10 SepKunci Kehidupan di Muka Bumi

Bahan Organik Kompos

BAHAN ORGANIK

Udara – Air – Hara

Syekhfani

Tanaman, separuh tubuhnya hidup di udara (tajuk) dan separuh lagi dalam tanah (akar). Seperti makhluk hidup lain di bumi ini (manusia, hewan), maka tanaman pun membutuhkan faktor kehidupan utama: udara, air, makanan (kritis sesuai urutan), cahaya, dan ruang gerak (lebih sempit dari manusia dan hewan).

Demi kehidupan yang layak, maka semua faktor tersebut harus terpenuhi secara optimal. Apabila salah satu atau lebih terbatas atau tidak terpenuhi, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat atau bahkan mati.

Faktor kehidupan tersebut dinamakan ‘faktor kehidupan esensial’. Pengelolaan tanaman yang baik berarti membuat kondisi lingkungan tanah dan udara mikro (tempat tumbuh tanaman) memenuhi syarat yang dikehendaki suatu jenis tanaman.

FAKTOR KEHIDUPAN DALAM TANAH

Udara: Akar tanaman berada dalam tanah sebagai komponen makhluk hidup penghuni tanah; karena itu ia membutuhkan udara untuk bernafas.

Udara tanah berada dalam ruang pori (makro, mikro) dan kapasitasnya tergantung air tanah yang menempatinya untuk sementara (sebelum diserap akar atau mengalir akibat gradien ketinggian tempat akibat gaya gravitasi). Ruang pori tanah (makro, meso, mikro), berfungsi sebagai wadah udara dan air tanah.

Ruang pori makro (sebagian juga meso) umumnya ditempati udara, sedang sisanya oleh air. Dengan demikian, sifat fisik tanah yang berkaitan dengan ukuran dan stabilitas ruang pori sangat menentukan sifat fisik tanah dalam hal tata udara dan air tanah.

Air: Sekitar 90 persen tubuh tanaman terdisi dari air, hanya 10 persen saja berupa padatan.

Oleh sebab itu betapa penting air bagi kehidupan tanaman tidak dapat dipungkiri. Selain sebagai medium, air berfungsi sebagai pelarut alami, alat transportasi dan molekul H2O yang mengendalikan semua proses metabolisme, transportasi metabolit, dan pembentuk jaringan tubuh tanaman.

Ia berfungsi membawa unsur-unsur hara dari dalam tanah ke tubuh tanaman untuk selanjutnya berfungsi dalam metabolisme; selanjutnya metabolit hasil metabolisme diangkut kembali ke seluruh tubuh

Hara: Unsur hara (nutrisi) tanaman digolongkan dalam dua golongan, yaitu:

(a) hara esensial (unsur pembentuk atau membantu pembentukan jaringan tubuh tanaman, ada 16 unsur (makro: C, H, O -> alami dalam bentuk gas, CO2, O2, H2; air, H2O, atau padatan, bahan organik; N -> Legum, Casuarina, Cycas; P -> Tithonia, Chromolaena; K -> Palmae, Si -> Cerealia; Hewan -> darah/tulang), dan

(b) hara non-esensial, berfungsi dalam membantu metabolisme sebagai regulator, transformator, katalisator, atau transfer unsur/enzim/ko-enzim, metabolit/fotosintat; tidak ikut membentuk jaringan tanaman; fungsinya dapat dilakukan bersama, saling bantu, saling ganti dengan unsur lain; tanaman tetap tumbuh tanpa unsur tersebut tetapi akan tumbuh lebih baik bila mereka ada; contoh Na (pada tanaman palma), Co/V (pada tanaman legum), atau Si (pada tanaman serealia); hara non-esensial ini disebut juga dengan istilah hara fungsional.

Faktor kehidupan dalam tanah, semua ada dalam bahan organik; dan aplikasi bahan organik ke dalam tanah menyebabkan faktor kehidupan (udara, air, hara) menjadi baik karena pengaruh bahan organik tanah bersifat “multi pupose” (peran ganda); tata udara, tata air, tata hara.

Bahan organik adalah sumber hidup dan kehidupan di muka bumi!

17 JulGaram bagi Kehidupan

Kristal NaCl

PERSEPSI TENTANG GARAM

Syekhfani

Garam (Lihat: → http://id.wikipedia.org/wiki/Garam_(kimia)), adalah zat yang dibutuhkan untuk hidup dan kehidupan di dunia. Namun, persepsi tentang garam berbeda satu sama lain: dari definisi, arti penting, implementasi praktikal, hingga ke aspek kesehatan.

Demi keberlanjutan hidup berguna (useful life), diperlukan pemahaman yang baik tentang garam.

Garam dalam Kehidupan:

Natrium dan Khlor (Sodium Chloride, NaCl) adalah bahan utama garam dapur.

Natrium, bersama khlor dan bikarbonat berfungsi menjaga keseimbangan ion positif (+) dan negatif (-) dalam cairan dan jaringan tubuh.

Tanaman tidak butuh garam NaCl, tetapi ia diserap akar melalui proses ‘osmosis‘.

Air bergerak dari konsentrasi garam lemah (tanah) menuju konsentrasi garam lebih tinggi (tanaman), melalui membran sel ‘semi-permeable‘.

Karena itu, tanaman harus menjaga cairan tubuhnya agar lebih pekat dari cairan tanah dengan cara menguapkan air melalui daun, agar tidak terjadi ‘plasmolisis – keluarnya cairan sel melalui dinding sitoplasma.

Bila tanah kering, tanaman butuh konsentrasi lebih tinggi dibandingkan lembab; itu sebabnya produk tanaman gurun terasa asin.

Tanah salin, yaitu tanah berkadar natrium (sodium) tinggi, berkembang secara alami (endapan marin, seapage, pasang surut air laut) atau akibat evaporasi (irigasi intensif) di lahan pertanian intensif pada zona arid atau semi arid.
Lihat: http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/2013/10/soil-tanah-salin/

Pada tanah bergaram (tanah salin), tanaman butuh konsentrasi cairan dalam tubuhnya lebih tinggi dari medium tempat tumbuhnya, misalnya pohon bakau di tepi pantai.

Garam dalam tanah mudah larut dan cepat tercuci. Hal ini tidak masalah bagi tanaman, tetapi bermasalah bagi jazad mikro, yang butuh garam seperti halnya manusia.

Dalam praktek pertanian modern penggunaan lebih tertuju pada pupuk artifisial daripada pupuk alami, sehingga jazad tanah bermasalah ketika garam hilang tercuci.

Akibatnya, produksi tanaman pertanian modern terasa hambar dan ‘berair‘ karena kurang garam.

Persepsi Masyarakat tentang Garam, antara lain:
Garam Penyebab Masalah Jantung: saran dokter kurangi konsumsi garam dalam makanan untuk menghindari masalah jantung (darah tinggi).
Garam Penyebab Penuaan: ada pendapat bahwa hidup akan lebih lama bila mengurangi konsumsi garam.
Hasil Penelitian tentang Garam: Tidak sependapat bila garam laut dimurnikan. Alasannya, ada unsur mineral selain NaCl dalam garam laut yang diperlukan.
Daging itu buruk: daging adalah sumber energi dari protein, diketahui bahwa sepuluh asam amino tidak dapat dibuat oleh tubuh, tetapi terdapat dalam daging. Dalam daging juga ada garam. Persepsi bahwa ‘daging memperpendek umur’. Kebanyakan masyarakat mengalami defisiensi garam- dan protein-, ketika menghindari konsumsi daging.
Air Minum: secara umum disepakati bahwa manusia butuh air segar sehari satu liter atau lebih untuk ‘membilas racun’ (atau kelebihan NaCl) dari tubuh.

Sumber: Seafriends-Soil Fertility 2001)http://www.seafriends.org.nz/enviro/soil/fertile.htm

19 DecSOIL-Komponen Kehidupan (Components of Life)

 

images (2)

 

KOMPONEN  KEHIDUPAN

(COMPONENTS OF LIFE)

 

Diposkan: Syekhfani

Kehidupan di muka bumi didukung kekuatan sinar matahari. Salah satu komponen yang memegang posisi penting dalam dinamika kehidupan, adalah Protein Khlorofil.

1. Khlorofil

  • Khlorofil, terdiri dari sekelompok struktur rangkai atom, yang bergetar pada frekuensi khusus cahaya matahari.
  • Struktur getar ini menimbulkan kekuatan energi orbital pada molekul karbon dioksida dan air.
  • Sebagai hasilnya adalah, atom karbon dan oksigen bertukar pasangan.
  • Pasangan baru yang terbentuk berada pada level energi lebih tinggi, sehingga berupa cadangan energi.
  • Protein Khlorofil, hanya punya satu atom magnesium, dikelilingi empat unit asam amino, dan berekor panjang. Ekor tersebut berupa radikal khusus yang membentuk fungsi protein (sebagai kunci pemutar ukuran tunggal yang hanya memutar ke satu arah).
  • Jumlah khlorofil (A) {C55H72O5N4Mg}, dalam tanaman, tiga kali lebih kasar dari khlorofil (B) {C55H70O6N4Mg}.

2. Haemoglobin

  • Haemoglobin, pembawa oksigen protein dalam sel darah merah.

(C738 H1166 Fe N203 O208 S2)4
(Berat Molekul — 68,000)

  • Satu Molekul Hemoglobin mengandung 9,268 atom.
  • Empat di antara atom-atom tersebut adalah besi.
  • Besi terkalkulasi terhadap:

0.043% dari atomik terkalkulasi.
0.32% dari total berat molekul.
3285.294 ppm dari Hemoglobin.

  • Jumlah yang Sangat Kecil, hanya Beberapa  Atom, tapi dibutuhkan untuk Proses Hidup.
  • Satu Enzim dapat menampilkan 2,000,000 reaksi per menit

3. Enzim

  • Semua enzim adalah protein.
  • Protein Magnesium Menimbun Energi Matahari.
  • Satu Protein Besi Membawa Oksigen dalam tubuh kita.
  • Protein Khrom Memproduksi Insulin.
  • Protein Selenium Memproduksi A.T.P.
  • Kesibukan berbagai protein berbeda-beda sewaktu melakukan tugasnya dalam inti sel.
  • Masing-masing protein tidak hanya punya satu tugas; setiap tugas adalah unik.
  • Bila satu protein gagal melakukan fungsinya, maka semua rangkaian pertumbuhan jadi hancur.
  • Tugas sel mempertahankan keberadaannya dalam lintasan;  mengikuti langkah alur rangkaian suatu proses.

Lihat Sumber:

1. Sekedar Fakta.

2. Elements of Plant Biology.pdf.  A. G. TANSLEY, M.A., F.R.S.  University Lecturer in Botany and Examiner in Elementary.  Biology to the University of Cambridge.  July 1922 (Ch. V, 76-91;  Ch. VII, 112-126).

11 NovSOIL-Analisis Sifat Kesuburan Tanah

 

Analisis Kimia Tanah

 

ANALISIS SIFAT KESUBURAN TANAH

 

Sifat kesuburan : Kimia, Fisika, Biologi, Lingkungan Tanah

 

Syekhfani

 

Analisis sifat kesuburan tanah, adalah cara untuk mengetahui atau menilai proses perubahan yang terjadi dalam tanah sebagai medium pertumbuhan tanaman.

Tanah sebagai medium pertumbuhan tanaman, berfungsi sebagai penyedia (supplier) udara (air), air (water) dan nutrisi (nutrition), serta energi metabolisme (metabolic energy).

Bagaimana mekanismenya?

Komponen utama pembentuk tanah adalah: bahan mineral (batuan) dan bahan organik (sisa organisme), melalui perombakan (weathering, decomposition), menjadi butir kasar dan halus (pasir, debu, liat) dan partikel organik.

Komponen-komponen tersebut berikatan satu sama lain membentuk “agregat” dalam proses agregasi. Selanjutnya suksesi agregat membentuk struktur dimensional.

Struktur dimensional berfungsi sebagai matriks yang menghasilkan padatan dan ruang pori tanah. Ruang pori makro diisi udara, dan ruang pori mikro diisi air.

Perombakan (decomposition) bahan organik: (CHO)n <—> nCO2 + nH2O + e (energi).

Apa fungsinya?

Udara, air, nutrisi dan energi metabolik adalah faktor kebutuhan hidup bagi organisme penghuni tanah (akar, fauna, flora, makro, dan mikro), untuk bernafasminummakan dan energi.

Bagaimana ukuran kebutuhannya?

Total kebutuhan atau daya dukung (carrying capacity) disebut sebagai kemampuan potensial tanah dalam menyediakan faktor kehidupan. Sedang intensitas penyediaan per waktu disebut kemampuan aktual. Konsep “kapasitas” dan “intensitas” penyediaan kebutuhan ini berkaitan dengan daya dukung jangka panjang (potensial) dan jangka pendek (aktual).

 

Parameter Sifat Kesuburan Tanah (berdasar uraian di atas), meliputi:

  • pH
  • Bahan organik
  • N-total (%)
  • C-organik (Bahan Organik – BO, %)
  • Nisbah (rasio)  C : N
  • P-total, P-tersedia (ppm)
  • K-Total, K-tersedia (dapat  dipertukarkan , dd)
  • Basa-basa Na-, K-, Ca-, Mg-dapat  dipertukarkan (exchangeable bases), Cmol.Kg-1)
  • Kapasitas Tukar Kation (KTK, Cmol.Kg-1)
  • Kejenuhan Basa (KB, %)
  • Tekstur (pasir, debu, liat, kelas)

 

Relevansi:

Tata udara, Tata air: → Tekstur,  BO

Tata hara:KTK, KB, Status unsur

Tata kehidupan:Tata udara, Tata air, dan Tata hara

 

Analisis sifat kesuburan tanah merupakan dasar Interprtesi – Rekomendasi!

 

01 OctSOIL-Buahan Pelezat (essence)

 

BUAHAN PELEZAT (ESSENCE) ~ SPESIFIK

 

Sayur ~ Kue ~ Dessert

  

Syekhfani

 

Kalau kita perhatikan, ada buahan yang sangat nyata digunakan sehari-hari sebagai bahan sayur, kue, atau pencuci mulut (dessert), yang fungsinya sebagai pelezat (essence) khusus atau pelengkap  bumbu (spice).

Ada tiga jenis buahan yang mungkin lepas dari perhatian kita, meski mereka selalu hadir setiap hari di tengah-tengah kita:  kepayang, kemiri, dan kelapa.

Kepayang:  untuk sayur RAWON (Jawa), PICUNG (Sunda).

Kemiri:  untuk sayur LODEH, BALI, PEPES (Jawa), dll.

Kelapa:  untuk sayur RENDANG, KALEO (Padang), SERUNDENG, TERENCEM, BUTHOK (Jawa), dll.), kue umum (BERMACAM-MACAM), minyak kelapa (KHUSUS) dan pencuci mulut PUDING, ES CREAM (Umum), dll.).

 

KEPAYANG, KEMIRI, KELAPA

1. Pohon kepayang, kluwek, atau picung, memang bisa bikin mabuk kepayang (lupa diri, istilah ungkapan bagi orang yang sedang kasmaran). Bahkan istilah dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia salah satunya mempunyai arti ‘mabuk karena makan buah kepayang’. Anehnya, meski memabukkan, kepayang justru sering digunakan sebagai bumbu penyedap masakan, misalnya rawon.

Pohon dan buah ini disebut dengan berbagai nama seperti kepayang (Melayu dan Jawa), kluwek, keluwek, kluak, keluak (Jawa), picung (Sunda), pucung (Betawi), atau pohon lunglai, kalawak (Banjar), atau panarassan (Toraja). Dalam bahasa Inggris dikenal sebagai durian, false durian, football fruit, atau raual. Dan nama latin tumbuhan kepayang atau kluwek ini adalah:  Pangium edule.

Lihat →  http://alamendah.org/2011/11/05/pohon-kepayang-kluwek-atau-picung-bikin-mabuk-kepayang/comment-page-3/

 

1.Buah Kepayang

Buah Kepayang (untuk bumbu)

2.Pohon Kepayang

Pohon Kepayang

2. Kemiri (Aleurites moluccana Willd), merupakan pohon yang sudah tidak asing bagi masyarakat Indonesia. Tanaman kemiri ini memiliki nilai ekonomi yang tinggi sebab buah kemiri hampir setiap hari dibutuhkan oleh masyarakat untuk bumbu masak, di samping untuk keperluan lainnya. Dengan berkembangnya penduduk yang cepat menyebabkan permintaan komoditas kemiri semakin meningkat, sehingga kemiri merupakan salah satu komoditas yang semakin penting. Pengembangan kemiri di Indonesia diharapkan dapat menunjang dan mendorong tumbuh dan berkembangnya perindustrian, memberikan lapangan kerja yang lebih luas sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan ekonomi. Permintaan ekspor kemiri akhir-akhir ini terus meningkat. Negara-negara konsumen kemiri dari Indonesia terutama adalah Amerika, Arab Saudi, Hongkong, Singapura dan Australia.
Nama lain: Pohon kemiri ini mempunyai beberapa nama asing dan nama daerah. Nama asing antara lain: Perancis: Bancoulier, Jerman: Bankulnussbaum atau Lichtnussbaum dan Inggris: Candle Nut Tree. Sedangkan nama daerah antara lain: Aceh: Kereh, Gayo: kemili, Batak: Hambiri atau kembiri, Nias: buwa kare, Jawa Barat (Sunda): Muncang, Jawa Tengah: kemiri atau miri, Madura: kamere, Bali: derekan atau kameri, Sumba: kawilu, Halmahera: Saketa, Ternate: saketa dan Indonesia kemiri atau buah keras.
Botani tanaman kemiri: Tanaman kemiri termasuk suku Euphorbiaceae. Ketinggian tanaman dapat mencapai 40 meter, dan diameter batang dapat mencapai 1,25 meter. Daun-daunnya selalu hijau sepanjang tahun dan tajuknya sangat rindang. Daun muda, ranting dan karangan bunga diliputi rambut-rambut sangat pendek dan rapat, beberapa berwarna perak mentega. Daun bertangkai panjang dengan helaian berbentuk lonjong dan bertulang daun menjari dengan bintik-bintik yang transparan. Pada ujung tangkai daun terdapat dua buah kelenjar berbentuk oval.

Lihat → http://cybex.deptan.go.id/penyuluhan/mengenal-tanaman-kemiri-1

3.Kemiri Bumbu

Kemiri (bumbu)

4.Buah Kemiri

Buah kemiri

5.Buah Kemiri di pohon

Pohon kemiri berbuah

3. Pohon Kelapa, dengan batang tunggal atau kadang-kadang bercabang. Akar serabut, tebal dan berkayu, berkerumun membentuk bonggol, adaptif pada lahan berpasir pantai. Batang beruas-ruas namun bila sudah tua tidak terlalu tampak, khas tipe monokotil dengan pembuluh menyebar (tidak konsentrik), berkayu. Kayunya kurang baik digunakan untuk bangunan. Daun merupakan daun tunggal dengan pertulangan menyirip, daun bertoreh sangat dalam sehingga nampak seperti daun majemuk. Bunga tersusun majemuk pada rangkaian yang dilindungi oleh bractea; terdapat bunga jantan dan betina, berumah satu, bunga betina terletak di pangkal karangan, sedangkan bunga jantan di bagian yang jauh dari pangkal. Buah besar, diameter 10 cm sampai 20 cm atau bahkan lebih, berwarna kuning, hijau, atau coklat; buah tersusun dari mesokarp berupa serat yang berlignin, disebut sabut, melindungi bagian endokarp yang keras (disebut batok) dan kedap air; endokarp melindungi biji yang hanya dilindungi oleh membran yang melekat pada sisi dalam endokarp.  Endospermium berupa cairan yang mengandung banyak enzim, dan fase padatannya mengendap pada dinding endokarp seiring dengan semakin tuanya buah; embrio kecil dan baru membesar ketika buah siap untuk berkecambah (disebut kentos).

Kelapa secara alami tumbuh di pantai dan pohonnya mencapai ketinggian 30 m. Ia berasal dari pesisir Samudera Hindia, namun kini telah tersebar di seluruh daerah tropika. Tumbuhan ini dapat tumbuh hingga ketinggian 1.000 m dari permukaan laut, namun seiring dengan meningkatnya ketinggian, ia akan mengalami pelambatan pertumbuhan.

Lihat id.wikipedia.org/wiki/Kelapa

Lihat → http://disbunsulut.org/beranda/produksi-kelapa-sulawesi-utara-terancam/ 

6.Kelapa Daging

Daging buah kelapa (serba guna)

7.Buah Kelapa

Buah kelapa (tua)

8.Panen Buah Kelapa

Panen buah kelapa tua

9.Pohon Kelapa

Pohon kelapa berbuah lebat

  

Berpotensi untuk dibudidayakan!

 

05 JulSOIL-Sifat Perilaku NPK?

 

PERTANYAAN KUNCI UNSUR HARA NPK

 

 Syekhfani

 

Pertanyaan kunci, untuk unsur NPK untuk apa?

Contoh untuk:

  • Mengetahui bentuk dan perubahan nitrogen.
  • Mampu mengaitkan perubahan N tanah dan ketersediaannya bagi tanaman, dan isu lingkungan yang relevan.
  • Mengerti mekanisme kontrol utama fiksasi P dan faktor utama berkaitan dengan ketersediaan P.
  • Mengetahui tentang fiksasi P anorganik bergantung pada pH.
  • Mengetaui peran ganda bahan organik dalam nutrisi P.
  • Mengetahui bentuk utama P dalam tanah.
  • Mengetahui fakta bahwa K tidak berubah bentuk kimia dalam daurnya.

 

Sistem pertanyaan untuk unsur-unsur esensial:

1. Mengapa tanaman membutuhkan?

2. Apakah ia mudah diambil tanaman?

3. Berapa jumlah relatif dibutuhkan (makro, sekunder, dan mikro)?

4. Dari mana unsur hara berasal (atau apa sumber lokal atau global?)

5. Bagaimana daur berdasar waktu dan ruang?

6. Apakan unsur hara berubah melalui transformasi kimia atau biologis dalam sistem tanah – tanaman?  Bila iya, apakah anda mengerti semua proses kunci yang mengatur transformasi tertentu?

8. Dapatkan anda menghubungkan pertanyaan di atas dengan keputusan manajemen?

9. Dapatkah anda menghubungkan pertanyaan di atas dengan isu lingkungan yang relevan?

 

(A system of inquiry for essential nutrient elements:

1. Why do plants need it?

2. Is it mobile once taking up by plants?

3. What is the relative quantity of plant need (macro, secondary, & micro)?

4. Where does the element come from (or what are the sources globally and locally?)

5. How does it cycle through time and space?

6. Does the element go through chemical and/or biological transformations in plantsoil systems? If it does, do you understand all the key processes that regulate such

transformations?

7. What factors and processes influence or control the availability of each element to

plants?

8. Can you relate the above questions to management decisions?

9. Can you relate the above questions to relevant environmental issues?)

 

Lebih lengkapnya lihat referensi: → http://ic.ucsc.edu/~wxcheng/envs161/Lecture11/ch12_N_S_2012_fnl.pdf

22 JunSOIL-Logam Berat

  lead[1]

 

LOGAM BERAT

(HEAVY METALS)

  

Logam berat (heavy metals), adalah logam-logam yang mempunyai berat jenis (specific gravity) atau kerapatan masa relatif (relative mass density) lebih dari 5 (Harmsen, 1977).

Lihat:     Metal and mineral toxicity lead

Logam alkali dan alkali tanah tidak termasuk dalam golongan logam berat.

Besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu) dan seng (Zn), tergolong logam berat esensial bagi tanaman, namun dibutuhkan dalam jumlah sedikit (mikro);  kelebihan unsur-unsur ini menyebabkan tanaman mengalami keracunan (toxicity) dan bila kekurangan akan menunjukkan gejala defisiensi (deficiency).

Besi (5.0 %), menempati kedudukan ke-4 dalam kerak bumi (earth’s crust), setelah O (46.6 %), Si (27.7 %), dan Al (8.1 %).  Namun, besi rendah kelarutannya dalam tanah-tanah teraerasi baik.  Ia esensial untuk fotosintesis, karena menjadi komponen senyawa khlorofil.

Mangan, sangat rendah kelarutannya dalam tanah-tanah teraerasi baik dan tidak masam (non-acid);  ia juga memegang peran penting dalam reaksi fotosintesis.

Tembaga dan seng juga esensial bagi tanaman, melalui perannya dalam proses enzimatik.

Deteksi masalah unsur mikro dalam tanah seringkali susah dilakukan, sebab ada kemiripan (resemblance)  dengan beberapa gejala defisiensi lain, interaksi (antagonisme) antara unsur berbeda, perbedaan mekanisme serapan (uptake) atau pengeluaran (exclusion) oleh akar, dan peran komplikasi (complicated role) unsur-unsur dalam proses fisiologik.

Ketersediaan unsur mikro bergantung pada:  pH, potensial redoks, tekstur tanah, komposisi mineral tanah, jumlah tipe senyawa organik dalam tanah dan larutan tanah, interaksi kompetitif antara unsur mikro, suhu tanah, kadar air, dan aktivitas mikrobiologik.

Semua unsur mikro tersebut di atas bisa mempunyai efek merugikan (adverse) pada tanaman, bila ketersediaannya dalam tanah melebihi ambang batas (tresholds).

Logam berat tertentu, seperti Hg, Pb, dan Cd (dan lain-lain), yang mungkin tidak esensial bagi tanaman atau hewan, diketahui berbahaya bagi kesehatan, meski dalam konsentrasi rendah. Sebagai contoh terjadi di Jepang:  kasus keracunan Hg di sekitar teluk Minamata di tahun 1950-an, dan keracunan Cd di Fuchu di tahun 1960-an, yang terkenal dengan penyakit Itai-Itai (Itai-Itai disease).

Transfor dan Akumulasi:

Transfor dan akumulasi logam berat dalam tanah bisa dijumpai sebagai:

  1. Bentuk larut atau tersuspensi,
  2. Diangkut akar tanaman, atau
  3. Terasosiasi dengan mikroorganisme tanah.

Transfor bentuk larut atau tersuspensi dapat melalui difusi (diffusion) dalam larutan tanah, atau pergerakan air tanah (mass flow atau convection).

Pencucian (leaching) liat dan bahan organik dalam perpindahan logam-logam yang berasosiasi dengan kedua partikel.

Transfor senyawa menguap (volatile) melalui fase gas jarang terjadi (misalnya:  dimethylmercury), namun bisa jadi sedikit penting dan perlu dipertimbangkan.

Transfor melalui fase padat tampaknya tidak terjadi.

Lebih lanjut, difusi (diffusion) fase padat atau penetrasi lempeng (lattice penetration), lebih mengarah ke mekanisme ikatan daripada mekanisme transfor.

Serapan ion oleh akar tanaman mungkin menghabiskan (deplete) dan/atau memperkaya (enrich) horizon permukaan dengan dedaunan lapuk.

Logam berat mungkin masuk ke dalam tubuh mikroorganisme, yang berkontribusi dalam perpindahannya.

Cacing tanah dan makroorganisme lain bisa membantu translokasi logam berat secara mekanik (atau biologik) pencampuran tanah memasukkan logam berat ke dalam jaringannya.

(Harmsen, K.  1977. Behaviour of heavy metals in soils.  Department of Soils and Fertilizers, Agriculture University, Wageningen.  Center for Agricultural Publishing and Decumentation, Wageningen)

29 AprSOIL-Akar Tumbuhan

  

 

FUNGSI AKAR TUMBUHAN

Kemampuan Tegak, Bernafas, Menyerap Air, Menyerap nutrisi

 

 imagesCAA2K7PF[1]

  • Akar – adalah bagian tanaman yang tumbuh dan berkembang dalam medium tanah (dan/atau air/udara).

 

imagesCA213R0O[1]

  • Fungsi akar, menyangga tegak tanaman dan sebagai alat saluran udara (bernafas), saluran air (minum) dan larutan unsur hara (nutrisi).

 

Image(06)

  • Artistik, bagian akar yang muncul di permukaan tanah atau menjurai dari cabang/ranting memberi keindahan artistik tersendiri.

 Zone Akar (Lampung)2

  • Studi perakaran, (root study) adalah bidang ilmu yang meneliti sistem perakaran yang sangat erat kaitannya dengan mekanisme pertumbuhan tanaman di bawah permukaan tanah.

 

  • Keseimbangan, terdapat keseimbangan anatomi, morfologi, dan fisiologi antara sistem perakaran dan tajuk tanaman.

 

Tuhan menciptakan AKAR dan TAJUK tanaman dalam keseimbangan

Tags: , ,

19 AprSOIL-Flora Daerah Aliran Sungai (DAS)

DAS  –  PENGGUNAAN  –  VEGETASI

 

 Atas – Tengah  –  Bawah

Kawasan (contoh):   Gunung  Semeru, Jawa Timur

(Surveyor:  Syekhfani)

 

imagesCAL83M33

Sumber Air - Gunung

HULU (1)

DAS Hulu

imagesCA7ZJHMZ

DAS Tengah

HILIR

DAS Hilir

  •  Sungai, adalah lambang kehidupan. Ada sungai berarti ada kehidupan, makin besar sungai makin banyak air yang dapat digunakan.
  • Kawasan DAS dimanfaatkan oleh manusia untuk kehidupan:   lahan pertanian, pemukiman, jalan raya, dan lain-lain.
  • Namun, apabila air terlalu besar (banjir), bisa berdampak negatif:   terjadi penggerusan tepi, penghanyutan dan perusakan vegetasi, lahan pertanian, jalan raya, dan bahkan pemukiman.
  • Oleh sebab itu kawasan DAS perlu dijaga, dipelihara dan bahkan diperbaiki agar selalu berfungsi optimal.
  • Sungai bersumber dari hulu (gunung) dan berakhir di muara (laut);  sepanjang alirannya selalu dinamis dan terjadi perubahan-perubahan.
  • Daerah aliran sungai (DAS), menghasilkan vegetasi Flora yang beragam, berbeda jenis dan populasi di hulu, tengah dan hilir.
  • Pengenalan terhadap Flora (dan juga fauna) penting dilakukan untuk mengetahui sifat dan ciri kehidupannya, agar dapat melakukan upaya pelestariannya, termasuk untuk pembudidayaan.

  

Deskripsi lengkap lihat:  Daerah Aliran Atas

12 AprSOIL-Terungkap dan Tertutup

  

ALAMI – BUDIDAYA – PROBLEM

 

REKLAMASI – AMELIORASI

 

Foto-foto: Syekhfani

 

TERUNGKAP (Expose, Open):

 Alfisol2(Kemarau  Lamongan)

Alfisol Lamongan (Jawa Timur), musim kemarau biomas vegetasi topsoil mati kekeringan, tanah merekah karena kadar liat tipe 2:1 tinggi (shrinked-mengerut), menyebabkan celah lebar dipermukaan lahan.

 G9a

Inceptisol Citraland (Kotamadya Surabaya), permukaan lahan taman yang terbuka menyebabkan proses evaporasi air tanah mengandung garam, sehingga permukaan tanah tertutup lapisan kristal garam menyebabkan bila larut dalam air hujan atau irigasi maka reaksi tanah menjadi alkalis; terjadi gangguan pertumbuhan tanaman hias (taman).

 5. Ultisol (Degradasi Berat)

Ultisol Bungamayang (Lampung Utara), permukaan lahan terbuka, curah hujan tinggi, terjadi erosi hebat dan topsoil hilang.  Lapisan subsoil (horizon Argilik) kaya liat eluviasi menjadi keras membentuk formasi eksotik.

 3. Ultisol (Sumbar Longsor)

Ultisol Solok (Sumatera Barat), lahan longsor, curah hujan tinggi, topsoil menjadi beban yang tidak dapat ditahan atau didukung oleh subsoil yang punya lapis kedap air dan bidang kilir (slickenside).

Gambut Palangkaraya

Histosol Pahandut (Palangkaraya, Kalimantan Tengah), dibuka untuk bahan pembuat arang gambut (sumber alternatif energi bakar).

 

TERTUTUP (Covered, Close):

 Apel Poncokusumo

Andisol Poncokusomo (Malang, Jawa Timur), permukaan tanah kebun apel, ditutup dengan tanaman LCC (Legum Cover Crops) jenis Arachys pentoi agar tidak terjadi erosi air atau pun angin.  Di samping itu LCC juga berfungsi sebagai penyangga air dan sumber unsur hara (N).

 3. Entiso Blitar2

Entisol Blitar (Jawa Timur), permukaan tanah kebun kopi, tertutup lapisan pasir (sand) materi letusan Gunung Kelud (1990). Rejuvinasi dilakukan dengan mengurangi biomas kanopi pohon kopi dan membuka lapisan pasir di seputar proyeksi tajuk sehingga kegiatan budidaya dapat dilakukan secara normal (pemupukan, dan sebagainya).

 9. Inceptisol (Mulsa Jerami Aceh)

Inseptisol Kota Baru (Banda Aceh), permukaan lahan sawah ditutup mulsa jerami padi sehabis panen. Kegiatan ditujukan untuk mengembalikan jerami ke lahan (mengurangi masalah penumpukan materi di halaman), melakukan proses penghancuran (dekomposisi) in situ, dan pengembalian fungsi bahan organik ke lahan sambil menunggu masa tanam padi berikutnya.

 G7a

Inseptisol Citraland (Kotamadya Surabaya, Jawa Timur), permukaan lahan taman ditutup dengan tanaman LCC (Legum Cover Crops) jenis Arachys pentoi agar tidak terjadi penguapan (evaporasi) tanah salin-sodik sehingga mencegah penumpukan garam dipermukaan yang menggangu pertumbuhan tanaman hias (taman).

 Tanaman Pagar (Percobaan Cover Crop)4

Ultisol Bungamayang (Lampung Utara), permukaan lahan dari reklamasi lahan alang-alang (Imperata cylindrica) ditutup dengan tanaman LCC (Legum Cover Crops) jenis Mucuna pruriens dan lain-lain, agar lahan terbebas dari invasi alang-alang untuk dijadikan lahan budidaya.

 05. DESA PAHANDUT (Tanam Sayur Kangkung)1

Histosol Pahandut (Palangkaraya, Kalimantan Tengah), ditutup rapat dengan biomas tanaman sayur-sayuran (kangkung, dan sebagainya), selain fungsi konsumsi yang bernilai ekonomis,  juga fungsi hidrologi lahan gambut dari ancaman kekeringan dan bahaya terbakar.

 

07 AprSOIL-Taman Hutan Raya

HUTAN PRIMER – SIKLUS TERTUTUP – FUNGSI

AGROEKOSISTEM DAS HULU (UPPER STREAM)

KONSERVASI LAHAN HUTAN

Fungsi:

  • Tempat Rekreasi
  • Sumber Plasma Nutfah, Biodiversitas
  • Hutan Lindung (penyangga air)
Sistem suksesi hutan primer:
  • Terjadi puluhan, ratusan bahkan ribuan tahun
  • Sistem daur hara tanah – tajuk pohon bersifat tertutup (closed nutient recycling)
  • Masukan (input) dan kehilangan (output) hara terjadi seimbang
UNSUR HARA DALAM BIOMAS POHON DAN TANAH
Longman dan J enik, 1974:
  • Biomas adalah bagian tanaman meliputi:  daun, kayu (batang, dahan, cabang, ranting), buah, bunga, serasah, dan akar.
  • Unsur hara dalam tanah:  senyawa-senyawa organik maupun inorganik (lapisan atas, 30 cm), sebagai sumber hara pohon.

 

 Komponen

N

P

K

Ca

Mg

Kg/ha

 Biomas

1830

125

820

2520

345

 Tanah

4580

12

650

2580

370

STRATIFIKASI TAJUK POHON HUTAN

  • Sistem perakaran dalam tidak hanya berfungsi sebagai jangkar, tetapi juga mengurangi kompetisi pohon hutan dengan semak terhadap hara di lapisan tanah hutan.
  • Aliran hara berjalan sepanjang waktu. Prinsipnya, tidak boleh ada masa bera tanpa biomas.
  • Perlu ada tanaman hutan yg tahan terhadap kekeringan, atau setidak-tidaknya tanaman penutup tanah (cover crop) sebagai sumber biomas.
  • Informasi tentang sifat ketahanan tanaman terhadap  kekeringan  dan/atau sifat-sifat ekstrem lain perlu diketahui, tidak hanya jenis pohon tetapi juga semak-semak ataupun tanaman penutup tanah.

PENCEGAHAN KERUSAKAN LAHAN DI BAWAH TEGAKAN HUTAN

NAIR (1987):

1.Spesies pohon, mengendalikan kesuburan tanah melalui:
(a) peningkatan  kandungan Bahan Organik tanah berupa seresah;
(b) efisiensi siklus hara tajuk – tanah terus menerus;
(c) keuntungan  dari fiksasi N ataupun P secara biotik;
(d) pemompaan hara  tercuci oleh perakaran dalam;
(e) interaksi  berbagai spesies komponen dalam sistem menghasilkan diversifikasi sumber hara;
(f) efisiensi serapan hara oleh spesies berbeda pada  zone perakaran pohon yang berbeda, dan
(g) pengaruh buffer Bahan Organik terhadap reaksi tanah yang ekstrim,  sehingga pola ketersediaan hara menjadi baik.
2. Perbaikan  status  Bahan Organik tanah dapat meningkatkan aktivitas mikro organisme tanah dalam sistem perakaran, sehingga biologi tanah menjadi baik;
3. Pemasukan  tanaman  pohon  dan  berkayu dalam jangka lama dapat memperbaiki kondisi fisik tanah, seperti: permeabilitas, kapasitas penahanan air, stabilitas agregat,  dan  kondisi suhu tanah;
4. Peranan  pohon  terhadap konservasi tanah dan pengontrol rosi  berpengaruh   menguntungkan:  antara lain lahan dari aliran  ekosistem akuatik, daur hara dan cadangan air; dan

5. Pengaruh pohon terhadap sifat-sifa hidrologi,  secara mikro di lahan dan makro pada level regional. Sifat-sifat hidrologi suatu area tangkapan (catchment area) memberikan kondisi yang baik bagi keberadaan pohon.

Taman Hutan Raya – Dijaga – Dilestarikan!

06 AprSOIL-Teknologi Pertanian Berlanjut

   

LAHAN KERING – TROPIKA  – SUBSISTEN

 

Garrity (1993) menulis dalam Technologies for Sustainable Agriculture in the Tropics”, yang prinsipnya sejalan dengan hasil telaahan Lindert (2000), dalam “Shifting ground, The changing agricultural soils of China and Indonesia”, beberapa hal sebagai berikut:

  • Peningkatan populasi  penduduk petani subsisten terjadi di tanah-tanah lereng tak subur,  memacu kecepatan degradasi dan erosi tanah.
  • Di Indonesia, pemukiman di lahan kering tidak subur di luar Jawa berkembang cepat, berkaitan dengan migrasi spontan ataupun program transmigrasi pemerintah.
  • Kehilangan kesuburan dipacu oleh ulah manusia, iklim dan geologi.
  • Daerah geografi lereng gunung berapi muda dan curah hujan tinggi (1500-3000 mm), terjadi peningkatan populasi manusia lebih cepat.
  • Umumnya lahan kering di Asia Tenggara agak dangkal,  kejenuhan Al tinggi di subsoil;  sehingga perkembangan akar masuk ke dalam tanah dihambat oleh keracunan Al yang   mengurangi ketersediaan unsur hara dan cadangan air.

Selanjutnya, Garrity mengemukakan beberapa teknologi yang perlu dievaluasi dan dikembangkan sesuai kondisi ekologi lahan kering di tingkat petani, adalah:

(1) Sistem tanaman pagar kontur,

(2) Fosfor sebagai penghambat kritis,

(3) Pengurangan pengolahan tanah,

(4) Pengembangan sistem bera, dan

(5) Diversivikasi budidaya lahan sempit.

 

Teknologi lahan kering perlu dikembangkan untuk mendukung teknologi lahan sawah!

Sumber:

Dennis P. Garrity.  1993. Sustainable land-use systems for sloping uplands in Southeast Asia. p. 41-66;  in Technologies for Suatainable Agriculture in the Tropics.Southeast Asian Regional Research Programme, International Centre for Research in Agroforestry, Bogor, Indonesia. Amer. Soc. Of Agron, Inc. SSSA, Inc. ASA Special Publication No. 56.

 

22 MarSOIL-Fitoremediasi

  

PENCEMARAN TANAH DAN AIR – LOGAM BERAT – REMEDIASI

 

Tanaman Remediator:  Tidak dimakan  – Tidak mengganggu kesehatan

 

 

 Pencemaran lahan terjadi dari kegiatan penambangan, pertanian, limbah pabrik, limbah pemukiman, limbah kota, timbunan sampah, dan sebagainya.

  •  Pencemaran bisa berupa gas, cair, dan padat, masuk ke lahan mencemari tanah, air, tanaman, hewan dan manusia.
  •  Pencemaran bersifat langsung atau tidak langsung berdampak kepada kehidupan tumbuhan, binatang, atau manusia.
  • Upaya mengatasi pencemaran meliputi pencegahan (preventif) atau penganggulangan (kuratif).
  • Lahan tercemar dibersihkan (sanitasi)  menggunakan berbagai cara misalnya bahan “pengondisi tanah” atau “remidiasi” dengan bantuan tanaman (Fitoremidiasi).
  • Fitoremeditor bersifat toleran terhadap kandungan logam berat tinggi (akumulator logam – “metal accumulator”).
  • Fitoremidiator tidak boleh dimakan atau digunakan untuk keperluan yang menyangkut kesehatan.
  • Dapat digunakan untuk bahan baku industri kerajinan rumah tangga (handy craft).
  • Contoh jenis tanaman untuk fitoremidiasi:

 

 

Pencemaran Lahan Upland (lahan kering)

   

 vetiveria-zizanioides[1]

  

Akar wangi- Vetiveria zizanioides (L.) Nash – Poaceae.  Akar wangi adalah sejenis rumput abadi dengan kemampuan adaptasi ekologis yang kuat dan produktivitas biomas yang besar, mudah dikelola dan tumbuh dalam kondisi tanah berbeda, merupakan fitoremediator ideal untuk mengendalikan pencemaran lingkungan. Akar wangi mampu tumbuh pada lahan yang terkontaminasi logam berat: bekas tambang maupun bekas minyak, dan mampu mengakumulasi logam dalam konsentrasi yang tinggi (J. Purwani Balai Penelitian Tanah).   Link:  Akar wangi

 

Pencemaran Lahan Lowland (lahan tergenang)

  

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

 

Purun tikus  - Eleocharis dulcis – Cyperaceae -  merupakan tumbuhan khas lahan rawa. Tanaman air ini banyak ditemui pada tanah sulfat masam dengan tipe tanah lempung atau humus dengan pH 6,9 – 7,3, tetapi juga mampu tumbuh dengan baik pada tanah masam.  Purun tikus ditemukan di daerah terbuka di lahan rawa atau daerah persawahan yang tergenang air, pada ketinggian 0 – 1.350 m di atas permukaan laut;  tumbuh baik pada suhu 30 − 35°C dan kelembapan tanah 98 – 100%.  Link:  Purun-tikus

 

Pencemaran Air (waduk, rawa)

 

 10092009036-001[1]

 

Eceng gondok atau enceng gondokEichhornia crassipes – Pontederiaceae.  Indikator kondisi tergenang, air mengalami eutrifikasi, kaya unsur hara.  Dijumpai di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini dapat beradaptasi dengan perubahan ekstrem dari ketinggian air, arus air, dan perubahan ketersediaan nutrien, pH, temperatur dan racun-racun dalam air. Pertumbuhan eceng gondok yang cepat terutama disebabkan oleh air yang mengandung nutrien yang tinggi, terutama yang kaya akan nitrogen, fosfat dan potasium (Laporan FAO).  Link:  Eceng-gondok

Kerajinan industri rumah tangga (handy craft).  Link:  Pangrajin-anyamam-bahan-enceng-gondok 

 

19 MarSOIL-Bahan Baku Pupuk Organik

 

SISA  PRODUK  TANAMAN  POTENSIAL

 

Limbah Berlimpah – Berdaya Guna – Perlu Teknologi Pupuk

 

1

2

3

4

Kulit buah, Sabut, Tempurung dan Pelepah Tanaman Kelapa - Cocos nucifera L. – Palmae. Tanaman kelapa adalah komoditi dominan di Indonesia sebagai negara kepulauan iklim tropis. Tanaman ini dikenal sebagai pohon “serba guna” karena hampir semua bagian tanaman dapat dimanfaatkan untuk keperluan sehari-hari. Produk utama yang langsung digunakan adalah daging buah kelapa. Sisanya berupa kulit, sabut dan tempurung seringkali dibuang, atau digunakan untuk beberapa kepentingan, misalnya bahan bakar, bahan baku industri kecil rumah tangga atau produk lain. Bahan sisa produksi seringkali disia-siakan, meski banyak mengandung unsur hara makro (terutama kalium), dan juga unsur-unsur P, Ca, Mg, serta unsur mikro. Jumlah berlimpah, bila ditangani dengan efisien dan serius berpeluang untuk dijadikan pupuk organik yang saat ini merupakan alternatif pupuk akrab lingkungan. Selain buah, bagian pohon potensial untuk bahan baku pupuk organik adalah pelepah daun dan tandan kosong (setelah diambil buahnya, atau tandan bunga yang tidak jadi buah).

5

Tandan kosong Tanaman Kelapa SawitElaeis guineensis Jacq – Palmae. Kelapa sawit merupakan komoditi perkebuan besar (estate), meskipun ada sebagian masyarakat yang dilibatkan oleh industri perkebunan sebagai kebun “plasma”. Oleh pihak perkebunan, hampir semua sisa produk dimanfaatkan sesuai kepentingan, misalnya bahan bakar, pupuk, atau lain-lain. Selain biji untuk minyak, sisa produksi seperti kulit buah, pelepah, daun, tandan, dan lain-lain, dapat difungsikan sebagai bahan baku pupuk organik seperti halnya pada tanaman kelapa.

 

6

Kulit Buah KakaoTheobroma cacao L. – Sterculiaceae. Komoditi kakao atau coklat dibudidayakan secara perkebunan (estate) bersama komoditi lain seperti kopi, cengkeh, panili, dan lain-lain, meski ada sebagian masyarakat mengusahakan dalam skala kecil di pekarangan atau kebun sekitar rumah. Produk kakao berupa biji dapat diolah secara sederhana tanpa membutuhkan teknologi atau alat khusus. Kulit buah biasanya dimanfaatkan sebagai pakan ternak atau ditumpuk sebagai kompos. Kulit buah ini mengandung unsur hara esensial makro maupun mikro, yang bila dikembalikan ke kebun merupakan proses daur ulang untuk mempertahankan kesuburan tanah.

7

Kulit Buah Kopi – Coffea spp. – Rubiaceae. Seperti halnya kakao, tanaman kopi merupakan komoditi perkebunan (estate) dan dibudidayakan masyarakat sebagai kopi rakyat yang cukup luas dan lama (tradisional turun temurun). Pengolahan buah kopi juga sederhana, hanya menggunakan alat pelepas kulit; biji di jemur dan dijual pada kadar air tertentu. Kulit buah umumnya ditumpuk dan dikembalikan ke kebun sebagai pupuk. Kulit kopi potensial sebagai bahan baku pupuk organik, bila diproses dengan baik.

 

8

Kulit Buah PisangMusa spp. – Musaceae. Buah pisang dikonsumsi dalam bentuk buah segar, kripik, atau dijadikan bahan pembuat kue pisang. Penelitian menunjukkan bahwa kulit pisang sebenarnya masih mengandung unsur nutrisi yang cukup banyak, hanya saja tidak pernah dikonsumsi, kecuali untuk pakan ternak. Oleh sebab itu, bila dijadikan pupuk organik akan menambah suplai unsur hara bagi tanaman.

 

9

Kulit Buah NangkaArtocarpus heterophyllus Lam. – Moraceae. Nangka tergolong buah ukuran besar (jack fruit) dan merupakan buah musiman yang banyak disenangi masyarakat. Bagian buah yang dikonsumsi hanya daging buah, bagian lain seperti kulit, jaring buah dan biji tidak, kecuali untuk pakan ternak; atau dijadikan pupuk dan dikembalikan ke lahan. Bahan sisa ini potensial dijadikan bahan baku pupuk organik, meskipun masih memerlukan penelitian teknologi pembuatan.

 

10

Kulit Buah DurianDurio zibethinus Murr. – Bombacaceae. Meski terdapat pro kontra sebagian masyarakat terhadap durian, namun konsumen penggemar durian tetap cukup banyak. Setiap musim durian tiba, pedagang selalu laris. Ada konsumen menyantap durian di tempat dan ada yang dibawa pulang ke rumah. Kulit buah durian bertumpuk dan kontras dengan buah utuh di sekitarnya. Diketahui, kulit durian banyak manfaatnya ditinjau dari berbagai bidang, obat-obatan hingga bahan makanan. Kulit durian mengandung unsur hara esensial makro, terutama kalium. Oleh sebab itu, bahan ini berpotensi untuk dikembang sebagai bahan baku pupuk organik.

 

15 MarSOIL-Indikator Tumbuhan

 

INDIKATOR TUMBUHAN ALAMI

 

Invasi pada Kondisi Ekstrem

 

 

1

2

Alang-alang (Lalang) – Imperata cylindrica (L.) P. Beauv. – Gramineae – Indikator lahan yang mengalami penurunan kesuburan (degradasi); menghendaki kondisi tanah aerobik (tidak tergenang air); tahan terhadap kekeringan, kebakaran, dan beradaptasi pada tanah masam. Lahan alang-alang umumnya terlihat bila lahan pertanian intensif ditinggalkan (shifting cultivation). Invasi alang-alang berlangsung cepat, karena berbiak secara vegetatif melalui akar “stolon”. Link: Imperata

- Contoh: Gambar atas (inset) > lahan Ultisols, pembukaan hutan sekunder di PG Bungamayang (Lampung Utara), dokumen Proyek Penelitian N Manajemen (Syekhfani).

 

3

4

5

Melastoma (hareundeung, Sunda) - Melastoma malabathricum – MelastomataceaeLocally known as Sendudok. This species grows on average about 1 m but may grow up to 3 m tall. The stems are reddish, covered with small rough scales. The leaves are simple, narrow with 3 prominent longitudinal veins and bristly underside. The flowers have five petals, dark to pinkish in colour and on rare occasion the colour of the flowers may be white. The fruits are oval in shape with purple pulp and contains many seeds (this picture was taken at bukit larut, taiping on 2/10/2008). See complete: Melastoma

- Contoh: Gambar > pada Ultisols topsoil terdegradasi (inset atas); > pada Histosols Pahandut, Palangkaraya, Kalimantan Tengah (inset bawah).

 

6

7

Paku-pakuan – berbagai jenis dan spesies – Indikator tanah masam/terdegradasi; ditemukan pada kondisi marginal, seperti lantai hutan yang lembab, tebing perbukitan, merayap pada batang pohon atau batuan, tepi kolam/danau, daerah sekitar kawah vulkanik, serta sela-sela bangunan yang tidak terawat. Meskipun demikian, ketersediaan air yang mencukupi pada rentang waktu tertentu diperlukan karena salah satu tahap hidupnya tergantung pada keberadaan air. Link: Tumbuhan paku

- Contoh: Gambar (inset) > pada gambut Pahandut, Palangkaraya, Kalimantan Tengah.

 

8

Purun tikusEleocharis dulcis – Cyperaceae – merupakan tumbuhan khas lahan rawa. Tanaman air ini banyak ditemui pada tanah sulfat masam dengan tipe tanah lempung atau humus dengan pH 6,9 – 7,3, tetapi juga mampu tumbuh dengan baik pada tanah masam. Purun tikus ditemukan di daerah terbuka di lahan rawa atau daerah persawahan yang tergenang air, pada ketinggian 0 – 1.350 m di atas permukaan laut; tumbuh baik pada suhu 30 − 35°C dan kelembapan tanah 98 – 100%. Link: Purun tikus

 

9

Eceng gondok atau Enceng gondok – (Eichhornia crassipes) – Pontederiaceae – Indikator kondisi tergenang air dan mengalami eutrifikasi, kaya unsur hara. Dijumpai di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini dapat beradaptasi dengan perubahan ekstrem dari ketinggian air, arus air, dan perubahan ketersediaan nutrien, pH, temperatur dan racun-racun dalam air. Pertumbuhan eceng gondok yang cepat terutama disebabkan oleh air yang mengandung nutrien yang tinggi, terutama yang kaya akan nitrogen, fosfat dan kalium (Laporan FAO).

Link: Eceng-gondok

 

01 FebSOIL-Fungsi

imagesCAA2K7PF

FUNGSI TANAH BAGI TANAMAN

SANGGA - STAND       [Sumber - Source]    SANGGAH – BUFER

SANGGA-STAND

Gambut12 DESA PAHANDUT

Tanah gambut desa Pahandut (Kalimantan Tengah, Syekhfani):  Fungsi penyanggaan (standard) lemah, pohon pepaya (Carica papaya L.) tidak mampu tegak secara normal;  sehingga orang dewasa bisa langsung memetik buahnya tanpa harus memanjat/menggunakan alat.

6OHCA1TTSTQCAV8O107CACFARD8CAO59WPMCAGBCQLLCASS25WNCAH5OUZFCASJ6DFDCAQ2L2C3CAJW2WFTCAZ2SMXWCAFCAUVDCAE0LL5MCAP63129CAMCJMBJCAGKHCT1CAFXRF4ZCADRWODPCAK5GYFJ

Pohon kurma (Google image): Tegak berdiri kokoh pada tanah mineral yang mampu menyangga (to stand) tumbuhnya, meski pohon tersebut tinggi, berbatang besar, dan kanopi daun lebar.

imagesCA213R0O

Erosi/abrasi berat (Google image):  Akar pohon terancam tidak dapat berfungsi sebagai penyangga (standard).  Selain itu, pohon juga terancam kehilangan top soil, bahan organik, unsur hara, maupun air.

 [Sumber - Source]

images[2]

Tanah berfungsi sebagai sumber:  bahan organik (organic matter), unsur hara (nutrients), dan air (water).  Tanaman memperoleh komponen utama bagi kehidupannya, selain udara (air) dan sinar matahari (light).

imagesCAS3DHEN

imagesCADLA0F2

SANGGAH – BUFER

imagesCACAU4A3

imagesCAT1GLIP

imagesCAZPR0WO

Mekanisme pengikatan dan pelepasan (penyanggaan – buffer, Google images):  unsur hara diikat dan dilepas oleh komponen padatan tanah (liat dan bahan organik), dengan bantuan air (dan udara) sebagai pembawa (carrier).

Tags:

29 JanSOIL-Sub

imagesCA9O3WKV

SUB-SOIL – FUNGSI PENDUKUNG TOP-SOIL

Bahan Induk Mineral – Cadangan Hara – Cadangan Air – Horizon Penciri

Picture2

Picture1

Profil Oksisol (tanah berkembang di tropika basah)

Oxisols – solum tanah dalam: pelapukan (weathering) batuan induk/mineral dan  perombakan (decay) bahan organik berjalan cepat.  Pencucian/pelindian unsur hara mobil meninggalkan oksida Fe dan/atau Mn terakumulasi di horizon B (Oxic horizon), menyebabkan  horizon berwarna merah kuning kecoklatan.  Bila drainase jelek, Fe dan Mn tereduksi, dapat diserap (uptake) tanaman dan tanaman berpotensi untuk keracunan.

Ultisol2 (Profil Sumur 6 meter)

Profil Ultisol (sumur, 6 meter)

Ultisol1 (Degradasi Melastoma pubescens)

Ultisol:  Sub-soil terekspose

Ultisols -  solum tanah dalambatuan induk/mineral mengalami perkembangan lanjut, pada zona bercurah hujan tinggi.  Reaksi tanah masam menyebabkan kelarutan unsur basa K, Na, Ca, Mg tinggi dan hilang tercuci (leach);  juga unsur mikro trace  (Cu, Zn, B).  Liat alumino-silikat mengalami eluviasi ke horizon B (Argillic horizon) menyebabkan unsur P larut diikat (fiksasi) oleh Al, Fe dan/atau Mn, sehingga tidak tersedia bagi tanaman.  Ultisol berkembang pada fisiografi datar, dan umumnya berdrainase buruk.  Penggenangan air tanah di sub-soil menyebabkan zona ini mengalami kondisi anaerob. Bila lapisan sub-soil terekspose ke permukaan, maka pengaruh oksidasi Fe dan/atau Mn serta sinar matahari akan membentuk konkreasi besi/mangan yang keras bila kering dan dapat merusak alat pengolah tanah.

Andisol1 Batu

Profil Andisol (saluran kanal, 3 meter)

Andisols -  solum tanah dalam: dari bahan induk abu vulkan, dicirikan oleh tekstur tanah pseudosand, bahan  fumace, bersifat smeary, dan  didominasi mineral liat  Amorf (Andic properties)Kadar Al, Fe (Mn) tinggi menyebabkan Fosfor terfiksasi; dan sekitar 90 persen unsur P larut tidak tersedia bagi tanaman. Meskipun Andisol dijumpai pada fisiografi berombak, berbukit hingga bergunung, dan pada kawasan curah hujan tinggi;  tingkat erosivitas tinggi tidak terlalu mengkhawatirkan terhadap kehilangan top-soil. Namun, tekstur tanah kasar, sedang, hingga halus dapat menyebabkan pencucian/pelindian unsur hara mobil ke sub-soil dan hilang ke air bawah tanah (ground water) berakhir di sungai, danau, atau waduk sebagai penyebab eutrofikasi.

imagesCAQHDQ4C

Sub-soil terekspose ke permukaan, top-soil hilang (sumber:  google images)

5. Hongkong Welcome You - Copy

Contoh kondisi sub-soil terekspose total ke permukaan, lapisan top-soil hilang. Tidak ada tanaman yang dapat tumbuh menutupi permukaan. Pada kondisi demikian ini, lahan berfungsi artistik dan bahan baku;  tidak ada fungsi penyanggaan (buffer).

Tags:

26 JanSOIL-Top

imagesCAIM543R

imagesCA9O3WKV

TOPSOIL ADALAH MODAL PERTANIAN

Topsoil hilang??  Dikembalikan  dan dipertahankan, serta terus menerus ditambah!!

PRINSIP :  Sisa tanaman/biomas – dikembalikan ke permukaan -  bahan organik+tanah mineral permukaan (topsoil baru!)

Cassava Based cropping System (Jagung)

Cassava Based Cropping Systems   Ubikayu – Jagung

5. Hongkong Welcome You - Copy Tanaman ubikayu berakar tunjang (dikotil) mempunyai zone perakaran dalam, ditumpangsari dengan tanaman jagung yang berakar serabut/dangkal (monokotil);  dengan sistem ini, tidak ada kompetisi di antara kedua jenis tanaman terhadap air dan unsur hara.  Bila tanaman monokotil yang dipilih adalah jenis Legum, ada keuntungan penambahan N dari fiksasi N simbiotik (Rhizobium-Legum):  Diversifikasi Jenis Tanaman=Diversifikasi Zona Akar

Tanaman Pagar (Leucaena-Jagung)

Alley/Hedgerows Cropping Systems   Tanaman pohon/perdu – Tanaman semusim/pangan

9. Tanaman Pagar (Hasil Pangkasan2)

Sisa pangkasan (cabang/ranting) pohon

5. Hongkong Welcome You - Copy Pada prinsipnya, sistem ini sama dengan sistem berbasis Ubi kayu, di mana tanaman  ubikayu diganti pohon/perdu,   yang mempunyai sistem perakaran yang lebih dalam dan lebih intensif, tergantung jenis pohon yang digunakan.  Ada keuntungan dari sistem ini, yaitu berupa sisa pangkasan cabang/ ranting dapat digunakan sebagai bahan bakar :    Perakaran dalam merupakan ‘jaring penyelamat’ hara & air-dikembalikan ke permukaan tanah dalam bentuk biomas (pangkasan+sisa panen), sebagai mulsa dan bahan organik!

Percobaan Cover Crop

Cover Cropping Systems   Mucuna-Calapogonium-Centrosema-Crotalaria, dll.

5. Hongkong Welcome You - Copy Tanaman penutup tanah  (Legum) tumbuh cepat, umur pendek, biomas berlimpah;  dipanen, biomas sisa tanaman digunakan sebagai mulsa yang dengan waktu mengalami perombakan menjadi bahan organik:  Legum Cover Crop=Masukan biomas+Fiksasi N

Tags: