AGRIPLUS, Volume 20 Nomor : 03 September 2010, ISSN 0854-0128

205

KARAKTERISTIK SIFAT KIMIA ANDISOL PADA TOPOSEKUEN LERENG SELATAN GUNUNG MERAPI KABUPATEN SLEMAN

Oleh: Resman1)

ABSTARCT

The research was conducted in village at 650 m above sea level (asl) and village (600 m asl), on toposequent of south slope mountain Merapi, Sleman Regency. The objective of this research was to study the chemistry character of Andisols in the south hillside of mountain Merapi. The resuts of this research show same chemistry characteristic of Andisols nomely : C- organic (3,72% - 7,40%), organic material (4,48% -10,40%), N- total (0,29% - 0,43%), cation exchangeable capacity (29,70 cmol(+)/kg - 36,42 cmol(+)/kg), pH (H2O) (6,10 - 6,20), pH (NaF) (11,10 - 11,20), phosphate retention (86,60% - 88,60%). Toposequent of south slope mountain Merapi, Sleman Regency, the analysis of chemistry characteristic of Andisols in both profil ( C-organic, organic material, N- total, and cation exchangeable capacity) deflated by the increasing of depth land, while phosphate retention increasul by the increasing of depth land. Likely index of land chemistry character that calculated between the land horizons, nomely : C- organic, organic material, N- total, cation exchangeable capacity, pH (H2O), pH (NaF) and phosphate retention. The was nothing likely between the horizons because of pedogenesis process was not same in each land profile.

Key words: The character of chemistry Andisols, toposequnt

PENDAHULUAN

Andisol adalah tanah yang terdiri atas abu volkan atau terbentuk di dalam bahan abu volkan dan sering mempunyai suatu horizon teratas yang tebal dan berwarna gelap. Fraksi koloid Andisol didominasi oleh mineral allofan, imogilite, dan ferihidrat atau kompleks Al-humus, kandungan bahan organik tinggi, dan tanah bagian bawahnya berwarna coklat sampai coklat kekuningan, tekstur sedang, porous, pH 4,5 sampai 6,0 (Hardjowigeno, 1993).

Pembentukan Andisol sangat berkaitan erat dengan lima faktor genesa tanah yaitu bahan induk, topografi, iklim, organisme dan waktu. Dalam lima faktor tersebut, bahan induk berupa bahan piroklastik, topografi pegunungan dengan ketinggian lereng lebih besar 600m (dpl), iklim dengan curah hujan merata sepanjang tahun, vegetasi hutan tropika basah dan waktu pembentukan ribuan tahun adalah ciri faktor genesa Andisol (Darmawijaya, 1997).

Dalam proses pedogenesis Andisol, bahan organik memegang peranan penting.

Bahan organik menghasilkan humus yang akan berikatan dengan Al dan Fe menjadi Al-humus ataupun Fe-humus yang selanjutnya mengadakan polikondensasi dengan bahan-bahan mineral yang amorf. Senyawa-senyawa mineral yang amorf tersebut akan menstabilkan bahan-bahan organik dan melindunginya terhadap biogradasi jasad-jasad mikro serta memacu terjadinya pengakumulasian senyawa-senyawa tersebut dalam profil. Senyawa ini akan stabil dan tetap berada di tempat itu sehingga tidak akan mengalami pergerakan di dalam tanah. Proses ini disebut dengan melanisasi (Munir, 1986).

Indonesia yang berada pada iklim yang panas dan dekomposisi cepat sehingga akumulasi bahan organik tinggi dan menyebabkan banyak Andisol di Indonesia mempunyai horison A berwarna hitam. Persentase karbon organik di tanah-tanah Andisol berkisar antara 6% sampai 15%, tergantung dari letak tanahnya di dataran rendah atau di lereng-lereng gunung. Dalam tanah Andisol muda, terbentuk dari debu volkanik akibat erupsi-erupsi paling baru, warnanya bisa ke arah kelabu gelap.

1) Staf Pengajar Pada Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Haluoleo, Kendari. 205

AGRIPLUS, Volume 20 Nomor : 03 September 2010, ISSN 0854-0128

206

Umumnya Andisol berwarna muda (merah coklat gelap atau lebih muda) dianggap Andisol belum dewasa atau Andisol yang lapisan atasnya terpangkas (Tan, 1991).Uraian di atas sangat menarik untuk dikaji beberapa sifat kimia tanah Andisol yang terletak di toposekuen lereng selatan gunung Merapi Kabupaten Sleman.

METODE PENELITIAN

Penelitian pendahuluan dilakukan dengan menentukan lokasi profil pewakil tanah pada kedua lokasi yaitu Profil I dan Profil II, di toposekuen lereng selatan gunung Merapi Kabupaten Sleman. Penelitian utama dilakukan dengan jalan mendeskripsi profiltanah, kemudian mengambil cuplikan tiap lapisan/horizon tanah yang diperlukan untuk analisis laboratorium.

Berbagai analisis sifat kimia yang dilakukan; Carbon organik, bahan organik, nitrogen total, kapasitas pertukaran kation, pH(H2O), pH(NaF), retensi fosfat. Perbandingan sifat kimia tanah Andisol dapat diketahui dengan menggunakan indeks

kemiripan. Mula-mula semua harga pada tiap horizon diubah menjadi nilai nisbi. Harga sebenarnya yang terbesar diberi nilai (100) dan nilai yang terkecil diberi nilai (1), sedangkan nilai yang terletak antara nilai terbesar dan yang terkecil dihitung dengan cara (interpolasi). Menurut Buol et al. (1980) dalam menghitung indeks kemiripan (I) dari horizon yang dipasangkan dengan rumus sebagai berikut :

1002

xBA

WI

%

Keterangan : I = indeks kemiripan; W = jumlah nilai nisbi terkecil diantara dua parameter dari horizon yang dibandingkan; A dan B = jumlah nilai nisbi dari parameter dua horizon yang dibandingkan.

Jika indeks kemiripan (I) mempunyai nilai > 80, berarti kedua horizon yang dibandingkan adalah mirip. Bila nilai (I) terletak diantara (50 dan 79), kemiripan kedua horizon yang dibandingkan diragukan. Sedang bila nilai I < 50, berarti kedua horizon yang dibandingkan tidak mirip.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Sifat Kimia Andisol

Tabel 1. Analisis sifat kimia andisol

ProfilJeluk(cm)

C-O(%)

B.O(%)

N-T(%)

KPK(me/%)

pH(H2O)(1:2,5)

pH (NaF)4 menit

Retensi P(%)

PI 1PI 2PI 3

0-1515-3030-10

7,404,603,80

10,407,704,48

0,400,370,35

36,4234,8031,10

6,206,206,20

11,2011,2011,20

85,6088,2088,00

PII 1PII 2PII 3

0-1818-3131-42

6,305,003,72

9,605,804,91

0,420,350,29

35,1633,4029,70

6,106,106,10

11,1011,1011,10

87,1088,4086,60

Carbon OrganikMenurut Fitz Patrick dalam, Tan

(1982) menyatakan bahwa keberadaan lempung non kristalin atau lempung amorf merupakan penyebab terjadinya kadar bahan organik tanah Andisol. Pendapat ini didukung

pula oleh Wada dan Aomine dalam, Tan (1982) yang mengatakan bahwa allofan berasosiasi dengan bahan organik membentuk lempung humus kompleks sehingga bahan organik terlindung dari daya degradasi oleh mikroorganisme.

AGRIPLUS, Volume 20 Nomor : 03 September 2010, ISSN 0854-0128

207

Hasil analisis karbon organik profil pertama (PI), (3,86% - 7,40%) dan profil kedua (PII) (3,72% - 6,30%). Pada kedua profil termasuk dalam harkat sedang (Blakemore, 1987). Tingginya karbon organik pada profil teratas disebabkan oleh rumput dan semak yang tumbuh rapat, bahan-bahan amorf yang cukup tinggi yang dapat menghambat proses perombakan bahan organik oleh mikrobia tanah, serta menunjukkan bahan organik belum mengalami proses translokasi vertikal atau masih terakumulasi pada lapisan permukaan.

Nitrogen TotalPada kedua profil tanah hasil analisis

nitrogen total berkisar antara (0,29% - 0,42%) ini memiliki harkat rendah - sedang (Blakemore, 1987). Pada tiap horizon tanah terjadi perubahan nitrogen total, hal ini disebabkan oleh adanya proses alih rupa (transformasi bahan), proses alih tempat (perpindahan bahan), serta dipengaruhi oleh tingkat perombakan bahan organik Padahorizon pertama kandungan nitrogen total lebih tinggi, hal ini disebabkan perombakan bahan organik oleh mikroorganisme yang ada di dalam tanah sudah berjalan intensif.

Kapasitas Pertukaran KationPada kedua profil hasil analisis

kapasitas pertukaran kation menunjukkan nilai yang berkisar antara (29,70 cmol(+) per kg -36,42 cmol(+) per kg) masing-masing berharkat sedang - tinggi (Blakemore, 1987). Tingginya KPK ditentukan oleh kadar lempung dan bahan organik yang ada di dalam tanah. Makin tinggi kadar lempung dan bahan organik, serta senyawa-senyawa organik penyusun bahan organik maka nilai kapasitas pertukaran kation akan semakin meningkat (Notohadiprawiro, 2000).

pH (H2O) dan pH (NaF)Konsentrasi ion-ion yang terlarut

dalam tanah sangat beragam tergantung pada jumlah ion terlarut serta jumlah bahan pelarut yang ada di dalam tanah. pH tanah merupakan larutan tanah yang berupa air tanah yang mengandung ion-ion terlarut yang merupakan hara bagi tanaman.

Pada kedua profil nilai pH (H2O) berkisar antara (6,10 sampai 6,20) menunjukkan agak masam sampai mendekati netral, hal ini disebabkan oleh kation-kation yang ada dalam tanah belum banyak terlindi oleh pengaruh air hujan. Hasil analisis pH (NaF) pada kedua profil, berkisar antara (11,10 sampai 11,20) ini menunjukkanmengandung bahan amorf yang cukup tinggi.

Retensi FosfatRetensi fosfat yang tinggi pada tanah

Andisol disebabkan kandungan besi (Fe) dan aluminium (Al) amorf yang berasal dari hidroksida aluminium dan allofan. Gugus fungsional yang terdapat dalam mineral amorf sangat berperan penting dalam menjerap ion fosfat adalah (Al-OH) dan (Al-OH2). Gugus aluminol ini berupa anion hidroksil yang terikat secara ikatan tunggal dengan logam aluminium. Ikatan tunggal ini menyebabkan (OH) mudah ditukar oleh ion fosfat melalui mekanisme pertukaran ligand (ligand exchange). Makin banyak jumlah gugus aluminol dalam bahan amorf seperti allofan, maka makin banyak pula fosfat yang terjerap di dalam tanah (Bohn et al., 1979).

Hasil analisis retensi fosfat kedua profil tanah menunjukkan nilai yang berkisar antara (85,60% - 88,60%). Kemampuan meretensi fosfat ini terkait dengan banyaknya kandungan mineral-mineral amorf yang tinggi di dalam tanah. Menurut (Bohn et al., 1979) menyatakan bahwa tingginya retensi fosfat dalam tanah dapat terjadi sangat kuat disebabkan oleh kandungan (besi dan aluminium) amorf yang berasal dari hidroksi oksida aluminium dan allofan tinggi.

AGRIPLUS, Volume 20 Nomor : 03 September 2010, ISSN 0854-0128

208

Indeks Kemiripan

Tabel 2. Indeks kemiripan sifat kimia pada kedua profil

Lokasi PI PIILapisan 1 2 3 1 2 3

PI 1 100 5 1 12 7 1PI 2 100 1 6 5 1PI 3 100 1 1 1PII 1 100 7 1PII 2 100 1PII 3 100

Keterangan : P I = Profil I, P II = Profil II. Jika Indeks kemiripan > 80 = mirip; 50 – 79 = diragukan; < 50 = tidak mirip

Indeks kemiripan sifat kimia pada kedua profil menunjukkan nilai yang berkisar antara (1% sampai 12%). Hal ini diduga faktor kerapatan vegetasi, jumlah kation yang dapat dipertukarkan di dalam tanah dan proses pelindian kation-kation basa yang ter-akumulasi pada masing-masing profil tanah.

Indeks kemiripan sifat kimia tanah yang dihitung antar lapisan/horison, diantaranya: Carbon organik, bahan organik, nitrogen total, kapasitas pertukaran kation, pH (H2O), pH (NaF), retensi fosfat. Kemiripan antara lapisan/horizon tanah akibat adanya proses pedogenesis yang sama, agak mirip antara lapisan/horizon tanah akibat adanya proses pedogenesis yang hampir relatif sama, sedangkan ketidakmiripan antara lapisan/horizon tanah akibat adanya proses pedogenesis yang tidak sama antara profil tanah.

KESIMPULAN

Pada toposekuen lereng selatan gunung Merapi Kabupaten Sleman kedua profil tanah hasil analisis sifat kimia (carbon organik, bahan organik, nitrogen total, kapasitas pertukaran kation) menurun dengan meningkatnya jeluk tanah. Sedangkan hasil analisis retensi fosfat meningkat dengan meningkatnya jeluk tanah.

Indeks kemiripan sifat kimia tanah yang dihitung antar lapisan/horizon, diantaranya : carbon organik, bahan organik, nitrogen total, kapasitas pertukaran kation, pH

(H2O), pH (NaF) dan retensi fosfat. Tidak ada yang mirip antara lapisan/horizon tanah akibat adanya proses pedogenesis yang tidak sama pada tiap profil tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Buol, S.W., F.D. Hole and R.J. McCracken. 1980. Soils Genesis and Classification. 2nd ed. Iowa State Univ. Press. Ames.

Blakemore, L. C., Searle, and B.K. Daly. 1987. Methods for Chemical Analysis of Soils. NZ Soils Bureu. Departemen of Scientific and Industrial Reseaach. Lower Hutt, New Zealand. 103 p.

Bohn, H.L., B.L., Mcneal and G.A. O’connor. 1997. Soil Chimistry. A. Wiley Interscience Publication. John Wiley and Sons Canada.

Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. (Edisi pertama). Akademika Pressindo. Jakarta. 274 hal.

Notohadiprawiro, T. 2000. Tanah dan Lingkungan. Guru Besar Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Pusat Penelitian Tanah. 1983. Kriteria Penilaian Data Analisis Sifat Kimia Tanah. Bogor.

Tan, K. H. 1982. Principles of Soil Chemistry. Marcell Dekker. Inc. New York. Xii+265p

Tan, K. H. 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Terjemahan D. H. Goenadi dan B. Radjaguguk., 1998. Edisi ke-8. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.