ã 2002 La Ode Safuan                                                                         Posted  27 October 2002

Makalah Pengantar Falsafah Sains (PPS702)

Program Pasca Sarjana / S3

Institut Pertanian Bogor

Oktober  2002

 

Dosen :

Prof Dr. Ir. Rudy C Tarumingkeng (Penanggung Jawab)

Prof Dr Zahrial Coto

Dr Bambang Purwantara

 

 

 

 

KENDALA PERTANIAN LAHAN KERING MASAM

DAERAH TROPIKA DAN CARA PENGELOLAANNYA

 

 

 

 

 

 

 

Oleh :

 

La Ode Safuan

NRP. A361020151  AGR

E-mail: laodesafuan@yahoo.com

 

 

 

 

 

PENDAHULUAN

 

Latar Belakang

 

          Tanah di kawasan tropika basah pada umumnya memperoleh energi matahari dan curah hujan yang tinggi sepanjang tahun.  Kondisi tersebut menyebabkan tanah menjadi reaktif (peka) dan mempunyai tingkat erosi serta pencucian (leaching) yang tinggi.  Temperatur dan kelembaban udara yang juga tinggi mengakibatkan dekomposisi bahan organik dan pelepasan hara berlangsung cepat.  Bartholomew (1972) dalam (Subowo, Subagja dan Sudjadi, 1990) menyatakan bahwa pencucian merupakan penyebab utama masalah kesuburan tanah pertanian tropis.

          Tanah-tanah tropis dengan curah hujan tinggi telah mengalami pencucian, menyebabkan jumlah kation basa yang dapat dipertukarkan berkurang.  Kompleks petukaran dalam tanah di dominasi oleh ion-ion hidrogen dan aluminium, menyebabkan tanah semakin masam serta dapat menurunkan kapsitas tukar kation melalui proses perubahan mineral liat dalam tanah (De Coninck, 1974) dalam (Amin, Sofyan, dan Sudjadi, 1985).  Selanjutnya William dan Yoseph (1976) dalam (Subowo, Subagja dan Sudjadi,1990) menyatakan bahwa masalah agronomi yang penting pada tanah tropika adalah kekahatan hara dan kemampuan tanah menahan air yang rendah.

          Menurut Sudjadi (1984) di Indoneia terdapat 3 jenis tanah penting yang bermasalah.  Salah satu diantaranya yang mempunyai agihan luas, adalah Podsolik Merah Kuning (Ultisol) kurang lebih 48,3 juta hektar atau sekitar 30 persen luas total daratan Indonesia.  Tanah ini memiliki tingkat pencucian hara tinggi, sebahagian besar kahat Ca, Mg, K,P, N, dan mempunyai kejenuhan Al tinggi serta rentan erosi.  

          Salah satu usaha  perbaikan tanah-tanah masam semacam ini adalah pengapuran.  Pegapuran dapat meningkatkan basa kalsium dan pH tanah melalui hidrolisis asam lemah yang merupakan bagian dari senyawa tersebut.  Kalsit dan Dolomit merupakan bahan yang banyak digunakan, karena relatif murah dan mudah didapat.  Disamping itu bahan tersebut dapat meperbaiki sifat fisik tanah dan tidak meninggalkan residu yang merugikan dalam tanah (Buckman dan Brady, 1974).  Apabila pH tanah telah meningkat maka kation aluminium akan mengendap sebagai gibsit, sehingga tidak lagi merugikan tanaman.

          Pada tanah tropika basah, bahan organik merupakan pendukung yang penting untuk produksi tanaman pangan.  Bahan organik akan membantu mengurangi besarnya erosi, mempertahankan kelembaban, mengendalikan pH, memperbaiki drainase, mengurangi pengerasan dan retakan serta meningkatkan kapasitas pertukaran ion dan aktivitas biologi tanah (Vidyarthy dan Misra, 1982).

          Rendahnya produktivitas lahan kering, selain disebabkan oleh tingkat kesuburan tanah yang rendah, juga disebabkan oleh rendahnya intensitas indeks pertanaman karena kebutuhan air tidak tersedia sepanjang tahun.  Untuk meningkatkan produktivitas lahan kering masam, maka selain pengapuran dan pemupukan dapat dilakukan dengan optimalisasi pola tanam, yang selain dapat meningkatkan intensitas indeks pertanaman, juga dapat mengurangi aliran permukaan/erosi, dan evaporasi tanah oleh adanya penutupan tanaman dan sisa hasil panen yang dapat berfungsi sebagai mulsa  dan menambah bahan organik tanah.         

 

 

Rumusan Masalah

 

          Untuk mengembangkan usahatani pada lahan kering masam di Indonesia, maka kita akan dihadapkan pada berbagai kendala .  Adanya berbagai faktor pembatas pertumbuhan seperti rendahnya kesuburan tanah dan tidak tersedianya air sepanjang tahun merupakan kendala utama rendahnya produktivitas lahan. Selain itu suhu yang tinggi dan ketidak merataan curah hujan serta kerentanan tanah terhadap erosi telah menambah kompleksitas permasalahan.

 

PEMULSAAN DAN PENGOLAHAN TANAH

 

          Tanah merupakan faktor lingkungan penting yang mempunyai hubungan timbal balik dengan tanaman yang tumbuh diatasnya.  Tanah yang produktif harus dapat menyediakan lingkungan yang baik seperti udara dan air bagi pertumbuhan akar tanaman, disamping harus mampu menyediakan unsur hara.   Faktor lingkungan tersebut menyangkut berbagai sifat fisik tanah seperti ketersediaan air, temperatur ,aerasi, dan struktur tanah yang baik.

          Pengolahan tanah diperlukan bila kepadatan, kekuatan dan aerasi tanah tidak mendukung penyediaan air dan perkembangan akar. Sebagian tanah Podsolik merah kuning mempunyai horizon B yang berat dan padat dimana lapisan di bawah 15 cm sering sudah terlalu padat sehingga mengganggu akar tanaman.  Akibatnya sebagian besar akar tanaman hanya berada di lapisan atas yang tipis dan tanaman mudah mengalami kekeringan.  Untuk memecahkan masalah ini perlu mencoba mengolah tanah lebih dalam (Suwardjo, Abdurachman dan Sutono, 1984).  Tanah yang diolah dalam tanpa mulsa bila setiap musim tidak diolah lagi akan menjadi padat.  Hal ini ditunjukkan dengan rendahnya pori aerasi, yaitu 11,8 persen.  Sebaliknya dengan pengolahan tanah sekali saja dan diberi mulsa tanah tetap gembur.  Pori aerasi tanah pada perlakuan tersebut setelah 8 bulan tidak diolah masih cukup tinggi yaitu 15 sampai 17 persen, hampir sama dengan yang diolah setiap akan tanam.  Bila tanah tidak diolah dan tidak diberi mulsa aerasinya cepat memburuk karena terjadi penyumbatan pori makro oleh zarah tanah sebagai akibat pecahnya agregat tanah karena benturan air hujan.  Sebaliknya tanah yang ditutupi mulsa pori aerasinya masih baik karena pecahnya agregat tanah jauh lebih sedikit.  Adanya mulsa dapat melindungi tanah dari energi kinetik hujan,sehingga mencegah atau mengurangi pecahnya agregat tanah dan menghindari penyumbatan serta pemadatan.   

          Mulsa yang menutupi permukaan tanah menyebabkan cahaya matahari tidak dapat langsung mencapai tanah, sehingga temperaturnya lebih rendah dari tanah terbuka.  Pada malam hari mulsa dapat mencegah pelepasan panas shingga temperatur minimum lebih tinggi.  Kedua peristiwa ini menyebabkan menurunnya fluktuasi temperatur tanah harian.  Hasil penelitian yang dilakukan oleh Suwardjo, Abdurachman dan Sutono (1984), menunjukkan bahwa perbedaan temperatur tanah maksimum bulanan antara yang diberi dan tampa mulsa pada kedalam 10 cm berkisar 2 – 5 oC.  Pada kedalam 5 cm penurunan temperatur tanah yang diberi mulsa mencapai  5 – 12 oC.  Perbedaan temperatur harian antara tanah yang diberi mulsa dan tanpa mulsa mencapai 8 oC dan 10 oC berturut-turut pada kedalaman 10 dan 20 cm.   

          Hasil penelitian tersebut sama dengan hasil penelitian di India yang di laporkan oleh Prihar et al. (1979) bahwa pemberian jerami menurunkan temperatur tanah sebesar 11,0; 7,01; dan 5,4 oC masing-masing pada kedalaman 5, 10 dan 20 cm.  Menurut Lal (1979) bahwa pengolahan tanah maupun pemberian mulsa sangat berpengaruh terhadap temperatur tanah.  Temperatur tanah di Nigeria yang mencapai 42 oC, bila dengan mulsa jerami 4 ton/ha turun menjadi 34 oC.  Penurunan temperatur tanah di daerah tropika merupakan salah satu factor penyebab peningkatan hasil pertanian (Lal, 1979; Prihar et al., 1979).  Selanjutnya Barus, Suwardjo dan Haryadi(1984) menjelaskan bahwa dengan mulsa 4 ton jerami per hektar produksi jagung dilpatkan 2 kali di Bogor.  Demikian pula Syarifuddin (1988) menunjukkan secara tegas manfaat mulsa, dimana perlakuan 6 ton per hektar menghasilkan produksi jagung dan kedelai yang tinggi.

         

PENAMBAHAN BAHAN ORGANIK, KAPUR DAN PUPUK NPK

 

          Peningkatan hasil dan perbaikan produktivitas tanah Podsolik Merah Kuning dapat dilakukan dengan pemberian pupuk, kapur, penambahan bahan organik dan penambahan unsur-unsur lain yang kahat (Rumawas, 1984; Sudjadi,1984).  Pemberian bahan organik tidak hanya menambah unsur hara bagi tanaman, tetapi juga menciptakan kondisi yang sesuai untuk tanaman dengan memperbaiki aerasi, mempermudah penetrasi akar, dan memperbaiki kapasitas menahan air (Anonim, 1990), meningkatkan pH, KTK, serapan hara dan  menurunkan Al-dd, serta struktur tanah menjadi remah.  Bahan organik dapat meningkatkan kesuburan tanah, biomasa, dan produksi tanaman pangan (Sastrosoedarjo, 1984).  Hasil penelitian terdahulu (Sumartono dan Roesdi, 1982 dalam Sastrosoedarjo, 1984) di Rimbobujang, Jambi dan Sanggau, Kalimantan Barat, menunjukkan bahwa pemupukan 150 kg/ha Urea, 200 kg/ha TSP dan 50 kg/ha KCl ditambah pupuk dasar 1 ton/ ha kapur dan 5 ton/ha pupuk hijau memberikan hasil jagung dan kacang tanah yang cukup memuaskan, pada tanah Podsolik. 

          Kenaikan pH tanah disebabkan oleh meningkatnya kadar ion Ca, akibat penambahan kapur dan adanya pengaruh tidak langsung dari hasil dekomposisi bahan organik.  Penambahan kapur meningkatkan kadar Ca2+ dan menimbulkan efek netralisasi sebagai akibat reaksi subtitusi ion H+ dengan ion Ca2+.  Dekomposisi bahan organik akan menghasilkan antaralain asam karbonat hasil reaksi CO2 dengan H2O yang akan mempercepat aktivitas CaCO2 atau kapur pertanian (Supardi, 1983; Miller dan Donahue, 1990).

          Kadar bahan organik pada tanah yang ditanami terus menerus akan menurun sebesar 35 persen dibandingkan dengan tanah pada kondisi awal sebelum ditanami, sehingga bahan organik harus diberikan secara teratur (Supardi, 1983).  Pemberian mulsa secara teratur dapat mempertahankan kadar bahan oganik tanah (Suwardjo, 1981). Beberapa hasil penelitian terdahulu menyimpulkan bahwa bahan organik tanah berasal dari penimbunan sisa tumbuhan dan binatang yang telah mengalami pelapukan lanjut maupun sebagian, sehingga bahan organik tanah berada dalam bentuk yang tidak mantap dan selalu berubah.  Akibatnya, harus selalu diperbaharui melalui pengembalian sisa-sisa panen (Supardi, 1983; Miller dan Donahue, 1990).

          Sukristriyonubowo,dkk.(1993) melaporkan bahwa, pemberian bahan organik dan kapur dapat meningkatkan kandungan P tersedia dalam tanah.  Hal ini disebabkan oleh adanya pengaruh langsung dari penambahan bahan organik dan kapur serta pengaruh tiak langsung dari penambahan bahan organik. Pengaruh tidak langsung terjadi karena proses dekomposisi bahan organik yang menghasilkan asam-asam organik mampu menonaktifkan anion-anion pengikat fosfat, yaitu Al dan Fe, dan membentuk senyawa logam organik.  Sedangkan pengarunya secara langsung karena bahan organik merupakan sumber P dan S tersedia dalam tanah (Miller dan Donahue, 1990).

          Hasil penelitian yang dilakukan oleh Sukristriyonubowo,dkk.(1993) menunjukkan bahwa, pemberian bahan organik, kapur maupun pemupukan NPK meningkatkan hasil biji kering kacang tanah secara nyata.  Pemberian bahan organik dari pemangkasan Flemingia congesta yang diberikan secara periodik mampu meningkatkan hasil sebesar 66 % jika dibandingkan dengan tanpa pemberian bahan organik.  Pada pemeberian pupuk NPK dengan 100 kg/ha, pemberian kapur mampu menigkatkan hasil berkisar 42 – 78 %.  Tetapi pada pemberian pupuk NPK dengan takaran 50 kg/ha peningkatan hasil biji kering kacang tanah hanya terjadi pada pemberian kapur dengan takaran 1.000 kg/ha, yaitu sekitar 2,7 kali jika dibandingkan dengan tanpa pemberian kapur.  Sedangkan pemberian pupuk NPK dengan takaran 100 kg/ha mampu meningkatkan hasil biji kering sekitar 102 % jika dibandingkan dengan takaran 50 kg/ha.  Hal ini disebabkan penambahan bahan organik, kapur dan pemupukan NPK mampu memperbaiki beberapa sifat tanah, seperti pH tanah, kandungan bahan organik, P-tersedia, KTK tanah dan menurunkan kandungan Al-dd

 

OPTIMALISASI POLA TANAM

 

          Pertumbuhan tanaman di lahan kering sangat dipengaruhi oleh keadaan curah hujan.  Oleh karena itu untuk menghindari resiko kegagalan panen yang besar, pemilihan waktu tanam suatu jenis tanaman dan varietasnya harus tepat, terutama untuk tanaman pangan.  Menurut Allen et al. (1998) dalam Irianto, dkk. (2000) bahwa, pemilihan saat dan masa tanam yang baik didasarkan pada indikator indeks kecukupan air (water satisfaction) yang dikenal sebagai nisbah evapotranspirasi aktual (ETA) dan evapotranspirasi tanaman (ETC). Secara matematis besarnya ETA dapat dihitung dengan persamaan Eagleman (1971) sebagai berikut:

          ETA/ETC = a + b(Hr)1 + c(Hr)2 + d(Hr)3.

Dengan :

a = -0.050 + 0.7732/ETP

b =  4.97 – 0.661. ETP

c = -8.57 + 1.56. ETP

d =  4.35 – 0.880. ETP

 

Hr = (FM – WP)/(FC – WP)

Dengan :

FM = kadar air tanah aktual hasil pengukuran

FC = kadar air tanah kapasitas lapang

WP = kadar air tanah titik layu permanen.

ETC dapat dihitung dengan persamaan :

                ETC = Kc.ETP

Dengan :    Kc = koefisien tanaman yang besarnya tergantung pada fase   

                           pertumbuhan tanaman.

 

          Apabila waktu tanam dan masa tanam pada suatu lokasi pengembangan telah diketaui, maka langkah selanjutya adalah menyusun pola tanam.  Dalam penyusunan pola taman, selain aspek biofisik maka harus pula memperhatikan pola tanam yang telah berkembang pada masyarkat setempat, sehingga pola tanaman yang dikembangkan bukan merupakan sesuatu yang baru sama sekali tetapi merupakan pengembangan dari pola tanam yang telah sudah ada.     

          Mengetahui pola tanam petani yang berlaku adalah sangat penting untuk digunakan sebagai dasar bagi perancangan suatu pola introduksi yang mampu meningkatkan intensitas dan produktivitasnya.  Pola umum yang dominan di lahan kering adalah tumangsari antara jagung + padi gogo dan ubikayu yang penanamannya dilakukan di musim hujan.  Produktivitas dari pola tersebut bervariasi tergantung pada kondisi iklim dan tanahnya.  Dalam pola petani tersebut, setelah jagung dan padi dipanen, tinggal ubikayu yang akan umbuh terus sapanjang tahun.  Pada saat itulah terlihat beberapa hal yang menrugikan, antaralain tanah tidak terlindung dengan baik dari sinar matahari dan curah hujan serta memberikan peluang bagi tumbuhnya kembali alang-alang.

          Dengan mempertimbangkan potensi curah hujan yang tersedia, maka dirancang pola introduksi dengan menyisipkan tanaman kacang-kacangan ke dalam pertanaman ubikayu setelah jagung dan padigogo dipanen.  Pemilihan tanaman kacang-kancangan ini selain dimaksudkan untuk menutup tanah sepanjang tahun, juga merupakan sumber protein nabati dan pendapatan petani disamping kemampuannya memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah.  Sisa waktu dan curah hujan yang tersedia setelah padi masih memungkingkan untuk dapat bertanam dua kali  kacang-kacngan sehingga urutan pertanamannya menjadi : Jagung + padi gogo / ubikayu / kacang-kacangan I – kacang-kacangan II. (Ismail, Soebowo dan Effendi, 1984).

 

KONSERVASI TANAH

 

          Abdurahman dan Agus (2000) menyatakan bahwa teknologi konservasi tanah yang telah dikenal dan mempunyai prospek untuk diadopsi ke tingkat petani antaralain:

1.                  Tehnik olah tanah konservasi, terdiri atas olah tanah minimum (OTM) dan tanpa olah tanah (TOT) yang dapat menghemat biaya pengolahan, menekan erosi, dan memperbiki sifat fisik tanah.

2.                  Pemberian mulsa, berupa sisa-sisa tanaman, untuk mempertahankan kelembaban tanah, mengurangi alian permukaan/erosi, dan menambah bahan organik.

3.                  Penanaman pohon-pohon produktif, yang menghasilkan buah, getah dan produk lainnya, yang dapat melindungi permukaan tanah dari terpaan air hujan dan aliran permukaan.

4.                  Penanaman rumput pakan ternak sebagai tanaman strip (hedgerow crops) pada tampingan dan bibir teras, seperti rumput gajah, rumput raja, dan rumput benggala.

5.                  Sistem pertanaman lorong, dapat mengurangi erosi secara nyata.

6.                  Penterasan, seperti teras gulud dan teras bangku.  Teras bangku cocok untuk tanah yang solumnya tebal, strukturnya stabil dan tidak mengandung besi dan Al tinggi dilapisan bawahnya.

 

KESIMPULAN

 

Kendala utama pengembangan pertanian lahan kering daerah tropika adalah kesuburan tanah yang rendah dan ketersediaan air yang tidak tersedia sepanjang tahun.  

Untuk meningkatkan produktivitas sistem pertanian lahan kering masam di daerah tropika secara berkelanjutan, dapat dilakukan melalui : (1) pemulsaan dan pengolahan tanah, (2) penambahan bahan organik, kapur dan pupuk NPK, (3) optimalisasi pola tanam, dan (4) konservasi tanah.

          Berbagai bentuk pendekatan tersebut di atas, dilakukan secara terpadu sesuai dengan kondisi Agro-ekosistim wilayah yang akan dikembangkan.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Abdurachman,A., dan F.Agus., 2000.  Pengembangan Teknologi Konservasi Tanah. Pasca-NWMCP. Hal : 25 – 38.  dalam Pros. Lokakarya Nasional Pembahasan Hasil Penelitian Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.  Alternatif Konsevasi Tanah.  Bogor, 2-3 September 1999.

 

Amin I., A. Sofyan dan M.sudjadi., 1985.  Pengaruh Pengapuran Terhadap Beberapa Sifat Kimia Tanah Ultisol Banten, Jawa Barat.  Pembr.Pen.Tanah dan Pupuk No 4 : 6-9.

 

Anonim., 1996.  Tekonologi Pengelolaan Lahan Kering.  Bidang Pelayanan Penelitian Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat.  Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. DepartemenPertanian.

 

Barus, A., Suwardjo dan Haryadi., 1984.  Pengaruh Pengelolaan Tanah, Mulsa dan Herbisida terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung Pada Tanah Latosol Citayam.  Pros. Pertemuan Teknis Penelitian Tanah. Puslit Tanah.: 263-276.

           

Irianto G., Le I.Amien,dan E. Surmaini., 2000.  Keragaman Iklim Sebagai PeluangDiversifikasi.  Sumberdaya Lahan Indonesia dan Pengelolaannya .  67 – 95.  Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Badan  Penelitian dan Pengembangan Pertanian.  Departemen Pertanian.

 

Ismail I.G., Soebowo dan Suryatna Effendi., 1984.  Penelitian Pola Tanam di Daerah Transmigrasi Lahan Kering Way Abung, Lampung Utara. Proceeding Pertemuan Teknis Penelitian Pola Usahatani Menunjang Transmigrasi. Cisarua, Bogor 27 – 29 Februari 1984.:153-172. Departemen Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Prtanian.

 

Subowo, Subagja, dan M. Sudjadi., 1990.  Pengaruh Bahan Organik Terhadap Pencucian Hara Tanah Ultisol Rangkasbitung, Jawa Barat. Pembr. Pen. Tanah dan Pupuk. Nomor 9 : 26-32.

   

Sukristiyonubowo, Mulyadi, P.wigena dan A. Kasino., 1993.  Pengaruh Penambahan Bahan Organik, Kapur, dan Pupuk NPK Terhadap Sifat Kimia Tanah dan Hasil Kacang Tanah.  Pembr. Pen. Tanah dan Pupuk. Nomor 11 : 1-6.   

 

Suwardjo,A.Aburachman dan Sutono., 1984.  Pengaruh Mulsa dan Pengolahan Tanah Terhadap Produktivitas Tanah Podsolik Merah Kuning Lampung.  Pembr. Pen. Tanah dan Pupuk.  Nomor 3 : 12 – 16.

 

Syarifuddin K.A., 1988.  Tanpa Olah Tanah Dalam Pola Tanam. Pros. Seminar Nasional II. BDP TOT Bogor. : 1 – 15.