DI HPHTI PT. SARI BUMI KUSUMA UNIT S

Transkripsi

1 PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN KIMIA TANAH DALAM PELAKSANAAN SISTEM TEBANG PILIH TANAM JALUR (TPTJ) DI HPHTI PT. SARI BUMI KUSUMA UNIT S. SERUYAN, KALIMANTAN TENGAH Rr. AJENG DWI HAPSARI HAYUNINGTYAS E PROGRAM STUDI BUDIDAYA HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006

2 PERUBAHAN SIFAT FISIK DAN KIMIA TANAH DALAM PELAKSANAAN SISTEM TEBANG PILIH TANAM JALUR (TPTJ) DI HPHTI PT. SARI BUMI KUSUMA UNIT S. SERUYAN, KALIMANTAN TENGAH Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Oleh : Rr. Ajeng Dwi Hapsari Hayuningtyas E PROGRAM STUDI BUDIDAYA HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006

3 Judul Penelitian : Perubahan Sifat Fisik dan Kimia Tanah dalam Pelaksanaan Sistem Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) di HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah Nama Mahasiswa : Rr. Ajeng Dwi Hapsari Hayuningtyas NRP : E Menyetujui, Dosen Pembimbing Dr. Ir. Prijanto Pamoengkas, M.Sc NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Kehutanan Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS NIP Tanggal lulus :

4 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di kota Kendal, Jawa Tengah pada tanggal 29 Januari 1985 dan merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Z. Suryo Sukmono dan Ibu Eko Sriwidowati R. Pendidikan formal yang pernah ditempuh penulis dimulai dari TK Pertiwi Pekalongan yang diselesaikan pada tahun Pada tahun yang sama penulis masuk Sekolah Dasar Negeri 2 Sarirejo Kaliwungu dan lulus pada tahun Pendidikan Menengah Pertama diselesaikan pada tahun 1999 di SLTP Negeri 2 Kendal. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan ke SMU Negeri 1 Kendal dan lulus pada tahun Pada tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian Bogor Fakultas Kehutanan, Departemen Manajemen Hutan, Program Studi Budidaya Hutan melalui program Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI). Pada tahun 2005 penulis mengambil minat studi di Laboratorium Silvikultur. Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor penulis aktif dalam organisasi Rimbawan Pecinta Alam Fakultas Kehutanan IPB. Penulis juga telah mengikuti Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) yang terdiri dari Praktek Umum Kehutanan (PUK) di Kamojang-Sancang, Jawa Barat dan Praktek Umum Pengenalan Hutan (PUPH) di KPH Indramayu Jawa Barat. Pada tahun 2006 penulis mengikuti Praktek Kerja Lapang (PKL) di HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma Unit Sungai Seruyan, Kalimantan Tengah. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana kehutanan penulis melaksanakan kegiatan penelitian di HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma, Kalimantan Tengah dalam rangka penyusunan skripsi dengan judul Perubahan Sifat Fisik dan Kimia Tanah dalam Pelaksanaan Sistem Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) di HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah dibawah bimbingan Dr. Ir. Prijanto Pamoengkas, M.Sc.

5 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah serta karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Perubahan Sifat Fisik dan Kimia Tanah dalam Pelaksanaan Sistem Silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) di HPH PT. Sari Bumi Kusuma Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah. Penulisan skripsi ini bertujuan untuk menilai perubahan kondisi tanah biak sifat fisik maupun sifat kimia tanah pada jalur tanam dalam sistem silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur. Dengan diperolehnya data hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu pertimbangan dalam perencanaan dan pengembangan sistem silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) di areal HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah. Dengan selesainya skripsi ini, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu saran dan kritik penulis harapkan untuk perbaikan dan semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat bagi yang membutuhkannya. Bogor, September 2006 Penulis

6 RINGKASAN Rr. AJENG DWI HAPSARI H. (E ). Perubahan Sifat Fisik dan Kimia Tanah dalam Pelaksanaan Sistem Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) di HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah. Dibawah Bimbingan Dr. Ir. Prijanto Pamoengkas, M.Sc Dalam konteks kegiatan pengusahaan hutan, praktek penebangan merupakan salah satu faktor penyebab terjadinya kerusakan hutan, baik berupa kerusakan pada tegakan tinggal maupun kerusakan tanahnya yang mengakibatkan potensi hutan alam kian menurun, sedangkan permintaan akan hasil hutan semakin meningkat seiring dengan pertambahan populasi dunia. Salah satu alternatif untuk meningkatkan produktivitas hutan alam bekas tebangan adalah dengan menerapkan sistem pengelolaan hutan yang berbasis pada kelestarian hutan dan lingkungan, yaitu sistem Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) yang dilaksanakan dalam bentuk jalur tanam dan jalur antara yang berselang-seling yang secara bertahap diperlebar sesuai dengan umur tanaman. Namun, permasalahan yang muncul dalam sistem TPTJ adalah adanya pembuatan jalur tanam dengan lebar jalur yang bervariasi menyebabkan pembukaan lahan pada tahap awal cukup besar yang akan mengikis permukaan tanah sampai terbuka. Akibatnya ruang terbuka untuk masuknya cahaya sampai ke lantai hutan menjadi lebih besar yang mengakibatkan terjadinya perubahan suhu permukaan tanah sehingga terjadi penurunan bahan organik tanah. Dengan adanya penurunan bahan organik tanah menyebabkan perubahan sifat fisik dan kimia tanah yang akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Penelitian ini dilakukan di areal HPH PT. Sari Bumi Kusuma, Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah. Areal hutan yang dipilih adalah areal hutan yang dikelola dengan sistem TPTJ umur 3 tahun (TJ3), 5 tahun (TJ5), dan 7 tahun (TJ7) serta hutan bekas tebangan 1 bulan (TO) dan hutan primer (HP) sebagai kontrol. Analisis sifat fisik dan kimia tanah dilakukan di Laboratorium Kesuburan Tanah Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai April Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah utuh (undisturbed soil sample) untuk penetapan sifat fisik tanah, dan contoh tanah terganggu atau tidak utuh (disturbed soil sample) untuk penetapan sifat kimia tanah. Sedangkan alat-alat yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah utuh meliputi ring sample, sekop atau cangkul, pisau lapangan, kertas label, kotak untuk menyimpan tanah, meteran serta alat tulis. Untuk pengambilan contoh tanah terganggu menggunakan bor tanah, kantong plastik transparan, kertas label, karet ikat, sekop atau cangkul, meteran serta alat tulis. Pada setiap plot penelitian dipilih dua petak contoh dengan menggunakan metode purposive sampling (secara sengaja), sehingga jumlah seluruh petak contoh adalah 5 plot x 2 petak = 10 unit petak contoh dengan ukuran setiap petak contoh 200 m x 200 m. Metode penelitian mencakup pengambilan contoh tanah untuk sifat fisik dan kimia pada kedalaman 0-10 cm dan cm pada tiap plot penelitian. Untuk plot penelitian yang dikelola dengan sistem TPTJ, pengambilan contoh tanah dilakukan pada jalur tanam. Pengambilan contoh tanah utuh ini dilakukan sebanyak 2 titik pada setiap petak contoh dalam jalur tanam, sedangkan pengambilan contoh tanah terganggu dilakukan sebanyak satu titik pada jalur tanam yang merupakan komposit atau gabungan dari 5 titik pengambilan sampel. Analisi data statistik menggunakan ANOVA (Analysis of Variance) untuk mengetahui pengaruh penerapan sistem TPTJ terhadap perubahan kondisi tanah tiap plot penelitian. Jika hasil sidik ragam adalah tolak Ho (signifikan) maka dilakukan uji lanjutan berupa uji Duncan untuk mengetahui tingkat signifikansi nilai tengah masing-masing peubah tanah, dengan tingkat kepercayaan 95%. Sedangkan untuk mengetahui hubungan keeratan antara stabilitas agregat dengan kadar liat dan bahan organik tanah maka dilakukan uji korelasi Pearson. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai bobot isi tanah pada seluruh plot penelitian berada pada kisaran 1,02-1,39 g/cm 3 atau termasuk dalam kategori sedang, yaitu 1-1,5 g/cm 3 (Poerwowidodo, 2000) dan tidak berbeda nyata antar plot. Nilai bobot isi terendah adalah pada hutan primer dan peningkatan terbesar terjadi pada hutan bekas tebangan 1 bulan sebesar 0,25%. Dengan meningkatnya BI menyebabkan porositas menurun sehingga menghambat pergerakan udara dan air, akibatnya penetrasi dan perkembangan akar pun terhambat. Penurunan terbesar adalah pada TO sebesar 9,15% dan terus meningkat sampai pada TJ7 menjadi 61,70%. Secara

7 kuantitatif BI mempunyai kecenderungan meningkat pada lapisan yang lebih dalam, sedangkan porositas semakin menurun pada lapisan yang lebih dalam. Perubahan nilai stabilitas agregat antara HP dan TPTJ adalah berbeda nyata dimana HP termasuk dalam kategori stabil, sedangkan pada areal TPTJ kurang stabil-tidak stabil (Sitorus et al., 1980). Nilai stabilitas agregat tanah tertinggi adalah pada plot hutan primer sebesar 77,75% dan terus menurun pada plot TPTJ. Kestabilan agregat suatu tanah ditentukan oleh kandungan liat, bahan organik, dan bahan anorganik. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa stabilitas agregat berkorelasi negatif dengan bahan organik dan kadar liat serta tidak berpengaruh nyata pada taraf 5%. Berbeda dengan hasil penelitian Idawu (2003) yang menyatakan bahwa bahan organik menunjukkan hubungan linier positif dengan stabilitas agregat dan berpengaruh signifikan pada taraf 1%. Sifat fisik lain yang juga berpengaruh terhadap kesuburan tanah adalah tekstur tanah yang tidak mudah berubah, oleh karenanya tekstur suatu tanah dianggap sebagai sifat dasar tanah. Tekstur tanah pada hutan primer, tanaman umur 3, 5 dan 7 tahun termasuk dalam kelas tekstur lempung liat berpasir, sedangkan pada plot hutan bekas tebangan 1 bulan mempunyai tekstur tanah pasir berlempung (Sitorus et al., 1980). Namun kedua kelas tekstur tersebut sama-sama didominasi oleh pasir yang mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit menyerap/menahan air dan unsur hara, akibatnya tanah menjadi lebih padat dan perkembangan akar terhambat. Kandungan C-organik pada seluruh plot penelitian termasuk dalam kategori rendah sampai sedang, yaitu berkisar antara 1,22%-2,20%, dan tergolong rendah untuk N-total yaitu antara 0,12%-0,20% (Pusat Penelitian Tanah, 1982). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan C-organik dan N-total di seluruh plot TPTJ ternyata lebih besar dan tidak berbeda nyata dibandingkan dengan hutan primer, dengan kandungan terbesar pada TJ5 yang meningkat sebesar 0,98% dan 0,08% dari HP (Tabel 4). Perbedaan nyata kandungan C-organik hanya terlihat pada TO dan TJ5 untuk kedalaman 0-10 cm, sedangkan kedalaman cm tidak berbeda nyata. Namun hasil temuan di lapangan menunjukkan bahwa kandungan C-organik dan N-total semakin meningkat pada areal TPTJ. Dengan demikian terjadi pemulihan kandungan bahan organik pada plot TPTJ yang relatif sama atau mendekati hutan primer meskipun masih berada dalam kategori rendah sampai sedang. Secara kuantitatif C-organik dan N-total mempunyai kecenderungan menurun pada lapisan bawah (kedalaman cm). Selain bahan organik, kemasaman tanah juga merupakan salah satu parameter sifat tanah yang amat penting guna memprediksi tingkat kesuburannya. Sesuai dengan jenis tanahnya Podsolik Merah Kuning yang mempunyai sifat ph rendah, dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi tanah pada seluruh plot penelitian bersifat sangat masam, yaitu 4,01-4,47 (Pusat Penelitian Tanah, 1982) dan tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan kondisi tanah. Hal ini berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme menjadi berkurang karena rendahnya nilai ph tersebut. Kandungan ph tanah tertinggi adalah pada plot hutan primer dan semakin menurun pad plot TPTJ. Hal ini didukung juga oleh hasil penelitian Rasiah et al. (2003) yang menunjukkan nilai ph di hutan primer sebesar 5,62 lebih besar dibanding hutan yang ditanami sebesar 5,39.

8 i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... i DAFTAR TABEL... iii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR LAMPIRAN... v PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Sistem silvikultur TPTJ... 4 Dampak penebangan terhadap kualitas tanah... 5 Kerusakan tanah... 6 Tinjauan Umum Tentang Meranti KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN Letak, luas dan fungsi hutan Topografi Geologi dan tanah Iklim Hidrologi Pengelolaan Hutan Kondisi Vegetasi Kawasan Lindung... 19

9 ii METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Parameter Tanah yang dikumpulkan Prosedur Pelaksanaan Penelitian Metode Penelitian Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Sifat Fisik Tanah Sifat Kimia Tanah Pembahasan Pengaruh Penerapan Sistem TPTJ terhadap Sifat Fisik Tanah Pengaruh Penerapan Sistem TPTJ terhadap Sifat Kimia Tanah KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 47

10 iii DAFTAR TABEL No Teks Halaman 1. Gambaran kemiringan lapangan areal konsesi PT. SBK Tahapan pelaksanaan dan tata waktu kegiatan dalam sistem TPTJ Rencana alokasi kawasan lindung di areal PT. SBK blok Seruyan Indikator tanah terpilih dan metode analisisnya Perubahan bobot isi dan porositas pada plot penelitian Perubahan stabilitas agregat pada plot penelitian Korelasi stabilitas agregat dengan bahan organik dan kadar liat Perubahan tekstur tanah pada plot penelitian Perubahan C-organik dan N-total pada plot penelitian Perubahan ph tanah pada plot penelitian... 32

11 iv DAFTAR GAMBAR No Teks Halaman 1. Teknis penerapan sistem TPTJ di HPH PT. Sari Bumi Kusuma Lay-out pengambilan contoh tanah pada tiap petak contoh Perubahan bobot isi pada seluruh plot penelitian Perubahan porositas pada seluruh plot penelitian Perubahan stabilitas agregat pada seluruh plot penelitian Perubahan C-organik pada seluruh plot penelitian Perubahan N-total pada seluruh plot penelitian Perubahan ph pada seluruh plot penelitian Areal plot penelitian Tanaman meranti umur 3 tahun pada sistem TPTJ Tanaman meranti umur 5 tahun pada sistem TPTJ Tanaman meranti umur 7 tahun pada sistem TPTJ... 54

12 v DAFTAR LAMPIRAN No Teks Halaman 1. Hasil sidik ragam bobot isi pada kedalaman 0-10 cm Hasil sidik ragam bobot isi pada kedalaman cm Hasil sidik ragam porositas pada kedalaman 0-10 cm Hasil sidik ragam porositas pada kedalaman cm Hasil sidik ragam stabilitas agregat pada kedalaman 0-10 cm Hasil sidik ragam stabilitas agregat pada kedalaman cm Hasil sidik ragam C-organik pada kedalaman 0-10 cm Hasil sidik ragam C-organik pada kedalaman cm Hasil sidik ragam N-total pada kedalaman 0-10 cm Hasil sidik ragam N-total pada kedalaman cm Hasil sidik ragam ph pada kedalaman 0-10 cm Hasil sidik ragam ph pada kedalaman cm Dokumentasi... 54

13 PENDAHULUAN Latar Belakang Hutan merupakan salah satu sumberdaya alam penting bagi Indonesia yang terletak di daerah tropika basah, karena mempunyai nilai ekologis yang strategis baik di tingkat lokal, regional maupun global. Sementara itu hutan juga mempunyai arti ekonomis karena hasil hutan terutama kayunya merupakan salah satu sumber devisa bagi negara. Dalam konteks kegiatan pengusahaan hutan, praktek penebangan merupakan salah satu faktor penyebab utama terjadinya kerusakan hutan, selain faktor lain seperti api yang menjadi sumber terjadinya kebakaran hutan. Kerusakan hutan alam produksi akibat penebangan dapat berupa kerusakan pada tegakan tinggal, serta kerusakan tanahnya. Secara teknis, penebangan hutan alam akan mengakibatkan menurunnya kelimpahan dan keragaman jenis didalam hutan alam sampai dalam bentuk perubahan struktur dan bentuk komunitas flora fauna dan berakhir pada kerusakan ekosistem. Terdapat kecenderungan bahwa potensi hutan alam kian menurun, sedangkan permintaan akan hasil hutan semakin meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dunia. Sesuai dengan karakteristik hutan hujan tropis yang memiliki keanekaragaman jenis vegetasi yang tinggi, maka salah satu alternatif untuk meningkatkan produktivitas hutan alam bekas tebangan adalah dengan menerapkan sistem pengelolaan hutan yang berbasis pada kelestarian hutan dan lingkungan, yaitu sistem Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ). Pengelolaan hutan dengan sistem silvikultur TPTJ dilaksanakan dalam bentuk jalur tanam dan jalur antara yang berselang-seling yang secara bertahap diperlebar sesuai dengan umur tanaman. Jalur tanam merupakan jalur yang terdiri dari jalur bersih selebar 3 meter. Dalam jalur tanam akan dilakukan penanaman jenis-jenis komersial setempat terutama jenis Dipterocarpaceae dengan jarak antar tanaman 5 meter, sedangkan jalur antara merupakan jalur di antara 2 jalur tanam selebar 15 meter yang masih mempertahankan komposisi jenis vegetasi hutan alam.

14 2 Pada dasarnya metode yang digunakan dalam sistem TPTJ adalah sistem tebang pilih dengan limit diameter 40 cm. Dengan adanya penurunan limit diameter tebangan ini menjadi salah satu faktor meningkatnya produksi kayu dalam kawasan hutan sehingga produksi kayu pun meningkat. Namun, permasalahan yang muncul dalam sistem TPTJ adalah adanya pembuatan jalur tanam dengan lebar jalur yang bervariasi menyebabkan pembukaan lahan pada tahap awal cukup besar yang akan mengikis permukaan tanah sampai terbuka. Dalam pembuatan jalur tanam, pohon-pohon di tebang menyebabkan tajuk tegakan kian terbuka semakin besar. Dengan demikian, ruang terbuka untuk masuknya cahaya sampai ke lantai hutan menjadi lebih besar yang mengakibatkan terjadinya peningkatan suhu permukaan tanah sehingga menyebabkan penurunan bahan organik tanah. Dengan adanya penurunan bahan organik tanah menyebabkan perubahan sifat fisik dan kimia tanah yang akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Perubahan sifat fisik tanah tersebut meliputi bobot isi, porositas, tekstur tanah, dan stabilitas agregat, sedangkan perubahan sifat kimia tanah meliputi ph tanah, kandungan C-organik dan N-total. Dengan penurunan bahan organik tanah menyebabkan bobot isi tanah semakin meningkat, porositas tanah dan stabilitas agregat menurun yang menjadikan tanah semakin padat sehingga kurang menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman, sedangkan pengaruhnya terhadap sifat kimia tanah yaitu menyebabkan penurunan kandungan C-organik dan N-total serta ph tanah yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Sebagai suatu sistem silvikultur hutan alam bekas tebangan yang nantinya akan diaplikasikan dalam skala luas, maka perubahan kondisi tanah tersebut perlu dievaluasi sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

15 3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menilai perubahan kondisi tanah baik sifat fisik (bobot isi, porositas, tekstur, dan stabilitas agregat) maupun sifat kimia (ph tanah, C-organik, dan N-total) pada jalur tanam dalam sistem silvikultur TPTJ. Manfaat Penelitian Dengan tersedianya data kuantitatif kualitas tanah diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu pertimbangan dalam perencanaan dan pengembangan sistem silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) di areal HPH PT. Sari Bumi Kusuma Unit S. Seruyan Kalimantan Tengah.

16 TINJAUAN PUSTAKA Sistem Silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) Dalam mendorong tercapainya kondisi hutan yang mampu berfungsi secara optimal, produktif, serta dikelola dengan efektif dan efisien, akan dikembangkan pembangunan sistem silvikultur yang intensif dalam pemanfaatan sumberdaya hutan. Sistem silvikultur merupakan cara utama untuk mewujudkan hutan dengan struktur dan komposisi yang dikehendaki, yang disesuaikan dengan lingkungan setempat (Anonim, 2005). Salah satu alternatif untuk meningkatkan produktivitas hutan alam adalah melalui sistem silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ), dimana pembangunan hutan tanaman meranti dapat dilakukan secara intensif dan kompetitif dalam jalur-jalur di hutan bekas tebangan. Sistem TPTJ adalah regime silvikultur hutan alam yang mengharuskan adanya tanam pengkayaan pada areal pasca penebangan secara jalur, yaitu 22 m jalur antara dan 3 m jalur tanaman, dengan limit diameter tebang dalam jalur berkisar 40 cm. Jalur bebas naungan secara bertahap diperlebar sesuai dengan perkembangan tanaman maksimal 10 m (Mulyana et al., 2005). Inti kegiatan TPTJ adalah pembinaan tanaman pada jalur-jalur tanam yang semula ditebang di antara kondisi hutan alam. Adanya kegiatan pembinaan ini memberikan kesempatan dilakukannya berbagai tindakan intensif dan pemilihan jenis tanaman, termasuk kemungkinan digunakannya jenis-jenis unggulan dari hasil budidaya dan rekayasa genetik (bioteknologi). Tindakan intensif tersebut antara lain berupa penyiangan, pendangiran, prunning, pemupukan, penjarangan, dan perlindungan terhadap hama dan penyakit. Termasuk didalamnya kegiatankegiatan pemuliaan pohon dan pengembangan teknologi perbenihan. Kelebihan sistem TPTJ dibanding dengan TPI maupun TPTI adalah bahwa dengan TPTJ kelestarian produksi akan dapat terjamin dan jauh meningkat karena mekanisme kontrol dapat dilakukan secara optimal dengan areal bekas tabangan tetap dapat dijaga dan dipelihara. Selain itu, sistem ini juga berperan dalam peningkatan penyerapan tenaga kerja 100% lebih tinggi dibanding sistem yang lainnya (Mulyana et al., 2005). Mekanisme membangun hutan tanaman yang

17 5 prospektif, sehat dan lestari jelas dapat dilakukan lewat TPTJ yang terus menerus akan disempurnakan menuju regime silvikultur intensif. Dampak Penebangan Terhadap Kondisi Tanah Pemanfaatan hutan dalam bentuk penebangan yang tidak memperhatikan aspek kelestarian dapat menyebabkan berbagai dampak negatif terhadap tanah, air, flora dan fauna, perubahan iklim, dan unsur hara. Dampak negatif terhadap tanah antara lain rusaknya sifat fisik dan kimia tanah, terganggunya siklus hidroorologi, menstimulasi erosi, dan meningkatkan sedimen tersuspensi dalam tubuh air. Akibatnya tanah menjadi miskin hara dan hanya beberapa jenis tumbuhan tertentu yang dapat bertahan hidup di atas tanah tersebut (Pratiwi dan Budi M, 2002). Kerusakan lantai hutan akan mengakibatkan berkurangnya laju infiltrasi air ke dalam tanah dan meningkatkan laju aliran permukaan. Intensitas aliran permukaan yang tinggi dapat menyebabkan erosi, yang membawa partikelpartikel tanah ke dalam aliran sungai. Sesungguhnya erosi selalu terjadi secara alami, tetapi kerusakan hutan dalam bentuk penebangan pohon akan meningkatkan intensitas erosi. Sebagai akibatnya adalah lapisan tanah menjadi lebih tipis, infiltrasi air ke dalam solum terhambat dan produktivitas tanah akan menurun karena hilangnya lapisan tanah atas. Selain itu, penebangan hutan yang tidak memperhatikan aspek konservasi dapat mengakibatkan terganggunya siklus beberapa unsur hara (Borman et al., 1974 dalam Pratiwi dan Budi M, 2002). Penebangan hutan yang tidak memperhatikan aspek konservasi dapat mengakibatkan terganggunya siklus beberapa unsur hara, terutama unsur hara makro berupa karbon (C), nitrogen (N), phospor (P) dan sulfur (S). Penurunan jumlah karbon didalam tanah dapat disebabkan antara lain oleh pemanenan kayu/pohon, pembakaran sisa-sisa tumbuhan, peningkatan dekomposisi, pengembalian yang kurang dari C-organik, erosi C-organik, dan lain-lain. Dengan adanya penebangan pohon, kondisi tanah yang lembab dan didukung oleh iklim mikro yang lebih panas akan mempercepat proses dekomposisi sisa-sisa tumbuhan yang tertinggal (Pratiwi dan Budi M, 2002).

18 6 Kerusakan Tanah Sumberdaya alam tanah dan air mudah mengalami kerusakan atau degradasi. Kerusakan tanah dapat terjadi disebabkan oleh : (1) Kehilangan unsur hara dan bahan organik dari daerah perakaran, (2) Proses salinisasi, (3) Penjenuhan tanah oleh air (waterlogging), dan (4) Erosi. Kerusakan tanah oleh satu atau lebih proses tersebut menyebabkan berkurangnya kemampuan tanah untuk mendukung pertumbuhan atau menghasilkan barang dan jasa (Arsyad, 2000). Menurut Barrow (1991) dalam Setiawan (2004) degradasi lahan didefinisikan sebagai fenomena hilangnya dan berkurangnya manfaat atau potensi dari suatu lahan. Hilangnya atau berubahnya suatu komposisi flora dan fauna yang tidak digantikan terjadi pada lahan yang terdegradasi. Anonimous (1993) dalam Setiawan (2004) menyatakan bahwa ada dua kategori proses degradasi tanah, yaitu (1) Berkaitan dengan pemindahan bahan atau materi tanah (erosi oleh air atau angin), dan (2) Menurunnya kondisi tanah tersebut (proses degradasi terhadap sifat fisik dan kimia tanah). Salah satu bentuk kerusakan tanah adalah meningkatnya bobot volume tanah di daerah penebangan dibandingkan di luar daerah penebangan. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas penebangan hutan menyebabkan pemadatan tanah sehingga menurunkan laju infiltrasi (Pratiwi dan Budi M, 2002). 1. Sifat fisik tanah a. Bobot isi tanah Bobot isi tanah mencerminkan tingkat kepadatan tanah. Makin besar nilainya maka tanah makin padat sehingga kurang menguntungkan untuk perkembangan perakaran tanaman. Meningkatnya kandungan bahan organik tanah umumnya akan menurunkan bobot volume tanah. Di areal hutan alam yang letaknya lebih tinggi, bobot isi tanah berkisar antara 0,75 g/cc hingga 0,98 g/cc (Purwanto dan Gintings, 1994). Tanah-tanah yang tersusun dari partikel halus dan tidak beraturan mempunyai struktur yang baik, ruang porinya tinggi, sehingga bobot volumenya rendah (sekitar 1,2 Mg/m 3 ). Tanah yang baru berkembang mengandung bahan

19 7 organik tinggi, karena kepadatan jenis bahan organik rendah, maka bobot volume tanah rendah (Islami dan Utomo, 1995). Dalam kegiatan penebangan hutan menyebabkan lapisan atas (topsoil) berpindah dan sub soil terbuka sehingga kehilangan bahan organik lebih cepat dibandingkan penambahan pada lapisan atasnya. Selain itu, aktivitas peralatan berat dalam penebangan dan penyaradan menyebabkan berat jenis tanah meningkat sehingga terjadi pemadatan tanah dan menurunkan laju infiltrasi (Pratiwi dan Budi M, 2002). b. Stabilitas agregat Agregat tanah adalah kumpulan partikel-partikel tanah yang terbentuk secara alami, dimana gaya antar partikel lebih kuat dari gaya diantara agregat-agregat tanah yang berdekatan. Selanjutnya Hillel (1980) dalam Larry (2003) mendefinisikan agregat adalah susunan partikel-partikel tanah yang merupakan peralihan antara keadaaan partikel-partikel tanah yang terpisah-pisah dengan keadaan tanah yang berbentuk gumpalan padat. Mekanisme pembentukan agregat ini merupakan fase penting dalam masalah struktur tanah, karena tipe struktur tanah ditentukan oleh jumlah dan sifat agregat. Untuk penilaian kemantapan (kestabilan) agregat digunakan istilah indeks stabilitas agregat (ISA). Indeks stabilitas ini merupakan penilaian secara kuantitatif terhadap kestabilan agregat karena gangguan dari luar. Gangguan ini dapat berupa pukulan butir-butir hujan, aliran permukaan dan aliran pengairan. Semakin besar ISA berarti agregat tanah semakin mantap dan semakin kecil ISA berarti semakin tidak mantap agregat tanah. Pada tanah yanh stabilitas agregatnya kurang mantap, bila terkena gangguan dari luar akan mudah hancur, butir-butir halus hasil hancuran akan menyumbat pori-pori tanah, sehingga bobot isi tanah meningkat, aerasi buruk, dan permeabilitas lambat (Kristiyanto, 2004). Stabilitas agregat menunjukkan ketahanan agregat tanah terhadap pengaruh perusakan air dan manipulasi mekanik. Air dapat menyebabkan kerusakan agregat tanah melalui proses penghancuran dan perendaman (dispersi) agregat oleh daya perusak butir-butir jatuh. Pengolahan tanah dapat menyebabkan menurunnya

20 8 stabilitas agregat karena pemadatan maupun perusakan agregat oleh alat-alat berat pengolahan atau penebangan (Baver et al., 1972 dalam Kristiyanto, 2004). Stabilitas agregat suatu tanah ditentukan oleh kandungan liat, bahan organik, dan bahan anorganik. Korelasi bahan organik dengan pembentuk agregat tidak nyata apabila kadar bahan organik turun. Dengan adanya aktivitas alat berat dalam penebangan hutan akan menyebabkan hilangnya atau menurunnya bahan organik yang lebih cepat. Hal ini akan berpengaruh terhadap penurunan stabilitas agregat karena bahan organik merupakan faktor pengikat agregat yang penting, bahan organik memungkinkan partikel-partikel lepas menjadi terikat dan stabil. c. Porositas tanah Pori-pori tanah adalah bagian yang tidak terisi bahan padat tanah (terisi oleh udara dan air). Baver et al. (1976) mendefinisikan porositas tanah sebagai presentase volume tanah yang tidak terisi oleh bahan padat. Jumlah ruang pori ditentukan oleh cara butiran padat tersusun. Bila mereka berhimpitan, seperti halnya lapisan bawah yang kompak atau pasir, maka jumlah pori sedikit. Tetapi bila butiran padatan tersusun secara porous, seperti tanah bertekstur rendah maka ruang pori per unit volume banyak (Soepardi, 1983). Ruang pori ini dipengaruhi pleh beberapa faktor, yaitu kedalaman tanah, cara pengolahan tanah, dan ukuran pori. Pori-pori tanah dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar dan pori-pori halus. Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah, dan tekstur tanah (Hardjowigeno, 2003). Porositas tanah tinggi jika bahan organik tinggi. Dengan adanya aktivitas alat berat dalam penebangan hutan maka kandungan bahan organik tanah semakin menurun sehingga porositas tanah pun menurun. Gent et al. (1984) dalam Ohse et al. (2002) menunjukkan bahwa bobot volume meningkat dan porositas tanah menurun karena deforestasi. d. Tekstur tanah Tekstur tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang penting untuk dideskripsi dan dianalisis. Sifat ini seringkali penting untuk menentukan

21 9 pemilihan jenis pohon hutan. Tekstur tanah merupakan salah satu parameter sifat tanah yang relatif tetap (Purwanto I, dan Gintings AN, 1995). Tekstur tanah menyangkut ukuran partikel mineral dan secara spesifik menyinggung perbandingan relatif dari berbagai ukuran partikel dalam tanah. Berdasarkan ukuran butir-butir primer, tekstur tanah digolongkan dalam tiga fraksi utama yaitu pasir, debu dan liat. Bahan-bahan yang lebih besar dari 2 mm yaitu kerikil dan batu tidak termasuk dalam tekstur tanah. Dalam hubungannya dengan pengusahaan hutan, salah satunya adalah penebangan hutan berakibat meningkatnya suhu dan kelembaban tanah yang mempunyai pengaruh kurang baik terhadap sifat fisik berkaitan dengan perkembangan tanah menuju suatu kondisi dengan kandungan liat tinggi (tekstur liat). Hal ini menyebabkan persentase ruang pori kapiler meningkat, aerasi menjadi buruk, tanah mudah terdispersi, menurunnya kapasita infiltrasi dan sejumlah sifat lain yang kurang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman hutan (Purwanto I, 1995). 2. Sifat kimia tanah a. Reaksi tanah (ph tanah) Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai ph (Hardjowigeno, 2003). Pada nilai ph yang sangat rendah tanah dikatakan bereaksi masam, sedangkan pada ph yang tinggi tanah dikatakan bereaksi alkalin (basis). Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi ph tanah diantaranya kadar humus, aluminium silikat, hidroksida (terutama Al dan Fe) dan garam-garam terlarut dalam tanah (Buckman and Brandy, 1960 dalam Purwanto dan Gintings, 1994). Hardjowigeno (2003) mengemukakan pentingnya ph tanah, yaitu : 1. Menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman. Pada umumnya unsur hara mudah diserap akar tanaman pada ph tanah sekitar netral karena pada ph tersebut kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air.

22 10 2. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur-unsur beracun. Pada tanahtanah masam banyak ditemukan ion-ion Al di dalam tanah, yang kecuali memfiksasi unsur P juga merupakan racun bagi tanaman. 3. Mempengaruhi perkembangan mikroorganisme, antara lain bakteri dan jamur berkembang dengan baik pada ph 5,5, sedangkan bakteri pengikat nitrogen dari udara dan bakteri nitrifikasi hanya dapat berkembang dengan baik pada ph > 5,5. Sifat reaksi (ph) tanah merupakan salah satu parameter sifat tanah yang amat penting guna memprediksi tingkat kesuburannya. Ohse et al. (2002) menyatakan bahwa nilai ph lebih tinggi pada areal hutan bekas tebangan (5,77-5,90) dibandingkan pada areal hutan primer (5,41-5,69). Pada nilai ph sekitar 6,5-7,0 kondisi reaksi tanah adalah ideal (Purwanto dan Gintings, 1995). b. Nitrogen Nitrogen adalah unsur hara yang paling penting membatasi hasil panen di wilayah tropika maupun wilayah iklim-sedang. Tambahan nitrogen pada tanah berasal dari hujan dan debu, penambatan secara tak-simbiosis, penambatan secara simbiosis, serta kotoran hewan dan manusia. Kehilangan nitrogen dari tanah disebabkan oleh penguapan, pencucian, denitrifikasi, pengikisan, dan penyerapan oleh tanaman (Sanchez, 1992). Hardjowigeno (2003) mengemukakan bahwa nitrogen dalam tanah berasal dari : 1. Bahan organik tanah Bahan organik halus, nitrogen tinggi, C/N rendah Bahan organik kasar, nitrogen rendah, C/N tinggi Bahan organik merupakan sumber N yang utama di dalam tanaman. Faktor-faktor yang mempengaruhi dekomposisi bahan organik adalah suhu, kelembaban, tata udara tanah, pengolahan tanah, ph dan jenis bahan organik. Kandungan N tanah pada temperatur yang tinggi pada tanahtanah yang ditumbuhi rumput-rumputan dibandingkan vegetasi hutan, sampai suatu batas tertentu kecepatan vegetasi dan kandungan N tanah meningkat sesuai suplai air.

23 11 2. Pengikatan oleh mikroorganisme dan nitrogen udara 3. Pupuk, misal ZA, urea dan lain-lain 4. Air hujan Buckman dan Bardy (1972) dalam Ramdaniah (2001) menyatakan bahwa jumlah N dalam tanah tergantung pada jumlah bahan organik dalam tanah tersebut. Tanah yang memiliki bahan organik tinggi akan mampu mempertahankan N yang lebih banyak. Siklus N di hutan alam yang tidak terganggu merupakan siklus tertutup.. Siklus ini merupakan siklus internal antara tanah, tumbuhan dan mikroorganisme. Jumlah N organik yang dijumpai di dalam ekosistem dapat terganggu jika siklus ini terganggu. Penebangan hutan akan menginterupsi siklus N dengan mencegah pengambilan N oleh tumbuhan dan meningkatkan laju mineralisasi. Dengan demikian penyebab hilangnya N dari dalam tanah antara lain pemanenan kayu, pembakaran sisa-sisa tumbuhan setelah penebangan, dan pencucian N dalam bentuk nitrat ke dalam air (Pratiwi dan Budi M, 2002). c. C-Organik C-Organik adalah penyusun utama bahan organik. Bahan organik antara lain terdiri dari sisa tanaman dan hewan dari berbagai tingkat dekomposisi. Soepardi (1983) menerangkan bahwa sumber asli bahan organik adalah jaringan tumbuhan. Di dalam daun, ranting, cabang dan akar tanaman menyediakan sejumlah bahan organik tiap tahunnya. Bahan-bahan tersebut akan melapuk dan diangkut ke lapisan lebih dalam yang selanjutnya satu dengan tanah. Peranan bahan organik secara umum mempengaruhi sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Stevenson (1982) dalam Ramdaniah (2001) menyatakan peranan bahan organik terhadap tanah yaitu meningkatkan ketersediaan unsur hara dari hasil dekomposisinya, memantapkan agregat tanah, sebagai penyangga perubahan tanah, meningkatkan KTK tanah, serta sebagai sumber energi bagi aktifitas mikroorganisme tanah tertentu. Kadar bahan organik dalam lapisan tanah pertanian berkisar dari rendah hingga 5% pada tanah mineral dan bisa mendekati 60% di tanah organik. Di

24 12 bawah lapisan olah kadar bahan organik (karbon) memperlihatkan kecenderungan menurun. Penurunan jumlah karbon didalam tanah dapat disebabkan oleh pemanenan kayu/pohon, pembakaran sisa-sisa tumbuhan, peningkatan dekomposisi, pengembalian yang kurang dari C-organik, dan lain-lain. Ohse et al. (2002) menunjukkan bahwa jumlah karbon secara signifikan menurun dengan berkurangnya komposisi bahan organik tanah karena aktivitas penebangan yang menyebabkan perubahan vegetasi hutan. Kandungan C pada tanah menurun berdasarkan peningkatan radiasi sinar matahari pada lantai hutan dan karena penurunan suplai serasah akibat perubahan vegetasi hutan. Tinjauan Umum Tentang Meranti Menurut Samingan (1982), Shorea termasuk dalam famili Dipterocarpaceae. Marga Shorea (meranti) meliputi sekitar 100 jenis, terdiri dari 4 kelompok yaitu meranti merah, meranti putih, meranti kuning, dan meranti balau (selangan batu). Diantara kelompok tersebut meranti merah merupakan kelompok meranti terpenting, baik dari segi perolehan devisa maupun dari segi dominasinya di hutan-hutan hujan dataran rendah. Di Indonesia keturunan jenis meranti tumbuh alami di Sumatera, Jawa, Kalimantan dan Maluku. Meranti tumbuh pada ketinggian mulai dari permukaan laut sampai 800 m dpl. Ketinggian meranti mencapai 50 m, panjang batang bebas cabang sampai 30m, diameter umumnya sekitar 100 cm. Warna kayu teras bervariasi dari hampir putih, cokelat pucat, merah jambu, merah muda, merah kelabu, merah-cokelat muda dan merah sampai merah tua atau cokelat tua. Kayu gubal berwarna lebih muda dan dapat dibedakan dengan jelas dari kayu teras, berwarna putih, putih kotor, kekuning-kuningan atau kecokelat-cokelatan sangat muda, biasanya kelabu, tebal 2-8 cm. Tekstur kayu meranti agak kasar sampai kasar dan merata, lebih kasar dari meranti putih dan meranti kuning. Penyebaran meranti merah meliputi daerah Sumatera, Kalimantan, dan Maluku. Meranti merah tumbuh dalam hutan hujan tropis dengan tipe curah hujan A, B dan C. Jenis-jenis ini tumbuh pada tanah latosol, podsolik merah kuning, dan podsolik kuning sampai pada ketinggian 1300 mdpl (PROSEA 1999).

25 13 Berdasarkan hasil penelitian uji spesies meranti di beberapa lokasi (ITTO PD 41) ada beberapa jenis meranti cepat tumbuh yang dapat direkomendasikan untuk materi pembangunan hutan tanaman meranti prospektif, antara lain Shorea leprosula, Shorea johorensis, Shorea parvifolia, Shorea platyclados, Shorea macrophylla, Shorea selanica, dan Shorea smithiana.

26 METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan dalam areal HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma, Unit S. Seruyan, Kalimantan Tengah. Areal hutan yang dipilih adalah areal hutan yang dikelola dengan sistem TPTJ umur 3 tahun (TJ3), 5 tahun (TJ5), dan 7 tahun (TJ7) serta hutan bekas tebangan 1 bulan (TO) dan hutan primer (HP). Analisis sifat fisik dan kimia tanah dilakukan di Laboratorium Kesuburan Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai April Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah utuh (undisturbed soil sample) untuk penetapan sifat-sifat fisik tanah, dan contoh tanah utuh terganggu atau tidak utuh (disturbed soil sample) untuk penetapan sifat-sifat kimia tanah. Alat-alat yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah utuh antara lain ring sample, sekop atau cangkul, pisau lapangan, kertas label, kotak untuk menyimpan tanah, meteran serta alat tulis, sedangkan alat yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah terganggu adalah bor tanah, kantong plastik transparan, kertas label, karet ikat, sekop atau cangkul, meteran serta alat tulis. Parameter tanah yang dikumpulkan Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah data primer yang meliputi data mengenai sifat fisik tanah (tekstur, bobot volume, porositas dan stabilitas agregat) dan sifat kimia tanah (ph tanah, C-Organik dan N-total). Prosedur Pelaksanaan Penelitian Penelitian dilakukan pada 5 tipe lahan yang terdiri dari 3 lahan TPTJ yaitu umur 3 tahun, 5 tahun, dan 7 tahun, hutan bekas tebangan 1 bulan dan hutan alam (primer) sebagai pembanding.

27 21 Pada setiap plot penelitian atau tipe lahan dipilih dua petak contoh dengan menggunakan metode purposive sampling (secara sengaja), sehingga jumlah seluruh petak contoh adalah 5 plot x 2 petak = 10 unit petak contoh. Setiap petak contoh berukuran 200 m x 200 m. Selanjutnya pada setiap petak contoh dilakukan pengambilan data sifat fisik dan kimia tanah. Pemilihan hutan alam sebagai ekosistem yang relatif stabil dimaksudkan sebagai pembanding terhadap sistem TPTJ yamg kondisi ekosistemnya terganggu. Metode Penelitian Metode penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu tahap persiapan, tahap pengambilan data di lapangan, dan tahap analisis data di laboratorium. Tahap Persiapan Pada tahap persiapan, kegiatan yang dilaksanakan yaitu studi pustaka sebagai kerangka dasar bagi kegiatan selanjutnya, termasuk informasi tentang daerah penelitian, serta persiapan peralatan untuk pengambilan data di lapangan. Tahap Pengambilan Data di Lapangan Tahap pengambilan data di lapangan yaitu pengambilan contoh tanah untuk sifat fisik dan kimia tanah pada kedalaman 0-10 cm dan cm pada tiap plot penelitian. Untuk plot penelitian yang dikelola dengan sistem TPTJ, pengambilan contoh tanah dilakukan pada jalur tanam. 1. Sifat fisik tanah Pengambilan contoh tanah utuh untuk parameter sifat fisik adalah sebagai berikut : a. Ratakan dan bersihkan lapisan atas tanah yang akan diambil dari penutupan serasah dan batuan, kemudian letakkan tabung ring sample tegak lurus pada lapisan tanah tersebut. Tiap tabung diberi label nomor dan dilengkapi dengan sepasang tutup plastik b. Gali tanah di sekeliling tabung dengan sekop c. Tekan tabung hingga ¾ bagiannya masuk ke dalam tanah kemudian tabung lain diletakkan di atas tabung pertama, dan ditekan kembali sampai bagian bawah dari tabung kedua masuk ke dalam tanah kira-kira 1 cm

28 22 d. Setelah itu tabung beserta tanah di dalamnya digali dengan menggunakan sekop atau cangkul e. Pisahkan tabung kedua dari tabung pertama dengan hati-hati, kemudian kelebihan tanah yang ada pada bagian atas dan bawah dikerat/dibersihkan hingga rata. f. Tutup tabung dengan plastik, kemudian disimpan dalam kotak khusus yang sudah disediakan dan dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Pengambilan contoh tanah utuh ini dilakukan sebanyak 2 titik pada setiap petak contoh dalam jalur tanam sehingga jumlah keseluruhan adalah 2 titik x 10 petak contoh x 2 kedalaman = 40 contoh tanah. 2. Sifat kimia tanah Pengambilan contoh tanah untuk analisis sifat kimia adalah contoh tanah terganggu pada setiap plot penelitian sebanyak satu titik pada jalur tanam yang merupakan komposit atau gabungan dari beberapa titik pengambilan sampel. Pengambilan contoh tanah ini dilakukan dengan cara sebagai berikut : a. Gali tanah dengan menggunakan bor tanah sesuai dengan kedalaman yang akan diteliti yaitu 0-10 cm dan cm, kemudian dicampur rata/dikompositkan berdasarkan lokasi. b. Masukkan contoh tanah yang dikompositkan ke dalam kantong plastik sebanyak ± 1 kg, kemudian beri label pada masing-masing kantong plastik dan dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Dengan demikian jumlah contoh tanah terganggu yang diambil adalah sebanyak 1 titik x 10 petak contoh x 2 kedalaman = 20 contoh tanah. Jumlah total contoh tanah yang diteliti antara contoh tanah utuh dan terganggu adalah = 60 contoh tanah.

29 23 3m 22 m 3m 22 m 200 m 25 m 25 m 200 m Gambar 2. Lay-out pengambilan contoh tanah pada setiap petak contoh Keterangan : 1) = titik pengambilan contoh tanah utuh 2) = titik pengambilan contoh tanah terganggu 3) 3 m = jalur tanam 4) 22 m = jalur antara Analisis Data Setelah pengambilan contoh tanah di lapangan, selanjutnya contoh tanah tersebut dianalisa di laboratorium Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian IPB untuk memperoleh indikator kualitas tanahnya dengan menggunakan metode analisa yang dapat dilihat pada Tabel 4 berikut ini : Tabel 4 Indikator terpilih kualitas tanah dan metode analisisnya Indikator Sifat Tanah Metode Analisa Tekstur Pipet Fisik Tanah Bobot volume Ring Soil Sample Stabilitas agregat Wet Sieving Porositas Gravimetrik ph Gelas Elektrode Kimia Tanah C-Organik Walkey Black N-total Kjedahl

30 24 Analisis Data Statistik Berdasarkan data sifat fisik dan kimia tanah yang telah terkumpul selanjutnya dianalisis secara statistik menggunakan ANOVA (Analysis of Variance) untuk mengetahui pengaruh penerapan sistem TPTJ terhadap perubahan kondisi tanah tiap plot penelitian, dengan hipotesa sebagai berikut : Ho : Penerapan sistem TPTJ tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan kondisi tanah H 1 : Penerapan sistem TPTJ berpengaruh nyata terhadap perubahan kondisi tanah sedangkan kriteria pengambilan keputusan dari hipotesa yang diuji adalah : Jika F hitung < F tabel maka Ho ditolak dan H 1 diterima Jika F hitung > F tabel maka Ho diterima dan H 1 ditolak Jika hasil sidik ragam adalah tolak Ho (signifikan) maka dilakukan uji lanjutan berupa uji Duncan untuk mengetahui tingkat signifikansi nilai tengah masing-masing peubah tanah, dengan tingkat kepercayaan 95%. Sedangkan untuk mengetahui hubungan keeratan antara stabilitas agregat dengan kadar liat dan bahan organik tanah maka dilakukan uji korelasi Pearson. Software yang digunakan untuk pengolahan data adalah SPSS 11.0.

31 HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL Hasil penelitian perubahan kondisi tanah pada hutan primer dan areal TPTJ digunakan untuk mempelajari sejauh mana pengaruh sistem TPTJ umur 0, 3, 5, dan 7 tahun terhadap kondisi tanah serta kemampuannya untuk pulih kembali. Perubahan kondisi tanah yang diamati pada kedalaman 0-10 cm dan cm meliputi sifat fisik dan sifat kimia tanah. Sifat fisik tanah Hasil analisa sifat fisik tanah pada hutan primer, TPTJ tanaman umur 0, 3, 5, dan 7 tahun disajikan pada Tabel 5. Adapun parameter sifat fisik yang diamati adalah bobot isi tanah, porositas, tekstur dan stabilitas agregat. Tabel 5 Perubahan bobot isi dan porositas pada plot penelitian dengan kedalaman 0-10 cm dan cm Plot Bobot isi (g/cm 3 ) Porositas (%) (0-10) (10-20) (0-10) (10-20) HP 1,04 a 1,00* 1,25 ab 1,00* 60,75 a 1,00* 52,78 ab 1,00* TO 1,29 a 0,25* 1,39 b 0,14* 51,60 a -9,15* 47,65 a -5,13* TJ3 1,06 a 0,02* 1,23 ab -0,02* 60,10 a -0,65* 53,80 ab 1,02* TJ5 1,08 a 0,04* 1,12 a -0,13* 59,45 a -1,3* 57,63 b 4,85* TJ7 1,02 a -0,02* 1,12 a -0,13* 61,70 a 0.95* 57,85 b 5,07* Ket : Angka yang diikuti huruf yang sama dalam kolom yang sama, tidak berbeda nyata pada taraf pengujian 0,05 * = Selisih nilai sifat fisik tanah (bobot isi dan porositas) antar plot penelitian terhadap hutan primer HP = Hutan Primer TJ5 = Tanaman umur 5 tahun TO = Hutan bekas tebangan 1 bulan TJ7 = Tanaman umur 7 tahun TJ3 = Tanaman umur 3 tahun Berdasarkan hasil penelitian pada Tabel 5, perubahan sifat fisik tanah setelah penerapan sistem TPTJ tidak berbeda nyata jika dibandingkan dengan hutan primer baik pada kedalaman 0-10 cm maupun cm. Secara umum nilai bobot isi tanah pada seluruh plot penelitian berada pada kisaran 1,02-1,39 g/cm 3 atau termasuk dalam kategori sedang, yaitu 1-1,5 g/cm 3 (Poerwowidodo, 2000). Dari hasil penelitian diketahui bahwa nilai bobot isi tanah pada plot hutan primer lebih rendah dibandingkan dengan plot TPTJ dan mempunyai kecenderungan meningkat pada lapisan yang lebih dalam (kedalaman cm).

32 26 Bobot isi pada hutan primer meningkat sebesar 0,25 g/cm 3 pada hutan bekas tebangan 1 bulan (TO) menjadi 1,29 g/cm 3 dan merupakan perubahan nilai bobot isi terbesar dari seluruh plot penelitian. Penurunan bobot isi terjadi pada plot tanaman umur 7 tahun (TJ7) sebesar 0,02 g/cm 3 dari hutan primer menjadi 1,02 g/cm 3, namun perubahan nilai bobot isi tersebut masih berada dalam kisaran nilai yang sama dan secara statistik menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata atau dengan kata lain relatif sama antara hutan primer dengan areal TJ7. Perubahan nilai bobot isi tanah pada seluruh plot penelitian dapat dilihat pada Gambar 3. BI (g/cm3) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1,29 1,39 1,25 1,23 1,12 1, ,06 1,08 1,02 HP TO TJ3 TJ5 TJ7 Plot penelitian (0-10) cm (10-20) cm Keterangan : HP = Hutan primer TJ5 = Tanaman umur 5 tahun TO = Hutan bekas tebangan 1 bulan TJ7 = Tanaman umur 7 tahun TJ3 = Tanaman umur 3 bulan Gambar 3. Perubahan nilai bobot isi tanah pada seluruh plot penelitian Selain bobot isi, penerapan sistem TPTJ juga berpengaruh terhadap porositas tanah. Berdasarkan Tabel 5 dapat diketahui bahwa nilai porositas tanah terendah adalah pada plot hutan bekas tebangan (TO) yang menurun sebesar 9,15% dari hutan primer menjadi 51,60%, sedangkan nilai tertinggi terjadi pada plot tanaman umur 7 tahun (TJ7) yang meningkat sebesar 0,95% dari hutan primer menjadi 61,70%. Secara kuantitatif nilai porositas tersebut semakin menurun pada

33 27 kedalaman cm untuk seluruh plot penelitian (Gambar 4) dan secara statistik menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (Tabel 5). Porositas (%) ,70 60,75 60,10 59,45 57,63 57,85 52,78 51,60 53,80 47,65 HP TO TJ3 TJ5 TJ7 Plot penelitian (0-10) cm (10-20) cm Keterangan : HP = Hutan primer TO = Hutan bekas tebangan 1 bulan TJ3 = Tanaman umur 3 bulan TJ5 = Tanaman umur 5 tahun TJ7 = Tanaman umur 7 tahun Gambar 4. Perubahan porositas tanah pada seluruh plot penelitian Hasil penelitian menunjukkan adanya kecenderungan pemulihan sifat fisik tanah khususnya bobot isi dan porositas yang tidak berbeda nyata atau relatif sama dengan hutan primer. Selain bobot isi dan porositas, parameter lain yang diamati diantaranya stabilitas agregat yang dapat dilihat pada Tabel 6 berikut. Namun untuk peubah stabilitas agregat terjadi penurunan yang cukup besar pada areal TPTJ dibandingkan dengan hutan primer dimana nilai stabilitas agregat pada plot TPTJ berkisar antara 30,25%-44,75% dan termasuk dalam kriteria kurang stabil sampai tidak stabil, sedangkan pada plot hutan primer nilai stabilitas agregat tergolong stabil (Sitorus et al., 1980). Berdasarkan Tabel 6 diperoleh hasil bahwa nilai stabilitas agregat tanah tertinggi adalah pada plot hutan primer (77,75%) dan terus menurun pada plot TPTJ. Penurunan terbesar terjadi pada tanaman umur 5 tahun sebesar 40% menjadi 37,75% dan kembali meningkat pada tanaman umur 7 tahun sebesar 2,5% menjadi 40,25%.

34 28 Tabel 6 Perubahan stabilitas agregat pada plot penelitian dengan kedalaman 0-10 cm dan cm Stabilitas agregat (%) Plot (0-10) (10-20) HP 77,75 b 1,00* 61,00 b 1,00* TO 44,75 a -33,00* 31,75 a -29,25* TJ3 38,25 a -39,50* 33,25 a -27,75* TJ5 37,75 a -40,00* 32,25 a -28,75* TJ7 40,25 a -37,50* 30,25 a -30,75* Ket : Angka yang diikuti huruf yang sama dalam kolom yang sama, tidak berbeda nyata pada taraf pengujian 0,05 * = Selisih nilai sifat fisik tanah (bobot isi dan porositas) antar plot penelitian HP = Hutan Primer TJ5 = Tanaman umur 5 tahun TO = Hutan bekas tebangan 1 bulan TJ7 = Tanaman umur 7 tahun TJ3 = Tanaman umur 3 tahun Secara statistik perubahan kandungan stabilitas agregat setelah penerapan sistem TPTJ adalah berbeda nyata jika dibandingkan dengan hutan primer dan semakin menurun secara kuantitatif pada kedalaman cm seperti terlihat pada Gambar 5. Stabilitas Agregat (%) , ,75 38,25 37,75 40,25 31,75 33,25 32,25 30,25 HP TO TJ3 TJ5 TJ7 Plot penelitian (0-10) cm (10-20) cm Keterangan : HP = Hutan primer TO = Hutan bekas tebangan 1 bulan TJ3 = Tanaman umur 3 bulan TJ5 = Tanaman umur 5 tahun TJ7 = Tanaman umur 7 tahun Gambar 5. Perubahan nilai stabilitas agregat pada seluruh plot penelitian