Dadan Sunandar. F01496039. Pengaruh Penurunan hluka Air Tanah dan Deformasi T a k Balik Tanah Gambut Terhadap Sifat Fisika dan llidrolika Tanah Gambut. Dibawah bimbingan Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, Magr.
RINGKASAN
Dalam
usaha rnenciptakan kondisi lahan gambut yang sesuai dengan
lahan pertanian yang diinginkan: diperlukan perbaikan-perbaikan terhadap kondisi alamiah lahan garnbut tersebut (Hardoarnidjojo, 1999). Perbaikan yang utalna aclalah memperbaiki kondisi lahan gambut yang tergenang dengan suatu usaha drainase (I-lardjoamidjojo, 1999). Menurut Soeba&yo et. a1.(1996), petiibuatan saluran drainase untuk menurunkan muka air tanah merupakan kebutuhan utama. Drainase yang diperlukan adalal? drainase sebatas meniaga muka air tanah yang opti~iiumuntuk mendukung pertumbuhan tanaman (Andriesse, 1988) serta harus dilaltukan dengan sangat hati-hati. Usaha drainase untuk lnenurunkan rnuka air tanah yambut harus terkendali dengan memperhatikan kedalainan-kedalaman kritis dimana drainase yang berlebihan dapat menyebabkan gambut menjadi kering dan tidak mampu menyerap air kembali yang disebut d e n 9 n kering tidal; balik (irre~~r,:vihlec/t:vii~g).Selain itu dapat pula inenyebabkan teroksidasinya bahan organik dan hahan pirit pada tanah yamhut, sehingga akan menjadi racun bagi tanaman. Penurunan muka air tanah pada tanah gambut diyakini aka11 mempengaruhi kondisi kadar air tanah akibat turunannya terhadap defonnasi wlumetrik. Hal ini akan iiirnyebabkan pula perubahan terhadap sitit fisika dan hidrolikn tanall ga~nhut.Det~ganadan!a perubalian sitit fisika dan hidrolika dari tanah galnbut ini rnengakibatkan tanali gatnbut
~~~~~~iadi
rusak atau tidak sesuai
lagi dengan yang diinginkan karena adanya sifat-sifat tanah gambut yang sudah disebutkan, yaitu sifat kering tidak balik dan adanya oksidasi unsur pirit. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui efek dari penurunan muka air tanah terhadap sifat fisika dan hidrolika tanah akibat adanya perubahan kadar
air tanah dan deformasi volumetrik dan untuk menentukan pengaturan i:;uLX-a-air tanah yang tepat dan terkendali dengan melihat gambaran faktual dari efek penurunan muka air tanah terhadap sifat fisika dan hidrolika tanah gambut. Tanah gambut adalah tanah yang secara dominan tersusun dari sisa-sisa .
.
jarlngan tumbuhan (Subagyo et. al., 1996). Gambut, pada kondisi alami memiliki kandungan air 80-90 %. Tanah gambut yang telah didrainase akan mengalami perubahan terhadap sifat fisika alami galnbut tersebut. Selain itu pada saat kadar air tanah ga~nbut diturunkan sampai pada level yang substansial di bawah 50 %_akan lebih sulit untuk melakukan pembasahan kembali terhadap tanah gambut (Fuchsman, 1986). Hal ini berkaitan dengan tejadinya perubahan pergerakan air tanah gainbut yaug dipengaruhi sifat Fisika dan hidrolika tanah antara lain adalah retensi air tanah (U.LII',I. re/e/l/io~l) dan konduktivitas hidrolika tanah (I7~v~Ir~11ilic C O ~ ~ ~ I ~ C I ~ I J ~ I Q ~ )
Penurunan muka air tanah pada tanah gambut akan berpengaruh terhadap perubahan kadar air tanah dan menyebahkan terjadinya defomiasi volumetrik (Saptorno, 1999). Penurunan muka air tanah yang terlalu dalani dapat men!:ebabkan gambut rnenjadi kering dan tidab mampu menyerap air keinbali; karena sifat liering tidal; balik (irreverrihle rlrvin:,.) pada bahan gambut. Menurut An:iricsse ( I9SS) proses kering tidak balik dapat dihubungkan dengm kerapatan
/
lindak tanah (hrdk i/c,rrri/v).Kering tidal; balik dapat terjadi pada gambut d e n p n
keiapa?an lindak yang iendah, sedan~kangambut dengan kerapatan lindak yang tinggi relatif Iebih nudah menyerap air. Sifat kcring tidak balik ini terJadi jika lanah gernbut mengalami penurunan rrruka air tanah y a n ~terlslu berlebihan sehingga ketika terjadi pembasahan, tanah gambut tidak dapat menyei-ap air kembali seperti kondisi semula. Hal ini akan riii:;j&abkan cekaman (.c./re.cc.)bagi tanaman (Andriessel198S). S i h t fisika dan hidrolika tanah gambut sansat berkaitan dengan usaha pensaturan trilrlia air tanah seperti penurunan ~nultaair tanah tnaupun proses pen~basahankembali terhadap tanah gambut. Adanya usaha menur~~nkan muka air tanah dengan proses drainase hams mempertirnbangkan kemungkinan penurunan kadar air tanah gambut yang bisa berpengaruh, terutama terhadap sifat fisika dan hidrolika tanah gambut bahkan sifat kimia tanah. Sifat fisika dan hidrolika tanah yang penting untuk diketahui, yaitu diantatanya : kerapatan lindak (hzrlk tlet7.vi/y), porositas @oro.siiy); permeabilitas tanah @er177euhilr/>.!; air tersedia (ovoii~rhle U:O$CT),
retensi air tanah ( ~ z u / e~.ete~zrion) r dan konduktivitas hidrolika (l~vrlrnzrlic
ci~?z~/~~c/ii~i!~,). Pada penurunan muka air tanah kontinyu 1; reyadi penurunan permukaan tanah penurunan permukaan tanah mencapai 12.06
pada saat kedalainan miika
air tanah lnencapai 90 cm dan pada saat dinaikkan kembali permukaan tanah tetap i~lengalaniipenurunnn sarnpai pada kedalaman muka air tnencapai 20 cm. Sedaagkan penurunan muka air tanah kontinyu 11; terjaili penurunan perrnukaan tanah penurunan permukaan tanah rnencapai 3-52 cni pacla saat krdalarnan muka : J~ i rlanah mencapai '10 cln dan pada saat dinaikkan kembali pcml~rkaantanah tetap mmgalami penurunan sa~npaipada kedalaman muka air mencapai 10 cm.
Hal ini menunjukkan bahwa terjadi penurunan permukaan tanah pada saat muka air tanah diturunkan yang dikarenakan terjadinya proses penurunan kadar air tanah yang mempengaruhi kondisi tanah dimana tanah mengalami penyusutan akibat ruang pon yang tadinya terisi air menjadi kosong yang menyebabkan tanah menjadi lnengker~ltdan kenaikan tanah mulai terjadi setelah tanah mengalami reorientasi struktural pada saat tanah menjadi lebih solid dan seluruh lapisan tanah terbasahi. Pada penurunan muka air tanah tetap, pada kedalaman muka air tanah 7 cm tejadi penurunan permukaan tanah yang paling kecil dikarenakan tanah tidak mengalami proses drainase yang tinggi sehingga tanah masih sangat basah dan tidak mengalami penurunan permukaan tanah yang mencolok. Pada kedala~nan muka air tanah 46 cm mulai terjai penurunan permukaan yang disebabkan penurunan kadar air tanah, yaitu 3.03 cm dalam waktu 20 hari pada ~ ~ l a n g apertama n dan 4.13 cm dalam ivaktu 49 hari pada ulangan kedua. Dan pada kedalaman muka air tanah 71-92 cni tejadi penurunan permukaan ~ n u k a tanah yang sangat mencolok; \-aitu masing-masing 4-88cm dan 4.76 cm dalaln waktu 20 hari untuk ulangan penama, szdangkan untuk ulangan kedua masing-masing 8.70 cm dan 7.47 cm dalam waktu 49 hari. Hal ini dikarenakan proses drainase yang tinggi sehingga kadar air tanah menjadi sangat rendah dan tanah mengalami penurunan pennukaan tanah yang sangat cepat. Pada kedalaman muka air tanah 71 cm dan 92 cm terjadi penurunan permukaan tanah yang relatif sama, sehingga tidak diperlukan lagi pemhcrian kedalaman muka air tanah yang lebih dalam. Unt~ik pcrubahan sihc fisika dan hidrolika, nilai h,/apatan lindak mengalami kenailinn dari kedalaman muka air tanah 7-20 cm sebesar
0.1-0.15
gem' mrnjadi lebih dari 0.15 gem' pada kedalaman muka air tanh 46-92
cm, porositas menurun dari 91 % menjadi 89 %, permeabilitas menurun menjadi 10 kali lebih kecil, dan air tersedia mengalami kenaikan dari 70 % menjadi 30 %. Nilai retensi air tanah untuk setiap kedalaman tanah menjadi lebih nyata perbedman kadar air tanahnya, sedangkan nilai konduktivitas i ~ i d ~ l i ktanah a memiliki nilai yang lebih kecil pada setiap kedalaman tanah untuk keda1,aman mukaair tanah yang lebih tinggi.
