TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Salin

1. Penyebaran

Tanah salin dapat ditemukan di dua daerah yang berbeda, yaitu daerah

pantai yakni salinitas yang disebabkan oleh genangan atau intrusi air laut dan

daerah arid dan semi arid yakni salinitas yang disebabkan oleh evaporasi air tanah

atau air permukaan.

a. Tanah Salin Daerah Pantai

Tanah salin daerah pantai dijumpai di daerah pasang surut yang

berbatasan dengan garis pantai, Karakterisasi dan klasifikasi sulit

dilakukan, karena sifatnya yang berubah-ubah akibat mobilitas yang tinggi

dari garam-garam yang mudah larut. Hujan memindahkan garam-garam

tersebut dengan mudah, baik secara vertikal maupun lateral atau

mengencerkan konsentrasinya menjadi tidak beracun. Garam-garam dapat

terkumpul di tempat-tempat rendah(cekungan) bersama-sama air rembesan

atau aliran permukaan, atau di tempat yang lebih tinggi akibat evaporasi.

b. Tanah Salin di Daerah Arid dan Semiarid

Tanah jenis ini terbentuk akibat evaporasi yang selalu lebih tinggi daripada

presipitasi. Air tanahnya sendiri mungkin tidak salin, tetapi gerakan air

kapiler ke atas dan penguapan yang terus-menerus menyebabkan garam

terakumulasi di lapisan tanah atas. Banyak ditemukan di daerah – daerah

depresi (cekungan) di pedalaman yang berupa dataran lakustrin aluvial

atau teras sungai.

Universitas Sumatera Utara

c. Tanah Salin pada Tanah Sulfat Masam Muda

Tingginya DHL pada tanah ini disebabkan oleh oksidasi pirit yang

menghasilkan H2SO4. Nilai pH tanah yang sangat rendah dapat

menghancurkan liat sehingga membebaskan Al dan kation-kation lain.

Larutan tanahnya didominasi oleh Al2(SO4)3 dan kation lain. Dalam

keadaan ekstrim di musim kering, H2SO4 bebas dapat ditemukan, dalam

musim banjir FeSO4 dapat menjadi dominan (Adhi, dkk, 1997).

2. Kasifikasi Tanah Salin

Horizon-horizon penciri yang berkaitan dengan salinitas tinggi umumnya

berkaitan dengan tanah-tanah salin di daerah arid dan semiarid misalnya horizon

gipsik (akumulasi gipsum), horizon kalsik (akumulasi Ca atau Ca/Mg karbonat) ,

horizon salik (akumulasi garam-garam lebih mudah larut daripada gipsum) dan

horizon natrik (ESP atau SAR tinggi) (Sipayung, 2003).

Salinitas tanah padi sawah (pasang surut) biasanya terlalu rendah atau

terlalu beragam untuk digunakan sebagai ktiteria penciri dalam taksonomi tanah.

Tanah-tanah pantai yang salin umumnya tidak termasuk Halaquept, karena kadar

garamnya tidak menurun (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).

Salinitas Tanah

Salinitas merupakan tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air.

Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah. Kandungan

garam pada sebagian besar danau, sungai, dan aluran air alami sangat kecil

sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam

sebenarnya pada air ini, secara defenisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu, air

Universitas Sumatera Utara

dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai

5% (Suriadikarta dan Sutriadi, 2007).

Air laut mengandung 3,5% garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan

organik dan partikel-partikel tak terlarut. Keberadaan garam-garaman

mempengaruhi sifat fisis air laut (densitas, kompresibilitas, titik beku, dan

temperature dimana densitas menjadi maksimum) beberapa tingkat, tetapi tidak

menentukannya. Beberapa sifat (viskositas, daya serap cahaya) tidak terpengaruh

secara signifikan oleh salinitas. Dua sifat yang sangat ditentukan oleh jumlah

garam di laut (salinitas) adalah daya hantar listrik dan tekanan osmosis

(http://www.o-fish.com/air/salinitas.phpl, 2008).

Kelarutan garam yang tinggi dapat menghambat penyerapan air dan hara

oleh tana tekanan osmotik. Secara khusus, keragaman yang tinggi menimbulkan

keracunan tanaman terutama oleh ion Na dan Cl. Lahan salin atau lahan pantai

adalah lahan rawa yang terkena pengaruh penyusupan air laut atau bersifat payau,

yang dapat termasuk lahan potensial, lahan sulfat masam, atau lahan gambut.

Penyusupan air laut ini paling tidak selama 3 bulan dalam setahun dengan kadar

natrium dalam larutan tanah 8-15%. Berdasarkan tingkat salinitasnya, lahan salin

dapat dibagi menjadi tiga tipologi, yaitu salin ringan, sedang, dan sangat salin.

Kendala produksi pada jenis lahan ini sedang sampai sangat berat terutama dalam

hal salinitas (http://awangmaharijaya.wordpress.com/, 2008).

Salinitas tanah menunjukkan besarnya kandungan garam mudah larut

dalam tanah, sedang sodisitas menunjukkan tingginya kadar garam Na dalam

tanah. Keracunan tanaman dapat terjadi bila kandungan garam mudah larut terlalu

tinggi. Tanah salin adalah tanah yang mempunyai sifat – sifat berikut : (a). Daya

Universitas Sumatera Utara

hantar listrik tanah jenuh air (DHL) > 4 dS/m, (b). Persen Na dapat ditukar (ESP)

< 15 dan (c). pH < 8,5. Ion – ion yang dominan pada tanah salin ialah : Na+ , Ca2+ ,

Mg2+ , Cl- , SO42- . NaCl merupakan penyebab salinitas utama. Pada tanah sulfat

masam muda mengandung Al2 (SO4 )3 dan FeSO4 yang tinggi tetapi juga

memenuhi syarat sebagai tanah salin (Hardjowigeno dan Rayes, 2005).

Pengaruh Salinitas Terhadap Tanah dan Tanaman

Kandungan NaCl yang tinggi pada tanah salin menyebabkan rusaknya

struktur tanah, sehingga aerasi dan permeabilitas tanah tersebut menjadi sangat

rendah. Banyaknya ion Na di dalam tanah menyebabkan berkurangnya ion-ion

Ca, Mg, dan K yang dapat ditukar, yang berarti menurunnya ketersediaan unsur

tersebut bagi tanaman. Pengaruh salinitas terhadap tanaman mencakup tiga hal

yaitu tekanan osmosis, keseimbangan hara dan pengaruh racun. Bertambahnya

konsentrasi garam di dalam suatu larutan tanah, meningkatkan potensial osmotik

larutan tanah tersebut. Oleh sebab itu salinitas dapat menyebabkan tanaman sulit

menyerap air hingga terjadi kekeringan fisiologis (Hakim, dkk, 1986).

Spesies tanaman yang hanya mentoleransi konsentrasi garam rendah

termasuk dalam kelompok tanaman glikofita, dan spesies-spesies tanaman yang

mentoleransi konsentrasi garam tinggi termasuk kelompok tanaman halofita.

Pengenalan pengaruh tingkat salinitas merupakan bahan yang sangat berguna

sehubungan dengan berbagai akibat kerusakan atau gangguan yang

ditimbulkannya terhadap pertumbuhan tanaman. Melalui pengenalan gejala yang

timbul pada tanaman akibat tingkat salinitas yang cukup tinggi, perbaikan struktur

Universitas Sumatera Utara

tanah akan dapat diupayakan seperlunya, ataupun pemilihan jenis tanaman yang

cocok untuk lokasi pertanian yang bermasalah (Notohadiprawiro, 2006).

Penggolokan garam yang mudah larut dalam tanah secara parah

menghambat pertumbuhan tanaman. Penggolokan garam tersebut akan mengibas

plasmolisis, yaitu suatu proses bergerak keluarnya H2O dari tanaman ke larutan

tanah. Kehadiran ion Na dalam jumlah yang tinggi dapat mempertahankan

partikel tanah tetap tersuspensi. Dengan pengeringan, tanah membentuk lempeng

keras, dan terjadi pembentukan kerak di permukaan. Yang tersebut terakhir ini

menurunkan porositas tanah dan aerasi terhambat secara parah. Nilai pH yang

tinggi pada banyak diantara tanah-tanah tersebut juga menurunkan ketersediaan

sejumlah hara (http://cahtanah.blogspot.com/2008/07/04/archive.html#, 2008).

Garam-garam yang dapat dipertukarkan akan mempengaruhi sifat-sifat

tanah jika terdapat dalam keadaan yang berlebihan dalam tanah. Kekurangan

unsur Na+ dan Cl- dapat menekan pertumbuhan dan mengurangi produksi.

Peningkatan konsentrasi garam terlarut di dalam tanah akan meningkatkan

tekanan osmotik sehingga menghambat penyerapan air dan unsur-unsur hara yang

berlangsung melalui proses osmosis. Jumlah air yang masuk ke dalam akar akan

berkurang sehingga mengakibatkan menipisnya jumlah persediaan air dalam

tanaman (Buckman and Brady, 1982).

Salinitas menekan proses pertumbuhan tanaman dengan efek yang

menghambat pembesaran dan pembelahan sel, produksi protein serta penambahan

biomassa tanaman. Tanaman yang mengalami stress garam umumnya tidak

Universitas Sumatera Utara

menunjukkan respon dalam bentuk kerusakan langsung tetapi pertumbuhan yang

tertekan dan perubahan secara perlahan (Subagyono, 2008).

Gejala pertumbuhan tanaman pada tanah dengan tingkat salinitas yang

cukup tinggi adalah pertumbuhan yang tidak normal seperti daun mengering di

bagian ujung dan gejala khlorosis. Gejala ini timbul karena konsentrasi garam

terlarut yang tinggi menyebabkan menurunnya potensial larutan tanah sehingga

tanaman kekurangan air. Sifat fisik tanah juga terpengaruh antara lain bentuk

struktur, daya pegang air dan permeabilitas tanah. Semakin tinggi konsentrasi

NaCl pada tanah, semakin tinggi tekanan osmotik dan daya hantar listrik tanah

(Tutty, 2008).

Daya Hantar Listrik Tanah

Tanaman padi termasuk tanaman yang peka terhadap salinitas tanah (yang

dinyatakan dengan daya hantar listrik atau disingkat DHL). Nilai DHL sebesar 2

Ds/m dianggap optimal, tetapi jika mencapai 4-6 dS/m tergolong marginal. Jika

nilai DHL > 6 dS/m, maka pertumbuhan tanaman padi terhambat. Penurunan hasil

bisa mencapai 50 % jika nilai DHL sekitar 7,2 dS/m, atau jika nilai exchangeable

sodium percentage atau ESP sekitar 20 % (Djaenudin et al., 2000).

Air murni merupakan penghantar listrik yang buruk, tapi daya hantar

listriknya mengalami kenaikan sebesar banyaknya garam yang terlarut dalam air

tanah. Demikianlah, daya hantar listrik larutan tanah memberikan kepada kita

suatu pengukuran secara tak langsung terhadap kadar garam. Daya hantar listrik

diukur melalui baik metode langsung ataupun metode laboratorium. Yang diukur

dengan satuan mmhos/cm (Brady and Ray, 2000).

Universitas Sumatera Utara

Daya hantar listrik mula-mula meningkat dengan penggenangan,

kemudian menurun ke nilai stabil yang berbeda untuk setiap jenis tanah. Naiknya

nilai DHL karena adanya mobilisasi Fe2+ dan Mn2+, pembentukan NH4+, HCO3

-,

dan RCOO- penggantian kation-kation dalam koloid oleh Fe2+, Mn2+, dan NH4+.

Turunnya nilai DHL karena pengendapan Fe3+ sebagai Fe3(OH)8 dan FeS,

pengendapan Mn sebagai MnCO3, kehilangan CO2, dan konversi RCOO- menjadi

CH4.

Pada tanah tergenang yang normal, nilai DHL tertinggi antara 2-4 dS/m,

tetapi pada tanah pasir yang kaya bahan organik dan tanah sulfat masam dapat

mencapai >4 dS/m yang merupakan ambang bahaya bagi padi. Nilai DHL 2 dS/m

baik untuk tanaman padi. Kation yang digantikan oleh Fe2+, Mn2+, dan NH4 dalam

keadaan reduksi dapat hilang bersama air perkolasi. Pada keadaan kering oksidasi

Fe2+ dan NH4 dapat mengasamkan tanah(Hardjowigeno dan Rayes, 2005).

Metode ekstrak pasta jenuh adalah metode yang paling sering digunakan

dalam uji laboratorium. Contoh tanah yang telah dijenuhkan oleh air distilasi dan

dicampurkan menjadi tanah dengan konsistensi pasta. Setelah didiamkan selama

satu malam untuk melarutkan garam, daya hantar listrik air tanah yang

diekstrakkan dari pasta tadi diukur. Metode di lapangan mencakup pengukuran

daya hantar listrik secara langsung di lapangan. Metode ini melibatkan penetrasi

empat sensor berupa elektroda ke dalam tanah di gerakkan oleh kendaraan seperti

traktor pertanian (Brady and Ray, 2000).

Melalui defenisi, tanah salin memiliki daya hantar listrik yang lebih dari 4

mmhos/cm (pada suhu 250 C). Dalam air, 1 mmhos/cm daya hantar listrik

mendekati 640 ppm ( 1700 lb garam per are ) pertumbuhan buah-buahan terbaik

Universitas Sumatera Utara

adalah ketika DHL tanah kurang dari 1,5 mmhos/cm dalam zona akar (pada

kedalaman 3 sampai 4 kaki). Pertumbuhan dan panen buah-buahan berkurang jika

daya hantar listrik mengalami kenaikan diatas 2,5 mmhos/cm (Peacook, 2008).

Reklamasi Tanah Salin Untuk Lahan Pertanian

Tanah-tanah pertanian yang produktivitasnya menurun karena bahan

organik ikut terangkut dengan bagian tanah yang terkikis dan terhanyutkan,

setahap demi setahap dapat dipulihkan kembali dengan kegiatan dan teraturnya

pembenaman pupuk kandang ke dalam bagian atau lapisan tanah yang masih

tersisa. Perlu juga dikombinasi dengan kegiatan penyengkedan tanah atau

pengolahan tanah sejajar dengan garis kontur. Maksudnya agar pupuk kandang

yang telah dibenamkan itu tidak mudah tercuci atau ikut hanyut sewaktu adanya

aliran permukaan (Kartasapoetra, 1989).

Sebelum tanah salin dapat dimanfaatkan untuk lahan pertanian harus dan

perlu dilakukan beberapa usaha untuk mengurangi kendala-kendala yang dapat

menghambat pertumbuhan tanaman. Usaha-usaha tersebut antara lain:

1. Mereklamasi tanah salin

2. Menggunakan tanaman-tanaman yang toleran terhadap tanah bergaram

Reklamasi tanah salin dapat dilakukan dengan beberapa cara:

a. Eradikasi yakni pencucian garam-garam terlarut di dalam tanah

dengan cara irigasi dan drainase.

b. Pertukaran kation yakni penambahan bahan-bahan seperti gips

(CaSO4) atau batu kapur (CaCO3).

c. Penambahan bahan organik (Yosepa, dkk, 2006).

Universitas Sumatera Utara

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Desa Sei Tuan Kecamatan Pantai Labu

Kabupaten Deli Serdang yang memiliki luas +1500 Ha. Analisis tanah dilakukan

di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Riset dan Teknologi Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Lokasi penelitian dapat dilihat

pada gambar 1.

Waktu Penelitian

Penelitian yang akan dilaksanakan mulai pada bulan Maret 2010 sampai

dengan selesai.

Bahan dan Alat

Bahan Penelitian Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta lokasi

penelitian, peta topografi, kartu pemboran, tanah sebagai sampel dan bahan-bahan

kimia untuk kebutuhan analisa di laboratorium.

Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS (Global Position

System) untuk menentukan letak lokasi penelitian, bor tanah untuk mengambil

sampel tanah, kantong plastik tebal berkapasitas 2 kg sebagai tempat sampel

tanah, kartu label untuk menandai sampel tanah, karet gelang atau tali kecil untuk

mengikat kantong plastik, kamera untuk memfoto, dan alat-alat tulis (ball point +

pensil + spidol permanent, stip) serta alat laboratorium untuk analisis tanah.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian

Metode Penelitian

Adapun metode yang digunakan adalah metode Survey Grid dengan

tingkat survey sangat detail (kerapatan pengamatan 1 sampel tiap 4 Ha). Dari

kegiatan survey yang dilakukan akan dihasilkan peta yang mempunyai skala 1:

20.000. Dengan lahan sawah seluas ± 132 ha, akan dilakukan pengamatan 33 titik.

Dari titik pengamatan diambil sampel tanah untuk dianalisis di Laboratorium

Kimia dan Kesuburan Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,

Medan.

Pelaksanaan Percobaan Persiapan

Sebelum melakukan penelitian di lapangan, terlebih dahulu dilakukan

konsultasi dengan komisi pembimbing, pengadaan peralatan, pengumpulan data

Universitas Sumatera Utara

dalam bentuk deskripsi mengenai daerah penelitian, studi literatur, pembuatan

peta pengambilan sampel tanah dengan metode grid.

Pelaksanaan

• Penentuan lokasi pengambilan contoh tanah dilapangan

• Dilakukan pemboran (boring) pada daerah yang telah digridkan pada

peta pengambilan sampel tanah (Gambar 1)

• Mencatat letak koordinat boring, longitude, latitude, dan ketinggian

tempat dengan menggunakan GPS (Global Position System). Titik

koordinat pengambilan sampel tanah sawah dapat dilihat pada

(Gambar 2).

Gambar 2.Peta Lokasi Pengambilan Sampel Tanah

Universitas Sumatera Utara

• Pengambilan sampel tanah pada kedalaman 0-20 cm yang kemudian

dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberi label.

• Analisis sampel tanah di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah,

Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU, Medan.

• Pengolahan data dan pembuatan laporan

Analisis Tanah

DHL (mmhos/cm) dengan metode Conductivitymeter

Universitas Sumatera Utara