KAJIAN KARAKTERISTIK DAN KONDUKTIVITAS HIDROLIK TANAH JENUH PADA LAHAN AGROFORESTRI KAKAO

J. Agroiand

(3) : 178

. ISSN : 0854 - 641X

188, Desember 2011

KAJIAN KARAKTERISTIK DAN KONDUKTIVITAS HIDROLIK TANAH JENUH PADA LAHAN AGROFORESTRI KAKAO Study of Characteristics and Saturated Hydraulic Conductivity of

Cacao

Abdul [(adir Palo!oangJ), Naik Sinukaban 2), Suria Danna Tarigan 1), Hendrayanto 1) dan Uswah Hasanah J) I)

Studi Agroteknologi, Fakultas Perlanian, Universitas Tadulako, JI. Soekamo -Hatta Km 9 Palu 92118,

Sulawesi 0451 - 429738 pada Studi DAS SPs IPB.

ABSTI
cacao were content of

Key words:

cacao,

PEr\'DAHULUAN lahan kemampuan pohon mengintersepsi jumlah curah hujan, hujan netto yang dapat menaikkan atau menurunkan jumlah hujan masuk dan mengalir dalam lapisan tanah lebih dan 2003; Van Noordwijk, et ai.,2004). Aktivitas yang dilakukan dalam alam menyebabkan perubahan n.u.;.<-u••v, tanah yang pada permukaan tanah maupun lapisan lebih dalam (soil yaitu pemadatan

178

tanah dan hilangnya lantai hutan (Hamilton dan 1988; et al., 1992; Black, 1 1; Asdak, 1995 dan Purwanto Ruijter, Kondisi lahan demikian . berpengaruh terhadap sifat hidrolik tanah 1) Bagian' penulis PS SPs Bogor 2) M Mahasiswa Program pada SPs Bogor Berturut-turut dan Anggota Komisi Pembimbing 4) Stafpengajar Fakultas Petianian sehingga mengakibatkan proses pengaliran air dalam Iebih dalam hal dapat menimbulkan

dampak negatif yang lebih luas baik yang ilmu pengetahuan tentang konduktivitas terjadi di wilayah tempat dilakukannya konversi hidrolik tanah jenuh pada lahan agroforestri hutan (in situ) maupun yang terjadi di luar kakao (2) Bahan pertimbangan dalam pengelolaan hutan alam dan sistem agroforcstri bebasis wilayah hutan (ex situ). tanaman kakao. Penentuan besamya nilai konduktivitas hidrolik tanah baik jenuh maupun tidak BAHAN DAN METODE jenuh adalah sangat penting dalam upaya pengelolaan daerah aliran sungai. Menganalisis Penelitian ini dilaksanakan pada nilai konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh lahan agroforestri kakao di Desa Toro; sangat berguna untuk menentukan drainase Kecamatan Kulawi; Kabupaten Donggala; di bawah zona perakaran dan keseimbangan Propinsi Sulawesi Tengah yang jaraknya ± air tanah, te:rutama kaitannya dengan isu pertanian 95 km dari Kota Palu; Ibu kota Propinsi dan lihgkungan. Jumlah dan kecepatan air Sulawesi Tengah. Lokasi ini berada di sekitar yang mengalir dalam profil tanah sangat Taman Nasional Lore, Lindu (TNLL) dan tergantung pada sifat fisik tanah khususnya merupakan lokasi proyek penelitian Stability pada ukuran pori tanah itu sendiri (Kohnke, Of Rain forest Margins (STORMA). Analisis 1989 .dan Baver, et al., 1972). tanah dilakukan di Laboratorium Tanah; Model untuk mengestimasi konduktivitas Program Studi llmu Tanah; Fakultas Pertanian; hidraulik tanah jeilUh telah dibuat oleh Universitas Tadulako dan di Laboratorium beberapa peneliti seperti model yang dibuat Fisika dan Konservasi Tanah; Departemen oleh Mualem (1976); Van Genuchten (1980) Ilmu Tanah dan Pengembangan Lahan; dan Campbell (1985) tetapi model tersebut Fakultas Pertanian; Institut Pertanian Bogor. belum mempertimbangkan sejumlah sifat­ Waktu penelitian berlangsung dari bulan sifat tanah yang mempengaruhi kuat konduktivitas September 2007 sampai dengan September 2008. hidrolik tanah. Pengukuranlangsung konduktivitas Tahapan Penelitian. Tahapan penelitian secara hidrolik tanah di lapangan membutuhkan berturut-turut yaitu: (1) orientasi lapangan, tenaga, biaya dan waktu yang relatifbanyak (2) penentuan plot pengamatan (3) persiapan sehingga perlu dikembangkan suatu metode bahan dan alat penelitian, (4) pembuatan profil estimasi konduktivitas hidrolik tanah yang tanah, (5) pengambilan contoh tanah terdiri praktis dengan hasil lebih akurat berupa model atas: 1) tanah utuh, 2) tanah terganggu dan matematik dengan memasukan sejumlah 3) tanah agregat utuh, (6) analisis tanah di sifat-sifat fisik tanah dan c-organik tanah laboratorium, (7) pengukuran konduktivitas hidrolik tanah jenuh. sebagai variabel bebas. Berdasarkan uraian yang dikemukakan Pembuatan Plot, Profil dan Pengambilan di atas, maka-pcrlu dilakukan kajian karakteristik Contoh Tanah. Banyaknya plot yang dibuat tanah dan pengembangan model kondukti vitas adalah 6 (enam) plot dengan ukuran plot hidraulik tanah pada lahan agroforestri kakao adalah 40 m x 40 m. Setiap plot dibuat profil dengan menggunakan beberapa sifat fisik dan tanah berukuran besar 1,5 m x 0,8 m x 2,5 m kandungan c-organik tanah. Penelitian bertujuan : untuk tempat pengambilan contoh tanah. (1) Mengidentifikasi dan menganalisis konduktivitas . Titik pengambilan contoh tanah pada penampang hidrolik tanah jenuh dan sifat-sifat tanah profil tanah dan pengukutan konduktivitas lainnya di berbagai kedalaman tanah pada hidrolik jenuh disesuaikan dengan banyaknya lahan _agroforestri kakao (2) mendapatkan model konduktivitas hidrolik tanah jenuh horizonllapisan tanah yaitu kedalaman ta11ah sebagai fungsi dari kandungan ca:rbon-organik 0-20 cm, 20-40 cm, 40-65 cm, 65-95 cm. tanah, berat volume tanah, indeks stabilitas Contoh tanah terganggu digunakan untuk agregat tanah, distribusi ukuran partikel pasir, analisis tekstur tanah, kandungan carbon debu, liat, porositas total dan jenis pori tanah organik. Contoh tanah utuh digunakan untuk analisis berat volume tanah, total ruang pori . ::;~l{J ketahanan penetrasi tanah. Hasil penelitian diharapkan antara lain: (1) Menambah khazanah (porositas total), distribusi ukuran pon,

179

unit analisis. Untuk menganalisis pengaruh kedalaman tanah terhadap sifat-sifat tanah, maka data sifat tanah dianalisis dengan menggunakan raneangan kelompok. Setiap variabel (sifat tanah) dianalisis dengan analisis ragam (anova). Apabila pada analisis ragam menunjukkan bahwa kedalaman tanah memberikan pengaruh yang nyata terhadap variabel data (sifat-sifat tanah) pada p-value sebesar < 0.05, maka dilanjutkan dengan uji BNT pada taraf Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Tanah Jenuh. Pengukuran konduktivitas a = 0.05. Untuk melihat pengaruh sifat tanah hidrolik tanah dilakukan pada 4 (empat) terhadap nilai konduktivitas hidrolik tanah kedalaman tanah yaitu tanah 0-20 em, 20-40 . jenuh dilakukan analisis regresi berganda em, 40-65 em dan 65-95 em menggunakan metode baek elimination. S~belum dilakukan penneameter. Jarak antara satu lubang dengan analisis regresi data tanah di tansfonnasi ke lubang lainnya 75-100 em. Nilai konduktivitas dalam logaJitma. Setelah menghasilkan model hidrolik . tanah dihitung dengan rumus regresi yang terbaik yaitu nilai R2 paling besar, nilai VIF setiap variabel < 5 dan semua sebagai berikut: 2 2 variabel bebas yang menyusun model regresi Ks= Q{ln[ (H/r) + (H /r +1)o.5] - 1}/(2nH2) .. . (2-1) berpengaruh nyata atau sangat nyata, maka Dimana:

sifat tanah yang menyusun model regresi Ks : Konduktivitas hidrolik Jenuh (em/menit) diretransfonnasi dalam bentuk semula. Validasi Q : Penurunan air yang konstan (em 3/menit) data antara hasil pengukuran dengan hasil r : radius lubang (em) model menggunakan persamaan regresi sederhana H : tinggi bidang resapan (em) Program yang digunakan untuk menganalisis data adalah program mini tab 14. Untuk menghitung rata-rata tertimbang konduktivitas hidrolik tanah jenuh (KSeff) HASIL DAN PEMBAHASANAN pada suatu profil tanah yang berlapis, maka Jury and Horton. (2004) membuat persamaan Carbon Organik (C-organik) Tanah. sebagai berikut: Kandungan e-organik tanah pada lahan agroforestri kakao Marena pada berbagai EKsiLi kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan .............................. (2­ KSeff =,£1pada Gambar 1. Hasil analisis ragam (anova) Dimana: _ ... " . _ menunjukkan bahwa kedalaman tanah memberikan Li adalah ketebalan tiap lapisan (em), KSi pengaruh yang nyata terhadap nilai rata-rata (em jam'l) adalah konduktivitas tiap lapisan kandungan e-organik pada p-value sebesar tanah dan L adalah kebal profil tanah yang < 0,05. Kandungan e-organik tertinggi terdapat pad a kedalaman tanah 0-20 em dan berbeda diukur Ksnya. nyata dengan kedalam tanah lainnya menurut Pengukuran Penetrasi Tanah. Pengukuran uji lanjut BNT a = 0,05. ketahanan penetrasi tanah pad a berbagai Tingginya kandungan e-organik kedalaman tanah yang diinginkan. Pengukuran pada kedalaman tanah 0-20 em disebabkan penetrasi tanah dilakukan dengan menggunakan karena adanya bagian-bagian pohon berupa cabang, ranting dan daun yangjatuh ke perrnukaan alat penetrometer saku (pocket penetrometer). tanah secara kontinyu setiap saat. Bagian-bagian Analisis Data. Penelitian ini terdiri atas satu pohon ini mengalami dekomposisi yang pada faktor yaitu kedalaman tanah yang terdiri atas akhimya memperkaya kandungan e-organik 4 kedalaman tanah yaitu 0-20 em, 20-40 em, di dalam tanah. Nilai rata-rata kandungan 40-65 em dan 65-; ':; t;,n dan diulangi sebanyak c-organik sebesar 1.88% termasuk dalam 6 (enam) kali sehingga terdapat 12 (dua belas) kategori rendah. kandungan air tanah pada berbagai tegangan au' tanah yaitu 0 em, 10 em (PF 1), 100 em (PF 2), 344 em (pF 2,54) dan 15.000 em (pF 4,2). Contoh tanah agregat utuh digunakan untuk mengukur indeks stabilitas agregat tanah. Stabilitas agregat tanah diukur dengan menggunakan metode ayakan basah dengan metode pengayakan 70 rpm dalam waktu 5 (lima) menit.

180

Berat Volume Tanah. Berat volume tanah pada Gambar 6. Hasil anal isis ragam (anova) pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak ditunjukkan pada Gambar 2. Hasil analisis memberikan pengaruh yang nyata terhadap ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman , partikelliat pada p-value sebesar 0.05. Walaupun tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata demikian nampak bahwa kandungan partikel terhadap nilai berat volume tanah pada p-value hat pada kedalaman 0-40 em lebih tinggi sebesar <. Walaupun demikian nampak bahwa dibandingkan kedalaman tanah > 40 em. berat volume tanah terendah terdapat pada Pori Total Tanah. Nilai pori total pada berbagai kedalam 0-20 em. Hal ini disebabkan karena kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan pada kedalaman tanah 0-20 em mempunyai pada Gambar 7. Hasil analisis ragam (anova) kandungan e-organik yang tinggi dibandingkan menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak dengan kedalaman tanah lainnya. memberikan pengaruh yang nyata terhadap Indeks Stabilitas Agregat. Hasil analisis nilai ruang pori total pada p-value sebesar statistik (anova) menunjukkan bahwa kedalaman 0.05. Walaupun demikian nampak bahwa tanah memberikan pengaruh yang nyata ruang pori total pada b~dalah1an 0-20 em dan terhadap nilai rata-rata indeks stabilitas agregat 40-65 em lebih tinggi dibandingkan dengan tanah pada p-value sebesar < 0,05 sebagaimana kedalaman tanah linnya. Hal ini mungkin ditunjukkan pada Gambar 3. Kedalaman tanah disebabkan oleh kandungan e-organik pada 0-20 em mempunyai nilai rata-rata indeks kedalaman tanah tersebut cukup tinggi dibandingi<8'. stabilitas tanah tertinggi dan berbeda nyata dengan kedalaman tanah lainnya. dengan kedalaman tanah lainnya menurut hasil uji lanjut BNT a = 0,05. Tingginya nilai indeks stabilitas agregat tanah ini disebabkan oleh tingginya kandungan e-organik sebagaimana dikemukakan oleh Kohnke (1989) bahwa bahan organik menyediakan zat-zat yang dibutuhkan untuk pembentukan dan pemantapan agregat tanah.

Partikel Pasir. Partikel pasir pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 4. Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap partikel pasir pada p-value sebesar < 0.05. Walaupun deillikian nampak bahwa kandungan partikel pasir pada kedalaman 0-40 em lebih rendah dibandingkan kedalaman tanah > 40 em. Partikel Debu. Partikel debu pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 5. Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap partikel debu pada p-value sebesar 0.05. Walaupun demikian nampak bahwa kandungan partikel debu pada kedalaman 0-20 em lebih tinggi dibandingkan kedalaman tanah > 20 em. Partikel Liat. Partikel hat pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan

Pori Drainase Sangat Cepat. Nilai pori drainase sangat eepat pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 8. Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pori drainase sangat eepat pada p-value sebesar < 0.05. Walaupun demikian nampak bahwa pori drainase sangat eepat pada kedalaman 40-95 em lebih tinggi dibandingkan kedalaman tanah 0-40 em. ' Pori Drainase Cepat Nilai pori drainase eepat pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan pad a Gambar 9. Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pori drainase eepat pada p-value sebesar 0.05. Walaupun demikian nampak bahwa semakin bertambah kedalaman tanah sampai pada kedalaman 65 em pori drainase eepat semakin meningkat dan pada kedalaman berikutnya nilainya menurun. Pori Drainase Lambat. Nilai pori drainase lambat pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 10. Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pori drainase lambat pada p-value sebesar 0.05. 181

Walaupun demikian nampak bahwa semakin bertambah kedalaman tanah sampai pada kedalaman 65 em pori drainase lambat semakin menurun dan pada kedalaman tanah berikutnya nilainya meningkat lagi.

Ketahanan Penetrasi. Nilai ketahanan penetrasi tanah pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana diturtiukkan pada Gambar 11. Hasil anal isis statistik (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai rata-rata ketahanan penetrasi tanah pada p-value sebesar < 0,05. Kedalaman tanah 65-95 em mempunyai nilai rata-rata ketahanan penetrasi tanah tertinggi dan berbeda nyata dengan kedalaman tanah lailIDya menurut hasil uji lanjut BNT a = 0,05. Tingginya nilai ketahanan penetrasi tanah 4,50 4,00 3,50 .{ ! 3,00 . , 2,50 'i 2,00 "j 1,50 1,00 .1 0,50 0,00

1

~

,::: c

ro

tU)

0

U

rI

ini disebabkan oleh adanyapragmen kasar (batu) pada kedalaman tanah tersebut<> 65 em.

Konduktivitas Hidrolik Tanah Jenuh (Ks). Nilai konduktivitas hidrolik jenuh (Ks) dan Ks effektif (nilai rata-rata tertimbang) pada berbagai kedalaman tanah sebagairnana ditunjukkan pada Gambar 12, Hasil anal isis ragaITI (anova) menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak mernberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai konduktivitas hidrolik jenuh pada p-value sebesar < 0.05. Pada Gambar 12 nampak bahwa nilai konduktivitas hidrolik jenuh pada kedalaman tanah 0-40 em lebih tinggi dibandingkan dengan -kedalaman tanah lainnya. Nilai Ks efektif sebesar' 0.0515 em menif l (3.09 em jam· l ) tennasuk dalam kategoli sedang.

a

be

c

... ···· ·1

( ·OgrJnik (%)

R<3 r<3-r<3tJ

. ._................................. . . ............... .1...,. .8 863 ...... 1

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 1. Nilai C-Organik pada Berbagai Kedalaman Tanah Ket: Huruf kecil yang sama pada ujung histogram me nunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji BNT 0.05

1,44 .

1,42

~

m

g

~

o c:o

1,40

1,38

1,36

1,34

1,32 -.

1,30 -1

1,28 . 1,26 ."-..-..- . ­ . - --.. ..........,.... . .......-- - 0-20 em 20-40em

.. BO (gram em-3)

1,3183

1,4267

............ ..

40-65em

65-95em

1,3300

1,38

~-

............

-

...-"

j

Rata-rata

83i~j_6.~~ ---j

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 2. Nilai Berat Volume Tanah pada Berbagai Kedalaman Tanah 0.05

182

!

~

~

80,00 70,00

60,00

50,00

40,00 30,00

20,00

10,00

0,00

a

b

b

0-20 ern

65-95em

73,54

27,58

Rata-rata

G

Kedalaman Tanah (em)

ambar 3. Nilai Indeks Stabilitas Agregat pada Berbagai Kedalaman Tanah Ket : Huruf kecil yang sarna pada ujung histogram menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji BNT 0.05

0-2 0 em

Rata-rata

65-95ern 42,183

40,502

41,367

40,98425

........ ••............... 1.........................................................• . ..._

...1....................

Kedalarnan Tanah (em)

Gambar 4. Nilai Paliikel Pasir pada Berbagai Kedalaman Tanah

40,00

~ ::J

..0 dI

"Qi

.:.:

'f

til

39,50 39,00 38,50 38,00

0..

• debu (%)

39,862

38,715

38,715

38,715

39,0018

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 5. Nilai Partikel Debu pada Berbagai Kedalaman Tanah 20,00 19,50 19,00 18,50 ~ 18,00 :.::; 17,50 17,00 16,50

g

- - - - -...._­ Liat (%) ,

I•

.

-

_

..•...

0-20 ern

__

19,64

..... - - - - - ­

20-40cm 19,73

_ __ _ _ _ _ _

l' 40-65cm I

~I

Kedalam~m

17,99 _ _ ____

Rata- rata

65-95crn ~.

17,89

_ __ _ _ _ _ _ _ _

~._ .

18,81

_ _ _ _ _ _••_ _

~

Tanah (em)

Gambar 6, Nilai Partikel Liat pada Berbagai Kedalaman Tanah

183

52,00

-

50,00

I-

'

.~

~ 4800 ­ 0..

a: 46,00 44,00

"1···

0-20 em

RPT(%)

20-40em 46,27 .

50,18

40-65em

65-95em

49,82

47,56

Rata-rata

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 7. Nilai Ruang Pori Total pada Berbagai Kedalaman Tanah 1~.00

-j

10.00 . .

s.oo

J J

6.00 4.00 2,00 0,00 .

j

.j

0-20 em

20·-10em

L~ ~!?~~:-~:/o-) t_ . . . . . . ~ :6.-I. ..:· L -6:i7

-1 0 -65em 9,56

-4 --l

65-95?1l 9)-1 _

Rata-rata

_ !.

I

8,-13 .... ............J

Kedalamal1 Tanah (em) Gambar 8. Nilai Pori Drainase Sangat Cepat pada Berbagai Kedalaman Tanah 10,00 8,00

~

6,00

Cl

4,00

u

0..

2,00

.,

0,00 ,Wi

PDC (%)

0-20 em

20-40cm

40-65cm

65-95em

Rata-rata

5,74

6,84

8,10

5,87

6,64

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 9. Nilai Pori Drainase Cepat pad a Berbagai Kedalaman Tanah

-"*­

-'

o

0..

7)60 7,40 7,20 7,00 6,80 6,60 6,40

II PDL

(%)

0-26 em

7A2

Gambar 10. Nilai Port Drainase Lambat pada Berbagai Kedalaman Tanah

184

N

3,50 3,00

E u

-

b.O

~

2,50

.
b

1

IV

2,00

QJ

1,50 ...

......... c

a a

a

···1

QJ

1,00

Q..

C IV

0,50

C IV

~

0,00 -: ;

....

0-20 em

20-40em

~-- - --.. --~-~---

i ml KP (kg em-2) !

1,67

,

1,71

,

40-65em

65-95em

Rata-rata

2,11

3,27

2,19

•.... _...... _....... _....._..........._................................................_..... _......... _.......... ........................................................... .......... _................................................

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 11. Nilai Ketahanan Penetrasi pada Berbagai Kedalaman Tanah Ket: Huruf kecil yang sama pada ujung histogram menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji BNT 0.05

0,08

0,07

-'7 :t:: c

QJ

E

E

u

<1\

::.:::

0,06

0,05

0,04 0,03 0,02 0,01

°

20-40em

40-65em

Ks effektif

KS (em menit-l

0,0694

0,0333

0,0515

...................................... _... -....

[j

_...•.. ............; .......................................... _. ...........•......,........................•.........._........... ..........

Kedalaman Tanah (em)

Gambar 12. Nilai Ks pada Berbagai Kedalaman Tanah

Laju infiltrasi air ke dalam tanah berbanding lurus dengan konduktivitas hidrolik tanah jenuh sehingga pada}ahan agroforestri kakao (perkebunan kakao) akan mempunyai laju infiltrasi cukup tinggi. Tingginya nilai Kseffektif pada agroforestri kakao disebabkan karena pada saat pembukaan lahan untuk penanaman kakao, maka akar-akar pohon hutan yang ditebang mengalami pelapukan sehingga memungkinkan tebentuknya pori-pori makro di dalam profil tanah. Faktor lain yang menyebabkan tingginya nilai Kseffektif adalah tingginya partikel pasir pada profil tanah. Konduktivitas hidrolik jenuh effektif (nilai rata-rata tertimbang) pada lahan agroforestri kakao yang nilainya termasuk dalam kategori kecepatan sedang. Kondisi ini belum menjamin tidak terjadinya

ali ran pennukaan dan erosi karena hasil penelitian yang dilakukan oleh Anwar (2003) di lokasi penelitian STORMA pada 3 penggurtaan lahan yaitu hutan alam, hutan sekunder dan perkebunan kakao yang pohon pelindungnya sengaja ditanam menunjukkan bahwa curah hujan netto yang sampai ke permukaan tanah pada perkebunan kakao masih sangat tinggi dibandingkan dengan pada hutan alam dan hutan sekunder. Untuk menampung jumlah curah hujan netto yang sampai ke permukaan tanah dan memperbanyak jumlah air infiltrasi, menekan aliran pennukaan dan erosi, maka upaya yang dapat ditempuh pada perkebunan kakao adalah membuat rorak pada areal pertanaman kakao dan pemberian mulsa. Jenj.s mulsa yang dapat digunakan adalah berasal

185

dari pertanaman kakao itu sendiri yaitu kulit buah kakao dan hasil pemangkasan cabang kakao serta pohon pelindung. Upaya lain yang dapat ditempuh agar intersepsi air hujan meningkat adalah mengelola sedemikian rupa pohon pelindung kakao sehingga terbentuk strata pohon yang mendekati kondisi hutan alamo

sehingga diperoleh data Ks hasil perhitungan. Datahasil perhitungan yang aiperoleh bersama .. dengan data Ks hasil pengukuran digambarkan dalam satu kurva sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 13. Sifat-sifat tanah yang menyusun model persamaan regresi terdapat sifat tanah yang dapat dikelola yaitu kandungall c-organik, Pengaruh SifatTanah Terhadap Konduktivitas berat volume, ketahanan penetrasi pada Hidrolik Tanah Jenuh (Ks). Hasil analisis permukaan tanah. Indeks stabilitas agregat ragam (anova) menujukkan bahwa model tanah dan kandungan partikel pasir tidak persamaan regresi berganda pada lahan bisa dikelola atau diperbaiki. Upaya yang agroforestri kakao adalah nyata pada p-value dapat dilakukan agar kandungan c-organik sebesar < 0,05, Persamaan regresi yang . tanah tetap tinggi di dalam tanah pada pertanaman diperoleh untuk lahan agroforestri kakao agroforestri kakao adalah memberikan pupuk sebagaimana ditunjukkan pada persamaan organik berupa pupuk kandang dan kompos (4-1) dengan R2= 0.63. ke areal pertanaman kakao. Sumber bahan Ks = 10"(- 5.28 + 2.10 log C-O ~ 6.63 log ED organik dapat diperoleh dari perkebunan kakao itu sendiri yaitu hasil pemangkasan - 1.51logiSA + 3.81IogjP+ 1.22IogKP); cabang pohon pelindung dan cabang atau R2 = 0.63 (Agroforestri kakao) .. ... (3-1) ranting, gulma, guguran daun dan kulit buah Dimana: kakao agar tetap dipertahankan di dalam areal c-o = c-organik pertanaman. Kulit buah kakao yang selama BD = berat volume tanah ini tidak dikembalikan ke areal pelianaman ISA = indeks stabilitas agregat merupakan sumber pupuk organik yang fP = partikel pasir potensil untuk perkebunan kakao itu sendiri. KP = ketahanan penetrasi tanah Kulit kakao yang diperoleh setiap satu sampai dua minggu hendaknya dipotong-potong Dari model persamaan regresi kemudian disebar ke areal pelianaman kakao menunjukkan bahwa semua variabel bebasnya yaitu : (1) c-organik tanah, (2) berat volume tanah, secara merata Kulit buah kakao ini disamping (3) indeks stabilitas agregat, (4) partikel pasir, sebagai sumber c-organik juga berfungsi sebagai (5) ketahanan penetrasi tanah, berpengaruh mulsa sehingga energi kenetik hujan yang nyata terhadap nilai konduktivitas hidrolik j atuh ke pennukaan tanah dapat dikurangi tanah jenuh pada p-value sebesar < 0,05. dan berdampak positif terhadap kestabilan Model persamaan regresi yang diperoleh struktur tanah. digunakan untuk menghitung nilai Ks dengan menggunakan data sifat-sifat tanah yang ada

-+- Ks-Model - Ks-Obs 0,00

. . . r ·····T ······T-·-T··-,···T·····T -

.

l - ·T··-T·····T······T····, -···T···· T - , -

_.")"..- ..;

O~Nm~~~~oomO~Nm~~~~oomO~Nm~~ ~~~~~~~~~~NNNNNN

Nomor titik pengukuran

Gambar 13. Perbandingan Nilai Ks Hasil Pengukuran dengan Hasil Perhitungan Model Regresi

186

~ E 10 -.!!_ .- - . --.- - - ­

R= 0.60

.!l. 8 •......... . . . . .....

E

~

.Y"

6

..

. -- - --- - ----- -.- - --

........

! : !~0

; ... ~-·································-·T - ·--· ·····--·

o

2

.......-.....•.... -- . . . . . . . - .- ......-

4

6

.•- . . . . . . -­

A _ --=­

=======~

~=---~....... ..................

. ..-.....--.....

8

.

............... .....................-

.

12

10

Ks - Observasi {<:m jam-1}

Gambar 14. Hubungan Antara Nilai Ks Hasil Pengukuran dengan Basil Perhitungan Model Regresi . Data .Ks hasil perhitungan model dengan data hasil pengukuran di validasi dengan menggunakan persamaan regresi dan temyata diperoleh nilai korelasi sebesar 0.60 (R=0.60) sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 14. Nilai korelasi yang diperoleh tennasuk dalam kategori kuat.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kedalaman tanah pada lahan agroforesti kakao berpengaruh nyata pada beberapa karakter tanah, yaitu: e-organik tanah, indeks stabilitas agregat tanah dan ketahanan penetrasi tanah. Kedalaman tanah 0-20 em (topsoil) mempunyai kandungan e-organik tanah dan indeks stabilitas agregat tanah tinggi dan semakin bertambah kedalaman tanah nilainya semakin rendah. Sedangkan ketahanan penetrasi tanah terjadi nilai yang seoaliknya. Nilai konduktivitas hidrolik tanah jenuh rata-rata tertimbang pada agroforestri kakao adalah sebesar 0.0515 em menir l (3.09 em jam-I) tetmasuk dalam kategori keeepatan sedang. Hasil analisis regresi berganda diperoleh model persamaan regresi konduktivitas hidrolikjenuh pada lahan agroforestri kakao sebagai berikut:

c-o -

6.63 log Ks = 10"(- 5.28 + 2:LO log ED - 1.51 logISA + 3.81 logjP+ L22 Dimal~MKP); R2 = 0.63 (Agroforestri kakao) e-o = earbQn-organik BD = berat volume tanah ISA = indeks bilitas agregat, fP = partikel pasir, KP = ketahanan penetrasi tanah Varibel sifat tanah yang menyusun model regresi semuanya berpengaruh nyata terhadap konduktivitas hidrolik tanah jenuh pada p-value sebesar < 0.05. Sifat tanah yang dapat dikelola adalah kandungan e-organik dan berat volume tanah sedangkan sifat tanah lainnya tidak dapat diperbaiki .

Saran Untuk lebih meningkatkan nilai konduktivitas hidrolik tanah jenuh pada lahan agroforestri kakao, maka upaya yang dapat dilakukan adalah menjaga atau menambah bahan organik ke dalam tanah. Sumber bahan organik pada areal perkebunan kakao dapat berasal dari hasil pemangkasan eabang kakao dan pohon pelindung serta kulit buah kakao . Kulit buah kakao yang ada di potong-potong kemudian disebar merata ke pennukaan tanah.

187

DAFTAR PUSTAKA

oleh Hutan Alam dan Kebun Coklat di Kawasan Balas Hutan Taman Nasional Lore Lindu Sulawesi Tesis : Sekolah Pasca IPB.

Anwar M. 2003.

Asdak C. 1995.

dan t'efuzelOflwn Daerah Aliran

1/11',01",01

Black PE. 1991. Watershed Baver

WH

ur/,'nl,>O"1) MHi;""'''' .

"'P'JF'~',pn

Press.

Prentice Hall, Englewood Cliffs, New

WR Gardner. 1972. Soil

PF

Mada

Ed ke-4, New York: JOM Wiley and

JL Thames. 1992. Hydrology and The Management

Inc.

Watersheds.

Press.

Transport Models For Soil-Plant Systems. ELSEVIER­

Cambell GS. 1985. Soil

Hutan Tropika. Suryanata K, Penerjemah; Mada University Press. Terjemahan dad: Tropical

1988. Daerah

Forested Watersheds. Jury W, R Horton. 2004. Soil

New York: JOM Wiley and Sons, Inc.

Kohnke H. 1989. Fisika Tanah. Pertanian UGM,

; Yokyakarta : Jurusan lImu Tanah Fakultas dari : Soil Phisics.

Penelitian di STORA1A bidang B4 dengan topik "Changes in the use ". Jerman: Universitat Gottingen.

Leuschner

hydrological cycle

f.',~'>rt
the of Unsaturated Porous Media. 1990. Process Studies In Hillslope Hydrology. New York: John

Di dalam : Anderson Wiley and Chichester. Purwan!o E and J Ruijter. 2004. Basic Farida and M van

a Basis for

Between Forests and Watershed Functions. Ed. FAgus, ar/1fnrt:?<'tyu and Cropping as Environmental Service Providers in Indonesia. of a workshop in l'I.e,!illlUWifl

PadanglSingkarak west sumatera

Pebruari 2004.

Van Genuchten MTh. 1980, A Closed-Form Unsaturated Soil. Di dalam ' Anderson New York: Jolm and Chichester. Van

r-'AArr'""

C.K. 2004. Below-Ground Interactions in Plant USA.

lY~Ul"Vl'"

188