TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Penutup Tanah Tanaman penutup tanah adalah tanaman yang khusus ditanam untuk melindungi tanah dari ancaman kerusakan oleh erosi. Selain itu, tanaman penutup tanah juga digunakan untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah baik pada sistem pergiliran tanaman maupun dalam sistem rehabilitasi lahan kritis. Menurut Kartasapoetra (1989), terdapat beberapa syarat penggunaan tumbuhan sebagai tanaman penutup tanah dan dipergunakan dalam sistem pergiliran tanaman, yaitu: tidak menjadi kompetitor bagi tanaman utama dalam pemanfaatan sumberdaya alam; pertumbuhan cepat, rapat dan rimbun; mampu bersaing dengan gulma; tidak menjadi inang bagi hama dan penyakit yang dapat menyerang tanaman utama. Menurut Direktorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan (1986), beberapa peran tanaman penutup tanah adalah menahan atau mengurangi kerusakan akibat butiran hujan dan aliran air di permukaan tanah; menambah bahan organik tanah; dan melakukan transpirasi yang mengurangi kadar air tanah saat kadar air tanah tinggi. Menurut Arsyad (2000), peningkatan kandungan bahan organik tanah akibat adanya tanaman penutup tanah dapat memperbaiki sifat tanah, seperti meningkatkan ketahanan struktur tanah, memperbesar kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air hujan yang jatuh, serta menambah unsur hara. Osche et al. dalam Arsyad (2000) mengelompokkan tanaman penutup tanah menjadi lima bagian berdasarkan bentuknya, yaitu : Tanaman penutup tanah rendah (rumput, tanaman menjalar dan tanaman merambat), Tanaman penutup tanah sedang (berupa semak), Tanaman penutup tanah tinggi (pohon-pohonan), Tumbuhan rendah alami, dan Rumput penggangu.
4 Menurut Arsyad (2000), tanaman dari genus leguminosa lebih sesuai dijadikan sebagai tanaman penutup tanah karena dapat bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium sp. untuk menambat nitrogen dalam tanah. Menurut Nugroho (2008), Secara umum legum mempunyai ciri sebagai berikut: a. Mempunyai bintil akar yang dapat berfungsi sebagai penyubur tanah. b. Daunnya berbentuk kecil-kecil dan bersirip tunggal. c. Buahnya termasuk buah polong. d. Bunganya berbentuk kupu-kupu. e. Pada legum spesies pohon biasanya berakar tunggang, sedangkan legum yang bukan spesies pohon berakar serabut. f. Mampu mengikat nitrogen bebas dari udara. g. Legum tropik biasanya bersifat perennial (hidup lebih dari satu tahun). h. Sifat tumbuhnya merayap dan membelit batang-batang dapat mengeluarkan akar dari tiap ruas batangnya. Ada juga spesies legum yang tumbuh tegak. Beberapa spesies legum yang biasa digunakan sebagai penutup tanah diantaranya adalah Centrosema pubescens, Calopogonium mucunoides, Pueraria javanica, Crotalaria juncea, dan Crotalaria usaramoensis. Centrosema pubescens (Benth.) Centrosema pubescens merupakan tanaman perdu yang berasal dari Amerika selatan. Tanaman ini mempunyai tulang daun yang menyirip, helai daun berjumlah 3 buah, memiliki bunga yang berwarna ungu. Polong Centrosema pubescens berwaran hijau dengan panjang 9-17 cm. Setiap polong umumnya menghasilkan 12-20 biji yang berwarna coklat (Gambar 1.) Centrosema pubescens tahan terhadap naungan dan sangat cocok dijadikan sebagai tanaman sela di perkebunan, serta dapat tumbuh dengan baik pada daerah dengan iklim tropis maupun subtropis. Tanaman ini juga dapat tumbuh subur pada tanah yang miskin hara serta resisten terhadap kekeringan, namun pertumbuhannya terhambat pada keadaan tergenang (Skerman, 1977). Centrosema pubescens hidup pada daerah yang mempunyai ketinggian kurang dari 250 m dpl dengan curah hujan tahunan lebih dari 1.270 mm dan dapat
5 tumbuh dengan baik pada tanah yang mempunyai struktur ringan sampai sedang. Keunggulan tanaman ini adalah dapat di tanam pada tanah yang kurus dan masam tanpa menggunakan pupuk buatan, dapat menghasilkan daun yang banyak dan batangnya tidak membentuk kayu walaupun umur tanaman sudah mencapai 18 bulan (Direktorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan, 1986). Gambar 1. Centrocema pubescens Benth. : (a) Daun, (b)bunga, (c) Polong, (d) Benih Berdasarkan hasil penelitian dari Sutedi et al. (2005), Centrosema pubescens dapat tumbuh dengan baik pada musim kemarau maupun musim hujan dibandingkan dengan spesies Centrosema lainnya. Hal tersebut ditunjukkan berdasarkan penampakan warna daun, pembungaan, dan pembentukan biji. Calopogonium mucunoides (Desv.) Calopogonium mucunoides merupakan tanaman yang merambat, menjalar dengan batang ditutupi bulu-bulu halus, tumbuh dengan cara membelit atau memanjat. Calopogonium mucunoides dapat tumbuh sepanjang tahun, namun tidak tahan terhadap kemarau panjang dan genangan air. Curah hujan tahunan 1125 mm atau lebih merupakan curah hujan yang baik untuk pertumbuhan Calopogonium mucunoides (Skerman, 1977). Calopogonium mucunoides mempunyai daun yang membulat dengan helai daun berjumlah tiga helai dan mempunyai bunga yang berwarna ungu. Polong Calopogonium mucunoides berwarna kuning kecoklatan dengan bentuk pipih dan pendek berukuran sekitar 3-4 cm. Setiap polong berisi 4-8 biji berwarna coklat muda atau coklat tua (Gambar 2). Calopogonium mucunoides dapat membentuk hamparan dengan ketinggian sekitar 45 cm (Rukmana, 2005). Dalam satu tahun, daun yang jatuh
6 dari tanaman ini dapat mencapai 7 ton/ha, sedangkan total produksi hijauannya dapat mencapai 10 ton/ha, bahkan dapat meningkat hingga 15 ton/ha pada puncak produksi (Fanindi dan Prawiradiputra, 2003). Gambar 2. Calopogonium mucunoides Desv. : (a) Daun, (b) Bunga, (c) Polong, (d) Benih Hasil penelitian dari Hidayati et al. (2006), menunjukkan adanya potensi dari Calopogonium mucunoides, dalam membersihkan logam kontaminan pada limbah penambangan emas. Berdasarkan penelitian tersebut, Calopogonium mucunoides mampu menyerap logam dengan konsentrasi tinggi, namun tidak dapat memproduksi biomassa dengan tinggi pada limbah penambangan emas. Menurut Direktorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan (1986), keunggulan Calopogonium mucunoides diantaranya adalah: Menghasilkan bahan organik yang tinggi karena produksi daunnya yang tinggi (dalam waktu enam bulan mampu membentuk hamparan setebal ±60 cm). Membentuk akar-akar yang keluar dari setiap buku batang, sehingga baik untuk penutup tanah dan pencegah erosi. Dapat mencegah pertumbuhan alang-alang dan semak-semak liar. Pueraria javanica (Benth.) Pueraria javanica merupakan tanaman penutup tanah dengan batang melilit atau merambat. Tanaman ini menpunyai panjang sulur sekitar 1-3 m, membentuk akar yang dalam pada tiap bukunya bila tumbuh menjalar, dapat tumbuh pada tanah yang miskin hara dan tahan terhadap naungan yang ringan maupun penyinaran penuh (Skerman, 1977).
7 Menurut Rukmana (2005), setiap buku dari Pueraria javanica dapat memiliki banyak cabang dan dapat membentuk hamparan dengan ketinggian mencapai 60-75 cm. Pueraria javanica mempunyai daun majemuk dengan tiga helai anak daun per tangkai. Daun muda dari tanaman ini ditutupi bulu berwarna cokelat. Tanaman ini memiliki bunga seperti kupu-kupu berwarna ungu kebirubiruan. Polong tanaman ini pipih sedikit melengkung dengan panjang kurang dari 10 cm. Produksi hijauan bahan kering dari Pueraria javanica berkisar antara 5-10 ton per hektar. Bagian-bagian tanaman Pueraria javanica dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Pueraria javanica Benth.: (a) Daun, (b) Bunga, (c) Polong, (d) Benih Crotalaria juncea L. Crotalaria juncea merupakan tanaman perdu dengan tinggi 1-2 meter. Tanaman ini memiliki cabang, namun tidak banyak menghasilkan daun, batangnya tidak keras dan mempunyai sifat yang cepat melapuk. Crotalaria juncea tahan terhadap pemangkasan dan dapat tumbuh pada tanah kritis terutama pada daerah dataran rendah (Direktorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan, 1992). Pada Gambar 4 dapat dilihat bentuk tanaman, bunga, polong, serta biji Crotalaria juncea. Bunga tanaman ini berwarna kuning dan muncul berkelompok pada ujung batang. Crotalaria juncea memiliki polong yang bulat berwarna hijau ketika masih muda dan berubah menjadi coklat ketika sudah masak. Setiap polong terdiri dari 10-12 biji yang pipih dan membentuk huruf C berwarna coklat kehitaman.
8 Gambar 4. Crotalaria juncea L. : (a) Tanaman, (b) Bunga, (c) Polong, (d) Benih Selain digunakan sebagai tanaman penutup tanah, Crotalaria juncea juga berpotensi sebagai pupuk hijau. Hasil penelitian Sugiyanta (2007), menunjukkan bahwa pada bulan ketiga Crotalaria juncea yang dijadikan sebagai pupuk hijau pada pertanaman padi telah melapuk 63.5% dan melepas 84% N, 87 % P, dan 83% K. Menurut Cook dan White (1996), saat ini Crotalaria juncea banyak digunakan sebagai bahan pembuatan kertas dan media tanam untuk penanaman di dalam pot. Selain itu, Crotalaria juncea juga digunakan sebagai pupuk hijau untuk memperbaiki sifat tanah dan mengurangi serangan nematoda pada akar. Crotalaria usaramoensis (Baker F.) Crotalaria usaramoensis umumnya mempunyai tinggi 1-1,5 meter. Tanaman ini mempunyai banyak cabang, daunnya merupakan daun trifoliet, bunganya berwarna kuning dan muncul berkelompok pada ujung batang, seperti bunga pada Crotalaria juncea. Polong Crotalaria usaramoensis memiliki ukuran 3-4 cm dengan bentuk yang membulat pada ujung polong (Gambar 5). Gambar 5. Crotalaria usaramoensis Baker F. (a) Tanaman, (b) Bunga, (c) Polong
9 Menurut Direktorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan (1992), Crotalaria usaramoensis dapat tumbuh pada dataran tinggi yang tandus atau kritis, dimana tanaman pupuk hijau lainnya tidak dapat tumbuh. Tanaman ini juga tahan terhadap kekeringan dan tahan terhadap hujan yang berkepanjangan. Pada musim kemarau, batang Crotalaria usaramoensis mengering, tetapi kuncup baru segera muncul pada permulaan musim hujan berikutnya. Soil-Sement Soil-Sement merupakan emulsi polimer berwarna putih pekat dan kental. Menurut PM10 (2007), Soil-Sement biasa digunakan dalam pengendalian erosi dan stabilisasi tanah. Soil-Sement dapat membentuk ikatan yang sangat baik dengan permukaan tanah dan mempunyai fleksibilitas yang baik. Hal tersebut disebabkan oleh fomulasi yang terdapat dalam Soil-Sement merupakan formulasi polimer molekul yang tersusun dari molekul-molekul yang menempel pada rantai yang relatif lurus dan saling berikatan di antara rantai lain, sehingga panjangnya dapat mencapai 1.000.000 molekul. Umumnya struktur molekul minyak, kalsium, resin dan aspal hanya berkisar antar 100 sampai 10.000 molekul. Hal tersebut mengakibatkan soil-sement dapat memiliki sifat yang kuat sepeti baja namun lentur seperti karet. Gambar 6. Soil Sement Beberapa keunggulan Soil-Sement diantaranya adalah : Tidak mengandung bahan organik terdeteksi polisiklik (POM) yang meliputi hidrokarbon aromatik polynuclear (PAH). Aman bagi lingkungan, tidak beracun, tidak korosif, tidak mudah terbakar dan tidak mencemari air tanah.
10 Memiliki efek kumulatif dan menciptakan kestabilan permukaan. Meningkatkan kekuatan dukung beban semua spesies tanah dan permukaan. Mencegah perembesan air dari permukaan. Menurut Midwest Industrial Supply (2006), beberapa karakter fisik dan kimia dari Soil-Sement adalah sebagai berikut : Formula: Aqueous Acrylic Vinyl Acetate Polymer Emulsion Titik lebur pada tekanan 760 mm Hg : 212 F Tekanan uap pada suhu 20 C : 17 mmhg Gravitasi Spesifik atau Kerapatan Bulk: 1,01-1,15 Tampilan : Larutan berwana putih susu Aroma : Karakteristik Acrylic ph: 4.0-9.5 Stabilitas: Stabil