KAJIAN SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA DAN SIFAT BIOLOGI TANAH PASKA TAMBANG GALIAN C PADA TIGA PENUTUPAN LAHAN (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)
NUR HIKMAH UTAMI E44050712
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
KAJIAN SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA DAN SIFAT BIOLOGI TANAH PASKA TAMBANG GALIAN C PADA TIGA PENUTUPAN LAHAN (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)
Oleh : Nur Hikmah Utami
Skripsi Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPRTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul ” Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)” adalah benar-benar karya saya sendiri dengan bimbingan Dr. Ir. Basuki Wasis, MS. dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang telah diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Mei 2009
Nur Hikmah Utami E44050712
Judul Penelitian
: Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung
Tonggoh,
Kecamatan
Astanajapura,
Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat) Nama Mahasiswa
: NUR HIKMAH UTAMI
NRP
: E44050712
Menyetujui, Pembimbing
Dr. Ir. Basuki Wasis, MS NIP 19651002 199103 1 003
Mengetahui, Dekan Fakultas Kehutanan
Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr NIP 19611126 198601 1 001
Tanggal :
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 23 Februari 1988 di Cirebon, Jawa Barat sebagai anak pertama dari 2 bersaudara dari pasangan Drs. Masnui dan Aning Suryaningsih, BA. Pada tahun 1992 penulis mengikuti jenjang pendidikan di TK Cempaka Putih Cirebon yang kemudian di tahun 1993-1994 penulis melanjutkan pendidikan Sekolah Dasar di SD Purwawinangun II Cirebon dan pada tahun 1995 penulis pindah bersekolah ke SD Jatiwarna IV hingga tahun 1999. Setelah lulus pendidikan Sekolah Dasar, penulis bersekolah di SMP Negeri 128 Halim Perdana Kusuma Jakarta Timur dari tahun 1999-2002. Sedangkan untuk Sekolah Menengah Umum, penulis mengikutinya di SMU Negeri 67 Halim Perdana Kusuma Jakarta Timur dari tahun 2002 hingga 2005. Setelah lulus dari SMU Negeri 67 Jakarta Timur, pada tahun 2005 tersebut penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Kemudian ketika memasuki tingkat kedua penulis memilih Program Studi Silvikultur, Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan IPB. Selama kuliah di Fakultas Kehutanan, penulis cukup aktif dalam organisasi salah satunya Himpunan Profesi Mahasiswa Silvikultur Tree Grower Community (TGC) sebagai Bendahara di Bussines Development Department (2007-2008). Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan skripsi berjudul ”Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)” dengan bimbingan Dr. Ir. Basuki Wasis, MS.
Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat) Oleh : Nur Hikmah Utami dan Basuki Wasis PENDAHULUAN. Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumberdaya alam seperti bahan galian, mineral, minyak bumi, gas, flora dan fauna baik yang berada di tanah, air maupun udara. Salah satu bahan galian yang cukup banyak dikandung bumi Indonesia ini yaitu pasir. Pemanfaatan pasir dilakukan dengan penambangan pasir yang pada umumnya menggunakan sistem penambangan terbuka. Kegiatan penambangan pasir dengan sistem tambang terbuka memberikan manfaat antara lain sebagai sumber bahan baku bangunan sipil, sumber mata pencaharian penduduk lokal, dan menambah pendapatan daerah. Akan tetapi penambangan pasir dengan sistem tambang terbuka juga menimbulkan kerugian seperti keterbukaan lahan, hilangnya vegetasi penutup tanah mengganggu kehidupan flora dan fauna, serta kerusakan tanah. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian pengaruh penambangan pasir terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah. METODOLOGI. Penelitian dilakukan pada kawasan penambangan pasir (Galian C) di desa Gumulung
Tonggoh, kecamatan Astanajapura, kabupaten Cirebon, provinsi Jawa Barat. Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain cangkul, kantung plastik, kamera, kalkulator, program SPSS 13.0. Data yang digunakan adalah data primer untuk jenis struktur tanah dan data sekunder untuk analisis sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Metode yang digunakan adalah metode survey dengan pengambilan sampel secara purposive sampling yang dilakukan oleh Tim Kementerian Negara Lingkungan Hidup tahun 2006, serta data statistik wilayah lokasi penelitian. Kemudian dilakukan uji statistik dengan menggunakan uji F pada karakteristik sifat tanah yang diamati untuk mengetahui apakah ada pengaruh yang nyata atau tidak dari kegiatan penambangan pasir dan setelah dilakukan uji lanjut (uji Duncan) dapat diketahui lokasi mana yang memberikan perbedaan secara nyata.
HASIL DAN PEMBAHASAN. Kegiatan penambangan pasir telah merubah sifat fisik, kimia, biologi tanah pada lokasi lahan paska penambangan pasir desa Gumulung Tonggoh. Terbukti dari adanya perubahan yang signifikan terhadap nilai bulk density yang meningkat, porositas rendah, pori drainase sangat cepat menurun. Begitu pula dengan sifat kimia tanah, terdapat karakteristik tanah yang dipengaruhi secara nyata oleh adanya kegiatan penambangan pasir yaitu menurunnya KTK, meningkatnya kandungan pospor, menurunnya kandungan kalsium, dan magnesium. Sedangkan untuk sifat biologi tanah, hanya jumlah mikroorganisme tanah sajalah yang dipengaruhi secara nyata oleh kegiatan penambangan pasir. Hal tersebut dianalisa berdasarkan nilai signifikansinya yang ternyata karakteristik sifat tanah tersebut memiliki nilai signifikansi < taraf nyata 0,05. Sedangkan untuk karakteristik sifat tanah khususnya permeabilitas, pH, BO, nitrogen, kalium, natrium, jumlah fungi tanah, bakteri pelarut posfat, dan respirasi tanah juga mengalami perubahan tetapi menurut hasil uji statistik tidak dipengaruhi secara nyata oleh kegiatan penambangan pasir. Perubahan karakter sifat tanah dalam penelitian ini terjadi karena pemadatan tanah akibat penggunaan alatalat berat selama proses penambangan. KESIMPULAN. Kegiatan penambangan pasir (Galian C) di desa Gumulung Tonggoh telah merubah beberapa karakteristik sifat fisik, kimia dan biologi tanah karena terjadinya pemadatan tanah yang disebabkan oleh penggunaan alat-alat berat saat kegiatan penambangan berlangsung. Berdasarkan uji statistik, karakter yang dipengaruhi secara nyata adalah nilai bulk density, porositas tanah, pori drainase sangat cepat, KTK, kandungan pospor, kalsium, magnesium dan jumlah mikroorganisme tanah. Perubahan karakteristik sifat tanah tersebut saling berpengaruh satu sama lain. Kata Kunci : Pertambangan pasir, pemadatan tanah, perubahan sifat tanah.
Study of Physical, Chemical and Biological Soil Characteristics Pasca-Mining Dig C in Three Closedland (Case study sand mining (Galian C) in Gumulung Tonggoh village, Astanajapura subdistict, Cirebon Regency, West Java Province) by : Nur Hikmah Utami and Basuki Wasis Introduction: Indonesia is a country that has abundance natural resources like dig substance, mineral, petroleum, gas, flora and fauna residing in the land. Sand is one of dig substance which is quite abundant on this country. This dig substance is usually exploited by open mining. Open mining has benefits for building materials, local’s occupations and increasing the local income. However, Open mining has negative impacts for wildlife, land cover loss, and land quality degradation. Because of these negative impacts, it needs to conduct a research about the effect of sand mining toward physical, chemistry, and biology soil characteristics. Methodology: Research was conducted on sands open mining at Gumulung Tonggoh village, Astanajapura district, Cirebon regency, West Java province. Instrument that used for this research are hoe, plastic poke, camera, calculator, SPSS 13.0 software. The data are primary data for land structure and secondary data for soil’s physical, chemistry, and biology characteristic. The method of this research was survey with purposive sampling which has done by ministry of state environment year 2006 and statistical data on site. Then conducted some statistical F test on soil characteristic to know whether there is significant or not from sand mining activity and after continued by Duncan’s test, locations that has significant difference can be showed. Result and Discussion: Sand Mining activities have altered soil’s physical, chemical, biology
characteristics on after-mining sites in Gumulung Tonggoh village. It has been proved by significant change of bulk density value, low porosity, and rapid decrease of drainage pore. Soil’s chemical characteristic has significant change as well. There is some soil characteristic that is influenced by mining activities like change cation capability (KTK), calcium and magnesium decreasing and the increasing of phosphor inside the soil. For soil biology characteristic, only amount of soil’s microorganism that influenced by sand mining activities. It has been analyzed by significant value and have significant value < 0,05 actual rate as a result. Permeability, pH, BO, nitrogen, kalium, natrium, amount of soil’s fungi, phosphate-dissolved bacteria and soil respiration have change but not really significant as a results of statistic test. The changes of soil characteristic on this research happens because soil’s condensation as a result of using of heavy instruments.
Conclusion: Sand Mining activity ( Dig C) in Gumulung Tonggoh village have altered some characteristic changes of soil’s physical, chemical and biology characteristic because of land condensation by heavy equipment use on mining activity. Based on statistical test, character that significant is bulk density value, land porosity, drainage pore very quickly, KTK, phosphor, calcium, magnesium and amount of soil microorganism. Characteristic changes on soil characteristics affect one and each other. Key Words : Sand mining, land condensation, land denaturing
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmaanirrahiim Syukur Alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya bagi seluruh ciptaan-Nya. Sholawat serta salam semoga tetap tercurahkan pada suri tauladan, junjungan, nabi besar kita Rasulullah Muhammad SAW dan seluruh umatnya yang senantiasa istiqamah sampai akhir zaman. Penelitian ini dengan judul ” Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)”. Dalam penelitian ini dikemukakan mengenai hasil analisa pengaruh kegiatan pertambangan pasir terhadap sifat-sifat tanah. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan informasi bagi Dinas Lingkungan Hidup dan Kehutanan Kabupaten Cirebon dalam upaya rehabilitasi dan pengelolaan lingkungan agar terciptanya kelestarian hidup serta dapat berguna bagi berbagai pihak yang membutuhkan informasi yang ada di dalam skripsi ini. Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini perlu dikembangkan lagi untuk kesempurnaannya, oleh karena itu diharapkan kritik dan saran demi perkembangan penelitian selanjutnya. Akhirnya, penulis berharap karya kecil ini tidak mengurangi hakikat kebenaran ilmiahnya dan bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya. Amin.
Bogor, Mei 2009 Penulis
i
UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillahirabbil’alamin, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Terselesaikannya penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang telah ikut mendukung dan memberi bantuan. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1.
Kedua orang tua penulis Drs. Masnui dan Aning Suryaningsih, BA yang senantiasa melimpahkan kasih sayang, semangat dan doa restu.
2.
Eska Putra Dwitama (adik yang paling penulis cintai dan banggakan), terima kasih atas segala motivasi dan kasih sayang yang diberikan.
3.
Nenek Anoni Sukaesih, Hj. Sophiah dan Kakek Dul Hamid yang telah memberikan dukungan, semangat, doa dan motivasi.
4.
Keluarga besar penulis (Hj. Cholidjah; Drs. Armadi, MM; Desi Arianti, SE; Arum Surya Ningrum, Ampuh Surya Komariah, Asep Nana Suryamana, Aman Surya Santosa, Aida Surya Sophiah, Lili Murtiasih, Nina Nuraina, Mama Yeni, Papa Yudi, Anisa Mariana, Maria Khusnul Khotimah, Nopy Kresnawati, Berliani Cornelia Azahra, Nabila Intan Mutmainah, Reza Rahadian Noor, Fahriansyah Noor).
5.
Dr. Ir. Basuki Wasis selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran serta perhatian dengan penuh kesabaran kepada penulis.
6.
Sahabat-sahabat penulis (Yohana,S.Hut; Hendry Ramadani,S.Hut; Dodi Juli Irawan,S.Hut; Mba Tini, Mike, Wita, Anjun, Cany, Sina, Mba Dani, Mba Dian, Mba Inda, Mba Cici, Hildalita, Muharmansyah, Rhomi Ardiansyah, Hendra Prasetia, Ka Resa Irnano, Ka Zacky, Manda, Ka Lukas, Ka Lingga), BSEC (Ka Derry, Om Igor, Kiky, Ka Yudis, Ka Aji, Ka Roni, Meisya), teman-teman Silvikultur (42,43,44,45 dan kakak kelas) serta teman-teman TPB (Andri, Adi Prawoko). Terima kasih karena berkat kalian, hal biasa menjadi luar biasa.
7.
Kanda yang selalu memberikan kasih sayang, perhatian yang tulus, dukungan moril maupun materiil dan selalu sabar dalam menghadapi Dinda.
ii
8.
Keluarga besar Lab. Pengaruh Hutan yang senantiasa membantu dan memberikan motivasi (Ibu Atikah; Veve Ifana Pramesti,S.Hut; Desty,S. Hut).
9.
Dosen-dosen dan staf pengajar Fakultas Kehutanan, Keluarga besar KPAP Departemen Silvikultur, staf Rektorat atas segala petunjuk, motivasi dan kemudahan dalam pengurusan administrasi selama di kampus.
10. Serta pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Terima kasih atas bantuannya pada penulis. Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Bogor, Mei 2009 Penulis
iii
DAFTAR ISI Halaman
LEMBAR PEGESAHAN KATA PENGANTAR.................................................................................. i UCAPAN TERIMA KASIH.........................................................................ii DAFTAR ISI..................................................................................................iv DAFTAR TABEL.........................................................................................vii DAFTAR GAMBAR.................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................x I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang............................................................................... ......1 1.2 Tujuan Penelitian ................................................................................. 3 1.3 Manfaat Penelitian ............................................................................... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanah Pasir dan Tanah Sawah............................................................. 4 2.2 Regosol dan Vertisol ........................................................................... 7 2.3 Sifat Fisik Tanah...................................................................................7 2.3.1 Tekstur Tanah...........................................................................7 2.3.2 Struktur Tanah..........................................................................8 2.3.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density)...........................................9 2.3.4 Porositas Tanah........................................................................10 2.3.5 Pori Drainase Sangat Cepat......................................................11 2.3.6 Permeabilitas.............................................................................11 2.4 Sifat Kimia Tanah………………………………..................................13 2.4.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH)...............................................13 2.4.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK).................................................13 2.4.3 C-Organik.................................................................................15 2.4.4 N-Total......................................................................................16 2.4.5 P-Bray........................................................................................18 2.4.6 Kalsium (Ca)..............................................................................20 2.4.7 Magnesium (Mg)........................................................................21 iv
2.4.8 Kalium (K).................................................................................21 2.5 Sifat Biologi Tanah ................................................................................24 2.5.1 Total Mikroorganisme Tanah.....................................................24 2.5.2 Jumlah Bakteri Pelarut Posfat....................................................24 2.5.3 Jumlah Fungi Tanah...................................................................25 2.5.4 Total Respirasi Tanah................................................................25 2.6 Kondisi Umum Lokasi Penelitian……………………………………..25 2.6.1 Letak Geografis..........................................................................25 2.6.2 Iklim dan Topografi....................................................................28 2.6.3 Kondisi Penduduk dan Kebutuhan Air Bersih............................28 2.6.4 Penggunaan Lahan, Flora dan Fauna..........................................29 2.6.5 Proses Kegiatan Penambangan Pasir (Galian C)........................30 III. METODE PENELITIAN 3.1 Bahan Penelitian.....................................................................................31 3.2 Metode Penelitian...................................................................................31 3.3 Analisis Sifat Fisik, Kimia, Biologi Tanah.............................................31 3.4 Analisis Data...........................................................................................31 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisik Tanah......................................................................................33 4.1.1 Kerapatan Limbak (Bulk Density)..............................................34 4.1.2 Porositas Tanah...........................................................................37 4.1.3 Pori Drainase Sangat Cepat.........................................................39 4.1.4 Permeabilitas................................................................................41 4.2 Sifat Kimia Tanah………………………………....................................44 4.2.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH).................................................45 4.2.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK)...................................................47 4.2.3 C-Organik...................................................................................49 4.2.4 N-Total.......................................................................................51 4.2.5 P-Bray.........................................................................................52 4.2.6 Kalsium (Ca)...............................................................................54 4.2.7 Magnesium (Mg).........................................................................56 4.2.8 Kalium (K)...................................................................................58
v
4.3 Sifat Biologi Tanah ...............................................................................60 4.3.1 Total Mikroorganisme Tanah....................................................61 4.3.2 Jumlah Bakteri Pelarut Posfat...................................................63 4.3.3 Jumlah Fungi Tanah...................................................................64 4.3.4 Total Respirasi Tanah................................................................65 V. KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................67 5.1 Kesimpulan...........................................................................................67 5.2 Saran.....................................................................................................67 VI. DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................68
vi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1 Permeabilitas Tanah...............................................................12 Tabel 2 Pengaruh Tekstur Tanah Terhadap KTK...............................14 Tabel 3 Nama Desa dan Keterkaitan Tambang di Kecamatan Astanajapura............................................................................25 Tabel 4 Metode Analisis Sifat Fisik, Kimia, Biologi Tanah...............32 Tabel 5 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Fisik Tanah Pada Lokasi Penelitian................................................................................34 Tabel 6 Hasil Sidik Ragam untuk Bulk Density..................................36 Tabel 7 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Bulk Density..........................36 Tabel 8 Hasil Sidik Ragam untuk Porositas Tanah............................39 Tabel 9 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Porositas Tanah.....................39 Tabel 10 Hasil Sidik Ragam untuk Pori Drainase Sangat Cepat........41 Tabel 11 Hasil Uji Duncan untuk Pori Drainase Sangat Cepat..........41 Tabel 12 Hasil Sidik Ragam untuk Permeabilitas..............................43 Tabel 13 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Kimia Tanah pada Lokasi Penelitian..............................................................................45 Tabel 14 Hasil Sidik Ragam untuk pH...............................................46 Tabel 15 Hasil Sidik Ragam untuk KTK...........................................49 Tabel 16 Hasil Uji Duncan untuk Nilai KTK…………………….....49 Tabel 17 Hasil Sidik Ragam untuk C-Organik...................................50 Tabel 18 Hasil Sidik Ragam untuk Nitrogen.....................................52 Tabel 19 Hasil Sidik Ragam untuk Pospor........................................54 Tabel 20 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Pospor.................................54 Tabel 21 Hasil Sidik Ragam untuk Kalsium......................................56 Tabel 22 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Kalsium…………………...56 Tabel 23 Hasil Sidik Ragam untuk Magnesium.................................57 Tabel 24 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Magnesium...........................58 Tabel 25 Hasil Sidik Ragam untuk Kalium........................................59 Tabel 26 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Biologi Tanah pada Lokasi
vii
Penelitian...............................................................................60 Tabel 27 Hasil Sidik Ragam untuk Jumlah Mikroorganisme Tanah.....................................................................................62 Tabel 28 Hasil Uji Duncan untuk Jumlah Mikroorganisme Tanah.....62 Tabel 29 Hasil Sidik Ragam untuk Jumlah Bakteri Pelarut Posfat….64 Tabel 30 Hasil Sidik Ragam untuk Jumlah Fungi Tanah.....................65 Tabel 31 Hasil Sidik Ragam untuk Total Respirasi Tanah...................66
viii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1 Diagram Segitiga Tekstur Tanah dan Sebaran Besar Butir………………………………………………………….5 Gambar 2 Siklus Nitrogen.......................................................................17 Gambar 3 Siklus Posfor...........................................................................20 Gambar 4 Siklus Kalium..........................................................................23 Gambar 5 Peta Lokasi Penambangan Galian C (pasir) di Kecamatan Astanajapura…………....……………………………………27 Gambar 6 Bagan Alir Proses Penambangan Pasir………………………30 Gambar 7 Perbandingan Nilai Bulk Density (g/cc) pada Lokasi Penelitian................................................................................34 Gambar 8 Perbandingan Nilai Porositas Tanah (%) pada Lokasi Penelitian................................................................................37 Gambar 9 Perbandingan Nilai Pori Drainase Sangat Cepat (%) pada Lokasi Penelitian....................................................................40 Gambar 10 Perbandingan Nilai Permeabilitas (cm/jam) pada Lokasi Penelitian……………………………………………………43 Gambar 11 Perbandingan Nilai pH pada Lokasi Penelitian....................46 Gambar 12 Perbandingan Nilai KTK pada Lokasi Penelitian.................48 Gambar 13 Perbandingan Nilai C-Organik pada Lokasi Penelitian........50 Gambar 14 Perbandingan Nilai Nitrogen pada Lokasi Penelitian...........52 Gambar 15 Perbandingan Nilai Pospor pada Lokasi Penelitian..............53 Gambar 16 Perbandingan Nilai Kalsium pada Lokasi Penelitian...........55 Gambar 17 Perbandingan Nilai Magnesium pada Lokasi Penelitian…..57 Gambar 18 Perbandingan Nilai Kalium pada Lokasi Penelitian.............59 Gambar 19 Perbandingan Jumlah Mikroorganisme tanah pada Lokasi Penelitian..............................................................................61 Gambar 20 Perbandingan Jumlah Bakteri Pelarut Posfat pada Lokasi Penelitian..............................................................................63 Gambar 21 Perbandingan Jumlah Fungi Tanah pada Lokasi ix
Penelitian…………………………………………………...64 Gambar 22 Perbandingan Nilai Total Respirasi Tanah pada Lokasi Penelitian............................................................................. 66
x
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Data Hasil Analisis Sifat Fisik dan Sifat Biologi Tanah 72 Lampiran 2 Data Hasil Analisis Sifat Kimia Tanah……….…......... 73 Lampiran 3 Hasil Uji Statistik Bulk Density……………..……....... 74 Lampiran 4 Hasil Uji Statistik Porositas Tanah…………….…....... 75 Lampiran 5 Hasil Uji Statistik Pori Drainase Sangat Cepat……….. 76 Lampiran 6 Hasil Uji Statistik Permeabilitas……...……..…….......
77
Lampiran 7 Hasil Uji Statistik pH………………………..…….......
78
Lampiran 8 Hasil Uji Statistik KTK……….……………..……....... 79 Lampiran 9 Hasil Uji Statistik C-Organik………………..……....... 80 Lampiran 10 Hasil Uji Statistik Nitrogen…...……………..……....... 81 Lampiran 11 Hasil Uji Statistik Pospor……..……………..……....... 82 Lampiran 12 Hasil Uji Statistik Kalsium…………………..……....... 83 Lampiran 13 Hasil Uji Statistik Magnesium..……………..……....... 84 Lampiran 14 Hasil Uji Statistik Kalium…….……………..……....... 85 Lampiran 15 Hasil Uji Statistik Jumlah Mikroorganisme Tanah........ 86 Lampiran 16 Hasil Uji Statistik Jumlah Bakteri Pelarut Posfat..........
87
Lampiran 17 Hasil Uji Statistik Jumlah Fungi Tanah……..…….......
88
Lampiran 18 Hasil Uji Statistik Total Respirasi….………..……....... 89 Lampiran 19 Dokumentasi Lokasi Penelitian....................................... 90
xi
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumberdaya alam seperti bahan galian, mineral, minyak bumi, gas alam, flora dan fauna baik yang berada di tanah, air maupun udara yang merupakan salah satu modal dasar dalam pembangunan nasional. Pembangunan berwawasan lingkungan menjadi suatu kebutuhan penting bagi setiap bangsa dan negara yang menginginkan kelestarian sumberdaya alam. Sumberdaya alam perlu dijaga dan dipertahankan untuk kelangsungan hidup manusia kini, maupun untuk generasi yang akan datang (Arif, 2007). Salah satu bahan galian yang cukup banyak dikandung bumi Indonesia ini yaitu pasir. Pasir merupakan salah satu bahan baku utama untuk bangunan sipil seperti rumah, gedung, jalan, jembatan, pelabuhan, bendungan dan lain-lain, baik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat lokal maupun komoditi keluar daerah tempat penambangan dilakukan (Dinas Lingkungan Hidup Kehutanan dan Pertambangan Kabupaten Cirebon, 2005). Kabupaten Cirebon, Jawa Barat merupakan salah satu daerah yang memiliki kekayaan alam berupa bahan galian pasir yang cukup melimpah. Pemanfaatan pasir dilakukan dengan penambangan pasir yang pada umumnya menggunakan sistem penambangan terbuka. Menurut Tim Puslitbang Tekmira 2004, penambangan terbuka adalah kegiatan penambangan atau penggalian bahan galian yang prosesnya langsung berhubungan dengan udara terbuka. Berdasarkan Peraturan Daerah Provinsi Jawa Barat No.17 tahun 2001 tentang pengelolaan pertambangan dan berdasarkan izin yang dikeluarkan oleh Pemerintah Daerah maka ada beberapa pengusaha pertambangan yang beroperasi di wilayah Kabupaten Cirebon. Beberapa lokasi penambangan pasir di wilayah Kabupaten Cirebon antara lain di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura; Desa Cikalahang, Kecamatan Dukupuntang; Desa Buntet, Kecamatan Astanajapura; Desa Susukan Tonggoh, Kecamatan Susukan Lebak; Desa Picungpugur, Kecamatan Lemahabang; Desa Ciuyah, Kecamatan Waled;
1
Desa Palimanan Barat, Kecamatan Palimanan dan di Desa Ciperna, Kecamatan Beber. Kegiatan penambangan secara umum terdiri atas pembersihan lahan, pengupasan tanah penutup, pembongkaran, pemilihan, pemuatan, pengangkutan, pengecilan ukuran, pencucian/pemurnian, pemasaran, dan reklamasi (Dinas Lingkungan Hidup Kehutanan dan Pertambangan Kabupaten Cirebon, 2005). Kegiatan penambangan pasir dengan sistem penambangan terbuka memberikan manfaat antara lain sebagai sumber bahan baku bangunan sipil, sumber mata pencaharian penduduk lokal, kesempatan kerja akan lebih terbuka serta sekaligus akan menambah pemasukan ekonomi dan menambah pendapatan daerah. Tetapi jika tidak dikelola dengan baik, maka dapat menimbulkan dampak negatif, baik yang diderita oleh lingkungan setempat maupun mencakup wilayah yang lebih luas dalam jangka waktu pendek maupun dalam jangka waktu yang panjang. Dampak negatif dari penambangan pasir dengan sistem penambangan terbuka ini terutama diakibatkan oleh degradasi lingkungan, perubahan geologi lingkungan antara lain kondisi estetika, topografi, kemiringan lereng, elevasi ketinggian, tersingkapnya batuan dasar, erosi, sedimentasi, kualitas dan kuantitas air tanah serta air permukaan, tata guna lahan, kestabilan batuan/ tanah, penurunan produktivitas tanah, kesuburan tanah, jumlah mikroorganisme tanah dan daya serap/permeabilitas; gangguan terhadap flora dan fauna; perubahan iklim mikro, serta berbagai permasalahan sosial. Hal tersebut menjadi salah satu penyokong dampak negatif bagi pembangunan di masa mendatang. Jika daya dukung lingkungan telah dilampaui, maka fungsi ekosistem menjadi terganggu (Dinas LHKP Kab. Cirebon 2005). Berdasarkan pengkajian yang dilakukan oleh Kantor Lingkungan Hidup Kabupaten Cirebon, ditemukan berbagai pelanggaran dan penyalahgunaan izin yang dilakukan oleh pengusaha pertambangan yang beroperasi di wilayah Kabupaten Cirebon terutama di desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura sehingga memberikan dampak berupa kerusakan lingkungan. Kerusakan yang terlihat paling parah secara kasat mata adalah mengenai kondisi tanahnya, oleh karena itu diperlukan penelitian mengenai pengaruh kegiatan penambangan pasir (galian C) terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang
2
terjadi di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian pengaruh penambangan pasir (galian C) terhadap sifat tanah di desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon ini adalah : 1. Menganalisa pengaruh penambangan pasir terhadap sifat fisik tanah pada tiga penutupan lahan (kebun campuran, sawah dan lahan bekas penambangan pasir (galian C) desa Gumulung Tonggoh). 2. Menganalisa pengaruh penambangan pasir terhadap sifat kimia tanah pada tiga penutupan lahan (kebun campuran, sawah dan lahan bekas penambangan pasir (galian C) desa Gumulung Tonggoh). 3. Menganalisa pengaruh penambangan pasir terhadap sifat biologi tanah pada tiga penutupan lahan (kebun campuran, sawah dan lahan bekas penambangan pasir (galian C) desa Gumulung Tonggoh). 1.3 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah menyajikan informasi mengenai perubahan sifat fisik, sifat kimia, dan biologi tanah pada lokasi kebun campuran, sawah di sekitar galian C dan pada areal bekas tambang galian C itu sendiri (tanah yang rusak) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon sehingga dapat digunakan sebagai bahan rekomendasi terhadap upaya reklamasi lahan bekas penambangan pasir khususnya di desa Gumulung Tonggoh.
3
II. TINJAUAN PUSTAKA Menurut Mulyanto (2008) kegiatan penambangan adalah kegiatan mengekstraksi bahan tambang terencana dengan menggunakan berbagai metode sesuai dengan karakteristik bahan tambang. Menurut Tim Puslitbang Tekmira 2004, penambangan ialah kegiatan untuk menghasilkan bahan galian yang dilakukan baik secara manual maupun mekanis yang meliputi pemberian, pemuatan, pengangkutan, penimbunan (stock filling) dan reklamasi. Salah satu penambangan yang menjadi sumber pendapatan negara adalah penambangan pasir.
Penambangan
pasir
termasuk
ke
dalam
penambangan
terbuka.
Penambangan terbuka adalah usaha penambangan dan penggalian bahan galian yang kegiatannya dilakukan langsung berhubungan dengan udara terbuka (Tim Puslitbang Tekmira 2004). 2.1 Tanah Pasir dan Tanah Sawah Pasir terbentuk dari hasil proses rombakan batuan, sedimen, dan metamorf oleh alam, kemudian proses pengangkutan oleh air, selanjutnya diendapkan di suatu tempat yang lebih rendah, misalnya hilir sungai, daratan, cekungan, danau, pantai dan sebagainya. Butiran pasir dapat berukuran kasar sekali sampai halus tergantung dari jauh dekatnya terhadap sumber batuan. Pada tanah pasir kandungan lempung, debu, dan zat hara sangat minim. Akibatnya, tanah pasir mudah mengalirkan air, sekitar 150 sentimeter per jam. Sebaliknya, kemampuan tanah pasir menyimpan air sangat rendah, 1,6-3 persen dari total air yang tersedia (Anonim 2003). Berdasarkan keterdapatan, ada 2 macam pasir yaitu pasir sungai dan pasir darat (pasir purba). Umumnya pasir bercampur dengan lumpur atau lempung terutama pasir aluvium. Mutu pasir dianggap baik apabila kadar lempungnya sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali. Sedangkan, dari seri kegunaannya, bahan galian pasir dimanfaatkan untuk berbagai keperluan bahan bangunan, seperti untuk bahan pemasangan batu atau bata, plesteran dan sebagainya (Tim Puslitbang Tekmira 2004). Berdasarkan segi tiga tekstur pada Gambar 1, tekstur kasar terdiri dari lempung liat berpasir, lempung berpasir, pasir berlempung, berpasir dan pasir (Hardjowigeno 2007). 4
Sifat fisik pasir darat antara lain : berbutir sedang hingga kasar, berwarna abu kecoklatan, memiliki porositas tinggi, bentuk butir membulat hingga membulat tanggung, pemilahan (sorting) sedang, hubungan antar butir lepas hingga agak padu. Bila tanah terlalu mengandung pasir, tanah ini kurang baik untuk pertumbuhan tanaman. Tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan (specific surface) yang kecil, sehingga sulit menyerap atau menahan air dan unsur hara, sehingga pada musim kemarau mudah kekurangan air. Bila jumlah pasir tidak terlalu banyak, pengaruhnya terhadap tanah akan baik, karena cukup longgar, air akan mudah meresap, dan jumlahnya cukup dikandung tanah, udara tanah mudah masuk dan tanah mudah diolah (Hasibuan 2006).
Sumber : Hardjowigeno 2007
Gambar 1 Diagram Segitiga Tekstur Tanah dan Sebaran Besar Butir Dalam kaitannya dengan daya simpan air, tanah pasir mempunyai daya pengikatan terhadap lengas tanah yang relatif rendah, karena permukaan kontak antara permukaan tanah dengan air pada tanah yang teksturnya lebih halus dan tanah pasir tersebut didominasi oleh pori makro (Islami dan Istomo, 1995). Oleh 5
karena itu, air yang masuk ke tanah pasir akan segera mengalami perkolasi, sementara itu air kapiler akan mudah lepas karena evaporasi. Tanah pasir tidak memiliki kemampuan menjerap air dan hara sehingga tanah pasir tidak subur dan mudah kering. Tanah pasir juga sedikit mengandung liat, kapasitas tukar kation yang rendah dan miskin bahan organik atau humus. Pasir merupakan mineral sisa pelapukan yang mempunyai daya tahan terhadap pelapukan yang tinggi sehingga menjadi sukar lapuk. Hal ini menjadikan tanah berpasir menjadi media untuk tumbuh yang sangat jelek. Tanah pasir memerlukan granulasi. Salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan penambahan bahan organik (Soepardi, 1983). Sanchez (1992) membagi profil tanah sawah atas 4 (empat) bagian sebagai berikut: 1. Tanah sawah lapisan air 2. Tanah sawah lapisan oksidasi 3. Tanah sawah lapisan olah yang mengalami reduksi 4. Tanah sawah lapisan subsoil yang bersifat oksidatif dan kadang-kadang reduktif. Morfologi tanah sawah berdasarkan perbedaan kedalaman air tanah oleh Kanno (1978) dinyatakan bahwa semakin dalam air tanahnya, sifat morfologi tanah
menunjukan
adanya
perkembangan
horizon
yang
lebih
lengkap
dibandingkan dengan horizon pada tanah dangkal. Tanah sawah dibagi menjadi 3 (tiga) tipe yaitu : 1. Tipe air permukaan 2. Tipe intermediat 3. Tipe air tanah Tanah sawah dengan tipe air permukaan dijumpai pada tanah berdrainase baik; tanah sawah dengan tipe intermediat dijumpai pada tanah berdrainase sedang, tanah sawah dengan tipe air tanah dijumpai pada tanah berdrainase jelek. Jenis dan sifat horizon penciri tanah sawah berbeda dengan tanah bukan sawah, pada tanah sawah dijumpai adanya lapisan tapak bajak, horizon glei, dan lapisan besi serta mangan, sedangkan pada profil bukan tanah sawah tidak dijumpai horizonhorison tersebut.
6
2.2 Regosol dan Vertisol Tanah Regosol tergolong jenis tanah Entisol, dimana pada tanah yang tua sudah mulai terbentuk horizon Al lemah berwarna kelabu, mengandung bahan yang belum atau masih baru mengalami pelapukan. Tekstur tanah biasanya kasar, struktur kersai atau lemah, konsentrasi lepas sampai gembur dan pH 6-7. Makin tua umur tanah, struktur dan konsentrasinya padat, bahkan seringkali membentuk padas dengan drainase dan porositas terhambat. Umumnya jenis tanah ini belum membentuk agregat sehingga peka terhadap erosi, cukup mengandung unsur P dan K yang masih segar dan belum tersedia untuk diserap tanaman dan kandungan N rendah (Rachim dan Suwardi, 1999). Faktor penting dalam pembentukan tanah Vertisol adalah adanya musim kering dalam setiap tahun, meskipun lamanya musim tersebut bervariasi (Hardjowigeno 2003).
Menurut Darmawijaya (1997), ciri-ciri tanah vertisol
adalah sebagai berikut : (1) Tekstur lempung, (2) tanpa horizon eluvial dan iluvial, (3) struktur lapisan atas granular dan lapisan bawah gumpal pejal, (4) mengandung kapur, (5) koefisien expansi (pemuaian) dan kontraksi (pengerutan) tinggi jika dirubah kadar airnya, (6) seringkali mikroreliefnya gilgai (peninggianpeninggian setempat yang teratur), (7) konsistensi luar biasa liar (extremely plastic), (8) bahan induk kapur dan berlempung sehingga kedap air (impermeable), (9) dalam solum rata-rata 75 cm, dan (10) warna kelam atau chroma kecil. 2.3 Sifat Fisik Tanah 2.3.1 Tekstur Tanah Tekstur tanah menunjukan perbandingan butir-butir pasir (2mm - 50μ), debu (2μ-50 μ), dan liat (< 2μ) di dalam fraksi tanah halus (Hardjowigeno, 2007). Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur yang mengacu pada kehalusan atau kekasaran tanah (Foth 1994). Menurut Hanafiah (2007), tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro (besar) disebut lebih poreus, tanah yang didominasi debu akan banyak mempunyai pori-pori meso (sedang) agak poreus, sedangkan yang didominasi liat akan mempunyai pori-pori mikro (kecil) atau tidak poreus.
7
Menurut Hardjowigeno (2003) tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro sehingga sulit menahan air. Menurut Hanafiah (2007), berdasarkan kelas teksturnya maka tanah digolongkan menjadi: 1. Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir, berarti tanah yang mengandung minimal 70% pasir : bertekstur pasir atau pasir berlempung. 2. Tanah bertekstur halus atau kasar berliat, berarti tanah yang mengandung minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir. 3. Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari: a. Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi tanah yang bertekstur lempung berpasir (sandy loam) atau lempung berpasir halus. b. Tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur berlempung berpasir sangat halus, lempung (loam), lempung berdebu (silty loam) atau debu (silt). c. Tanah bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat (clay loam), lempung liat berpasir (sandy clay loam), atau lempung liat berdebu (sandy silt loam). 2.3.2 Struktur Tanah Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil alami dari tanah, akibat melekatnya butir-butir primer tanah satu sama lain. Satu unit struktur disebut ped (terbentuk karena proses alami). Struktur tanah memiliki bentuk yang berbeda-beda yaitu Lempeng (plety), Prismatik (prismatic), Tiang (columnar), Gumpal bersudut (angular blocky), Gumpal membulat (subangular blocky), Granular (granular), Remah (crumb) (Hardjowigeno 2003). Arsyad (2005) mengemukakan, struktur adalah kumpulan butir-butir tanah disebabkan terikatnya butir-butir pasir, liat dan debu oleh bahan organik, oksida besi dan lain-lain. Struktur tanah yang penting dalam mempengaruhi infiltrasi adalah ukuran pori dan kemantapan pori. Pori-pori yang mempunyai diameter besar (0,06 mm atau lebih) memungkinkan air keluar dengan cepat sehingga tanah beraerasi baik, pori-pori tersebut juga memungkinkan udara keluar dari tanah sehingga air dapat masuk.
8
Istilah tekstur digunakan untuk menunjukan ukuran pertikel-partikel tanah. Tetapi, apabila ukuran partikel tanah sudah diketahui maka digunakan istilah struktur. Struktur menunjukan kombinasi atau susunan partikel-partikel tanah primer (pasir, debu dan liat) sampai pada partikel-partikel sekunder atau (ped) disebut juga agregat. Unit ini dipisahkan dari unit gabungan atau karena kelemahan permukaan. Struktur suatu horizon yang berbeda satu profil tanah merupakan satu ciri penting tanah, seperti warna, tekstur atau komposisi kimia. Ada dua jenis tanah tanpa struktur, yakni butir tunggal (single grain) dan massive. Butir tunggal adalah apabila partikel-partikel tanah dalam keadaan lepas (tidak terikat) satu sama lainya. Keadaan ini sering dijumpai pada tanah-tanah yang banyak mengandung pasir. Sedangkan untuk tanah yang massive apabila partikel-partikel tanah dalam keadaan terikat satu sama lainnya (Hakim et al. 1986). Gradasi dari struktur merupakan derajat agregasi atau perkembangan struktur. Istilah-istilah untuk gradasi struktur adalah sebagai berikut : 1. Tidak mempunyai struktur : Agregasi tidak dapat dilihat atau tidak tertentu batasnya dan susunan garis-garis alam semakin kabur. Pejal jika menggumpal, berbutir tunggal jika tidak menggumpal. 2. Lemah : Ped yang sulit dibentuk, dapat dilihat dengan mata telanjang. 3. Sedang : Ped yang dapat dibentuk dengan baik, tahan lama dan jelas, tetapi tidak jelas pada tanah yang tidak terganggu. 4. Kuat : Ped yang kuat, jelas pada tanah yang tidak terganggu satu dengan yang lain terikat secara lemah, tahan terhadap perpindahan dan menjadi terpisah apabila tanah tersebut terganggu (Foth 1994). 2.3.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density) Bulk density merupakan rasio bobot kering mutlak (suhu 105oC) suatu unit tanah terhadap volume total, yang sering dinyatakan dalam gr/cm3 (Hillel, 1980). Menurut Hardjowigeno 2007, Kerapatan Limbak atau Bulk Density (BD) adalah berat tanah kering per satuan volume tanah (termasuk pori-pori tanah). Bulk density dapat digunakan untuk menghitung ruang pori total (total porosity) tanah dengan dasar bahwa kerapatan zarah (particle density) tanah= 2,65 g/cc.
9
Menurut Sarief (1986) dalam Mustofa (2007) nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan lain-lain. Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah. Besaran bobot isi tanah dapat bervariasi dari waktu ke waktu atau dari lapisan ke lapisan sesuai dengan perubahan ruang pori atau struktur tanah. Keragaman itu menunjukkan derajat kepadatan tanah (Foth 1994), karena tanah dengan ruang pori berkurang dan berat tanah setiap satuan bertambah menyebabkan meningkatnya bobot isi tanah. Tanah dengan bobot yang besar akan sulit meneruskan air atau sulit ditembus akar tanaman, sebaliknya tanah dengan bobot isi rendah, akar tanaman lebih mudah berkembang (Hardjowigeno 2007). 2.3.4 Porositas Tanah Pori-pori tanah adalah bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah (terisi oleh udara dan air). Pori tanah dapat dibedakan menjadi pori kasar (macro pore) dan pori halus (micro pore). Pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), sedang pori halus berisi air kapiler dan udara (Hardjowigeno 2007). Ruang pori tanah yaitu bagian dari tanah yang ditempati oleh air dan udara, sedangkan ruang pori total terdiri atas ruangan diantara partikel pasir, debu, dan liat serta ruang diantara agregat-agregat tanah (Soepardi 1983). Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara (Hanafiah 2007). Menurut Hardjowigeno (2007), porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur, dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi jika bahan organik tinggi. Tanah-tanah dengan struktur remah atau granular mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah-tanah yang berstruktur pejal. Agar tanaman dapat tumbuh baik diperlukan perimbangan antara poripori yang dibedakan menjadi pori berguna dan pori tidak berguna untuk ketersediaan air bagi tanaman. Pori berguna bagi tanaman yaitu pori yang 10
berdiameter diatas 0,2 mikron, yang terdiri pori pemegang air berukuran diameter 0,2 – 8,6 mikron, pori drainase lambat berdiameter 8,6 – 28,6 mikron, dan pori drainase cepat berdiameter diatas 28,8 mikron. Air yang terdapat dalam pori pemegang air disebut air tersedia, umumnya antara titik layu dan kapasitas lapang (Hardjowigeno 1993). Sedangkan pori tidak berguna bagi tanaman adalah pori yang diameternya kurang dari 0,2 mikron. Akar tanaman tidak mampu menghisap air pada pori ukuran kurang dari 0,2 mikron tersebut, sehingga tanaman menjadi layu. Untuk mengeluarkan air dari pori ini diperlukan tenaga tekanan atau isapan setara dengan 15 atmosfir (Hardjowigeno 2003). 2.3.5 Pori Drainase Sangat Cepat Ukuran pori dan kemantapan pori berpengaruh terhadap daya infiltrasi, semakin besar dan mantap pori tersebut maka daya infiltrasi akan semakin besar (Syarief 1985 dalam Musthofa 2007). Tanah-tanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah dengan banyak pori-pori kasar sulit menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Tanah-tanah liat mempunyai pori total (jumlah pori-pori makro + mikro), lebih tinggi daripada tanah pasir. Tanah remah memberikan kapasitas infiltrasi akan lebih besar daripada tanah liat. Tanah dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan tanah dalam keadaan kering. Tanah pasir memiliki pori drainase yang baik sehingga
infiltrasinya
tinggi
tetapi tidak
dapat
mengikat
air
tersebut
(Hardjowigeno 2003). 2.3.6 Permeabilitas Tanah Menurut Hardjowigeno (2003), permeabilitas adalah kecepatan laju air dalam medium massa tanah. Sifat ini penting artinya dalam keperluan drainase dan tata air tanah. Bagi tanah-tanah yang bertekstur halus biasanya mempunyai permeabilitas lebih lambat dibanding tanah bertekstur kasar. Nilai permeabilitas suatu solum tanah ditentukan oleh suatu lapisan tanah yang mempunyai nilai permeabilitas terkecil. Selain itu menurut Foth (1994), permeabilitas merupakan kemudahan cairan, gas dan akar menembus tanah.
11
Tanah dengan struktur mantap adalah tanah yang memiliki permeabilitas dan drainase yang sempurna, serta tidak mudah didespersikan oleh air hujan. Permeabilitas tanah dapat menghilangkan daya air untuk mengerosi tanah, sedangkan drainase mempengaruhi baik buruknya peratukaran udara. Faktor tersebut selanjutnya akan mempengaruhi kegiatan mikroorganisme dan perakaran dalam tanah (Syarief 1985 dalam Musthofa 2007). Permeabilitas merupakan parameter sifat fisika tanah yang dalam keadaan alamiah nilainya sangat bervariasi, baik untuk pergerakan secara vertikal maupun horizontal. Pengetahuan tentang permeabilitas ini sangat berguna di dalam pengelolaan lahan pertanian, drainase dan irigasi, budidaya perikanan dan pengawasan banjir. Permeabilitas tanah merupakan parameter sifat fisika tanah yang menentukan kecepatan pergerakan air dalam tanah. Tanah dengan permeabilitas rendah diinginkan untuk persawahan yang membutuhkan banyak air (Hillel, 1971). Tabel 1 Permeabilitas Tanah Deskripsi Sangat Cepat
Permeabilitas (cm/jam) > 25,0
Cepat
12,5 – 25,0
Agak Cepat
6,5 – 12,5
Sedang
2,0 – 6,5
Agak Lambat
0,5 – 2,0
Lambat
0,1 – 0,5
Sangat Lambat
< 0,1
Sumber : Hardjowigeno (2003) Syarief (1985) dalam Musthofa (2007) juga mengatakan bahwa aliran permukaan (erosi) dipengaruhi oleh dua faktor yaitu kapasitas infiltrasi dan permeabilitas dari lapisan tanah. Apabila kapasitas infiltrasi dan permeabilitas besar dan mempunyai lapisan kedap yang dalam maka aliran permukaan rendah, sedangkan untuk tanah yang bertekstur halus maka penyerapan air akan semakin lambat dan aliran permukaan tinggi. Permeabilitas tanah ini disajikan pada Tabel 1.
12
2.4 Sifat Kimia Tanah 2.4.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH) Reaksi tanah yang penting adalah masam, netral atau alkalin. Hal tersebut didasarkan pada jumlah ion H+ dan OH- dalam larutan tanah. Reaksi tanah yang menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah dinilai berdasarkan konsentrasi H+ dan dinyatakan dengan nilai pH. Bila dalam tanah ditemukan ion H+ lebih banyak dari OH-, maka disebut masam (pH <7). Bila ion H+ sama dengan ion OH- maka disebut netral (pH=7), dan bila ion OH- lebih banyak dari pada ion H+ maka disebut alkalin atau basa (pH >7) (Hakim dkk, 1986). Pengukuran pH tanah dapat memberikan keterangan tentang kebutuhan kapur, respon tanah terhadap pemupukan, proses kimia yang mungkin berlangsung dalam proses pembentukan tanah, dan lain-lain (Hardjowigeno 2003). Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari 7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis. Walaupun demikian pH tanah umumnya berkisar dari 3,0-9,0. Di Indonesia pada umumnya tanah bereaksi masam dengan pH berkisar antara 4,0 – 5,5 sehingga tanah dengan pH 6,0 – 6,5 sering telah dikatakan cukup netral meskipun sebenarnya masih agak masam. Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-tanah sangat masam dengan pH kurang dari 3,0 yang disebut tanah sangat masam karena banyak mengandung asam sulfat. Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah sangat tinggi (pH lebih dari 9,0) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991). Menurut Hakim et al. (1986) faktor yang mempengaruhi pH antara lain : Kejenuhan basa, sifat misel (koloid), macam kation yang terjerap. 2.4.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK) Kapasitas Tukar Kation (KTK) suatu tanah dapat didefinisikan sebagai suatu kemampuan koloid tanah menjerap dan mempertukarkan kation (Hakim et al 1986). Sedangkan menurut Hasibuan (2006), Kapasitas Tukar Kation merupakan banyaknya kation-kation yang dijerap atau dilepaskan dari permukaan koloid liat atau humus dalam miliekuivalen per 100 g contoh tanah atau humus. Dalam buku hasil penelitian (Anonim 1991), disebutkan bahwa satu miliekuivalen atau satu mili setara adalah sama dengan satu milligram hidrogen atau sejumlah 13
ion lain yang dapat bereaksi atau menggantikan ion hidrogen tesebut pada misel. Walaupun demikian kadang-kadang USDA bagian Survey Tanah menggunakan sebagai me/100 g liat. Akan tetapi pada umumnya penentuan KTK adalah untuk semua kation yang dapat dipertukarkan, sehingga KTK = jumlah atau total mili ekuivalen kation yang dapat dipertukarkan per 100 gram tanah (Tan 1982). Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan
bahan
organik
rendah
atau
tanah-tanah
berpasir
(Hardjowogeno 2007). Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Menurut Hakim et al. (1986), besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh : 1. Reaksi tanah atau pH 2. Tekstur atau jumlah liat 3. Jenis mineral liat 4. Bahan organik 5. Pengapuran dan pemupukan. Tekstur tanah juga berpengaruh terhadap KTK tanah. Semakin halus tekstur tanah semakin tinggi pula KTK nya seperti terlihat pada Tabel 3. Tabel 2 Pengaruh Tekstur Tanah Terhadap Kapasitas Tukar Kation Tekstur
Kapasitas Tukar Kation (me/100 g)
Pasir
0–5
Lempung berpasir
5 – 10
Lempung dan lempung berdebu
10 – 15
Lempung berliat
15 – 20
Liat
15 – 40
Sumber : Hasibuan (2006) Pada tanah dengan nilai KTK relatif rendah, proses penjerapan unsur hara oleh koloid tanah tidak berlangsung intensif, dan akibatnya unsur-unsur hara tersebut akan dengan mudah tercuci dan hilang bersama gerakan air di tanah (infiltrasi, perkolasi), dan pada gilirannya hara tidak tersedia bagi pertumbuhan
14
tanaman. Nilai KTK pada tapak terganggu umumnya lebih rendah jika dibandingkan dengan pada tapak tidak terganggu. Turunnya nilai KTK tanah tersebut dapat disebabkan karena menurunnya kandungan bahan organik tanah sebagai akibat dari kegiatan fisik di badan tanah (Anonim 1991).
2.4.3 C-Organik Bahan organik adalah segala bahan-bahan atau sisa-sisa yang berasal dari tanaman, hewan dan manusia yang terdapat di permukaan atau di dalam tanah dengan tingkat pelapukan yang berbeda (Hasibuan 2006). Bahan organik merupakan bahan pemantap agregat tanah yang baik. Sekitar setengah dari Kapasitas Tukar Kation (KTK) berasal dari bahan organik (Hakim et al 1986). Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya tanaman. Hal ini dikarenakan bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia, fisika maupun biologi tanah. Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim 1991). Selain itu, menurut Mulyani (1997); Kohnke (1968) menyatakan bahwa fungsi bahan organik adalah sebagai berikut : (i) sumber makanan dan energi bagi mikroorganisme, (ii) membantu keharaan tanaman melalui perombakan dirinya sendiri melalui kapasitas pertukaran humusnya, (iii) menyediakan zat-zat yang dibutuhkan dalam pembentukan pemantapan agregatagregat tanah, (iv) memperbaiki kapasitas mengikat air dan melewatkan air, (v) serta membantu dalam pengendalian limpasan permukaan dan erosi. Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem tanah. Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak kurang dari 2 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 antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK (Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah. Tanpa pemberian bahan organik dapat mengakibatkan degradasi kimia, fisik, dan
15
biologi tanah yang dapat merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991). Secara umum karbon dari bahan organik tanah terdiri dari 10-20% karbohidrat, terutama berasal dari biomasa mikroorganisme, 20% senyawa mengandung nitrogen seperti asam amino dan gula aminom 10-20% asam alifatik, alkane, dan sisanya merupakan karbon aromatik. Karena fungsinya yang sangat penting, maka tidak mengherankan jika dikatakan bahwa faktor terpenting yang mempengaruhi produktifitas baik tanah yang dibudidayakan maupun tanah yang tidak dibudidayakan adalah jumlah dan kedalaman bahan organik tanah (Paul and Clark 1989). 2.4.4 N-Total Nitrogen adalah unsur hara makro utama yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak, diserap tanaman dalam bentuk amonium (NH4+) dan nitrat (NO3+). Pada umumnya Nitrogen merupakan faktor pembatas dalam tanaman budidaya. Biomassa tanaman rata-rata mengandung N sebesar 1 sampai 2% dan mungkin sebesar 4 sampai 6%. Dalam hal kuantitas total yang dibutuhkan untuk produksi tanaman budidaya, N termasuk keempat di antara 16 unsur essensial (Gardner et al 1991). Unsur Nitrogen penting bagi tanaman dan dapat disediakan oleh manusia melalui pemupukan. Nitrogen umumnya diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3dan NH4+ walaupun urea (H2NCONH2) dapat juga dimanfaatkan oleh tanaman karena urea secara cepat dapat diserap melalui epidermis daun (Leeiwakabessy 2003). Menurut Hardjowigeno (2003), nitrogen di dalam tanah terdapat dalam berbagai bentuk yaitu protein (bahan organik), senyawa-senyawa amino, amonium (NH4+) dan nitrat (NO3-). Bentuk N yang diabsorpsi oleh tanaman berbeda-beda. Ada tanaman yg lebih baik tumbuh bila diberi NH4+ ada pula tanaman yang lebih baik diberi NO3- dan ada pula tanaman yang tidak terpengaruh oleh bentuk-bentuk N ini (Leiwakabessy 2003). Menurut Leiwakabessy (2003), pemberian N yang banyak akan menyebabkan pertumbuhan vegetatif berlangsung hebat sekali dan warna daun menjadi hiijau tua. Kelebihan N dapat memperpanjang umur tanaman dan memperlambat proses pematangan karena tidak seimbang dengan unsur lainnya 16
seperti P, K dan S. Fungsi N adalah untuk memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman (tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N akan berwarna lebih hijau) dan membantu proses pembentukan protein. Kemudian gejala-gejala kebanyakan N lainnya yaitu batang menjadi lemah, mudah roboh dan dapat mengurangi daya tahan tanaman terhadap penyakit (Hardjowigeno 2007). Proses perubahan dari nitrat menjadi nitrit dinamakan nitrifikasi. Secara sederhana perubahan enzimatik dari proses Nitrifikasi adalah sebagai berikut : 2NH4+ + 3O2 2NO2- + O2
2NO2- + 2H2O + 4H+ + energi 2NO3- + energi
Sumber lain dari nitrogen di dalam tanah melalui air hujan dan melalui penambahan pupuk buatan seperti urea atau ZA. Sumber N yang berasal dari atmosfer sebagai sumber primer, dan lainnya berasal dari aktifitas di dalam tanah sebagai sumber sekunder (Hasibuan 2006). Hanafiah (2007) dalam bukunya menyatakan bahwa Nitrogen menyusun sekitar 1,5 % bobot tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein. Nitrogen anorganik sangat larut dan mudah hilang dalam air drainase atau hilang ke atmosfer.
Efek nitrogen terhadap pertumbuhan akan jelas dan cepat hal
tersebut menyatakan bahwa nitrogen merupakan unsur yang berdaya besar sehingga tidak saja harus diawetkan tetapi juga perlu diatur pemakaiannya. Mengenai siklus dari Nitrogen dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Siklus Nitrogen 17
2.4.5 P-Bray (Fosfor) Posfor bersama-sama dengan nitogen dan kalium, digolongkan sebagai unsur-unsur utama walaupun diabsorpsi dalam jumlah yang lebih kecil dari kedua unsur tersebut. Tanaman biasanya mengabsorpsi P dalam bentuk H2PO4- dan sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Absorpsi kedua ion itu oleh tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Pada pH tanah yang rendah, absorpsi bentuk H2PO4-
akan meningkat (Leiwakabessy 2003). Sedangkan
menurut Hardjowigeno (2003), fosfat paling mudah diserap oleh tanaman pada pH sekitar netral (pH 6-7). Menurut Hardjowigeno (2003), unsur-unsur P di dalam tanah berasal dari bahan organik (pupuk kandang dan sisa-sisa tanaman), pupuk buatan (TSP dan DS) dan mineral-mineral di dalam tanah (apatit). Tanaman dapat juga mengabsorpsi fosfat dalam bentuk P-organik seperti asam nukleik dan phytin. Bentuk-bentuk ini berasal dari dekomposisi bahan organik dan dapat langsung dipakai oleh tanaman. Tetapi karena tidak stabil dalam suasana dimana aktifitas mikroba tinggi, maka peranan mereka sebagai sumber fosfat bagi tanaman di lapangan menjadi kecil (Leiwakabessy 2003). Beberapa peranan fosfat yang penting ialah dalam proses fotosintesa, perubahan-perubahan karbohidrat dan senyawa-senyawa yang berhubungan dengannya,
glikolisis,
metabolisme
asam
amino,
metabolisme
lemak,
metabolisme sulfur, oksidasi biologis dan sejumlah reaksi dalam proses hidup. Fosfor betul-betul merupakan unsur yang sangat penting dalam proses transfer energi, suatu proses vital dalam hidup dan pertumbuhan (Leiwakabessy et al. 2003). Sering terjadi kekurangan P di dalam tanah yang disebabkan oleh jumlah P yang sedikit di tanah, sebagian besar terdapat dalam bentuk yang tidak dapat diambil oleh tanaman dan terjadi pengikatan (fiksasi) oleh Al pada tanah masam atau oleh Ca pada tanah alkalis. Gejala-gejala kekurangan P yaitu pertumbuhan terhambat (kerdil) karena pembelahan sel terganggu, daun-daun menjadi ungu atau coklat mulai dari ujung daun, terlihat jelas pada tanaman yang masih muda (Hardjowigeno 2007).
18
Menurut Olsen dan Watanabe (1963), konsentrasi fosfor pada tanah bertekstur kasar (pasir) lebih tinggi daripada tanah bertekstur halus, jika tidak maka difusi fosfor pada tanah bertekstur pasir menjadi faktor pembatas dalam serapan hara fosfor. Pada umumnya, fosfor di dalam tanah berada dalam keadaan tidak larut, sehingga dalam keadaaan demikian tak mungkin untuk masuk ke dalam sel-sel akar. Akan tetapi sebagai anion, fosfat dapat bertukar dengan mudah dengan ion OH- (Dwijoseputro, 1980). Fosfat adalah zat hara yang sering langka dalam tanah. Ketersediaan unsur fosfat sangat tergantung dari bentuk kehadiran fosfat tersebut. Sumber fosfat yang paling mudah dijumpai ialah P-Ca dan P-Mg, sedangkan di tanah asam terdapat P-Fe dan P-Al yang relatif lebih mantap. Sumber primer terpenting bagi P di dalam tanah ialah mineral apatit. Apatit dirombak relative cepat oleh air yang mengandung CO2, sehingga kalsium dan fosfor di dalamnya menjadi larut (Sutcliffe and Baker, 1975). Di samping itu, ion P bersifat tidak mobil sehingga gerakan ion
H2PO4-, HPO42-, dan PO43- melalui selaput air di sekitar partikel
pasir bergantung pada pH tanah (Baldovinos and Thomas, 1967). Sanchez, P A (1993) menyatakan bahwa kadar fosfor tersedia di dalam tanah akan meningkat setelah pembukaan karena adanya kandungan fospor di dalam abu. Menurut Nye dan Greeland (1960) dan Universitas Negara Bagian Carolina Utara (1974) dalam Sanchez, P A (1992), besarnya penambahan ini kirakira 7 sampai 25 kg P/ha. Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah. Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2007). Sumber fosfat alam yang dikenal mempunyai kadar P adalah batuan beku dan batuan endapan. Selain itu fosfat pun dihasilkan dari proses dekomposisi bahan organik dan jasad renik yang larut dan masuk ke dalam tanah. Dekomposisi bahan organik akan menghasilkan asam-asam organik dan CO2. Asam-asam organik ini akan menghasilkan anion organik yang berperan dalam pengikatan ion Al, Fe, dan Ca dari larutan tanah. Kemudian membentuk senyawa kompleks yang sukar larut. Dengan demikian konsentrasi ion-ion Al, Fe dan Ca dari dalam larutan akan berkurang sehingga fosfat tersedia lebih banyak (Hakim et al. 1986) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 3.
19
Gambar 3 Siklus Fosfor Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara suplai dari pelapukan mineral-mineral P, pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan pelindian (Hanafiah 2007). Menurut Leiwakabessy (1988) 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. Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam tanaman yaitu 0,2 - 0,5 %. Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi, sehingga penanaman tanpa memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah 2007). Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor, pembelahan sel pada tanaman terhambat dan pertumbuhannya kerdil. 2.4.6 Kalsium (Ca) Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti Magnesium dan Belerang. Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman, diambil jasad renik, terikat oleh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988). Mineral Ca, Mg, dan K bersaing untuk memasuki tanaman. Apabila salah satu unsur berada pada jumlah yang lebih rendah dari pada yang lain, maka unsur yang kadarnya lebih rendah sukar diserap (Leiwakabessy et al. 2003). Di dalam tanah kalsium
20
berada dalam bentuk anorganik, namun dalam jumlah yang cukup signifikan juga berasosiasi dengan materi organik dalam humus. (Sutcliffe dan Baker 1975). Adapun manfaat dari kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulubulu akar dan biji serta menguatkan batang dan membantu keberhasilan penyerbukan, membantu pemecahan sel, membantu aktivitas beberapa enzim (RAM 2007). Biasanya tanah bersifat masam memiliki kandungan Ca yang rendah. Kalsium ditambahkan untuk meningkatkan pH tanah. Sebagian besar Ca berada pada kompleks jerapan dan mudah dipertukarkan. Pada keadaan tersebut kalsium mudah tersedia bagi tumbuhan. Pada tanah basah kehilangan Ca terjadi sangat nyata (Soepardi 1983). 2.4.7 Magnesium (Mg) Di dalam tanah magnesium berada dalam bentuk anorganik (unsur makro), namun dalam jumlah yang cukup signifikan juga berasosiasi dengan materi organik dalam humus (Sutcliffe dan Baker 1975). Pemakaian N, P, dan K (pupuk) dan varietas unggul, mengakibatkan jumlah Ca dan Mg yang terangkut ke tanaman juga meningkat. Unsur Ca dan Mg biasa dihubungkan dengan masalah kemasaman tanah dan pengapuran. Magnesium merupakan unsur yang sangat banyak terlibat pada kebanyakan reaksi enzimatis. Mg terdapat pada mineral : amfibol, biotit, dolomit, hornblende, olivin, dan serpentin. Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil. Seperti halnya dengan beberapa hara lainnya, kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang khas pada daun. Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2007). Selain itu, masnesium merupakan pembawa posfat terutama dalam pembentukan biji berkadar minyak tinggi yang mengandung lesitin (Agustina 2004). 2.4.8 Kalium (K) Kalium ditemukan pada tahun 1807 oleh Sir Humphrey Davy, yang dihasilkan dari potasy kaustik (KOH). Kalium merupakan logam pertama yang didapatkan melalui proses elektrolisis. Kalium mempunyai simbol K (Bahasa Latin: "Kalium" daripada bahasa Arab: "alqali") dan nombor atom 19 (Anonim 1991). Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang
21
diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K+. Muatan positif dari Kalium akan membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat, Fosfat, atau unsur lainnya. Hakim et al. (1986), menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri. Ketersediaan hara kalium di dalam tanah dapat dibagi menjadi tiga bentuk yaitu kalium relative tidak tersedia, kalium lambat tersedia, kalium sangat tersedia. Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung kalium. Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan larut dan kembali ke tanah. Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik. Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah. Kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Tanahtanah organik mengandung sedikit Kalium (Hakim et al. 1986). Menurut Hardjowigeno (2007), unsur K dalam tanah berasal dari mineral-mineral primer tanah (feldspar, dan mika) dan pupuk buatan (ZK). Kalium diabsorpsi oleh tanaman dalam bentuk K+, dan dijumlahkan dalam berbagai kadar di dalam tanah. Bentuk dapat ditukar atau bentuk yang tersedia bagi tanaman biasanya dalam bentuk pupuk K yang larut dalam air seperti KCl, K2SO4, KNO3, K-Mg-Sulfat-dan pupuk-pupuk majemuk. Kebutuhan tanaman akan kalium cukup tinggi dan akan menunjukkan gejala kekurangan apabila kebutuhannya tidak tercukupi. Dalam keadaan demikian maka terjadi translokasi K dari bagian-bagian yang tua ke bagian-bagian yang muda. Dengan demikian gejalanya mulai terlihat pada bagian bawah dan bergerak ke ujung tanaman. Serapan kalium oleh tanaman dipengaruhi secara antagonis oleh serapan Ca dan Mg (Kasno et al., 2004). Kalium mempunyai peranan yang penting dalam proses-proses fisiolgis seperti : (1) metabolisme karbohidrat, pembentukan, pemecahan dan translokasi pati, (2) metabolisme nitrogen dan sintesa protein, (3) mengawasi dan mengatur aktivitas beragam unsur mineral, (4) netralisasi asam-
22
asam organik yang penting bagi proses fisiologis, (5) Mengaktifkan berbagai enzim, (6) mempercepat pertumbuhan jaringan meristematik, dan (7) mengatur pergerakan stomata dan hal-hal yang berhubungan dengan air (Hardjowigeno 2007). Pengaruh
kekurangan
kalium
secara
keseluruhan
baik
terhadap
pertumbuhan maupun terhadap kualitasnya merupakan pengaruhnya terhadap proses-proses fisiologis. Proses fotosintesis dapat berkurang bila kandungan kaliumnya rendah dan pada saat respirasi bertambah besar. Hal ini akan menekan persediaan karbohidrat yang tentu akan mengurangi pertumbuhan tanaman. Peranan kalium dan hubungannya dengan kandungan air dalam tanaman adalah penting dalam mempertahankan turgor tanaman yang sangat diperlukan agar proses-proses fotosintesa dan proses-proses metabolisme lainnya dapat berkurang dengan baik (Leiwakabessy 2003). Di dalam tubuh tanaman kalium bukanlah sebagai penyusun jaringan tanaman, tetapi lebih banyak berperan dalam proses metabolisme tanaman seperti mengaktifkan kerja enzim, membuka dan menutup stomata (dalam pengaturan penguapan dan pernapasan), transportasi hasil-hasil fotosintesis (karbohidrat), meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan dan penyakit tanaman (Hasibuan 2006). Siklus Kalium sendiri dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 Siklus Kalium
23
2.5 Sifat Biologi Tanah 2.5.1 Total Mikroorganisme Tanah Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme. Jumlah tiap grup mikroorganisme sangat bervariasi, ada yang terdiri dari beberapa individu, akan tetapi ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan per gram tanah. Mikroorganisme tanah itu sendirilah yang bertanggung jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara. Dengan demikian mikroorganisme tanah mempunyai pengaruh terhadap sifat fisik dan kimia tanah (Anas 1989). Bakteri merupakan kelompok mikroorganisme yang paling banyak jumlahnya. Dalam tanah subur yang normal, terdapat 10 – 100 juta bakteri di dalam tanah. Angka ini meningkat tergantung dari kandungan bahan organik suatu tanah tertentu (Rao 1994). Selanjutnya
Anas
(1989),
menyatakan
bahwa
jumlah
total
mikroorganisme yang terdapat didalam 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 ditambah lagi 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. 2.5.2 Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (P) Bakteri pelarut P pada umumnya dalam tanah ditemukan di sekitar perakaran yang jumlahnya berkisar 103 - 106 sel/g tanah. Bakteri ini dapat menghasilkan enzim Phosphatase maupun asam-asam organik yang dapat melarutkan fosfat tanah maupun sumber fosfat yang diberikan (Santosa et.al.1999 dalam Mardiana 2007). Fungsi bakteri tanah yaitu turut serta dalam semua perubahan bahan organik, memegang monopoli dalam reaksi enzimatik yaitu nitrifikasi dan pelarut fosfat. Jumlah bakteri dalam tanah bervariasi karena perkembangan mereka sangat bergantung dari keadaan tanah. Pada umumnya jumlah 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). 24
2.5.3 Jumlah Fungi Tanah Fungi berperan dalam perubahan susunan tanah. Fungi tidak berklorofil sehingga mereka menggantungkan kebutuhan akan energi dan karbon dari bahan organik. Fungi dibedakan dalam tiga golongan yaitu ragi, kapang, dan jamur. Kapang dan jamur mempunyai arti penting bagi pertanian. Bila tidak karena fungi ini maka dekomposisi bahan organik dalam suasana masam tidak akan terjadi (Soepardi 1983). Menurut penelitian Arianto (2008), penurunan jumlah fungi tanah yang diakibatkan oleh pembakaran hutan dalam proses penyiapan lahan telah mematikan fungi tanah dan mengakibatkan menurunnya jumlah fungi tanah. Selain itu penurunan jumlah fungi tanah juga diakibatkan karena semakin berkurangnya ketersediaan unsur hara tanah yang membantu perkembangan fungi tanah akibat diserapnya unsur hara tersebut oleh tanaman kelapa sawit demi mendukung pertumbuhannya.
2.5.4 Total Respirasi Tanah Respirasi mikroorganisme tanah
mencerminkan tingkat aktivitas
mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi (mikroorganisme) tanah merupakan cara yang pertama kali digunakan untuk menentukan tingkat aktifitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi telah mempunyai korelasi yang baik dengan parameter lain yang berkaitan dengan aktivitas mikroorganisme tanah seperti bahan organik tanah, transformasi N, hasil antara, pH dan rata-rata jumlah mikroorganisrne (Anas 1989). Penetapan respirasi tanah didasarkan pada penetapan : 1. Jumlah CO2 yang dihasilkan, dan 2. Jumlah O2 yang digunakan oleh mikroba tanah. 2.6 Kondisi Umum Lokasi Penelitian 2.6.1 Letak Geografis Daerah penelitian terdapat di pesisir pantai utara Jawa (Pantura) Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon. Lokasi tapak penambangan pasir (Galian C) terdapat di desa Gumulung Tonggoh dan Lebak Mekar . Akses menuju daerah penelitian dapat melalui jalan raya pantai utara (Pantura), terdapat ke arah tenggara dari kota Cirebon, berjarak sekitar 15-20 km. Berada dekat pinggir jalan
25
tol tersebut dan di sebelah barat jalur rel kereta Kereta Api. Jika dari kota Cirebon dicapai dengan kendaraan roda empat selama sekitar 1 jam dengan kondisi jalan baik. Desa Gumulung Tonggoh merupakan desa yang dijadikan daerah penelitian. Wilayah Kecamatan Astanajapura terbagi atas 14 desa, masing-masing desa yang terkena langsung dalam penambangan Galian C dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 Nama Desa dan Keterkaitan Tambang di Kecamatan Astanajapura. Nama Desa
Keterkaitan
Astanajapura
-
Buntet
Jalan truk pasir
Gumulung Lebak
-
Gumulung Tonggoh
Lokasi galian (tempat penelitian)
Japura Bakti
-
Japura Kidul
-
Kanci
Jalur truk pasir dan penimbunan pasir
Kanci Kulon
Jalur truk pasir dan penimbunan pasir
Kendal
-
Lebak Mekar
Lokasi Galian
Mertapada Kulon
-
Mertapada Wetan
-
Munjul
-
Sidamulya
-
Sumber : LP Unpad (2003) Secara Geografis daerah penelitian terletak diantara 60 45’ 50” dan 60 48’ 45” Lintang Selatan serta 1080 34’ 12” dan 1080 37’ 12” Bujur Timur. Dengan batas-batas wilayah sebagai berikut : a. Sebelah Timur
: Kecamatan Pangenan
b. Sebelah Barat
: Kecamatan Mundu
c. Sebelah Selatan
: Kecamatan Lemah Abang
d. Sebelah Utara
: Laut Jawa
Kegiatan pertambangan pasir di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon ini sangat mendukung kegiatan pemerintah daerah dalam peningkatan
26
perbaikan ekonomi setempat dan regional. Pasir sebagai salah satu komoditas hasil tambang utama Kabupaten Cirebon, telah mengalami pertumbuhan pesat baik dalam eksploitasi hingga mempunyai produksi pasir mencapai mencapai 324.000 ton per tahun. Di samping itu dapat meningkatkan pendapatan berupa pajak bagi Pemerintah Daerah sejalan dengan kebijakan Otonomi Daerah.
Sumber : Dinas Kehutanan dan Lingkungan Hidup Kabubaten Cirebon 2005 Gambar 5 Peta Lokasi Penambangan Galian C (Pasir) di Kecamatan Astanajapura Kegiatan penambangan pasir di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon dapat dibagi menjadi beberapa Kawasan Usaha Pertambangan berizin atau Surat Izin Penambangan Daerah (SIPD) dan tanpa izin. Pelaksanaan dari kegiatan penambangan tersebut ada yang dibiarkan saja dan meninggalkan lobang-lobang kolam besar. Beberapa perusahaan yang mengeksploitasi bahan galian pasir tersebut antara lain yaitu : PT. Rejeki Kurnia Alam, PT. AKIM, UD Makmur, PT. Sumber Alam Mandiri dan UD Caringin Alam Sejahtera.
27
2.6.2 Iklim dan Topografi Kabupaten Cirebon termasuk dalam iklim tropis dengan suhu udara ratao
rata 28 C. Kelembaban udara berkisar antara ± 48-93% dengan kelembaban udara tertinggi terjadi pada bulan Januari-Maret dan angka terendah terjadi pada bulan Juni-Agustus. Rata-rata curah hujan tahunan di Kabupaten Cirebon ± 2260 mm/tahun dengan jumlah hari hujan ± 155 hari. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson, iklim di Kabupaten Cirebon termasuk dalam tipe iklim C dengan nilai Q ± 37,5% (persentase antara bulan kering dan bulan basah). Musim hujan jatuh pada bulan Okober-April, dan musim kemarau jatuh pada bulan JuniSeptember. Kota Cirebon merupakan dataran rendah dengan ketinggian bervariasi antara 0-150 meter di atas permukaan laut. Berdasarkan kemiringan lahannya berkisar antara 0-15%. 2.6.3 Kondisi Penduduk dan Kebutuhan Air Bersih Berdasarkan data statistik Jawa Barat, Jumlah penduduk di Kabupaten Cirebon adalah 1.772.953 jiwa dan 2.034.093 jiwa (tahun 2002). Sedangkan di Kecamatan Astanajapura jumlah penduduk (tahun 2002) adalah 94.690 jiwa dan untuk jumlah penduduk di desa Gumulung Tonggoh sendiri adalah 7.353 jiwa. Tingkat pertumbuhan 2,5 % dari tahun 1997-2003. Jenis mata pencaharian di desa Gumulung Tonggoh terbanyak di sektor pertanian yaitu 1.171 jiwa. Kebutuhan air bersih untuk saat ini dilayani oleh PDAM setempat sebesar 7 l/detik yang diperoleh baik dari air tanah dan air permukaan. Setiap tahun kebutuhan air bersih domestik akan meningkat dan belum dipasok oleh PDAM ke pemukiman atau perkampungan yang berada diantara penggunaan lahan lain yaitu kebun, tambak, kolam, rawa dan persawahan. Desa Gumulung Tonggoh termasuk desa tertinggal (IDT), kebutuhan air irigasi dipakai untuk pertanian dipasok dari saluran tersier yang telah ada. Kualitas air tanah pada sumur gali umumnya terasa baik dan layak untuk dikonsumsi secara langsung. Kebutuhan air didapat dari menyadap mata air di daerah tinggi serta sumur-sumur gali, dengan kedalaman 16-17 m.
28
2.6.4. Penggunaan Lahan, Flora dan Fauna Penggunaan lahan di daerah kawasan penambangan Kecamatan Astanajapura kabupaten Cirebon terdiri dari lahan sawah, lahan perkebunan, lahan untuk pertambangan, lahan pemukiman, dan lahan kritis. Penggunaan lahan sawah merupakan lahan sawah yang berpengairan teknis. Penyebaran lahan sawah ini sebagian besar menempati pedataran yaitu bagian sebelah timur dan utara daerah penambangan. Penggunaan lahan bukan sawah digunakan untuk pertanian berupa tegalan/ kebun, ladang/huma, penggembalaan/ padang rumput. Penyebaran lahannya menempati lereng-lereng bukit. Penggunaan lahan hutan terdapat disebelah timur daerah penambangan. Penggunaan lahan untuk pertambangan sampai saat ini eksploitasi bahan tambangnya secara lebih intensif masih terpusat pada batu pasir. Penggunaan lahan pemukiman terutama ada di desa Gumulung Tonggoh, Lebak Mekar, Buntet. Pola penyebaran kepadatan pemukiman untuk bermukim yang sehat dan aman dari bencana alam serta memberikan lingkungan sesuai untuk
pengembangan
masyarakat,
dengan
mempertahankan
kelestarian
lingkungan. Infrastruktur, prasarana perhubungan cukup baik karena ditunjang oleh prasarana perhubungan darat. Terdapat ruas jalan tol Kanci di sebelah utara berjarak terdekat sekitar 236 m dari lokasi pertambangan pasir dan jalur rel kereta api di sebelah timur berjarak terdekat sekitar 375 m. Flora atau tanaman yang banyak dijumpai di sekitar kawasan pertambangan pasir desa Gumulung Tonggoh mulai dari pepohonan hingga tumbuhan bawah. Tanaman yang tumbuh di sekitar daerah penambangan antara lain pohon jati (Tectona grandis), kayu putih (Melaleuca leucadendron), tebu (Sacharum officinarum), mahoni (Swietenia macrophylla) jagung (Zea mays), padi (Oriza sativa), pisang (Musa acuminata), kacang tanah (Arachis hypogaea L). Sedangkan untuk fauna atau hewan yang ditemukan di sekitar kawasan pertambangan pasir desa Gumulung Tonggoh antara lain : burung gereja (Passer montanus), pipit (Lonchura leucogastroides), kodok (Bufo melanostictus), kadal (Mabuya multifascitata), Ayam hutan (Gallus varius).
29
2.6.5 Proses Kegiatan Penambangan Pasir (Galian C) Dalam prosesnya, kegiatan penambangan pasir di desa Gumulung Tonggoh memiliki beberapa tahapan mulai dari pembersihan vegetasi hingga pasir dipasarkan sampai kepada konsumen. Bagan alir proses penambangan pasir di desa Gumulung Tonggoh disajikan pada Gambar 6.
Vegetasi di atas tanah
Pemasaran
Pengupasan lapisan topsoil dengan
Pengumpulan
Pengambilan atau pengerukan batuan pasir (menggunakan beko/ escavator
Pengangkutan batuan pasir dengan truk ke lokasi penyaringan pasir
Gambar 6 Bagan Alir Proses Penambangan Pasir
30
III. METODE PENELITIAN 3.1 Bahan Penelitian Penelitian ini menggunakan data analisis sifat fisik, kimia, biologi tanah di lahan bekas penambangan pasir (galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon yang diperoleh dari Tim Kementrian Negara Lingkungan Hidup. Pengambilan sampel dilakukan Tim Kementrian Negara Lingkungan Hidup pada tahun 2006. Kemudian data penunjang lainnya meliputi : • Data statistik kondisi umum wilayah Kecamatan Astanajapura. • Arsip dan dokumentasi yang berkaitan dengan kegiatan pertambangan di lokasi pertambangan pasir (Galian C) Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat. • Peta lokasi tambang Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat. 3.2 Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pengambilan sampel tanah secara Purposive Sampling yang dilakukan oleh Tim Kementrian Negara Lingkungan Hidup. Kemudian dilakukan perbandingan menggunakan uji statistik untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan atau tidak berkaitan dengan sifat-sifat tanah pada tiga lokasi yang dikaji sebagai akibat dari kegiatan pertambangan pasir (Galian C). 3.3 Analisis Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Tanah Analisis tanah dilakukan untuk menentukan sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sehingga dapat diketahui tingkat kesuburan tanah tersebut. Sifat-sifat tanah yang ditetapkan dan metode analisis tanah yang digunakan disajikan pada Tabel 4. 3.4 Analisis Data Data hasil analisis sifat fisik, kimia, dan biologi tanah dianalisis menggunakan program SPSS. Analisis sidik ragam dengan uji F terhadap variabel yang diamati, dilakukan untuk mengetahui perubahan sifat fisik, kimia dan biologi tanah paska kegiatan pertambangan pasir (Galian C). Apabila F diperoleh 31
perbedaan yang nyata (Signifikansi/ peluang nyata < 0,05), maka dilakukan pemeriksaan lebih lanjut untuk mengetahui lokasi mana yang memberikan perbedaan yang nyata dengan menggunakan uji Duncan. Tabel 4 Metode Analisis Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Tanah Parameter
Metode Analisis
Sifat Fisik Tekstur
Pipet
Bulk Density
Gravimetrik
Porositas
Perhitungan Ruang Pori Total
Permeabilitas
Lambe
Sifat Kimia pH
pH meter
KTK
NH4OAc N pH 7.0, titrasi
C-Organik
Walkey and Black
N-Total
Kjeldahl
P-bray
Bray 1, Spektrofotometer
Ca, Mg, K, Na
NH4OAc N pH 7.0, AAS
Sifat Biologi Total Mikroorganisme Tanah
Plate Count (NA)
Total Fungi Tanah
Plate Count (NA)
Total Bakteri Pelarut P
Plate Count (NA)
Total Respirasi Tanah
Penangkapan CO2
32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisik Tanah Sifat fisik tanah yang diukur dan dianalisa dari kawasan penambangan pasir (galian C) selain tekstur dan struktur tanahnya antara lain adalah kerapatan limbak (bulk density), porositas tanah, pori drainase sangat cepat dan permeabilitas tanah. Untuk kebutuhan analisa, jumlah sampel tanah yang diambil sebanyak 6 (enam) sampel dengan 3 (tiga) lokasi berbeda yang masing-masingnya diambil 2 (dua) kali ulangan. Tanah yang terdapat di kawasan penambangan pasir (Galian C) desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon termasuk ke dalam tanah pasir dan pasir berlempung. Berdasarkan hasil analisa dengan metode pipet kandungan pasirnya tinggi, tanah yang berasal dari galian pasir terasa kasar sangat jelas, tidak melekat, tidak dapat dibentuk bola dan gulungan. Sedangkan untuk tanah yang berasal dari sawah dan kebun campuran terasa kasar jelas, sedikit sekali melekat dan dapat dibentuk bola yang mudah sekali hancur. Sehingga berdasarkan ciri-ciri tersebut mengacu pada Hardjowigeno (2007), untuk tanah yang berasal dari galian pasir (galian C) merupakan tanah bertekstur pasir dan untuk tanah yang berasal dari sawah dan kebun campuran merupakan tanah bertekstur pasir berlempung (tanah bertekstur kasar). Struktur tanah adalah penyusunan antar partikel tanah primer (bahan mineral) dan bahan organik serta oksida, membentuk agregat sekunder
atau
susunan partikel tanah membentuk pola keruangan (Notohadiprawiro 1999). Pada lokasi penambangan pasir tanahnya tidak memiliki struktur karena butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain atau biasa disebut lepas atau struktur tunggal. Menurut Rachmi dan Suwardi (1999), tanah dengan ciri tersebut dapat digolongkan kedalam tanah tanah regosol. Sedangkan untuk tanah pada lokasi sawah dan kebun campuran dapat dikatakan berstruktur massive atau pejal karena memiliki sedikit kandungan lempung yang ketika dalam keadaan basah butir-butir tanah dapat melekat satu sama lain (Hardjowigeno 2007) dan sesuai dengan pernyataan Darmawijaya (1997) mengenai ciri-ciri tanah vertisol maka tanah pada lokasi sawah dan kebun campuran termasuk dalam tanah vertisol. Hal tersebut dikarenakan pada tanah sawah dan kebun campuran memiliki kandungan lempung
33
walaupun hanya sedikit sedangkan untuk tanah pada lokasi lahan paska penambangan termasuk tanah regosol jika dilihat berdasarkan tekstur, struktur, dan konsentrasinya. Hasil analisa sifat fisik tanah dari kawasan penambangan pasir (galian C) di desa Gumulung Tonggoh dapat dilihat pada Lampiran 1. Kegiatan penambangan pasir (galian C) telah mempengaruhi kondisi dan sifat fisik dari tanah yang ada. Perubahan sifat fisik tanah tersebut dapat dilihat secara lengkap pada Tabel 5. Tabel 5 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Fisik Tanah pada Lokasi Penelitian Sifat Fisik Bulk Density (g/cc) Porositas (%) Pori Drainase Sangat Cepat (%) Permeabilitas (cm/jam)
Kebun Campuran Lokasi Lokasi Rata1 2 rata
Sawah (Padi) Lokasi Lokasi Rata1 2 rata
Lokasi 1
Galian C Lokasi 2
Ratarata
0,92 65,16
1,04 60,94
0,98 63,05
0,95 64,25
0,87 67,15
0,91 65,70
1,47 44,61
1,32 50,26
1,40 47,44
1,10 58,73
22,71
20,58
21,65
13,69
17,20
15,45
6,17
11,84
9,01
15,37
33,76
23,20
28,48
10,32
10,69
10,51
3,72
14,14
8,93
15,97
Rataan Total
4.1.1 Kerapatan Limbak (Bulk Density) Metode yang digunakan dalam menganalisis Bulk Density tanah adalah dengan menggunakan metode gravimetrik yaitu dengan mengukur perbandingan berat kering contoh tanah per unit volume tanah yang dinyatakan dalam satuan g/cc.
Gambar 7 Perbandingan Nilai Bulk Density (g/cc) pada Lokasi Penelitian 34
Berdasarkan data yang diperoleh, lokasi penelitian memiliki nilai rataan total Bulk Density sebesar 1.10 g/cc, dengan nilai Bulk Density di tiap lokasi berbeda-beda yaitu pada lokasi 1 kebun campuran 0.92 g/cc, lokasi 2 kebun campuran 1.04 g/cc, lokasi 1 sawah (padi) 0.95 g/cc, lokasi 2 sawah (padi) 0,87 g/cc, lokasi 1 galian C nilai Bulk Densitynya sebesar 1.47 g/cc dan pada lokasi 2 galian C nilai bulk density sebesar 1.32 g/cc. Rataan nilai Bulk Density di tiap-tiap lokasi dapat dilihat pada Gambar 7. Soepardi (1983) menyatakan bahwa butir pasir biasanya berdekatan satu sama lain sehingga menghasilkan Bulk Density tinggi, di samping itu tanah berpasir rendah kadar bahan organiknya. Berdasarkan data pada Tabel 5 dan Gambar 7, dapat dilihat bahwa nilai rataan Bulk Density antara ketiga lokasi tersebut yang terbesar adalah pada lokasi paska penambangan pasir (galian C), baik itu pada tiap-tiap lokasinya maupun pada nilai rataannya. Pada lokasi penambangan pasir terjadi ketidakstabilan struktur tanah akibat proses penambangan, terjadi pemadatan tanah akibat penggunaan alat-alat berat dalam proses penambangan yang menyebabkan pori-pori tanah semakin kecil (ruang pori berkurang) sehingga porositas kecil yang menyebabkan aerasi tanah tidak baik dan pada akhirnya akan menyulitkan pertumbuhan akar tanaman oleh karena itulah memiliki nilai Bulk Density yang lebih tinggi. Menurut (Hardjowigeno 2007), tanah dengan ruang pori berkurang dan berat tanah setiap satuan bertambah menyebabkan meningkatnya bobot isi tanah. Tanah dengan bobot yang besar akan sulit meneruskan air atau sulit ditembus akar tanaman, begitu pula sebaliknya tanah dengan bobot isi rendah, akar tanaman lebih mudah berkembang. Hasil perhitungan statistik dengan menggunakan program SPSS 13.0 untuk sifat fisik tanah dengan karakteristik sifat fisik tanah berupa Bulk Density menunjukan nilai tertentu dan analisa yang berbeda-beda dari ketiga lokasi (sawah, kebun campuran, galian C). Data hasil perhitungan dapat di lihat pada Lampiran 3 (Bulk Density), atau seperti yang disajikan pada hasil Sidik Ragam yang disajikan dalam Tabel 6. Dalam perhitungan sidik ragam, digunakan tingkat kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji sidik ragam tersebut untuk Bulk Density diperoleh nilai F-
35
hitung sebesar 19,064 dengan hasil signifikansi 0,02 dimana nilai tersebut < 0,05 yang menandakan adanya perbedaan terhadap nilai Bulk Density antara lokasi (Berbeda nyata), maka dilakukan pemeriksaan lebih lanjut untuk mengetahui perlakuan mana yang memberikan pengaruh berbeda pada nilai Bulk Density dengan menggunakan uji Duncan. Berikut ini hasil perhitungan rataan, standar deviasi dan uji Duncan dalam Tabel 7. Tabel 6 Hasil Sidik Ragam untuk Bulk Density (g/cc) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 0,275 0,022 0,297
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 0,137 0,007
Fhit 19,046
Sig. 0,02*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 7 Hasil Uji Duncan untuk nilai Bulk Density Lokasi Rataan Std. Deviasi Sawah (Padi) 0,91 0,085 Kebun Campuran 0,98 0,057 Galian C 1,395 0,106 Total 1,095 0,244
N 2 2 2 6
Kelompok Duncan A A B
Berdasarkan hasil uji sidik ragam dan uji Duncan dapat diketahui bahwa antar lokasi penelitian memiliki perbedaan yang nyata dimana kondisi rataan dan grup uji Duncan pada Bulk Density di lokasi kebun campuran dan sawah berbeda nyata dengan di lokasi galian C yang menandakan juga bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) telah mempengaruhi secara nyata terhadap nilai Bulk Density terlebih lagi jika dibandingkan dengan kebun campuran dan sawah yang tanahnya memiliki vegetasi penutup lahan yang dapat menghalangi lapisan permukaan tanah dari pukulan dan hempasan air hujan. Adanya pengolahan tanah dan pemberian bahan pengkondisian tanah (seperti bahan organik, pupuk organik (pupuk kandang, kompos)) merupakan salah satu cara untuk menurunkan berat volum tanah (Bulk Density tinggi), sehingga tanah lebih bergumpal dan menjadi longgar. Hal ini seperti dinyatakan oleh Soegiman (1982), bahwa tanah yang lepas dan bergumpal akan mempunyai berat persatuan volume (Bulk Density) rendah dan kerapatan massa yang terjadi ditentukan oleh butir-butir tanah padat.
36
4.1.2 Porositas Tanah Berdasarkan data yang diperoleh, lokasi penelitian memiliki nilai rataan total Porositas tanah sebesar 58.73%, dengan nilai Porositas di tiap lokasi berbeda-beda berkisar 44,61% - 67,15% dengan rincian nilai yang terendah adalah pada lokasi 1 penambangan galian C yaitu dengan porositas tanah sebesar 44,61% dan lokasi yang memiliki nilai porositas tanah tertinggi adalah pada lokasi 2 sawah (padi) yaitu sebesar 67,15%. Rataan nilai Porositas Tanah di tiap-tiap lokasi dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8 Perbandingan Nilai Porositas Tanah (%) pada Lokasi Penelitian Pada Tabel 5 dan Gambar 8 terlihat begitu jelas bahwa nilai porositas tanah pada lokasi penambangan pasir galian C tergolong jauh lebih rendah dibandingkan dengan lokasi kebun campuran dan sawah. Hal tersebut membuktikan bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) telah mengakibatkan porositas tanah pasir yang ada menjadi buruk. Kejadian yang demikian juga dapat disebabkan oleh berubahnya ukuran pori tanah yang semakin kecil akibat penggunaan alat-alat berat dalam proses penambangan pasir sehingga tanah menjadi padat. Porositas tanah dipengaruhi oleh besar kecilnya pori tanah. Selain itu menurut Hardjowigeno (2007), porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur, ukuran pori dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi jika bahan organik tinggi. Tanah-tanah dengan struktur remah atau granular mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah-tanah yang 37
berstruktur pejal. Sedangkan untuk jenis tanah pada lokasi penelitian tanah pasir pada umumnya memiliki kandungan bahan organik yang rendah dan tidak memiliki struktur tanah sehingga porositas cenderung buruk. Hal tersebut di atas telah ditekankan pula oleh Foth (1994), bahwa tanah permukaan yang pasir mempunyai porositas lebih kecil daripada tanah liat (kebun campuran dan sawah memiliki sedikit kandungan liat). Berarti bahwa tanah pasir mempunyai volume yang lebih sedikit yang ditempati oleh ruang pori. Air selalu bergerak lebih cepat melalui tanah pasir daripada tanah liat. Keterangan untuk bukti-bukti yang kelihatannya bertentangan ini berada pada ukuran pori-pori yang ditemukan pada masing-masing tanah. Dalam kasus tanah pasir di lokasi penambangan pasir galian C Gumulung Tonggoh, tanahnya telah mengalami pemadatan karena penggunaan alat-alat berat sehingga semakin kecil ruang pori dan drainase maupun aerase menjadi buruk. Pernyataan Ghilyal (1978) yang mendukung analisa tersebut yaitu bahwa pemadatan adalah peningkatan kerapatan tanah disebabkan oleh muatan atau tekanan dinamik. Selama pemadatan, partikel-partikel tanah bergerak menjadi lebih rapat, sehingga dapat meningkatkan bobot isi; pori mikro; koduktivitas termal; difusifitas dan peningkatan hara secara difusi serta menurunkan pori makro, konduktivitas hidrolik dan laju pengambilan air. Semakin tinggi nilai Bulk Density maka nilai porositas tanahnya semakin rendah. Hasil perhitungan statistik dengan menggunakan program SPSS 13.0 untuk karakteristik sifat fiasik tanah dalam hal ini untuk karakter porositas tanah dapat di lihat pada Lampiran 4 (porositas tanah), atau seperti tertera pada hasil Sidik Ragam yang dimuat dalam Tabel 8. Dalam perhitungan sidik ragam, digunakan tingkat kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji sidik ragam tersebut untuk Porositas tanah
diperoleh nilai F-hitung sebesar 20,105 dengan hasil
signifikansi 0.018 dimana nilai tersebut < 0.05 (α) yang menandakan adanya perbedaan (berbeda nyata) terhadap nilai porositas tanah antara lokasi, maka dilakukan pemeriksaan lebih lanjut dengan menggunakan uji Duncan untuk mengetahui perlakuan mana yang memberikan pengaruh berbeda pada nilai porositas tanah. Hasil uji Duncan untuk nilai porositas tanah disajikan dalam Tabel 9.
38
Tabel 8 Hasil Sidik Ragam untuk Porositas Tanah (% Volume) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 389,641 29,070 418,711
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 194,820 9,690
Fhit 20,105
Sig. 0,018*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 9 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Porositas Tanah Lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Total
Rataan 47,44 63,05 65,70 58,73
Std. Deviasi 3,995 2,984 2,051 9,151
N Kelompok Duncan 2 A 2 B 2 B 6
Berdasarkan hasil uji sidik ragam dan uji Duncan dapat diketahui bahwa antar lokasi memiliki perbedaan yang nyata yang mana kondisi porositas tanah di lokasi kebun campuran dan sawah berbeda dengan di lokasi galian C yaitu pada galian C memiliki nilai rataan porositas yang paling rendah kemudian sawah padi dan yang tertinggi adalah pada kebun campuran. Hal tersebut memperkuat bukti bahwa penambangan pasir galian C telah berpengaruh nyata terhadap perubahan sifat fisik tanah; porositas tanah (tanah menjadi padat). Selain menyebabkan pemadatan tanah, proses penambangan pasir juga menghilangkan vegetasi permukaan tanah yang berperan dalam kestabilan pori tanah. 4.1.3 Pori Drainase Sangat Cepat Terkait dengan pori-pori tanah, ada pula parameter yang diamati yaitu pori drainase sangat cepat. Hasil analisa tanah berupa nilai pori drainase sangat cepat di lokasi penelitian disajikan pada Tabel 5 dan Gambar 9 menunjukan bahwa nilai pori drainase tanah berkisar antara 6,17-22,71% volume, dengan ratarata sebesar 15,37 % volume. Pori drainase tertinggi terdapat pada lokasi 1 kebun campuran, yaitu sebesar 22,71 % volume tanah, sedangkan porositas tanah terendah berada di lokasi 1 galian C, yaitu sebesar 6,17 % volume tanah. Nilai tersebut memberi arti bahwa rataan nilai pori drainase tanah pada lokasi penambangan pasir (galian C) memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan lokasi kebun campuran maupun sawah baik untuk lokasi 1 ataupun lokasi 2, hal ini disebabkan karena telah terjadi peningkatan Bulk Density setelah
39
kegiatan penambangan pasir sehingga tanah menjadi lebih padat (karena penggunaan alat berat, struktur tanah berubah) dan porositas tanah menjadi rendah (jika nilai Bulk Density tinggi maka porositas tanah rendah pori drainase sangat cepatnya menjadi rendah).
Selain itu, padatnya tanah mengakibatkan aerasi yang tidak baik serta sedikitnya air yang tersedia dalam tanah. Hal tersebut membuktikan bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) telah mengakibatkan perubahan pada poripori tanah baik ukurannya maupun strukturnya.
Gambar 9 Perbandingan Nilai Pori Drainase Sangat Cepat (% Volume) pada Lokasi Penelitian Hasil perhitungan statistik dengan menggunakan program SPSS 13.0 untuk karakter sifat tanah pori drainase sangat cepat dapat di lihat pada Lampiran 5 (pori drainase sangat cepat), atau seperti tertera pada hasil Sidik Ragam yang dimuat dalam Tabel 10. Dalam perhitungan sidik ragam, digunakan tingkat kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji sidik ragam (Tabel 10) tersebut untuk pori drainase sangat cepat
diperoleh nilai F-hitung sebesar 9,782 dengan hasil signifikansi 0.048
dimana nilai tersebut < 0.05 (α) yang menandakan bahwa kegiatan penambangan pasir berpengaruh nyata terhadap nilai pori drainase pada ketiga penutupan lahan, maka dilakukan pemeriksaan lebih lanjut dengan menggunakan uji Duncan untuk mengetahui perlakuan mana yang memberikan pengaruh berbeda pada nilai
40
porositas tanah. Hasil perhitungan rataan, standar deviasi, uji Duncan disajikan dalam Tabel 11. Tabel 10 Hasil Sidik Ragam untuk Pori Drainase Sangat Cepat (% volume) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 159,79 24,50 184,29
Df 2 3 5
Kuadrat Tengah 79,894 8,168
Fhit 9,782
Sig. 0,048*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 11 Hasil Uji Duncan untuk Pori Drainase Sangat Cepat Lokasi Rataan Std. Deviasi N Kelompok Duncan Galian C 9,01 4,009 2 A Sawah (Padi) 15,45 2,482 2 A B Kebun Campuran 21,65 1,506 2 B Total 15,37 6,071 6 Berdasarkan hasil uji Duncan pada Tabel 11 dapat diketahui bahwa lokasi sawah memiliki nilai pori drainase sangat cepat yang tidak berbeda nyata dengan galian C tetapi tidak berbeda nyata juga dengan lokasi kebun campuran. Hal demikian dapat terjadi karena ketidak normalan data yang didapat sebagai pengaruh dari jumlah sampel yang sedikit ataupun karena galat yang terjadi (untuk lebih jelasnya dapat dianalisa berdasarkan data pada Lampiran 5). Ruang pori total pada tanah pasir mungkin rendah tetapi mempunyai proporsi yang besar yang disusun daripada komposisi pori-pori yang besar yang sangat efisien dalam pergerakan udara dan airnya. Persentase volume yang dapat terisi oleh pori-pori kecil pada tanah pasir rendah menyebabkan kapasitas menahan airnya rendah. Sebaliknya tanah-tanah permukaan dengan tekstur halus mempunyai ruang pori total lebih banyak dan proporsinya relatif besar yang disusun oleh pori-pori kecil. 4.1.4 Permeabilitas Permeabilitas adalah kecepatan laju air dalam medium massa tanah Hardjowigeno (2007), atau menurut Haridjaja et al (1983), permeabilitas merupakan kecepatan bergeraknya suatu cairan pada suatu media dalam keadaan jenuh. Sifat ini penting artinya dalam keperluan drainase dan tata air tanah. Permeabilitas sendiri dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah serta distribusi ukuran pori, stabilitas agregat, struktur tanah dan kandungan bahan organik. 41
Permeabilitas di lokasi penelitian berkisar antara 3,72 cm/jam - 33,76 cm/jam, dengan rata-rata sebesar 53,28 cm/jam. Mengacu pada pernyataan Hardjowigeno (2003), permeabilitas di lokasi 1 kebun campuran tergolong pada kelas sangat tinggi (nilai rata-rata permeabilitas > 25 cm/jam), artinya kemampuan tanah di lokasi tersebut untuk meloloskan air ke lapisan bawah sangat tinggi, yaitu sebesar rata-rata sebesar 53,28 cm dalam 1 (satu) jam. Permeabilitas tanah pada lokasi sawah (1 dan 2) tergolong pada kelas permeabilitas agak cepat dengan rata-rata nilainya 10,51 cm/jam. Sedangkan untuk permeabilitas tanah pada lokasi penambangan pasir (galian C) terdapat ketimpangan antara lokasi 1 dan 2, yaitu pada lokasi 1 nilai permeabilitas tergolong dalam kelas permeabilitas sedang (2,0 – 6,5 cm/jam) dengan nilai 3,72 cm/jam dan untuk lokasi 2 nilai permeabilitasnya tergolong cepat dengan nilai 14,14 cm/jam. Jika diamati pada Tabel 5 dan Gambar 10, dapat dilihat bahwa rataan nilai permeabilitas tanah mengalami penurunan atau lebih rendah dari lokasi kebun campuran dan sawah. Hal tersebut diduga karena kandungan bahan organik pada lokasi penambangan sangat sedikit terlebih lagi setelah dilakukan pengerukan pasir yang menyebabkan tanah tidak memiliki kemampuan untuk menahan air maupun apalagi untuk memperbaiki struktur tanah. Perbandingan besarnya permeabilitas tanah di ketiga lokasi dapat dilihat pada Gambar 10. Berdasarkan perhitungan secara statistik (Tabel 12), diperoleh nilai Fhitung sebesar 6,428 dengan nilai signifikansi sebesar 0,082. Nilai tersebut memberi arti bahwa kegiatan pertambangan pasir pada lokasi galian C tidak mempengaruhi secara nyata terhadap permeabilitas tanah dan tidak ada perbedaan yang signifikan antar ketiga lokasi penelitian. Nilai signifikansi permeabilitas tidak terlalu jauh dari taraf nyata α 0,05, hanya selisih 0,022 (untuk lebih jelasnya dapat dianalisa berdasarkan data pada Lampiran 6) . Setelah dianalisa berdasarkan data hasil penelitian tanah yang dilakukan Tim Kementrian Negara Lingkungan dari tiga lokasi berbeda di desa Gumulung Tonggoh, kecamatan Astanajapura, kabupaten Cirebon yaitu tanah pada lokasi sawah yang ditanami padi, tanah pada lokasi kebun campuran, dan tanah pada lokasi bekas tambang pasir dapat dikatakan bahwa dari ketiga lokasi tersebut memiliki sifat fisik tanah yang berbeda dan dari setiap karakteristik sifat fisik
42
memiliki rentang batas yang berbeda-beda pula tetapi antara nilai pada keempat sifat tanah yang dianalisa (bulk density, porositas tanah, pori drainase sangat cepat dan permeabilitas) saling berkaitan satu sama lain sehingga jika terjadi perubahan nilai dari masing-masing karakteristik sifat tanah maka akan berpengaruh kepada kestabilan sifat yang lain.
Gambar 10 Perbandingan Nilai Permeabilitas (cm/jam) pada Lokasi Penelitian Tabel 12 Hasil Sidik Ragam untuk Permeabilitas (cm/jam) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat
df
Kuadrat Tengah
Fhit
Sig.
471,856 110,113 581,969
2 3 5
235,928 36,704
6,428
0,082
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Jika nilai Bulk Density meningkat, maka akan terjadi penurunan pada nilai porositas, nilai pori drainase sangat cepat dan permeabilitas tanahnya pun ikut menurun. Hal tersebut berlaku pada semua lokasi baik pada tanah sawah, tanah pada kebun campuran maupun tanah pada lahan paska tambang pasir (galian C). Hasil analisa tanah menunjukan bahwa tanah pada lokasi kebun campuran memiliki kriteria yang cukup baik untuk pertumbuhan tanaman terutama jika dilihat dari nilai permeabilitasnya yang tergolong cepat dan berarti mampu untuk mengalirkan air masuk ke dalam tubuh tanah. Pada lokasi sawah yang baik adalah yang memiliki permeabilitas tanah yang rendah agar air dapat tergenang akan tetapi untuk permeabilitas pada sawah
43
dalam penelitian ini nilai permeabilitasnya tergolong agak cepat sehingga sedikit kemungkinan sawah tergenang terlebih lagi jenis tanahnya adalah pasir berlempung (sedikit sekali mengandung liat). Hal tersebut bersesuaian dengan batasan nilai permeabilitas dalam buku Hardjowigeno 2003. Sedangkan pada lokasi penambangan pasir, seharusnya untuk tanah dengan jenis tersebut, nilai permeabilitasnya, porositas, dan pori drainasenya cenderung tinggi, tetapi pada lahan bekas tambang pasir ini justru nilai permeabilitas, porositas, pori permeabilitasnya rendah dan nilai bulk density yang tinggi. Hal tersebut dapat terjadi karena pada lokasi paska penambangan pasir (galian C) menaglami pemadatan tanah akibat penggunaan alat berat serta akibat hilangnya vegetasi penutup lahan. Berdasarkan analisa sidik ragam dan uji Duncan tersebut, secara umum terlihat bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) berpengaruh nyata terhadap perubahan sifat fisik tanah di kawasan penambangan pasir (galian C) desa Gumulung Tonggoh, kecamatan Astanajapura, kabupaten Cirebon, Jawa Barat. 4.2 Sifat Kimia Tanah Sifat tanah yang dianalisa dalam penelitian ini antara lain derajat kemasaman tanah (pH), C-Organik, N-Total, P Bray, kation-kation basa (Ca, Mg, K, Na, KTK), dan kejenuhan basa. Metode yang digunakan dalam menganalisa sifat-sifat kimia tersebut berbeda-beda. Untuk kebutuhan analisa, jumlah sampel tanah yang diambil sebanyak 6 (enam) sampel dengan 3 (tiga) lokasi berbeda yang masing-masingnya diambil 2 (dua) kali ulangan. Jumlah sampel dan ulangan yang digunakan tergolong sedikit dikarenakan metode dan biaya dalam menganalisa tanah di laboratorium tergolong mahal. Nilai sifat-sifat kimia tanah dan rata-ratanya disajikan pada Tabel 13. Hasil analisis sifat kimia tanah terlampir pada Lampiran 1 dan rata-rata nilai sifat kimia tanah pada Tabel 13. Berdasarkan hasil analisa sifat kimia tanah tersebut, terlihat bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) di desa Gumulung Tonggoh, kecamatan Astanajapura, kabupaten Cirebon telah menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan pada sifat kimia tanah yang telah disajikan pada Tabel 13.
44
Tabel 13. Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Kimia Tanah pada Lokasi Penelitian Sifat Kimia pH KTK (me/100 g) C-Organik (%) Nitrogen Total (%) Pospor (ppm) Kalsium (Ca) (me/100 g) Magnesium (Mg) (me/100 g) Kalium (K) (me/100 g) Natrium (Na) (me/100 g)
Lokasi 1 7,10
Galian C Lokasi 2 7,20
Ratarata 7,15
23,86
3,07
6,52
4,80
17,75
0,62
0,91
0,19
0,15
0,17
0,88
0,28
0,08
0,18
0,02
0,02
0,02
0,12
2,75
3,80
2,90
3,37
5,90
4,90
5,40
3,84
24,40
25,25
20,64
16,30
18,47
5,30
9,30
7,30
17,10
11,05
12,21
11,63
10,66
8,24
9,45
3,01
4,36
3,69
8,26
0,63
0,43
0,53
0,42
0,65
0,54
0,41
0,41
0,41
0,49
1,31
1,32
1,32
1,28
1,36
1,32
1,30
1,47
1,39
1,34
Kebun Campuran Lokasi Lokasi Rata1 2 rata 6,40 5,60 6,00
Sawah (Padi) Lokasi Lokasi Rata1 2 rata 6,40 6,60 6,5
25,19
24,27
24,73
25,20
22,52
1,08
2,02
1,55
1,19
0,09
0,21
0,15
2,60
2,90
26,10
Rataan Total 6,65
4.2.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH) Reaksi tanah yang menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah dinilai berdasarkan konsentrasi H+ dan dinyatakan dengan nilai pH. Bila dalam tanah ditemukan ion H+ lebih banyak dari OH-, maka disebut masam (pH <7). Dengan kata lain makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Bila ion H+ sama dengan ion OH- maka disebut netral (pH=7), dan bila ion OH- lebih banyak dari pada ion H+ maka disebut alkalin atau basa (pH >7) (Hakim dkk, 1986). Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah, semakin masam tanah tersebut (Hardjowigeno, 2007). Kemasaman tanah merupakan salah satu sifat penting sebab terdapat beberapa hubungan pH dengan ketersediaan unsur hara, juga terdapat beberapa hubungan antara pH dengan semua pembentukan serta sifat-sifat tanah (Foth 1988). Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa nilai pH tertinggi berada pada lokasi 2 penambangan pasir (galian C) yaitu sebesar 7,2. Mengacu pada Purwowidodo (2005) pH tersebut tergolong alkalis atau basa (>7,00). Sedangkan nilai pH terendah berada pada lokasi 2 kebun campuran yaitu sebesar 5,6 (agak masam). Rata-rata total derajat kemasaman tanah di lokasi penelitian yaitu sebesar
45
6,65 berkisar antara 5,6-7,2. Nilai pH yang dianalisis selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 13 dan Gambar 11.
Gambar 11 Perbandingan Nilai Derajat Kemasaman Tanah pada Lokasi Penelitian Berdasarkan Tabel 13, diketahui bahwa terjadi peningkatan pH pada lokasi paska penambangan pasir (galian C) jika dibandingkan dengan lokasi kebun campuran dan lokasi sawah. Peningkatan rataan pH diduga disebabkan oleh pemadatan tanah, jika mengacu pada Purwowidodo (2005), tanah di lokasi paska penambangan pasir tergolong alkalis atau pun cukup netral. Jika suatu lahan memiliki nilai pH antara 6-7 (netral) maka dapat diindikasikan bahwa lahan tersebut cocok untuk berbagai jenis tanaman, hanya saja diperlukan tambahan pupuk untuk menyeimbangkan kandungan mineral-mineral tanah yang berfungsi untuk mendukung pertumbuhan tanaman agar selalu tumbuh dengan kondisi baik. Tabel 14 Hasil Sidik Ragam Terhadap Derajat Kemasaman Tanah (pH) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 1,330 0,345 1,675
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 0,665 0,115
Fhit 5,783
Sig. 0,093
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
46
Berdasarkan perhitungan secara statistik (Tabel 14), diperoleh nilai Fhitung sebesar 5,783 dengan nilai peluang nyata sebesar 0,093 dengan demikian dapat diartikan bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) di lokasi penelitian tidak berpengaruh nyata terhadap besarnya derajat kemasaman tanah (pH) dan terhadap perlakuan lain dari lokasi penelitian tidak berbeda nyata. Pada dasarnya, jika dalam perhitungan sidik ragam nilai signifikansi telah melampaui nilai α (selang kepercayaan 0,05) maka nilai tersebut menunjukan bahwa antar perlakuan atau lokasi penelitian tidak memiliki perbedaan yang nyata atau perbedaannya tidak signifikan dan juga dapat menunjukan bahwa perlakuan tidak mempengaruhi parameter tertentu (untuk lebih jelas dapat dianalisa berdasarkan data pada Lampiran 7. 4.2.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK) Menurut Hasibuan (2006), Kapasitas Tukar Kation merupakan banyaknya kation-kation yang dijerap atau dilepaskan dari permukaan koloid liat dalam miliekuivalen per 100 g contoh tanah. Kapasitas Tukar Kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowigeno 2007). Berdasarkan data hasil penelitian, diperoleh bahwa nilai kandungan KTK terendah berada di lokasi 1 lahan paska penambangan pasir (galian C), yaitu sebesar 3,07 me/100g, nilai KTK tertinggi berada di lokasi 1 sawah (padi), sejumlah 16,12 me/100g, sedangkan rata-rata nilai KTK di lokasi penelitian yaitu sebesar 25,20 me/100g. Berdasarkan Tabel 13, diketahui bahwa terjadi penurunan rataan nilai KTK pada lahan paska penambangan pasir (galian C) penurunan KTK ini disebabkan adanya pengerukan tanah pasir dengan menggunakan alat-alat berat sehingga terjadi pemadatan tanah. Perbandingan nilai KTK di ketiga lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 12. Perhitungan dengan menggunakan sidik ragam ditujukan untuk mengetahui apakah proses penambangan pasir (galian C) berpengaruh terhadap perubahan nilai KTK ataukah tidak dan untuk mengetahui dimana letak
47
perbedaannya. Hasil perhitungan sidik ragam untuk nilai Kapasitas Tukar Kation di lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 15. Berdasarkan hasil sidik ragam, jika dilihat dari nilai signifikansinya menunjukan bahwa kegiatan penambangan pasir (galian C) berpengaruh nyata terhadap perubahan nilai KTK dan memiliki perbedaan yang nyata antar lokasinya. Pembuktian terhadap pernyataan tersebut dapat dilakukan dengan uji Duncan (Tabel 16). Tinggi rendahnya nilai KTK sangat mempengaruhi kemampuan tanah untuk menyerap unsur-unsur hara dan mineral tanah. Tanah dengan nilai KTK tinggi mampu menjerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah.
Gambar 12 Perbandingan Nilai Kapasitas Tukar Kation pada Lokasi Penelitian Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau dengan kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowigeno 2007). Hal ini bersesuaian dengan hasil penelitian yang berkaitan dengan nilai KTK pada lokasi paska penambangan pasir yang memiliki kandungan pasir tinggi memiliki KTK yang rendah.
48
Jika mengacu pada hasil uji Duncan, terlihat bahwa nilai KTK pada lokasi paska tambang pasir (galian C) berbeda kelompok dengan sawah dan kebun campuran dimana sawah dan kebun campuran termasuk dalam kelompok yang sama. Hal tersebut menunjukan bahwa ada perbedaan yang nyata antara lokasi galian C dengan sawah dan kebun campuran, tetapi antara sawah dan kebun campuran tidak berbeda nyata. Terbuktilah bahwa kegiatan penambangan pasir telah mempengaruhi nilai KTK tanah di lokasi paska penambangan. Tabel 15 Hasil Sidik Ragam Terhadap Kapasitas Tukar Kation (me/100g) Sumber Jumlah Kuadrat df Kuadrat Tengah Fhit Sig. Perlakuan 507,757 2 253,878 76,426 0,003* Galat 9,966 3 3,322 Total 517,723 5 Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 16 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Kapasitas Tukar Kation (me/100g) Lokasi Rataan Std. Deviasi N Kelompok Duncan Galian C 4,795 0,65 2 A Sawah (Padi) 23,86 1,895 2 B Kebun Campuran 24,73 2,44 2 B Total 17,796 10,18 6 4.2.3 C-Organik C-Organik adalah penyusun utama bahan organik. Bahan organik tanah adalah senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawasenyawa anorganik hasil mineralisasi (Hanafiah 2007). Menurut Istomo (1994), bahan organik ternyata mempunyai peranan yang sangat penting dalam tanah terutama pengaruhnya terhadap kesuburan tanah. Banyak sifat-sifat tanah baik fisik, kimia dan biologi tanah secara langsung dan tidak langsung dipengaruhi oleh bahan organik. Berdasarkan data hasil penelitian, nilai C-Organik terbesar berada pada lokasi 2 lahan kebun campuran, yaitu sebesar 2,02%. Sedangkan nilai C-Organik terkecil berada pada lokasi 2 lahan bekas tambang pasir yaitu sebesar 0,15%. Nilai rata-rata C-Organik di lokasi penelitian sebesar 0,88%. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Musthofa (2007), menyatakan bahwa kandungan bahan organik harus dipertahankan tidak kurang dari 2 %. Berdasarkan data penelitian, lokasi yang masuk dalam criteria BO ≥ 2% hanya pada lokasi 2 kebun campuran. 49
Perbandingan nilai C-Organik di ketiga lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13 Perbandingan Nilai C-Organik pada Lokasi Penelitian Berdasarkan perhitungan secara statistik untuk sidik ragam (Tabel 17), diperoleh nilai F-hitung sebesar 4,728 dengan nilai signifikansi sebesar 0,118 dimana nilai tersebut lebih besar dari nilai α (> 0,05) yang menandakan perbedaan terhadap nilai C-Organik antara lokasi tidak berbeda nyata maka tidak perlu diuji lebih lanjut lagi. Tabel 17 Hasil Sidik Ragam untuk C-Organik (% Volume) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 1,907 0,605 2,512
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 0,954 0,202
Fhit 4,728
Sig. 0,118
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Langkah yang dapat dilakukan agar kandungan bahan organik (COrganik) dalam tanah tidak menurun akibat proses dekomposisi mineralisasi, maka sewaktu pengolahan tanah penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun. Akan tetapi perlu diwaspadai bahwa masalah yang timbul dengan pemberian bahan organik dalam jumlah besar adalah adanya keracunan asam organik (Chandrasekaran, et al., 1974) hal tersebut menandakan jika suatu
50
tanah memiliki bahan organik yang tinggi maka akan ada kemungkinan untuk terjadinya keracunan asam organik. Pada dasarnya, bahan organik dalam tanah memiliki peranan dalam penentuan kesuburan tanah, akan tetapi pada ketiga penutupan tanah di lokasi penelitian, nilai C-Organik atau bahan organik tidak berpengaruh secara nyata karena terkait dengan tekstur tanah dari ketiga lokasi yang termasuk tekstur kasar dengan kandungan pasir tinggi yang memang memiliki sedikit bahan organik baik sebelum adanya kegiatan penambangan ataupun sesudahnya sama yaitu dengan kandungan bahan organik sedikit. Oleh karena itulah menurut hasil uji sidik ragam pun, kegiatan penambangan pasir tidak berpengaruh nyata terhadap nilai COrganik. 4.2.4 Nitrogen Total (N-Total) Nitrogen adalah unsur hara makro utama yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak, diserap tanaman dalam bentuk amonium (NH4+) dan nitrat (NO3+) (Gardner et al 1991). Hanafiah (2007) dalam bukunya menyatakan bahwa Nitrogen menyusun sekitar 1,5 % bobot tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein. Hasil analisis kandungan N-Total di lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 14. Berdasarkan grafik N-Total pada Gambar 14, diketahui bahwa jumlah Ntotal terbesar berada pada lokasi 1 sawah, yaitu sejumlah 0,28 %, sedangkan untuk nilai N-total terkecil berada pada lokasi 1 dan 2 lahan paska tambang pasir, yaitu sejumlah 0,02 %. Berdasarkan Gambar 14 dan Tabel 13, diketahui bahwa rataan nilai N-total pada lahan paska penambangan pasir lebih rendah jika dibandingkan dengan dua lokasi lainnya. Hal tersebut terkait dengan jumlah bahan organik yang terkandung. Jumlah bahan organik pada lahan paska tambang pasir menjadi rendah karena tidak ada vegetasi di atasnya dan proses dekomposisi rendah akibat kegiatan penambangan terlebih lagi pada lokasi lahan paska tambang telah terjadi pemadatan tanah dan perubahan sifat fisik dari tanah serta sifat dasar dari Nitrogen yang memang mudah hilang dari tanah. Jika dianalisa berdasarkan hasil sidik ragam untuk jumlah N-Total yang disajikan pada Tabel 18 diketahui bahwa nilai F-Hitung yang diperoleh adalah sebesar 1,596 dan nilai signifikansi sebesar 0,337. Data tersebut menunjukan 51
bahwa kegiatan penambangan pasir tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan N-Total dan nilai N-Total pada ketiga lokasi penelitian tidak berbeda nyata. Rendahnya nilai N-Total pada ketiga penutupan lahan terjadi karena keterbukaan lahan yang tinggi sehingga menyebabkan kandungan N-Total dalam tanah mudah tervolatilisasi menjadi N2 atmosfer kembali ataupun dapat juga terjadi karena tercuci oleh limpasan air.
Gambar 14 Perbandingan Nilai N-Total pada Lokasi Penelitian Tabel 18 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah N-Total Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 0,029 0,027 0,056
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 0,014 0,009
Fhit 1,596
Sig. 0,337
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
4.2.5 P-Bray (Pospor) Pospor bersama-sama dengan nitrogen dan kalium, digolongkan sebagai unsur-unsur utama walaupun diabsorpsi dalam jumlah yang lebih kecil dari kedua unsur tersebut. Tanaman biasanya mengabsorpsi P dalam bentuk H2PO4- dan sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Berdasarkan data hasil penelitian, diperoleh bahwa nilai kandungan P terendah berada di lokasi 1 kebun campuran, yaitu sebesar 2,60 ppm, nilai P tertinggi berada di lokasi 1 lahan paska
52
penambangan pasir (galian C) sejumlah 5,9 ppm, sedangkan rata-rata nilai P di lokasi penelitian sesuai yang tertera pada Tabel 13 yaitu sebesar 3,84 ppm. Perbandingan nilai P-Bray pada ketiga lokasi juga dapat dianalisa berdasarkan Gambar 15. Kemudian berdasarkan Tabel 13 dan Gambar 15, dapat diketahui bahwa nilai P pada lokasi lahan paska tambang pasir jauh lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi sawah dan kebun campuran, dimana perbedaan nilainya antara 1-3 ppm.
Gambar 15 Perbandingan Nilai Pospor pada Ketiga Lokasi Penelitian Berdasarkan perhitungan secara statistik (Tabel 19), diperoleh nilai Fhitung sebesar 12,195 dengan nilai signifikansi sebesar 0,036 yang mana nilai signifikansi tersebut lebih rendah dari nilai α (< 0,05) dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa ada perbedaan yang nyata untuk nilai P pada ketiga lokasi dan berarti pula kegiatan penambangan pasir telah mengakibatkan perubahan pada jumlah P-Bray. Peningkatan nilai P tersebut dapat terjadi karena ketersediaan pospor bergantung pada tekstur tanah dan ketersediaan air. Hal tersebut diperkuat oleh pendapat Olsen dan Watanabe (1963), konsentrasi pospor pada tanah bertekstur kasar (berpasir) lebih tinggi daripada tanah bertekstur halus, jika tidak maka difusi pospor pada tanah bertekstur pasir menjadi faktor pembatas dalam serapan hara pospor.
53
Pada umumnya, pospor di dalam tanah berada dalam keadaan tidak larut, sehingga dalam keadaaan demikian tak mungkin untuk masuk ke dalam sel-sel akar (kandungan air pada tanah pasir sedikit). Akan tetapi sebagai anion, posfat dapat bertukar dengan mudah dengan ion OH- (Dwijoseputro 1980). Adanya penurunan porositas tanah (memburuknya aerasi) juga merupakan faktor yang paling berpengaruh dalam penyerapan P. Semakin rendah porositas tanah, maka semakin rendah pula kemampuan tanah dalam penyerapan unsur P sehingga ketersediaan P lebih rendah. Tabel 19 Hasil Uji Sidik Ragam untuk nilai P-Bray Sumber Jumlah Kuadrat Df Kuadrat Tengah Perlakuan 7,723 2 3,862 Galat 0,950 3 0,317 Total 8,673 5
Fhit 12,195
Sig. 0,036*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 20 Hasil Uji Duncan untuk Nilai P-Bray Lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
Rataan 2,75 3,35 5,40 3,83
Std. Deviasi 0,212 0,636 0,707 1,317
N 2 2 2 6
Kelompok Duncan A A B
Oleh karena nilai signifikansi untuk P-Bray menunjukan perbedaan yang nyata, maka diperlukan uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan agar dapat diketahui perlakuan atau lokasi mana yang memberikan perbedaan tersebut. Nilai rataan, standar deviasi, hasil uji Duncan dan selang kepercayaan untuk beda nilai tengah disajikan dalam Tabel 20. Berdasarkan tabel tersebut kebun campuran dan sawah termasuk dalam satu kelompok yang sama sedangkan lahan paska tambang pasir termasuk dalam golongan yang berbeda dari keduanya, untuk memperjelas dapat dilihat pada Lampiran 11. Nilai dan kelompok tersebut menandakan bahwa jumlah P pada lahan paska penambangan pasir berbeda nyata dengan lahan sawah dan kebun campuran serta menandakan bahwa kegiatan penambangan pasir menyebabkan perubahan pada nilai P di lahan tersebut 4.2.6. Kalsium (Ca) Berdasarkan data hasil penelitian, diperoleh bahwa nilai kandungan Ca terendah berada di lokasi 1 lahan paska penambangan pasir, yaitu sebesar 5,30
54
me/100g, nilai Ca tertinggi berada di lokasi 1 kebun campuran, sejumlah 26,1 me/100g, sedangkan rata-rata nilai Ca di lokasi penelitian berdasarkan yang tertera dalam Tabel 14 yaitu sebesar 17,10 me/100g. Data pada Tabel 13 dan Gambar 16 nilai kalsium pada lokasi Galian C sangat jauh berbeda (jauh lebih rendah dari lokasi kebun campuran dan sawah). Hal ini disebabkan karena kandungan bahan organik di lahan paska tambang pasir sedikit sehingga kemungkinan mikroorganisme yang mengikat kalsium sedikit sehingga jumlah kalsiumnya pun sedikit, sedangkan untuk sawah dan terutama kebun campuran memiliki jumlah bahan organik yang lebih tinggi sehingga pengikatan terhadap kalsium pun tinggi. Selain itu, nilai KTK yang rendah pun mempengaruhi sedikitnya jumlah kandungan kalsium tanah. Perbandingan nilai Ca di ketiga lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 16 dan Tabel 13.
Gambar 16 Perbandingan Nilai Kalsium pada Lokasi Penelitian Berdasarkan perhitungan secara statistik (Tabel 21), diperoleh nilai Fhitung sebesar 26,133 dengan nilai signifikansi sebesar 0,013 dimana nilai tersebut lebih kecil dari nilai α (< 0,05) dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa ada perbedaan yang nyata untuk nilai kalsium antara lokasi penelitian 55
kegiatan penambangan pasir. Oleh karena itu dilakukanlah uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan yang hasilnya disajikan dalam Tabel 22. Tabel 21 Hasil Sidik Ragam untuk Kalsium (% Volume) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 328,627 18,863 347,489
Df 2 3 5
Kuadrat Tengah 164,313 6,288
Fhit 26,133
Sig. 0,013*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 22 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Kalsium Lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Total
Rataan 7,30 18,47 25,25 17,01
Std. Deviasi 2,828 3,069 1,202 8,337
N 2 2 2 6
Kelompok Duncan A B B
Hasil uji Duncan menunjukan bahwa lokasi paska penambangan pasir berbeda kelompok dengan sawah dan kebun campuran, data tersebut memberi arti bahwa galian C memiliki perbedaan yang nyata dengan kebun campuran dan sawah serta dapat disimpulkan bahwa kegiatan penambangan pasir telah mengakibatkan perubahan sifat tanah/ berpengaruh nyata terhadap sifat kimia tanah dalam hal ini mengenai kandungan kalsium tanah. Hasil perhitungan secara statistik untuk kandungan kalsium dapat dilihat lebih lengkap pada Lampiran 12. 4.2.7 Magnesium (Mg) Magnesium termasuk ke dalam unsur makro yang terdapat di dalam tanah dengan bentuk anorganik (Sutcliffe dan Baker 1975). Magnesium merupakan unsur pembawa posfat yang sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman (Agustina 2004). Berdasarkan data hasil penelitian, diperoleh bahwa nilai kandungan Mg terendah berada di lokasi 1 galian C, yaitu sebesar 3,01 me/100g, nilai Mg tertinggi berada di lokasi 2 kebun campuran, sejumlah 12,21 me/100g, sedangkan rata-rata nilai Mg di lokasi penelitian yaitu sebesar 8,26 me/100g (Tabel 13). Perbandingan nilai Mg di ketiga lokasi penelitian dapat dilihat juga pada Gambar 17. Berdasarkan tabel dan gambar tersebut terlihat bahwa jumlah kalsium yang terdapat pada lahan paska tambang pasir lebih sedikit jika dibandingkan dengan
56
kedua lokasi lainnya. Penurunan ini terkait dengan nilai KTK, jika nilai KTK mengalami penurunan, maka jumlah Magnesium pun semakin rendah. Hal tersebut seiring dengan kandungan Ca. Ketertarikan Mg pada situs pertukaran kation, lebih lemah dibandingkan Ca, sehingga umumnya kadar Ca tanah selalu lebih tinggi daripada Mg (Hanafiah 2007). Hal tersebut juga terjadi pada nilai Ca dan Mg di lokasi penelitian.
Gambar 17 Perbandingan Nilai Magnesium pada Lokasi Penelitian Berdasarkan perhitungan secara statistik (Tabel 23), diperoleh nilai Fhitung sebesar 22,408 dengan nilai signifikansi sebesar 0,016 dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa kegiatan penambangan pasir menyebabkan perubahan jumlah magnesium, dan dari nilai signifikansi tersebut terlihat bahwa antar lokasi yang diamati memiliki perbedaan yang signifikan dalam hal kandungan magnesiumnya. Untuk mengetahui lokasi mana yang memberikan perbedaan yang nyata, maka dilakukan lah uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan. Hasil uji Duncan disajikan pada Tabel 24. Tabel 23 Hasil Sidik Ragam untuk Kandungan Magnesium (% Volume) Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 67,407 4,512 71,919
Df 2 3 5
Kuadrat Tengah 33,704 1,504
F.Hit Sig. 22,408 0,016*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
57
Tabel 24 Hasil Uji Duncan untuk Nilai Magnesium Lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Total
Rataan 3,69 9,45 11,63 8,26
Std. Deviasi 0,82 1,71 0,95 3,79
N 2 2 2 6
Kelompok Duncan A B B
Berdasasarkan hasil uji Duncan, galian C berada pada kelompok yang berbeda dengan sawah dan kebun campuran. Sehingga dapat disimpulkan bahwa jumlah magnesium pada lahan paska tambang pasir (galian C) berbeda nyata dengan kebun campuran sedangkan sawah tidak berbeda nyata dengan kebun campuran. Secara umum menunjukan bahwa kegiatan penambangan pasir telah berpengaruh
terhadap
kandungan
magnesium
pada
tanah
di
kawasan
penambangan pasir Gumulung Tonggoh. Hal tersebut dapat terjadi akibat dari nilai KTK yang rendah sehingga penyerapan-penyerapan mineral menjadi rendah. 4.2.8 Kalium (K= Potassium) Unsur Kalium merupakan unsur hara makro kedua setelah N (Nitrogen) yang paling banyak diserap tanaman (Hanafiah 2007), maka penting untuk dianaliasa apakah suatu lahan memiliki kandungan K yang cukup atau tidak. Dalam penelitian ini dianalisa jumlah Kaliumnya pada ketiga lokasi dan berdasarkan data hasil penelitian, diperoleh bahwa nilai kandungan K terendah berada di lokasi 1 dan 2 Galian C, yaitu sebesar 0,41 me/100g, nilai K tertinggi berada di lokasi 2 sawah, sejumlah 0,65 me/100g, sedangkan jika dilihat rata-rata total nilai K di lokasi penelitian yaitu sebesar 0,49 me/100g. Rendahnya jumlah kalium pada lokasi paska penambangan pasir diduga karena adanya pemadatan tanah, porositas rendah, dan kejenuhan basa yang rendah (Hanafiah 2007). Perbandingan nilai K di ketiga lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 18, Tabel 13 atau pada Lampiran 2. Dalam perhitungan sidik ragam, digunakan tingkat kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji sidik ragam (Tabel 25) untuk kandungan kalium diperoleh nilai F-hitung sebesar 0,647 dengan nilai signifikasi sebesar 0,584 dimana nilai tersebut lebih besar dari nilai α (> 0.05) yang menandakan tidak adanya perbedaan yang signifikan antara jumlah kalium pada lokasi penelitian dan kegiatan
58
penambangan pasir tidak berpengaruh secara nyata terhadap nilai kalium, untuk lebih jelas dapat dilihat pada Lampiran 14.
Gambar 18 Perbandingan nilai Kalium pada Lokasi Penelitian Tabel 25 Hasil Sidik Ragam untuk Kandungan Kalium (K) Sumber Jumlah Kuadrat df Kuadrat Tengah Perlakuan 0,020 2 0,010 Galat 0,046 3 0,015 Total 0,066 5
F.Hit 0,647
Sig. 0,584
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Setelah dianalisa berdasarkan data hasil penelitian yang dilakukan Tim Kementrian Negara Lingkungan dan hasil analisa dari tiga lokasi berbeda yaitu tanah pada lokasi sawah yang ditanami padi, tanah pada lokasi kebun campuran, dan tanah pada lokasi bekas tambang pasir dapat dikatakan bahwa dari ketiga lokasi tersebut memiliki sifat kimia tanah yang berbeda-beda dan dari setiap variable responnya memiliki rentang batas yang berbeda-beda pula tetapi di antara komponen sifat kimia (pH, Kapasitas Tukar Kation, C-Organik, Jumlah Nitrogen, Pospor, Kalsium, Magnesium dan Kalium) masih saling berkaitan satu sama lain sehingga jika terjadi perubahan nilai dari masing-masing variable respon maka akan berpengaruh kepada kestabilan sifat yang lain.
59
Jika nilai pH meningkat, maka akan terjadi penurunan pada nilai Kapasitas Tukar Kation (KTK), rendahnya jumlah kandungan C-Organik, dan seiring dengan itu juga akan menyebabkan penurunan terhadap jumlah Nitrogen total, jumlah Kalsium, Kalium dan Magensium. Sedangkan untuk ketersediaan tanah terhadap jumlah Pospor (P-Bray) jika pH tanah meningkat maka ketersediaannya pun meningkat. Hal tersebut berlaku pada semua lokasi baik pada tanah sawah, tanah pada kebun campuran maupun tanah pada lahan paska tambang pasir (galian C). Hasil analisa tanah menunjukan bahwa tanah pada lokasi kebun campuran memiliki kriteria yang cukup baik untuk pertumbuhan tanaman terutama
jika
dilihat
dari
nilai
pH
yang
mendukung
perkembangan
mikroorganisme dan jumlah C-Organik yang cukup baik. Pada lokasi sawah yang ada pada tanah mineral masam mengakibatkan nilai pH tanah akan meningkat mengalami penggenangan baik adalah yang memiliki nilai pH tanah yang stabil yaitu antara 5,6 - 6,7. 4.3 Sifat Biologi Tanah Sifat biologi tanah adalah sifat tanah yang berhubungan dengan makhluk hidup atau faktor biotik tanah. Sifat biologi tanah yang diukur antara lain mikroorganisme tanah, jumlah bakteri pelarut posfat, jumlah fungi tanah, dan total respirasi tanah. Jumlah sampel yang diambil sebanyak 6 (enam) jenis sampel tanah. Hasil analisis sifat biologi tanah dapat dilihat pada Lampiran 1. Kegiatan penambangan pasir telah menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan pada sifat biologi tanah. Berikut ini pada Tabel 26 adalah nilai hasil analisa tanah untuk sifat-sifat biologi tanahnya. Tabel 26 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Biologi Tanah pada Lokasi Penelitian Sifat Biologi Σ Mikroorganisme Tanah (x106 spk/g) Σ Bakteri Pelarut Posfat ( x106 spk/g) Jumlah Fungi Tanah (x106 spk/g) Tital Respirasi (kg tanah/hari)
Kebun Campuran Lokasi Lokasi Rata1 2 rata
Sawah (Padi) Lokasi Lokasi Rata1 2 rata
Lokasi 1
Galian C Lokasi 2
Ratarata
57
40
48,5
57
56
56,5
7
12
9,5
8
3
5,5
15
8
11,5
1
0
0,5
8,5
2
5,25
4,5
0
2,25
1
0
0,5
12,34
12,69
12,52
12,51
13,54
13,03
11,31
10,37
10,84
60
4.3.1 Jumlah Mikroorganisme Tanah Kehidupan di dunia dimulai dari mikrobio/mikroorganisme atau makhluk renik atau kecil, baik yang heterotropik maupun yang ototropik. Akar tanaman menyerap hara dan daun menyerap energi, memprodukai organ-organ yang dikonsumsi hewan/ manusia dan membentuk organ-organnya, organ-organ sisa kedua makrobia ini dikonsumsi dan dirombak oleh mikrobio/mikroorganisme kembali menjadi hara dan energi (Hanafiah 2007). Tanah dihuni oleh bermacammacam mikroorganisme tanah. Jumlah tiap grup mikroorganisme mencapai jutaan per gram tanah. Jumlah mikroorganisme juga sangat berguna dalam menentukan tempat mikroorganisme dalam hubungannya dengan sistem perakaran, sisa bahan organik, dan kedalaman profil tanah serta terkait dengan kesuburan tanah. Berdasarkan data hasil penelitian, diperoleh total mikroorganisme terendah berada di lokasi 1 galian C yaitu sebesar 7 spk/g, total mikroorganisme tertinggi berada di lokasi 1 kebun kebun campuran dan sawah dengan jumlah 57x106 spk/g, sedangkan rata-rata total mikroorganisme di lokasi penelitian yaitu sebesar 38,17x106 spk/g. Berdasarkan Tabel 26, diketahui bahwa terjadi penurunan rataan total jika dibandingkan dengan kedua lokasi lainnya, hal tersebut kemungkinan besar terjadi karena perubahan fisik tanah (pemadatan tanah) akibat kegiatan penambangan pasir.
Gambar 19 Perbandingan Jumlah Mikroorganisme pada Lokasi Penelitian
61
Data hasil perhitungan secara statistik mengenai hasil analisa sifat biologi tanah untuk jumlah mikroorganisme terlampir pada Lampiran 15. Berdasarkan uji statistik melalui sidik ragam (Tabel 27) diperoleh nilai F-hitung sebesar 24,09 dan nilai signifikansi sebesar 0,014. Data menunjukan bahwa jumlah mikroorganisme memiliki perbedaan yang nyata diantara ketiga lokasi penelitian karena nilai signifikansinya kurang dari nilai α (< 0,05). Untuk mengetahui lokasi atau perlakuan mana yang memberikan perbedaan yang nyata maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan. Hasil uji Duncan disajikan pada Tabel 28. Tabel 27 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah Mikroorganisme Tanah Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 2529.33 157.50 2686.33
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 1264.67 52.50
F.Hit 24.09
Sig. 0.014*
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Tabel 28 Hasil Uji Duncan dan Selang Kepercayaan bagi Nilai Tengah jumlah Mikroorganisme Lokasi Rataan Std. Deviasi N Kelompok Duncan Galian C 9,5 3,54 2 A Kebun Campuran 48,5 12,02 2 B Sawah (Padi) 56,5 0,71 2 B Total 38,17 23,18 6 Berdasakan hasil uji duncan terlihat bahwa jumlah mikroorganisme pada lokasi galian C berbeda nyata dengan jumlah mikroorganisme yang ada di kebun campuran dan sawah, akan tetapi nilai sawah dan kebun campuran tidak memiliki perbedaan yang nyata di antara keduanya. Mikroorganisme menyebabkan perubahan biokimia (pelarutan, fiksasi, mineralisasi, imobilisasi, oksidasi dan reduksi). Fungsi biokimia paling penting dari mikroorganisme adalah pada proses reduksi yang terjadi secara berturut-turut dari beberapa unsur hara (Yoshida, 1975). Oleh karena itu perubahan sifat-sifat kimia seperti yang tersebut pada pernyataan-pernyataan sebelumnya berkaitan dengan keberadaan mikroorganisme yang dikandung dalam tanah. Selang kepercayaan yang didapat dari perhitungan benar dan bersesuaian dengan data hasil analisa jumlah mikroorganisme tanahnya, karena nilai-nilai tersebut memang termasuk dalan selang kepercayaan yang disebut pada Lampiran 1. Dapat disimpulkan bahwa kegiatan penambangan pasir 62
di Gumulung Tonggoh telah menyebabkan perubahan sifat biologi tanah dalam hal ini adalah jumlah mikroorganisme tanah. 4.3.2 Jumlah Bakteri Pelarut Posfat Berdasarkan data hasil penelitian pada Tabel 26 dan Gambar 20, diperoleh jumlah bakteri pelarut P tertinggi berada di lokasi 1 sawah yaitu sebesar 15 x 106 spk/g, jumlah bakteri pelarut P terendah berada di lokasi 2 lahan paska penambangan pasir karena tidak ditemukan sama sekali pelarut posfat, sedangkan rata-rata jumlah bakteri pelarut P di ketiga lokasi penelitian yaitu sebesar 5,83 spk/g. Bakteri pelarut P pada umumnya dalam tanah ditemukan di sekitar perakaran yang jumlahnya berkisar 103 - 106 spk/g tanah. Bakteri ini dapat menghasilkan enzim Phosphatase maupun asam-asam organik yang dapat melarutkan posfat tanah maupun sumber posfat yang diberikan (Santosa et.al.1999 dalam Mardiana 2006).
Gambar 20. Perbandingan Jumlah Bakteri Pelarut Posfat pada Lokasi Penelitian Berdasarkan perhitungan secara statistik (Tabel 29) untuk hasil perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 16), diperoleh nilai Fhitung sebesar 4,85 dengan nilai signifikansi sebesar 0,115 dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa kegiatan penambangan pasir di kawasan Gumulung
63
Tonggoh tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah bakteri pelarut posfat pada lokasi-lokasi penelitian karena jika dilihat dari nilai signifikansinya yang lebih besar dari nilai α (> 0,05). Tabel 29 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah Bakteri Pelarut Posfat (x 10^6 spk/g) Sumber Jumlah Kuadrat df Kuadrat Tengah F.Hit Sig. Perlakuan 121,33 2 60,67 4,85 0,115 Galat 37,5 3 12,5 Total 158,83 5 Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
4.3.3 Jumlah Fungi Tanah Berikut ini adalah grafik perbandingan jumlah fungi tanah yang ada di ketiga lokasi penelitian.
Gambar 21 Perbandingan Jumlah Fungi Tanah pada Lokasi Penelitian Berdasarkan Gambar 21 dan pada Tabel 26, diperoleh jumlah fungi tanah terendah berada di lokasi 2 sawah dan galian C, tidak ada satupun fungi tanah yang ditemukan pada lahan tersebut. Sedangkan jumlah fungi tanah tertinggi berada di lokasi 1 kebun campuran sebanyak 8,5x106 spk/g, sedangkan rata-rata jumlah fungi tanah dapat dilihat pada Tabel 26 yaitu sebesar 2,67x106 spk/g. Dari data-data yang didapat ditemukan bahwa jumlah fungi tanah pada lokasi galian C jauh lebih rendah dari kebun campuran, akan tetapi pada lokasi 2 lahan sawah dan
64
pada galian C lokasi 2 sama-sama tidak ditemukan fungi tanah sama sekali. Penurunan jumlah fungi tanah dapat diakibatkan karena semakin berkurangnya ketersediaan unsur hara tanah yang membantu perkembangan fungi tanah akibat diserapnya unsur hara tersebut oleh tanaman sebelum adanya kegiatan penambangan dan keterbukaan lahan yang terjadi. Tabel 30 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah Fungi Tanah Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 23,08 31,75 54,83
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 11,54 10,58
F.Hit 1,09
Sig. 0,440
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
Berdasarkan perhitungan secara statistik untuk jumlah fungi tanah (Tabel 30), diperoleh nilai F-hitung sebesar 1,09 dengan nilai peluang nyata sebesar 0,44 dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa dalam kegiatan penambangan pasir tidak berpengaruh nyata terhadap besarnya jumlah fungi tanah antar ketiga lokasi penelitian. Untuk lebih memperjelas seluruh hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 17. 4.3.4 Total Respirasi Grafik yang memperlihatkan perbandingan nilai total resirasi tanah dari ketiga lokasi penelitian adalah pada Gambar 22. Berdasarkan data yang ada pada Tabel 26, Lampiran 18 dan Gambar 22, terlihat bahwa diperoleh total respirasi tanah terendah berada di lokasi 2 lahan paska penambangan pasir yaitu sebesar 10,37 Mg C-CO2/kg/hari dan untuk nilai total respirasi terbesar adalah pada lokasi 2 lahan sawah yaitu sebesar 13,54 Mg C-CO2/kg/hari. Hasil perhitungan statistik dengan uji ragam disajikan pada Tabel 31. Berdasarkan tabel tersebut diketahui bahwa nilai F-hitung yang diperoleh sebesar 7,59 dan nilai signifikansinya sebesar 0,067. Jika dianalisa berdasarkan nilai signifikansinya yang lebih besar dari nilai α (signifikansi > 0,05) maka dikatakan bahwa kegiatan penambangan pasir tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan total respirasi tanah. Nilai total respirasi yang diperoleh dapat digunakan sebagai indikator aktivitas mikroorganisme tanah baik bakteri ataupun fungi. Semakin tinggi nilai
65
total respirasi maka dapat diindikasikan bahwa semakin banyak juga jumlah mikroorganisme tanah.
Gambar 22 Perbandingan Nilai Total Respirasi Tanah Tabel 31 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Total Respirasi Tanah Sumber Perlakuan Galat Total
Jumlah Kuadrat 5,227 1,034 6,260
df 2 3 5
Kuadrat Tengah 2,61 0,45
F.Hit Sig. 7,59 0,067
Keterangan : df = derajat bebas; FHit = F. Hitung; Sig. = Signifikansi (* = Nyata)
66
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan a. Kegiatan penambangan pasir telah merubah sifat fisik tanah pada lokasi lahan paska penambangan pasir desa Gumulung Tonggoh. Hal tersebut dapat dilihat dari adanya perubahan yang signifikan terhadap struktur tanah, tekstur, nilai bulk density meningkat, porositas rendah, pori drainase sangat cepat menurun dan juga permeabilitas tanah menurun jika dibandingkan dengan lokasi kebun campuran dan lokasi sawah yang ditanami padi. Namun demikian, untuk permeabilitas pada lokasi lahan bekas galian C perubahan yang terjadi sesuai dengan hasil uji sidik ragam yaitu tidak signifikan. b. Kegiatan penambangan pasir telah merubah sifat kimia tanah pada lokasi lahan paska penambangan pasir desa Gumulung Tonggoh. Terbukti dari adanya perubahan
yang
signifikan
yaitu
meningkatnya
P-Bray,
menurunnya
kandungan kalsium dan magnesium. Perubahan juga terjadi pada beberapa komponen sifat kimia tanah tetapi menurut hasil perhitungan secara statistik perubahan dan pengaruhnya tidak signifikan yaitu terjadinya kenaikan pH, berkurangnya bahan organik tanah, penurunan kandungan nitrogen dan menurunan kandungan kalium tanah. c. Sedangkan pada sifat biologi tanah setelah proses penambangan pasir, terjadi penurunan yang signifikan terhadap jumlah mikroorganisme tanah. Sedangkan untuk jumlah bakteri pelarut posfat, jumlah fungi tanah dan total respirasi tanah mengalami penurunan tetapi tidak signifikan. 5.2 Saran 1. Pada kegiatan reklamasi perlu ditambahkan lapisan topsoil atau bahan organik dan inokulasi mikroba untuk meningkatkan KTK tanah dan meningkatkan penyerapan unsur hara serta mineral-mineral tanah seehingga dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. 2. Dalam upaya reklamasi, memerlukan penelitian lebih lanjut mengenai jenis tanaman yang cocok untuk tumbuh di lahan marginal seperti lahan paska penambangan pasir (galian C).
67
VI. DAFTAR PUSTAKA
Agustina, L. 2004. Dasar Nutrisi Tanaman. Jakarta: PT Rineka Cipta. Anas I. 1989. Petunjuk Laboratorium: Biologi Tanah dalam Prektek. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. Anonim. 1991. Kimia Tanah. Direktorat Jendral Pendidikan. Depertemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta. Anonim. 2003. Menyulap Tanah Pasir Menjadi Lahan www.kompas.com/menyulap/tanah/pasir/menjadi/lahan/subur/. September 2008].
Subur. [19
Arif, I. 2007. Perencanaan Tambang Total Sebagai Upaya Penyelesaian Persoalan Lingkungan Dunia Pertambangan, Universitas Sam Ratulangi, Manado. Arsyad, S. 2005. Konservasi Tanah dan Air. Bogor: IPB Press. Baldovinos, F. and G.W. Thomas. 1967. The Effect of Soil Clay on Phosphorus Uptake. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 31: 680−682. Chandrasekaran, S., A.R. Jakshmanan, and G. Kuppuswamy. 1974. Effect of farm yard manure with and without urea or ammonium sulphate on lowland rice. Annamalia Univ. Agric. Res. Annu. (AUARA). Darmawijaya, I. 1997. Klasifikasi Tanah: Dasar Teori Bagi Peneliti Tanah dan Pelaksana Pertanian di Indonesia. Yogyakarta: Gadjahmada University Press. Dwijoseputro, D.1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. Gramedia. Jakarta. Foth, H. D. 1990. Fundamentals of soil science. John Wiley and Sons, New York. Foth H. D. 1994. Dasar-dasar Ilmu Tanah, Edisi 6. Adisoemarto S. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Fundamental of Soil Science.
68
Gardner FP, Pearce RB, Mitcell RL. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press). Ghildyal,B.P. 1978. Effects of compactions and puddling on soil physical properties and rice growth. In soil and rice. IRRI, Losbanos, Philippines. P. 317-336. Hakim N, Yusuf N, Am Lubis, Sutopo GN, M Amin D, Go BH, HH Bailley. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Lampung: Universitas Lampung. Hanafiah K A. 2007. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada. Hardjowigeno, S. 2007. Ilmu Tanah. Jakarta: Akademika Pressindo. Hardjowigeno, S. 2003. Akademika Pressindo.
Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis.
Jakarta:
Haridjaja O.S.R.P. Sitorus dan K.R Brata. 1983. Penuntun Praktikum Fisika Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Hasibuan B A. 2006. Ilmu Tanah. Universitas Sumatra Utara, Fakulta Pertanian. Medan. Hillel, D. 1980. Fundamental of Soil Physics. Academic Press, Inc. Orlando, Florida. Islami, T dan Istomo. Semarang Press.
1995.
Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP-
Istomo. 1994. Bahan Bacaan Ekologi Hutan: Lingkungan Fisik Ekologi Hutan: Proses dan Struktur Tanah. Laboratorium Ekologi Hutan, Jurusan Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Kohnke, H. 198. Soil Physic. Mc. Graw – Hill Book Company, New York. Kanno, I. 1978. Genesis of rice soils with special reference to profile development in soils and rice. The international Rice Research Institute. Los Banos. Laguna. Philippines. Page 237-235. Kasno, A., A. Rachim, Iskandar dan J.S. Adiningsing. 2004. Hubungan Nisbah K/Ca Dalam Larutan Tanah dengan Dinamika hara K pada Ultisol dan
69
Vertisol Lahan Kering. Jurnal Tanah dan Lingkungan, Vol 6 No.1. Departemen Tanah. Faperta. IPB. Bogor Leiwakabessy F M. 1988. Kesuburan Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Leiwakabessy, F.M. Suwarno, dan U. M. Wahyudin. Kesuburan Tanah. Fakultas Pertanian .IPB. Bogor.
2002. Bahan Kuliah
Maas, A. 2006. Rehabilitasi Tanah yang Tertimbun Lumpur http://nasih.staff.ugm.ac.id/soils/rt.htm. [19 September 2008
Laut.
Mardiana S. 2007. Perubahan Sifat-Sifat Tanah pada Kegiatan Konversi Hutan Alam Rawa Gambut menjadi Perkebunan Kelapa Sawit. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Mulyanto, B. 2008. Kelembagaan Pengelolaan Kawasan Pasca Tambang. Makalah Seminar dan Workshop Reklamasi dan Pengelolaan Kawasan Pasca Penutupan Tambang. Pusdi Reklatam, Bogor.22 Mei 2008. Mustofa A. 2007. Perubahan Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Tanah Pada Hutan Alam yang Diubah Menjadi Lahan Pertanian di Kawasan Taman Nasional Gunung Leuser. [Skripsi]. Bobor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Notohadiprawiro, T. 1999. Tanah dan Lingkungan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta Olsen, S. and F.S. Watanabe. 1957. A method to determine a phosphorus absorption maximum of soils as measured by the Langmuir Isotherm. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 21: 144−149 Paul, E. A., and F.E. Clark. 1989. Soil microbiology and biochemistry. Acad. Press, Inc. Boston. Purwowidodo. 2005. Mengenal Tanah. Bogor: Laboratorium Pengaruh Hutan, Jurusan Manajemen Hutan, Institut Pertanian Bogor. Rachim, D.A dan Suwardi. 1999. Morfologi dan Klasifikasi Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Rao, N.S.Subba. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi ke-2. Jakarta : UI Press. 70
Riyadi, Agung. 2002. Kajian Teknologi Irigasi Bawah Tanah dalam Pengelolaan Lahan Pasir (Studi Kasus di Desa Karangmuni, Kulon Progo, Yogyakarta). [Disertasi]. Sekolah Paska Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Sanchez, P. A. 1992. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika, jilid 2/ Pedro A Sanchez; terjemahan Amir Hamzah._Bandung: Penerbit ITB. Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian IPB Suprapto. 2008. Tinjauan Reklamasi Lahan Bekas Tambang dan Aspek Konservasi Bahan Galian. Prosiding. Kelompok Program Penelitian Konservasi – Pusat Sumber Daya Geologi. Sutcliffe, J.F. and D.A. Baker .1975. Plant and Mineral Salts.Edward Arnold Publishing. London. Tan, K.H. 1982. Principle of Soil Chemistry. Marce; Dekker Inc. New York. [Tim Dinas Lingkungan Hidup Kehutanan dan Pertambangan]. 2005. Pemetaan dan Pengkajian Galian Golongan C di Kecamatan Astanajapura Kabupaten Cirebon Provinsi Jawa Barat. Cirebon: Dinas LHK&P. [Tim Puslitbang Tekmira]. 2004. Penyusunan Data dan Pemetaan Sebaran Bahan Tambang di Kabupaten Cirebon. Laporan Akhir. Cirebon: Badan Perencanaan Daerah Kabupaten Cirebon. Utami, S. P. 2004. Laju Fotosintesis Timun (Cucumis Sativus L.) Akibat Perbedaan Kadar Natrium pada Aplikasi Sipramin. [Skripsi] Universitas Negri Jember. Jember. Yoshida, T. 1975. Microbial metabolism of flooded soils, In. E.A. Paul and A.D. McLaren, ed. Soil Biochemistry. Vol.3. P83-122.
71
Lampiran 1 Data Hasil Analisis Sifat Fisik Tanah No. Lokasi 1 2 3
Kebun campuran 1 Kebun campuran 2 Sawah 1 (Padi) Sawah 2 (Padi) Galian C 1 (Tanah rusak) Galian C 2 (Tanah rusak)
Bulk Density g/ cc 0.92 1.04 0.95 0.87 1.47 1.32
Porositas % Volume 65.16 60.94 64.25 67.15 44.61 50.26
Pori Drainase Sangat Cepat % Volume 22.71 20.58 13.69 17.20 6.17 11.84
Permeabilitas cm/ jam 33.76 23.20 10.32 10.69 3.72 14.14
Sumber : Kementrian Lingkungan Hidup, 2006 (Analisis Sifat Fisik Tanah Pertambangan Pasir, Desa Gumulung Tonggoh, Kec. Astanajapura, Kab. Cirebon)
Data Hasil Analisis Sifat Kimia Tanah No. Lokasi 1 2 3
pH
KTK
C-Organik
Nitrogen (N)
Pospor (P)
Kalsium (Ca)
Magnesium (Mg)
Kalium (K)
me/100g
%
%
ppm
me/100g
me/100g
me/100g
Kebun campuran 1
6.40
25.19
1.08
0.09
2.60
26.10
11.05
0.63
Kebun campuran 2
5.60
24.27
2.02
0.21
2.90
24.40
12.21
0.43
Sawah 1 (Padi)
6.40
25.20
1.19
0.28
3.80
20.64
10.66
0.42
Sawah 2 (Padi)
6.60
22.52
0.62
0.08
2.90
16.30
8.24
0.65
Galian C 1 (Tanah rusak)
7.10
3.07
0.19
0.02
5.90
5.30
3.01
0.41
Galian C 2 (Tanah rusak)
7.20
6.52
0.15
0.02
4.90
9.30
4.36
0.41
Sumber : Kementrian Lingkungan Hidup, 2006 (Analisis Sifat Kimia Tanah Pertambangan Pasir, Desa Gumulung Tonggoh, Kec. Astanajapura, Kab. Cirebon)
72
Lampiran 2 Data Hasil Analisis Sifat Biologi Tanah No.
Lokasi
1 Kebun campuran 1 Kebun campuran 2 2 Sawah 1 (Padi) Sawah 2 (Padi) 3 Galian C 1 (Tanah rusak) Galian C 2 (Tanah rusak)
Σ Mikroorganisme Tanah x 106 spk/ g 57.00 40.00 57.00 56.00 7.00 12.00
Σ Bakteri Pelarut Fosfat x 106 spk/ g 8.00 3.00 15.00 8.00 1.00 0.00
Σ Fungi Tanah x 106 spk/ g 8.50 2.00 4.50 0.00 1.00 0.00
Total Respirasi Mg C-CO2/ kg tanah/hari 12.34 12.69 12.51 13.54 11.31 10.37
Sumber : Kementrian Lingkungan Hidup, 2006 (Analisis Sifat Biologi Tanah Pertambangan Pasir, Desa Gumulung Tonggoh, Kec. Astanajapura, Kab. Cirebon)
73
Lampiran 3 Hasil Uji Statistik Bulk Density : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Bulk Density (g/cc)
N
lokasi K S G Total
2 2 2
Mean .9800 .9100 1.3950 1.0950
Std. Deviation .08485 .05657 .10607 .24354
N 2 2 2 6
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Bulk Density (g/cc) Type III Sum Source of Squares Corrected Model .275a Intercept 7.194 lokasi .275 Error .022 Total 7.491 Estimated Marginal Means Corrected Total .297
df
Mean Square .137 7.194 .137 .007
2 1 2 3 6 5
F 19.046 996.880 19.046
Sig. .020 .000 .020
a. R Squared = .927 (Adjusted R Squared = .878)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Bulk Density (g/cm^3) Mean 1.095
Std. Error .035
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound .985 1.205 2. lokasi
Dependent Variable: Bulk Density (g/cm^3) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean .980 .910 1.395
Std. Error .060 .060 .060
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound .789 1.171 .719 1.101 1.204 1.586
Post Hoc Tests: Homogeneous Subsets Bulk Density (g/cc) Duncan
a,b
Subset lokasi Sawah (Padi) Kebun Campuran Galian C Sig.
N
1 2 2 2
2 .9100 .9800 .470
1.3950 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .007. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
74
Lampiran 4 Hasil Uji Statistik Porositas Tanah : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Porositas (% volume)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 63.0500 65.7000 47.4350 58.7283
Std. Deviation 2.98399 2.05061 3.99515 9.15108
N 2 2 2 6
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Porositas (% volume) Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares 389.641a 20694.103 389.641 29.070 21112.814 418.711
df
Mean Square 194.820 20694.103 194.820 9.690
2 1 2 3 6 5
F 20.105 2135.581 20.105
Sig. .018 .000 .018
a. R Squared = .931 (Adjusted R Squared = .884)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Porositas (% volume) Mean 58.728
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 54.684 62.773
Std. Error 1.271
2. lokasi Dependent Variable: Porositas (% volume) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 63.050 65.700 47.435
Std. Error 2.201 2.201 2.201
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 56.045 70.055 58.695 72.705 40.430 54.440
Homogeneous Subsets Porositas (% volume) Duncan
a,b
lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Sig.
N 2 2 2
Subset 1 47.4350
1.000
2 63.0500 65.7000 .457
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 9.690. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
75
Lampiran 5 Hasil Uji Statistik Pori Drainase Sangat Cepat : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Pori Drainase Sangat Cepat (% volume)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 21.6450 15.4450 9.0050 15.3650
Std. Deviation 1.50614 2.48194 4.00930 6.07111
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Pori Drainase Sangat Cepat (% volume) Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares 159.789a 1416.499 159.789 24.503 1600.791 184.292
df
Mean Square 79.894 1416.499 79.894 8.168
2 1 2 3 6 5
F 9.782 173.428 9.782
Sig. .048 .001 .048
a. R Squared = .867 (Adjusted R Squared = .778)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Pori Drainase Sangat Cepat (% volume) Mean 15.365
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 11.652 19.078
Std. Error 1.167
2. lokasi Dependent Variable: Pori Drainase Sangat Cepat (% volume) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 21.645 15.445 9.005
Std. Error 2.021 2.021 2.021
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 15.214 28.076 9.014 21.876 2.574 15.436
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Pori Drainase Sangat Cepat (% volume) Duncan
a,b
lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
Subset 1 2 9.0050 15.4450 15.4450 21.6450 .110 .119
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 8.168. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
76
N 2 2 2 6
Lampiran 6 Hasil Uji Statistik Permeabilitas : Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors lokasi
1.00 2.00 3.00
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Descriptive Statistics Dependent Variable: Permeabilitas (cm/jam)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 28.4800 10.5050 8.9300 15.9717
Std. Deviation 7.46705 .26163 7.36805 10.78860
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Permeabilitas (cm/jam) Type III Sum of Squares 471.856a 1530.565 471.856 110.113 2112.534 581.969
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square 235.928 1530.565 235.928 36.704
F 6.428 41.700 6.428
Sig. .082 .008 .082
a. R Squared = .811 (Adjusted R Squared = .685)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Permeabilitas (cm/jam) Mean 15.972
Std. Error 2.473
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 8.100 23.843 2. lokasi
Dependent Variable: Permeabilitas (cm/jam) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 28.480 10.505 8.930
Std. Error 4.284 4.284 4.284
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 14.847 42.113 -3.128 24.138 -4.703 22.563
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Permeabilitas (cm/jam) Duncan
a,b
lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
Subset 1 8.9300 10.5050 .812
2 10.5050 28.4800 .059
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 36.704. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
77
N 2 2 2 6
Lampiran 7 Hasil Uji Statistik pH : Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors lokasi
Descriptive Statistics
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: pH
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 6.0000 6.5000 7.1500 6.5500
Std. Deviation .56569 .14142 .07071 .57879
N 2 2 2 6
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: pH Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares 1.330a 257.415 1.330 .345 259.090 1.675
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square .665 257.415 .665 .115
F 5.783 2238.391 5.783
Sig. .093 .000 .093
a. R Squared = .794 (Adjusted R Squared = .657)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: pH
Post Hoc Tests Mean lokasi 6.550
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 6.109 6.991
Std. Error .138
2. lokasi Dependent Variable: pH lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 6.000 6.500 7.150
Std. Error .240 .240 .240
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 5.237 6.763 5.737 7.263 6.387 7.913
Homogeneous Subsets pH Duncan
a,b
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Sig.
N 2 2 2
Subset 1 6.0000 6.5000 .237
2 6.5000 7.1500 .151
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .115. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
78
Lampiran 8 Hasil Uji Statistik KTK : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: KTK (me/100g)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 24.7300 23.8600 4.7950 17.7950
Std. Deviation .65054 1.89505 2.43952 10.17568
N 2 2 2 6
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: KTK (me/100g) Type III Sum of Squares 507.757a 1899.972 507.757 9.966 2417.695 517.723
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square 253.878 1899.972 253.878 3.322
F 76.426 571.956 76.426
Sig. .003 .000 .003
a. R Squared = .981 (Adjusted R Squared = .968)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: KTK (me/100g)
Post Hoc Tests Mean 17.795
Lokasi
Std. Error .744
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 15.427 20.163 2. lokasi
Dependent Variable: KTK (me/100g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 24.730 23.860 4.795
Std. Error 1.289 1.289 1.289
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 20.629 28.831 19.759 27.961 .694 8.896
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets KTK (me/100g) a,b
Duncan
Subset lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
1 4.7950
1.000
2 23.8600 24.7300 .666
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 3.322. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
79
Lampiran 9 Hasil Uji Statistik C-Organik : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: C-Organik (%)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 1.5500 .9050 .1700 .8750
Std. Deviation .66468 .40305 .02828 .70882
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: C-Organik (%) Type III Sum of Squares 1.907a 4.594 1.907 .605 7.106 2.512
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square .954 4.594 .954 .202
F 4.728 22.777 4.728
Sig. .118 .017 .118
a. R Squared = .759 (Adjusted R Squared = .599)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: C-Organik (%) Mean .875
Std. Error .183
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound .292 1.458 2. lokasi
Dependent Variable: C-Organik (%) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 1.550 .905 .170
Std. Error .318 .318 .318
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound .539 2.561 -.106 1.916 -.841 1.181
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets C-Organik (%) Duncan
a,b
lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
Subset 1 .1700 .9050 1.5500 .055
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .202. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
80
N 2 2 2 6
Lampiran 10 Hasil Uji Statistik Nitrogen : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Nitrogen (%)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean .1500 .1800 .0200 .1167
Std. Deviation .08485 .14142 .00000 .10596
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Nitrogen (%) Type III Sum of Squares .029a .082 .029 .027 .138 .056
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square .014 .082 .014 .009
F 1.596 9.007 1.596
Sig. .337 .058 .337
a. R Squared = .515 (Adjusted R Squared = .192)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Nitrogen (%) Mean .117
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound -.007 .240
Std. Error .039
2. lokasi Dependent Variable: Nitrogen (%) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean .150 .180 .020
Std. Error .067 .067 .067
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound -.064 .364 -.034 .394 -.194 .234
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Nitrogen (%) Duncan
a,b
lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Sig.
N 2 2 2
Subset 1 .0200 .1500 .1800 .191
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .009. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
81
N 2 2 2 6
Lampiran 11 Hasil Uji Statistik Posfor : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label K S G
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Posfor(ppm)
N
lokasi K S G Total
2 2 2
Mean 2.7500 3.3500 5.4000 3.8333
Std. Deviation .21213 .63640 .70711 1.31707
N 2 2 2 6
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Posfor(ppm) Type III Sum of Squares 7.723a 88.167 7.723 .950 96.840 8.673
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square 3.862 88.167 3.862 .317
F 12.195 278.421 12.195
Sig. .036 .000 .036
a. R Squared = .890 (Adjusted R Squared = .817)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Posfor(ppm) Mean 3.833
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 3.102 4.564
Std. Error .230
2. lokasi Dependent Variable: Posfor(ppm) lokasi K S G
Mean 2.750 3.350 5.400
Std. Error .398 .398 .398
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 1.484 4.016 2.084 4.616 4.134 6.666
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Posfor(ppm) Duncan
a,b
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Sig.
N 2 2 2
Subset 1 2.7500 3.3500 .365
2
5.4000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .317. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
82
Lampiran 12 Hasil Uji Statistik Kalsium : Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors lokasi
Descriptive Statistics
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Kalsium (me/100g)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 25.2500 18.4700 7.3000 17.0067
Std. Deviation 1.20208 3.06884 2.82843 8.33654
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Kalsium (me/100g) Type III Sum of Squares 328.627a 1735.360 328.627 18.863 2082.850 347.489
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square 164.313 1735.360 164.313 6.288
F 26.133 275.997 26.133
Sig. .013 .000 .013
a. R Squared = .946 (Adjusted R Squared = .910)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Kalsium (me/100g) Mean 17.007
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 13.749 20.264
Std. Error 1.024
2. lokasi Dependent Variable: Kalsium (me/100g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 25.250 18.470 7.300
Std. Error 1.773 1.773 1.773
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 19.607 30.893 12.827 24.113 1.657 12.943
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Kalsium (me/100g) Duncan
a,b
lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
Subset 1 7.3000
1.000
2 18.4700 25.2500 .074
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 6.288. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
83
N 2 2 2 6
Lampiran 13 Hasil Uji Statistik Magnesium : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Magnesium (me/100g)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 11.6300 9.4500 3.6850 8.2550
Std. Deviation .82024 1.71120 .95459 3.79261
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Magnesium (me/100g) Type III Sum of Squares 67.407a 408.870 67.407 4.512 480.790 71.919
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df
Mean Square 33.704 408.870 33.704 1.504
2 1 2 3 6 5
F 22.408 271.840 22.408
Sig. .016 .000 .016
a. R Squared = .937 (Adjusted R Squared = .895)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Magnesium (me/100g) Mean 8.255
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 6.662 9.848
Std. Error .501
2. lokasi Dependent Variable: Magnesium (me/100g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 11.630 9.450 3.685
Std. Error .867 .867 .867
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 8.870 14.390 6.690 12.210 .925 6.445
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Magnesium (me/100g) Duncan
a,b
lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
Subset 1 3.6850
1.000
2
9.4500 11.6300 .174
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 1.504. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
84
N 2 2 2 6
Lampiran 14 Hasil Uji Statistik Kalium : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
1.00 2.00 3.00
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Dependent Variable: Kalium (me/100g)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean .5300 .5350 .4100 .4917
Std. Deviation .14142 .16263 .00000 .11531
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Kalium (me/100g) Type III Sum of Squares .020a 1.450 .020 .046 1.517 .066
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square .010 1.450 .010 .015
F .647 93.676 .647
Sig. .584 .002 .584
a. R Squared = .301 (Adjusted R Squared = -.164)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Kalium (me/100g) Mean .492
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound .330 .653
Std. Error .051
2. lokasi Dependent Variable: Kalium (me/100g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean .530 .535 .410
Std. Error .088 .088 .088
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound .250 .810 .255 .815 .130 .690
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Kalium (me/100g) a,b
Duncan
lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Sig.
N 2 2 2
Subset 1 .4100 .5300 .5350 .387
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .015. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
85
N 2 2 2 6
Lampiran 15 Hasil Uji Statistik Jumlah Mikroorganisme Tanah : Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Descriptive Statistics N
Dependent Variable: Jumlah Mikroorganisme Tanah (x10^6 spk/g)
2
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2
Mean 48.5000 56.5000 9.5000 38.1667
Std. Deviation 12.02082 .70711 3.53553 23.18117
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Jumlah Mikroorganisme Tanah (x10^6 spk/g) Type III Sum of Squares 2529.333a 8740.167 2529.333 157.500 11427.000 2686.833
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df
Mean Square 1264.667 8740.167 1264.667 52.500
2 1 2 3 6 5
F 24.089 166.479 24.089
Sig. .014 .001 .014
a. R Squared = .941 (Adjusted R Squared = .902)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Jumlah Mikroorganisme Tanah (x10^6 spk/g) Mean 38.167
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 28.753 47.580
Std. Error 2.958
2. lokasi Dependent Variable: Jumlah Mikroorganisme Tanah (x10^6 spk/g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 48.500 56.500 9.500
Std. Error 5.123 5.123 5.123
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 32.195 64.805 40.195 72.805 -6.805 25.805
Post Hoc Tests :Homogeneous Subsets Jumlah Mikroorganisme Tanah (x10^6 spk/g) Duncan
a,b
Subset lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Sig.
N 2 2 2
1 9.5000
1.000
2 48.5000 56.5000 .350
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 52.500. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
86
N 2 2 2 6
Lampiran 16 Hasil Uji Statistik Jumlah Bakteri Pelarut Posfat : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (x10^6 spk/g)
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 5.5000 11.5000 .5000 5.8333
Std. Deviation 3.53553 4.94975 .70711 5.63619
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (x10^6 spk/g) Type III Sum of Squares 121.333a 204.167 121.333 37.500 363.000 158.833
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square 60.667 204.167 60.667 12.500
F 4.853 16.333 4.853
Sig. .115 .027 .115
a. R Squared = .764 (Adjusted R Squared = .607)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (x10^6 spk/g) Mean 5.833
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 1.240 10.427
Std. Error 1.443
2. lokasi Dependent Variable: Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (x10^6 spk/g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 5.500 11.500 .500
Std. Error 2.500 2.500 2.500
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound -2.456 13.456 3.544 19.456 -7.456 8.456
Post Hoc Tests : Homogeneous Subset Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (x10^6 spk/g) Duncan
a,b
lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Sig.
N 2 2 2
Subset 1 .5000 5.5000 11.5000 .053
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 12.500. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
87
N 2 2 2 6
Lampiran 17 Hasil Uji Statistik Jumlah Fungi Tanah : Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Descriptive Statistics N
Dependent Variable: Jumlah Fungi Tanah (x10^6 spk/g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 5.2500 2.2500 .5000 2.6667
Std. Deviation 4.59619 3.18198 .70711 3.31160
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Jumlah Fungi Tanah (x10^6 spk/g) Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
Type III Sum of Squares 23.083a 42.667 23.083 31.750 97.500 54.833
df 2 1 2 3 6 5
Mean Square 11.542 42.667 11.542 10.583
F 1.091 4.031 1.091
Sig. .441 .138 .441
a. R Squared = .421 (Adjusted R Squared = .035)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Jumlah Fungi Tanah (x10^6 spk/g) Mean 2.667
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound -1.560 6.893
Std. Error 1.328
2. lokasi Dependent Variable: Jumlah Fungi Tanah (x10^6 spk/g) lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 5.250 2.250 .500
Std. Error 2.300 2.300 2.300
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound -2.071 12.571 -5.071 9.571 -6.821 7.821
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Jumlah Fungi Tanah (x10^6 spk/g) Duncan
a,b
lokasi Galian C Sawah (Padi) Kebun Campuran Sig.
N 2 2 2
Subset 1 .5000 2.2500 5.2500 .239
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 10.583. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
88
N 2 2 2 6
Lampiran 18 Hasil Uji Statistik Total Respirasi : Univariate Analysis of Variance Descriptive Statistics
Between-Subjects Factors lokasi
Value Label Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
1.00 2.00 3.00
Dependent Variable: Total Respirasi Mg C-CO2/kg tanah/hari
N
lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C Total
2 2 2
Mean 12.5150 13.0250 10.8400 12.1267
Std. Deviation .24749 .72832 .66468 1.11894
Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Total Respirasi Mg C-CO2/kg tanah/hari Type III Sum of Squares 5.227a 882.336 5.227 1.034 888.596 6.260
Source Corrected Model Intercept lokasi Error Total Corrected Total
df
Mean Square 2.613 882.336 2.613 .345
2 1 2 3 6 5
F 7.586 2561.208 7.586
Sig. .067 .000 .067
a. R Squared = .835 (Adjusted R Squared = .725)
Estimated Marginal Means 1. Grand Mean Dependent Variable: Total Respirasi Mg C-CO2/kg tanah/hari Mean 12.127
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 11.364 12.889
Std. Error .240
2. lokasi Dependent Variable: Total Respirasi Mg C-CO2/kg tanah/hari lokasi Kebun Campuran Sawah (Padi) Galian C
Mean 12.515 13.025 10.840
Std. Error .415 .415 .415
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound 11.194 13.836 11.704 14.346 9.519 12.161
Post Hoc Tests : Homogeneous Subsets Total Respirasi Mg C-CO2/kg tanah/hari Duncan
a,b
Subset lokasi Galian C Kebun Campuran Sawah (Padi) Sig.
N 2 2 2
1 10.8400 12.5150 .065
2 12.5150 13.0250 .449
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = .345. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000. b. Alpha = .05.
89
N 2 2 2 6
Lampiran 19
DOKUMENTASI LOKASI PENELITIAN
Gambar 23. Peta Lokasi Kajian Kecamatan Astanajapura Kabupaten Cirebon
Gambar 24. Peta Lokasi Penambangan Galian C (Pasir) di Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon
90
Gambar 25. Bedeng di Lokasi Penambangan Pasir
Gambar 27. Excavator dan Forklif
Gambar 26. Whealloader
Gambar 28. Excavator
S
Gambar 29. Buldozer
Gambar 30. Lahan Paska Penambangan Pasir
91
Gambar 31. Jalan Akses ke Lokasi Penambangan
Gambar 32 Kolam yang Terisi Air Bekas Pengerukan Pasir
Gambar 33. Lokasi Tambang Pasir
Gambar 34. Kolam yang terisi air Bekas Pengerukan Pasir
Gambar 35. Profil Tanah Pasir Paska Penambangan
Gambar 36. Lahan Paska Penambangan Pasir
92
Gambar 37 & 38. Tanaman Kacang Tanah dan Jagung pada Kebun Campuran
Gambar 39. Lokasi Kebun Campuran
Gambar 41. Sawah
Gambar 40. Sawah
Gambar 42. Sawah
93
