KARAKTERISTIK FISIK DAN LAJU INFILTRASI TANAH PADA BLOK KEBUN KELAPA SAWIT (Studi kasus : PTPN VIII CIMULANG BOGOR)
NIA PUSPITA SARI
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Fisik dan Laju Infiltrasi Tanah Pada Blok Kebun Kelapa Sawit (Studi kasus: PTPN VIII Cimulang Bogor) adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2015 Nia Puspita Sari NIM A14110053
ABSTRAK NIA PUSPITA SARI. Karakteristik Fisik dan Laju Infiltrasi Tanah pada Blok Kebun Kelapa Sawit (Studi kasus: PTPN VIII Cimulang Bogor). Dibimbing oleh LATIEF M RACHMAN dan DWI PUTRO TEJO BASKORO. Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman yang membutuhkan air dalam jumlah besar. Suatu perkebunan kelapa sawit memiliki areal atau bagian yang berbeda yaitu piringan, non gawangan, gawangan hidup, dan gawangan mati. Bagian pada blok kebun kelapa sawit mendapatkan gangguan dan pengelolaan dengan intensitas yang berbeda sehingga menyebabkan karakteristik fisik dan laju infiltrasi tanah yang berbeda pula. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik fisik dan laju infiltrasi tanah pada beberapa bagian di blok kebun kelapa sawit yakni piringan, non gawangan, gawangan hidup, dan gawangan mati. Penelitian dilakukan di PTPN VIII Desa Cimulang, Kecamatan Rancabungur, Kabupaten Bogor. Penelitian dilakukan pada tanah Latosol dan kemiringan lereng 0-3%. Pengamatan dilakukan di lapangan dengan metode Double Ring Infiltrometer, sedangkan analisis sifat fisik dan kimia lainnya dilakukan di Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. Parameter yang diamati pada penelitian adalah tekstur, bobot isi, porositas, bahan organik, permeabilitas, kemantapan agregat, dan laju infiltrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gawangan mati memiliki karakteristik fisik tanah yang baik dan laju infiltrasi tanah tertinggi yang ditunjukkan dengan bobot isi rendah (0.98 g/cm3), bahan organik tinggi (3.71%), porositas tinggi (63.13%), dan laju infiltrasi konstan yang tinggi (43.8 cm/jam) dan tergolong kelas sangat cepat. Piringan dan non gawangan memiliki karakteristik fisik lebih baik dan laju infiltrasi tanah lebih tinggi dibandingkan dengan gawangan hidup. Gawangan hidup memiliki karakteristik fisik tanah yang kurang baik dan laju infiltrasi rendah yang ditunjukkan dengan bobot isi tinggi (1.11 g/cm3), bahan organik rendah (2.94%), dan porositas rendah (57.92%) dan laju infiltrasi konstan yang rendah (0.03 cm/jam) dengan kelas sangat lambat. Kata kunci: gawangan hidup, gawangan mati, kelapa sawit, non gawangan, dan piringan
ABSTRACT NIA PUSPITA SARI. Physical Characteristic and Infiltration Rate of Soil at Block of Palm Oil Farm (Case Study at PTPN VIII Cimulang Bogor). Supervised by LATIEF M RACHMAN and DWI PUTRO TEJO BASKORO.
Palm oil is one of plants requiring water in large amounts. A block of palm oil farm having four different areas namely: piringan, non gawangan, life gawangan, dead gawangan. Each of four different areas of obtains different kind and intensity of treatments, management and distruptiuon producing, different soil physical characteristic and soil infiltration rate. This study aims to assess physical characteristic of soil and soil infiltration rate in the different area of a block palm oil, namely: the piringan, non gawangan, life gawangan, and dead gawangan. The research was done in PTPN VIII Cimulang village, Rancabungur District, Bogor regency on the Latosol soil with slope of 0-3%. The field observation was done by using the Double Ring Infiltrometer method, while the analysis of the physical and chemical and other soil characteristics were done in the Laboratory of Soil and Water Conservation, Department of Soil Science and Land Resources, Faculty of Agriculture. Parameters observed in research is soil texture, soil bulk density, soil porosity, soil organic matter, soil permeability, soil aggregate stability, and soil infiltration rate. The result shows that the dead gawangan having the best of physical characteristics of soil and soil infiltration rate as indicated by the lowest soil bulk density (0.98 g/cm3), highest soil organic matter (3.71%), highest total soil porosity (63.13%), and highest soil infiltration rate constant (43.8 cm/jam) that classified as very quickly. The piringan and non gawangan having the physical characteristics of physical soil and soil infiltration rate better than life gawangan. Life gawangan having the worst the soil physical characteristics and soil infiltration rate as indicated by the highest bulk soil density (1.11 g/cm3), lowest soil organic matter (2.94%), lowest total soil porosity (57.92%), and lowest soil infiltration rate constant (0.03 cm/jam) that is classified as class very slow. Keywords: life gawangan, dead gawangan, palm oil, non gawangan and piringan
KARAKTERISTIK FISIK DAN LAJU INFILTRASI TANAH PADA BLOK KEBUN KELAPA SAWIT (Studi kasus : PTPN VIII CIMULANG BOGOR)
NIA PUSPITA SARI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan, penelitian, dan penulisan skripsi ini. Skripsi yang dilaksanakan sejak Februari hingga Agustus 2015 ini berjudul Karakteristik Fisik dan Laju Infiltrasi Tanah pada Blok Kebun Kelapa Sawit (Studi kasus: PTPN VIII Cimulang Bogor). Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya ditujukan khususnya untuk : 1. Bapak Dr Ir Latief M Rachman, MSc. MBA selaku Dosen Pembimbing Skripsi I yang senantiasa memberikan bimbingan, nasihat, dan motivasi selama penelitian sampai penulisan skripsi. 2. Bapak Dr Ir Dwi Putro Tejo Baskoro, MSc selaku Dosen Pembimbing Skripsi II atas bimbingan dan berbagai saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. 3. Ibu Dr Ir Enni Dwi Wahjunie, Msi selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan dan saran untuk penulisan skripsi ini. 4. Bapak dan mamah atas doa, cinta, kasih sayang,semangat, dorongan, dan materiil kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini. 5. Kakak-kakak ku (Elis, Herman,dan Wulan) atas doa, kasih sayang, dorongan, dan materiil. 6. Seluruh staf Laboratorium dan staf Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 7. Vinni, Ariyanti, Rani, Rere, Rara, Ressa, Dieni, Sholichah, Diendra, Ade, Mirna, Regina, dan Soiler 48 atas kebersamaan dan dukungannya selama perkuliahan dan penelitian. 8. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam penelitian yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang membaca, khususnya bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian pada kajian yang sama.
Bogor, September 2015 Nia Puspita Sari
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
1
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan dan Alat
2
Pelaksanaan Penelitian
2
Analisis Sifat Tanah
5
Analisis Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
6
Karakteristik Tanah
9
Laju Infiltrasi Konstan
15
SIMPULAN DAN SARAN
18
Simpulan
18
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
18
LAMPIRAN
20
RIWAYAT HIDUP
28
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Klasifikasi laju infiltrasi konstan menurut Kohnke (1968) Metode yang digunakan untuk penetapan karakteristik tanah Tekstur pada beberapa bagian kelapa sawit Bahan organik di beberapa bagian dan kedalaman tanah Bobot isi di beberapa bagian dan kedalaman tanah Porositas total di beberapa bagian dan kedalaman tanah Kemantapan agregat di beberapa bagian dan kedalaman tanah Distribusi pori di berbagai bagian dan kedalaman tanah Permeabilitas di beberapa bagian dan kedalaman tanah Laju infiltrasi konstan di beberapa bagian
4 5 9 10 11 12 13 14 15 16
DAFTAR GAMBAR 1 Sketsa penelitian pada tiga lokasi di blok kebun kelapa sawit 2 Sketsa pengambilan sampel pada beberapa bagian di blok kebun kelapa sawit 3 Bagian piringan 4 Bagian non gawangan 5 Bagian gawangan hidup 6 Lapisan keras pada gawangan hidup 7 Bagian gawangan mati 8 Kurva laju infiltrasi konstan pada beberapa bagian
3 4 6 7 8 8 9 17
DAFTAR LAMPIRAN 1 Nilai tekstur tanah pada beberapa bagian 2 Nilai bobot isi, C-organik, stabilitas agregat, dan permeabilitas pada beberapa bagian 3 Nilai porositas dan kadar air pF pada beberapa bagian 4 Nilai distribosi pori pada beberapa bagian 5 Sidik ragam sifat-sifat fisik tanah pada beberapa bagian 6 Data infiltrasi lapang pada beberapa bagian
21 22 23 24 25 27
PENDAHULUAN Latar Belakang Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman yang memerlukan air dalam jumlah yang banyak. Hal ini dikarenakan pada musim kemarau, kelapa sawit akan menyerap cadangan air bawah tanah dengan jumlah besar untuk memenuhi kebutuhannya agar bisa bertahan hidup. Kebutuhan tanaman kelapa sawit akan air yang sangat banyak diindikasikan oleh nilai pemakaian konsumtif air (evapotranspirasi) tanaman kelapa sawit. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa nilai pemakaian konsumtif air tanaman kelapa sawit sebenarnya tidak terlalu tinggi. Menurut Siregar et al. (2006), nilai pemakaian konsumtif air kelapa sawit hanya sebesar 3-6 mm/hari. Nilai ini lebih rendah dibandingkan dengan nilai pemakaian konsumtif air tanaman sengon yang dibuktikan dalam penelitian Hudayana (2007) yaitu sebesar 7.41 mm/hari. Hal ini menunjukkan bahwa kerakusan tanaman kelapa sawit akan air bukan dikarenakan nilai pemakaian konsumtif air kelapa sawit melainkan oleh rendahnya jumlah air yang masuk ke dalam tanah akibat kapasitas infiltrasi tanah yang rendah. Kapasitas infiltrasi tanah yang rendah bisa terjadi karena pengelolaan yang kurang baik yang menyebabkan rusaknya sifat-sifat fisik tanah. Pada suatu perkebunan kelapa sawit dapat dijumpai empat areal, yaitu: piringan, non gawangan, gawangan mati, dan gawangan hidup. Keempat areal ini mendapatkan pengelolaan atau gangguan dengan intensitas yang berbeda sehingga karakteristik tanahnya bisa berbeda. Gawangan hidup yang digunakan sebagai jalan pikul mendapatkan gangguan dengan intensitas yang paling tinggi dan menyebabkan kerusakan tanah juga paling tinggi. Gawangan mati digunakan sebagai tempat penumpukan pelepah yang mendapatkan gangguan dengan intensitas paling rendah sehingga kerusakan tanahnya juga rendah. Dengan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penelitian di areal pada blok kebun kelapa sawit dengan melakukan karakterisasi sifat fisik tanah pada keempat jenis areal tersebut Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik fisik tanah terkait pergerakan air tanah pada beberapa areal di blok kelapa sawit yakni piringan, non gawangan, gawangan mati, dan gawangan.
2
METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan sejak bulan Februari sampai bulan Agustus 2015. Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu : 1. Pengambilan sampel tanah pada areal penggunaan lahan kelapa sawit di PT Perkebunan Nusantara VIII Desa Cimulang, Kecamatan Rancabungur, Kabupaten Bogor. 2. Analisis tanah di Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, Laboratorium Kimia dan Kesuburan tanah, serta Laboratorium Sumberdaya Fisik Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Penelitian ini menggunakan sampel tanah utuh, sampel tanah agregat utuh, dan sampel tanah terganggu. Alat yang digunakan adalah ring sampler, cangkul, golok, cutter, aluminium foil, kaleng, plastik, karung, timbangan digital, Pressure Plate Apparatus, Pressure Membrane Apparatus, satu set ayakan agregat kering, satu set ayakan agregat basah, cawan aluminium, cawan porselin, buret, corong, oven 1050 C, bak perendam, tabung sendimen, gelas ukur, gelas piala 1 L, erlenmeyer, pengaduk, ayakan 2 mm, ayakan 0,5 mm, thermometer, piknometer, kompor, panci, buret, pipet volumetrik, double ring infiltrometer, gayung, ember, stopwatch, penggaris, alat tulis, kalkulator, dan seperangkat komputer. Bahan yang digunakan adalah aquades, air AC, HCl, Ferroin 0.025 M, Natrium Pirophosphat, H2O2, FeSO4 0.5 N, K2Cr2O7 1N dan H2SO4. Pelaksanaan Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam satu blok kebun kelapa sawit yang sama dengan jenis tanah latosol dan kemiringan lereng 0-3%. Satu blok kebun kelapa sawit dipilih tiga pohon secara acak yang dijadikan sebagai ulangan. Setiap pohon terdapat empat bagian yang berbeda dengan tiga kedalaman pada masing-masing bagian. Pada setiap bagian tersebut dilakukan pengambilan sampel tanah untuk diukur di laboratorium dan pengukuran langsung di lapang. Sifat fisik tanah yang diukur dilaboratorium meliputi bobot isi, porositas, kadar air berbagai pF, permeabilitas, kemantapan agregat, tekstur, dan bahan organik. Jenis sampel tanah yang diambil adalah sampel tanah utuh, tanah agregat utuh, dan tanah terganggu. Sampel tanah tersebut diambil di tiga kedalaman yaitu 0-10 cm, 10-20 cm, dan 20-30 cm disetiap bagian kelapa sawit dengan 3 kali ulangan. Pengambilan sampel tanah utuh digunakan untuk analisis bobot isi, kadar air pF , dan permeabilitas. Pengambilan sampel tanah agergat utuh digunakan untuk analisis kemantapan agregat, sedangkan pengambilan sampel tanah terganggu digunakan untuk analisis tekstur dan kandungan bahan organik. Sifat fisik tanah yang diukur di laboratorium meliputi bobot isi, porositas , bahan organik, tekstur, kemantapan agregat, kadar air berbagai pF, dan permeabilitas. Sifat fisik tanah yang diukur langsung di lapang adalah infiltrasi tanah. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan menggunakan metode double
3 ring infiltrometer. Pengukuran laju infiltrasi tanah dilakukan di setiap bagian pada pohon yang telah ditentukan. Double ring infiltrometer terdiri dari dua metal silinder yang berbeda ukuran. Kedua silinder dipasang pada tanah dan diisi dengan air untuk kemudian diamati penurunan tinggi muka air pada tiap waktu tertentu (Brady dan Weil, 2008). Proses pengukuran infiltrasi dilapang yaitu dengan cara membenamkan ring sedalam 5 cm kedalam tanah pada areal yang telah ditetapkan, kemudian masukkan air kedalam ring hingga terjadi penurunan. Penurunan muka air dicatat setiap 1 menit, 3 menit, dan 5 menit hingga penurunan konstan. Pada saat pengukuran infiltrasi tanah, dilakukan juga pengambilan sampel tanah untuk pengukuran kadar air lapang di laboratorium. Sampel tanah yang diambil kemudian dibungkus dengan aluminium foil untuk menjaga agar kadar air menyerupai kondisi lapang. Penetapan nilai infiltrasi menggunakan nilai minimum atau nilai konstan untuk melihat laju infiltrasi konstan yang dimiliki masing-masing bagian kelapa sawit. Laju infiltrasi diklasifikasikan menjadi tujuh kelas oleh Kohnke (1968) berdasarkan nilai laju infiltrasi konstan (Tabel 1).
Gambar 1 Sketsa penelitian pada tiga lokasi di blok kebun kelapa sawit
4
Keterangan : P: Piringan, NG : Non gawangan, GH: Gawangan hidup, dan GM : Gawangan mati. Gambar 2 Sketsa pengambilan sampel pada beberapa bagian di blok kebun kelapa sawit Tabel 1 Klasifikasi laju infiltrasi konstan menurut Kohnke Kelas
Laju Infiltrasi Konstan (cm/jam) Sangat lambat < 0,1 Lambat 0,1 - 0,5 Lambat - Sedang 0,5 – 2 Sedang 2 - 6,5 Sedang – Cepat 6,5 - 12,5 Cepat 12,5 – 25 Sangat Cepat > 25 (Sumber : Kohnke H.1968 dalam Lee, 1980)
Analisis Sifat Tanah Analisis sifat fisik dan kimia tanah yang dilakukan yaitu, tekstur, bobot isi, permeabilitas, kemantapan agregat, dan bahan organik. Metode yang digunakan untuk menganalisis karakteristik tanah disajikan pada Tabel 2.
5
Tabel 2 Metode yang digunakan untuk penetapan karakteristik tanah No.
Parameter Pengamatan
1 2 3 4 5 6
Tekstur Bahan Organik Bobot Isi Permeabilitas Porositas Total Kadar Air pada tekanan 10 cm, 100 cm, 1/3 atm, dan 15 atm Kemantapan Agregat
7
Metode Analisis Pipet Walkley and Black Gravimetrik Hukum Darcy Perhitungan Pressure Plate dan Membrane Plate Apparatus Pengayakan Kering dan Basah
Analisis Data Data yang diperoleh untuk setiap bagian didasarkan pada rata-rata nilai setiap sifat-sifat tanah dari seluruh ulangan dalam satu lapisan kedalaman tanah. Analisis karakteristik fisik tanah seperti tekstur, bahan organik, bobot isi, permeabilitas, kadar air pF, kemantapan agregat, dan laju infiltrasi dianalisis secara statistik menggunakan Analysis of Varian (Anova) dengan uji Duncan pada selang kepercayaan α = 0,05. Software yang digunakan adalah SAS, dan Microsoft office Excel.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum LokasiPenelitian Lahan perkebunan kelapa sawit yang menjadi tempat penelitian ini adalah bagian dari areal perkebunan kelapa sawit milik PT. Perkebunan Nasional VIII (PTPN VIII) yang terletak di Desa Cimulang Kecamatan Rancabungur Kabupaten Bogor. Areal ini memiliki jenis tanah latosol yang memiliki ciri fisik utama, seperti solum dalam (>100), warna coklat kemerahan, tekstur liat, struktur tanah remah, agregat stabil, drainase agak lambat, dan reaksi tanah tergolong masam. Perkebunan kelapa sawit membagi empat bagian gawangan dan piringan. Bagian gawangan merupakan tempat untuk menaruh pelepah tanaman kelapa sawit (gawangan mati) (Gambar 7) dan tempat untuk berjalan para pekerja pada saat mengambil hasil panen (non gawangan) sehingga bagian ini masih ditanami oleh tanaman penutup tanah, sedangkan bagian piringan merupakan bagian untuk menaruh hasil panen dan bagian perakaran, sehingga areal ini selalu dibersihkan dari rumput atau tanaman penutup tanah lainnya (Gambar 3) (Mangoensoekarjo 2007). Pada penelitian ini terdapat gawangan hidup dan non gawangan. Non gawangan merupakan bagian yang masih banyak ditumbuhi rerumputan dan bagian ini tidak dibersihkan (Gambar 4) , sedangkan gawangan hidup yaitu bagian yang biasa digunakan sebagai jalan pikul atau pasar pikul (Gambar 5 dan Gambar 6). Piringan Piringan adalah bagian berbentuk lingkaran yang mengitari tanaman kelapa sawit. Diameter piringan pada masing-masing tanaman kelapa sawit berbeda. Piringan memiliki fungsi sebagai tempat pemupukan dan tempat untuk menaruh hasil panen kelapa sawit. Oleh karena itu, bagi ini selalu dibersihkan agar tidak terdapat gulma atau tanaman penutup lainnya yang akan mengganggu kegiatan pemupukan dan pemanenan. Piringan juga berfungsi sebagai tempat terpenting dalam kegiatan produksi dan perawatan tanaman kelapa sawit.
Gambar 3 Bagian piringan
7 Non gawangan Non gawangan merupakan bagian yang masih banyak ditumbuhi rerumputan. Bagian ini juga dapat berfungsi sebagai tempat untuk berjalan para pekerja. Namun bagian ini memiliki luasan yang cukup besar. Pada non gawangan ini terjadi aktivitas manusia yang tidak terlalu intensif sehingga rerumputan masih dapat tumbuh liar. Menurut Marieta (2011), adanya rerumputan menyebabkan banyaknya perakaran yang dapat meningkatkan porositas tanah, mengurangi energi tumbukan butiran hujan ke tanah sehingga agregat tanah dapat tetap terjaga.
Gambar 4 Bagian non gawangan Gawangan hidup Gawangan hidup merupakan bagian atau jalur yang dilalui para pekerja yang biasa disebut sebagai jalan pikul atau pasar pikul. Bagian ini biasanya terletak antara tanaman satu dengan yang kedua, atau tanaman ketiga dengan keempat. Bagian ini berfungsi sebagai jalan untuk mempermudah para pekerja melakukan kegiatan pertanaman. Bagian ini memiliki lebar berkisar antara 0.5-1 meter. Areal ini tidak terdapat gulma atau tanaman penutup lainnya yang mengakibatkan tidak adanya aktivitas perakaran yang membuat permukaan gawangan hidup ini memiliki lapisan keras atau lapisan kedap air.
8
Gambar 5 Bagian gawangan hidup Lapisan keras atau lapisan kedap air merupakan lapisan permukaan gawangan hidup yang sangat sulit dalam melalukan air sehingga air yang akan masuk ke dalam lapisan ini akan menjadi aliran permukaan. Jika dilihat dari permukaan, lapisan ini akan terlihat mengkilap. Hal ini disebabkan lapisan tipis ini ditumbuhi dengan lumut.
Lapisan tipis mengeras dan berlumut
Jalan pikul
Gambar 6 Lapisan keras pada gawangan hidup Gawangan mati Gawangan mati merupakan areal atau bagian yang berfungsi sebagai tempat untuk menaruh pelepah tanaman kelapa sawit. Gawangan mati tidak dapat digunakan sebagai jalan karena bagian ini tidak dibersihkan dari tumpukan pelepah atau kayu.
9
Gambar 7 Bagian gawangan mati Karakteristik Tanah Tekstur Karakteristik umum tekstur tanah pada penelitian ini baik di bagian piringan, gawangan mati, non gawangan dan gawangan hidup memiliki tekstur klei dengan kadar klei lebih dari 70% (Tabel 3). Tabel 3 Tekstur pada beberapa bagian Piringan Pasir (%) Debu (%) Klei (%) Kelas
4.34 a 20.78 a 74.88 b Klei
Bagian Non gawangan 4.09 a 21.24 a 74.67 b Klei
Gawangan hidup 3.70 a 12.22 a 84.08 a Klei
Gawangan mati 3.98 a 13.42 a 82.61 ab Klei
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari berbagai golongan besar partikel tanah dalam suatu massa tanah, terutama perbandingan antara fraksifraksi klei, debu, dan pasir (Sarief 1985). Menurut Arsyad (2010), kadar klei merupakan kriteria penting sebab klei mempunyai kemampuan menahan air yang tinggi. Tanah yang mengandung klei dalam jumlah yang tinggi dapat tersuspensi oleh butir-butir hujan yang jatuh menimpanya, dan pori-pori lapisan permukaan akan tersumbat oleh butir-butir klei semakin tinggi nisbah liat maka laju infiltrasi semakin kecil. Berdasarkan Tabel 3 terlihat bahwa semua bagian kebun kelapa sawit, tekstur tanahnya klei, meskipun mengandung kadar pasir, debu dan klei yang berbeda-beda. Tanah yang bertekstur halus mempunyai luas permukaan yang lebih besar sehingga menyebabkan kapasitas total menahan airnya lebih tinggi.
10 Bahan Organik Menurut Hanafiah (2007), Bahan organik tanah merupakan kumpulan beragam senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi. Sumber utama bahan organik pada tanah adalah sisa-sisa tanaman berupa daun, batang, buah ataupun akar. Bahan organik yang masih berbentuk serasah, seperti daun, ranting, dan sebagainya yang belum hancur yang menutupi permukaan tanah, merupakan pelindung tanah terhadap kekuatan perusak butir-butir hujan yang jatuh. Bahan organik tersebut juga menghambat aliran permukaan, sehingga kecepatan alirannya lebih lambat dan relatif tidak merusak. Bahan organik yang sudah mengalami pelapukan mempunyai kemampuan menyerap dan menahan air yang tinggi, sampai dua-tiga kali berat keringnya. Akan tetapi, kemampuan menyerap air ini hanya merupakan faktor kecil dalam mempengaruhi kecepatan aliran permukaan. Pengaruh utama bahan organik adalah memperlambat aliran permukaan, meningkatkan infiltrasi, dan memantapkan agregat tanah (Arsyad 2010). Bahan organik merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi karakteristik tanah, diantaranya adalah bobot isi tanah dan porositas tanah. Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi cenderung memiliki bobot isi yang rendah dan porositas yang tinggi, dan sebaliknya tanah dengan kandungan bahan organik rendah cenderung memiliki bobot isi yang tinggi dan porositas yang rendah. Adapun nilai bahan organik di beberapa bagian pada blok kebun kelapa sawit disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Bahan organik di beberapa bagian dan kedalaman tanah Bagian Piringan Non gawangan Gawangan hidup Gawangan mati
Bahan Organik (%) Kedalaman (cm) 0-10 10-20 20-30 3.74 3.38 2.68 4.44 3.40 2.93 2.97 3.17 2.67 4.34 3.60 3.20
Rataan 3.26 b 3.59 a 2.94 c 3.71 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Secara umum bagian pada blok kebun kelapa sawit berpengaruh nyata terhadap bahan organik tanah. Berdasarkan Tabel 4 bahwa pada masing-masing bagian memiliki kadar bahan organik yang berbeda-beda. Kadar bahan organik yang tertinggi dimiliki oleh gawangan mati, diikuti dengan non gawangan, piringan, dan yang terendah yaitu gawangan hidup. Tingginya kandungan bahan organik pada areal gawangan mati dikarenakan areal ini selalu terdapat tumpukan pelepah-pelepah tanaman kelapa sawit yang cepat terdekomposisi sehingga bahan organik yang dihasilkan lebih banyak. Sedangkan rendahnya kandungan bahan organik pada gawangan dikarenakan areal gawangan hidup tidak terdapat tanaman penutup tanah sehingga menyebabkan bahan organik yang dihasilkan sangat rendah.
11 Tabel 4 juga menunjukkan bahwa secara umum bahan organik di kedalaman 0-10 cm lebih besar dibandingkan 10-20 cm dan 20-30 cm. Hal ini disebabkan karena pada kedalaman 0-10 cm terdapat tanaman penutup tanah dan banyak tumpukan sisa-sisa tanaman yang menyebabkan kadar bahan organik lebih tinggi. Selain itu, pada lapisan atas juga terjadi interaksi langsung antara sisa tanaman dengan mikroorganisme dibandingkan lapisan bawah, sehingga bahan organik akan semakin banyak dibanding lapisan bawah. Namun pada gawangan hidup menunjukkan hasil yang berbeda yaitu pada kedalaman 0-10 cm memiliki bahan organik yang lebih rendah dibandingkan kedalaman 10-20 cm. Hal ini dikarenakan pada lapisan atas gawangan hidup tidak terdapat tanaman penutup tanah sehingga bahan organik pada lapisan atas sangat sedikit. Bobot Isi Bobot isi atau bulk density merupakan petunjuk tidak langsung kepadatan tanahnya, kandungan udara dan air, dan kemampuan penerobosan akar tumbuhan ke dalam tubuh tanah. Keadaan tanah yang padat dapat mengganggu pertumbuhan tanaman karena akar-akarnya tidak berkembang dengan baik (Baver et al. 1987 dalam Purwowidodo 2005). Bobot isi di beberapa bagian blok kebun kelapa sawit disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Bobot isi di beberapa bagian dan kedalaman tanah Bagian Piringan Non gawangan Gawangan hidup Gawangan mati
Bobot isi (g/cm3) Kedalaman (cm) 0-10 10-20 1.04 1.03 1.00 0.96 1.13 1.11 0.96 0.95
Rataan 20-30 0.98 0.99 1.10 1.02
1,01 b 0.98 b 1.11 a 0.98 b
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Berdasarkan Tabel 5 terlihat bahwa gawangan hidup berbeda nyata dengan ketiga bagian lainnya. Secara umum bagian pada blok kebun kelapa sawit berpengaruh nyata terhadap bobot isi tanah. Gawangan hidup memiliki bobot isi tertinggi diikuti piringan, non gawangan dan yang terendah yaitu gawangan mati. Hal ini dikarenakan gawangan hidup tidak memiliki tanaman penutup tanah dan bahan organik yang rendah yang mengakibatkan butiran hujan yang turun langsung akan jatuh mengenai permukaan tanah sehingga mengakibatkan pemadatan tanah. Selain itu, aktivitas manusia lebih intensif terjadi pada bagian gawangan hidup sehingga terjadi nya peningkatan bobot isi tanah. Rendahnya bobot isi tanah dimiliki oleh areal gawangan mati dan areal non gawangan. Hal ini dikarenakan areal gawangan mati dan non gawangan memiliki bahan organik yang cukup tinggi. Selain itu areal gawangan mati dan non gawangan tidak terganggu oleh aktivitas manusia. Tabel 5 juga menunjukkan bahwa secara umum bobot isi di kedalaman 010 cm lebih tinggi dibandingkan kedalaman 10-20 dan 20-30 cm. Hal ini dikarenakan pada kedalam 0-10 cm di bagian piringan, non gawangan, dan gawangan hidup sering mendapatkan gangguan sehingga lapisan atas bobot isi
12 nya semakin tinggi dibandingkan lapisan bawah. Namun hal ini berbeda dengan bagian gawangan mati yang menunjukkan bobot isi di kedalaman 0-10 cm lebih rendah dibandingkan kedalaman 10-20 cm dan 20-30 cm. Hal ini berkaitan dengan kadar bahan organik pada gawangan mati di kedalaman 0-10 cm lebih tinggi dibandingkan 10-20 cm dan 20-30 cm. Selain itu, pada kedalaman 0-10 cm juga tidak mendapatkan gangguan sehingga tidak terjadi pemadatan tanah. Porositas Tanah Porositas adalah suatu indeks volume relatif, nilainya berkisar 30-60%. Tanah bertekstur kasar mempunyai persentase ruang pori total lebih rendah dari pada tanah bertekstur halus, meskipun rataan ukuran pori bertekstur kasar lebih besar dari pada ukuran pori tanah bertekstur halus (Arsyad 2010). Menurut Hardjowigeno (2007), Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur, dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi. Tanah dengan struktur granuler/remah, mempunyai porositas yang tinggi dari pada tanah-tanah dengan struktur massive atau pejal. Porositas tanah dibeberapa bagian pada blok kebun kelapa sawit disajikan pada Tabel 6. Tabel 6 Porositas tanah di beberapa bagian dan kedalaman tanah Bagian Piringan Non gawangan Gawangan hidup Gawangan mati
Porositas total (%) Kedalaman (cm) 0-10 10-20 20-30 60.93 61.11 63.12 62.39 63.93 62.45 57.17 58.20 58.30 63.76 64.21 61.42
Rataan 61.72 a 62.93 a 57.92 b 63.13 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Tabel 6 menunjukkan perbedaan porositas total di beberapa areal kebun kelapa sawit, baik di piringan, non gawangan, gawangan hidup, dan gawangan mati. Hasil pengukuran memperlihatkan bahwa areal gawangan mati memiliki porositas total lebih tinggi dibandingkan bagian yang lain dan gawangan hidup memiliki nilai porositas tanah paling rendah. Tingginya porositas pada gawangan mati disebabkan karena banyaknya jumlah serasah diatas permukaan tanah yang banyak menyuplai bahan organik sehingga porositas total semakin tinggi. Sementara itu, rendahnya porositas total pada gawangan hidup dikarenakan gawangan hidup memiliki bobot isi tertinggi (Tabel 5) dan bahan organik terendah (Tabel 4). Selain itu, bagian gawangan hidup juga memiliki lapisan permukaan yang sangat keras sehingga terjadinya pemadatan tanah yang mempengaruhi penyumbatan pori-pori di dalam tanah sehingga menurunkan jumlah pori tanah. Berbeda dengan piringan yang memiliki nilai porositas lebih rendah dibandingkan dengan gawangan mati dan non gawangan. Hal ini disebabkan karena piringan sering dilakukan pengolahan tanah secara ringan yang mempengaruhi ruang pori total di dalam tanah. Menurut Arsyad (2006), pengaruh pengolahan tanah hanya bersifat sementara menggemburkan tanah selanjutnya akan terjadi penyumbatan pori-pori tanah akibat pengolahan tanah yang salah.
13 Berdasarkan data diatas juga terlihat, porositas tanah dikedalaman 0-10 cm lebih rendah dibandingkan kedalaman 10-20 cm dan 20-30 cm baik di piringan dan gawangan hidup. Hal ini berkaitan dengan bobot isi pada bagian tersebut di kedalaman 0-10 cm lebih tinggi dibandingkan kedalaman 10-20 cm dan 20-30 cm. Selain itu, bahan organik pada bagian piringan dan gawangan di kedalaman 0-10 cm lebih rendah dibandingkan 10-20 cm dan 20-30 cm yang menyebabkan porositas tanah rendah. Kemantapan Agregat Kemantapan agregat tanah didefinisikan sebagai ketahanan agregat tanah melawan perceraian oleh pukulan butir air hujan atau penggenangan air. Kemantapan agregat tanah tergantung pada ketahanan tanah melawan daya dispersi dan kekuatan sementasi atau pengikatan (Notohadiprawiro 1998). Kemantapan agregat dinyatakan ke dalam indeks stabilitas agregat yang merupakan selisih antara rata-rata bobot diameter agregat tanah pada pengayakan kering dengan rata-rata bobot diameter pada pengayakan basah (Sitorus et al. 1983). Baver et al (1972) mengemukakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi ukuran dan stabilitas agregat adalah tekstur, kandungan klei, kadar bahan organik, dan jenis serta jumlah kation. Bahan organik bertanggungjawab dalam proses sementasi partikel-partikel utama sampai membentuk agregat stabil. Menurut Baskoro dan Henry (2005), kemantapan agregat dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya jenis dan kadar klei, bahan organik, serta jenis dan kation yang dijerap. Nilai kemantapan agregat pada berbagai bagian disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Kemantapan agregat di beberapa bagian dan kedalaman tanah Kemantapan Agregat Bagian Piringan Non gawangan Gawangan hidup Gawangan mati
0-10 632.40 489.43 316,21 552.14
Kedalaman (cm) 10-20 337.61 394.66 275,69 345.41
Rata-rata 20-30 538.06 343.85 513,99 607.86
408.00 a 409.31 a 368.63 a 378.63 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Secara umum bagian pada blok kebun kelapa sawit tidak berpengaruh nyata terhadap kemantapan agregat tanah. Namun, hasil analisis kemantapan agregat tanah menunjukkan bahwa nilai kemantapan agregat tanah yang tertinggi dimiliki oleh non gawangan, diikuti dengan non piringan, gawangan mati dan yang terendah yaitu gawangan hidup. Hal ini dikarenakan non gawangan terdapat rerumputan yang memiliki akar serabut sehingga dapat mengikat partikel-partikel tanah yang membuat tanah menjadi stabil. Namun berbeda dengan gawangan hidup yang memiliki nilai kemantapan agregat terendah. Hal ini berkaitan dengan jumlah klei tinggi dan kadar bahan organik rendah yang dimiliki oleh gawangan hidup, sehingga menyebabkan hanya sebagian kecil klei yang dapat berinteraksi dengan bahan organik yang berfungsi untuk penguat partikel dan agregat halus sehingga nilai kemantapan agregat yang dihasilkan lebih rendah.
14 Distribusi Ruang Pori Pori tanah merupakan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah. Pori-pori tanah dapat terbentuk oleh susunan agregat tanah akibat aktivitas akar, cacing, dan aktivitas organisme tanah lainnya. Aktivitas perakaran tumbuhan tahunan sangat berperan dalam penbentukan saluran untuk pergerakan air dan udara. Saluran yang terbentuk umumnya berbentuk pipa yang kontinu dengan panjang yang dapat mencapai satu meter (Brady dan Weil 2008). Distribusi ukuran pori menunjukkan persentase sebaran ukuran pori yang didasarkan pada persen volume udara tanah pada berbagai nilai kurva pF, sedangkan porositas dihitung berdasarkan penetapan bobot isi dan bobot jenis partikel (Hillel 1971). Distribusi pori di beberapa bagian pada blok kebun kelapa sawit disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Nilai distribusi pori pada beberapa areal kelapa sawit Bagian
Piringan
Non gawangan
Gawangan Hidup
Gawangan Mati
Kedalaman 0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm Rataan 0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm Rataan 0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm Rataan 0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm Rataan
Pori Drainase (% volume) PDSC PDC PDL 4.04 1.54 7.17 2.32 5.14 2.17 6.69 3.26 2.02 4.35 a 3.31 b 3.79 b 4.79 1.44 6.95 4.44 5.81 3.77 2.96 7.11 3.11 4.06 a 4.79 b 4.61 ab 4.49 8.23 3.41 6.19 5.49 5.93 5.45 4.36 3.37 5.38 a 6.03 ab 4.24 ab 5.49 5.98 8.17 5.20 10.90 7.15 7.39 8.77 6.38 6.03 a 8.55 a 7.23 a
PAT 15.86 12.20 15.80 14.62 a 17.74 14.37 6.75 12.95 ab 8.53 11.26 9.11 9.63 b 11.28 8.45 8.79 9.51 b
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Berdasarkan Tabel 8 distribusi pori pada masing-masing bagian menunjukkan nilai yang berbeda-beda. Total pori drainase (PDSC, PDC, PDL) yang tertinggi dimiliki oleh gawangan mati. Hal ini dikarenakan gawangan mati merupakan tempat tumpukan pelepah kelapa sawit yang menyebabkan aktivitas organisme tanahnya tinggi dan dapat membentuk pori drainase semakin tinggi. Namun rendahnya pori drainase pada piringan, dikarenakan sering dilakukan pengolahan secara ringan yang menyebabkan tanah menjadi padat sehingga pori drainase menjadi lebih rendah. Berbeda dengan pori untuk menahan air menjadi semakin tinggi.
15 Permeabilitas Kemampuan tanah untuk melalukan air pada media berpori (tanah) dalam keadaan jenuh disebut permeabilitas. Permeabilitas umumnya diukur dengan laju aliran air melalui tanah dalam suatu waktu dan umumnya dinyatakan dalam cm/jam (Foth 1988). Permeabilitas tanah sangat dipengaruhi oleh kondisi porositas dan struktur tanah. Tanah dengan struktur mantap adalah yang memiliki permeabilitas dan drainase yang sempurna, serta tidak mudah didispersikan oleh air hujan. Permeabilitas di beberapa bagian pada blok kebun kelapa sawit disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Permeabilitas di beberapa bagian dan kedalaman tanah Bagian Piringan Non gawangan Gawangan hidup Gawangan mati
Permeabilitas (cm/jam) Kedalaman (cm) 0-10 10-20 10.55 5.40 2.40 2.39 1.37 2.14 9.40 3.51
Rata-rata 20-30 4.43 4.27 4.46 2.23
6.79 a 3.02 a 2.72 a 4.91 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Berdasarkan Tabel 9 piringan memiliki nilai permeabilitas yang paling tinggi dibandingkan dengan gawangan mati, non gawangan, dan gawangan hidup. Bagian piringan dan gawangan mati di kedalaman 0-10 cm memiliki permeabilitas tinggi dibandingkan kedalaman 10-20 cm dan 20-30 cm. Hal ini dikarenakan pada piringan dan gawangan mati di kedalaman 0-10 cm memiliki bahan organik yang tinggi dibandingkan dengan lapisan bawahnya, sehingga air akan mudah masuk pada lapisan atas. Selain itu, piringan berada tepat dibawah tanaman kelapa sawit sehingga banyak akar yang terdapat di bagian tersebut yang menyebabkan bagian ini dalam melalukan air menjadi besar. Menurut Stalling (1957) dan Baver et al. (1972) bahwa perakaran menyebabkan penyebaran poripori kontinu yang merata di dalam tanah. Kontinuitas pori akan menentukan besarnya permeabilitas di dalam tanah. Namun pada gawangan hidup di kedalaman 0-10 cm memiliki permeabilitas yang lebih rendah dibandingkan dengan kedalaman 10-20 dan 20-30 cm. Hal ini disebabkan karena gawangan hidup di kedalaman 0-10 cm memiliki kadar bahan organik yang lebih rendah dibandingkan kedalaman 10-20 cm dan 20-30 cm, sehingga pori yang diciptakan oleh bahan organik juga sedikit dan menyebabkan permeabilitas rendah. Selain itu, pada lapisan atas gawangan hidup sering mendapatkan gangguan yang menyebabkan tanah menjadi padat, sehingga permeabilitasnya akan semakin kecil. Laju Infiltrasi Konstan Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Umumnya, infiltrasi yang dimaksud adalah infiltrasi vertikal, yaitu gerakan air ke bawah dari permukaan tanah (Jury dan Horton, 2004). Laju infiltrasi adalah kecepatan masuknya air ke dalam tanah selama waktu tertentu, sedangkan kapasitas infiltrasi adalah laju minimum gerakan air masuk kedalam tanah dalam kondisi jenuh. Laju infiltrasi air kedalam tanah ditentukan oleh besarnya kapasitas
16 infiltrasi dan intensitas hujan. Apabila intensitas hujan lebih kecil dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan intensitas hujan. Apabila intensitas hujan melampaui kapasitas infiltrasi, maka terjadilah aliran permukaan yang dapat menyebabkan terjadinya genangan air (Hanks & Ashcroft 1986). Hillel (1997) mengemukakan bahwa laju infiltrasi tertinggi dijumpai pada tahap awal pengukuran, kemudian secara perlahan mengalami penurunan sejalan dengan bertambahnya waktu dan akhirnya akan mencapai kecepatan yang hampir konstan. Hal ini terjadi karena adanya peningkatan kadar air tanah dan ketika tanah mulai dalam kondisi jenuh maka pergerakan air ke bawah profil tanah hanya dikendalikan oleh gaya gravitasi. Laju infiltrasi minimum yang rendah akan menyebabkan sebagian besar curah hujan yang jatuh ke tanah menjadi aliran permukaan dan hanya sebagian kecil yang meresap kedalam tanah. Namun laju infiltrasi minimum yang tinggi dapat menyebabkan proses pencucian unsur hara yang tinggi, sehingga hal ini akan merugikan karena dapat menurunkan produktivitas pada lahan-lahan pertanian. Informasi terkait laju infiltrasi tanah sangat penting, karena dapat dijadikan sebagai suatu acuan untuk pelaksaan manajemen air dan tata guna lahan yang lebih efektif (Asdak 2004). Tabel 10 Laju infiltrasi konstan di beberapa bagian dan kedalaman tanah Bagian Piringan Non gawangan Gawangan hidup Gawangan mati
Laju infiltrasi konstan (cm /jam) 7.56 6.70 0.03 43.80
Klasifikasi laju infiltrasi Khonke (1968) Sedang-Cepat Sedang-Cepat Sangat Lambat Sangat Cepat
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5%
Berdasarkan Tabel 10 hasil analisis laju infiltrasi konstan tertinggi dimiliki oleh gawangan mati diikuti dengan piringan, non gawangan dan yang terendah yaitu gawangan hidup. Menurut klasifikasi Kohnke (1968) pada gawangan mati laju infiltrasi konstan yang tergolong kelas sangat cepat yakni sebesar 43.8 cm/jam. Namun laju infiltrasi konstan gawangan hidup merupakan laju infiltrasi konstan terendah, yakni sebesar 0.03 cm/jam dan tergolong kelas sedang-lambat. Adapun data laju infiltrasi konstan pada setiap penggunaan lahan dapat dilihat pada Tabel 10. Tingginya laju infiltrasi konstan pada gawangan mati dipengaruhi oleh sifat fisik yang baik. Sifat baik pada gawangan mati ditunjukkan dengan bobot isi yang rendah, porositas yang tinggi, dan bahan organik yang tinggi. Semakin besar nilai porositas suatu tanah maka laju infiltrasi akan semakin besar (Andayani 2009). Selain itu, bahan organik tinggi yang dimiliki oleh gawangan mati dapat meningkatkan aktivitas organisme tanah sehingga menghasilkan ruang pori tanah yang tinggi yang dapat mempermudah masuknya air ke dalam tanah. Pada gawangan mati sendiri juga memiliki pori drainase yang lebih tinggi dibandingkan dengan bagian lain (Tabel 8). Hal ini juga dapat berkaitan dengan permeabilitas pada lapisan atas di gawangan mati yang memiliki nilai permeabilitas besar yang menyebabkan laju infiltrasi semakin besar.
17 Rendahnya laju infiltrasi konstan pada gawangan hidup berkaitan dengan bobot isi yang tinggi dan bahan organik yang rendah. Hardjowigeno (2007) mengemukakan bahwa tanah yang mempunyai bobot isi besar akan sulit dalam meneruskan air. Selain itu, gawangan hidup sering digunakan sebagai jalan untuk kegiatan pemanenan dan pengelolaan tanaman yang mengakibatkan tanah menjadi padat dan hilangnya rerumputan yang menyebabkan lapisan tipis di permukaan ditumbuhi dengan lumut. Menurut Darmansyah (2004), lumut yang tumbuh mengakibatkan air sulit meresap kedalam tanah, sehingga menurunkan jumlah air yang masuk kedalam tanah dan meningkatkan jumlah air yang mengalir dipermukaan tanah. Laju infiltrasi konstan yang rendah juga dapat berkaitan dengan permeabilitas pada lapisan atas. Permeabilitas di lapisan atas pada gawangan hidup memiliki nilai permeabilitas paling rendah (Tabel 9). Hal ini dikarenakan lapisan atas memiliki bahan organik yang rendah. Tabel 10 juga menunjukkan areal piringan dan non gawangan memiliki laju infiltrasi konstan yang lebih tinggi dibandingkan dengan gawangan hidup. Hal ini disebabkan karena piringan dan non gawangan memiliki nilai kemantapan agregat lebih tinggi dibandingkan dengan gawangan hidup. Rahmi (2015) mengemukakan bahwa semakin stabil agregat tanah akan menghasilkan kontinuitas pori yang stabil, sehingga pori tanah tidak mudah hancur dan tertutup oleh tanah yang menyebabkan kapasitas infiltrasi tanah menjadi lebih besar. Adapun kurva laju infiltrasi konstan dapat dilihat pada Gambar 7. 120 110
Laju infiltrasi (cm/jam)
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
50 Piringan
100 Waktu (menit) Gawangan hidup
150 Non gawangan
200 Gawangan mati
Gambar 8 Laju infiltrasi pada beberapa bagian
18
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan 1. Bagian pada blok kebun kelapa sawit yang berbeda menyebabkan karakteristik fisik tanah yang berbeda. Gawangan mati memiliki karakteristik fisik tanah yang baik yang ditunjukkan dengan bobot isi rendah, porositas tinggi, dan bahan organik yang tinggi. Namun gawangan hidup memiliki karakteristik fisik tanah yang kurang baik. 2. Bagian pada blok kebun kelapa sawit yang berbeda menyebabkan laju infiltrasi tanah yang berbeda. Laju infiltrasi yang paling tinggi dijumpai pada gawangan mati diikuti dengan piringan, non gawangan dan yang paling rendah yaitu gawangan hidup. Laju infiltrasi konstan gawangan mati tergolong dalam kelas sangat cepat. Bagian piringan dan non gawangan menunjukkan laju infiltrasi konstan yang sedang-cepat. Namun laju infiltrasi konstan pada gawangan hidup termasuk kelas sangat lambat.
Saran Gawangan mati memiliki karakteristik fisik tanah yang baik sehingga bagian ini perlu diperluas. Cara yang dapat dilakukan yaitu dengan memperlebar tumpukan pelepah tanaman kelapa sawit pada bagian ini.
DAFTAR PUSTAKA Andayani W S. 2009. Laju Infiltrasi Tanah pada Tegakan Jati (Tectona grandis Lin F) di BKPH Subah KPH Kendal Unit Jawa Tengah. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Arsyad S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Bogor (ID): IPB Press. Asdak C. 2004. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Baver LD Gardner WH, Gardner WR. 1972. Soil Physics. Canada: John Wiley & Sons. Brady NC. dan Weil RR. 2008. The Nature and Properties of Soils, 14th ed. Pearson Prentice Hall. New Jersey. Darmansyah A. 2004. Hantaran Hidrolik Jenuh Tanah Sebagai Akibat berbagai Pola Pengelolaan Lahan. Skripsi. Program Studi Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Foth DH. 1988. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta(ID): Terjemahaan Gadjah Mada University Press. Hanafiah, K A. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada. Hanks RJ. and G L Ashcroft. 1986. Applied Soil Physic. Spinger-Verlag. Heidelberg. New york. Hardjowigeno S. 2007. Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Akademika Pressindo.
19 Haridjaja O, K Murtilaksono, Sudarmo, dan Rachman LM. 1990. Hidrologi Pertanian. Bogor: Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Hudayana Dian. 2007. Evapotranspirasi dan Pertumbuhan anakan Acacia crassicarpa A. Cunn. Ex. Benth, Paraserianthes falcataria (L) Nielsen, Swietenia macrophylla King DAN Shorea selanica BL pada Berbagai Kadar Air Tanah. Bogor: Skripsi Dept Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Hillel D. 1997. Pengantar Fisika Tanah. Susanto R H, Purnomo R H, penerjemah. Jury W A, and Horton R. 2004. Soil Physics. John Willey and Sons Inc. New Jersey. Kasry Adnan. 2011. Workshop Ekspedisi Kebudayaan 4 Sungai (Sungai Siak). Pekanbaru: Pusat Penelitian Kebudayaan dan Kemasyarakatan Universitas Riau. Kohnke H. 1968. Soil Physics. New York (USA): McGraw-Hill Inc. Lee R. 1980. Forest Hidrology. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Mangoensoekarjo S. 2007. Manajemen Tanah dan Pemupukan Budidaya Perkebunan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Notohadiprawiro T. 1998. Tanah dan Lingkungan. Jakarta (ID): Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Pratiwi E.F. 2014. Karakteristik Fisik Tanah pada Beberapa Penggunaan Lahan di Tanah Latosol Darmaga dan Podsolik Jasinga. Bogor: Skripsi Program Studi Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Purwowidodo. 2005. Mengenal Tanah. Laboratorium Pengaruh Hutan Dept Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Rachman LM, Wahjunie ED, Brata KR, Purwakusuma W, Murtilaksono K. 2013. Fisika Tanah Dasar. Bogor (ID): IPB Press. Rahmi Laela. 2015. Keragaan Infiltrasi Tanah Latosol pada Beberapa Penggunaan Lahan di DAS Ciujung. Bogor: Skripsi Program Studi Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor Sarief E.S. 1985. Konservasi Tanah dan Air. Bandung: C.V. Pustaka Buana. Seyhan E. 1990. Dasar-dasar Hidrologi. Sentot Subagyo, penerjemah. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 388 hal. Sitorus S.R.P., O. Haridjaja, dan K. R. Brata. 1983. Penuntun Praktikum Fisika Tanah. Bogor: Departemen Ilmu-ilmu Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Siregar H H, Darlan N H, Hidayat T C, Darmosarkoro W, Harahap I Y. 2006. Hujan Sebagai Faktor Penting Untuk Perkebunan Kelapa Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Stallings. 1957. Soil Conservation. USA: Prentice Hall. Inc.
20
LAMPIRAN
21 Lampiran 1 Nilai tekstur tanah pada beberapa bagian Areal
Kedalaman Ulangan % Pasir 0-10 cm
10-20 cm Piringan 20-30 cm
0-10 cm
Non Gawangan
10-20 cm
20-30 cm
0-10 cm
Gawangan Hidup
10-20 cm
20-30 cm
0-10 cm
Gawangan Mati
10-20 cm
20-30 cm
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
3.54 5.36 5.11 3.78 2.75 6.70 3.15 3.98 4.68 3.63 2.97 8.01 3.67 3.84 3.42 3.11 4.01 4.16 3.30 3.86 4.76 3.30 3.71 3.51 3.69 3.45 3.71 3.59 4.29 5.76 3.46 4.26 3.12 3.74 3.72 3.83
% Debu
% Klei
37.61 11.14 36.08 13.95 14.45 15.22 12.51 12.65 33.36 18.83 3.41 5.97 11.80 28.22 33.14 37.86 22.17 29.79 17.21 17.54 6.05 5.84 16.40 15.74 12.78 15.68 2.77 9.12 17.07 5.44 25.57 9.03 8.21 20.51 15.85 9.95
58.85 83.50 58.81 82.28 82.80 78.08 84.33 83.37 61.96 77.54 93.62 86.02 84.52 67.94 63.44 59.03 73.82 66.05 79.49 78.60 89.19 90.86 79.90 80.75 83.52 80.87 93.52 87.29 78.64 88.80 70.97 86.71 88.66 75.75 80.43 86.22
22 Lampiran 2 Nilai bobot isi, C-organik, stabilitas agregat, dan permeabilitas pada beberapa bagian Bagian
Kedalaman Ulangan 0-10 cm
10-20 cm Piringan 20-30 cm
0-10 cm
Non Gawangan
10-20 cm
20-30 cm
0-10 cm
Gawangan Hidup
10-20 cm
20-30 cm
0-10 cm
Gawangan Mati
10-20 cm
20-30 cm
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Bobot Isi C-organik (g/cm3) (%) 1.04 3.50 1.03 3.95 1.03 3.76 0.97 3.21 1.02 3.21 1.10 3.71 0.97 2.66 0.98 2.78 0.99 2.60 0.99 4.46 1.00 4.42 1.00 4.44 0.96 3.40 0.95 3.29 0.96 3.51 1.00 3.11 0.97 3.13 1.01 2.55 1.16 3.25 1.12 2.86 1.12 2.80 1.16 2.95 1.10 3.40 1.06 3.17 1.14 3.03 1.07 2.58 1.09 2.40 0.88 4.40 0.87 4.38 1.13 4.24 0.92 3.42 0.97 3.75 0.96 3.62 1.07 3.29 0.93 3,28 1.07 3,05
Stabilitas Agregat 402.64 124.,80 251.75 363.09 324.71 325.04 426.24 482.21 705.73 585.17 442.57 440.53 430.02 354.20 399.77 255.02 410.33 366.20 550.05 196.50 202.10 314.40 144.45 368.23 447.75 193.96 900.27 306.10 454.10 896.22 377.44 319.58 339.20 347.94 223,42 1252,21
Permeabilitas (cm/jam) 28.63 1.45 1.58 5.24 10.92 0.05 10.05 2.25 0.97 4.87 2.29 0.04 0.01 4.79 2.35 4.30 8.30 0.20 10.48 17.54 0.18 1.70 6.10 2.73 0.02 4.43 1.00 1.14 1.35 1.61 2.18 2.10 2.14 3.46 3.73 6.20
23 Lampiran 3 Nilai porositas dan kadar air pF pada beberapa bagian Bagian
Kedalaman Ulangan Porositas 0-10 cm
10-20 cm Piringan 20-30 cm
0-10 cm
Non Gawangan
10-20 cm
20-30 cm
0-10 cm
Gawangan Hidup
10-20 cm
20-30 cm
0-10 cm
Gawangan Mati
10-20 cm
20-30 cm
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
60.80 61.04 60.96 63.49 61.43 58.41 63.44 63.17 62.74 62.53 62.22 62.43 63.87 64.11 63.82 62.27 63.27 61.82 56.17 57.75 57.60 56.36 58.34 59.89 56.83 59.45 58.87 66.67 67.34 57.28 65.47 63.39 63.77 59.65 65.08 59.54
pF 1
pF 2
pF 2.54
pF 4.2
59.10 60.85 50.73 58.56 60.87 56.94 57.02 55.32 56.95 57.52 58.31 56.99 59.05 57.82 61.61 59.30 63.04 56.13 51.71 52.07 51.25 52.83 51.78 54.37 53.01 48.30 51.67 62.61 60.44 54.76 56.85 57.61 59.60 55.22 57.42 55.28
58.69 57.27 50.10 51.46 54.82 54.67 53.97 52.57 52.99 54.36 58.00 56.14 53.94 51.34 55.78 54.05 51.15 51.95 47.96 46.68 42.45 45.42 40.75 40.10 46.73 38.64 41.28 51.34 49.77 52.02 55.43 42.77 59.40 51.53 50.07 53.23
48.46 47.26 48.82 47.58 53.40 53.47 49.43 51.09 52.94 46.18 54.17 47.30 53.92 50.12 45.71 50.90 46.21 50.71 39.04 37.01 36.53 39.44 33.33 32.04 39.49 32.14 35.90 49.03 45.32 52.84 47.90 42.25 49.65 50.52 43.76 50.44
37.24 23.60 36.11 37.73 38.13 41.99 33.56 35.10 37.38 36.43 26.19 31.83 34.75 36.35 35.54 39.77 41.47 46.35 27.14 28.59 23.02 28.20 25.28 25.97 28.92 25.44 26.79 39.92 32.91 44.47 34.14 36.31 35.56 41.04 34.51 41.85
24 Lampiran 4 Nilai distribusi pori pada beberapa bagian Lokasi
Kedalaman 0-10 cm
Ulangan
PDSC
PDC
PDL
PAT
1 1.70 0.41 10.23 11.22 2 0.18 3.58 10.01 23.66 3 10.23 0.62 1.28 12.71 10-20 cm 1 4.93 7.10 3.88 9.85 Piringan 2 0.56 6.05 1.42 1527 3 1.47 2.27 1.21 11.47 20-30 cm 1 6.42 3.06 4.53 15.87 2 7.85 2.75 1.48 15.98 3 5.79 3.97 0.05 15.55 0-10 cm 1 5.01 3.17 8.17 9.75 2 3.92 0.31 3.83 27.98 3 5.44 0.85 8.84 15.48 10-20 cm 1 4.82 5.12 0.01 19.17 Non 2 6.29 6.47 1.22 13.77 Gawangan 3 2,20 5.84 10.07 10.17 20-30 cm 1 2.98 5.24 3.15 11.13 2 0.23 11.90 4.94 4.74 3 5.68 4.19 1.23 4.37 0-10 cm 1 4.06 11.27 2.31 9.11 2 6.90 10.67 4.44 12.41 3 2.53 2.74 3.48 4.07 10-20 cm 1 8.62 1.42 7.53 13.76 Gawangan 2 5.78 14.84 0.52 5.94 Hidup 3 4.17 0.20 9.75 14.09 20-30 cm 1 4.43 3.69 1.01 9.48 2 7.66 7.34 6.31 9.25 3 4.26 2.06 2.79 8.58 0-10 cm 1 4.46 3.75 8.92 11.90 2 5,68 5.39 9.67 8.41 3 6.34 8.81 5.92 13.51 10-20 cm 1 3.53 7.41 597 11.24 Gawangan 2 6.56 11.03 7.42 8.05 Mati 3 5.52 14.27 8.06 6.07 20-30 cm 1 3.82 6.28 7.24 10.57 2 11.16 9.65 6.51 6.70 3 7.20 10.40 5.38 9.11 Keterangan : PDSC : Pori drainase sangat cepat, PDC : Pori drainase cepat, PDL: Pori drainase lambat, PAT : Pori air tersedia.
25 Lampiran 5 Sidik ragam pada beberapa bagian
Lokasi Kedalaman Bahan Interaksi Organik Galat Total Lokasi Kedalaman Bobot Isi Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman Porositas Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman Permeabilitas Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman Kemantapan Interaksi Agregat Galat Total Lokasi Kedalaman PDSC Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman PDC Interaksi Galat Total
Derajat Bebas 3 2 6 24 35 3 2 6 24 35 3 2 6 24 35 3 2 6 23 34 3 2 6 23 34 3 2 6 24 35 3 2 6 24 35
Sum of Squares 3.28 6.01 1.68 1.06 12.04 0.11 0.01 0.02 0.07 0.20 158.01 3.92 25.45 111.89 299.28 93.64 42.80 139.70 831.94 1108.08 11240.47 54489.38 303527.73 676240.22 1045497.82 22.49 8.21 39.27 157.09 227.07 133.05 39.41 93.17 298.93 564.57
Mean Squares 1.09 3.01 0.28 0.04
F Value
Pr > F
24.64 67.57 6.33
<.0001 <.0001 0.01
0.03 0.01 0.01 0.01
11.24 0.39 0.90
<.0001 0.69 0.51
52.67 1.96 4.24 4.66
11.30 0.42 0.91
<.0001 0.66 0.50
31.21 21.40 23.28 36.17
0.86 0.59 0.64
0.47 0.56 0.69
3746.83 27244.69 50587.95 29401.75
0.13 0.93 1.72
0.94 0.41 0.16
7.497 4.11 6.54 6.55
1.15 0.63 1.00
0.35 0.54 0.45
44.35 19.71 15.53 12.45
3.56 1.58 1.25
0.03 0.23 0.32
26 Lokasi Kedalaman PDL Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman PAT Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman Klei Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman Debu Interaksi Galat Total Lokasi Kedalaman Pasir Interaksi Galat Total Lokasi Laju Galat Infiltrasi Total
3 2 6 24 35 3 2 6 24 35 3 2 6 24 35 3 2 6 24 35 3 2 6 24 35 3 8 11
64.65 44.76 49.94 224.18 383.53 172.58 63.19 180.15 464.73 880.66 670.52 49.69 901.18 1760.09 3381.49 610.92 71.69 950.99 1805.65 3439.26 1.91 4.31 1.13 31.61 38.96 345916.28 0.00 345916.28
21.55 22.38 8.32 9.34
2.31 2.40 0.89
0.10 0.11 0.52
57.53 31.59 30.02 19.36
2.97 1.63 1.55
0.05 0.22 0.20
223.51 24.85 150.19 73.34
3.05 0.34 2.05
0.05 0.71 0.09
203.64 35.85 158.49 75.24
2.71 0.48 2.11
0.07 0.623 0.09
0.63 2.15 0.189 1.32
0.48 1.64 0.14
0.69 0.22 0.98
115305.42 0.0000
5.28E15
<.0001
27 Lampiran 6 Data infiltrasi lapang pada beberapa bagian
Areal
Piringan
Non gawangan
Gawangan hidup
t (menit)
∆t (menit)
h (cm)
∆h (cm)
Laju infiltrasi (cm/jam)
1 3 5 7 10 15 30 60 90 120 150 180 1 3 5 7 10 15 30 60 90 120 150 180 1 3 5 7 10 15 30 60 90 120 150 180
1 2 2 2 3 5 15 30 30 30 30 30 1 2 2 2 3 5 15 30 30 30 30 30 1 2 2 2 3 5 15 30 30 30 30 30
0.62 1.78 2.83 3.77 5.00 6.76 11.06 16.90 22.39 26.85 30.85 34.63 0.53 1.56 2.48 3.30 4.33 6.10 9.98 16.40 21.03 25.80 29.51 32.86 0.05 0.12 0.17 0.2 0.2 0.25 0.45 0.87 1.32 1.7 2.2 2.6
0.62 1.16 1.05 0.94 1.23 1.76 4.30 5.84 5.49 4.46 4.00 3.78 0.53 1.03 0.2 0.82 1.03 1.77 3.88 6.42 4.63 4.77 3.71 3.35 0.05 0.040 0.034 0.029 0.020 0.017 0.015 0.015 0.015 0.014 0.015 0.014
37.20 34.80 31.50 28.20 24.60 21.12 17.20 11.68 10.98 8.92 8.00 7.56 31.80 30.90 27.60 24.60 20.60 21.24 15.52 12.84 9.26 9.54 7.42 6.70 3.000 1.200 1.020 0.870 0.400 0.204 0.060 0.030 0.030 0.028 0.030 0.028
28 1 1 1.95 1.95 117.0 3 2 5.17 3.62 108.6 5 2 8.57 3.30 99.0 7 2 11.82 3.35 100.5 10 3 17.27 5.05 101.0 15 5 24.12 6.85 82.2 Gawangan 30 15 38.61 14.49 57.96 Mati 60 30 61.40 22.79 45.58 90 30 87.46 26.06 52.12 120 30 109.79 22.33 44.66 150 30 131.87 22.08 44.16 180 30 153.77 21.90 43.80 Keterangan : t : waktu, ∆t : perubahan waktu, h : penurunan air, ∆h : perubahan penurunan air.
29
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 03 Juni 1994 dari pasangan Bapak M Yusup dengan Ibu Siti Zubaedah dan merupakan anak keempat dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Pinangsia 02 pada Stahun 2005 dan pendidikan menengah pertama diselesaikan pada tahun 2008 di SMPN 22 Jakarta. Tahun 2011 penulis lulus dari SMAN 1 Cibungbulang Bogor, kemudian melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur SNMPTN Undangan pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian di tahun yang sama. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) IPB periode 2012-2013 dan 2013-2014 dibawah Divisi Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa. Penulis pernah diberi tanggung jawab menjadi asisten praktikum untuk mata kuliah Fisika Tanah tahun 2015. Penulis juga aktif mengikuti beberapa kepanitian, antara lain : I-Share, Mahakarya, PORTAN, Brainstorming, Seminar Nasional, Soilidarity, dan Temu Alumni.
