TINJAUAN PUSTAKA Ekologi Alang-alang Ciri utama lahan kritis adalah gundul, terkesan gersang dan produktivitasnya yang rendah. Umumnya lahan kritis didominasi vegetasi alangalang. Alang-alang (Imperata cylindrica) adalah jenis rumput tahunan yang menyukai sinar matahari dengan bagian yang mudah terbakar di atas tanah dan akar rimpang yang menyebar luas di bawah permukaan tanah (Friday at al., 2000). Ketika hutan terganggu, alang-alang sering mendominasi lahan terdegradasi. Benih alang-alang dapat menyebar luas dan mampu tumbuh pada berbagai kesuburan tanah. Sekali tumbuh, alang-alang merupakan bahan bakar yang sangat mudah terbakar. Tiga hari tanpa hujan dapat mengeringkan dedaunannya yang cukup untuk memicu kebakaran (Friday et al., 1999 dalam Aswandi et al,. 2005). Alang-alang dapat berkembang biak melalui biji dan akar rimpang (rhizome), namun pertumbuhannya terhambat bila ternaungi. Oleh karena itu salah satu cara mengatasinya adalah dengan jalan menanam tanaman lain yang tumbuh lebih cepat dan dapat menaungi (Irwanto, 2006). Pembukaan hutan menyebabkan perubahan lingkungan dari keadaan tertutup menjadi lingkungan yang terbuka, sehingga mendorong tumbuhnya alang-alang. Alang-alang termasuk tanaman C4 yang membutuhkan sinar matahari penuh untuk pertumbuhannya, dengan kata lain alang-alang dapat tumbuh dengan baik pada lahan yang terbuka. Lahan yang ditinggalkan petani (diberokan) akan ditumbuhi dengan alang-alang sehingga akan menurunkan
produksi tanaman pangan, yang disebabkan karena tidak adanya pengembalian bahan organik (Purnomosidhi dan Rahayu, 2002). Perkembangan Padang Alang-alang Di seluruh kawasan Asia Tenggara, hutan merupakan vegetasi klimaks yang asli dan alami, tetapi alang-alang pada saat ini sudah menyebar di manamana. Ketika hutan dirusak karena adanya penebangan kayu, perladangan berpindah atau kebakaran, seringkali alang-alang menggantikannya. Biji alangalang mudah tersebar pada wilayah yang sangat luas karena ditiup angin dan mampu tumbuh pada tempat yang basah maupun kering, pada tanah yang subur atau tandus sekalipun. Ketika sudah berkembang, maka alang-alang merupakan bahan bakar yang sangat mudah terbakar. Kebakaran ini mempercepat pembungaan dan pembentukan tunas akar rimpang. Pada saat yang sama, api merusak bahkan mematikan vegetasi hutan. Apabila sering terjadi kebakaran, maka secara bertahap alang-alang menjadi lebih dominan menutupi lahan (Friday at al., 2000). Lahan alang-alang juga memiliki ketahanan tinggi, sehingga tanaman lain mengalami kesulitan ketika harus bersaing dengannya dalam memperoleh air, unsur hara dan cahaya. Beberapa jenis tanaman terganggu pertumbuhannya karena adanya zat beracun (allelopati) yang dikeluarkan oleh akar dan rimpang alang-alang sehingga vegetasi alang-alang murni sukar untuk digantikan oleh jenis-jenis yang lainnya. Tatkala pertumbuhan alang-alang tertekan, maka jenisjenis tumbuhan lainnya akan lebih mudah tumbuh. Menurut Irwanto (2006) agroforestri mempercepat konversi lahan alang-alang melalui mekanisme:
1. melindungi seluruh wilayah dari bahaya kebakaran, 2. menanam pepohonan, 3. menekan alang-alang sehingga tidak mampu bersaing dengan tanaman lain akan cahaya dan air, dan/atau 4. mempercepat pertumbuhan pepohonan dengan memberi tambahan pupuk, kapur, atau bahan organik. Tanaman penutup tanah merupakan suatu tindakan konservasi, baik pada saat bukan musim tanam maupun sebagai penutup tanah di bawah pepohonan. Tanaman penutup tanah biasanya dari jenis leguminous. Keberadaan tanaman penutup tanah di bawah tanaman perkebunan berguna untuk melindungi tanah dari jatuhnya butir-butir hujan, perlindungan terhadap tanah sehingga dapat menjaga kadar air tanah. Setelah mengalami kematian, tanaman penutup tanah membusuk dan dapat memperkaya kandungan bahan organik tanah. Tanaman penutup tanah yang umum digunakan adalah Poeraria phaseoloides, Callopogonium muconoides dan Centrosema pubescens (Rahim, 2000). Peranan Pemupukan Bagi Tanaman Pertumbuhan dan perkembangan tanaman ditentukan oleh berbagai faktor tanah dan iklim serta faktor-faktor yang terdapat di dalam tanah itu. Beberapa faktor dikendalikan oleh manusia, tetapi banyak juga yang tidak dapat dikendalikan. Misalnya, orang tidak dapat mengendalikan udara, cahaya dan suhu tetapi dapat mempengaruhi penyediaan unsur hara tanaman dalam tanah. Mereka meningkatkan persediaan hara yang tersedia dengan cara mengubah keadaan tanah atau melakukan penambahan dalam bentuk pupuk (Foth, 1994).
Pemupukan bertujuan untuk mencapai kondisi di mana tanah memungkinkan tanaman tumbuh dengan baik. Pertumbuhannya tidak saja tergantung dari tersedianya berbagai zat makanan dalam jumlah yang cukup, tetapi juga dari persyaratan lain seperti struktur dan kondisi derajat kemasaman tanah. Pemupukan mempengaruhi keadaan itu. Keadaan tanah yang baik mendorong tanaman dapat menyerap makanan melalui pertumbuhan akarnya yang kuat dengan lebih mudah (Rinsema, 1993). Salah satu pembentuk tanah adalah bahan organik sehingga sangat penting dilakukan penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pupuk organik. Pupuk organik berasal dari kotoran hewan/ternak, sisa tanaman dan bangkai binatang dan limbah rumah tangga. Pupuk kandang, pupuk hijau, kompos dan guano termasuk pupuk organik. Pupuk kandang merupakan kotoran padat dan cair dari hewan ternak yang tercampur dengan sisa-sisa makanan ataupun alas kandang. Menurut Sutejo (2002) pupuk kandang mempunyai sifat yang lebih baik dibanding dengan pupuk alam lainnya maupun dengan pupuk buatan. Di dalam tanah pupuk kandang mempunyai pengaruh yang baik terhadap terhadap sifat fisis tanah, mempertinggi kadar humus, menjadikan tanah mudah diolah dan terisi oksigen yang cukup. Pupuk kandang dianggap sebagai pupuk lengkap karena selain menimbulkan tersedianya unsur-unsur hara bagi tanaman, juga mengembangkan kehidupan mikroorganisme (jasad renik) di dalam tanah. Dengan kata lain, pupuk kandang mempunyai kemampuan mengubah berbagai faktor dalam tanah, sehingga menjadi faktor-faktor yang menjamin kesuburan tanah.
Pemilihan Tanaman Rehabilitasi Lahan Alang-Alang Untuk menghambat alang-alang sebelum tanaman atau pohon ditanam, dipilih spesies tanaman yang agresif. Jika jenis yang ditanam merupakan tanaman pangan, maka dipilih varietas tanaman penutup tanah yang berumur pendek sekitar 3-4 bulan (misalnya Mucuna pruriens DC). Jika diperlukan penutupan tanah dalam jangka waktu lebih lama, selain jenis yang berumur pendek tersebut, dicampur pula dengan beberapa spesies yang berumur lebih panjang (contoh: Centrosema atau Pueraria). Jika terdapat musim kemarau, sebaiknya digunakan campuran jenis yang tahan kekeringan (Irwanto, 2006). Penanaman tanaman kacang-kacangan penutup tanah (LCCs =Leguminous Cover Crops) dapat berfungsi sebagai mulsa hidup, untuk mengendalikan erosi dan mencegah tumbuhnya gulma. Banyak jenis tanaman ini merupakan pakan ternak yang bernilai gizi tinggi. Bila tanaman ini dibenamkan, akan menyumbang sejumlah besar bahan organik, nitrogen dan fosfor yang tersedia ke dalam tanah. Tanaman kacang-kacangan penutup tanah dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan dan perkembangan alang-alang yang ada. Tanaman ini umumnya sangat bermanfaat untuk mencegah alang-alang tumbuh kembali setelah dapat dikendalikan (Irwanto, 2006). Menurut Irwanto (2006) tanaman kacang-kacangan sering ditanam sebagai tanaman sela, tanaman tumpang gilir (a relay crop), maupun sebagai tanaman bera. Sifat-sifat spesies yang baik dapat dipertimbangkan sebagai penutup tanah untuk menghambat alang-alang adalah sebagai berikut : 1. Penambat nitrogen 2. Beradaptasi pada kondisi tanah dan iklim setempat
3. Toleran terhadap pengaruh alelopati alang-alang 4. Mudah dan cepat tumbuh secara alami 5. Tahan terhadap hama dan penyakit 6. Merambat dan mampu menghambat pertumbuhan alang-alang 7. Penghasil pakan ternak dan kayu bakar 8. Benihnya mudah tersedia Menurut Mcilroy (1976) bila dibandingkan dengan pertanaman murni maka keuntungan dari pertanaman campuran (umumnya dengan leguminous) adalah sebagai berikut: 1. Pembentukan padang rumput yang lebih cepat dan penggunaan tanah yang lebih baik 2. Distribusi pertumbuhan musiman yang lebih baik Musim merumput mungkin dapat diperpanjang dengan adanya speciesspecies yang masak dini dan yang masak lambat 3. Meningkatkan produksi yang lebih tinggi 4. Leguminous dapat ditanam bersama dengan rumput-rumput untuk keuntungan rumput-rumput tersebut. Leguminous lebih kaya akan kandungan nitrogen dan kalsium (kapur) dibandingkan dengan rumput-rumput dan menaikkan nilai gizi padang rumput. Padang rumput campuran antara rumput dengan leguminous lebih sempurna dan lebih disukai ternak daripada suatu pertanaman rumput murni. 1. Mucuna pruriens DC (Kara Benguk) Kara benguk adalah liana, berbulu dengan panjang 2-18 m dengan batang menggalah. Berasal dari Asia Tenggara atau Selatan dan telah tersebar secara luas
di seluruh daerah tropika termasuk Indonesia. Tanaman ini telah dikenal secara luas oleh masyarakat di Pulau Jawa, Bali, Sumatra maupun Sulawesi Utara dan Maluku. Kacang ini tumbuh baik pada pasir berdrainase baik, tanah liat dan ultisols dengan ph 5-6.5, tetapi juga tumbuh dengan baik pada lahan berpasir asam, tidak toleran terhadap air yang berlebih. Perbanyakan tanaman biasanya dengan biji, tingkat perkecambahan pada benih adalah 90-100 %, perkecambahan akan terjadi dalam 4-7 hari. Biji berbentuk lonjong-menjorong, sedikit gepeng, warna beragam dengan panjang 1,5-2 cm dan ketika ditanam untuk pupuk hijau di Indonesia, benih ditaburkan dengan jarak 30 cm x 20-30 cm dengan 2 benih per lubang (Kehati, 2007). Kara benguk ditanam sebagai tanaman penutup, pupuk hijau dan merupakan salah satu tanaman yang paling pantas untuk reklamasi tanah yang dipenuhi dengan rumput liar, terutama dengan Cynodon dactylon, Cyperus rotundus dan Imperata cylindrica. Di Pulau Jawa biji ini difermentasikan menjadi tempe benguk, sedangkan polongnya yang belum dewasa dan daun-daun muda kadang-kadang direbus untuk dijadikan sayur-mayur. Biji yang direbus adakalanya dimakan sebagai kacang-kacangan. Biji Mucuna pruriens DC yang direbus mempunyai suatu reputasi sebagai suatu aphrodisiak. Getah dari batang digunakan untuk menghentikan pendarahan dari luka kecil. Kemampuan kacang benguk dapat menutup lahan dengan cepat adalah sangat produktif, tahan pada kebanyakan penyakit dan hama serta dapat menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan yang beragam. Ini adalah salah satu tanaman penutup dan pupuk hijau yang berharga, menarik petani untuk menanam kecil-kecilan. Ketahanannya
terhadap penyakit dan hama juga membuat kacang ini sebagai tanaman sayuran dan polong-polongan yang menarik. Foto: internet Gambar 1. Mucuna pruriens DC 2. Calopogonium mucunoides Desv (Kacang Calopo atau Kacang Asu) Calopogonium adalah terna yang tumbuh cepat, dengan menjalar, membelit atau melata. Digunakan sebagai pupuk hijau dan tutup tanaman di Sumatera pada tahun 1922 dan kemudian di perkebunan karet dan perkebunan serat karung di Jawa Tengah dan Jawa Timur. Calopogonium dapat tumbuh cepat pada semua tekstur tanah, walaupun dengan ph rendah (H 2 O) antara 4,5-5 namun tidak dapat beradaptasi dengan naungan yang ditunjukkan dengan adanya penurunan pertumbuhan pucuk, akar dan pembentukan bintil akar dengan turunnya intensitas cahaya. Dapat menutupi tanah dengan daun-daunnya yang lebat dan biji-biji yang jatuh dapat tumbuh dengan sendirinya. Perbanyakan calopogonium secara normal disebarkan oleh benih, berbentuk kecil memanjang dengan panjang 2-3 mm. Benih ditaburkan pada 1-3 kg/ha pada umumnya ditaburkan dalam lubang berderet atau disebar bebas untuk produksi makanan hewan. Menurut Mcilroy (1976) 1 ha lahan dibutuhkan
Calopogonium mucunoides Desv 6-9 kg/ha. Walaupun batang calopogonium dapat berakar pada setiap bukunya, biasanya stek yang ditanam tidak dapat bertahan (Kehati, 2007). Ketika ditanam sebagai penutup tanaman dalam perkebunan, Calopogonium mucunoides pada umumnya ditaburkan dalam campuran dengan kacang polong lain seperti Centrosema pubescens Benth, Calopogonium caeruleum dan Pueraria phaseoloides dengan 1-3 kg/ha calopogonium dalam total campuran 12-15 kg/ha benih yang ditaburkan. Calopogonium dikenal sebagai satu jenis kacang polong pelopor untuk melindungi permukaan lahan, mengurangi temperatur lahan, memperbaiki kandungan nitrogen, meningkatkan kesuburan lahan dan mengendalikan pertumbuhan rumput liar. Tanaman ini merupakan satu tanaman penutup panen yang penting untuk tanaman perkebunan, terutama karet dan kelapa sawit, di mana tanaman ini sering ditanam bersama dengan sentro (Centrosema pubescens Benth) dan kacang ruji (Pueraria phaseoloides Roxb). Di Afrika penggabungan ini telah diuji perkebunan hutan muda, di mana hal itu akan mengurangi ongkos penyiangan. Calopogonium adalah juga digunakan sebagai suatu pupuk hijau untuk peningkatan kualitas lahan. Biasanya ditanam untuk makanan hewan, digunakan terutama sepanjang di akhir musim kering.
Foto: internet Gambar 2. Calopogonium mucunoides Desv 3. Centrosema pubescens Benth (Sentro) Sentro adalah terna tahunan (parennial) yang akan berkayu ketika usianya lebih dari 18 bulan, berdaun lebat, rebah dan menjalar. Saat ini Sentro telah dapat tumbuh alami di dataran-dataran rendah di Jawa. Sentro dapat tumbuh ketika tempat tumbuhnya tergenang air dan akan bertahan di musim kering yang berlangsung sekitar 3-4 bulan, namun tidak untuk masa kekeringan yang lebih panjang. Pada kondisi suhu mencapai -3 0 C daun akan mati, namun tumbuhan ini dapat tumbuh kembali pada titik-titik tumbuh terlindung dekat tanah. Sentro mudah ditanam dengan biji. Biji berbentuk kecil memanjang dengan panjang 4-5 mm menurut. Mcilroy (1976) kebutuhan benih Centrosema pubescens Benth 4-6 kg/ha. Tanaman ini merupakan salah satu tanaman polong-polongan yang toleran terhadap naungan dan dapat tetap tumbuh di bawah naungan sebesar 80 %. Tumbuh pada beragam tipe tanah, yaitu dari tanah pasir berhumus hingga tanah liat dan dapat tumbuh baik pada tanah berumput. Pertumbuhan optimum dapat tercapai bila ditanam pada tanah dengan keasaman relatif, kisaran ph yang dapat
ditoleransi adalah 4,5 namun kisaran ph optimum yang dapat mendukung pertumbuhan nodul adalah 5,5-6 (Kehati, 2007). Sejak tahun 1950, Sentro telah ditanam sebagai tumbuhan yang cepat menutupi tanah dan untuk pakan ternak di kawasan Asia Tenggara, Kepulauan Pasifik, daerah tropis Australia dan pada daerah tropis lembap. Tumbuhan pioner ini telah berhasil melindungi tanah bekas laharan dari pengaruh hujan dan aliran permukaan, serta banyak memproduksi biomassa dan sumber pupuk organik untuk memperkuat agregat tanah dan menyimpan ketersediaan air. Sentro merupakan salah satu tanaman yang digunakan untuk mereklamasi lahan kritis bekas letusan gunung berapi di Gunung Merapi Jawa Tengah. Foto: internet Gambar 3. Centrosema pubescens Benth Upaya rehabilitasi tidak dapat hanya mengandalkan proses alami yang memakan waktu sangat lama. Dalam konsep pembangunan yang berkelanjutan, aspek teknologi menjadi sangat penting. Salah satu upaya yang dapat ditempuh adalah dengan penanaman legum penutup tanah untuk memperbaiki kondisi tanah. Beberapa penelitian dalam Sullivan (2003) menunjukkan penggunaan
tanaman penutup tanah jenis leguminous mampu menggantikan penggunaan pupuk nitrogen sebesar 72-190 kg/ha. Penelitian di Hawai untuk mengetahui efek pemberian pangkasan cover crop ke dalam tanah terhadap mikroorganisme tanah dan level nitrogen menggunakan empat jenis cover crop, dua di antaranya termasuk jenis leguminous (Cajanus cajan dan Crotalaria juncea ). Hasilnya menunjukkan bahwa jenis legum menyumbangkan total N (NO3 + NH4) sampai 35 ppm (sangat tinggi) dibandingkan kedua jenis lainnya. Leguminous yang dapat digunakan sebagai tanaman penutup tanah cukup banyak jenisnya tetapi dalam penggunaannya perlu dipertimbangkan selain dapat bermanfaat memperbaiki kondisi tanah, juga bermanfaat langsung bagi masyarakat terutama bagi penyediaan hijauan pakan ternak maupun kayu bakar (Narendra dan Eka, 2006). Di samping sebagai sumber bahan organik tanah, tanaman penutup tanah dapat berfungsi menetralisir daya rusak butir-butir hujan dan menekan aliran permukaan (run off) yang kemudian dapat menghambat erosi dan pencucian hara. Hal ini tercerminkan oleh adanya pengaruh positif tanaman penutup tanah terhadap sifat-sifat fisik tanah.