studi alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian ... hs_studi alih fungsi...analisis data...

STUDI ALIH FUNGSI LAHAN HUT AN MENJADI LAHAN

PERTANIAN TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK

TANAH (STUDI KASUS DAS KALI TUNDO, MALANG)

STUDY OF FOREST LAND USE CHANGE TO FARMING

LAND USE TOWARDS SOIL PHYSICAL CHARACTERISTIC

(CASE STUDY OF KALI TUNDO WATERSHED, MALANG)

Bistok Hasiholan Simanjuntak 1

ABSTRACT

Recently, Kali Tundo watershed in south Malang Regency, was changed in land utility to become banana plantation, banana and coffee plantation, coffee plantation, clove plantation, mix-garden, and. annual crop cultivation. This condition gave a serious problem, such as floods in around Kali Tundo river. Aim of the research to see the effect of forest landuse change towards soil physical characteristic, which had been carried out in December 2004 until January 2005 in Kali Tundo watershed, Tirtoyudo sub district, Malang. The research layout design used the Completely Randomized Block Design (CRBD). The treatment consist of 6 land use systems, i.e. the land forest; coffee mixture plantation; coffee-banana plantation; banana plantation; clove plantation; maize cultivation. Every land use system had 3 times replication. Statisticaly data analysis was used by Analysis of Variance (ANOVA) with F 5% test, Significantly Honestly Test at 5 % level and regression test.

Results of the research showed the forest land use change become monoculture plantation, agroforestry and annual crop monoculture cultivation can influence towards physical characteristic of soil, especially to the total soil pore, micro and macro soil pore, soil bulk density and total soil organic material. Coffee mixture plantation, coffee-banana plantation (agroforestry) and forest /anduse, didn't give significantly different in soil bulk density. The banana plantation havg�highest total soil pore, meanwhile the land forest, coffee mixture plantation and coffee-banana plantation did not give significant different in total soil pore. The .maize cultivation (conventionally processed), the clove plantation and the land forest didn 't have significant different in macro soil pore. The forest had lowest micro soil pore than other landuse cultivation.

Keywords: Kali Tundo watersheds, physic characteristic of soil, landuse change

1 Fakultas Pertanian Universitas Kristen Satya Wacana, n. Diponegoro 52-60 Salatiga.

85

AGRIC Vol.18 No.1 Juli 2005: 85 -101

ABSTRAK

Akhir-akhir ini, hampir seluruh wilayah DAS Kali Tundo terjadi peralihan penggunaan /ahan menjadi kebun pisang monokultur dan pisang dengan kopi, kebun kopi monokultur, kebun cengkeh, kebun campuran, dan tanaman semusim, yang menimbulkan permasalahan lingkungan cukup serius, antara lain terjadinya banjir di sekitar wilayah. 0/eh karena itu dipandang penting penelitian dampak alih fungsi /ahan hutan menjadi /ahan pertanian ini, yang dilakukan Desember 2004 sampai Januari 2005, di Daerah A/iran Sungai (DAS) Kali Tundo, Kecamatan Tirtoyudo, Kabupaten Malang, menggunakan desain pene/itian rancangan acak kelompok (RAK). Perlakuan terdiri alas 6 petak sistem penggunaan lahan (SPL) yaitu: 1.

hutan; 2. kopi campuran; 3. kopi pisang; 4. pisang; 5. cengkeh dan 6. )agung. Ana/isis statistik data dilakukan dengan Uji F pada taraf 5 %, uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf 5 %, serta uji regresi.

Hasi/ penelitian menunjukkan bahwa perubahan lahan hutan menjadi perkebunan monokultur, agroforestry, dan tanaman semusim monokultur, mempengaruhi karakteristik fisik tanah terutama total pori, pori makro dan mikro, bobot isi dan bahan organil� :anah total. Lahan perkebunan kopi campuran dan kopi-pisang (agroforestry) serta hutan, memberikan bobot isi tanah yang tidak berbeda. Lahan untuk pisang memberikan pori total tanah tertinggi, sedangkan lahan hutan, kopi campuran dan kopi-pisang memiliki total pori yang tidak saling berbeda nyata.

Lahan penanaman )agung monokultur diolah secara konvensional, /ahan cengkeh monoku/tur dan hutan memberikan pori makro tidak saling berbeda nyata. Lahan hutan mempunyai nilai terendah untuk pori mikro dibandingkan dengan penggunaan /ahan /ainnya.

Kat a kunci : daerah a/iran sungai Kali Tun do, karakteristik jisik tanah, alih fungsi �®

.

PENDAHULUAN

Hutan adalah salah satu tipe land use dengan land cover dari beragam jenis

(spesies) tanaman dengan berbagai strata ketinggian serta memiliki tingkat

penutupan kanopi tajuk yang sangat tinggi, memiliki fungsi antara lain

memelihara fungsi hidrologis, fungsi mempertahankan kergaman hayati baik

flora dan fauna yang tinggi, fungsi untuk memelihara stok karbon serta fungsi

lain bemilai tinggi. Dalam hutan terjadi siklus unsur hara, tidak terjadi

ledakan populasi keragaman hayati karena berhubungan dengan rantai makan

(trophic level), lingkungan hutan sebagai penyumbang bahan organik sebagai

dasar rantai makan untuk organisme tanah dan diatas tanah. serta memiliki

keragaman sumber makanan fauna besar lainnya. Berdasarkan dari ciri hutan

86

Studi Alih Fungsi Lahan Hutan menjadi Lahan Pertanian (Bistok H. Smanjuntak)

tersebut maka dapat dikatakan hutan memiliki 'lingkungan yang stabil' dan

menjadikan hutan memiliki keragaman flora dan fauna yang tinggi.

Daerah Aliran Sungai (DAS) Kali Tundo yang berada di wilayah Kabupaten

Malang bagian Selatan, yaitu- di Kecamatan Tirtoyudo merupakan salah satu

DAS yang mengalami permasalahan sangat serius. Sebelum 1997_ DAS Kali

Tundo merupakan kawasan hutan lindung (di atas 70%) dalam pengelolaan

Perum Perhutani. Kondisi lahan yang didominasi kemiringan lereng 25%

hingga di atas 60%, jenis tanah asosiasi typic hapludolls, typic dystrudc:pts,

typic hapludolls serta typic dystrudepts. Luas DAS adalah 2.Y15 ha. Jumlah

hujan per tahun rata-rata dapat mencapai 2.051 mm/tahun d�ngan intensitas

hujan 1,9 mm/menit dan hal ini merupakan intensitas yang tinggi dan

potensial menimbulkan kerusakan lapisan atas tanah dan menimbulkan

limpasan permukaan.

Pada kondisi sekarang, han1pir seluruh wilayah DAS Kali Tundo telah terjadi

alih guna lahan. Pada tahun 2004, lahan hutan hanya sekitar 2% dari luas

lahan yang ada, bahkan pada tahun 2005 sangat sulit ditemukan hutan di

kawasan DAS Kali Tundo karena telah berganti menjadi kebun pisang

(pisang monokultur dan pisang dengan kopi), kebun kopi (monokultur dan

kopi dengan pisang), cengkeh, kebun campuran, dan tanaman semusim.

Perubahan kondisi tersebut menimbulkan terjadinya degradasi fungsi DAS,

terutama penurunan fungsi resapan air, peningkatan erosi, limpasan pem1U

kaan, dan debit sungai, longsor, penurunan luasan penutupan lahan, dan

penurunan biodiversitas (baik di atas maupun di bawah permukaan tanah).

Fakta yang ada, pada tahun 1999, 2000 dan 2003 telah terjadi banjir bandang •

di Kali Tundo yang menimbulkan kerusakan pemukiman, sawah, kebun di

sekitamya. Berdasar hasil penelitian Pusat Kajian Pertanian Sehat dan Mana

jemen Sumberdaya Alam Secara Terpadu, Jurusan Tanah, Universitas Brawijaya

(2004), data terakhir tahun 2004, telah dinyatakan bahwa tanah di DAS Kali

Tundo memiliki luas lahan agak kritis mencapai 51,4% dari luas lahan yang

ada, bahkan sebagin besar telah masuk kategori kritis; sekitar 25% dari luas

lahan telah masuk kategori terjadi erosi berat.

87

AGRIC Vol.18 No.1 Juli 2005:85-101

Perubahan dari hutan menjadi kebun pisang (pisang monokultur dan pisang

dengan kopi), kebun kopi (monokultur dan kopi dengan pisang), cengkeh,

kebun campuran, dan tanaman semusim menyebabkan perubahan struktur

vegetasi dan komposisi spesies yang tumbuh, serta lapisan seresah y�g ada di

permukaan tanah. Kondisi ini ditengarai berdampak terhadap hilangnya habitat

asli biodiversitas di atas permukaan tanah, maupun pada biodiversitas di dalam

tanah terutama karena pengaruh pemadatan dan penurunan pori makro akibat

penebangan pohon dan praktek pengelolaan yang dilakukan di sana.

Pembukaan laban hutan dapat menyebabkan berubahnya kandungan bahan

organik, kehidupan organisme tanah dan akhimya berpengaruh pada struktur

tanah baik di lapisan atas maupun lapisan bawah. Kerusakan stuktur tanah

akan berdampak terhadap penurunan makroporositas tanah dan lebih lanjut

akan diikuti penurunan laju infiltrasi permukaan tanah dan peningkatan

limpasan permukaan. Kerusakan tanah yang demikian akan menyebabkan

berubahnya pola aliran air di dalam sistem tata guna lahan (Suprayoga et al,

2004). Karakteristik kimia tanah yang antara lain ketersediaan hara dan

cadangan unsur hara, akhimya akan berubah dengan berubahnya komposisi

bahan organik, organisme tanah dan sistem tata air dan gas dalam tanah.

Dengan pembukaan hutan menjadi daerah pertanian dapat terjadi kerusakan

tanah diawali dengan penurunan kestabilan agregat tanah sebagai akibat dari

pukulan air hujan dan kekuatan limpasan permukaan. Penurunan kestabilan

agregat tanah berkaitan dengan penurunan kandungan bahan organik tanah,

aktivitas perakaran tanaman dan mikroorganisme tanah. Penurunan ketiga

agen pengikat agregat tanah tersebut selain menyebabkan agregat tanah

relatif mudah pecah sehingga menjadi agregat atau partikel yang lebih kecil,

juga menyebabkan terbentuknya kerak di permukaan tanah (soil crusting)

yang bersifat padat dan keras hila kering. Agregat atau partikel-partikel yang

halus akan terbawa aliran air ke dalam tanah sehingga menyebabkan

penyumbatan pori tanah. Pada saat hujan turon, kerak yang terbentuk di

permukaan tanah juga menyebabkan penyumbatan pori tanah. Akibat proses

penyumbatan pori tanah ini, porositas tanah, distribusi pori tanah dan

kemampuan tanah untuk mengalirkan air mengalami penurunan dan limpasan

88

Studi Alih Fungsi Lahan Hutan menjadi La han Pertanian (Bistok H. Simanjuntak)

permukaan akan meningkat. Erosi dipercepat akan terjadi, sehingga akan

menghilangkan sejumlah besar top soil, bahan organik, serta unsur hara.

Karakteristik tanah yang kompleks, yakni karakteristik fisik, kimia dan

biologi, yang tidak dapat berdiri sendiri tetapi saling berhubungan agar

mampu menopang kehidupan organisme (hewan dan tanaman) yang ada.

Dengan adanya karakteristik tersebut maka tanah memiliki struktur tanah

yang khas, porositas dan luas area permukaan tanah tertentu, adanya suplai

bahan organik, unsur hara, air dan gas sehingga tanah akan mempunyai arti

bagi kehidupan hewan dan tanaman diatasnya. Aktivitas manusia di dalam

bidang pertanian dengan berbagai teknologi dan manajemen terhadap tanah

akan membawa dampak pada karakteristik tanah.

Oleh karena itu, berdasarkan latar belakang yang dipaparkan, perlu dilakukan

kajian tentang dampak alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian

terhadap karakteristik fisik tanah di DAS Kali Tundo.

METODE DAN MATERI

Penelitian dilakukan pada bulan Desember 2004 sampai dengan Januari

2005, lokasi penelitian di Daerah Aliran Sungai (DAS) Kali Tundo, Keca

matan Tirtoyudo, Kabupaten Malang bagian Selatan, kemudian dilanjutkan

analisis laboratotium di Laboratorium Fisika dan Kimia Tanah, Jurusan

Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang. Alat yang dibu

tuhkan dalam penelitian ini meliputi bingkai besi (monolith) ukuran 20 x 20 x

10 cm3, bingkai kayu ukuran 50 x 50 cm2, clinometer, jangka sorong, alti

meter, kompas, meteran 30m, cangkul, cetok, pisau, dan ring sample tanah

utuh.

Penelitian dilakukan dengan rancangan acak kelompok (RAK) yang terdiri

atas 6 petak sistem penggunaan lahan (SPL) yaitu 1. hutan; 2. kopi campuran

(multistrata); 3. kopi pisang; 4. pisang; 5. cengkeh dan 6. jagung. Pe

ngambilan sampel tanah pada setiap petak penggunaan lahan menggunakan

cara modifikasi dari protokol yang ditetapkan ICRAF yaitu setiap petak

penggunaan laban yang terpilih dibuat petak transek berukuran 120 m x 5 m,

89


dimana dalam transek tersebut dibagi menjadi 3 subtransek yang merupakan

sebagai ulangan atau kelompok. Arah transek dibuat searah lereng sehingga

subtransek selalu terdiri atas subtransek 1 bagian atas, subtransek 2 bagian

tengah dan subtransek 3 bagian bawah. Untuk lebih jelasnya lihat Gambar 1.

SPL (Sistem Penggunaan Laban)

Sm

40m 40m 40m

nom atas

tengah bawah

arah.Jere

Gambar 1. Transek dan ulangan/kelompok (sub transek) pengamatan

Pengambilan sampel pengamatan tanah dilakukan pada setiap ulangan pada

setiap SPL (Sistem Penggunaan Lahan) yang telah ditetapkan. Pengambilan

sampel tanah dilakukan pada area 50 x 50 cm2 pada setiap ulangan.

Pemilihan lokasi setiap SPL 1. hutan; 2. kopi campuran (multistrata); 3. kopi

pisang; 4. pisa.ng; 5. cengkeh dan 6. jagung yang menyebar di berbagai lokasi

dengan berbagai kondisi lahan didasarkan kriteria luasan minimal 1,0 ha,

kemiringan lahan antara 30% - 60% yang merupakan kondisi kemiringan

berpotensi besar menimbulkan aliran permukaan dan degradasi t:imah, persen

penutupan kanopi vegetasi utaina diatas 75%. Berdasarkan kriteria tersebut,

maka SPL yahg mewakili hanya diambil satu lokasi SPL yang dianggap

dapat mewakili setiap SPL yang ada.

Analisis data dilakukan dengan Uji F pada taraf 5% dan dilanjutkan dengan

uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf 5% serta regresi. Adapun karakteristik

tanah yang diamati meliputi pengamatan utama fisik tanah terdiri atas bobot

isi, porositas total dan pori makro dan mikro, pengamatan pendukung fisik

tanah adalah tekstur tanah. Pengamatan pendukung terhadap kimia tanah ·

adalah terhadap kandungan nitrogen tanah, pH H20 dan biologi tanah terdiri

atas kandungan bahan organik.

90

Studi Alih Fungsi Lahan Hutan menjadi Lahan Pertanian (Bistok H. Simanjuntak)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Lokasi Penelitian

Daerah Aliran Sungai (DAS) Kali Tundo, pada awalnya sebelum tahun 1997

hampir 80% wilayahnya adalah.hutan lindung dengan keragaman hayati yang

sangat tinggi. Harnpir seluruh wilayah DAS Kali Tundo didominasi daerah

dengan kelerengan diatas 25%, bahkan banyak juga daerah dengan

kelerengan mencapai lebih dari 60%. Dengan kondisi kelerengan yang ada,

maka daerah aliran sungai Kali Tundo diperuntukkan untuk hutan lindung

atau daerah penanaman tanaman keras/pohon. Namun sejak tahun 1997 telah

terjadi alih fungsi lahan hutan tersebut menjadi lahan pertanian yang

diusahakan oleh masyarakat setempat. Vegetasi hutan yang ada berubah

menjadi beragarn tanaman budidaya, yakni jagung, ketela, pisang, kopi,

cengkeh. Pertanaman pisang mendominasi wilayah DAS Kali Tundo, diikuti

pertanarnan tanarnan kopi.

Tabel 1 . Karakteristik Tanah Lokasi DAS Kali Tundo

Perlakuan PH %Penutupan

Kanopi % Kemiringan Tekstur

Rutan 6.00 95 60 Lempung Liat Berpasir

Kopi Campuran 6.60 95 35 Lempung Liat Berpasir

Kopi Pisang 6.50 90 35 Lempung berliat

Pi sang 6.80 60 65 Liat Berpasir

Cengkeh 6.70 75 60 Liat Berpasir

Jagung 6.85 75 32 Lempung Berpasir

Pene1itian dilakukan pada enam sistem penggunaan lahan (spl) yang saat ini

mendominasi di wi1ayah DAS Kali Tundo yaitu sistem penggunaan lahan

hutan, kopi campuran multi strata, kopi-pisang, pisang, cengkeh, dan jagung.

Pada mulanya keenam satuan penggunaan lahan tersebut adalah hutan. Tabel

1 menunjukkan bahwa lokasi penelitian memiliki pH tanah yang hampir

sarna yaitu pada tingkatan netral dengan nilai berkisar dari pH 6,00 hingga

6,85. Lahan penelitian memiliki kemiringan lahan diatas 30% hingga 65%.

Tekstur tanah lokasi penelitian bervariasi dari liat berpasir, lempung liat

berpasir dan lempung berpasir.

9 1

AGRICVol.18 No.1 Juli 2005:85-101

Alih guna laban secara nyata mempengaruhi total bahan organik tanah. Hal

ini nampak pada Tabel 2, secara nyata penggunaan lahan untuk tanaman

monokultur jagung yang dikelola secara intensif memiliki kandungan bahan

organik tanah yang terendah. Sementara itu, penggunaan lahan untuk hutan

memiliki bahan organik tanah total yang secara nyata tertinggi dibandingkan

dengan penggunaan tanah untuk kebun kopi campuran multistrata, kebun

kopi pisang, kebun pisang, dan cengkeh.

Tabel 2. Karakteristik Bahan Organik Tanah Total, N total dan C/N pada Berbagai Penggunaan Lahan

Perlakuan BOT Total% NTotal% CIN

Rutan 3.75 0.29 7.92

KopiCampuran 2.84 0.30 5.46

Kopi Pisang 2.53 0.23 6.63

Pi sang 2.92 0.24 7.31

Cengkeh 2.77 0.23 7.10

Jagung 2.27 0.21 6.42

Pada penggunaan lahan untuk penanaman kopi pisang, pisang, dan cengkeh

memiliki persentase kandungan bahan organik tanah total yang tidak berbeda

nyata dengan penanaman jagung secara monokultur. Kondisi rendahnya

bahan organik tanah pada lahan budidaya (pertanian) dibandingkan lahan

hutan, terkait dengan keragaman dan jumlah vegetasi dan timbunan seresah

di permukaan tanah, dimana hutan akan memiliki keragaman dan jumlah

vegetasi yang lebih tinggi dibandingkan lahan yang digunakan untuk budi

daya pertanian. Alih guna lahan hutan menjadi lahan berbasis kopi campuran

multistrata, serta bentuk lahan penggunaan tanaman lainnya secara bertahap

akan menimbulkan penurunan kandungan bahan organik tanah (BOT), yang

diukur dari kandungan total C-organik.

Dinyatakan oleh Palm dan Sanchez, 1991 (dalam Hairiah dkk, 2004), rendah

nya jumlah dan diversitas vegetasi dalam suatu luasan pada lahan pertanian

menyebabkan rendahnya keragaman kualitas masukan bahan organik dan

tingkat penutupan permukaan tanah oleh lapisan seresah. Tingkat penutupan

(tebal tipisnya) lapisan seresah pada permukaan tanah berhubung-an erat

dengan laju pelapukannya. Semakin lambat terdekomposisi maka

keberadaannya di permukaan tanah menjadi lebih lama. Laju dekomposisi

92

Studi Alih Fungsi Lahan Hutan menjadi Lahan Pertanian (Bistok H. Smanjuntak)

seresah ditentukan oleh kualitasnya yaitu nisbah C:N, kandungan lignin dan

polifenol. Seresah dikategorikan berkualitas tinggi apabila nisbah C:N <25,

kandungan lignin <15 % dan polifenol <3 %, sehingga cepat lapuk.

Tabel 2 juga menunjukkan bahwa karakteristik nitrogen total tanah pada

berbagai penggunaan lahan cenderung tidak berbeda. Walaupun sumber

nitrogen terbesar adalah dari bahan organik, tetapi hasil penelitian ini

menunjukkan bahwa berbagai penggunaan lahan akan memiliki kandungan

nitrogen total yang sama atau tidak saling berbeda nyata. Hal ini diduga

berhubungan dengan kualitas bahan organik (rasio C:N bahan organik) dan

kecepatan dekomposisi bahan organik. Kandungan N yang saling tidak

berbeda nyata pada berbagai penggunaan lahan maka juga akan mempe

ngaruhi rasio C:N tanah yang akhimya juga memiliki nilai sama pada ber

bagai penggunaan lahan.

Pengaruh Alih Guna Lahan Terhadap Karakteristik Fisik Tanah

Sehubungan dengan alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian maka

sifat fisik tanah yang perlu mendapat perhatian adalah bobot isi, total pori

dan pori makro. Bobot isi serta porositas merupakan indikator fisik yang

sangat mudah berubah dengan adanya perubahan penggunaan tanah. Bobot

isi dan porositas dapat menggambarkan dan berhubungan dengan keadaan

infiltrasi, permeabilitas, kekompakan-pemadatan tanah, tekstur tanah, kan

dungan bahan organik tanah. Kondisi dari karakteristik tersebut di atas akan

berhubungan dengan fungsi tata udara dan air yang sangat mempengaruhi

pertumbuhan tanaman, organisme lainnya serta konservasi tanah dan air.

Pada tabel 3 terlihat bahwa penggunaan lahan hutan, kopi campuran multi

strata, kopi-pisang mempunyai bobot isi yang secara nyata lebih tinggi diban

dingkan dengan penanaman pi sang, cengkeh dan jagung.

Bobot isi pada lahan penanaman cengkeh memiliki bobot isi yang secara

nyata paling rendah dibandingkan dengan lahan lainnya. Bobot isi tanah

setiap penggunaan tanah sangat beragam tergantung pada keadaan tekstur dan

struktur tanah, khususnya dalam hubungannya dengan proses pemadatan

93


tanah dan porositas tanah (Chen, 1993) serta keberadaan bahan organik tanah

yang mampu menurunkan bobot isi (Herrick, 1995).

Tabel 3. Pengaruh Alih Guna Lahan terhadap Karakterisitik Bobot lsi dan Pori Tanah

Perlakuan Rutan Kopi Campuran Kopi Pisang Pi sang Cengk:eh

Jagung

Bobot lsi (g/cm3) 1.08 c

1.14 c

1.16 c

0.88 A

0.96 AB

0.98 B

Total Pori% 58.80 A

56.53 A

55.89 A

66.54 c

63.62 BC

62.74 B

Pori Makro%

38.76 BC

9.97A

18.31 A

21.32 AB

39.05 c

27.13 ABC

PoriMikro%

20.04 A

46.56 c

37.59 BC

45.22 c

24.57 AB

35.60 BC

Keterangan : · indeks huruf dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%

Bobot isi tanah digunakan sebagai indeks kepadatan tanah. Keragaman bobot

isi tanah mencerminkan derajat kepadatan tanah. Tanah yang padat akan

mempunyai ruang pori berkurang serta berat tiap satuan isi/volume bertam

bah sehingga bobot isi meningkat. Lahan penanaman pisang memiliki bobot

isi yang rendah, disebabkan keberadaan total pori yang lebih tinggi dimana

kondisi ini dipengaruhi oleh tekstur tanahnya yaitu liat berpasir (lihat Tabel l ).

Pada lahan hutan, rapatnya penutupan permukaan tanah oleh kanopi pohon,

tanaman bawah, dan lapisan seresah sangat membantu dalam memper

tahankan jumlah bahan organik total tanah, pori makro (lihat Tabel 2 dan 3),

selain itu tingkat biomassa pohon, understorey (rumput, vegetasi bawah pe

nutup tanah) dan seresah di permukaan tanah juga lebih tinggi. Tingginya

keberagaman flora pada lahan hutan menyebabkan kualitas masukan seresah

dan bahan organik tanah juga beragam, masa tinggalnya di permukaan tanah

pun cukup lama, sehingga mengakibatkan lapisan seresah dan bahan organik

tanah di hutan lebih tebal daripada lahan pertanian. Tingginya seresah dan

bahan organik tanah tersebut akan berpengaruh pada fauna tanah, terutama

fauna kelompok ecosystem engineer, semisal cacing tanah dan rayap. Akti

vitas cacing tanah dan rayap yang memakan bahan organik akan mening

galkan banyak liang dalam profil tanah, menyebabkan meningkatnya poro

sitas tanah, menurunkan bobot isi. Melalui pencernaannya kedua organisme

tersebut akan menyederhanakan bahan organik dari rantai karbon kompleks

94


menjadi lebih sederhana sehingga secara nyata akan menyum-bangkan bahan

organik tanab. B1anchart et a!. (1999 dalam Hairiab, 2004) melaporkan

babwa aktivitas pergerakan spesies endogeic (Milsonia anomala) dan

beberapa spesies anecic dapat memperbaiki struktur tanah.

Karakteristik sistem pori penting artinya dalam pergerakan air dan udara,

perkembangan sistem perakaran tanaman, aliran resistensi panas serta kekuatan

tanab. Di dalam sistem pori tanab terdiri atas pori mikro (diameter dibawab 8,6

J.Ull) dan pori makro (diameter diatas 8,6 J.Ull). Pori mikro berguna untuk

memegang air tanah sehingga terjadi pergerakan air kapiler di dalam tanah, dan

pori makro berguna untuk aliran udara/gas serta air perkolasi/drainase,

sehingga sering disebut pori non kapiler atau pori drainase. Pori makro

umumnya terletak diantara butir-butir agregat. Oleh karena itu, agregasi,

stabilitas agregat, struktur dan teksture tanab, serta bobot isi adalab faktor yang

san gat mempengaruhi keadaan pori makro (Rose, 1991; Chen, 1993).

Perbaikan porositas tanab sangat ditentukan oleh besarnya masukan bahan

organik setiap tahunnya. Porositas tanah adalab suatu indeks volume pori

relatif dalam tanah, yaitu bagian volume tanah yang tidak terisi baban padat

seperti mineral maupun bahan organik tanah. Nilai porositas tanah dipe

ngaruhi bobot isi dan berat jenis partikel tanah dimana bobot isi dan berat

jenis partikel sangat dipengaruhi baban organik, tekstur tan:ili, dan kondisi

agregat serta struktur tanab (Rose, 1991; Bruand, 199 5). Hal ini dapat tetjadi

karena bahan organik tanah mampu secara nyata menurunkan bobot isi tanah,

dengan turunnya bobot isi tanah akan meningkatkan porositas total.

Hasil penelitian menunjukkan penggunaan laban di DAS Kali Tundo untuk

tanaman cengkeh dan hutan memiliki pori makro tanab yang lebih tinggi

dibandingkan dengan sistem penggunaan laban berbasis kopi campuran

multistrata, kopi-pisang, dan pisang saja. Penggunaan tanab untuk hutan

(lihat Tabel 2) memiliki total baban organik tanab yang paling tinggi,

demikian halnya baban organik ukuran partikel seresab, dugaan jumlah

cacing, serta understorey juga memiliki tingkat tertinggi. Sementara itu, pada

laban untuk penanaman cengkeh memiliki baban organik yang lebih rendah

dibandingkan hutan, tetapi memiliki tekstur tanab liat berpasir, serta memiliki

95


seresah tertinggi, begitu pula tingkat understorey. Tingkat seresah yang

tinggi diduga karena pohon cengkeh merontokkan �aun cukup banyak.

Kondisi demikian menyebabkan laban untuk peruntukan hutan dan cengkeh

memiliki pori makro tertinggi. Selain adanya masukan bahan organik,

aktivitas cacing tanah dan akar tanaman juga sangat berpengaruh dalam

mempertahankan porositas tanah. Kelompok cacing yang dapat memperta

hankan porositas tanah adalah cacing dari kelompok soil engineers atau

ecosystem engineers yang tinggal dan aktif di dalam tanah, mengkonsumsi

seresah yang ada di dalam tanah maupun di permukaan tanah.

Tingginya jumlah pori makro tanah tampaknya berhubungan cukup erat

dengan bahan organik tanah total dan bobot isi. Tingginya ketebalan bahan

organik tanah dan rendahnya bobot isi tanah (lihat Gam bar 2 dan 3) diikuti

oleh meningkainya jumlah pori makro. Secara teori bahwa pori makro sangat

dipengaruhi aktivitas fauna tanah .terutama cacing dan rayap, namun dalam

penelitian ini bel urn nampak nyata hubungan antara jumlah cacing dan rayap

terhadap pori makro. Hal ini secara tidak langsung membuktikan bahwa di

hutan selain fauna tanah masih ada faktor lain yang besar pengaruhnya

terhadap jumlah pori makro tanah, misalnya sebaran akar tanaman yang

beragam dan kandungan bahan organik tanah.

0

60

50

�40 "' E ·;:: 30 0 0.. 20 "*

10

y = -38.752x + 65.823 R2 = 0.41

• •

•

0 +------.-----.------.-----.-----� 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50

Bobot lsi gr/cm3

Gambar 2. Hubungan antara Bobot lsi dan Pori makro

Cacing tanah dari kelompok anecic biasanya memperoleh makanannya

berupa seresah di permukaan tanah, namun cacing tersebut bergerak aktif

dalam tanah baik secara horizontal rnaupun vertikal. Dengan demikian

96


banyak liang dalam tanah yang ditinggalkan maka jumlah porositas meningkat. Pada tanah hutan dengan diversitas tanaman yang cukup tinggi, maka pola sebaran akar dalam tanah juga cukup bervariasi. Akar tanaman yang telah mati, akan membusuk dan meninggalkan liang. Liang bekas akar mati terse but sangat bermanfaat bagi pertumbuhan akar tanaman lain (Hairiah dan van Noordwijk, 1989 dalam Suprayogo 2004) dan meningkatkan infiltrasi air sehingga dapat mengurangi besamya limpasan permukaan.

45

40

35

e 3o ""' co 25 � ·.:::: 20

� 15

10 5

y = 9.5521x- 1.4352 R2 = 0.71 + +

~ •

Bahan Organik Total ( %)

Gambar 3. Hubungan antara Bahan Organik Total dan Pori makro

Pada Tabel 3 ditunjukkan bahwa pori mikro pada penggunaan laban untuk hutan secara nyata terendah dibandingkan dengan penggunaan laban lainnya. Diduga babwa pada hutan, walaupun memiliki bahan organik tanah total tertinggi, namun jumlah bahan organik ukuran partikel halus (seukuran fraksi liat < 2 J.Ull) yang lebih sedikit dibandingkan pada penggunaan laban lainnya. Laban lainnya (selain hutan) yang telab dibuka akan memacu dekomposisi baban organik tanab yang ada sehingga pada laban budidaya pertanian memiliki pori mikro lebih tinggi.

Gambar 4 menunjukkan bahwa semakin tinggi total baban organik tanab justru akan menurunkan jumlah pori mikro tanah. Hubungan antara baban organik tanab dan pori mikro bukan hanya sekedar berhubungan dengan total dari baban organik tanab namun adalah ukuran partikel baban organik tanab. Vadari et a/ (1995) menyatakan babwa baban organik tanab yang berada ,�,r.

didalam sistem liat lebih berpengaruh terhadap pori yang kecil dibandingk�'\ .,,\: pori besar. Hal ini juga dinyatakan Rose (1991) babwa baban organik tanah

97

AGRIC Vo1.18 No.1 Juli 2005:85-101

bentuk humus (seukuran fraksi liat) mampu meningkatkan jumlah ukuran

pori berdiameter kecil sehingga kemampuan tanah memegang air lebih tinggi

tetapi di sisi lain porositas total tetap meningkat. Hal ini sesuai pemyataan

Kosmas dan Mustakas (dalam Baohua dan Doner, 1993) bahwa, dispersi

bahan organik tanah akan mengisi pori makro tanah, sehingga pori berukuran

kecil akan meningkat bahkan dapat membatasi pori ukuran besar. Disamping

itu pori mikro juga berhubungan dengan persentase kandungan liat, semakin

besar liat yang memiliki luas permukaan spesifik tinggi maka juga akan

meningkatkan nilai pori mikro.

50

45 - 40

� 35

e 30 ..:.:: 25

� 20

·� 15

� 10

Hubungan BOT dengan Pori Mikro

~ •

BOT(%)

y = 102.38 X -1.0835

R2 = 0.59

Gambar 4. Hubungan antara BOT dan Pori Mikro

Berdasarkan Gambar 4, tampak secara umum partikel bahan organik tanah

lahan di DAS Kali Tundo ukuran seresahnya masih mendominasi dibanding

kan ukuran partikel halus (seukuran partikel liat < 2 J.UTI). Hal ini dikarena

kan masih adanya pengaruh bahan organik ukuran seresah di atas 2 mm dari

sisa-sisa pembukaan hutan yang belum terdekomposisi secara sempuma

membentuk bahan organik seukuran partikel liat.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan:

l . Pembukaan lahan hutan menjadi lahan budidaya pertanian apakah itu

bentuk perkebunan monokultur, agroforestry, maupun monokultur

tanaman semusim akan mempengaruhi karakteristik fisik tanah terutama

98

Studi Alih Fungsi Lahan Hutan menjadi Lahan Pertanian (Bistok H. Sinanjuntak)

total pori, pori makro dan mikro, bobot isi serta yang terutama adalah

mengubah kandungan bahan organik tanah total.

2. P"enggunaan lahan untuk kopi campuran dan kopi pisang (agroforestry)

memberikan bobot isi tanah yang tidak berbeda dengan penggunaan

hutan.

3. Total pori tanah tertinggi terdapat pada penggunaan lahan untuk

penanaman pisang, sementara itu total pori tanah pada hutan, system

agroforestry yaitu kopi campuran dan kopi pisang memiliki total pori

yang tidak salingberbeda nyata.

4. Pori makro antara lahan penanaman jagung monokultur yang diolah

secara konvensional, cengkeh monokultur dan hutan tidak saling berbeda

nyata.

5. Pori mikro pada penggunaan lahan hutan memberikan nilai terendah

dibandingkan dengan penggunaan lahan budidaya lainnya.

U cap an T erimakasih

Diucapkan terimaksih kepada Prof Dr. Ir. Kurniatun Hairiah MSc.; Dr. Ir. Didik

Suprayoga, MSc.; Ir. Cahyo Prayoga MP, atas araban dan bimbingannya selama

pengambilan data dan penulisan laporan. Diucapkan terimakasih juga kepada

rekan peneliti pasca srujana S2 Universitas Brawijaya Malang program studi

Pengelolaan Tanah dan Air yaitu Teguh Harijono, Gatot SAF, Syahrul K,

Masna Manurung, Maimuna La Habi, serta Ruly W yang bersama penulis

telah melakukan survey, pengambilan data lapangan dan pekeijaan laboratorium.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2004. Pekeijaan studi konservasi Kali Tundo di Kabupaten Malang. Pusat Kajian Pertanian Sehat dan Manajemen Sumberdaya Alam Secara Terpadu, Jurusan Tanah, Fak. Pertanian UB.Univeritas Brawijaya-Malang.

99

AGRIC Vol.18 No.1 Juli 2005: 85 -101

Baohua, G. and H.E. Doner. 1993. Dispersion and Aggregation of Soils as Influenced by Organic and Inorganic Polymers. Soil Science Society of American Journal. 57 : 709- 716.

Bruand, A. and I. Cousin. 1995. Variation of textural porosity of a clayloam soil during compaction. European Journal of Soil Science. 46 :

377- 385.Rose, 1991.

Chen, C., D.M. Thomas, R.E. Green and R.J. Wagnet. 1993. Two-domain estimation of hydraulic properties in macro-pore soil. Soil Science Society of American Journal. 57 : 680 -686.

Hairiab, Kurniatun, Didik Suprayogo, Widianto, Berlian, Erwin Suhara, Aris Mardiastuning, Rudy Harto Widodo, Cabyo Prayogo, dan Subekti Rahayu. 2004. Alih guna laban hutan menjadi laban agroforestri berbasis kopi: Ketebalan seresab, populasi cacing tanab dan makroporositas tanab. Jurnal Pertanian Agrivita. Universitas Brawijaya, Malang

Herrick, J .E. and R. Lal. 1995. Soil physical property changes during dung decomposition in a tropical pasture. Soil Science Society of American Journal. 59: 908-912.

Henry Lamb, and Michael S. Coffman. 1994. Global Biodiversity Assessment Section 10. Measures for Conservation of Biodiversity and Sustainable Use of Its Components. UNEP Coordinator: Ivar Baste, GBA Task Manager, UNEP, P.O. Box 30552, Nairobi, Kenya.

Rose, D.A. 1991. The effect of long-continued organic manuring on some physical properties of soil. In: Wilson , W.S. (Ed). 1991. Advances in Soil Organic Matter Research: The Impact on Agriculture and The Environment . Redwood Press. Wiltshire.

Suprayogo Didik, Widianto, Pratiknyo Pumomosidi, Rudy Harto Widodo, Fisa Rusiana, Zulva Zauhara Aini, Ni'matul Khasanab, dan Zaenal Kusuma. 2004. Degradasi sifat fisik tanah sebagai akibat alih guna laban hutan menjadi system kopi monokultur: Kajian perubaban makroporositas tanah. Jumal Pertanian Agrivita. Universitas Brawijaya, Malang

Vadari, T.A. Dariab, Suwarjo, Sudarmo, L. Setyawati. 1995. Pengaruh Kompos Lumpur Serat terhadap Efisiensi Pemakaian Air dan beberapa Sifat Fisik Tanah Regosol. Pusat Penelitian.

100


Lampiran

LEGENDA DAS KALI TUNDO 1981

- :::IIAU.:h��:�-�111• �-s�� a.r;,.,;;, .. c::r��:��: ·

D".......,,· ·. �':1(�,-�-.:n·

LEGENDA DAS KALI TUNDO 2004

101

studi alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian ... hs_studi alih fungsi...analisis data...

Documents