PERUBAHAN KARAKTERISTIK LAHAN PASANG SURUT (Studi Kasus Reklamasi di Delta Berbak, Jambi)

Transkripsi

1 Volume 13, Nomor 2, Hal ISSN Juli Desember 2011 PERUBAHAN KARAKTERISTIK LAHAN PASANG SURUT (Studi Kasus Reklamasi di Delta Berbak, Jambi) CHANGES OF CHARACTERISTICS TIDAL SWAMP AREA (Case Study Reclamation in Berbak Delta, Jambi) Asmadi Sa ad 1, Supiandi Sabiham 2, Atang Sutandi 2, Basuki Sumawinata 2, dan M. Ardiansyah 2 1 Program Studi Ilmu Tanah, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Jambi (asmadi_jambi@yahoo.com) 2 Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Abstract The Indonesian Government s programes for transmigration on tidal areas were conducted in Jambi Province since 1973 has faced on several problems, i.e. (1) the soil peat and mineral has low capability for agriculture, (2) limited accessibility, (3) peat decomposation is fibric stage and low of nutrients availability, and (4) very poor drainage. To improve these conditions required drainage canals to discard excessive water. These reclamations due to change the soil characteristics. The objectives of this research were to study soil charasteristics due to reclamation during 30 years reclamation. The research results showed the first ten-year reclamation, sulfuric acid was released from oxidized underlying mangrove-clay, and raised up to the soil surface. The canal construction also caused peat oxidation and land subsidence. The land subsidence showed by peat deplation of about 1,9 cm per year in the first ten-year. After 20-year reclamation however peat subsidence rate was only 0.42 cm per year. The process of the release sulfuric acid was very rapid during drought period cause acidification the soil. The first ten-year reclamation caused decreasing of ph, K, Ca and Mg but increasing Al and CEC. Otherwise, after 30 years reclamation soil ph increased but CEC, Al and exchangable bases decreased. SO -2 4 soils solution after 30 years reclamation increase at top soil and decrease at deeper soil horizon. Key words : Tidal swamp reclamation, soil characteristics (Reklamasi pasang surut, karakteristik tanah) PENDAHULUAN Pembukaan lahan pasang surut di Provinsi Jambi, yang sebagian besar terdiri dari lahan sulfat masam dimulai tahun 1969 (IPB, 1969; Litbang Transmigrasi, 1972; Satari, 1979) untuk Proyek Pembukaan Persawahan Pasang Surut (P 4 S) dan BP-P 3 S (Badan Pelaksana Proyek Pengairan Pasang Surut) yang dilanjutkan dengan ISDP (Integrated Swamp Development Project). Sampai Pelita VI (1996/1997) pemerintah telah membuka dan mengembangkan lahan rawa di Popinsi Jambi seluas hektar untuk rawa pasang surut dan dan hektar untuk rawa non pasang surut (Bappeda Provinsi Jambi, 2000). Permasalahan pembukaan lahan pasang surut (tidal swamp areas) antara lain: (1) tanah tersebut memiliki lapisan atas mentah dan daya sangganya rendah, (2) kurangnya aksesibiltas transportasi, (3) sebagian besar areal ditutupi oleh lapisan bahan organik dengan tingkat kematangan fibrik dan kandungan hara yang rendah, (4) drainase sangat jelek (tergenang) (P 4 S, 1973). Untuk memperbaiki keadaan tersebut di atas dilakukan drainase dengan membuat saluran yang diharapkan dapat membuang kelebihan air dan masuknya air pasang. Sebagai akibat dari pembuatan saluran dan tanggul (jalan) dalam pembukaan lahan pertanian pada lahan pasang surut adalah 5

2 Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains. turunnya muka air tanah. Dengan turunnya muka air tanah menyebabkan terjadinya subsiden, pematangan tanah, pematangan gambut dan yang sangat berbahaya adalah lapisan bahan sulfidik mengandung pirit (FeS 2 ), bila teroksidasi akan menghasilkan ion H + dan ion SO 4 2- yang mengakibatkan tanah yang mengandung bahan sulfidik menjadi tanah sulfat masam yang sangat masam (Van Breemen, 1975; Dent, 1986; Widjaja-Adhi et al., 1992). Keadaan sangat masam meningkatkan kelarutan ion Al 3+, Fe 2+, dan Mn 2+ meningkat dan mendesak kation-kation basa seperti Ca 2+, Mg 2+, K + dan Na + keluar dari komplek jerapan tanah. Tanah sulfat masam yang mengalami berbagai proses oksidasi, reduksi, pengeringan, penggenangan, pencucian oleh banjir secara berulang setiap tahun telah mempengaruhi kandungan pirit terutama pada tanah lapisan atas yang mengakibatkan penurunan dan perubahan pada beberapa karakteristik tanah akan mempengaruhi produktivitas tanah sulfat masam (Syilla et al., 1992). Untuk mempelajari perubahan karakteristik tanah pasang surut ditutupi bahan organik (gambut) setelah direklamasi, maka dilakukan penelitian di Delta Berbak dengan merunut mulai reklamasi tahun 1973 sampai tahun 2008 setelah tiga puluh tahun reklamasi. Informasi ini sangat penting dalam reklamasi dan pengelolaan lahan pasang surut untuk pertanian. BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan pada lahan pasang surut di Delta Berbak, Kabupaten Tanjung Jabung Timur, Provinsi Jambi yang merupakan permukiman transmigrasi yang telah direklamasi sejak tahun 1970-an. Pengamatan lapang dilaksanakan pada bulan Agustus 2008 sampai maret 2009, ketebalan bahan orgnik, dan karakteristik tanah. Metode Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan metode survey dengan merunut time series mulai awal pembukaan tahun 1973, tahun 1984 dan tahun Lokasi pengamatan didasarkan pada lokasi pengamatan pada tahun 1973 dan 1984 sehingga diperoleh 3 lokasi pengamatan yang bersesuian yaitu : (1) Lokasi 1 Parit 4 Rantau Rasau II, (2) Lokasi 2 SK 21 Sungai Dusun/Bangun Karya dan (3). Lokasi 3 SK 11 Harapan Mamur. Detail lokasi penelitian dan areal pengamatan dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian. Penentuan Lokasi pengamatan ditentukan mengikuti metode penentuan satuan lahan pada lahan sulfat masam (Quang et al., 1992; FAO, 1976). Pada lokasi pengamatan tersebut dilakukan pengamatan tanah, air, kondisi saluran dan penggunaan lahan. Data spasial dirubah ke format digital dalam bentuk peta vektor dengan menggunakan Software Geographycal Information System (GIS) ArcView 3.2 / ArcGis 8.1 melalui digitasi layar (screen digitize). Pengolahan data citra satelit dilakukan dengan Software ENVI untuk identifikasi perubahan penggunaan lahan pasang surut mulai reklamasi tahun 1973 sampai tahun Karakteristik Tanah. Data karakteristik tanah awal reklamasi diperoleh dari laporan hasil survey P4S tahun 1973, dan data sepuluh tahun setelah reklamasi diperoleh dari laporan akhir Pelaksanaan Monitoring Lahan di Delta Berbak oleh P3S tahun Sedangkan data 6

3 Asmadi sa ad, dkk. : Perubahan karakteristik lahan pasang surut (Studi Kasus Reklamasi di Delta Berbak, Jambi) karateristik tanah tahun 2008 diperoleh dari survey lapangan. Untuk mendapatkan data karakteristik tanah tahun 2008 dilakukan pengeboran dan pembuatan profil tanah sampai kedalaman 100 cm. Pengamatan tanah mencakup morfologi tanah kedalaman lapisan/horizon tanah dan tekstur. Untuk gambut dilakukan pengamatan tingkat dekomposisi dan ketebalan bahan organik. Pengamatan kedalaman lapisan (bahan sulfidik atau pyrite) menggunakan perioksida air (H 2 O 2 ) 30 % (Mensvoort and Dent, 1998). Untuk lebih detail ditentukan di laboratorium dengan menganalisis total sulfur. Analisis total sulfur merupakan metode yang memiliki akurasi tinggi dalam mengidentifikasi tanah sulfat masam (Jassen et al., 1992 dalam Andriesse, 1992). Pengambilan contoh menggunakan pipa paralon PVC berdimeter 4 (empat inchi) dengan panjang 100 cm dibenamkan ke dalam tanah secara tegak lurus terhadap permukaan tanah dan ditutup rapat untuk dianalisis. Rantau rasau II, penurunan ketebalan bahan organik mencapai 40 cm (4 cm per tahun) namun pada periode berikut tidak terjadi penurunan. Hal ini disebabkan lokasi tersebut lebih rendah dan terluapi oleh air pasang. Pada lokasi 2 terjadi penurunan ketebalan bahan organik 3 cm dalam 10 tahun pertama reklamasi dimana lokasi tersebut terletak pada areal yang paling rendah selalu tergenang namun pada periode berikutnya terjadi penurunan yang cukup tinggi setelah adanya pendalaman saluran. Pada lokasi 3 yang berada pada areal yang lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi lainnya terjadi penurunan ketebalan bahan organik 13 cm selama 10 tahun pertama reklamasi dan 11 cm periode berikutnya. Penurunan ketebalan bahan organik pada lahan pasang surut setelah reklamasi sangat dipengaruhi oleh posisi ketinggian dan terluapi atau tidak oleh air pasang. Gambar 2. Perubahan Ketebalan Bahan Analisa Data Pengolahan data tabular dilakukan dengan menggunakan software Statistik, sedangkan untuk data spasial dengan menggunakan software GIS. Perubahan karakteristik tanah dianalisis secara deskriptif. HASIL DAN PEMBAHASAN Perubahan Karakteristik Tanah Ketebalan Bahan Organik Reklamasi lahan pasang surut untuk pertanian telah menyebabkan perubahan terhadap karakteristik tanah terutama pada ketebalan bahan organik (Gambar 2). Setelah sepuluh tahun pertama ( ) reklamasi lahan pasang surut terjadi penurunan ketebalan bahan organik 19 cm (1,87 cm/tahun) dan kurun waktu ( ) terjadi penurunan ketebalan bahan organik 10 cm (0.42 cm/tahun). Penurunan ketebalan bahan organik sebagai akibat turunnya muka air tanah sehingga terjadinya kondisi oksidatif dan berubahnya kematangan bahan organik menjadi hemik atau saprik. Dalam 10 tahun pertama reklamasi pada Lokasi 1 di parit 4 Organik Pada Lokasi 1, Lokasi 2 dan Lokasi 3. Tingkat Kemasaman Tanah (ph), KTK, Al-dd dan SO 4 2- Gambar 3 menunjukkan, setelah sepuluh tahun pertama reklamasi lahan pasang surut terjadi penurunan ph dan peningkatan Al-dd dan KTK. ph tanah 4.6, turun menjadi 3.83 pada lapisan atas dan 4.1 pada lapisan bawah. Aluminium pada lapisan tanah atas naik dari 5.12 me/100gr menjadi 12 me/100gr dengan kejenuhan aluminium dari 5.8 % menjadi 30 %. KTK pada lapisan atas tanah meningkat dari 57 me/100gr menjadi 103 me/100gr sedangkan pada tanah lapisan bawah KTK naik sedikit dari 45.4 me/100gr menjadi 52.8 me/100gr. Penomena ini dapat dijelaskan dimana reklamasi dengan penggalian tanah 7

4 Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains. ph KTK (me/100gr) Al-dd (me/100gr) SO 4-2 (me/100gr) Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3 Gambar 3. Perubahan ph, KTK, Al-dd dan SO 4 2- pada Lokasi 1, Lokasi 2 dan Lokasi 3 8

5 Asmadi sa ad, dkk. : Perubahan karakteristik lahan pasang surut (Studi Kasus Reklamasi di Delta Berbak, Jambi) untuk pembuatan saluran menyebabkan perubahan kondisi reduktif menjadi kondisi aksidatif. Kondisi oksidatif menyebabkan terjadi proses dekomposisi bahan organik dan oksidasi pirit. Dekomposisi bahan organik dari fibrik menjadi hemik dan saprik akan meningkatkan KTK dimana akan memperluas 2- tapak jerapan. Oksidasi pirit melapaskan SO 4 dan H + sehingga meningkatkan kelarutan aluminium dan menurunkan ph. Perubahan karakteristik tanah setelah tiga puluh tahun reklamasi menunjukkan terjadinya kenaikan ph, dan penurunan Al-dd dan KTK. Pada tahun 2008 ph naik menjadi 5.3 pada kondisi lapang, Al-dd turun menjadi 2 me/100gr dan KTK turun menjadi 17 me/100gr. Penomena ini menujukkan pola yang sama di semua lokasi pengamatan. Hal ini dapat dipahami dimana setelah tiga puluh tahun reklamasi lahan pasang surut menyebabkan tercucinya sebagian aluminium yang dilepaskan menyebabkan ph meningkat namun kation basa K, Ca dan Mg ikut tercuci sehingga larutan tanah lebih didominasi oleh aluminium. Kation basa pada tahun 2008 untuk K 0.1 me/100gr, Ca 0.1 me/100gr dan Mg 0.4 me/100gr. Dominannya aluminium dalam larutan tanah terlihat dari kejenuhan aluminium yang meningkat di semua lokasi. Pada Lokasi 1 kejenuhan aluminium mencapai 73 %, Lokasi 2 mencapai 80 % dan Lokasi 3 mencapai 44 %. KESIMPULAN 1. Reklamasi lahan pasang surut dalam periode awal pembukaan menyebabkan penurunan ph, meningkatkan Al-dd dan KTK, menurunkan K-dd, Ca-dd dan Mg-dd. 2. Perubahan Karakteristik tanahpasca 30 tahun reklamasi meningkatkan ph tanah, menurunkan KTK, Al-dd, meningkatkan kejenuhan aluminium dan menurunkan K- dd, Ca-dd dan Mg-dd. DAFTAR PUSTAKA Andriesse, W Acid Sulfate Soils : Diagnosing the illness. Selected Papers of the Ho Chi Minh City Symposium on Acid Sulphate Soils, March ILRI Publication 53 : ILRI Netherland. Bappeda Provinsi Jambi Potensi, Prospek dan Pengembangan Usaha Tani Lahan Pasang Surut. Laporan hasil seminar Penelitian dan Pengembangan Pertanian Lahan Pasang Surut Provinsi Jambi, Kuala Tungkal, Maret Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, DEPTAN. Dent, D Acid Sulphate Soils: a baseline for research and development. ILRI. Wageningen. 202p. Dent, F.J., Land suitability classification. Soil and Rice. IRRI, Los Banos, Philiphines. FAO, A Framework for land evaluation. FAO soil bulletin 32. Soil Resourses Management and conservation Service Land and Water Development Division Institut Pertanian Bogor Laporan Survey Kedaerah Pasang Surut Rantau Rassau, Jambi. Batang Berbak Pamusiran Laut. Sub P4S Jambi. P4S, Ditjen Pengairan, Dept PU- Institut Pertanian Bogor. Institut Pertanian Bogor Laporan Survey dan Pemetaan Tanah Daerah Pasang Surut. Batang Berbak Pamusiran Laut. Sub P4S Jambi. P4S, Ditjen Pengairan, Dept PU-Institut Pertanian Bogor. Institut Pertanian Bogor Laporan akhir, pelaksanaan monitoring lahan dalam rangka persiapan E & P seluas Ha di Rantau Rasau, Simpang, Lambur dan Pamusiran. P3S Jambi. P3S, Ditjen Pengairan, Dept PU - Institut Pertanian Bogor. Mensvoort, Van M.E.F., N. van Nhan, T.K.Tinh and Le Q. Tri, Coarse lan evaluation of acid sulfate soil areas in the Mekong delta based on farmes experience. Selected Papers of the Ho Chi Minh City Symposium on Acid Sulphate Soils, March ILRI Publication 53 : ILRI Netherland. 9

6 Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains. Quang, Le T., Nguyen Van Nhan, H.G.J. Huizing, and M.E.F. van Mensvoort Present land use as basis for land evaluation in two Mekong delta districts. Selected Papers of the Ho Chi Minh City Symposium on Acid Sulphate Soils, March ILRI Publication 53 : ILRI Netherland. Satari, A.M A Selective strategy approach in opening up new tidal areas for agricultural development. Buku I Proceedings Simposium III Pengembangan Daerah Pasang Surut di Indonesia. Palembang, 5-9 Februari Direktorat Jenderal Pengairan Departemen Pekerjaan Umum Institut Pertanian Bogor. Bogor. Syilla, M., N. van Bremeen, L.O. Fresco, C.Dixon and A.Stein Temporal and spatial variability of soil constraints affecting rice production along the Great Scarcies mangrove swamps, Sierra Leone. Selected Papers of the Ho Chi Minh City Symposium on Acid Sulphate Soils, March ILRI Publication 53 : ILRI Netherland. Van Breemen, N Acidification and deacidification of coastal soils as a result of periodic flooding. Proceeding SSSA Vol 39, Widjaya Adhi, I.P.G., K Nugroho, S. Didi Ardi, dan A. Syarifudin Karama Sumber daya lahan rawa: Potensi, keterbatasan dan pemanfaatan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian DEPTAN. 10