15
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Andisol Tanah Andisol adalah tanah yang memiliki bahan andik dengan ketebalan sebesar 60% atau lebih bila : 1) terdapat dalam 60 cm dari permukaan mineral atau pada permukaan bahan organik dengan sifat andik yang lebih dangkal, jika tidak terdapat kontak densik, litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petrokalsik pada kedalaman tersebut, atau 2) diantara permukaan tanah mineral atau lapisan organik dengan sifat andik, yang lebih dangkal dan kontak densik, litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petroklasik (Soil Survey Staff , 2010). Suatu tanah memiliki sifat andik bila : 1) mengandung bahan organik < 25 % (berdasarkan berat) karbon organik, dan memenuhi satu atau kedua syarat berikut, 2) memenuhi semua syarat berikut a) bulk densiti, ditetapkan pada retensi air 33 kPa yaitu < 0.90 g/cm 3 , b) retensi fosfat > 85 %, dan c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 2.0 %, atau 3) memenuhi syarat berikut : a) mengandung > 30 % fraksi tanah yang berukuran 0.02 – 2.00 mm, b) retensi fosfat > 25 %, c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 0.4 %, d) mengandung volcanic glass > 5 %, dan e) [(% Al + ½ Fe) × (15.625)] + [% volcanic glass] > 36.25 (Soil Survey Staff, 2010). Penamaan tanah Andisol memiliki sejarah yang panjang. Pada tahun 1947, Ando soil merupakan nama dari bahasa Jepang dari kata Anshokudo yang berarti Universitas Sumatera Utara

andisol

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: andisol

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Andisol

Tanah Andisol adalah tanah yang memiliki bahan andik dengan ketebalan

sebesar 60% atau lebih bila : 1) terdapat dalam 60 cm dari permukaan mineral

atau pada permukaan bahan organik dengan sifat andik yang lebih dangkal, jika

tidak terdapat kontak densik, litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon

petrokalsik pada kedalaman tersebut, atau 2) diantara permukaan tanah mineral

atau lapisan organik dengan sifat andik, yang lebih dangkal dan kontak densik,

litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petroklasik

(Soil Survey Staff , 2010).

Suatu tanah memiliki sifat andik bila : 1) mengandung bahan organik

< 25 % (berdasarkan berat) karbon organik, dan memenuhi satu atau kedua syarat

berikut, 2) memenuhi semua syarat berikut a) bulk densiti, ditetapkan pada retensi

air 33 kPa yaitu < 0.90 g/cm3, b) retensi fosfat > 85 %, dan c) jumlah persentase

Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 2.0 %, atau 3) memenuhi syarat berikut

: a) mengandung > 30 % fraksi tanah yang berukuran 0.02 – 2.00 mm, b) retensi

fosfat > 25 %, c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat)

> 0.4 %, d) mengandung volcanic glass > 5 %, dan e) [(% Al + ½ Fe) × (15.625)]

+ [% volcanic glass] > 36.25 (Soil Survey Staff, 2010).

Penamaan tanah Andisol memiliki sejarah yang panjang. Pada tahun 1947,

Ando soil merupakan nama dari bahasa Jepang dari kata Anshokudo yang berarti

Universitas Sumatera Utara

Page 2: andisol

gelap (An), warna (Shoku) dan tanah (Do). Banyak nama yang diberikan kepada

tanah ini. Diantaranya Trumao Soils (Amerika Selatan), Andosol, Tanah Debu

Hitam, Tanah Pegunungan (Indonesia), Kuroboku, Black Volcanic Soils,

Kurotsuchi, Andosols, Humic Allophane Soils, atau brown Forest Soils (jepang),

Brown Loam Soils (New Zaland), Talpetate Soils (Nikaragua), Andept atau

Hydrol Humic Latosols (USA) (Mukhlis, 2011).

Pada tahun 1964, Dudal melihat banyak perbedaan dan persamaan

penamaan Andosol. Berdasarkan fakta-fakta tersebut, maka sejak tahun itulah

tanah ini resmi digunakan dengan nama Andosol. Nama Andosol pun kian kuat

karena juga dipakai dalam peta tanah dunia FAO-Unesco. Namun dalam Soil

Taksonomi 1979, digunakan nama Andept sebagai sub ordo Inseptisol. Tahun

1978, Smith mengusulkan Andept sebagai satu ordo baru, yaitu Andisol. Nama ini

resmi digunakan dalam Soil Taksonomi 1990 hingga sekarang (Mukhlis, 2011).

Pada sistem klasifikasi 7th Approxionation, Andisol dinamakan Andept

sebagai sub ordo Inseptisol. Nama sub ordo Andept ini, digunakan dalam

klasifikasi Soil Taxonomy A Basic System of Soil Classification for Making and

Interpreting Soil Surveys pada tahun 1979. Sub ordo ini terdiri dari 7 great group,

yaitu Cryandept, Durandept, Hydrandept, Placandept, Vitrandept, Entrandept, dan

Dystrandept. Sub ordo ini digunakan pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1983,

tahun 1985, dan tahun 1987. Ordo Andisol digunakan sebagai ordo ke 11 pada

Keys to Soil Taxonomy tahun 1990. Ordo Andisol terdiri dari 7 sub ordo

berdasarkan regim temperatur, kelembaban serta sifat retensi air antara lain

Aquand, Cryand, Torrand, Xerand, Vitrand, Ustand, dan Udand. Klasifikasi ini

tidak berubah pada Keys to Soil Taxonomy tahun 1992, tahun 1994, tahun 1996,

Universitas Sumatera Utara

Page 3: andisol

dan tahun 1998. Namun, pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2003 ordo Andisol

mengalami penambahan 1 sub ordo, sehingga menjadi 8 sub ordo, yaitu Geland.

Klasifikasi ini tidak berubah pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2006 dan tahun

2010 (Soil Survey Staff, 2003).

Bahan induk tanah Andisol terbentuk dari bahan vulkanik yang berasal

dari wilayah dan aktivitas vulkanik. Bahan induk ini awalnya terbentuk dari debu

vulkan menjadi aliran lava, beberapa terdapat batuan besar dan ledakan vulkanik

hasil dari ledakan erupsi. Karena letusan mengandung banyak bahan (debu,

pumice, batuan), banyak lapisan tanah Andisol terbentuk sepanjang pergerakan

massa tanah membentuk berbagai lapisan. Pembentukan tanah Andisol juga

tergantung dengan kelembaban dan regim temperatur dimana ditemukan banyak

variasi terhadap pembentukannya. Namun umumnya tanah Andisol dijumpai di

daerah beriklim tropis (Kimble, dkk, 1999).

Andisol terbentuk dari debu volkanik. Debu vulkanik kaya dengan mineral

liat amorf atau alofan yang mengandung banyak Al dan Fe. Logam-logam ini

akan dibebaskan oleh proses hancuran iklim. Khelasi antar asam humik dan Al

dan Fe tersebut, membentuk khelat logam-humik, yang juga akan meningkatkan

retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis (Tan, 1998).

Penyebaran tanah Andisol dominan di wilayah dekat dengan pusat-pusat

erupsi gunung api. Jenis tanah banyak tersebar di Chile, Peru, Ecuador, Colombia,

Amerika Tengah, USA, Kamchatka, Jepang, Filipina, Indonesia, New Zealand,

dan Negara bagian kepulauan Selatan-Barat Pasifik. Di Indonesia, luas

penyebaran Andisol 3,4 % luas daratan Indonesia yang diperkirakan seluas

6.491.000 ha. Andisol paling banyak tersebar di Sumatera Utara dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 4: andisol

luas area 1.875.000 ha, Jawa Timur 0,73 juta Ha, Jawa Barat

0,50 juta Ha, Jawa Tengah 0,45 juta Ha, dan Maluku 0,32 juta Ha

(Munir, 1995, Neall, 2009, dan Subagyo, dkk, 2000).

Tanah Andisol banyak tersebar di dataran rendah hingga dataran tinggi

dengan berbagai jenis vegetasi. Andisol tersebar di wilayah dataran tinggi sekitar

700 m dpl atau lebih. Umumnya digunakan untuk pertanian pangan lahan kering

seperti jagung, kacang-kacangan, ubi kayu, umbi-umbian. Untuk tanaman

hortikultura sayuran dataran tinggi seperti kentang, wortel, kubis dan kacang-

kacangan sedangkan untuk budidaya bunga-bungaan serta tanaman perkebunan

seperti kopi dan teh (Kimble, dkk, 1999, Tan, 1998 dan Subagyo, dkk, 2000).

Karakteristik Kimia Fisika Tanah Andisol

Mineral yang sangat banyak terdapat pada tanah Andisol adalah alofan dan

imogolit. Alofan merupakan penentu struktur tanah. Alofan memiliki diameter

3-5 nm yang dapat dilihat dibawah mikroskop elektron dan memiliki rasio Si/Al

antara 0,5-1. Alofan menunjukkan karakteristik komplek pertukaran dan

selektifitas yang tinggi terhadap kation divalen, dan sangat reaktif pada fosfat.

Imogolit merupakan mineral yang memiliki rasio Si/Al 0.5 dan bentuknya

panjang dengan diameter didalamnya 1 nm dan luar 2 nm (Nanzyo, 2002).

Alofan adalah salah satu mineral alumino hidrous silikat dari orde rentang

pendek dan didominasi oleh gugus Si-O-Al. Ada dua pokok utama alofan yang

terdapat dalam tanah dari abu vulkan ini yaitu : alofan kaya Al dengan

perbandingan Al/Si = 2/1 dan alofan kaya Si dengan Al/Si = 1/1. Rumus kimia

Universitas Sumatera Utara

Page 5: andisol

alofan diduga sebagai berikut : SiO2.Al2O3.2H2O atau Al2O3.SiO2.2H2O

(Parfitt, 1984 dan Tan, 1998).

Nilai Al/Si pada tanah Andisol akan menentukan jenis mineral dari alofan.

Nisbah Al/Si kecil didominasi oleh mineral liat kristalin seoerti Haloisit. Nisbah

Al/Si tinggi didominasi oleh mineral liat oleh rentang pendek. Rasio Al/Si dengan

kisaran 1-2 memiliki campuran protoimogolite alofan dan alofan dengan

Al/Si = 1. Rasio Al/Si > 2 memiliki struktur protoimogolit dengan kekosongan

beberapa silikat tetrahedral. Rasio Al/Si jika < 1 maka memiliki sejumlah besar

polimer silikat dalam strukturnya (Arifin, 1994).

Alofan mengandung area permukaan spesifik yang sangat luas. Bentuk

dan ukurannya menandakan bahwa alofan mempunyai porositas yang sangat

tinggi. Alofan mempunyai muatan variabel yang tinggi dan bersifat amfotermik

dan dapat memfiksasi fosfat dalam jumlah yang tinggi, kapasitas tukar kation

sebesar 20-50 cmol/kg dan kapasitas tukar anion sebesar 5-30 cmol/kg

(Parfitt, 1984 dan Tan, 1998).

Imogolit memiliki struktur seperti silikat. Imogolit dalam debu vulkanik

kebanyakan dalam kondisi bercampur dengan alofan. Imogolit lebih sedikit reaktif

dengan fosfat dari pada alofan (Nanzyo, 2002).

Imogolit dianggap penting dalam tanah Andisol. Imogolit menunjukkan

sifat kimia serupa dengan alofan tetapi imogolit bersifat parakristalin karena

berbentuk silinder halus berdiameter 18.3-20.2 Å . Rumus kimia Imogolit adalah

1.1SiO2.Al2O3.2.5H2O (Tan, 1998).

Universitas Sumatera Utara

Page 6: andisol

Hubungan antara alofan dan imogolit serta mineral-mineral liat lainnya

dapat diilustrasikan dengan deretan hancuran iklim sebagai berikut :

Gelas volkanik Hidrat Al dan Si amorf Alofan Imogolit Halosit Kaolinit Gibbsit

(Tan, 1998).

Mineral rentang pendek yang menjadi ciri khas Andisol adalah Ferrihidrit.

Ferrihidrit adalah hidroksida besi yang sedang atau telah melapuk dari kumpulan

kaca atau kristal dalam batuan induk vulkanik yang terekstraksi dan besi

diekstraksi oksalat. Ferrihidit memiliki permukaan kimia yang hampir sama

dengan alofan. Konsentrasi ferrihidrit dapat diduga dari konsentrasi Fe ekstrak

oksalat (Feo), dengan mengalikan faktor 1,7 untuk mengkonversikan nilai Feo

menjadi konsentrasi Ferrihidrit (Neall, 2009 dan Mukhlis, 2011).

Mineral silika opalin merupakan hasil dari hancuran iklim tingkat awal

dari abu volkanik, dan pembentukannya sesuai pada horizon permukaan dimana

aktivitas Al didukung oleh pembentukan kompleks Al-humus. Pembentukan silika

opalin diduga melalui konsentrasi dan presipitasi silika yang tersedia dari gelas

volkanik. Silika opalin ditemukan pada tanah-tanah muda daripada di tanah yang

telah lanjut, dihorizon A yang kaya humus dari pada horizon B dan C. Opal

tanaman terbentuk pada horizon A atau horizon A tertimbun dan berasal dari

spesies rumput dan serasah, ini menunjukkan bahwa tipe vegetasi penting bagi

biosiklus silika (Mukhlis, 2011).

Rendahnya bulkdensiti merupakan salah satu kriteria utama pada tanah

Andisol. Besar bulkdensiti tanah Andisol adalah < 0.9 g/cm3. Bulkdensiti yang

rendah disebabkan oleh bahan organik yang tinggi dan agregat tanah

(Chesworth, 2008).

Universitas Sumatera Utara

Page 7: andisol

Rendahnya bulkdensiti sebagian disebabkan oleh rendahnya partikel

density yaitu 1,4-1,8 g/cm3. Rendahnya partikel densiti gelas volkanik 2,4 g/cm3

juga menyumbang rendahnya bulkdensiti tanah Andisol. Namun rendahnya

bulkdensiti merupakan refleksi dari porositas yang tinggi, jadi alofan sendiri

bukanlah alasan untuk rendahnya bulkdensiti tanah Andisol. Rendahnya

bulkdensiti disebabkan oleh porositas tinggi yang terjadi oleh agregat yang

berkembang baik dari mineral non kristalin (Mukhlis, 2011).

Tanah Andisol memiliki kemampuan menyerap dan menyimpan air yang

tidak dapat kembali seperti semula apabila mengalami kekeringan (irreversible

drying). Sifat irreversible ini menyebabkan perubahan ukuran partikel, karena

alofan yang dikandung tanah Andisol akan cenderung membentuk fraksi pasir

semu (pseudosand) hasil agregasi alofan dengan partikel lainya termasuk bahan

organik (Munir, 1995).

Alofan dalam Andisol bereaksi dengan asam humik mengakibatkan

akumulasi bahan organik. Al dan Fe dipermukaan alofan akan bereaksi dan

membentuk khelat alofan-asam humik. Khelasi antara asam humik dan Al-Fe

tersebut membentuk khelat logam-humik yang akan meningkatkan retensi humus

terhadap dekomposisi mikrobiologis. Akumulasi humus karena khelasi dengan Al

ini akan mempengaruhi pertukaran ligan dikarenakan khelatnya mengendap dan

menjadi imobil (Tan, 1998).

Pada tanah Andisol banyak humus terakumulasi di horizon A,

sebagaimana ditunjukkan oleh sekuen profil tanah. Hal ini disebabkan karena

kompleksasi humus dan Al. Rumus kimia Al-humus {C36(COO[Al])3COO-}n.

Alasan yang penting untuk akumulasi humus yang tinggi adalah stabilitas humus

Universitas Sumatera Utara

Page 8: andisol

akibat kompleksasi dengan Al. Stabilitas humus akibat kompleksasi dengan Al

diperlihatkan oleh hubungan antara Al ekstrak pirofosfat (Alp) dan kadar

C-organik (Mukhlis, 2011).

Kompleks Al- dan Fe-humus memiliki arti penting pada genesis Andisol

dan terhadap sifat-sifatnya. Ternyata ada tanah Andisol yang tidak memiliki

alofan tetapi kaya dengan kompleks Al- dan Fe-humus, terutama di lapisan atas,

memperlihatkan sifat-sifat tanah andik. Penemuan ini telah membawa beberapa

perubahan dalam konsep utama dan definisi sifat-sifat tanah andik pada Andisol

(Arifin, 1994).

Rasio Alp : Alo digunakan untuk menunjukkan komposisi fraksi koloid dan

klasifikasi andisol alofanik atau non alofanik. Jika nilai rasio > 0.5 menunjukkan

bahwa asam organik yang dominan dalam proses hancuran iklim membentuk

Andisol non alofanik. Bila nilai < 0.5 menunjukkan dominasi asam karbonat

dalam proses hancuran iklim membentuk Andisol alofanik

(Mukhlis, 2011).

Tanah yang memiliki sifat andik ini memiliki muatan yang berbeda.

Terkadang bermuatan positif atau kondisi pH asam dan bermuatan negatif pada

pH yang lebih tinggi. Kondisi ini disebut dengan kondisi tanah yang bermuatan

variabel. Kondisi pH yang demikian merupakan kondisi dimana titik antara

muatan positif dan negatif permukaan koloid bernilai nol sehingga dikatakan titik

tersebut adalah titik muatan pada kondisi nol atau zero point of charge (ZPC).

Nilai ZPC yang bergantung dengan pH ini dikatakan bermuatan negatif jika pH

tanah > ZPC dan bermuatan positif jika pH < ZPC. Tanah Andisol diharapkan

bermuatan positif atau nol. Namun, muatan positif berpengaruh terhadap sifat

Universitas Sumatera Utara

Page 9: andisol

kimia tanah. Pada saat pH rendah, tanah memiliki kapasitas yang rendah untuk

mengikat kation dan mungkin dianggap tidak subur kecuali untuk spesies tanaman

yang toleran asam (Mukhlis, 2011, Neall, 2009 dan Tan, 1998).

Sifat kimia Andisol yang mempengaruhi muatan variabel adalah gugus

OH dari aluminol, ferrol, dan silanol dari liat amorf. Semua fraksi liat Andisol

bersifat amfotermik kecuali silanol. Pada pH tanah tinggi Al-OH melepaskan H+

dan permukaan aluminol bermuatan negatif, tetapi pada pH tanah rendah aluminol

akan menerima tambahan H+ hingga muatan positif, begitu juga dengan ferrol.

Sedangkan silanol akan melepaskan H+ saja, tetapi tidak akan menerima tambahan

proton diatas pH 2, jadi silanol tidak bersifat amfotermik pada pH 3-10

(Tan, 1998).

Nilai ZPC dipengaruhi oleh bahan organik. Muatan variabel memiliki pH0

yang lebih rendah dari pada horizon di bawah permukaan karena tingginya bahan

organik. Nilai ZPC dapat diturunkan dengan pemberian bahan organik

(Uehara dan Gillman, 1981). Oleh Mukhlis, Sitourus, dan Sihotang (2011)

dijelaskan bahwa nilai ZPC pada tanah Andisol di beberapa kemiringan lereng

sejalan menurun dengan meningkatnya nilai C-organik tanah. Kadar C-organik

tanah 4.43% memiliki nilai ZPC 5.05, peningkatan kadar C-organik tanah sebesar

13.57% mampu menurunkan nilai ZPC menjadi 4.70.

Identifikasi alofan dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dengan

pengukuran pH dengan pengekstrak kuat NaF, pengukuran retensi fosfat,

pengukuran dengan DTA (Differential Thermal Analysis), dan dengan mikroskop

electron. Keberadaan jumlah Alofan dalam tanah Andisol dapat dihitung dengan

menggunakan larutan terseleksi untuk mengekstrak Al, Si, dan Fe. Jumlah Si yang

Universitas Sumatera Utara

Page 10: andisol

terekstrak dengan ammonium oksalat (Sio) dikonversi untuk menghitung

persentase alofan dengan humus yaitu % Alofan = % Sio x 7,1

(Devnita, dkk, 2005).

Alofan yang terdiri dari senyawa kimia Al, Fe, dan Si dapat ditentukan

jumlahnya dapam tanah. Ekstraksi asam amonium oksalat merupakan cara yang

efektif untuk memisahkan Al dan Fe dalam kompleks alofan, imogolit dan Al-

humus. Ekstraksi dengan larutan amonium pyrofosfat dapat mengekstrak senyawa

Al dari kompleks Al-humus. Metode ekstraksi asam amonium oksalat ini

merupakan metode terbaik untuk menentukan persentase alofan dalam tanah

Andisol (Parfitt, 1984)

Salah satu cara menganalisa ada tidaknya bahan andik adalah analisa pH

NaF. Bahan andik umumnya menghasilkan pH NaF lebih tinggi dari tanah lain

dan dengan karakteristik nilai pH NaF > 9.4 sehingga dikatakan tanah tersebut

digolongkan memiliki bahan andik. Analisa pH NaF dilakukan dengan pertukaran

ligan antara F¯ dan OH¯dalam 1 gram tanah yang memiliki material andik dengan

menggunakan larutan NaF 1 N (Uehara, 1984).

Tanah Andisol memiliki rentang pH tanah H2O. Logam-humus yang

mendominasi tanah menyebabkan kemasaman (< 5) dengan kejenuhan basa yang

rendah dan juga berhubungan dengan keracunan Al. Tanah yang didominasi oleh

alofan umumnya memiliki pH 5.5-6.5. Reaksi kemasaman tanah dengan KCl

cenderung lebih rendah 0.5-1.5 dari pada pH H2O, perbedaan besar antara

keduanya terjadi karena kompleks logam-humus didalam tanah. Reaksi

kemasaman tanah dengan KCl penting untuk menunjukkan kemasaman tanah

Universitas Sumatera Utara

Page 11: andisol

dalam reaksi kemasaman Andisol dan jika pH KCl < 5.5 maka jumlah logam Al

nyata dalam larutan tanah (Chestworth, 2008 dan Mukhlis, 2007).

Selisih antara pH KCl dan pH H2O atau disebut juga ΔpH. Nilai ΔpH

merupakan gambaran suatu tanah bermuatan variabel. Suatu tanah bermuatan

variabel jika memiliki nilai ΔpH antara – 0.5 s/d ~ . Kemasaman tanah dengan

nilai ΔpH yang mendekati nol diharapkan memiliki aluminium yang dapat

dipertukarkan dalam jumlah yang sedikit. Jika nilai ΔpH lebih mendekati nilai

negatif, tidak dapat dikatakan apakah muatan tersebut permanen atau tetap, tetapi

lebih diindikasikan dengan muatan variabel yang negatif

(Uehara and Gillman, 1981).

Sifat yang tidak baik pada tanah Andisol ini adalah memiliki retensi fosfat

> 85 %. Retensi fosfat pada tanah Andisol menyebabkan P yang tidak tersedia

bagi tanah sehingga perlu aplikasi pemupukan (Neall, 2009).

Fosfor dalam tanah Andisol sangat kuat terikat oleh Al dan Fe dari mineral

nonkristalin. Debu vulkanik yang masih baru mengandung fosfor yang mudah

larut dalam larutan asam. Tanaman dapat menyerap fosfor yang larut dan dengan

mudah fosfor juga dapat membentuk ikatan. Aplikasi fosfor dapat bereaksi

dengan debu vulkanik hasil hancuran iklim seperti Al dan Fe dari mineral

nonkristalin sehingga menghasilkan ikatan metal fosfor yang tidak mudah larut

(Shoji dan Takahasi, 2002).

Pemanfaatan Lahan Pada Tanah Andisol

Tanah Andisol di Indonesia sampai saat ini digunakan untuk budidaya

pertanian tanaman hortikultura, perkebunan, dan hutan. Andisol yang berkembang

Universitas Sumatera Utara

Page 12: andisol

di daerah datar dan daerah miring yang diteras sudah diusahakan untuk bercocok

tanaman padi, palawija, dan kelapa sawit. Sedangkan di daerah tinggi umumnya

digunakan untuk perkebunan kopi, teh, sayuran dan berupa kawasan hutan

lindung (Munir, 1995).

Bulkdensiti yang rendah pada tanah Andisol membuat tanah ini menjadi

media yang ideal untuk pertumbuhan tanaman. Pada dasarnya tanah ini memiliki

kapasitas menahan air yang tinggi sehingga tanah ini cocok untuk tanaman

dengan perakaran yang dalam. Namun, kekurangan dari tanah vulkanik ini adalah

penetrasi akar yang hanya mampu pada kedalaman 6 m untuk menyalurkan air

dan unsur hara. Sehingga Andisol lebih banyak digunakan untuk tanaman

hortikultura (Neall, 2009).

Banyak bagian dunia memanen hasil pertanian yang sangat tinggi di tanah

Andisol. Akumulasi debu yang melapuk menjadi tanah Andisol menyebabkan

tanah ini menjadi subur. Konsekuensinya, ketersediaan P menjadi sedikit dalam

tanah, dimana P mendukung kesuksesan produksi pertanian pada tanah Andisol.

Walaupun Andisol mengandung kemasaman yang tinggi karena berasal dari

bahan induk asam, penambahan bahan kapur dapat meredakan keracunan Al atau

dengan alternatif lain menanam tanaman yang toleran terhadap kemasaman.

(Kimble, dkk, 1999).

Konversi hutan menjadi lahan pertanian pada tanah Andisol sudah banyak

dilakukan. Budidaya tanaman tahunan dan semusim melibatkan factor-faktor

komplek berupa kegiatan pengelolahan tanah yang berkaitan dengan penanaman,

pemeliharaan dan pemanenan tanman yang dibudidayakan. Penggunaan lahan dan

pengelolaan tanah dapat menyebabkan perubahan sifat fisika tanah seperti

Universitas Sumatera Utara

Page 13: andisol

kandungan bahan organik, permeabilitas tanah, kapasitas infiltrasi, kemantapan

agregat dan porositas tanah (Saidi, dkk, 2002).

Pengelolaan tanah Andisol mempengaruhi jumlah dan ketersediaan unsur

hara dalam tanah. Respon terhadap kimia kesuburan tanah akibat pengelolaan

lebih spesifik dan tergantung pada jenis tanah, sistem pertanaman, iklim, aplikasi

pemupukan dan manajen pengelolaan. Pengelolaan konvensional meningkatkan

kadar bahan organik tanah pada lahan tanaman yang dilakukan pengelolaan,

walaupun umumnya lebih banyak terdapat pada lapisan atas saja. Pengelolaan

tanah juga menyebabkan nilai pH yang bervariasi terhadap penggunaan lahan

yang berbeda. Nilai pH terendah terdapat pada lahan tanaman yang tidak

dilakukan pengelolaan didalamnya. Demikian pula dengan nilai KTK tanah yang

juga mengikuti nilai pH tanah. (Rahman, dkk, 2008).

Tanaman sayur-sayuran pada umumnya akan tumbuh baik pada tanah

dengan kandungan bahan organik (humus) yang tinggi, tidak tergenang, memiliki

aerasi dan drainasi yang baik. Kandungan bahan organik yang rendah merupakan

kendala utama dalam produksi sayur-sayuran. Oleh karena itu untuk mendapatkan

produksi sayur-sayuran yang tinggi, disamping pemberian pupuk kimia juga harus

dilakukan pemberian pupuk organik Peningkatan efisiensi pemupukan dapat

dilakukan dengan pemberian bahan organik. Salah satu sumber bahan organik

yang banyak tersedia disekitar petani adalah pupuk kandang. Pemberian

meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk kimia juga akan menyumbangkan

unsur hara bagi tanaman serta meningkatkan serapan unsur hara oleh tanaman.

Pemberian pupuk kandang berpengaruh nyata meningkatkan pH tanah, pH KCl,

KTK tanah, dan kandungan bahan organik tanah. Bahan organik dapat memicu

Universitas Sumatera Utara

Page 14: andisol

dekomposisi oleh mikrobia menghasilkan CO3- dan OH- yang meningkatkan pH

H2O. Selain itu pupuk kandang juga menambah kandungan K+ yang jika bereaksi

dengan H2O akan menghasilkan KOH yang akan melepaskan OH-, sehingga

meningkatkan pH tanah (Syukur dan Harsono, 2008 dan Sarno, 2009).

KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN

Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo memiliki

jenis tanah Andisol dengan tiga penggunaan lahan yang berbeda dalam satu areal.

Ketiga penggunaan lahan yang dimaksud antara lain, lahan hutan asli, lahan

tanaman tahunan, dan lahan tanaman semusim. Terletak di lereng sebelah utara

Gunung Sinabung pada ketinggian 1432 meter hingga 1439 meter diatas

permukaan laut. Secara geografis kawasan ini berada pada 03º12’00” -

03º16’48.0” LU dan 98º20’24.0” - 98º24’36.0” BT.

Wilayah ini memiliki bahan induk yang sama. Berasal dari bahan induk

Tuff Sinabung yang meletus + 400 tahun lalu. Pada Peta Satuan Lahan dan Tanah,

unit lahan wilayah penelitian ini adalah Va 1.4.2 yaitu Stratovolcanocs,

intermediate, maffic tuff, volcano lower, slope & footslope, dengan ketinggian

tempat 1000 m (1200-1300 m dpl). Bahan induk dengan pelapukan Parsial,

lithologi Tuff Andesiti, dan formasi geologi Qvt. Wilayah ini berada pada

kemiringan lereng 3 – 8 % dan ketinggian lereng 201 – 500 m

(Wahyunto, dkk, 1990).

Data rata-rata curah hujan tahunan di wilayah ini terdapat 9 bulan basah

dan 3 bulan kering. Penggolongan iklim ini berdasarkan Oldeman, yaitu bulan

basah jika curah hujan > 200 mm, bulan kering jika curah hujan < 100 mm.

Universitas Sumatera Utara

Page 15: andisol

Penentuan temperatur tanah diperoleh dari pendekatan rata rata temperatur udara

tahunan + 1°C, sehingga rata rata suhu tanah yang diperoleh adalah 28,8 °C

(Hardjowigeno, 1993 dan Kartasapoetra, 1993).

Vegetasi yang dominan di lahan hutan asli adalah tanaman hutan dan

semak belukar. Pada lahan tanaman tahunan, vegetasinya adalah kopi dan jeruk.

Pada lahan tanaman semusim, vegetasi yang dominan adalah kentang, kol, cabai,

bawang merah dan bawang putih.

Pemupukan untuk tanaman tahunan dilakukan dua tahap, yaitu dua tahun

sekali untuk pupuk NPK dengan aplikasi di lubang tanam dan setahun sekali

untuk pupuk kandang dengan aplikasi di bedengan. Pada tanaman semusim,

pemupukan tanaman dilakukan setiap masa tanam, jenis pupuk dan aplikasi yang

dilakukan sama seperti tanaman tahunan. Untuk dosis yang diberikan, para petani

di wilayah ini tidak pernah menghitung besar pupuk yang diberikan, baik untuk

tanaman tahunan dan tanaman semusim.

Universitas Sumatera Utara