Kajian Sifat Tanah pada Berbagai Kerapatan Tumbuhan Invasif Montanoa hibiscifolia Benth. di Kebun Raya Eka Karya Bali

Kebun Raya Eka Karya Bali (KRE) merupakan salah satu kawasan konservasi tumbuhan ex situ yang rentan terhadap adanya ancaman dan gangguan, salah satunya ialah keberadaan tumbuhan invasif. Tumbuhan invasif merupakan tumbuhan yang tumbuh di luar habitat aslinya dengan tingkat adaptasi dan reproduksi tinggi, serta tingkat penyebaran cepat. Montanoa hibiscifolia (Asteraceae) merupakan salah satu tumbuhan invasif yang terdapat di KRE. Faktor yang memengaruhi tingkat invasi tumbuhan ditentukan oleh propagul, abiotik (iklim dan edafik), biotik dan besar kecilnya interaksi ketiga faktor tersebut. Keberadaan tumbuhan invasif dapat menekan pertumbuhan tumbuhan lokal, seperti keberadaan Acacia nilotica di Kawasan Taman Nasional Baluran mengakibatkan populasi berbagai jenis rumput berkurang. Tumbuhan invasif dapat memengaruhi pH, C-organik, N, P, dan K serta kelembapan tanah. Invasi tumbuhan dapat berpengaruh positif, negatif dan netral terhadap kesuburan tanah. Tujuan penelitian ini ialah menganalisis faktor yang memengaruhi invasi M. hibiscifolia dan dampak M. hibiscifolia terhadap kesuburan tanah serta pertumbuhan tumbuhan asosiasi yang termasuk tumbuhan lokal di KRE. Penelitian dilaksanakan di KRE pada bulan September 2021 s.d April 2022. Metode penentuan titik pengamatan menggunakan purposive sampling dengan plot berukuran 10 m x 10 m. Pengambilan biomassa tumbuhan M. hibiscifolia, tumbuhan asosiasi dan serasah menggunakan metode destructive sampling (pemanenan). Parameter pengamatan terdiri dari kerapatan dan kandungan hara M. hibiscifolia, Indeks Nilai Penting (INP) tumbuhan, persentase suku, marga dan status invasi tumbuhan asosiasi, kondisi iklim, karakteristik sifat fisik dan kimia tanah, biomassa serta serasah tumbuhan. Data pengamatan dianalisis korelasi dan regresi, serta analisis biplot untuk menentukan faktor-faktor yang memengaruhi tingkat kerapatan M. hibiscifolia. Selain itu juga dilakukan uji sidik ragam pada taraf nyata 5% dengan ANOVA One-way dan dilanjutkan dengan uji lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ) 5% sehingga diketahui pengaruh tumbuhan invasif terhadap kesuburan tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa M. hibiscifolia umumnya tumbuh di sekitar aliran air dengan INP sebesar 74,58%. Persentase suku tumbuhan asosiasi terbesar ialah Asteraceae 47,01% dan marga terbesar ialah Ageratina 42,84% serta tumbuhan asosiasi yang termasuk tumbuhan invasif ialah 12,77%. Pengaruh beberapa faktor terhadap masing-masing kerapatan menunjukkan bahwa M. hibiscifolia pada kerapatan rendah berkorelasi positif dengan kelembapan tanah, kecepatan angin dan intensitas cahaya, walaupun korelasi tidak begitu kuat. Kandungan P-tersedia, K-tersedia, N-total, suhu udara dan C-organik tanah berkorelasi positif dan kuat dengan M. hibiscifolia pada kerapatan tinggi. Tumbuhan M. hibiscifolia pada kerapatan sedang berkorelasi negatif dengan pH, walaupun korelasi tidak begitu kuat, sedangkan tempat tidak terinvasi M. hibiscifolia (jumlah M. hibiscifolia 0) berkorelasi negatif dengan kelembapan udara, walaupun korelasi tidak begitu kuat. Kegiatan manusia seperti pemangkasan/pemanenan dan pembersihan berpengaruh terhadap kerapatan M. hibiscifolia. Kerapatan M. hibiscifolia berpengaruh terhadap kandungan hara tanah. Semakin tinggi kerapatan M. hibiscifolia, semakin tinggi kandungan C-organik, N-total, P-tersedia dan K-tersedia tanah. Tumbuhan M. hibiscifolia memiliki biomassa dan serasah yang lebih tinggi daripada tumbuhan lokal serta kandungan hara yang tinggi pada daun, batang dan akar. Meningkatnya kandungan C-organik tanah memengaruhi peningkatan kandungan N-total, P-tersedia dan K-tersedia tanah. Kerapatan M. hibiscifolia tidak berpengaruh terhadap pH tanah. Tumbuhan invasif M. hibiscifolia dapat menekan pertumbuhan tumbuhan asosiasi. Semakin tinggi kerapatan M. hibiscifolia semakin rendah jumlah tumbuhan asosiasi yang memiliki tinggi ≥ 1 m dan biomassa tumbuhan asosiasi juga semakin rendah

Pemodelan Distribusi Spasial Kadar Fosfor di Lahan Sawah Menggunakan Indeks Tanah dan Vegetasi di Tiga Bentuk Lahan Berbeda

Pendugaan distribusi spasial kadar fosfor (P) tanah dan tanaman telah banyak dilakukan oleh banyak peneliti menggunakan indeks tanah dan tanaman pada penginderaan jauh. Namun demikian, penerapan formula yang dihasilkan tidak valid ketika diterapkan di lokasi yang berbeda bentuk lahan. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun formula pendugaan distribusi spasial kadar P tanah dan tanaman di lahan sawah Kabupaten Malang, Jawa Timur, Indonesia yang bisa diterapkan di wilayah lain. Titik observasi ditentukan berdasarkan stratified random sampling dengan 100 titik untuk model dan 30 untuk validasi. Titik-titik tersebut disebarkan di bentuk lahan aluvial, vulkanik dan karst dimana lahan sawah paling banyak ditemukan. Seluruh titik tersebut selanjutnya dianalisis korelasi, regresi dan uji akurasi dengan digital number pada transformasi indeks ARVI2, NDSI, MSAVI, SARVI3, MSAVI Hyper, OSAVI, NDVI, GNDVI, TVI, MTVI2, EVI2-2, dan EVI2 dari Sentinel-2A. Formula dipilih berdasarkan nilai koefisien determinasi dan hasil uji akurasi terbaik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa NDSI berkorelasi dan memiliki koefisien determinasi paling kuat dengan kadar P tersedia tanah (0,5). Sedangkan kadar P tanaman memiliki koefisien determinasi paling baik pada MTVI2 (0,51). Berdasarkan hasil tersebut distribusi spasial P tanah secara polinomial dapat diduga dengan formula 1,6 x 103 (NDSI)2 – 2,22 (NDSI) + 9,18 dan P tanaman dengan formula -1,54 (MTVI2)2 + 1,29 (MTVI2) + 0,14. Formula tersebut tidak berbeda nyata dengan hasil pengukuran lapangan dan dapat digunakan untuk menduga kadar P tersedia tanah dan total tanaman. Limitasi dari penelitian ini yaitu: keterbatasan pada jumlah contoh tanah dan tanaman; penerapannya terbatas pada bentuk lahan aluvial, vulkanik, dan karst; serta resolusi temporal dan kondisi awan citra

Penyusunan Model Pendugaan Kadar Nitrogen Tanah Dan Tanaman Di Lahan Sawah Pada Berbagai Bentuk Lahan Menggunakan Citra Multispektral

Pemanfaatan penginderaan jauh berbasis citra multispektral untuk menduga kadar nitrogen (N) tanah dan tanaman telah berkembang pesat. Pada penelitian sebelumnya, transformasi citra ke indeks vegetasi dan tanah mampu menduga kadar N dengan baik. Namun, kelemahan muncul ketika formula yang dihasilkan pada teknologi ini tidak bisa memenuhi syarat uji multi lokasi. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun formula pendugaan kadar N tanah dan tanaman terbaik di lahan sawah pada berbagai bentuk lahan (landform) di Kabupaten Malang, Jawa Timur, Indonesia. Lahan sawah di Kabupaten Malang tersebar ke dalam bentuk lahan aluvial, vulkanik dan karst. Pola ini selanjutnya digunakan untuk menyusun satuan peta lahan (SPL) dan penentuan titik pengamatan. Citra Sentinel-2A ditransformasi dalam beberapa indeks, antara lain NDVI, GNDVI, TVI, EVI2, EVI2-2, ARVI 2, NDSI, MSAVI, MSAVI Hyper, SARVI3 dan OSAVI. Titik observasi berjumlah 130 (terdiri dari 100 untuk penyusunan model dan 30 untuk validasi) disebarkan di masing-masing SPL dengan metode stratified random sampling dengan memperhatikan keterwakilan seluruh nilai indeks. Kadar N tanah dan tanaman berkorelasi dengan nilai indeks GNDVI (vegetasi) dan MSAVI (tanah) dan memiliki koefisien determinasi sebesar 0,50 dan 0,54. Melalui persamaan berbentuk polymonial, distribusi N tanaman dapat diduga melalui persamaan 18,79(GNDVI)2 – 10,28(GNDVI) + 3,05, sedangkan N tanah diduga melalui persamaan -1,39(MSAVI)2 + 1,31(MSAVI) – 0,11. Formula pendugaan N tanah dan tanaman di berbagai bentuk lahan tersebut valid dan dapat diaplikasikan ke bentuk lahan aluvial, vulkanik dan karst sekaligus

Penyusunan Model Spasial Kadar Kalium di Lahan Sawah pada Tiga Bentuk Lahan Menggunakan Indeks Tanah dan Vegetasi Citra Multispektral

Pemanfaatan citra multispektral untuk menduga kadar kalium (K) tanah dan tanaman telah banyak dilakukan. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa transformasi citra ke dalam indeks vegetasi dan tanah mampu digunakan untuk menduga kadar K dengan baik. Namun, terdapat kelemahan ketika formula yang dihasilkan tidak bisa diterapkan di lokasi dengan bentuk lahan berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun formula terbaik untuk menduga kadar K-total tanaman dan K-dapat ditukar di lahan sawah pada berbagai bentuk lahan di Kabupaten Malang, Jawa Timur, Indonesia. Penggunaan lahan sawah yang ada di Kabupaten Malang tersebar ke dalam bentuk lahan aluvial, karst, dan vulkanik. Pola ini selanjutnya digunakan untuk menyusun satuan peta lahan (SPL) serta penentuan titik pengamatan. Citra satelit Sentinel-2A ditransformasikan ke dalam indeks NDVI, GNDVI, MTVI, MTVI2, TVI, EVI2, EVI2-2, ARVI2, NDSI, MSAVI, SARVI3, MSAVIHyper dan OSAVI. Titik observasi berjumlah 130 titik yang terdiri dari 100 titik untuk penyusunan model dan 30 titik untuk validasi model. Titik observasi tersebut disebarkan pada masing-masing SPL dengan menggunakan metode stratified random sampling dengan memperhatikan keterwakilan seluruh nilai indeks. Kadar K-total tanaman dan K-dapat ditukar berkorelasi dengan nilai indeks GNDVI (vegetasi) dan NDSI (tanah) serta memiliki nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0,51 dan 0,50. Berdasarkan persamaan berbentuk polinomial, distribusi K-total tanaman dapat diduga melalui persamaan 3,54(GNDVI)2 - 2,44(GNDVI) + 0,77, sedangkan distribusi K-dapat ditukar dapat diduga melalui persamaan -37,94(NDSI)2 - 2,13(NDSI) + 0,78. Hasil uji t berpasangan menunjukkan bahwa nilai pendugaan K-total tanaman dan K-dapat ditukar tidak berbeda nyata dengan nilai K-total tanaman dan K-dapat ditukar yang diperoleh di lapangan, sehingga formula pendugaan tersebut dapat digunakan pada bentuk lahan aluvial, karst, dan vulkanik sekaligus