LAPORAN HASIL PENELITIAN MANDIRI
KORELASI FRAKSI TANAH SISTEM USDA DENGAN BEBERAPA SIFAT TANAH PADA BEBERAPA SAMPEL TANAH DI BALI
Oleh : I Wayan Narka
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2015
ii LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN MANDIRI ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------1. Judul Penelitian : Korelasi Fraksi Tanah Sistem USDA dengan Beberapa Sifat Tanah pada Beberapa Sampel Tanah di Bali ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.
Peneliti a. Nama lengkap dan gelar
:
Ir. I Wayan Narka, MS
b. Jenis Kelamin
:
Laki-laki
c. Pangkat/Gol./NIP
:
Pembina Utama Muda, IV/c, 19611122 198601 1 001
d. Jabatan Fungsional
:
Lektor Kepala
e. Fakultas/Prodi/Jurusan
:
Fakultas Pertanian, Agroekoteknologi
f. Universitas
:
Udayana
g. Bidang Ilmu yang diteliti : Ilmu Tanah ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.
Jumlah tim Peneliti
:
-
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.
Lokasi Penelitian
:
Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------6. Kerjasama (kalau ada) a. Nama Instansi : b. Alamat : ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------6.
Jangka Waktu Penelitian
:
5 bulan
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------7.
Biaya yang diperlukan
:
Rp. 7.500.000,- (Tujuh juta lima ratus ribu rupiah)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Denpasar, 25 Januari 2016 Mengetahui : Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana
Peneliti,
Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS NIP. 19630515 198803 1 001
Ir. I Wayan Narka, M.S NIP : 19611122 198601 1 001
iii
KORELASI FRAKSI TANAH SISTEM USDA DENGAN BEBERAPA SIFAT TANAH PADA BEBERAPA SAMPEL TANAH DI BALI Oleh I Wayan Narka Jurusan Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Udayana RINGKASAN Distribusi ukuran partikel tanah sangat berpengaruh terhadap sifat tanah. Sifat kimia, sifat biologi dan sifat fisik tanah sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.
Menurut sistem Departemen Pertanian Amerika Serikat (USAD),
klasifikasi partikel partikel tanah digolongkan sebagai berikut: diameter fraksi pasir sangat kasar berukuran 2,0 mm – 1,00 mm, pasir kasar 1,00 – 0,50 mm, pasir sedang 0,050 – 0,25 mm, pasir halus 0,25 – 0,10 mm, pasir sangat halus 0,10 – 0,05 mm, fraksi debu 0,05 mm – 0,002 mm dan fraksi liat < 0,002 mm. Sampai sampai saat ini belum ada penelitian mengenai hubungan ketujuh fraksi ini dengan sifat tanah khususnya : kadar air tanah, erodibilitas tanah (kepekaan tanah terhadap erosi) dan kapasitas tukar kation (KTK) tanah. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara tujuh fraksi partikel tanah dengan sifat tanah yaitu : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah. Contoh tanah sebanyak 32 sampel diambil dari beberapa lokasi di Bali. Setelah contoh tanah diambil,
kemudian
dikeringudarakan dan diayak dengan
ayakan lolos 2 mm. Selanjutnya dianalisis di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Sejumlah sampel yang diambil dari lokasi yang berbeda diharapkan terdapat perbedaan dalam distribusi ukuran partikel tanah khususnya komposisi 7 fraksi yaitu pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang, pasir halus, pasir sangat halus, debu dan liat, sehingga bisa dikorelasikan dengan sifat tanah (kadar air, erodibilitas tanah dan KTK tanah).
Analisis tekstur tanah untuk mendapatkan 7
fraksi tanah menggunakan metode pipet dan metode ayakan. Analisis kadar air tanah dengan metode Gravimetri, dan analisis kapasitas tukar kation tanah menggunakan metode Penjenuhan dengan NH4OAc. Analisis kepekaan tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah) dengan menggunakan metode Wischmeier
iv Selanjutnya data ketujuh fraksi tanah dikorelasikan dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah. Metode yang digunakan dalam analisis data ini adalah Pearson Correlation Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa fraksi pasir sangat kasar berkorelasi negatif sangat nyata dengan erodibilitas tanah (r = -0,464 **) dan berkorelasi nyata dengan KTK tanah (r = -0,442 *). Fraksi pasir kasar maupun pasir sedang berkorelasi negatif sangat nyata dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. Fraksi pasir halus berkorelasi negatif tidak nyata dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah.
Fraksi pasir sangat halus menunjukkan korelasi positif tidak nyata
dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. Semakin kecil ukuran partikel tanah semakin mengarah kepada korelasi positif pada kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. Fraksi debu berkorelasi positif sangat nyata dengan eroibilitas tanah ( r = 0,792 **) dan berkorelasi positif nyata dengan KTK tanah ( r = 0,354 *). Fraksi liat berkorelasi positif sangat nyata dengan kadar air tanah dan KTK tanah dengan koefisien korelasi masing-masing 0,632 ** dan 0,699 ** Kata Kunci : partikel tanah, sifat tanah
v CORRELATION OF SOIL FRACTION USDA SYSTEM WITH SOIL PROPERTIES ON SOIL SAMPLES IN BALI By I Wayan Narka Majors Agroekoteknologi, Faculty Of Agriculture of University Udayana SUMMARY Distribution of particle size was very having an effect on soil properties. The chemical, biological and physical properties of soil was influence to growth of plant. United State Departement of Agriculture (USDA) was classified particle of soil into 7 fraction. i.e : very coarse sand (2,0 mm - 1,00 mm), coarse sand (1,00 - 0,50 mm), medium sand (0,50 - 0,25 mm), fine sand (0,25 - 0,10 mm), very fine sand (0,10 0,05 mm), silt (0,05 – 0,002) and clay (<0,002mm). Until to date not yet the research concerning relation between seventh soil particle fraction with the soil properties especially : soil water content, soil erodibility ( soil sensitivity to erosion) and cation exchange capacity ( CEC). The purpose this Research is to know the relation between seven fraction of soil particle with the soil properties especially : soil water content, soil erodibility and cation exchange capacity of soil. Soil samples as much 32 sample was taken from some location in Bali. After soil sample taken, soil samples dryied and sieved with the sieve get away 2 mm. Soil samples analyzed in Soil Laboratory Faculty Of Agriculture Udayana University. A number of samples which taken from a different location, expected there are difference in distribution of size particle of soil especially composition 7 soil fraction that is : very coarse sand, coarse sand, medium sand, fine sand, very fine sand, silt and clay, so that correlation with the soil properties ( soil water content, soil erodibility, and CEC of soil) can be determinate. Soil texture for determine 7 soil fraction analyzed by pipet and sieve method, soil water content was analyzed by gravimetric method, and CEC was analyzed by saturated of NH4OAc and soil erodibility analyzed by Wischmeier method. Furthermore seventh fraction of soil particle be correlated to soil water content, soil erodibility and CEC of soil with Pearson Correlation method. Result of this research indicate that the very coarse sand fraction have highly significant negative correlation with soil erodibility ( r = - 0,464 **) and have significant correlation with CEC of soil ( r = - 0,442 *). Coarse sand fraction have highly significant negative correlation with soil erodibility and CEC of soil with coefficient correlation (r) -0,597** and -0.542 ** respectively. Medium sand fraction
vi also have highly significant to soil water content, soil erodibility and CEC with coefficient correlation (r) -0,524**, -0,546** and -0,523** respectively. Fine sand fraction have not significant correlation with the soil water content, soil erodibility and CEC of soil. The very fine sand fraction showed the positive correlation but is not significant with the soil water content, soil erodibility and CEC of soil. Smaller size particle progressively instruct to positive correlation at soil water content, soil erodibility and CEC of soil. Silt fraction have highly significant positive correlation with soil erodibility ( r = 0,792 **) and have significant positive correlation with CEC of soil ( r = 0,354 *). The clay fraction have highly significant positive correlation to soil water content and CEC of soil with the correlation coefficient (r) 0,632 ** and 0,699 ** respectively. Keyword : Soil particle, soil properties
vii KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Mahaesa karena berkat rahmatNya penyusunan laporan akhir hasil penelitian dengan judul : Korelasi Fraksi Tanah Sistem USDA dengan Beberapa Sifat Tanah pada Beberapa Sampel Tanah di Bali
dapat diselesaikan dengan baik. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode
survei
kabupaten/kota.
dengan
pengambilan
contoh
tanah
pada
masing-masing
Selanjutnya sample tanah dianalisis di laboratorium
untuk
mengetahui fraksi partikel tanah dan sifat-sifat tanah. Kami sebagai peneliti pada kesempatan yang baik ini mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Pengelola Laboratorium Tanah Universitas Udayana atas segala bantuan dan fasilitas yang telah diberikan. 2. Semua pihak ikut membantu baik berupa tenaga dan pikiran sehingga penelitian dapat terlaksana dengan baik. Kami menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangannya, untuk itu melalui kesempatan yang baik ini kami mohon maaf dan menerima dengan senang hati segala kritik/saran untuk penyempurnaan laporan ini. Sebagai akhir kata penulis mengharapkan semoga hasil penelitian ini ada manfaatnya
Denpasar, 25 Januari 2015 Peneliti,
I Wayan Narka
viii DAFTAR ISI
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN RINGKASAN/SUMMARY
…………………………..
..………………………………………..
KATA PENGANTAR
ii iii
…………………………………………………..
v
…………………………………………………………..
vi
DAFTAR TABEL
………………………………………………….
vii
DAFTAR LAMPIRAN
…………………………………………………..
viii
I.
PENDAHULUAN
…………………………………………………..
1
II.
TINJAUAN PUSTAKA
…………………………………………..
3
DAFTAR ISI
III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
…………………………..
8
3.1. Tujuan Penelitian
…………………………………………..
8
3.2. Manfaat Penelitian
………………………………………….
8
…………………………………………..
9
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………….
11
IV. METODE PENELITIAN
5.1 Hasil Penelitian 5.2 Pembahasan
................................................................................
11
........................................................................................
13
VI. KESIMPULAN SARAN
…………………………………………..
18
........................................................................................
18
.............................................................................................
18
6.1 Kesimpulan 6.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
…………………………………………………..
19
…………………………………………………………………
20
ix DAFTAR TABEL Tabel 1. Hasil analisis 7 fraksi tanah, kadar air, erodibilitas dan KTK tanah ….........................................................………
11
Tabel 2. Matrik koefisien korelasi 7 fraksi tanah dengan kadar air, erodibilitas dan KTK tanah …………………………….....
13
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Analisis Fraksi Partikel Tanah................................
20
Lampiran 2. Hasil Analisis Sifat Fisik Tanah........................................
22
Lampiran 3. Hasil Perhitungan Erodibilitas Tanah...............................
24
Lampiran 4. Curriculum vitae peneliti
26
………………….
1
I PENDAHULUAN Distribusi ukuran partikel tanah sangat berpengaruh terhadap sifat tanah. Sifat kimia, sifat biologi dan sifat fisik tanah sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Menurut sistem Departemen Pertanian Amerika Serikat, klasifikasi partikel partikel tanah digolongkan sebagai berikut: diameter fraksi pasir sangat kasar berukuran 2,0 mm – 1,00 mm, pasir kasar 1,00 – 0,50 mm, pasir sedang 0,50 – 0,25 mm, pasir halus 0,25 – 0,10 mm, pasir sangat halus 0,10 – 0,05 mm, fraksi debu 0,05 mm – 0,002 mm dan fraksi liat < 0,002 mm. Ketujuh komposisi ini sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat fisika tanah, sifat-sifat kimia tanah. Pasir kasar sampai pasir sangat halus merupakan kerangka tanah atau penyokong tanah dalam terbentuknya struktur tanah sedangkan debu dan liat sebagai bahan pengisi diantara partikel pasir. Pasir mempunyai luas permukaan jenis antara 11 – 227 cm2/g, debu 454 cm2/g dan liat 8 juta cm2/g sehingga fraksi pasir tidak banyak menentukan sifat kimia tanah (Darmawijaya, 1990). Foth (1998) menyatakan bahwa luas permukaan fraksi tanah (pasir, debu dan liat) sangat penting artinya dalam peristiwa reaksi fisik dan kimia dalam tanah sebab kedua proses tersebut merupakan peristiwa permukaaan. Umumnya makin halus butiran tanah makin intensif reaksi tersebut. Komposisi ukuran partikel tanah (teskstur tanah) mempunyai hubungan erat dengan sifat sifat tanah. Beberapa diantaranya adalah kadar air tanah, erodibilitas tanah (kepekaan tanah terhadap erosi) dan kapasitas tukar kation (KTK) tanah. Kepekaan erosi tanah (erodibilitas tanah) adalah fungsi berbagai interaksi sifat fisik dan kimia tanah. Semakin tinggi nilai erodibilitas maka semakin mudah tanah tersebut mengalami erosi. Hakim et al. (1986) menyatakan bahwa tanah-tanah yang kandungan liatnya tinggi cenderung mempunyai kandungan kadar air, bahan organik dan KTK yang tinggi. Hal ini disebabkan karena fraksi liat mempunyai luas permukaan spesifik yang besar sehingga mampu mengadsorbsi molekul air atau kation-kation. Sebaliknya tanah yang didominasi oleh fraksi pasir mempunyai luas permukaan jenis yang rendah sehingga kurang aktif dalam adsorbsi kation. Selanjutnya. Foth (1998) menyatakan bahwa fraksi pasir dan debu menampilkan ikatan negatif yang tidak begitu baik, karena luas permukaan spesifiknya yang rendah sehinga debu dan pasir mempunyai kapasitas tukar kation yang rendah.
2 Tanah yang didominasi oleh fraksi pasir kasar sampai pasir halus bersifat porous karena tingginya pori aerasi. Aerasi yang lancar akan mendorong terjadinya oksidasi bahan organik menjadi mineral-mineral tanah secara berlebihan. Hal ini sesuai dengan Kohnke (1989) bahwa, tanah bertekstur kasar (pasir) mempunyai kandungan bahan organik dan kapasitas menahan air sangat rendah. Sementara ini penelitian tentang hubungan antara tekstur tanah (komposisi 7 fraksi yaitu pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang, pasir halus, pasir sangat halus, debu dan liat) dengan beberapa sifat tanah khususnya kadar air tanah, kadar bahan organik dan kapasitas tukar kation tanah pada beberapa contoh tanah di Bali belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul : Korelasi Distribusi Ukuran Partikel Tanah dengan Kadar Air Tanah, Erodibilitas Tanah dan Kapasitas Tukar Kation pada Beberapa Contoh Tanah di Bali.
3 II. TINJAUAN PUSTAKA Foth (1998) menyatakan luas permukaan spesifik yang besar per gram liat mempunyai kemampuan menahan air yang besar.
Sebagian besar partikel liat
mempunyai muatan negatif sehingga mampu mengadsobsi kation-kation seperti Ca Mg
++
++
,
, K+ yang merupakan elemen-elemen esensial. Kation-kation yang diadsorbsi
bergerak dekat permukaan liat dan bertukar tempat satu dengan yang lainnya dan dengan kation-kation dalam larutan tanah. Kapasitas tanah untuk mengadsorbsi kation-kation yang dapat ditukar disebut kapasitas tukar kation. Kation-kation dapat ditukar yang diadsorbsi tidak dapat tercuci dari tanah dan sebagian tersedia untuk dapat digunakan oleh tanaman (Suripin, 2002). Jadi tanah-tanah dengan kandungan liat tinggi cenderung mempunyai kapasitas tukar kation tinggi untuk menahan air dan unsur hara yang selanjutnya dapat tersedia bagi tanaman. Tanah-tanah yang didominasi oleh partikel tanah berukuran halus mampu menahan air lebih banyak karena tanah didominasi oleh pori-pori mikro dan sedikit sekali pori makro yang berfungsi sebagai aerasi tanah. Dalam keadaan anaerob seperti drainase tanah menjadi kurang baik sehingga bahan organik mengalami humifikasi dan terbentuk humus. Proses humifikasi akan menghasilkan senyawa N-organik yang tahan terhadap pelapukan. Sebaliknya terjadi pada tanah yang bertekstur pasir yaitu bersifat porous yang berarti aerasi tanah sangat bagus karena tingginya pori aerasi. Aerasi yang bagus akan mendorong terjadinya oksidasi bahan organik menjadi mineral-mineral tanah.
Hakim et al. (1986)
menyatakan bahwa
tanah didominasi oleh partikel
berukuran kasar (pasir) akan didominasi oleh pori makro, sebaliknya partikel halus (debu dan liat) akan didominasi oleh pori mikro.
Kondisi aerob akan mendorong
oksidasi bahan organik menjadi mineral-mineral tanah. Ini berarti bahan organik tanah akan semakin rendah. Hal ini sesuai dengan Kohnke (1989) bahwa, tanah bertekstur kasar (pasir) mempunyai kandungan bahan organik dan kapasitas menahan air sangat rendah. Foth (1998) menyatakan bahwa fraksi pasir dan debu menampilkan ikatan negatif yang tidak begitu baik karena luas permukaan spesifiknya yang rendah sehinga debu dan pasir mempunyai kapasitas tukar kation yang rendah. Tanah dengan kapasitas tukar kation yang rendah akan mudah mengalami pencucian unsur hara. Badan Kerjasama Ilmu Tanah (1991) menyatakan bahwa besarnya kehilangan kalium sangat tergantung
4 pada tekstur tanah. Tanah-tanah berpasir kehilangan kalium jauh lebih besar dari pada tanah bertekstur liat. Hasil penelitian pada tanah lempung berdebu di Illinois kehilangan kalium rata-rata 15 kg/ha/th, sedangkan pada tanah pasir kasar Florida kehilangan ini dapat mencapai 126 kg/ha/th. Kapasitas tukar kation (KTK) suatu tanah didefinisikan sebagai suatu kemampuan koloid tanah menjerap dan mempertukarkan kation. Besarnya KTK tanah dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah seperti : reaksi tanah (pH), Tekstur tanah dan jumlah liat, jenis mineral liat, bahan organik, pengapuran dan pemupukan (Sutedjo dan. Kartasapoetra, 2002) Selanjutnya Tan (1991) juga menjelaskan bahwa kapasitas tukar kation tanah dipengaruhi oleh jumlah bahan organik, kadar liat dan macam liat. Liat mempunyai permukaan jenis paling besar (800 m2/g) yang selanjutnya berpengaruh terhadap sifat fisika maupun kimia tanah. Beberapa diantaranya adalah terhadap kapasitas tukar kation tanah, kadar air tanah dan kadar bahan organik tanah. Makin halus tekstur tanah, makin besar kadar air tanah dan kapasitas tukar kation tanah (Rosmarkam dan Yuwono, 2006). Erodibilitas tanah adalah kepekaan tanah terhadap erosi atau mudah tidaknya suatu tanah mengalami erosi. Erodibilitas tanah menunjukkan tingkat kepekaan tanah terhadap daya rusak hujan. Semakin tinggi nilai erodibilitas maka semakin mudah tanah tersebut mengalami erosi. Kepekaan atau ketahanan tanah terhadap erosi berbeda-beda dan ditentukan oleh sifat fisik tanah dan sifat kimia tanah (Arsyad, 1989) Kepekaan erosi tanah (erodibilitas tanah) adalah fungsi berbagai interaksi sifat fisik dan kimia tanah. Semakin tinggi nilai erodibilitas maka semakin mudah tanah tersebut mengalami erosi. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi tanah adalah : pertama, sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi, permeabilitas, dan kapasitas menahan air. Kedua adalah sifat sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan (Arsyad, 1989). Beberapa sifat fisik tanah yang berpengaruh terhadap erodibilitas tanah adalah: tekstur tanah (pasir sangat halus, debu dan liat), struktur tanah, permeabilitas tanah dan kandungan bahan organik (Wischmeier et al., 1971). Tekstur tanah adalah perbandingan relatif (dalam persen) fraksi pasir, debu dan liat pada suatu massa tanah. Menurut sistem Departemen Pertanian Amerika Serikat, diameter fraksi pasir berukuran 2,0 mm – 0,05 mm, fraksi debu 0,05 mm – 0,002 mm dan fraksi liat <
5 0,002 mm (Foth, 1998). Masing-masing fraksi ini mempunyai kepekaan yang berbeda terhadap erosi. Tanah yang mempunyai kandungan liat yang tinggi umumnya kurang peka terhadap erosi jika dibandingkan dengan tanah yang mempunyai kandungan liat yang rendah. Tanah-tanah yang banyak mengandung debu paling mudah tererosi karena debu berukuran 0,002 – 0,05 mm sangat mudah dihanyutkan oleh air, cepat penurunan kapasitas infiltrasinya, dan rendah kemantapan strukturnya. Sutedjo dan Kartasapoetra (2002) menyebutkan bahwa kepekaan suatu tanah terhadap erosi atau nilai erodibilitas suatu tanah ditentukan oleh ketahanan tanah terhadap daya rusak dari luar dan kemampuan tanah untuk menyerap air (infiltrasi dan perkolasi). Ketahanan tanah menentukan mudah tidaknya massa tanah dihancurkan oleh daya dari luar, sedangkan infiltrasi dan perkolasi menentukan besarnya limpasan permukaan yang mengikis dan mengangkut massa tanah.
Kemudahan massa tanah
untuk dihancurkan ditentukan oleh tekstur tanah, kemantapan agregat dan kandungan bahan organik serta bahan semen. Sedangkan kemampuan tanah untuk menyerap serta meneruskan air dipengaruhi oleh kapasitas infiltrasi, permeabilitas tanah, tekstur tanah, kemantapan agregat dan ruang pori (Utomo, 1987). Kapasitas infiltrasi dipengaruhi oleh distribusi ukuran pori, kemantapan pori dan kedalaman efektif tanah. Distribusi ukuran pori sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel praksi tanah. partikel maka semakin didominasi oleh pori makro.
Semakin kasar ukuran
Adanya mineral liat yang
mempunyai kemampuan mengembang (swelling) besar juga sangat menurunkan kapasitas infiltrasi. Oleh karena itu tanah dengan mineral liat montmorillonit akan mempunyai nilai erodibilitas yang lebih tinggi, jika dibandingkan dengan tanah yang didominasi oleh mineral liat kaolinit ( Utomo, 1994) Sifat tanah yang penting dan berpengaruh terhadap ketahanan terhadap daya rusak dan kemampuannya menyerap air adalah : struktur tanah, permeabilitas tanah, kadar bahan organik tanah, kadar pasir halus, debu, liat dan pasir kasar. Pengaruh kadar bahan organik tanah terhadap nilai erodibilitas adalah secara tidak langsung karena bahan organik berpengaruh terhadap kemantapan agregat (struktur tanah), aerasi tanah, sebaran pori tanah yang selanjutnya akan berpengaruh terhadap permeabilitas tanah (Foth, 1998). Suripin (2002) mengemukakan bahwa erodibilitas tanah merupakan sifat tanah yang dinamis, yang bervariasi terhadap
waktu, suhu tanah, pengolahan tanah, dan
gangguan manusia atau binatang. Dalam menentukan tingkat erodibilitas suatu tanah,
6 beberapa metode atau cara telah dikemukakan oleh para ahli.
Bouyoucus (dalam
Arsyad, 1989) mengusulkan nisbah kandungan pasir dan debu terhadap kandungan liat sebagai indeks erodibilitas suatu tanah. Nisbah tersebut merupakan kreteria yang penting dalam menduga kepekaan tanah terhadap erosi. Tanah yang mempunyai kandungan liat yang tinggi umumnya kurang peka terhadap erosi jika dibandingkan dengan tanah yang mempunyai kandungan liat yang rendah. Tanah-tanah yang banyak mengandung debu paling mudah tererosi karena debu berukuran 0,002 – 0,05 mm sangat mudah dihanyutkan oleh air, cepat penurunan kapasitas infiltrasinya, dan rendah kemantapan strukturnya karena daya kohesi antara partikelnya sangat lemah. Sedangkan tanah pasir akan lebih tahan terhadap erosi, karena tanah pasir kaya akan pori-pori yang besar sehingga mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi, pasir dengan ukuran yang lebih besar akan lebih sukar dihanyutkan, tapi tanah pasir mempunyai kemantapan struktur yang rendah karena antara partikel yang satu dengan yang lainnya tidak memiliki daya ikat yang besar. Diantara ketiga jenis tanah yang paling tahan terhadap erosi adalah tanah liat. Hal ini disebabkan karena tanah liat mempunyai kemantapan struktur yang tinggi dan kapasitas penampungan air yang tinggi pula (Suripin, 2002). Wischmeier dan Mannering (dalam Arsyad, 1989) mengatakan bahwa debu dan pasir mempunyai peranan positif dan liat mempunyai peranan negatif terhadap erosi. Ahli lain yaitu Meddleton (1965, dalam Arsyad, 1989) menggunakan nisbah dispersi sebagai indeks erodibilitas tanah. Di lain pihak Yorder (dalam Utomo, 1987) tertarik pada kemantapan agregat terhadap air sebagai indeks erodibilitas. Namun demikian cara yang paling baik adalah dengan menghitung langsung kehilangan tanah di lapangan pada kemiringan dan panjang lereng yang standard . Selanjutnya Utomo (1987) menjelaskan bahwa penentuan nilai erodibilitas yang sesungguhnya di lapangan banyak menemui kesulitan seperti biaya yang tinggi, waktu yang sangat lama dan selalu tergantung pada iklim. Oleh karena itu, untuk mempercepat penentuan nilai erodibilitas Wischmeier et al. 1971 (dalam Utomo, 1994) menghubungkan sifat fisik tanah dengan kehilangan tanah dalam menghitung indeks erodibilitas tanah dengan persamaan : 100 K = 1,292 {2,1 M1,14 (10 -4) (12 – a) + 3,25 (b - 2) + 2,5 (c – 3)}
7 dimana M adalah adalah persentase pasir halus dan debu (diameter 0,1 – 0,05 dan 0,05 – 0,02 mm) x (100 - % liat), a adalah persentase bahan organik tanah, b adalah kelas struktur tanah, dan c adalah kelas permeabilitas profil tanah. Selanjutnya Dangler dan El-Swaify (dalam Utomo 1994) mengklasifikasikan nilai erodibilitas (K) menjadi enam yaitu : sangat rendah (K=0,00 – 0,10), rendah (K = 0,11 0,20); sedang (K = 0,21- 0,32); agak tinggi(K = 0,33 – 0,43); tinggi (K = 0,44 – 0,55) dan sangat tinggi (K = >0,56
8 III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara tujuh fraksi partikel tanah dengan sifat tanah yaitu : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah. Selanjutnya sifat tanah berupa : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah dapat diprediksi. Kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah sangat penting dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.
Selain itu penelitian ini juga bertujuan ingin mengetahui seberapa erat
hubungan 7 fraksi partikel tanah dengan sifat tanah, dan fraksi mana yang paling berpengaruh terhadap : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah. 3.2. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah dengan mengetahui hubungan fraksi partikel tanah dengan sifat – sifat tanah, maka sifat tanah berupa : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah dapat diprediksi. Kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah sangat penting dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Kedua, penelitian ini juga bermanfaat untuk menambah wawasan seberapa erat hubungan fraksi partikel tanah dengan sifat-sifat tanah khususnya kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah. Di samping itu, penelitian ini juga menambah wawasan tentang fraksi yang paling berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah seperti : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation.
9
IV. METODE PENELITIAN Contoh tanah sebanyak 32 sampel diambil dari beberapa lokasi di Bali. Setelah contoh tanah diambil, kemudian dikeringudarakan dan diayak dengan ayakan lolos 2 mm.
Selanjutnya dianalisis di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas
Udayana. Sejumlah sampel yang diambil dari lokasi yang berbeda diharapkan terdapat perbedaan dalam distribusi ukuran partikel tanah khususnya komposisi 7 fraksi yaitu pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang, pasir halus, pasir sangat halus, debu dan liat, sehingga bisa dikorelasikan dengan sifat tanah (kadar air, erodibilitas tanah dan KTK tanah). Analisis tekstur tanah untuk mendapatkan 7 fraksi tanah menggunakan metode pipet dan metode ayakan. Analisis kadar air tanah dengan metode Gravimetri, dan analisis kapasitas tukar kation tanah menggunakan metode Penjenuhan dengan NH4OAc. Analisis kepekaan tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah) dengan menggunakan metode Wischmeier 1976.
Wischmeier (1976) menghubungkan sifat-
sifat tanah dengan kehilangan tanah dalam menghitung indeks erodibilitas tanah (K) dengan persamaan : 100 K = 1,292 {2,1 M 1,14 (10-4) (12 - a) + 3,25 (b - 2) + 2,5 (c - 3)} dimana : M adalah persentase pasir halus dan debu, a adalah persentase bahan organik , b adalah kode struktur tanah, dan c adalah kelas permeabilitas profil tanah.
Analisis data yang digunakan adalah analisis korelasi antara ketujuh fraksi tanah dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah. Metode yang digunakan dalam analisis data ini adalah Pearson Correlation mengingat data analisis laboratorium adalah data parametrik. Kisaran nilai korelasi dari metode ini adalah -1 sampai +1. Dalam nilai absolut, semakin besar nilai r maka keeratan hubungan antar variabel makin besar dan sebaliknya. Nilai positif (+) atau nilai negatif (-) dari hasil korelasi tersebut menandakan arah hubungan antar fraksi tanah dengan sifat tanah (kadar air tanah, erodibilitas tanah atau kapasitas tukar kation tanah) yang berbanding lurus atau berlawanan. Nilai signifikansi (nilai p) menyatakan bahwa hubungan fraksi dengan sifat tanah sangat linier. Apabila nilai p < 0,05 maka tingkat kesalahan dari korelasi fraksi tanah dengan sifat tanah tersebut kecil, atau peluang kebenarannya besar yang menunjukkan bahwa benar-benar berkorelasi secara lenier.
Di samping itu, juga
dilakukan analisis Step Wise untuk mengetahui fraksi mana yang paling berpengaruh
10 terhadap suatu sifat tanah seperti : kadar air tanah, erodibilitas tanah dan kapasitas tukar kation tanah
11 V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian Hasil analisis laboratorium dari 32 sampel tanah yang berasal dari beberapa kabupaten di Bali yang meliputi : pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang, pasir halus, pasir sangat halus, debu dan liat, kadar air, erodibilitas tanah dan KTK tanah disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil analisis 7 fraksi tanah, kadar air, erodibilitas dan KTK tanah No. Lab
Pasir Sangat Kasar (%)
Pasir Kasar (%)
Pasir sedang (%)
Pasir Halus (%)
Pasir sangat Halus (%)
Debu (%)
Liat (%)
Kadar air Tanah (%)
Erodibilitas tanah
KTK Tanah
1
2.186
41.060
26.061
4.972
1.313
21.552
2.856
5.166
0.091
5.693
2
1.348
29.172
18.199
7.802
2.984
30.371
10.124
8.31
0.189
22.095
3
5.873
18.943
15.054
13.461
2.987
33.021
10.66
9.56
0.169
30.239
4
1.791
26.573
18.064
8.372
1.574
27.527
16.101
7.176
0.120
32.908
5
4.021
7.788
9.526
10.315
2.454
55.518
10.377
3.92
0.426
12.886
6
19.643
22.959
18.650
18.829
3.300
12.725
3.895
3.439
0.059
9.130
7
3.428
17.413
22.077
18.126
2.556
35.1
1.3
6.935
0.164
5.610
8
25.118
24.270
8.538
5.317
2.357
28.45
5.949
5.42
0.210
5.693
9
2.293
9.692
20.022
21.783
4.390
25.456
16.364
5.105
0.168
20.180
10
27.873
26.305
15.218
11.479
2.246
10.387
6.492
3.92
0.014
12.886
11
4.037
11.912
17.678
18.932
3.015
34.035
10.392
6.457
0.193
24.728
12
4.849
11.858
14.931
15.173
2.509
29.688
21.094
8.422
0.199
37.514
13
3.572
11.112
11.960
13.804
1.818
32.248
25.486
9.171
0.189
23.149
14
5.871
12.280
11.415
14.185
3.753
11.175
41.32
15.123
0.118
35.097
15
12.002
12.341
9.476
11.793
3.434
38.476
12.479
11.946
0.215
22.389
16
16.135
16.382
12.357
14.257
3.761
29.583
7.525
9.223
0.049
19.879
17
1.538
3.203
5.245
9.603
2.846
49.289
28.276
6.176
0.263
24.845
18
3.451
13.552
17.501
20.523
3.671
32.99
8.313
3.745
0.165
9.13
19
1.061
2.076
4.834
6.752
1.818
56.159
27.3
9.004
0.234
34.657
20
5.319
6.942
10.522
9.638
3.131
43.659
20.79
9.705
0.245
19.705
21
1.663
3.467
5.666
10.688
4.471
55.079
18.966
11.138
0.395
34.541
22
0.395
1.299
3.319
8.097
2.400
46.795
37.696
12.412
0.211
31.251
23
0.820
8.653
14.210
15.109
4.620
50.877
5.711
8.128
0.332
10.929
24
0.830
3.907
8.894
14.865
4.151
52.01
15.343
11.785
0.318
37.746
25
5.224
9.855
9.634
13.332
3.551
38.158
20.247
12.697
0.280
25.207
26
7.301
7.061
6.565
9.238
2.224
45.767
21.843
12.412
0.244
31.251
27
5.596
10.839
10.076
15.320
4.427
34.01
19.731
12.319
0.220
26.283
28
3.407
9.168
13.364
17.835
4.228
41.08
10.92
7.335
0.030
28.955
12 No. Lab
Pasir Sangat Kasar (%)
Pasir Kasar (%)
Pasir sedang (%)
Pasir Halus (%)
Pasir sangat Halus (%)
Debu (%)
Liat (%)
Kadar air Tanah (%)
Erodibilitas tanah
KTK Tanah
29
0.775
1.882
5.326
13.056
2.673
55.53
20.759
11.657
0.242
27.181
30
0.209
2.270
7.807
11.403
2.522
53.468
22.321
10.248
0.324
36.112
31
5.359
7.223
7.738
12.706
4.146
41.279
21.548
6.176
0.247
24.845
32
6.298
13.413
13.703
15.459
3.383
28.489
19.256
10.705
0.116
19.705
Berdasarkan analisis tanah (Tabel 1) ditemukan bahwa kadar air tanah berkisar mulai 3,349 % sampai 15,123 %. Secara visual tampak bahwa semakin tinggi kadar liat atau semakin halus fraksi tanah maka semakin tinggi kadar air tanah.
Sebaliknya
semakin tinggi fraksi kasar (pasir sangat kasar, pasir kasar pasir sedang) maka semakin rendah kadar air tanah. Nilai erodibilitas tanah berdasarkan hasil analisis tanah dan selanjutnya dilakukan perhitungan dengan rumus erodibilitas Wischmeier et al. 1971 (dalam Utomo, 1994), nilai K berkisar dari 0,014 sampai 0,426. Jika dihubungkan dengan klasifikasi Dangler dan El-Swaify nilai erodibilitas (K) menjadi enam yaitu : sangat rendah (K=0,00 – 0,10), rendah (K = 0,11 -0,20); sedang (K = 0,21- 0,32); agak tinggi(K = 0,33 – 0,43); tinggi (K = 0,44 – 0,55) dan sangat tinggi (K = >0,56 maka ditemukan 15,6 % sample tanah mempunyai nilai K sangat rendah, 34,4 % rendah, 40,6 % sedang dan 9,4 % agak tinggi. Kapasitas tukar tanah (KTK) berkisar dari 5,61 sampai 37,75. Berdasarkan klasifikasi nilai KTK,
maka ditemukan 25 % sampel tanah nilai KTK tanahnya
tergolong rendah, 25 % sampel tergolong sedang, dan 50 % sampel tergolong tinggi. Analisis matriks korelasi merupakan metode digunakan untuk menilai keeratan hubungan
antar
variabel.
Keeratan
hubungan
menunjukkan
adanya
saling
ketergantungan antar variabel yang satu dengan variabel yang lain. Hasil analisis matrik korelasi 7 fraksi tanah (pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang, pasir halus, pasir sangat lus, debu dan liat), kadar air tanah, erodibilitas tanah, dan KTK tanah disajikan pada Tabel 2.
13 Tabel 2. Matrik koefisien korelasi 7 fraksi tanah dengan kadar air, erodibilitas dan KTK tanah Pasir Sangat Kasar (%) Pasir S. Kasar (%) Pasir Kasar (%) Pasir sedang (%) Pasir Halus (%) Pasir S. Halus (%) Debu (%)
Pasir Kasar (%)
Pasir sedang (%)
Pasir Halus (%)
Pasir sangat Halus (%)
Debu (%)
Liat (%)
Kadar air (%)
Erodibilitas tanah
1.000 0.431* 0.014
1.000
0.083 0.652
0.763** 0.000
1.000
-0.044 0.810
-0.180 0.324
0.360* 0.043
1.000
-0.078 0.672
-0.354* 0.047
-0.098 0.592
0.582** 0.000
1.000
-0.571** 0.001
-0.740** 0.000
-0.654** 0.000
-0.224 0.018
0.093 0.614
1.000
Liat (%)
-0.384* 0.030
-0.600** 0.000
-0.638** 0.000
-0.200 0.271
-0.027 0.885
0.235 0.195
1.000
Kadar air (%)
-0.305 0.089
-0.447* 0.010
-0.524** 0.002
-0.141 0.441
0.193 0.291
0.271 0.33
0.632** 0.000
1.000
-0.464** 0.007
-0.597** 0.000
-0.546** 0.001
-0.224 0218
0.151 0.408
0.792** 0.000
0.236 0.193
0.246 0.174
1.000
--0.442* 0.011
-0.542** 0.001
-0.523** 0.002
-0.095 0.606
0.083 0.652
0.354* 0.047
0.699** 0.000
0.654** 0.000
0.248 0.171
Erodibilitas tanah KTK Tanah
KTK Tanah
1.000
Keterangan : Angka pada baris pertama pada setiap kolom menunjukkan r (keeratan hubungan) dan angka pada baris kedua menunjukkan nilai p (probability)
5.2 Pembahasan Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa fraksi pasir yaitu pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang, pasir halus berkorelasi negatif dengan kadar air tanah, koefisien korelasi (r) masing-masing-masing -0.305, . -0.447 *, -0.524**. dan -0,141. Antara pasir halus dengan kadar air tanah, koefisien korelasinya r- -0.141 (tidak nyata). Hasil ini menunjukkan bahwa semakin meningkat kadar pasir, baik pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang maupun pasir halus, maka kadar air tanah semakin menurun. Hal ini disebabkan karena ukuran partikel pasir yang cukup besar akan membentuk pori –pori yang berkuran makro. Kohnke (1989) mengatakan bahwa partikel pasir tidak bisa saling mengunci sehingga akan terbentuk pori makro. Pori makro berfungsi sebagai lalu
14 lintas air dan udara sehingga akan segera meloloskan air. Dengan demikian semakin tinggi fraksi pasir baik pasir sangat kasar, pasir kasar, pasir sedang maupun pasir halus, maka kadar air tanah semakin rendah . Hal ini disebabkan karena fraksi pasir berfungsi sebagai kerangka tanah dengan luas permukaan jenis pasir yang kecil, sehingga proses kimia maupun fisika khususnya adsorsi air sangat rendah. Di samping itu, pori mikro yang berfungsi memegang air pada tanah yang didominasi oleh fraksi pasir persentasenya sangat rendah. Sehubungan dengan sifat pori terhadap tata udara dan air Sarief (1985) menyebutkan makin kasar tekstur tanah makin besar distribusi pori makro sehingga tanah menjadi porus, kemampuan tanah menahan air semakin kecil. Narka ( 1997) mendapatkan bahwa pori penyimpan air (pori mikro) pada tanah bertekstur pasir adalah 11,70 % sedangkan pada tanah bertekstur liat meningkat menjadi 46,78 %. Sebaliknya pori aerase pada tanah bertekstur pasir 25,62 % menurun menjadi 9,20 % pada tanah bertekstur liat. Selanjutnya mulai fraksi pasir sangat halus (0,01- 0,05 mm) debu (0,05 – 0,002) dan liat (<0,002) ditemukan korelasi positif dengan kadar air tanah. Korelasi pasir sangat halus dengan kadar air tanah terlihat adanya korelasi positif namun tidak nyata. Korelasi positif yang sangat nyata terlihat antara partikel liat dengan kadar air ( r = 0,632 **), sementara antara debu dengan kadar air korelasi positif tidak nyata ( r = 0,271). Berdasarkan koefisien korelasi ini tampak bahwa semakin kecil ukuran partikel tanah maka semakin besar koefisien korelasinya, yang berarti semakin kecil ukuran partikel tanah maka semakin kuat hubungannya dengan kadar air. Korelasi positif sangat nyata ditemukan pada fraksi tanah yang paling kecil yaitu liat. Semakin tinggi kadar liat maka semakin besar kadar air tanah. Hal ini disebabkan karena air berada pada partiktel liat. Molekul air teradsorpsi dan mengelilingi partikel liat (Foth, 1998). Makin halus tekstur tanah
makin banyak mempunyai pori-pori kapiler dan
sedikit mempunyai pori-pori non kapiler. Pada keadaan basah akan banyak mengandung air dan sedikit mengandung udara. Oleh karena itu, tanah-tanah yang didominasi oleh liat mempunyai sifat-sifat : daya pegang air tinggi, aerasi kurang baik, porositas total tinggi (Sarief, 1985; Hakim et al., 1986) Semakin tinggi jumlah fraksi liat, maka kadar air tanah semakin tinggi. Hal ini dapat dijelaskan bahwa liat mempunyai permukaan jenis paling besar (800 m 2/g) yang selanjutnya berpengaruh terhadap sifat fisika maupun kimia tanah. Luas permukaan jenis yang besar sangat aktif dalam adsorpsi air . Oleh karena itu, tanah yang didominasi
15 oleh fraksi liat mempunyai daya pegang air yang besar dan pori aerase yang rendah Makin halus tekstur tanah, makin besar persentase pori mikro yang berfungsi untuk menyimpan air. Fraksi liat sangat berpengaruh terhadap kadar air tanah karena fraksi liat mempunyai luas permukaan jenis paling besar yaitu mencapai 800 m2/g (Darmawijaya, 1990) yang sangat aktif dalam adsorpsi air. Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa terdapat korelasi negatif yang sangat nyata antara pasir sangat kasar, dengan erodibilitas tanah (r = -0,524 **). Demikian pula antara fraksi pasir kasar dengan erodibilitas tanah ( r = -0,597 **) antara pasir sedang dengan erodibilitas tanah (r = -0,546 **), sementara antara pasir halus dengan erodibilitas tanah ditemukan korelasi negatif tidak nyata (r = -0,224 ). Semakin tinggi partikel pasir, baik pasir sangat kasar, pasir kasar maupun pasir sedang berarti semakin rendah nilai erodibilitas tanah yang berarti tanah semakin tidak peka erosi. Hal ini dapat dijelaskan bahwa fraksi pasir sangat kasar (2,00 – 1,00 mm) pasir kasar (1,00 – 0,50 mm), pasir sedang (0,50 – 0,25 mm) akan menyebabkan dominannya pori makro. Pori makro berperanan meloloskan air sehingga sebagian besar air akan terinfiltrasi masuk ke dalam tanah dan aliran permukaan menjadi rendah. Rendahnya aliran permukaan dan ditambah pula ukuran pasir relatif besar, akan menyebabkan sulitnya pasir terangkut oleh air.
Kohnke (1989) menyebutkan bahwa fraksi pasir tidak akan membentuk
struktur saling mengunci, sehingga tanah-tanah yang didominasi oleh fraksi pasir akan mudah meloloskan air. Tingginya pori aerase pada tanah yang didominasi oleh fraksi pasir menyebabkan lancarnya lalu lintas air dan udara. Sehubungan dengan peranan pasir dalam meningkatkan daya hantar air dan udara,
Narka dan Wiyanti (1999)
menemukan bahwa penambahan fraksi pasir pada tanah Vertisol sebanyak 50 % dari berat tanah Vertisol (tekstur liat) dapat meningkatkan daya hantar air dan udara (permeabilitas tanah) dari 0,11 cm/jam menjadi 129,20 cm/jam. Hasil penelitian nilai erodibilitas tanah pada bekas hutan jati di Bali Barat dalam hubungannya dengan sifat fisik tanah juga menunjukkan bahwa semakin tinggi fraksi pasir terdapat kecenderungan erodibilitas semakin rendah, walaupun secara statistik tidak nyata. Hal ini disebabkan karena pasir kasar berukuran lebih besar sehingga sulit diangkut oleh aliran permukaan.
Selain itu, fraksi pasir kasar akan menyebabkan
permabilitas tanah menjadi cepat, aliran permukaan rendah sehingga tidak cukup energi untuk mengangkut pasir kasar.
Semakin cepat permeabilitas tanah maka aliran
permukaan (run off) akan semakin kecil. Aliran permukaan yang kecil tidak dapat
16 mengangkut fraksi pasir kasar yang selanjutnya akan berpengaruh terhadap kepekaan tanah terhadap erosi (Narka, 2006). Korelasi positif (tidak nyata) mulai ditemukan pada fraksi pasir sangat halus dan selanjutnya pada fraksi debu dan liat. Berdasarkan hasil penelitian ini tampak bahwa semakin kasar fraksi tanah yaitu mulai pasir halus, pasir sedang, pasir kasar, dan pasir sangat kasar koefisien korelasi bertanda negatif, tetapi sebaliknya semakin halus fraksi tanah yaitu mulai fraksi pasir sangat halus (0,10 – 0.05 mm) selanjutnya debu (0,05 0,002 mm) dan liat (<0,002mm) koefisien korelasi bertanda positif, hanya saja pada fraki liat dengan erodibilitas tanah tidak nyata (r = 0,236) dan fraksi pasir sangat halus dengan erodibilitas (r = 0,151). Korelasi positif sangat nyata ditemukan pada fraksi debu dengan erodibilitas tanah (r = 0,792 **). Semakin tinggi fraksi debu maka semakin tinggi nilai erodibilitas yang berarti semakin peka terhadap erosi.
Debu sulit membentuk
agregat yang mantap dan berukuran relative kecil sehingga mudah dihanyutkan oleh aliran permukaan. Tanah-tanah yang banyak mengandung debu paling mudah tererosi karena debu berukuran 0,002 – 0,05 mm sangat mudah dihanyutkan oleh air, cepat penurunan kapasitas infiltrasinya, dan rendah kemantapan strukturnya karena daya kohesi antara partikelnya sangat lemah.
Sedangkan tanah pasir akan lebih tahan
terhadap erosi, karena tanah pasir kaya akan pori-pori yang besar sehingga mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi, pasir dengan ukuran yang lebih besar akan lebih sukar dihanyutkan, tapi tanah pasir mempunyai kemantapan struktur yang rendah karena antara partikel yang satu dengan yang lainnya tidak memiliki daya ikat yang besar. Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa terdapat korelasi negatif yang sangat nyata antara fraksi pasir kasar dengan KTK tanah ( r = -0,542 **), antara fraksi pasir sedang dengan KTK tanah (r= -0,523**) dan korelasi negative nyata antara pasir sangat kasar dengan KTK tanah (r= -0,442*). Semakin tinggi fraksi pasir, baik fraksi pasir sangat kasar, pasir kasar maupun pasir sedang, maka KTK tanah semakin rendah. Hal ini terjadi karena fraksi pasir mempunyai luas permukaan spesifik yang rendah sehingga tidak mampu mengadsorpsi kation-kation Foth (1998) menyatakan bahwa fraksi pasir dan debu menampilkan ikatan negatif yang tidak begitu baik karena luas permukaan spesifiknya yang rendah sehingga pasir mempunyai kapasitas tukar kation yang rendah. Selanjutnya Darmawijaya (1990)
mengemukakan bahwa, fraksi pasir merupakan
kerangka tanah atau penyokong tanah dalam terbentuknya struktur tanah sedangkan debu dan liat sebagai bahan pengisi diantara partikel pasir. Pasir mempunyai luas
17 permukaan jenis antara 11 – 227 cm2/g, sehingga fraksi pasir tidak banyak menentukan sifat kimia tanah Korelasi positif yang sangat nyata ditemukan antara fraksi liat dengan nilai KTK tanah (r = 0,699 **), dan korelasi positif nyata antara fraksi debu dengan KTK tanah (r=0,354 *). Ini berarti semakin tinggi persentase liat, makin tinggi pula nilai KTK tanah.
Hal ini dapat dijelaskan karena liat sebagian besar bermuatan negatif, luas
permukaan spesifiknya paling besar (800 m2/g) sehingga mampu mengadsobsi kationkation seperti Ca ++, Mg ++ , K+ yang merupakan elemen-elemen esensial. Kation-kation yang diadsorbsi bergerak dekat permukaan liat dan bertukar tempat satu dengan yang lainnya dan dengan kation-kation dalam larutan tanah.
Kapasitas tanah untuk
mengadsorbsi kation-kation yang dapat ditukar disebut kapasitas tukar kation KTK). Kation-kation dapat ditukar yang diadsorbsi tidak dapat tercuci dari tanah dan tersedia untuk dapat digunakan oleh tanaman (Suripin, 2002). Jadi tanah-tanah dengan kandungan liat tinggi cenderung mempunyai kapasitas tukar kation tinggi untuk menahan air maupun unsur hara sehingga dapat tersedia bagi tanaman. Hal yang sama juga dikemukakan oleh Tan (1991) bahwa makin halus tekstur tanah, makin besar nilai KTK tanah.
18 VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Fraksi pasir sangat kasar berkorelasi negatif sangat nyata dengan erodibilitas tanah (r = -0,464 **) dan berkorelasi nyata dengan KTK tanah (r = -0,442 *). 2. Fraksi pasir kasar maupun pasir sedang berkorelasi negatif sangat nyata dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. 3. Fraksi pasir halus berkorelasi negatif tidak nyata dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. 4. Fraksi pasir sangat halus menunjukkan korelasi positif tidak nyata dengan kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. Semakin kecil ukuran partikel tanah semakin mengarah kepada korelasi positif pada kadar air tanah, erodibilitas tanah dan KTK tanah. 5. Fraksi debu berkorelasi positif sangat nyata dengan eroibilitas tanah ( r = 0,792 **) dan berkorelasi positif nyata dengan KTK tanah ( r = 0,354 *). 6. Fraksi liat berkorelasi positif sangat nyata dengan kadar air tanah dan KTK tanah dengan koefisien korelasi masing-masing 0,632 ** dan 0,699 ** 6.2 Saran Berdasarkan hasil penelitian ini disarankan untuk melalukan penelitian lanjutan mengenai korelasi fraksi tanah dengan sifat-sifat tanah lainnya seperti kadar P tanah, kadar nitrogen tanah dan kadar kalium tanah .
19 DAFTAR PUSTAKA Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Penerbit IPB Bogor. 290 p Badan Kerjasama Ilmu Tanah. 1991. Kesuburan Tanah. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 245 p. Darmawijaya, M.I. 1990. Yogyakarta. 411 p.
Klasifikasi Tanah.
Gadjah Mada University Press.
Foth, H.D. 1998. Dasar-dasar Ilmu tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 782 p. Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, M.A. Diha, Go Ban Hong, H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung. 488 p. Kohnke, H. 1989. Fisika Tanah. Terjemahan B.D. Kertonegoro. Jurusan Tanah Fak. Pertanian UGM. Yogyakarta. 264 p. Narka, I W. 1997. Karakteristik air tanah pada tanah bertekstur pasir, lempung dan liat. Majalah Ilmiah Unud. 49. (23) : 111 – 115. Narka, I W. dan Wiyanti. 1999. Pengaruh pemberian pasir terhadap sifat fisik tanah Vertisol. Agritrop Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian. 18 (1) : 11 – 15 Narka, I W. 2006. Nilai Erodibilitas Tanah pada Lahan Bekas Hutan Jati di Bali Barat dan Hubungannya dengan Beberapa Sifat Fisik Tanah. Agritrop Jurnal Ilmuilmu Pertanian. 25 (4) : 134-139 Rosmarkam, A. Dan N. W. Yuwono. 2006. Ilmu Kesuburan Tanah. Kanisius Jakarta. 224 p.
Penerbit PT
Sarief, E.S. 1985. Ilmu Tanah Pertanian. Pustaka Buana. Bandung. 157 p Suripin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta. 210 p.
Ed. I.
Penerbit Andi
Sutedjo, M.M., A.G. Kartasapoetra, R.D.S. Sastroatmodjo. 1991. Mikrobiologi Tanah. Pt. Rineka Cipta. Jakarta. 447 p. Sutedjo, M.M., A.G. Kartasapoetra. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. Pt. Rineka Cipta. Jakarta. 152 p. Tan, K.H. 1991. Dasar-dasar Kimia Tanah. Terjemahan D.H. Goenadi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 295 p. Wischmeier, W.H., C.B.Johnson, and B.V. Cross. (1971). A Soil Erodibility, Monograph for farmland and Construction Siles. J. Soil & Water Conservation. p. 189 - 193
20
Lampiran 1. Hasil Analisis Fraksi Partikel Tanah No. Asal Tanah Lab.
Pasir sangat Kasar (%)
Pasir Kasar (%)
Pasir Sedang (%)
Pasir Halus (%)
Pasir sangat Halus (%)
Debu (%)
Liat (%)
1
Karangasem
2.186
41.060
26.061
4.972
1.313
21.552
2.856
2
Bangli
1.348
29.172
18.199
7.802
2.984
30.371
10.124
3
Gianyar
5.873
18.943
15.054
13.461
2.987
33.021
10.66
4
Bangli
1.791
26.573
18.064
8.372
1.574
27.527
16.101
5
Jembrana
4.021
7.788
9.526
10.315
2.454
55.518
10.377
6
karangasem
19.643
22.959
18.650
18.829
3.300
12.725
3.895
7
Jembrana
3.428
17.413
22.077
18.126
2.556
35.1
1.3
8
Jembrana
25.118
24.270
8.538
5.317
2.357
28.45
5.949
9
Bangli
2.293
9.692
20.022
21.783
4.390
25.456
16.364
10
Karangasem
27.873
26.305
15.218
11.479
2.246
10.387
6.492
11
Karangasem
4.037
11.912
17.678
18.932
3.015
34.035
10.392
12
Singaraja
4.849
11.858
14.931
15.173
2.509
29.688
21.094
13
Badung
3.572
11.112
11.960
13.804
1.818
32.248
25.486
14
Badung
5.871
12.280
11.415
14.185
3.753
11.175
41.32
15
Klungkung
12.002
12.341
9.476
11.793
3.434
38.476
12.479
16
Klungkung
16.135
16.382
12.357
14.257
3.761
29.583
7.525
17
Tabanan
1.538
3.203
5.245
9.603
2.846
49.289
28.276
21 Lampiran 1. (lanjutan) No. Asal Tanah Lab.
Pasir sangat Kasar (%)
Pasir Kasar (%)
Pasir Sedang (%)
Pasir Halus (%)
Pasir sangat Halus (%)
Debu (%)
Liat (%)
18
Klungkung
3.451
13.552
17.501
20.523
3.671
32.99
8.313
19
Tabanan
1.061
2.076
4.834
6.752
1.818
56.159
27.3
20
Gianyar
5.319
6.942
10.522
9.638
3.131
43.659
20.79
21
Gianyar
1.663
3.467
5.666
10.688
4.471
55.079
18.966
22
Tabanan
0.395
1.299
3.319
8.097
2.400
46.795
37.696
23
Bangli
0.820
8.653
14.210
15.109
4.620
50.877
5.711
24
Denpasar
0.830
3.907
8.894
14.865
4.151
52.01
15.343
25
Badung
5.224
9.855
9.634
13.332
3.551
38.158
20.247
26
Jembrana
7.301
7.061
6.565
9.238
2.224
45.767
21.843
27
Singaraja
5.596
10.839
10.076
15.320
4.427
34.01
19.731
28
Klungkung
3.407
9.168
13.364
17.835
4.228
41.08
10.92
29
Denpasar
0.775
1.882
5.326
13.056
2.673
55.53
20.759
30
Badung
0.209
2.270
7.807
11.403
2.522
53.468
22.321
31
Badung
5.359
7.223
7.738
12.706
4.146
41.279
21.548
32
Jembrana
6.298
13.413
13.703
15.459
3.383
28.489
19.256
22 Lampiran 2. Analisis Sifat Fisik Tanah No Klas tekstur Lab tanah
Kadar air (%)
Kadar COrganik (%)
Kapasitas tukar kation
5.166
1.819
5.693
8.31
2.688
22.095
9.56
3.415
30.239
7.176
3.588
32.908
3.92
2.62
12.886
3.439
0.806
9.130
6.935
2.698
5.610
5.42
2.054
5.693
5.105
3.243
20.180
3.92
1.62
12.886
6.457
3.063
24.728
Lempung
8.422
3.599
37.514
Lempung
9.171
3.882
23.149
Lempung
15.123
3.588
35.097
15
Lempung
11.946
3.053
22.389
16
Lempung berpasir
9.223
4.255
19.879
17
Pasir berlempung
6.176
3.599
24.845
1 2 3 4
Pasir berlempung Lempung berpasir Lempung berpasir Lempung berpasir
5
Lempung berdebu
6
Pasir berlempung Lempung berpasir Lempung berpasir Lempung berpasir Pasir berlempung Lempung berpasir
7 8 9 10 11 12
13
14
Keterangan
: AC = Agak Cepat,
Kelas Struktur
Granuler halus (2) Granuler kasar (3) Granuler kasar (3) Granuler kasar (3) angular blocky (4) Granuler halus (2) Granuler halus (2) Granuler kasar (3) Granuler kasar (3) Granuler halus (2) Granuler kasar (3) angular blocky (4) angular blocky (4) angular blocky (4) Granuler kasar (3) Granuler halus (2) angular blocky (4)
Permeabilitas tanah (cm/jam)
Kelas Permeabilitas
30.24 (SC)
1
8.96 (AC)
2
10.58 (AC)
2
12.34 (AC)
2
4.89 (S)
3
28.51 (SC)
1
25.98 (SC)
1
11.70 (AC)
2
5.10 (S)
3
20.48 (C)
1
9.86 (AC)
2
4.26 (S)
3
3.80 (S)
3
2.95 (S)
3
9.26 (AC)
2
15.67 (C)
1
4.72 (S)
3
SC = Sangat Cepat,
S = Sedang,
23 Lampiran 2. (lanjutan) No Lab
Klas tekstur tanah
Kadar air (%)
Kadar COrganik (%(
Kapasitas tukar kation
18
Lempung berliat
3.745
2.829
9.13
19
Lempung berpasir
9.004
4.442
34.657
20
Lempung liat berdebu
9.705
3.882
19.705
Lempung
11.138
2.243
34.541
22
Lempung berdebu
12.412
3.942
31.251
23
Lempung liat berdebu Lempung berdebu
8.128
2.882
10.929
11.785
3.063
37.746
Lempung berdebu
12.697
2.819
25.207
Lempung
12.412
3.942
31.251
Lempung
12.319
3.063
26.283
Lempung
7.335
6.400
28.955
Lempung
11.657
4.545
27.181
30
Lempung berdebu
10.248
3.198
36.112
31
Lempung berdebu
6.176
3.723
24.845
32
Lempung
10.705
3.882
19.705
21
24 25
26
27
28 29
Keterangan : AC = Agak Cepat S = Sedang
Kelas Struktur
Permeabilitas tanah (cm/jam)
Kelas Permeabilitas
Granuler halus (2) angular blocky (4) angular blocky (4) angular blocky (4) angular blocky (4)
10.29 (AC)
2
Granuler kasar (3)
8.96 (AC)
Granuler kasar (3) angular blocky (4) angular blocky (4) angular blocky (4) Granuler kasar (3) angular blocky (4) angular blocky (4) angular blocky (4) Granuler kasar (3)
4.59 (S)
4.58 (S)
5.11 (S)
7.62 (AC)
3.84 (S)
3.86 (S)
5.20 (S)
11.82 (AC)
9.56 (AC) 3.80 (S)
4.58 (S)
3.41 (S)
9.46 (AC)
3
3
2
3
2 3 3
3
2 2 3
3
3 2
24 Lampiran 3. Perhitungan Erodibilitas Tanah No Lab
Persentase liat
M
Kadar COrganik Tanah (a)
Klas Struktur Tanah (b)
Permeabilitas tanah (c)
Erodibilitas Tanah (K)
1
2.856
2221.183
1.819
2
1
0.091
2
10.124
2997.843
2.688
3
2
0.189
3
10.660
3216.936
3.415
3
2
0.169
4
16.101
2441.544
3.588
3
2
0.120
5
10.377
5195.645
2.62
4
3
0.426
6
3.895
1540.085
0.806
2
1
0.059
7
1.300
3716.672
2.698
2
1
0.164
8
5.949
2897.446
2.054
3
2
0.210
9
16.364
2496.221
3.243
3
3
0.168
10
6.492
1181.279
1.62
2
1
0.014
11
10.392
3319.956
3.063
3
2
0.193
12
21.094
2540.508
3.599
4
3
0.199
13
25.486
2538.365
3.882
4
3
0.189
14
41.320
875.998
3.588
4
3
0.118
15
12.479
3667.969
3.053
3
2
0.215
16
7.525
3083.525
4.255
2
1
0.049
17
28.276
3739.302
3.599
4
3
0.263
25 Lampiran 3. (lanjutan) No Lab
Persentase liat
M
Kadar COrganik Tanah (a)
Klas Struktur Tanah (b)
Permeabilitas tanah (c)
Erodibilitas Tanah (K)
18
91.687
3361.298
2.829
2
2
0.165
19
72.700
4214.931
4.442
4
3
0.234
20
79.210
3706.199
3.882
4
3
0.245
21
81.034
4825.536
2.243
4
2
0.395
22
62.304
3065.028
3.942
4
3
0.211
23
94.289
5232.766
2.882
3
2
0.332
24
84.657
4754.455
3.063
3
3
0.318
25
79.753
3326.386
2.819
4
3
0.280
26
78.157
3750.836
3.942
4
3
0.244
27
80.269
3085.337
3.063
4
2
0.220
28
89.080
4036.005
6.400
3
2
0.030
29
79.241
4612.09
4.545
4
3
0.242
30
77.679
4349.246
3.198
4
3
0.324
31
78.452
3563.661
3.723
4
3
0.247
32
80.744
2573.45
3.882
3
2
0.116
