BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sifat Kimia Tanah Reaksi Tanah (ph) Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai ph. Nilai ph menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H + ) di dalam tanah, makin tinggi nilai kadar ion H + dalam tanah, makin masam tanah tersebut. Nilai ph berkisar dari 0 14 dengan ph 7 disebut netral sedang ph kurang dari 7 disebut masam dan ph lebih dari 7 disebut alkalis. Tanah yang terlalu masam dapat dinaikkan phnya dengan menambahkan kapur ke dalam tanah sedangkan tanah yang terlalu alkalis dapat diturunkan phnya dengan penambahan belerang. Dalam tanah ph sangat penting dan erat hubungannya dengan hal-hal berikut ini: 1. Menunjukkan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap tanaman. Pada ph sekitar netral, unsur hara mudah diserap akar tanaman karena pada ph tersebut mudah larut dalam air. Pada tanah masam unsur P diikat (difiksasi) oleh Al, sedangkan pada tanah alkalis unsur P diikat oleh Ca sehingga unsur tersebut tidak dapat diserap tanaman. 2. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur beracun. Pada tanah masam, unsur mikro (Fe, Mn, Zn, Cu, Co) mudah terlarut sehingga ditemukan unsur mikro berlebih sedangkan pemakaiannya dalam jumlah kecil sehingga menjadi racun. 3. Mempengaruhi perkembangan mikroorganisme. Bakteri (bakteri pengikat nitrogen dari udara dan bakteri nitrifikasi) berkembang baik pada ph 5,5 atau lebih, sedang jamur dapat berkembang baik pada segala tingkat kemasaman tanah (Hardjowigeno 2003) C-Organik Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian. Hal ini

2 4 dikarenakan bahan organik dapat meningkatakan kesuburan kimia, fisika maupun biologi tanah. Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Hanafiah 2005). Musthofa (2007) menyatakan bahwa kandungan bahan organik dalam bentuk C-Organik di tanah harus dipertahankan tidak kurang dari dua persen. Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi, maka sewaktu pengolahan tanah penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun. Kandungan bahan organik sangat erat berkaitan dengan KTK yakni mampu meningkatkan KTK tanah. Tanpa pemberian bahan organik dapat mengakibatkan degradasi kimia, fisik, dan biologi tanah yang dapat merusak agregat tanah dan menyebabkan pemadatan tanah (Foth 1994) N-Total Bahan organik merupakan sumber Nitrogen (N) yang utama di dalam tanah. Pada bahan organik halus jumlah N tinggi maka perbandingan C/N rendah, sedangkan bahan organik kasar jumlah N rendah sehingga C/N tinggi. Nitrogen berfungsi memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman. Tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N, berwarna lebih hijau dan berperan dalam pembentukan protein. Nitrogen diambil tanaman dalam bentuk amonium (NH + 4 ) dan nitrat (NO - 3 ). Tambahan nitrogen pada tanah berasal dari hujan dan debu, penambatan secara tak simbiosis, penambatan secara simbiosis dan kotoran hewan dan manusia. Kehilangan nitrogen dari tanah disebabkan oleh penguapan, pencucian, denitrifikasi, pengikisan dan penyerapan oleh tanaman. Denitrifikasi terjadi karena drainase buruk, lokasi tergenang, dan tata udara dalam tanah buruk (Hardjowigeno 2003) P-Bray Fosfor dalam tanah tidak dapat segera tersedia, tergantung pada sifat dan ciri tanah serta pengelolaan tanah dikarenakan laju kelarutan fosfor sangat lambat (Soepardi 1983). Kemasaman tanah memberikan fosfor terlarut dalam tanah, kenaikan ph akan menaikkan kelarutan dari ferifosfat dan alumunium sulfat dan

3 5 menurunkan dari Ca fospat. Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada ph sekitar 6 7 (Hardjowigeno 1989). Fosfor bersumber dari bahan organik, pupuk buatan, dan mineral-mineral tanah, di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu fosfor organik dan fosfor anorganik. Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik, diduga mengandung kurang lebih 0,21% fosfor (Hakim et al. 1986). Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor, pembelahan sel pada tanaman terhambat dan pertumbuhannya kerdil Kalium (K) Unsur K dalam tanah berasal dari mineral primer tanah (feldspar, mika dan lain-lain) dan pupuk buatan ZK. Tanaman cenderung mengambil K dalam jumlah yang jauh lebih banyak dari yang dibutuhkan tetapi tidak menambah produksi. Unsur K berfungsi dalam pembentukkan pati, mengaktifkan enzim, pembukaan stomata (mengatur pernapasan dan penguapan), perkembangan akar. Unsur K mudah bergerak (mobile) di dalam tanaman sehingga gejala-gejala kekurangan K pada daun terlihat terutama pada daun tua, pinggiran daun berwarna coklat dan tanaman tidak tinggi (Hardjowigeno 2003) Natrium (Na) Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 2,75%. Berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai. Tingginya kadar Na di laut menyebabkan suatu tanah alkali jika KTK atau muatan negatif koloid-koloid dijenuhi oleh 15% Na, mencerminkan unsur ini merupakan komponen dominan dari garam-garam larut yang ada. Sebagaimana unsur mikro, Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005) Kalsium (Ca) Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti magnesium dan belerang. Ca 2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman, diambil jasad renik, terikat oeh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988). Soepardi

4 6 (1983) menyatakan bahwa mudah tidaknya kalsium dibebaskan tergantung dari mineral apa dan tingkat hancurannya. Mineral utama yang banyak mengandung kalsium tanah adalah kalsit (CaCO 3 ) dan dolomit (CaMg(CO 3 ) 2 ). Kadar kalsium tanah mineral rata-rata adalah 0,4% pada lapisan tanah atas, sedangkan pada tanah-tanah organik kadarnya lebih tinggi, yaitu dapat mencapai 2,8%. Tingginya kadar kalsium tanah disebabkan air yang mengalir banyak membawa kapur larut di dalamnya (Hakim et al. 1986) Magnesium (Mg) Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil. Seperti halnya dengan beberapa hara lainnya, kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang khas pada daun. Terkadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan dampak dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005) Kapasitas Tukar Kation (KTK) Kation adalah ion bermuatan positif seperti Ca 2+, Mg 2+, K +, NH + 4, Na + dan sebagainya. Banyaknya kation (dalam miliekivalen) yang dapat dijerap oleh tanah per satuan berat tanah (biasanya per 100 g) dinamakan kapasitas tukar kation (KTK). KTK tanah sangat erat dengan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi mampu menjerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah. Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergatung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri, yakni sebagai berikut: (1) reaksi tanah, (2) tekstur atau jumlah liat, (3) jenis mineral liat, (4) bahan organik dan (5) pengapuran serta pemupukan (Hardjowigeno 2003) Kejenuhan Basa (KB) Kejenuhan basa menunjukkan perbandingan antara jumlah kation-kation basa dengan jumlah semua kation (kation basa dan kation asam) yang terdapat dalam kompleks jerapan tanah. Termasuk kation-kation basa adalah Ca 2+, Mg 2+, K + dan Na +, sedang yang termasuk kation-kation asam adalah H + dan Al 3+. Jumlah maksimum kation yang dapat dijerap tanah menunjukkan besarnya nilai kapasitas tukar kation tanah tersebut. Kejenuhan basa berhubungan erat dengan ph tanah, tanah dengan ph rendah umumnya memiliki kejenuhan basa rendah begitupun sebaliknya. Tanah- tanah dengan kejenuhan basa rendah, berarti kompleks jerapan

5 7 lebih banyak diisi oleh kation-kation asam yaitu Al 3+ dan H +. Apabila jumlah kation asam terlalu banyak terutama Al 3+, dapat merupakan racun bagi tanaman. Keadaan seperti ini terdapat pada tanah-tanah masam (Hardjowigeno 2003). 2.2 Sifat Biologi Tanah Total Mikroorganisme Tanah Anas (1989) menyatakan bahwa jumlah total mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan tanah (fertility indeks), tanpa mempertimbangkan hal-hal lain. Tanah yang subur mengandung sejumlah mikroorganisme, populasi yang tinggi ini menggambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup dengan temperatur yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, kondisi ekologi lain yang mendukung perkembangan mikroorganisme pada tanah tersebut. Jumlah mikroorganisme sangat berguna dalam menentukan tempat organisme dalam hubungannya dengan sistem perakaran, sisa bahan organik dan kedalaman profil tanah. Data ini juga berguna dalam membandingkan keragaman iklim dan pengelolaan tanah terhadap aktivitas organisme dalam tanah (Anas 1989) Jumlah Fungi Tanah Fungi (jamur) dibedakan menjaid yang bersifat parasitik, saprofitik dan simbiotik. Fungi parasitik adalah yang menyebabkan penyakit tanaman seperti bercak akar kapas (cotton root rot). Fungi saprofitik mendapatkan makanan dari dekomposisi bahan organik. Fungi simbiotik hidup pada akar-akar tanaman dimana tanaman maupun fungi saling beruntung misal mikorhiza. Fungi simbiotik membantu akar tanaman meningkatkan penyerapan unsur hara dengan meningkatkan luas permukaan akar yang efektif menyerap unsur hara. Fungi penting dalam tanah terutama dalam penghancuran selulosa dan lignin di samping aktif juga dalam penghancuran bahan mudah hancur seperti gula, pati dan protein (Hardjowigeno 2003) Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (P) Bakteri pelarut P pada umumnya dalam tanah ditemukan di sekitar perakaran yang jumlahnya berkisar sel/g tanah. Bakteri ini dapat menghasilkan enzim Fosfatase maupun asam-asam organik yang dapat melarutkan fosfat tanah

6 8 maupun sumber fosfat yang diberikan (Santosa et al dalam Mardiana 2006). Fungsi bakteri tanah yaitu turut serta dalam semua perubahan bahan organik, memegang monopoli dalam reaksi enzimatik yaitu nitrifikasi dan pelarut fosfat. Pada umumnya jumlah bakteri terbanyak dijumpai di lapisan atas. Jumlah yang biasa dijumpai dalam tanah berkisar antara 3 4 milyar tiap gram tanah kering dan berubah dengan musim (Soepardi 1983) Total Respirasi Tanah Respirasi mikroorganisme tanah mencerminkan tingkat aktivitas mikroorganisme tanah. Penetapan respirasi tanah didasarkan pada : (1) Jumlah CO 2 yang dihasilkan, (2) Jumlah O 2 yang digunakan oleh mikroba tanah. Pengukuran respirasi ini berkorelasi baik dengan peubah kesuburan tanah yang berkaitan dengan aktivitas mikroba seperti kandungan bahan organik, transformasi N atau P, hasil antara, ph dan rata-rata jumlah mikroorganisme (Anas 1989). 2.3 Bioekologi Pinus merkusii Jungh Taksonomi dan Tata Nama Pinus merupakan famili Pinaceae, sinonimnya P. sumatrana Jungh; P. finlaysoniana Wallich; P. latteri Mason; P. merkiana Gordon. Nama lokal pinus yakni tusam (Indonesia); uyam (Aceh); son song bai (Thai); merkus pine (perdagangan); Mindoro pine (Philipina); tenasserim pine (Inggris) Penyebaran dan Habitat Penyebaran pinus di kawasan Asia Tenggara menyebar di Burma, Thailand, Laos, Kamboja, Vietnam, Indonesia (Sumatera) dan Filipina (Pulau Luzon dan Mindoro). Tersebar 23ºLU 2ºLS. Satu-satunya pinus yang sebaran alaminya sampai di Selatan khatulistiwa. Di Jawa dan Sulawesi Selatan diperkirakan sebagai hasil penanaman. Tumbuh pada ketinggian mdpl, pada berbagai tipe tanah dan iklim. Curah hujan tahunan rata-rata mm di Filipina. Di tegakan alam Sumatera (Aceh,Tapanuli dan Kerinci) tidak satupun curah hujan kurang dari 50 mm, artinya tidak ada bulan kering. Suhu tahunan rata-rata 19 28ºC (Hidayat dan Hansen 2001).

7 Pembungaan dan Pembuahan Strobili jantan dan betina dapat ditemukan sepanjang tahun. Puncak pembungaan di Indonesia Maret dan berakhir Juni. Penyerbukan oleh angin, perkembangan menjadi buah selama 1115 bulan. Di Indonesia puncak pembuahan bulan Mei Juli, bervariasi menurut pohon maupun antar tegakan. Pohon mulai menghasilkan benih setelah umur tahun. Benih disebarkan angin (Hidayat dan Hansen 2001) Kegunaan Kayunya untuk berbagai keperluan, konstruksi ringan, mebel, pulp, korek api dan sumpit. Pinus juga sering disadap getahnya. Pohon tua dapat menghasilkan kg getah, kg resin murni dan 7 14 kg terpentin per tahun. Cocok untuk rehabilitasi lahan kritis, tahan kebakaran dan tanah tidak subur (Hidayat dan Hansen 2001).