Potensi Biomasa Tanaman Pionir Parasponia Andersonii Untuk Reklamasi Lahan Agroforestri Kopi Pascaerupsi Gunung Kelud

Ishaq, Rizki Maulana and Prof. Ir. Kurniatun Hairiah, and Cahyo Prayogo, (2019) Potensi Biomasa Tanaman Pionir Parasponia Andersonii Untuk Reklamasi Lahan Agroforestri Kopi Pascaerupsi Gunung Kelud. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Indonesia merupakan negara yang banyak memiliki gunung api aktif yang rawan mengalami erupsi yang terlintas disepanjang jalur ring of fire tersebar di berbagai pulau mulai dari Sumatera – Jawa – Bali – Nusa Tenggara – Sulawesi – Banda – Maluku – Papua. Gunung Kelud merupakan salah satu gunung api aktif di Jawa Timur yang mengalami erupsi pada Tahun 2014 silam dengan mengeluarkan berbagai material vulkanik yang menyebabkan banyak kerusakan pada lahan pertanian. Secara umum dampak abu vulkanik terhadap karakteristik sifat fisik tanah dapat menyebabkan permukaan tanah menjadi padat (seperti semen) sesaat setelah turun hujan. Banyak juga tanaman yang rusak dan mati karena tertimpa material dan krolofilnya tertutup abu, namun ada juga tanaman yang cepat pulih kembali (suksesi) setelah hujan turun dalam kurun waktu 1 tahun pasca letusan. Salah satu tanaman yang cepat pulih kembali adalah Parasponia andersonii non-legume yang mampu bersimbiosis dengan Rhizobium untuk memfiksasi Nitrogen bebas di atmosfer yang disimpan dalam bintil akar. Upaya reklamasi lahan agroforestry pascaerupsi gunung berapi baik secara mekanik maupun vegetate yang dilakukan petani adalah melakukan pembalikan tanah, mencampur abu vulkan dengan tanah di bawahnya, dan menambahkan pupuk kandang, bahan organik dan pupuk NPK, serta penanaman tanaman jenis legume. Namun informasi mengenai potensi tanaman pionir Parasponia (non-legume) dalam mereklamasi lahan pascaerupsi masih terbatas, sehingga penelitian ini perlu dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk: (a) mengevaluasi sebaran dan produksi tanaman pionir Parasponia di lereng Gunung Kelud, (b) mengevaluasi teknik perbanyakan Parasponia, dan (c) mengevaluasi dampak masukan abu vulkanik terhadap laju dekomposisi dan mineralisasi dari berbagai macam biomasa tanaman lokal. Penelitian telah dilaksanakan dari bulan Juni 2015 sampai dengan bulan Desember 2018 di lokasi yang terkena dampak erupsi Gunung Kelud, yaitu desa Kutut dan Tulungrejo, Kecamatan Ngantang, Kabupaten Malang, dan di lokasi yang terbebas dari erupsi yaitu di desa Kriisik, Kecamatan Wlingi, Kabupaten Blitar. Penelitian ini terbagi menjadi 3 tahapan: (1) Eksplorasi kondisi tanah pascaerupsi, sebaran dan produksi biomasa Parasponia andersonii di wilayah lereng atas dan tengah Gunung Kelud pada th.2015-2016 (2) Studi literatur mengenai cara dan Teknik perbanyakan tanaman Parasponia andersonii pada beragai media pecobaan (3) Studi dekomposisi berbagai biomasa tanaman pionir lokal agroforestry yaitu Parasponia dan Trema yang dilaksanakan pada Th.2017-2018, dengan macam penelitian: (a) percobaan pencampuran abu vulkanik dengan berbagai bahan organik pada lubang resapan (rorak), (b) percobaan laju dekomposisi dan mineralisasi N dari berbagai biomasa tanaman lokal Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi tanaman pionir Parasponia berdiameter mulai 5-10 cm banyak tumbuh pada tanah yang terbuka dan miskin hara di sepanjang lereng Gunung Kelud, dan membentuk bintil akar efektiif mencapai 90% dengan produksi biomasa sebesar 0,82 Mg ha-1. Perbanyakan Parasponia melalui biji secara vegetatif dengan perendaman ke dalam air hangat x dan larutan kimia (KNO3, H2SO4) meningkatkan daya berkecambah biji mencapai 80-90%. Masukan abu vulkanik menurunkan sifat fisika (pemadatan tanah, dan penurunan infiltrasi) dan sifat kimia (menurunkan C-org, N-total, pH). Pada umumnya petani membuat lubang resapan (rorak), dan menambahkan bahan organik ke dalam rorak untuk memperbaiki kesuburan tanah. Namun demikian, adanya masukan abu vulkanik akan mempengaruhi laju dekomposisi seresah. Ada 6 macam biomasa yang diuji: kopi (K), Parasponia andersonii (P), Trema orientalis (T), campuran K+P, campuran K+T, dan campuran Kopi+Sengon+Durian. Laju dekomposisi biomasa tanaman relative 53% lebih cepat terjadi di tanah (+Abu) dari pada di tanah (-Abu. Tingkat dekomposisi biomasa tanaman lokal di lokasi (+Abu) bervariasi, dengan umur paruh (t50) 19,5 minggu untuk biomasa kopi atau Parasponia andersonii dan 24 minggu untuk campuran biomasa Kopi+Sengon+Durian. Sedangkan dekomposisi di lokasi (-Abu), t50 24 minggu untuk P. andersonii dan 27 minggu untuk campuran biomasa Kopi+Sengon+Durian. Konsentrasi NH4+ tanah dan NO3- di bawah litterbag meningkat antara 4 - 8 minggu, dengan nitrifikasi tertinggal pada pelepasan amonium. Tidak ditemukan pengaruh yang nyata pada C-org atau N-total antar jenis biomasa tanaman, tetapi menunjukkan pengaruh yang nyata antar lokasi pengamatan (+Abu) dan (-Abu).

English Abstract

Indonesia is a country that has many active volcanoes that are prone to be erupted and sited along the ring of fire lines spread across various islands ranging from Sumatra - Java - Bali - Nusa Tenggara - Sulawesi - Banda - Maluku - Papua. Mount Kelud was one of the volcanoes at East Java that erupted in 2014 by exploding various volcanic materials that caused a lot of damage to agricultural land. In general, the impact of volcanic ash on the physical properties of the soil can cause the soil surface densed (such as cement) shortly after rain. Also, many plants are damage and die because they are heaped by volcanic material and the chlorophyll in leaves was covered by ash. However, some plants are quickly recovered (succession) after the rain falls within 1 year after the eruption. The plant that has ability to recover rapidly is non-legume Parasponia andersonii which is able to symbiosis with Rhizobium to fixing Nitrogen in the atmosphere stored in root nodules. Efforts to reclaim the agroforestry land after volcano eruption both mechanically and vegetate by farmers are doing land reversal, mixing volcanic ash with the soil underneath, and adding manure, organic material and NPK fertilizer, and planting legume plants. However, information about the potential of Parasponia pioneer plants (non-legume) in reclaiming post-eruption land is still limited, so this research needs to be done. The objectives of this study are to: (a) evaluate the distribution and production of pioneering Parasponia plants on the slopes of Mount Kelud, (b) evaluate the propagation techniques of Parasponia, and (c) evaluate the impact of volcanic ash input on the rate of decomposition and mineralization of various kinds of local plant biomass. The study was conducted from June 2015 to December 2018, in the locations affected by the eruption of Mount Kelud (+Ash) i.e Kutut village and Tulungrejo, Ngantang District, Malang Regency, compare to the place that was free from volcanic ash (-Ash) i.e the Krisik village, Wlingi District, Blitar Regency. The research was divided into 3 stages: (1) Exploration of soil conditions post-eruption, the distribution and biomass production of Parasponia andersonii in the upper and middle slopes of Mount Kelud on the year 2015-2016 (2) Literature study on the method and propagation technique of Parasponia andersonii plants in various experimental media, (3) Decomposition study of various biomass local pioneer plant of agroforestry system, namely Parasponia and Trema was conducted on the year 2017-2018, with various types of research: (a) volcanic ash mixing experiment with various organic materials in infiltration pits (rorak), (b) the experiment of decomposition rate and Nitrogen mineralization from various local plant biomass The results showed that the population of Parasponia pioneer plants with diameters ranging from 5-10 cm mostly grew in open and nutrient-poor soils along the slopes of Mount Kelud, and formed effective root nodules up to 90% with biomass production of 0.82 Mg ha-1. Technique of Parasponia propagation using seeds vegetatively by soaking into warm water and chemical solutions (KNO3, H2SO4) increase the germination of seeds to reach 80-90%. Volcanic ash input decreases physical properties (soil compaction, and decreases infiltration rate) and chemical properties (decreases C-org, N-total, pH). In general, farmers make infiltration pits (rorak), and add organic material to the rorak to xii improve soil fertility. However, the presence of volcanic ash input will affect the rate of litter decomposition. There were 6 types of biomass tested: coffee (K), Parasponia andersonii (P), Trema orientalis (T), mixture of K + P, mixture of K + T, and mixture of Coffee + Sengon+ Durian. The rate of decomposition of local plant biomass is relatively 53% faster in the soil (+ Ash) than in the soil (- Ash). The level of decomposition of local plant biomass at the site (+ ash) varies with a half-life (t50) of 19.5 weeks for coffee or Parasponia andersonii biomass and 24 weeks for a mixture of coffee + Sengon + Durian biomass. Whereas on-site decomposition (- Ash), t50 24 weeks for P. andersonii and 27 weeks for a mixture of Coffee + Sengon + Durian biomass. Concentrations of NH4+ soil and NO3- under litterbag increase between 4 - 8 weeks, with nitrification left behind on ammonium release. No significant effect was found on C-org or N-total between types of plant biomass, but significant effect between observation sites (+Ash) and (-Ash)

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: 04200400.....
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 631 Specific techniques; apparatus, equipment materials > 631.4 Soil science
Divisions: S2/S3 > Magister Ilmu Ternak, Fakultas Peternakan
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 08 Aug 2023 06:40
Last Modified: 08 Aug 2023 06:40
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/202348
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Rizki Maulana Ishaq, SP., MP..pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.

Download (4MB)

Actions (login required)

View Item View Item