TANAH-TANAH BERMASALAH (PROBLEM SOILS)

TANAH-TANAH BERMASALAH (PROBLEM SOILS)

1. Tanah Sulfat Masam (Acid Sulfat Soil)Tanah sulfat masam umumnya terbentuk di daerah pasang surut yang dipengaruhi oleh air laut. Penciri utama tanah sulfat masam adalah adanya bahan sulfidik dan horizon sulfuric pada penampang profil tanahnya. Tanah sulfat masam dibedakan menjadi tanah sulfat masam actual dan tanah sulfat masam potensial. Tanah sulfat masam potensial mengandung bahan sulfidik dalam kondisi tereduksi, sedangkan tanah sulfat masam actual apabila bahan sulfidik tersebut mengalami oksidasi membentuk asam sulfat serta membentuk senyawa jarosit yang digunakan sebagai penciri horizon sulfuric.1. Pembentukan PiritPada daerah yang terjadi intrusi air laut yang membawa senyawa-senyawa belerang (S) dimana kandungan S dalam air laut sangat tinggi kurang lebih 885 ppm (Rahutomo dan Sutarta, 2001). Secara umum mekanisme pembentukan pirit dengan besi (III) oksida adalah sebagai berikut Fe2O3(s) + 4SO42- +8CH2O +1/2 O2 2FeS2(s) + 8HCO3- + 4H2O

Dent (1986) menjelaskan bahwa pembentukan pirit dibutuhkan kondisi sebagai berikut : Kondisi lingkungan pada posisi anaerob, kondisi ini sangat dibutuhkan untuk merubah Sulfur dalam bentuk sulfat menjadi Sulfur bentuk sulfida. Tersedianya sumber Sulfat terlarut, ini biasanya berasal dari air laut atau asosiasi dengan groundwaters yang kaya akan sulfat. Bahan Organik, diperlukan sebagai sumber energi dari mikroorganisme pereduksi sulfat.SO4 2- + 2 CH2O H2S + 2 HCO3- Terdapat sumber Besi, umunya besi berasal dari tanah atau sedimen. Waktu2. Oksidasi PiritPirit stabil pada kondisi tanah reduksi atau anaerobic, namun apabila kondisi ini berubah menjadi aerobik akibat tindakan drainase baik secara sengaja (artificial) maupun secara alami akibat penurunan muka air tanah.,maka akan menghasilkan kondisi kemasaman tanah sangat tinggi (pH sangat rendah). Oksidasi pirit pada tanah sulfat masam terjadi pada beberapa tingkat yang melibatkan proses kimia dan mikrobiologi. Oksigen terlarut secara berlahan bereaksi dengan pirit menghasilkan besi (II), sulfat atau sulfur elementer.FeS2 + O2 + 2H+ Fe2+ + 2S + H2O Oksidasi Sulfur oleh oksigen sangat lambat, namun mungkin dapat dikatalis oleh bakteri autotrophic pada pH mendekati netral.2S + 3/2O2 +H2O SO4-2 + 2H+ Proses asidifikasi dapat terjadi akibat proses oksidasi kimia dari senyawa besi monosulfide.2FeS +9/2O2 + (n+2)H2O Fe2O3.nH2O + 2SO42- + 4H+ Pada kondisi pH di bawah 4 kelarutan Fe3+ meningkat kondisi ini akan terjadi oksidasi pirit secara cepat.FeS2 + 2Fe3+3Fe2+ + 2SSecara lengkap reaksi oksidasi pirit oleh Fe(III) sebagai berikut :FeS2 +14Fe3+ + 8H2O15Fe2+ + 2SO42- + 16 H+

FAKTOR PEMBATAS BUDIDAYA TANAMAN KELAPA SAWIT PADA TANAH SULFAT MASAM

Tanaman kelapa sawit untuk tumbuh dan berkembang secara baik membutuhkan kondisi tanah yang baik. Menurut Sys. et.al (1993) tanaman kelapa sawit membutuhkan tanah dengan kedalaman efektif > 1 meter, permeable, struktur tanah baik. Tanaman kelapa sawit sensitive terhadap penggenangan (waterlogging), tekstur tanah liat (clay) dan liat berlempung (Clay Loam), produksi tanaman kelapa sawit tidak mengalami penurunan pada kondisi nilai EC < 0.5 dS/m, pada nilai EC 1, 2 dan 3 dS/m terjadi penurunan produksi berturut-turut sebesar 10%, 25% dan 50%. Kendala utama yang dihadapi dalam budidaya tanaman kelapa sawit pada tanah sulfat masam adalah :

1. Kemasaman tanah Pada kondisi kemasaman tanah sangat tinggi (ekstrim) akan membawa dampak yang sangat nyata terhadap pertumbuhan tanaman. Pada kondisi tanaman cukup toleran terhadap kemasaman, namun pada kondisi yang sama terjadi peningkatan konsentrasi kation polivalen yang berpotensi meracuni tanaman contohnya Aluminium dan Manganese.Hewitt dalam Poon and Chang (1979) mengemukakan bahwa kemasaman yang tinggi akan memberikan pengaruh pada beberapa hal yaitu : a. Kerusakan sel tanaman secara langsung akibat peningkatan ion H +b. Penurunan konsentrasi kation Ca, Mg dan Kc. Terhambatnya pertumbuhan akar serta serapan air dan nutrisi.d. Penurunan ketersediaan Pe. Meningkatnya konsentrasi mikro nutrien yang besifat toksik bagi tanaman.f. Menghambat aktivitas Mycorrhiza, Fiksasi Nitrogen Pada kondisi pH sangat rendah Phosphorus tersedia pada umumnya rendah, hal ini disebabkan karena terjadi proses fiksasi P oleh Al. . Bloomfield dan Coulter (1973) mengemukakan bahwa ketersediaan Phosphorus tergantung pada waktu aplikasi. Apabila aplikasi Phosphorus pada musim kering dimana kemasaman tanah sangat tinggi, dimana kandungan Al cukup tinggi maka sebagian Phosphorus akan berikatan dengan Aluminium dan mengalami pengendapan, sebaliknya pada kondisi tergenang (reduksi) Phosphorus akan bereaksi dengan besi (II/Fe+2) dan membetuk ferrous phosphate bentuk ini mungkin lebih tersedia bagi tanaman.

2. SalinitasTanah sulfat masam umumnya dipengaruhi oleh pasang surut air laut yang pada umumnya mempunyai salinitas tinggi terutama pada musim kemarau. Vadari et.al (1992) melaporkan bahwa pada musim kemarau air laut sangat mempengaruhi air pasang surut, sehingga nilai EC lebih besar dari 2250 uS/cm. Pada kondisi ini tanaman akan mengalami stress turgiditas sel tanaman akan turun bahkan pada kondisi ekstrim akan terjadi plasmolisis pada sel-sel akar tanaman.

3. Daya Dukung TanahPada kondisi tanah sulfat masam yang memiliki epipedon histik daya dukung tanah menjadi faktor pembatas , terutama pada aspek transportasi alat-alat berat pada tahap land clearing dan aktifitas persiapan lahan lainnya. Pada saat sebelum dilakukan proses drainase tingkat kematangan tanah masih rendah sehingga daya dukungnya juga rendah.

2. Tanah Gambut (Peat Soil).

2.1 Pembentukan GambutGambut dibentuk oleh timbunan bahan sisa tanaman purba yang berlapis-lapis dengan kondisi lingkungan yang khas, yaitu rawa atau suasana genangan yang terjadi hampir sepanjang tahun. Oleh karena kondisi langka udara (anaerob), akan menyebabkan timbuan sisa-sisa tumbuhan tersebut hampir tidak mengalami perombakan. Secara bertahap dengan kurun waktu yang panjang, timbunan sisa tetumbuhan ini menjadi lantai hutan gambut (Gambar 1).

Gambar 1. Pembentukan timbunan tumbuhan air dan vegetasi lahan basah

Pada awal perkembangannya, akar tumbuh-tumbuhan yang hidup di atas timbunan sisa tumbuhan (gambut tipis) masih dapat mengambil hara mineral dari lapisan di bawahnya (substratum) dan sebagian disumbang dari luapan air sungai. Hasil timbunan berupa bahan organik dari sisa tumbuh-tumbuhan yang relatif kaya hara mineral (eutrofik) membentuk gambut topogen (Gambar 2).

Gambar 2. Pembentukan gambut topogen dari aneka ragam sisa tanaman Selanjutnya, begitu lapisan organik bertambah tebak sehingga akar tumbuhan yang hidup di atasnya tidak dapat lagi mengambil hara dari lapisan mineral, dan muka air sungai dan muka air tanah berada jauh di bawah, maka gambut yang terbentuk miskin hara. Lapisan gambut yang miskin hara (oligotrofik) ini disebut gambut ombrogen (Gambar 3).

Gambar 3. Pembentukan hutan Padang dengan gambut ombrogen di atas endapan gambut topogen. (van de Meene, 1982).

2.2 Ragam jenis GambutJenis gambut dapat dibedakan berdasarkan bahan asal atau penyusunnya, tingkat kesuburan, wilayah iklim, proses pembentukan, lingkungan pembentukan, tingkat kematangan, dan ketebalan lapisan bahan organiknya. Sudah tentu terdapat keterkaitan antara bahan asal atau lingkungan pembentukannya sekaligus dengan tingkat kesuburannya. Oleh karena itu, gambut yang sama dapat mempunyai lebih dari satu sebutan atau istilah. 2.2.1 Berdasarkan Bahan PenyusunBerdasarkan bahan asal atau penyusunnya, gambut dibedakan atas gambut lumutan, gambut seratan dan gambut kayuan.1. Gambut lumutan (sedimentary/moss peat) adalah gambut yang terdiri atas campuran tanaman air (family Liliceae) termasuk plankton dan sejenisnya.2. Gambut seratan (fibrous/sedge peat) adalah gambut yang terdiri atas campuran tanaman sphagnum dan rerumputan.3. Gambut kayuan (woody peat) adalah gambut yang berasal dari jenis pohon-pohonan (hutan tiang) beserta tanaman semak (paku-pakuan) di bawahnya.

2.2.2 Berdasarkan Tingkat KesuburanBerdasarkan tingkat kesuburannya, gambut dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu gambut eutrofik, gambut oligotrofik, dan gambut mesotrofik.1. Gambut eutrofik adalah gambut yang banyak mengandung mineral, terutama kalsium karbonat; sebagian besar berada di daerah payau dan berasal dari vegetasi serat/rumput-rumputan, serta bersifat netral atau alkalin.2. Gambut oligotrofik adalah gambut yang mengandung sedikit mineral, khususnya kalsium dan magnisium, serta bersifat asam atau sangat asam (pH < 4).3. Gambut mesotrofik adalah gambut yang berada antara dua golongan atas.2.2.3 Berdasarkan Wilayah IklimBerdasarkan wilayah iklim, gambut dibedakan antara gambut tropik dan gambut beriklim sedang (temprat).1. Gambut tropik adalah gambut yang berada di kawasan tropik atau sub-tropik.2. Gambut iklim sedang adalah gambut yang berada di kawasan Eropa yang umumnya mempunyai iklim empat musim.2.2.4 Berdasarkan Proses PembentukanBerdasarkan proses pembentukannya, gambut dapat dibedakan atas gambut ombrogen dan topogen.1. Gambut ombrogen adalah gambut yang pembentukannya dipengaruhi oleh curah hujan.2. Gambut topogen adalah gambut yang pembentukannya dipengaruhi oleh keadaan topografi (cekungan) dan air tanah.2.2.5 Berdasarkan fisiografinyaBerdasarkan lingkungan pembentukan atau fosiografinya, gambut dapat dibedakan atas gambut cekungan, gambut sungai, gambut dataran tinggi, dan gambut pesisir pantai.1. Gambut cekungan (basin peat) adalah gambut yang terbentuk di daerah cekungan, lembah sungai, atau rawa burit (backswamps).2. Gambut sungai (river peat) adalah gambut yang terbentuk di sepanjang sungai yang masuk ke daerah lembah kurang dari 1 km, misalnya di sepanjang sungai Barito, sungai Kapuas, dan sungai Mentangai di Kalimantan.3. Gambut dataran tinggi (highland peat) adalah gambut yang terbentuk di punggung-punggung bukit/pegunungan, misalnya di pegunungan Tigi (Papua) dan pegunungan Dieng (Jawa Tengah).4. Gambut dataran pesisir/pantai (coastal peat) adalah gambut yang terbentuk di sepanjang garis pantai.2.2.6 Berdasarkan Sifat Kematangan (ripeness)Berdasarkan sifat kematangannya (ripeness), gambut dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu gambut fibrik, gambut hemik, dan gambut saprik.1. Gambut fibrik adalah bahan tanah gambut yang masih tergolong mentah yang dicirikan dengan tingginya kandungan bahan-bahan jaringan tanaman atau sisa-sisa tanaman yang masih dapat dilihat keadaan aslinya dengan ukuran beragam, dengan diameter antara 0,15 mm sampai dengan 2,00 cm.2. Gambut hemik adalah bahan tanah gambut yang sudah mengalami perombakan dan bersifat separuh matang.3. Gambut saprik adalah bahan tanah gambut yang sudah mengalami perombakan sangat lanjut dan bersifat matang hingga sangat matang. 2.2.7.Berdasarkan Ketebalan Lapisan Bahan OrganikBerdasarkan ketebalan lapisan bahan organiknya, gambut dipilah dalam empat katagori yaitu gambut dangkal, tengahan, dalam, dan sangat dalam.1. Gambut dangkal adalah lahan gambut yang mempunyai ketebalan lapisan bahan organik antara 50 100 cm.2. Gambut tengahan adalah lahan gambut yang mempunyai ketebalan lapisan bahan organik antara 100 200 cm.3. Gambut dalam adalah lahan gambut yang mempunyai ketebalan lapisan bahan organik antara 200 300 cm.4. Gambut sangat dalam adalah lahan gambut yang mempunyai ketebalan lapisan bahan organik > 300 cm.

Kendala pertumbuhan tanaman kelapa sawit di tanah gambut.

Kendala Fisik

Kemampuan menahan beban rendah (Low beraing capacity) Hol Hidrolik conductivity secara vertical rendah sedangkan secara horizontal tinggi. Kandungan pori makro lebih banyak disbanding pori mikro. Bulk density (BV) rendah. < 1 gr/cm3 Terjadinya subsidence akibat kegiatan drainase. Mempunyai sifat yang mengering tidak kembali.A. Kendala Kimia. pH yang rendah., karena pada proses dekomposisi dihasilkan asam-asam organik Defisiensi unsure hara mikro terutama logan sangat tinggi (Cu, Zn dan Fe) KTK yang tinggi ( 200 me/100 gr B.O terutama untuk gambut yang saprik), sehingga sering ditemukan terjadinya defisiensi K (berasal dari abu).