STUDI BEBERAPA SIFAT FISIKA TANAH PADA BEBERAPA UMUR PERSAWAHAN DI KECAMATAN PEMAYUNG

Transkripsi

1 Volume 12, Nomor 2, Hal ISSN Juli Desember 2010 STUDI BEBERAPA SIFAT FISIKA TANAH PADA BEBERAPA UMUR PERSAWAHAN DI KECAMATAN PEMAYUNG Yulfita Farni, Heri Junedi, dan Marwoto Fakultas Pertanian, Universitas Jambi Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat, Jambi Abstrak Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari beberapa sifat fisik tanah sawah pada beberapa umur persawahan. Penelitian dilakukan pada lahan sawah di kecamatan Pemayung Kabupaten Batang Hari Jambi dan analisis tanah dilakukan di Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Penelitian dilakukan dengan metode survei berbasis padi sawah pada umur persawahan 2 tahun, 8 tahun, 14 tahun dan 20 tahun. Pengambilan contoh tanah dilakukan secara Purposive Random Sampling dengan 4 kali ulangan pada kedalaman cm dan cm. Data hasil analisis tanah yang diperoleh dibahas secara deskriptif dengan membandingkan.sifat fisik tanah sawah pada berbagai umur persawahan. Hasil penelitian menunjukan bahwa dengan semakin lamanya umur persawahan akan menurunkan bahan organik, permeabilitas, dan ketahanan penet rasi. Bobot volume dan stabilitas agregat meningkat dengan semakin lamanya umur persawahan. Kata kunci: fisika tanah, umur persawahan, Pemayung. PENDAHULUAN Penduduk Indonesia dari tahun ke tahun semakin bertambah, dengan pertumbuhan sebesar 1,6 % per tahun, sehingga mendorong permintaan pangan terus meningkat. Sementara lahan pertanian khususnya lahan sawah, yang luasnya mencapai 7,75 juta ha (BPS, 2004) ternyata belum mampu memenuhi kebutuhan pangan Indonesia terutama beras, jagung dan kedelai, sehingga perlu ditambah dengan impor yang pada dekade terakhir jumlahnya meningkat. Upaya peningkatan produktivitas lahan masih berpeluang cukup tinggi jika teknologi pertanian yang sudah ada diaplikasikan dengan tepat. Selain itu perluasan areal tanam melalui pembukaan lahan sawah irigasi baru dan peningkatan intensitas tanam akan memberi sumbangan besar terhadap pertumbuhan produksi padi di masa depan. Untuk itu pengelolaan yang tepat, ramah lingkungan dan menerapkan kaidah konservasi tanah dan air. Pembukaan sawah bukaan baru akan mengahadapi beberapa masalah antara lain : (a) kebutuhan air untuk pelumpuran cukup banyak ; (b) produktivitas tanah yang masih rendah ; dan (c) proses perubahan fisika-kimia sedang berlangsung akibat penggenangan dapat mengganggu pertumbuhan tanaman (Subagyono, Dariah, Surmaini dan Kurnia, 2004). Perubahan pada fisik tanah akibat pengolahan dengan dilumpurkan (pudling) memberikan indikasi yang sangat penting dalam menyusun strategi pengelolaan tanah dan air di lahan sawah. Pelumpuran sebagai suatu pengolahan tanah yang spesifik untuk tanah sawah tidak saja memberikan pengaruh positif dalam menekan laju perkolasi karena lapisan tapak bajak yang terbentuk juga harus diperhatikan pengaruh negatifnya, Subagyono dkk.,(2001) melaporkan bahwa makin intensif pelumpuran dilakukan makin kecil kehilangan air melalui perkolasi yang berimplikasi pada peningkatan efisiensi pemanfaatan air. Sebagian besar petani menerapkan irigasi dengan prinsip mengairi lahannya dengan volume air sebanyak mungkin tanpa menghiraukan kebutuhan optimum air untuk pertanamannya, sementara sebagian lahan 13

2 Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains. petani lainnya tidak mendapatkan air yang cukup sehingga berakibat pada rendahnya produktivitas tanaman. Penerapan irigasi yang tidak efisien bisa terjadi karena pemberian air yang tidak tepat baik jumlah maupun waktunya atau oleh kehilangan air yang berlebihan melalui perkolasi. Berdasarkan hal di atas, untuk dapat mengelola air dengan baik perlu terlebih dahulu diketahui data dasar mengenai sifat tanah sawah tersebut. Sys (1985) dalam Subagyono, dkk., 1994) menyatakan bahwa identifikasi dan karakterisasi sifat fisika tanah mineral dilakukan untuk memberikan informasi dalam menilai kesesuaian lahan terutama ditinjau dari segi efisiensi penggunaan air. Salah satunya sifat fisika adalah permeabilitas tanah sawah. Saidi (2006) menjelaskan bahwa permeabilitas tanah adalah gambaran kecepatan media berpori untuk melalukan air atau berbagai cairan. Permeabilitas tanah adalah sifat fisik media berpori yang mempunyai hubungan fungsional dengan sifat-sifat tanah lainnya seperti porositas, penyebaran pori, luas permukaan dalam dan ketahan penetrasi tanah. Permeabilitas tanah sawah sangat ditentukan oleh lapisan tapak bajak yang sudah terbentuk, berarti dipengaruhi oleh tekstur tanah dan intensitas pelumpuran yang dilakukan. Tanah sawah yang memiliki tekstur lebih halus akan membentuk lapisan tapak bajak lebih cepat dibandingkan tanah bertekstur lebih kasar. Sedang intensitas pelumpuran yang lebih tinggi akan membentuk lapisan tapak bajak lebih cepat (Prasetyo dkk., 2004). Sesuai dengan permasalahan yang dikemukakan, agar pemanfaatan air irigasi dapat lebih efisien dan efektif dalam pengelolaan tanah sawah, maka dirasa perlu penelitian/pengkajian seberapa besar permeabilitas tanah-tanah sawah dan hubungannya dengan sifat fisika tanah lainnya pada beberapa umur penyawahan khususnya pada tanah tanah sawah irigasi, sehingga tindakan pengelolaan ke depan dapat disesuaikan dengan kemampuan lahan dan kaidah konservasi tanah dan air agar lahanlahan sawah irigasi dapat memanfaatkan air irigasi secara efektif dan efisien. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di Desa Senaning Kecamatan Pemayung Propinsi Jambi, dan dilanjutkan analisis tanah di Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Lama penelitian diperkirakan enam bulan, mulai persiapan sampai penyusunan laporan. Penelitian dilakukan dengan metode survey berbasis padi sawah. Persawahan yang diteliti adalah sawah irigasi pada umur 2 tahun, 7-10 tahun,13-15 tahun dan lebih dari 18 tahun. Pengambilan sample tanah di lapangan dilakukan dengan metode Purposive Random Sampling. Sampel tanah diambil sebanyak 4 ulangan pada kedalaman cm dan cm, masing-masing untuk pengamatan Permeabilitas tanah, Bobot volume, Total Ruang Pori, Tekstur tanah, Ketahanan Penetrasi, Agregasi tanah dan serta C-organik.. Tabel 1. Distribusi ukuran partikel tanah sawah pada berbagai umur persawahan di Kecamatan Pemayung Umur Kedalaman Distribusi Ukuran partikel Fraksi (%) Persawahan (cm) P D L Kelas Tekstur , , , ,13 Liat berdebu ,87 43,38 45, ,87 43,23 46,90 Liat berdebu ,24 42,18 47,58 9,48 42,72 47,80 Liat berdebu ,63 41,73 47,64 9,13 41,73 49,14 Liat Berdebu 14

3 Yulfita Farni, dkk. : Studi Beberapa Sifat Fisika Tanah pada Beberapa Umur Persawahan di Kecamatan Pemayung HASIL DAN PEMBAHASAN Distribusi Ukuran Partikel Tekstur atau distribusi ukuran partikel tanah pada berbagai umur persawahan pada kedalaman 0 10 cm dan cm secara umum didominasi oleh fraksi debu dan liat. (Tabel 1) Kandungan liat pada lapisan untuk setiap umur persawahan lebih tinggi dibanding lapisan diatasnya (Tabel 1). Hal ini disebabkan oleh adanya proses perpindahan liat dari lapisan atasnya akibat dari proses pelumpuran pada tanah sawah. Hardjowigeno et al., 2004 menyatakan bahwa terjadinya iluviasi dan/atau eluviasi bahan kimia atau partikel tanah akibat proses pelumpuran dan drainase akan mempengaruhi sifat fisika tanah sawah. Tanah dengan tekstur halus sangat mendukung untuk pertumbuhan tanaman padi. Tanah bertekstur halus bila terdispersi akan mampu menutup pori di bawah lapisan olah. Kondisi ini akan mempercepat terbentuknya lapisan tapak bajak yang berpermeabilitas lambat (Prasetyo, dkk., 2004) Bahan Organik (BO), Bobot Volume (BV) dan Total Ruang Pori (TRP) Hasil analisis Bahan organic (BO), Bobot Volume (BV) dan Total Ruang Pori (TRP) pada tanah Sawah di Kecamatan Pemayung disajikan pada Tabel 2. Data hasil analisis terhadap bahan organic (Tabel 2) menunjukkan bahwa rata-rata kandungan bahan organic pada berbagai umur persawahan menurun dengan semakin lamanya umur persawahan. Terjadinya penurunan bahan organik dengan bertambahnya umur persawahan diduga hal ini karena terjadinya kehilangan bahan organic akibat pemanenan, pengolahan tanah yang khas terhadap persawahan yaitu pelumpuran, dimana tanah diolah intensif dengan kondisi air yang berlebih. Selain hal tersebut penurunan bahan organik akibat dari tidak adanya sumbangan bahan organic yang diberikan ke tanah sawah, karena kebiasaan petani pada lokasi penelitian tidak mengembalikan sisa panennya ke lahan. Bahan organic memiliki fungsi-fungsi penting dalam tanah yaitu fungsi fisika dapat memperbaiki sifat fisika tanah seperti memperbaiki agregasi dan permeabilitas tanah ( Suhartatik dan Sismiyati, 2000). Pada kedalaman cm kandungan bahan organic tanah sawah menurun dengan semakin lamanya umur persawahan, dibandingkan dengan lapisan diatasnya kandungan bahan organic pada lapisan cm lebih rendah pada setiap umur persawahan (Tabel 2). Rendahnya bahan organic pada lapisan yang lebih dalam disebabkan oleh bahan organic yang berasal dari atas tanaman berupa serasah-serasah sebagian besar hanya terakumulasi dilapisan atas tanah. Kandungan bahan organic dalam tanah akan mempengaruhi sifat fisika tanah diantaranya bobot volume tanah (Utomo, 1994). Tabel 2 menunjukkan bahwa nilai bobot volume tanah meningkat dengan semakin lamanya umur persawahan, baik pada kedalaman cm maupun pada kedalaman Tabel 2. Rata-rata nilai Bahan Organik, Bobot Volume dan Total Ruang Pori pada beberapa umur persawahan di Kecamatan Pemayung Umur Persawahan Kedalaman Bahan Organik Bobot Volume Total Ruang Pori (cm) (%) (g/cm 3 ) (%) 2,27 2,11 1,23 1,34 53,78 49,43 2,21 2,07 2,10 2,03 2,04 1,96 1,27 1,36 1,28 1,48 1,33 1,50 52,08 48,87 51,89 44,34 49,91 43,30 15

4 Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains cm. Pada Tanah yang mempunyai kandungan bahan organic yang tinggi memiliki BV yang rendah karena pada tanah dengan kandungan bahan organic tinggi, tanahnya relatif gembur sehingga keadaan tanah menjadi longgar dan bergranulasi.. Menurun dan meningkatnya bobot isi pada tanah sawah dapat terjadi tergantung pada agregat tanah sebelum tanah dilumpurkan. Menurut Ghildyal (1978) dalam Prasetyo, dkk., 2004 pelumpuran pada tanah dengan agregat mantap dan porus menghasilkan bobot volume yang meningkat. Total Ruang Pori tanah sawah pada kedalaman dan menurun dengan semakin lamanya tanah sawah diusahakan (Tabel 2). Total Ruang Pori tertinggi pada sawah sudah dikelola 2 tahun pada kedalaman 0-10 cm (53,78%) dan terendah (49,91%) pada sawah yang berumur 20 tahun.. Pada kedalaman tahun berturutturut TRP pada umur 2 tahun, 8 tahun, 14 tahun dan 20 tahun adalah 49,43%, 48,87%,44,34% dan 43,30%. Menurunnya TRP disebabkan oleh pengolahan tanah yang dilakukan dengan pelumpuran. Subagyono, dkk., (2001) melaporkan bahwa pelumpuran menurunkan porositas tanah dengan tekstur liat berdebu dan lempung liat berpasir. Penurunan porositas sangat ditentukan oleh struktur tanah sebelum dilumpurkan. Permeabilitas Tanah Permeabilitas tanah sawah pada berbagai umur persawahan ditampilkan pada Tabel 3 Tabel 3 menunjukkan bahwa pada kedalaman cm permeabilitas tanah sawah menurun dengan semakin lamanya umur persawahan. Pada kedalaman cm permeabilitas tanah tertinggi terdapat pada tanah sawah umur 8 tahun (1,26mm/jam) dan terendah pada tanah sawah umur 20 tahun (0,34 mm/jam). Menurunnya permeabilitas tanah dengan semakin lamanya umur persawahan disebabkan oleh pengolahan tanah dengan cara dilumpurkan. Pada pengolahan tanah dengan dilumpurkan agregat tanah menjadi hancur, porositas juga berubah dimana total ruang pori menurun (Tabel 2). Hal ini berakibat menurunnya kemampuan tanah melalukan air (Prasetyo, dkk., 2004). Nilai permeabilitas tanah sawah pada berbagai umur persawahan pada 2 kedalaman termasuk dalam kriteria agak lambat sampai lambat. Permeabilitas tanah sawah harus cukup rendah untuk mencegah hilangnya air, namun demikian harus cukup besar untuk mengalirkan (mencuci) bahan-bahan beracun. Stabilitas Agregat Stabilitas agregat meningkat dengan semakin lamanya tanah sawah dikelola. Ratarata kemantapan agregat tanah sawah pada kedalaman cm adalah 68,82 sampai 77,15. Pada kedalaman cm nilai indeks kemantapan agregat adalah 73,89 sampai 79,24. (Tabel 4). Berdasarkan kriteria indeks kemantapan agregat, kemantapan agregat tanah sawah pada berbagai umur persawahan termasuk dalam kelas mantap. Subagyono, dkk., (1994) menyatakan bahwa tanah yang mempunyai agregat agak mantap sampai sangat mantap Tabel 3. Rata-rata permeabilitas tanah pada berbagai umur persawahan di Kecamatan Pemayung Umur Persawahan Kedalaman Permeabilitas (cm) (mm/jam) 1, ,20 1,21 1,26 0,56 0,95 0,61 0,34 16

5 Yulfita Farni, dkk. : Studi Beberapa Sifat Fisika Tanah pada Beberapa Umur Persawahan di Kecamatan Pemayung Tabel 4. Rata-rata stabilitas agregat tanah sawah pada bebagai umur persawahan di Kecamatan Pemayung Umur Persawahan Kedalaman (cm) Stabilitas Agregat 68, ,89 72,70 75,83 75,02 77,65 77,15 79,24 (indeks stabilitas agregat > 50 ) menyebabkan pelumpuran dan pembentukan lapisan tapak bajak akan membutuhkan waktu yang relatif lama. Pada lapisan yang lebih dalam nilai kemantapan agregat lebih tinggi dari lapisan diatasnya untuk setiap umur persawahan. Terjadinya peningkatan kemantapan agregat tanah pada tanah sawah yang sudah lama dikelola erat hubungannya dengan pelumpuran. Pelumpuran umumnya menyebabkan struktur tanah menjadi massif atau blocky atau lempeng dibagian atas cm (Situmorang dan Sudadi,2001). Pengaruh pelumpuran terhadap struktur tergantung pada tekstur dan stabilitas agregat. Stabilitas agregat ditentukan jumlah dan tipe fraksi liat, bahan organic dan hidrous oksida.. Ketahanan Penetrasi Ketahanan penetrasi tanah sawah menurun dengan semakin lamanya umur persawahan baik pada kedalaman maupun kedalaman (Tabel 4) Ketahanan penetrasi menurun dengan semakin lamanya tanah disawahkan. Ketahanan penetrasi lapisan atas (0 10 cm) lebih rendah dibanding lapisan cm. Ketahanan penetrasi pada kedalaman 0-10 pada tanah yang baru disawahkan (1,74 kg F/cm 2 ) lebih rendah dibanding pada kedalaman cm (1,97 kg F/cm 2 ). Prasetyo, dkk., (2004) menyatakan bahwa ketahanan penetrasi tanah sawah relatif rendah dilapisan tanah atas dan meningkat pada lapisan yang lebih dalam. Penurunan ketahanan penetrasi ini memberikan keuntungan bagi akar tanaman pada saat pesemaian tanaman padi. Ketahanan penetrasi menurun pada tanah yang dilumpurkan (disawahkan) disebabkan kandungan air yang tinggi dibanding tanah yang tidak diolah (Prasetyo, dkk., 2004). KESIMPULAN Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa dengan semakin lamanya tanah sawah dikelola dalam arti semakin lama umur tanah sawah akan menurunkan bahan organik tanah, total ruang pori, permeabilitas dan ketahanan penetrasi tanah sawah. Bobot volume dan stabilitas agregat meningkat dengan semakin lamanya umur persawahan. Tabel 5. Rata-rata ketahanan penetrasi tanah sawah pada berbagai umur persawahan di Kecamatan Pemayung Umur Persawahan Kedalaman Ketahanan Penetrasi (cm) (kg F/cm 2 ) 1, ,97 1,56 1,77 1,49 1,63 1,23 1,41 17

6 Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains. DAFTAR PUSTAKA BPS Statistik Indonesia. Badan Pusat Statistik. Jakarta. Prasetyo, B.H., J. Sri Adiningsih, K. Subagyono dan R.D.M. Simanungkalit Mineralogi, kimia, fisika dan biologi tanah sawah. Dalam Tanah Sawah dan Teknologi Pengelolaannya. Puslitbangtanak. Bogor. Saidi, A Fisika tanah & lingkungan. Andalas University Press. Padang Situmorang, R dan U. Sudadi Bahan Kuliah Tanah Sawah. Jur.usan Tanah, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Subagyono,K, Abdurachman, A and Nata Suharta, Effects of pudling various soil types by harrow on physical properties of new developed irigated rice areas in Indonesia. Proceeding of The Meeting of Indonesian Student Association. Tokyo. Japan. Subagyono, K. Ai Dariah, J.E. Surmaini dan U. Kurnia Pengelolaan air pada tanah sawah. Dalam Tanah Sawah dan Teknologi Pengelolaannya. Puslitbangtanak. Bogor. Subagyono, K., F. Agus dan S. Sukmana Sifat Fisik Tanah mineral di Beberapa Lokasi disumatera dan Hubungannya dengan Pencetakan sawah. Risalah Hasil Penelitian Potensi Sumber Daya lahan untuk Pengembangan Sawah Irigasi di Sumatera. Pusat Penelitian tanah dan Agroklimat. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Suhartatik, E dan R.Sismiyati Pemanfaatan Pupuk organic dan Agen Hayati pada Padi Sawah. Dalam Suwarno et al (Eds). Tonggak Kemajuan Teknologi Produksi Tanaman Pangan. Paket dan Komponen Teknologi Produksi Padi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan.Bogor. Utomo,W.H Erosi dan konservasi Tanah.Universitas Brawijaya. Malang 18