bab 2 tinjauan pustaka 2.1 kelapa sawit (elaeis guineensis
TRANSCRIPT
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq )
2.1.1 Botani
Klasifikasi tanaman kelapa sawit merupakan pengetahuan dasar untuk memahami
tanaman tersebut.Dalam dunia botani semua tumbuhan diklasifikasikan untuk
memudahkan dalam identifikasi secara ilmiah. Metode pemberian nama ilmiah
(Ltatin) ini dikembangkan oleh Carolus Linnaeus.
Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut :
Divisi : Embrayophyta Siphonagama
Kelas : Angiospermae
Ordo : Monocotyledonae
Famili : Palmae
Subfamili : Cocoideeae
Gensus : Elaeis
Spesies : Elaeis guineensis Jacq
Kelapa sawit tumbuh tegak lurus dapat mencapai ketinggian 15-20 meter.Tanaman
ini berumah satu atau Monoecious dimana bungga jantan dan bunga betina terdapat
pada satu pohon.
Bunga jantan dan bunga betina terdapat masing-masing pada tandan bunganya dan
terletak terpisah yang keluar dari ketiak pelepah daun.Tanaman ini dapat menyerbuk
sendiri dan dapat menyerbuk silang.
2.1.2 Morfologi
A. Akar
Akar pertama yang muncul dari biji yang telah tumbuh (berkecambah) adalah
radikula yang panjangnya dapat mencapai 15 cm, mampu bertahan sampai 6 bulan.
Dari radikula ini akan muncul akar lainnnya yang bertugas mengambil air dan hara
lainnya dari media tumbuh namun masih perlu dibantu dari cadangan makanan yang
ada pada endosperm.
Akar kemudian fungsinya diambil oleh akar primer (utama) yang keluar dari bagian
bawah batang beberapa bulan kemudian. Akar baru ini tumbuh45 derajat vertical
kebawah bertugas mengambil air dan makanan berhubung cadangan makanan pada
endosperm biji telah habis yang ditandai dengan lepasnya biji.
Dari akar primer ini tumbuh akar sekunder yang tumbuh horizontal dan dari sini
tumbuh pula akar tertier dan kwarter yang berada dekat pada permukaan tanah. Akar
tertier dan kwarter inilah yang paling aktif mengambil air dan hara lain dari dalam
tanah. Pada tanaman dilapangan akar-akar tersebut terutama berada 2-2,5 meter dari
pangkal pokok atau diluar piringan.
Disini tanahnya lebih remah, lebih lembab dan merupakan daerah sebaran
pupuk.Terbanyak di jumpai pada kedalaman 0-20 cm dari permukaan
tanah.Tergantung dari tipe bahan tanaman dan jenis tanah akar sawit dapat tumbuh
menyimpang sampai lebih dari 6 m, serta pola penyebaran yang berbeda-beda (Lubis,
2008).
B. Batang
Bakal batang disebut plumula (seperti tombak kecil). Tanaman kelapa sawit
berbatang lurus, tidak bercabang pada tanaman dewasa diameternya 45-60 cm.
Bagian bawah batang biasanya lebih gemuk, disebut dengan bonggol dengan
diameter 60-100 cm.Sampai tanaman berumur 3 tahun batang belum terlihat karena
masih tertutup oleh pelepah yang belum ditunas. Kemudian batang mulai meninggi
dengan kecepatan tumbuh 35-70 cm/tahun.
Pertambahan tinggi batang juga di pengaruhi oleh jenis tanaman, tanah, iklim, pupuk,
kerapatan tanaman dan lain-lain. Perkembangan tinngi batang yang normal adalah
sebangai berikut :
Tabel 2.1 Perkembangan Tinggi Batang Normal
Umur
(Tahun)
Tinggi
(Meter)
Umur
(Tahun)
Tinggi
(Meter)
Umur
(Tahun)
Tinngi
(Meter)
3 1,6 10 6,7 18 11,3
4 2,2 11 7,5 19 11,5
5 2,6 12 8,4 20 11,9
6 3,8 13 8,9 21 12,2
7 4,5 14 9,8 22 12,4
8 5,4 15 10,0 23 13,0
9 5,7 16 10,5 24 12,3
10 5,9 17 11,0 25 14,0
Sumber : Wahyuni (2007)
D.Daun
Kelapa sawit berupa daun tunggal dengan susuan tulang-tulang daun menirip, yaitu
tiap daun terdiri dari :
1. Rachis yaitu tulang daun utama yang sangat lebar dibagian bawah dan menempel
pada batang (petioles) dan berangsur-angsur menempit menuju ujung daun yang
panjang mencapai 9 m.
2. Pinnae yaitu anak daun berderet di sisi kiri dan kanan rachis dengan arah keatas
dan ke bawah, jumlah bervariasi antara 250-400 helai.
3. Anak-anak daun pada pangkal daun sangat memendek dan mengalami modifikasi
menjadi duri-duri daun yang ada dikedua sisi lidi tersebut.
Tahap perkembangan daun :
a. Lenceolate, daun awal yang keluar pada masa pembibitan helaian yang utuh.
b. Bifurcate, bentuk daun dengan helaian daun sudah pecah bagian ujung yang belum
terbuka.
c. Pinnate, bentuk daun bagian helaian yang sudah membuka sempurna dengan anak
daun keatas dan kebawah (Wahyuni, 2007).
D. Bunga
Kelapa sawit termasuk tumbuhan berumah satu (monoceous) yaitu dalam satu pohon
terdapat bunga jantan dan bunga betina.Bunga jantan dan bunga betina berada pada
rangkaian yang terpisah.Terkadang dijumpai bunga hermaprodit yaitu pada satu
rangkaian terdapat bunga jantan dan bunga betina.
Kelamin bunga sawit ditentukan ketika masih berupa primordial bunga yaitu kira-kira
20 bulan sebelum bunga muncul pada pohon. Deferensi sex: 42 bulan sebelum panen.
Inisiasi sampai anthesis 18-24 bulan.
1) Bunga betina
Bunga betina tersusun dalam tandan dengan panjang 24-25 cm. Berisi bebrapa ribu
bunga betina yang muncul pada spiklet yang berduri (tersusun secara spiral pada
tangkai tandan).Bunga betina terbungkus dalam seludang .Jumlah spiklet 100-2-buah,
yang dimna setiap spiklet terdapat 15-20 bunga.Ketika bunga betina siap diserbuki
(ada nectar warnanya putih sampai kuning pucat).
Kepala putik tersusundari tiga bagian berwarna putih dengan seluruh garis merah.
Setelah bunga diserbuki warnanya berubah menjadi kemerah-merahan dan akhirnya
kehitaman . Bunga betina tidak masak serempak semuanya, bunga betina yang
dibentuk pada pangkal tandan akan masak belakangan.Bunga-bunga ini tidak semua
berhasil menjadi buah , biasanya antara 600-1500 buah.
2) Bunga jantan
Bunga jantan tersusun dari banyak tonjolan-tonjolan berbentuk seperti jari yang
disebut spiklet, jumblah spiklet 100-250, panjang spiklet 12-20 cm.Tiap spiklet terdiri
dari 100-1500 kuntum bunga yang sangat kecil berwarna putih kekuningan. Bunga
jantan ketika membuka berbau harum yang khas untuk memikat serangga penyerban
Serengga penyerbuk.
Serangga penyerbuk dari afrika yang telah disebarkan di perkebunan adalah
Eladobius kemeranucius.Bunga jantan masak dari pangkal ke ujung spiklet.Salah satu
bunga jantan dapat menghasilkan tepung sari sebesar 25-50g.Masa masakbunga
jantan berlangsung 2-3 hari setelah itu warnanya menjadi keabu-abuan dan tidak
berfungsi lagi. Dalam satu tahun jumblah bunga jantan adalah 15-25 pada tanaman
muda dan 8-15 pada tanaman dewasa.(Wahyuni,2007).
E. Buah
Buah sawit tersusun dalam satu tandan. Diperlukan waktu 5,5-6,0 bulan dari saat
penyerbukan sampai matang panen. Dalam satu rangkaian terdapat kurang lebih 1800
buah yang terdiri dari buah luar, buah tengah dan buah dalam yang ukurannya kecil
karena posisi yang terjepit mengakibatkan tidak mengembang dengan baik.
Berat satu buah bervariasi 15-30g, Panjang 3-5 cm, Buah matang yang terlepas dari
tandan disebut berondolan.Buah kelapa sawit adalah buah batu (drupe) yang tidak
bertangkai (sessile).
Bagian-bagian dari buah :
-Eksocrap : kulit
-Mesocrap : sabut/daging buah
-Endocrap : tempurung/cangkang
Kernel yang dibungkus dengan testa (kulit). Biji terdiri dari cangkang,dan embrio,
endosperm yang menjadi cadangan makanan pada waktu per-tumbuhan biji.
2.2 Syarat Pertumbuhan Kelapa Sawit
A.Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq)
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) adalah tanaman perkebunan yang sangat
toleran terhadap kondisi lingkungan yang kurang baik.Namun, untuk menghasilkan
pertumbuhan yang sehat dan jagur serta menghasilkan produksi yang tinggi
dibutuhkan kisran kondisi lingkungan tertentu disebut juga syarat tumbuh kelapa
sawit.
Kondisi alam, tanah, dan bentuk wilayah merupakan faktor lingkungan utama yang
mempengaruhi keberhasilan pengembangan tanaman kelapa sawit, disamping faktor
lainnya seperti bahan tanam (genetis) dan perlakukan kultur teknis yang diberikan.
Penelitian kesesuaian lahan dengan survei areal dengan menggunakan metode yang
tepat dan pengumpulan data yang akurat serta pemeriksaan yang cermat. Standar
beberapa faktor yang dinilai merupakan syarat tumbuh tanaman kelapa sawit adalah
sebagai berikut:
1. Kondisi Iklim
Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada suhu udara 270C dengan suhu
maksimum 330C dan suhu minimum 220C sepanjang tahun.Curah hujan rata-rata
tahunan yang memungkinkan untuk pertumbuhan kelapa sawit adalah 1250-3000mm
yang merata sepanjang tahun dengan jumlah bulan kering kurang dari 3, curah hujan
optimal berkisar 1750-2500 mm (Lubis, 2008).
Aspek iklim yang juga berpengaruh pada budidaya kelapa sawit adalah ketinggian
tempat dari permukaan laut (elevasi).Elevasi untuk pengembangan tanaman kelapa
sawit kurang dari 400 m dari permukaan laut.Areal dengan ketinggian tempat lebih
dari 400 m dari permukaan laut tidak disarankan lagi untuk pengembangan kelapa
sawit.
2. Bentuk Wilayah
a. Bentuk wilayah yang sesuai untuk kelapa sawit adalah daftar sampai berombak
yaitu wilayah dengan kemiringan lereng antara 0-8%.
b. Pada wilayah bergelombang sampai berbukit (kemiringan lereng 8-30%), kelapa
sawit masih dapat tumbuh dapat berproduksi dengan baik melalui upaya pengolahan
tertentu seperti pembuatan teras.
c. Pada wilayah berbukit dengan kemiringan >30% tidak dianjurkan untuk kelapa
sawit karena akan memerlukan biaya yang besar untuk pengolahannya, sedangkan
produksi kelapa sawit yang dihasilkan relatif rendah.
3. Kondisi Tanah
Sifat tanah yang ideal dalam batas tertentu dapat mengurangi pengaruh buruk dari
keadaan iklim yang kurang sesuai.Misalnya tanaman kelapa sawit pada lahan yang
beriklim agak kurang masih dapat tumbuh baik jika kemampuan tanahnya tergolong
tinggi dalam menyimpan dan menyediakan air.Secara umum kelapa sawit dapat
tumbuh dapat berproduksi baik pada tanah-tanah ultisol, entisols, inceptisols, dan
histosols.
Berbeda dengan tanaman perkebunan lainnya, kelapa sawit dapat diusahakan pada
tanah yang tekstur agar kasar sampai halus yaitu antara pasir berlempung sampai liat
massif.Beberapa karakteristik tanah yang digunakan pada penilaian kesesuain lahan
untuk kelapa sawit meliputi batuan dipermukaan tanah, kedalaman efektif tanah,
tekstur tanah, kondisi drainase tanah, dan tingkat kemasaman tanah (pH).
Tekstur tanah yang paling ideal untuk kelapa sawit adalah lempung berdebu, lempung
liat berdebu, lempung liat dan lempung berpasir.Kedalaman efektif tanah yang baik
adalah jika >100 cm, sebaliknya jika kedalaman efektif>50 cm, dan tidak
memungkinkan untuk diperbaiki maka tidak direkomendasikan untuk kelapa sawit.
Kemasaman (pH) tanah yang optimal adalah pada 5,0-6,0 namun kelapa sawit masih
toleran terhadap pH <5,0 misalnya pada pH 3,5-4,0 (pada tanah gambut). Beberapa
perkebunan kelapa sawit terdapat pada tanah yang memiliki pH tanah >7,0 namun
produktifitasnya tidak optimal. Pengolahan tingkat kemasaman tanah dapat dilakukan
melalui tindakan pemupukan dengan menggunkan jenis-jenis pupuk dolomite, kapur
pertanian (kaptan) dan fosfat alam (Lubis, 2008).
2.2.1 Sifat Fisik Tanah
A.Tanah
Tanah merupakan kombinasi mineral, bahan bahan organic, gas, berbagai jenis
cairan, dan organisme yang tidak dapat dihitung yang bersama sama mendukung
kehidupan di atas bumi. Tanah merupakan materi alami yang dikenal sebagai
pedosfer yang memiliki 4 peran penting yaitu:
1. media tumbuh tanaman
2. tempat penyimpanan air
3. media penyedia
4. purifikasi air, dan merupakan habitat bagi banyak organisme.
Tanah dianggap sebagai “kulit dari bumi” dan berkaitan erat dengan litosfer,
hidrosfer, dan biosfer.Sebutan pedolit, seringkali diartikan sebagai tanah.Tanah terdiri
dari bagian yang solid (mineral dan organic) dan bagian yang berporos karena
mengandung gas dan air.
Tanah merupakan produk akhir dari interaksi iklim, relief, organisme dan material
induk dalam waktu tertentu. Tanah secara kontinyu berkembang melalui banyak
proses fisika, kimiawi, dan biologis. Kebanyakan tanah memiliki kepadatan antara 1
hingga 2 g/cm3.
Hanya sedikit tanah di bumi yang lebih tua dari zaman pleistosen, dan tidak ada yang
lebih tua dari zaman cenozoic meskipun tanah dari fosil dianggap berasal dari zaman
arkean.
Studi mengenai tanah dibagi menjadi 2 cabang yaitu: edaphology dan pedologhy.
Edaphologhy mengonsentrasikan efek tanah bagi kehidupan organisme.Pedologhy
fokus pada formasi, deskripsi dan klasifikasi tanah dalam lingkungan.
B.Proses pembentukan tanah
Formasi tanah, atau pedogenesis merupakan efek kombinasi antara proses biologis,
kimiawi dan fisika yang bekerja pada material induk tanah. Tanah dikatakan akan
terbentuk ketika bahan organic diperoleh meninggalkan humus, karbon, dan gypsum
yang menciptakan lapisan dinamakan horizon B. Lapisan ini berpindah dari satu level
ke level lain oleh air dan aktivitas makhluk hidup. Hasilnya, horizon B akan
membentuk lapisan tanah. Proses pembentukan tanah dipengaruhi oleh 5 faktor klasik
seperti iklim, topografi (relief), organisme, dan waktu.
Berikut adalah beberapa sifat fisik tanah :
1. Bahan induk tanah
Bahan induk merupakan materi utama dari tanah yang dibentuk oleh berbagai faktor
melalui proses kimiawi, biologis dan fisika. Bahan induk tanah secara umum adalah
Quartz (SiO2), Kalsit (CaCO3), Feldspar dan Biotit.
2. Tekstur tanah
Komponen mineral dari tanah adalah pasir, lumpur dan tanah liat, proporsi dari
kombinasi ketiga bahan tersebut akan menentukan tekstur tanah (menyerupai
kombinasi antara tepung, air dan telur). Hal yang dipengaruhi oleh tesktur tanah
mencakup porositas, permeabilitas (kemampuan menyerap), infiltrasi, dan kapasitas
kandungan air. Tanah dan Pasir dan lumpur merupakan produk dari material induk
yang mengalami proses fisika dan kimiawi. Tanah liat merupakan produk dari
pengendapan material induk yang larut sebagai material sekunder.
3. Kepadatan tanah
Tingkat kepadatan tanah umumnya berkisar antara 2,6 hingga 2,75 gram per cm3 dan
biasanya tidak dapat berubah. Kepadatan partikel tanah yang banyak mengandung
material organic lebih rendah daripada tanah yang sedikit mengandung material
organic.Tanah dengan kepadatan rendah dapat menyimpan air lebih baik namun
bukan berarti cocok untuk pertumbuhan tanaman.Tanah dengan kepadatan tinggi
menunjukkan tingkat kandungan pasir yang tinggi.
4. Porositas tanah
Porositas mirip seperti kepadatan, hanya saja porositas berarti ruang kosong (pori
pori) diantara tekstur tanah yang tidak terisi dengan mineral atau bahan organic
namun terisi oleh gas atau air. Semakin tinggi kepadatan tanah maka semakin rendah
porositasnya dan sebaliknya semakin rendah kepadatan tanah semakin rendah
porositasnya.Idealnya, total porositas dari tanah adalah sekitar 50% dari total volume
tanah.
Ruang untuk gas dibutuhkan tanah untuk menyediakan oksigen yang berguna untuk
organisme dalam menguraikan material organic, humus dan akar tanaman. Porositas
juga mendukung pergerakan serta penyimpanan air serta nutrisi.Tingkat porositas
tanah dibagi menjadi 4 kategori yaitu sangat baik dengan tingkat porositas kurang
dari 2 mikro meter, baik dengan tingkat porositas 2-20 mikro meter, sedang dengan
tingkat porositas 20-200 mikro meter dan kasar dengan porositas 200 mikro meter
hingga 2 mili meter.
5. Temperatur tanah
Tanah memiliki temperatur yang bervariasi mulai dari tingkat dingin ekstrim -20
derajat celcius hingga tingkat panas ekstrim mencapai 60 derajat celcius. Temperatur
tanah penting bagi germinasi biji tanaman, pertumbuhan akar tanaman serta
menyediakan nutrisi bagi tanaman tersebut. Tanah yang berada 50cm dibawah
permukaan cenderung memiliki temperatur yang lebih tinggi sekitar 1,8 derajat
celcius.
6. Warna tanah
Warna tanah seringkali menjadi faktor paling dasar bagi kita untuk membedakan jenis
jenis tanah.Umumnya, warna tanah ditentukan oleh kandungan material organic,
kondisi drainase, minearologi tanah dan tingkat oksidasi. Pengembangan dan
distribusi warna tanah berasal dari proses kimiawi dan tingkat pelapukan material
organic.
Ketika mineral primer dalam bahan induk lapuk, elemen tanah akan dikombinasikan
pada senyawa dan warna yang baru. Mineral besi merupakan mineral sekunder yang
akan menghasilkan warna kuning atau kemerahan pada tanah, material organic akan
menghasilkan warna hitam kecoklatan atau coklat (warna subur). Manggan, sulphur
dan nitrogen akan menghasilkan warna hitam.
7. Konsistensi tanah
Konsistensi tanah berarti kemampuan tanah untuk menempel pada objek lain dan
kemampuan tanah untuk menghindari deformasi atau berpisah. Konsistensi diukur
dengan 3 kondisi kelembapan yaitu: kering, lembap dan basah. Konsistensi tanah
bergantung pada tingkat banyaknya tanah liat.
2.2.2Sifat Dan Ciri Tanah Ultisol
A.Tanah Ultisol
Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai sebaran luas,
mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25% dari total luas daratan Indonesia (Subagyo
dkk., 2004). Tanah Ultisol yaitu tanah yang memiliki kemasaman kurang dari 5,5
sesuai dengan sifat kimia, komponen kimia tanahnya yang berperan terbesar dalam
menentukan sifat dan ciri tanah umumnya pada kesuburan tanah. Nilai pH yang
mendekati minimun dapat ditemui sampai pada kedalaman beberapa cm dari batuan
yang utuh (belum melapuk).
Tanah Ultisol umumnya mempunyai nilai kejenuhan basa < 35%, karena batas ini
merupakan salah satu syarat untuk klasifikasi Tanah Ultisol menurut Soil
Taxonomy.Beberapa jenis Tanah Ultisol mempunyai kapasitas tukar kation < 16
cmol kg-1 liat, yaitu Ultisol yang mempunyai horizon kandik.
Reaksi Tanah Ultisol pada umumnya masam hingga sangat masam (pH 5−3,10),
kecuali Tanah Ultisol dari batu gamping yang mempunyai reaksi netral hingga agak
masam (pH 6,80−6,50) ( Hermawan dkk., 2014).
Kapasitas Tukar Kation (KTK) pada Tanah Ultisol dari granit, sedimen, dan tufa
tergolong rendah masing-masing berkisar antara 2,90−7,50 cmol kg-1 , 6,11−13,68
cmol kg-1 , dan 6,10−6,80 cmol kg-1 ,sedangkan yang dari bahan volkan andesitik
dan batu gamping tergolong tinggi (>17 cmol kg-1 ) (Prasetyo dan Suriadikarta,
2006).
Ultisol merupakan tanah masam yang telah mengalami pencucian basa-basa yang
intensif dan umumnya dijumpai pada lingkungan dengan drainase baik.Kondisi
tersebut sangat menunjang untuk pembentukan mineral kaolinit. Namun, dominasi
kaolinit tersebut tidak mempunyai kontribusi yang nyata pada sifat kimia tanah,
karena KTK kaolinit sangat rendah, berkisar 1,20−12,50 cmol kg-1 (Briendly
dkk.,1986). Mineral liat lainnya yang sering dijumpai adalah haloisit dan gibsit
(Subagyo dkk., 2004).
Tanah Ultisol memiliki kapasitas jerapan P tinggi yang dapat disebabkan oleh
tingginya kandungan ion Al+3, Fe+3 , Fe-oksida, dan mineral liat. Bentuk Fe di
dalam tanah antara lain disebut dengan konkresi besi. Di tanah masam seperti Tanah
Ultisol keberadaan konkresi besi lebih banyak ditemukan.Konkresi besi dapat
menyebabkan tingginya daya jerap tanah.Semakin banyak keberadaan konkresi besi
maka semakin tinggi kekuatan tanah untuk menjerap unsur hara seperti
fosfor.Sehingga menyebabkan fosfor tidak tersedia bagi tanaman.
B. Ketersediaan Fosfor Dan Fosfat Dalam Tanah
1.Fosfor Dalam Tanah
Fosfor yang ada di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik.Bentuk organik
P ditemukan dalam bahan organik dan humus. Fosfor dalam bahan organik
dilepaskan melalui proses mineralisasi melibatkan organisme tanah. Aktivitas
mikroba ini sangat dipengaruhi oleh kelembaban tanah dan suhu.Fosfor anorganik
bermuatan negatif di sebagian besar tanah.
Fosfor bereaksi dengan besi (Fe) bermuatan positif, aluminium (Al), dan kalsium
(Ca) untuk membentuk zat relatif tidak larut.Kelarutan senyawa fosfor anorganik
secara langsung mempengaruhi ketersediaan P untuk pertumbuhan
tanaman.Kelarutan P dipengaruhi oleh pH tanah.Kelarutan fosfor tanah untuk
tanaman yaitu pada pH 6–7.
Apabila pH dibawah 6, maka fosfor akan terikat oleh Fe dan Al. Ketersediaan fosfor
umumnya rendah pada tanah asam dan basa. Pada tanah dengan pH diatas 7, maka
fosfor akan diikat oleh Mg dan Ca (Mallarino, 2000).
2.Fosfat Dalam Tanah
Fosfat di dalam tanah terdapat dalam bentuk fosfat anorganik dan fosfat
organik.Bentuk anorganiknya berupa senyawa-senyawa Ca-fosfat, Fe-fosfat dan Al-
fosfat.Fosfat organik mengandung senyawa-senyawa yang berasal dari tanaman dan
mikroba dan tersusun dari asam nukleat, fosfolipid dan fitin.
Materi organik yang berasal dari sampah tanaman mati dan membusuk kaya akan
sumber-sumber fosfat organik (Kusumastuti, 2014).
2.2.3 Bulk Density (Kerapatan isi/ Berat Volume).
A. Bluk Density
Bulk density menunjukkan perbandingan dengan volume antara berat tanah kering
dengan volume tanah termasuk pori-pori tanah. Bulk density merupakan kepadatan
tanah.Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk density, yang berarti makin sulit
meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Pada umumnya Bulk Density berkisar
dari1,1–1,6g/cc.
Bulk Density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap
hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah per hektar (Hardjowigeno, 2007).
Tanah organik memiliki bulk density yang sangat rendah jika dibandingkan dengan
tanah mineral.Variasi-variasi ada tergantung pada keadaan bahan organik dan
kandungan air pada waktu pengambilan cuplikan untuk menentukan bulk density.
Nilai-nilai yang berkisar dari 0,1 sampai 0,6 gram per sentimeter kubik adalah kubik
(Foth,2000).
Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan
daripada mineral.Berat isi ditentukan oleh porositas dan padatan tanah.Tanah yang
bertekstur halus mempunyai berat isi yang lebih rendah daripada tanah berpasir
(Pairunan, dkk, 2005).
Penetapan konsistensi tanah dapat lakukan dalam tiga kondisi, yaitu: basah, lembab,
dan kering. Konsistensi basah merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi
kadar air tanah diatas kapasitas lapang (field capacity). Konsistensi lembab
merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas
lapang. Konsistensi kering merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi
kadar air tanah kering udara.
Pada kondisi basah, konsistensi tanah dibedakan berdasarkan tinggakt plastisitas dan
tinggkat kelekatan.Tingkatan plastisitas ditetapkan dari tingkatan sangat plastis,
plasti, agak plastis (kaku).Tingkatan kelekatan ditetapkan dari tidak lekat, agak lekat,
sangat lekat.Pada kondisi lembab, konsistensi tanah dibedakan kedalam tingkat
kegemburan sampai dengan tingkat keteguhannya. Konsistensi lembab dinilai mulai
dari: lepas, sangat gembur, gembur, teguh, sangat teguh, dan eksrim teguh.
Konsistensi tanah gembur berarti tanah tersebut mudah diolah, sedangkan konsistensi
tanah teguh berarti tanah tersebut agak sulit di cangkul.Pada kondisi kering,
konsistensi tanah dibedakan berdasarkan tinggkat kekerasan tanah. Konsistensi kering
dinilai dalam rentang lunak sampai keras yaitu meliputi: lepas, lunak, agak keras,
keras, sangat keras, dan ekstrim keras.
Cara penetapan konsistensi untuk kondisi lembab dan kering ditentukan dengan
meremas segumpal tanah.Apabila gumpalan tersebut mudah hancur, maka tanah
dinyatakan berkonsistensi gembur untuk kondisi lembab atau lunak untuk kondisi
kering.
Apabila gumpalan tanah suka hancur dengan cara remasan tersebut maka tanah
dinyatakan berkonsistensi teguh untuk kondisi lembab atau keras untuk kondisi
kering. Dalam kondisi basah ditentukan mudah tidaknya melekat pada jari, yaitu
kategori melekat. Selain itu, dapat pula berdasarkan mudah membentukan bulatan,
yaitu: mudah membentuk bulatan atau sukar membentuk bulatan dan kemampuannya
mempertahankan bentuk tersebut (plastik atau tidak plastic).
Secara lebih terinci cara penentuan konsistensi tanah dapat dilakukan sebagai berikut:
1.Konsistensi basah
Tingkat Kelekatan, yaitu tinggakat kekuatan daya adhesi antara butir-butir tanah
dengan benda lain, ini 3 kategori:
1.Tidak lekat (nilai 0)
yaitu dicirikan tidak melekat pada jari tangan atau benda lain.
2. Agak lekat (nilai 1)
yaitu dicirikan seidkit melekat pada jari tangan atau benda lain.
3. Lekat (nilai 2)
yaitu dicirikan melekat pada jaritangan atau benda lain.
Tingkat plastisitas, yaitu menunjukan kemampuan tanah membentuk gunlungan, ini
dibagi 3 kategori sebagai berikut:
1. Tidak plastis (nilai 0)
yaitu dicirikan tidak dapat membentuk gulungan tanah.
2. Agak plastis (nilai 1)
yaitu dicirikan hanya dapat dibentuk gulungan tanah kurang dari 1cm.
3. Plastis (nilai 20)
yaitu dicirikan dapat membentuk gulungan tanah lebih dari 1m dan diperlukan sedikit
tekanan untuk merusak gulungan tersebut.
2.Konsistensi Lembab
Pada kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas lapang, konsistensi dibagi 6 kategori
sebagai berikut:
1.Lepas (nilai 0)
yaitu dicirikan tanah tidak melekat satu samalain atau antar butir tanah mudah
terpisah (contoh: tanah bertekstur pasir).
2.Sangat gembur (nilai 1)
yaitu dicirikan gumpalan tanah mudah sekali hancur bila diremas.
3.Gembur (nilai 2)
yaitu dicirikan dengan hanya sedikit tekanan saat meremas dapat menghancurkan
gumpalan tanah.
4.Teguh (nilai 3)
yaitu dengan dicirikan dengan diperlukan tekanan agak kuat saat meremas tanah
tersebut agar dapat menghancurkan gumpalan tanah.
5.Sangat teguh (nilai 4)
yaitu dicirakan dengan diperlukannya tekanan berkali-kali saat meremas tanah agar
dapat menghancukan gumpalan tanah tersebut.
6.Sanag teguh sekali (nilai 5)
yaitu dicirikan dengan tidak hancurnya gumpalan tanah meskipun sudah ditekan
berkali-kali saat meremas tanah dan bahkan diperlukan alat bantu agar dapat
menghancurkan gumpalan tanah tersebut.
3.Konsistensi kering
Penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah kering udara, ini dibagi 6
kategori sebagai berikut:
1.Lepas (nilai 0)
yaitu dicirikan buti-butir tanah mudah dipisah-pisah atau tanah tidak melekat satu
samalain (misalnya tanah bertekstur pasir).
2.Lunak (nilai 1)
yaitu dicirikan gumpalan tanah mudah hancurb bila direas atau tanah berkohesi lemah
dan rapuh, sehingga jika ditekan sedikit saja akan mudah hancur.
3.Agak keras (nilai 2)
yaitu dicirikan gumpalan tanah baru akan hancur jika diberi tekanan pada remasan
atau jika hanya mendapat tekanan jari-jari tangan saja belum mampu menghancurkan
gumpalan tanah.
4.Keras (nilai 3)
yaitu dicirikan dengan makin susah untuk menekan gumpalan tanah dan makin
sulitnya gumpalan untuk hancur atau makin dperlukan tekanan yang lebih kuat untuk
dapat menghancurkan gumpalan tanah.
5. Ssanagt keras (nilai 4)
yaitu dicirikan dengan diperlukan tekanan lebih kuat lagi untuk dapat
menghangcurkan gumpalan tanah atau gumpalan tanah makin saking sangat sulit
ditekan dan sangat sulit untuk hancur.
6. Sanagt keras sekali (nilai 5)
yaitu dicirikan dengan diperlukannya tekanan sangat besar sekali agar dapt
menghancurkan gumpalan tanah atau gumpalan tanah baru bisa hancur dengan
menggunakan alat bantu.
Beberapa factor yang mempengaruhi konsistenti tanah adalah:
- Tekstur tanah
- Sifat dan jumlah koloid organic dan anorganik tanah
- Struktur tanah
- Kadar tanah
B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Bulk Density(BD)
Bulk density dipengaruhi oleh tekstur, struktur dan kandungan bahan organik.Bulk
Density dapat cepat berubah karena pengolahan tanah dan praktekbudidaya. Faktor-
faktor yang mempengaruhi nilai Bulk Density salah satunya adalah Bahan organik
tanah,dimana tanah dengan kandungan bahan organik tinggi akan memiliki nilai Bulk
Density rendah begitupula sebaliknya, selain itu Bulk Density juga dipengaruhi oleh
tekstur tanah, kadar air tanah dan bahan mineral tanah (Sutedjo, 2002).
1.Faktor Yang Mempengaruhi Bulk Density
Kerapatan partikel (Bulk Density) merupakan berat partikel persatuan volume tanah
beserta porinya. Kisaran kerapatan limbat tanah berfariasi cukup lebar tergantung
ruang pori dan tekstur tanahnya. Bahan organik mineral juga mempengaruhi
kerapatan limbat.
Bahan organik ini berperan dalam pengembangan struktur. Semakin tinggi
kandungan bahan organiknya semakin berkembang struktur tanah yang dapat
mengakibatkan bongkah semakin kecil (Hartati,2001).
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi Bulk Density (BD)yaitu :
1. Tekstur
Tekstur tanah dapat diartikan sebagai penampilan visual suatu tanah berdasarkan
komposisi kualitatif dari ukuran butiran tanah dalam suatu massa tanah tertentu.
Tekstur tanah menunjukan komposisi partikel penyusun tanah (Hanafiah, 2005).
2. Bahan Organik
Bahan organik biasanya berasal dari proses pelapukan batuan. Bahan organik
komposisinya didalam taha memang sedikit yaitu berkisar 3-5% tapi pengaruhnya
sangat besar terhadap perubahan sifat-sifat tanah.Bahan organik dalam tanah terdiri
atas bahan organik kasar dan bahan organik halus (Hanafiah, 2005).
3. Struktur
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 prose salami ). Clod juga merupakan unit gumpalan tanah teatpi
terbentuknya bukan karena proses alami (misanya karena pencangkulan tusukan pisau
dan sebagainya) (Hanafiah, 2005).
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Persen (%) Pori. Ruang pori merupakan bagian
volume tanah yang ditempati oleh air dan udara, keseimbangan antara udara dan air
yang menempati ruang pori ditentukan oleh uuran pori.
Ada beberapa factor yang mempengaruhi % pori :
a) Kandungan bahan organic
b) Struktur tanah
c) Tekstur tanah
Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi tanah-tanh dengan struktur granuler
atau remah,mempunyai porositas yang lebih tinggi dari pada tanah-tanah dengan
struktur massive (pejal).tanah denag tkstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro
sehingga sulit menahan air.(Hardjowigeno, 1987).
C. Hubungan Bulk Densiy dengan Kesuburan dan Pengolahan Tanah
Bulk density merupakan petunjuk kerapatan tanah. Makin padat suatu tanah makin
tinggi bulk densitynya, yang berarti makin sulit meneruskan air atau di tembus akar
tanaman. Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk
tiap-tiap hektar tanah, yang di dasarkan pada berat tanah per hektar. Untuk
memudahkan perhitungan berat tanah 1 hektar sering dianggap sama dengan
2.000.000 kg berat tanah (Hardjowigeno, 2003).
Dampak dari rendahnya kandungan bahan organik (BO) ini antara lain tanah menjadi
keras dan liat sehingga sulit diolah. Bahan organik lebih ringan daripada bahan
mineral. Disamping itu bahan organik akan memperbesar pori tanah.
Nilai Bulk density akan lebih rendah bahan organik penyusun tanah tinggi karena
bahan organik dapat memperkecil berat tanah dan dapat memperbesar porositas
tanah serta memiliki berat yang kecil dibanding dengan bahan mineral.
Tanah dengan nilai bulk density yang kecil baik untuk lahan pertanian sebab bulk
density yang kecil memilik kandungan bahan organik yang dikandungnya akan
semakin besar
sehingga akan menyebabkan airasi dalam tanah tersebut menjadi lebih baik.
Tanah yang memiliki bulk density tinggi atau besar mempunyai kandungan bahan
mineral yang banyak, namun porositasnya rendah karena semakin tinggi nilai bulk
density nya maka porositasnya akan berkurang.
2.2.4 Porositas Tanah
A. Porositas Tanah
Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap air berkaitannya dengan
tingkat kepadatan tanah.Semakin padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap
air, maka porositas tanah semakin kecil.Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap
air maka tanah tersebut memiliki porositas yang besar.
Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena perakaran
tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan organik.Selain itu
tanah tersebut mampu menahan air hujan sehingga tanaman tidak selalu kekurangan
air. Tetapi jika porositasnya terlalu tinggi, juga tidak baik, karena air yang diterima
tanah langsung turun ke lapisan berikutnya. Tanah seperti ini kalau musim kemarau
cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah.
Pori-pori tanah terbagi menurut besar kecilnya ruangan atau rongga antar partikel
tanah, pori terbagi menjadi tiga kelompok yaitu : (1) pori makro atau pori besar ; (2)
pori meso atau pori sedang ; dan (3) pori mikro atau pori kecil.
Faktor porositas tanah dikendalikan oleh tekstur tanah, struktur, dan kandung-an
bahan organik. Pada KU dengan poro-sitas tanah tinggi terlihat adanya kan-dungan
unsur pasir dalam tekstur tanah (KU II, III, V, VI, dan VIII). Pada tanah berpasir,
porositas tanah didominasi oleh pori makro yang berfungsi sebagai lalu lintas air
sehingga infiltrasi meningkat. Sedangkan pada tanah berlempung, pori mikro lebih
berperan dan daya hantar air-nya rendah sehingga infiltrasi menurun (Soepardi,
1983 dalam Hidayah et al., 2001).
Bahan organik dan liat bagi agregat ta-nah berfungsi sebagai pengikat untuk ke-
mantapan agregat tanah.Aktivitas akar tanaman menambah jumlah pori-pori ta-nah
sehingga perkolasi semakin memba-ik. Selain itu, melalui retakan-retakan yang
terbentuk oleh aktivitas akar tanam-an secara tidak langsung melalui ikatan mekanis
atau biologis dan kimia oleh hu-mus dapat memantapkan agregat tanah, akibatnya
laju infiltrasi menjadi mening-kat (Hairiah, 1996 dalam Hidayah et al., 2001).
Semakin tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, kondisi fisik tanah menjadi
lebih baik bagi laju penurunan air ke dalam tanah.
Kenaikan kapasitas infiltrasi tanah tersebut disebabkan ke-naikan kandungan bahan
organik tanah yang meningkatkan porositas tanah se-hingga lebih memantapkan
struktur dan tekstur tanah serta perkembangan biota tanah permukaan.Kondisi
tersebut me-nyebabkan terjadinya perbaikan sifat fisik tanah termasuk peningkatan
kapasitas in-filtrasinya.
Porositas dibagi 2 berdasarkan asal usulnya :
1.Original (Primary) Porosity
Porositas yang terbentuk ketika proses pengendapan batuan (deposisi) tanpa ada
faktor lain. Pada umumnya terjadi pada porositas antar butiran pada batupasir, antar
Kristal pada batukapur, atau porositas oolitic pada batukapur.
2. Induced (Secondary) Porosity
Porositas yang terbentuk setelah proses deposisi batuan karena beberapa proses
geologi yang terjadi pada batuan tersebut, seperti proses intrusi, fault, retakan, dan
sebagainya. Proses tersebut akan mengakibatkan lapisan yang sebelumnya non-
porosity/permeabelitas menjadi lapisan berporositas. Contohnya retakan pada shale
dan batukapur, dan vugs atau lubang-lubang akibat pelarutan pada batukapur. Batuan
yang berporositas original lebih seragam dalam karakteristik batuannya daripada
porositas induced.
Porositas berdasarkan kualitas :
1. Intergranuler : Pori-pori terdapat di antara butir.
2. Interkristalin : Pori-pori terdapat di antara kristal. – Celah dan rekah : Pori-
pori terdapat di antara celah/rekahan.
3. Pin-point porosity : Pori-pori merupakan bintik-bintik terpisah-pisah, tanpa
terlihat bersambungan.
4. Tight : Butir-butir berdekatan dan kompak sehingga pori-pori kecil sekali
dan hampir tidak ada porositas.
5. Dense : Batuan sangat kecil sehingga hampir tidak ada porositas.
6. Vugular : Rongga-rongga besar yang berdiameter beberapa mili dan
kelihatan sekali bentuk bentuknya tidak beraturan, sehingga
porositas besar.
7. Cavernous : Rongga-rongga besar sekali yang merupakan gua-gua, sehingga
porositasnya besar.
Porositas berdasarkan kuantitas :
1. ( 0% – 5 %) dapat diabaikan (negligible)
2. (5% – 10%) buruk (poor)
3. (10%- 15%) cukup baik (fair)
4. (15%- 20%) baik (good)
Rumus porositas sendiri yaitu :
BD = Porositas = 1 – à PD = 2,65
B. Pengaruh Porositas Terhadap Produktivitas Tanaman
Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah, dan
tekstur tanah.Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi.Tanah-tanah dengan
struktur granular atau remah, mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah-
tanah dengan struktur massive (pejal). Tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai
pori-pori makro sehingga sulit menahan air (Hardjowigeno, 2007).
Porositas tanah merupakan perbandingan antara volume pori tanah dengan volume
total tanah, yaitu menunjukkan kombinasi atau susunan partikel-partikel tanah primer
(pasir, debu, dan liat) sampai pada partikel sekunder disebut juga agregat. Struktur
dapat mengubah pengaruh tekstur dengan memperlihatkan hubungan kelembaban
dengan udara.
C. Faktor–Faktor Yang Mempengaruhi Porositas Tanah
Adapun hal–hal yang mempengaruhi porositas adalah iklim, kelembaban dan struktur
tanah. Iklim, suhu, kelembaban, sifat mengembang dan mengerut sangat
mempengaruhi porositas. Misalnya saja wilayah yang beriklim hujan tropis maka
tingkat curah hujan pada tanah tersebut akan tinggi pada saat tanah tersebut basah
maka tanah tersebut akan mengalami pengembangan dan pori tanah pada saat tersebut
akan banyak terisi oleh air juga akan mempengaruhi kelembaban tanah tersebut yang
nantinya akan berpengaruh pada porositasnya.
Sebaliknya pada musim kemarau atau kering tanah akan mengerut dan pori tanah
akan semakin besar tetapi kebanyakan akan diisi oleh udara, sehingga nantinya akan
berpengaruh terhadap porositas tanah tersebut. Selain itu, struktur tanah juga akan
sangat berpengaruh, karena sangat bergantung pada kadar liat , pasir, dan debu yang
dikandung tanah tresebut apabila struktur tanah dirusak maka porositas tanah tersebut
akan berubah (Pairunan, 1997).
Porositas suatu lapisan tanah juga dipengaruhi oleh ada tidaknya perkembangan
struktur granular pada tiap lapisan horizon tanah yang akan memberikan hasil
porositas total yang tinggi dan dapat meningkatkan jumlah pori mikro dan pori makro
suatu lapisan tanah. Sehingga, pada suatu lapisan tanah dengan struktur remah atau
kersai sangat berpengaruh dalam penentuan porositas karena dengan struktur tanah
tersebut umumnya mempunyai porositas yang besar (Hakim, dkk. 1986).
Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap air.Porositas tanaherat
kaitanya dengan tingkat kepadatan tanah (Bulk Density).Semakin padat tanahberarti
semakin sulit untuk menyerap air, maka porositas tanah semakin kecil. Sebaliknya
semakin mudah tanah menyerap air maka tanah tersebut memiliki porositas yang
besar.Tinggi rendahnya porositas suatu tanah ini sangat berguna dalam
menentukan tanaman yang cocok untuk tanah tersebut.
Bila suatu tanah dengan porositas rendah dalam artian sulit menyerap air, maka bila
kita menanam tanaman yang tidak rakus air, akan sangat menghambat bahkan
merusak. Dalam keadaan air yang lama terserap (hingga tergenang) sementara
tanaman yang ditanam tidak membutuhkan banyak air justru akan menjadikan
kondisi lingkungan mikro di sekitar tanaman menjadi lembab akibatnya akan
mempengaruhi perkembangan penyakit tanaman. Selain itu, tanaman akan mudah
rusak bila tergenang air terlalu lama, karena tanaman tersebut dalam kondisi tercekam
kelebihan air yang dapat menyebabkan pembusukan akar tanaman. (Hakim,1986).
Jadi Porositas tiap jenis tanah adalah konstan dan tidak bervariasi dengan jumlah
ruang dan antara partikel-partikel. Untuk kebanyakan tanah-tanah mineral rata-rata
kerapatan zahranya adalah 2,6 gr/cm3.Perbedaan kerapatan dengan zahra diantara
jenis-jenis tanah tidak begitu besar, kecuali terdapat variasi di dalam kandungan
bahan organik dan komposisi mineral tanah (Sarwono, 2003).