PENDUGAAN LAJU INFILTRASI MENGGUNAKAN PARAMETER SIFAT TANAH PADA KAWASAN BERLERENG

PENDUGAAN LAJU INFILTRASI MENGGUNAKAN PARAMETER SIFAT TANAH PADA KAWASAN BERLERENG

SKRIPSI

Oleh: DEWI SAGITA GINTING 041202022/ Budidaya Hutan

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009 Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi Nama NIM Jurusan

: Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng : Dewi Sagita Ginting : 041202022 : Kehutanan

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

Ketua

Bejo Slamet S.Hut, M.Si NIP. 132 259 569

Anggota

Dr.Deni Elfiati SP, MP NIP. 132 299 347

Mengetahui: Ketua Departemen Kehutanan

Dr. Ir. Edy Batara Mulya Siregar MS NIP. 132 287 853

Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

ABSTRACT

DEWI SAGITA GINTING. The infiltration rate fore casting use the soil characteristic in hilly forested area (case study The Bukit Barisan Forest Park, Tongkoh village Karo region. In under superrised by BEJO SLAMET and DENI ELFIATI. The infiltration measure in the cycle area is seldom done, because it is difficult to puttng the tools and getting the water. It needs a research to forecast the number of infiltration rate in cycle area without have to measure infiltration directly. The aim of this research is to find out infiltration rate model to based on soil properties in hilly forested area by double ring infiltrometer method. The research result showes that the best forecast model is using soil properties that clays fraction, bulk density, porosity and soil organic material to the maximum infiltration rate with determination coefficient 0,567 and the time to get constant with R2 0,760 and the pattern for minimum infiltration rate model is not suistable to use because it only has the low determination coefficient with 0,162. Key Words : Forecast model, Infiltration rate, The hilly forested area.


ABSTRAK

DEWI SAGITA GINTING. Pendugaan laju infiltrasi menggunakan sifat tanah kawasan hutan berlereng (studi kasus Taman Hutan Raya Bukit Barisan Desa Tongkoh Kabupaten Karo). Dibawah bimbingan BEJO SLAMET dan DENI ELFIATI. Pengukuran infiltrasi di kawasan berlereng sangat jarang dilakukan karena sulit dalam penempatan alat dan sulit mendapatkan air. Perlu dilakukan penelitian untuk menduga besarnya laju infiltrasi di kawasan berlereng tanpa harus mengukur infiltrasi secara langsung. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan model laju infiltrasi terhadap tekstur tanah, bulk density (kerapatan tanah) serta bahan organik tanah pada kawasan hutan yang berlereng dengan menggunakan motode double ring infiltrometer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persamaan penduga yang paling baik adalah menggunakan fraksi liat, bulk density, porositas dan bahan organik tanah terhadap besarnya laju infiltrasi maksimum dengan koefisien determinasi R2 sebesar 0,567 dan waktu mencapai konstan dengan R2 sebesar 0,760. Sedangkan persamaan untuk laju infiltrasi minimum model yang dihasilkan tidak layak dipergunakan karena hanya menghasilkan koefisien determinasi 0,162. Kata kunci : model penduga, laju infiltrasi, kawasan hutan berlereng.


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan segala berkat dan karuniaNya, sehingga hasil penelitian yang berjudul “Laju Pendugaan Infiltrasi Dengan Menggunakan Parameter Sifat Fisik Tanah Pada Kawasan Berlereng (Studi Kasus Taman Hutan Raya Bukit Barisan Desa Tongkoh Kecamatan Dolat Rakyat Kabupaten Karo)” selesai tepat waktu. Penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada Bapak

Bejo Slamet S.Hut,

M.Si dan Ibu Dr.Deni Elfiati SP, MP selaku komisi pembimbing yang telah banyak mengarahkan dan memberikan saran kepada penulis dalam menyelesaikan hasil penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kedua orangtua dan saudara-saudara atas dukungan dan doanya kepada penulis serta teman-teman yang membantu dalam penulisan hasil penelitian ini. Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan laporan ini. Atas kritikan dan sarannya penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Maret 2008

Penulis


DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR........................................................................................ i DAFTAR ISI .................................................................................................... ii DAFTAR TABEL ............................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ v DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... iv PENDAHULUAN ............................................................................................ 1 Latar Belakang ..................................................................................... 3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3 Hipotesis Penelitian ............................................................................... 3 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 4 Hutan..................................................................................................... 4 Daur Hidrologi ...................................................................................... 5 Struktur Tanah ....................................................................................... 6 Tekstur Tanah........................................................................................ 8 Kerapatan Tanah (Bulk density) ........................................................... 11 Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Bahan Organik Tanah .......................................................................... 12 Infiltrasi ............................................................................................... 13 Pengukuran Laju Infiltrasi ................................................................... 17

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN .................................................... 20 Dasar Hukum, Letak dan Luas ............................................................. 20 Topografi............................................................................................. 20 Flora dan Fauna ................................................................................... 20

METODOLOGI PENELITIAN ...................................................................... 22 Tempat dan Waktu .............................................................................. 22 Bahan dan Alat .................................................................................... 22 Prosedur Penelitian .............................................................................. 22 Penentuan Tempat Pengukuran ................................................ 22 Pemasangan Alat ...................................................................... 22 Mempertahankan Tinggi Muka Air .......................................... 23 Pengukuran Infiltrasi ................................................................ 23 Pengambilan Sampel Tanah ..................................................... 24 Analisis Tekstur Tanah ........................................................................ 26 Analisis Bahan Organik Tanah ............................................................ 26 Analisis Data ....................................................................................... 27


Halaman HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 30 Analisis Sifat Fisik Tanah .................................................................... 35

KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 40 Kesimpulan ......................................................................................... 40 Saran ................................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 41 LAMPIRAN ................................................................................................... 43


DAFTAR TABEL

Halaman 1. Klasifikasi Kelas Tekstur Tanah .................................................................. 10 2. Kriteria C-organik Tanah............................................................................. 13 3. Data Rataan Laju Infiltrasi setiap ulangan ................................................... 31 4. Analisis persentase pasir, debu liat setiap ulangan ....................................... 35 5. Analisis Bulk density setiap ulangan ........................................................... 37 6. Analisis Bahan Organik setiap ulangan........................................................ 38


DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Double Ring Infiltrometer ........................................................................... 23 2. Pengambilan Contoh Tanah tidak Terganggu .............................................. 25 3. Konstruksi Cincin Infiltrometer ................................................................... 28 4. Diagram Laju Infiltrasi Kawasan Berlereng ................................................. 29


DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Data Laju infiltrasi terhadap waktu ......................................................... .... 44 2. Hasil Analisis Output Ymaks ................................................................. .... 45 3. Hasil Anaslisis Output Ymin .................................................................. .... 46 4. Hasil analisis Output Tkonstan ............................................................... .... 47 5. Hasil uji Multikolinearitas Ymaks .......................................................... .... 48 6. Hasil uji multikolinearitas Ymin ............................................................. .... 50 7. Hasil uji Heteroskedasitas Ymaks ........................................................... .... 51 8. Hasil uji Heteroskedastisitas Ymin ......................................................... .... 53


PENDAHULUAN

Latar Belakang Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi sebagian akan tersimpan/ tertinggal di permukaan daun, atau batang tanaman dan sebagian lagi akan sampai di permukaan tanah. Air yang sampai di permukaan tanah akan terinfiltrasi memasuki permukaan tanah. Banyaknya air yang terserap oleh tanah sangat ditentukan oleh kecepatan infiltrasi, intensitas dan lamanya hujan serta kedalaman lapisan tanah yang mampu menyimpan air. Kecepatan infiltrasi sangat dipengaruhi oleh kondisi kejenuhan air tanah yang ada sebelum terjadi hujan dan permeabilitas profil tanah di atas permukaan air tanah (ground water level). Bila tanah sudah jenuh air sebelum terjadinya hujan maka kecepatan infiltrasi sangat lambat dan mendekati nol sehingga sebagian besar air hujan akan mengalir menjadi air limpasan (surface runoff). Kecepatan infiltrasi tanah, kelembaban tanah, intensitas curah hujan, banyaknya curah hujan dan lamanya hujan biasanya menjadi faktor penentu yang sangat penting dalam menentukan terjadinya air limpasan (Moehansyah, 2006). Infiltrasi merupakan proses masuknya air ke permukaan tanah. Proses ini merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidrologi maupun dalam proses pengalihan hujan menjadi aliran dalam tanah sebelum mencapai sungai. Karakteristik dari suatu kawasan berpengaruh terhadap besarnya infiltrasi pada kawasan tersebut. Adapun faktor yang mempengaruhi antara lain faktor kemiringan dan jenis vegetasi atau tanaman penutup yang ada. Selain itu, jenis pemanfaatan lahan pada suatu kawasan akan memberikan pengaruh terhadap kapasitas infiltrasi pada kawasan tersebut (Harto, 1993). Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Hutan memiliki peranan yang sangat penting dalam pengendalian besar limpasan permukaan terutama fungsi hutan dalam infiltrasi dan intersepsi. Gerakan air tampungan di dalam hutan dipengaruhi oleh ukuran butiran tanah, bahan organik, flora dan fauna tanah ( Harto, 1995). Ekologi ekosistem hutan pegunungan adalah komponen ekosistem yang berperan dalam memelihara keseimbangan ekosistem daerah bawahannya dan proses hidrologi yang mengatur proses air permukaan serta air tanah, sehingga hutan diasumsikan berada pada posisi supply untuk memelihara ketersediaan air dengan daerah aliran sungai sebagai unit sistem hidrologi. Adanya pertimbangan tersebut manfaat hutan pegunungan diukur melalui pendekatan pasokan air yang diterima dan pengaruh perubahan tata guna lahan di sekitarnya dalam kaitannya sebagai daerah tangkapan dan penyimpan air (Arief, 2002). Kawasan hutan pegunungan kebanyakan bertopografi miring atau berlereng. Kawasan berlereng merupakan suatu kawasan yang sangat jarang dilakukan pengukuran infiltrasi. Hal ini terjadi karena pada kawasan ini sulit dilakukan pengukuran infiltrasi yang disebabkan sulitnya menempatkan alat dan sulit mendapatkan air. Untuk mempermudah pendugaan besarnya laju infiltrasi dikawasan berlereng maka perlu dilakukan penelitian tentang pendugaan laju infiltrasi dengan memanfaatkan sifat-sifat tanah. Lereng adalah sudut yang dibentuk oleh permukaan tanah dengan bidang horizontal yang dinyatakan dalam persen. Kelerengan tanah sangat erat hubungannya dengan pengelolaan tanah dan air. Pada tanah-tanah miring memungkinkan terjadinya erosi, yaitu makin rendah kelerengan lahan makin tinggi produktivitasnya baik pada tanah tidak mudah tererosi maupun tanah yang mudah tererosi (Winarso, 2005). Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan model laju infiltrasi terhadap tekstur tanah, struktur tanah, bulk density (kerapatan tanah) serta bahan organik tanah pada kawasan yang berlereng.

Hipotesis Penelitian Adanya model pendugaan laju infiltrasi terhadap tekstur tanah, struktur tanah, bulk density, (kerapatan tanah) serta bahan organik tanah pada kawasan berlereng.

Manfaat Penelitian Diperolehnya model pendugaan laju infiltrasi ini maka akan mempermudah menduga besarnya infiltrasi tanpa mengukur langsung dilapangan.


TINJAUAN PUSTAKA

Hutan Menurut Undang-Undang No 41. Tahun 1999 Hutan adalah suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan yang berisi sumberdaya alam yang didominasi oleh pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya yang satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan. Sementara hutan lindung merupakan kawasan hutan yang mempunyai fungsi pokok sebagai perlindungan sistem penyangga kehidupan untuk mengatur tata air dan tanah, mencegah banjir, pengendali erosi, mencegah intrusi air laut dan memelihara kesuburan tanah. Hutan telah lama dikenal sebagai suatu bagian dari ekosistem perlindungan terhadap sumber air, bukan saja hutan menghambat erosi melainkan lahan hutan sangat bermanfaat bagi manusia. Hutan mempunyai aspek yang paling menonjol dalam kaitannya terhadap pengelolaan air, hutan dianggap sebagai kantong air yang dapat menyimpan air selama musim basah dan melepaskan air pada saat musim kering atau kemarau. Perpindahan air melalui tanah bersamasama dengan aktivitas biologi dapat mengendalikan komposisi ion-ion yang lepas dari daerah tangkapan air melalui aliran permukaan. Komponen-komponen kimia aktif ditemukan di dalam tanah adalah lempung (clays) dan koloida-koloida organik (Asdak,1995).


Daur Hidrologi

Daur hidrologi menunjukkan gerakan air di permukaan tanah dan kembali lagi kelaut yang tidak pernah berhenti, air akan tertahan sementara di sungai, danau dan dalam tanah sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia atau makhluk lainnya. Dalam daur hidrologi, masukan berupa curah hujan akan didistribusikan melalui beberapa cara yaitu air lolos, aliran batang, dan air hujan yang langsung sampai ke permukaan tanah untuk kemudian terbagi menjadi air larian, evaporasi, dan air infiltrasi (Asdak, 1995). Peranan hidrologi penutupan tajuk hutan diperbesar oleh bahan-bahan organik pada lantai hutan dan zona perakaran. Suatu tegakan hutan biasanya menghasilkan 1 hingga 10 ton/ha/tahun serasah organik, bahan ini melindungi tanah dari dampak tetesan hujan, memperbaiki strukturnya, menghambat pembekuan, meningkatkan kapasitas infiltrasi, menyerap air hujan dan salju yang melebur, serta benar-benar menjadi aliran permukaan dan erosi permukaan dalam hujan yang paling lebat. Perakaran adalah satu parameter hidrologi yang penting, karena membatasi volume air yang tersedia untuk transpirasi pada suatu tanah yang mengering (Lee,1990). Hutan memiliki fungsi yang sangat penting dalam daur hidrologi. Infiltrasi air hujan ke dalam tanah terjadi sangat efektif pada lahan-lahan dengan intensitas penutupan vegetasi yang tinggi, seperti kawasan hutan. Hal ini karena kandungan bahan organik dan aktivitas berbagai organisasi dalam tanah di bawah hutan dapat meningkatkan porositas tanah. Pelapukan akar-akar tanaman yang mati meninggalkan lubang-lubang yang cukup besar ke dalam tanah. Seluruh faktor tersebut meningkatkan jumlah air hujan yang dapat masuk ke dalam tanah. Sisa-sisa tumbuhan yang menutupi permukaan tanah, bersama dengan vegetasi yang masih hidup, dapat Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

mengurangi laju limpasan air di permukaan. Oleh karena mekanisme-mekanisme seperti ini, hutan mampu mengendalikan laju aliran permukaan (run off) selama kejadian-kejadian hujan. Tingginya laju infiltrasi dalam kawasan hutan menjadikan kawasan hutan sebagai tempat pengisian kembali (recharge) yang efektif terhadap air tanah (Tarus, 2002).

Struktur Tanah

Struktur tanah adalah penyusunan antar partikel tanah primer (bahan mineral) dan bahan organik serta oksida yang membentuk agregat sekunder. Volume pori tanah adalah nisbah ruang pori terhadap volume bahan padat yang berperan penting terhadap (a) gerakan air/lengas tanah (b) gerakan udara/udara tanah (c) temperatur (d) hara tanaman (e) ruang perakaran dan (f) pengolahan tanah. Total porositas terdiri atas pori besar, sedang, dan kecil, mempunyai pengaruh terhadap gerakan air udara didalam tanah. Berdasarkan ukuran partikel, tanah yang tidak berstruktur cukup banyak mempunyai pori yang berukuran besar, sedangkan tanah yang pejal memiliki lebih banyak pori berukuran kecil. Struktur remah atau granular meniadakan pengaruh ukuran partikel. Pori berukuran halus dan medium meningkat pada tanah pasir, sedangkan pada tanah lempungan pori berukuran besar meningkat (Sutanto, 2005). Menurut Staf Pengajar Ilmu Tanah UGM (2008) Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah yaitu penyusunan agregat-agregat tanah yang satu dengan yang lainnya. Sedangkan struktur mikro ialah penyusunan butir-butir primer tanah kedalam butir-butir majemuk atau agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang alami. Meskipun terdapat berbagai kemungkinan butir-


butir primer menjadi agregat-agregat akan tetapi dapat dibedakan berdasarkan penyusunan tertentu. Menurut Hasibuan (2005) struktur tanah dibedakan atas: a. Bentuk Butir : Bentuk ini terdiri dari agregat-agregat kecil yang keras atau lunak, bersudut atau membulat, bersifat porous. b. Bentuk Remah : Terdiri dari agregat-agregat kecil berpori. Umumnya lunak, bentuk tidak tentu. Bentuk struktur dan remah merupakan struktur yang baik karena lebih berpori dan mempunyai kemampuan menyimpan air dan udara yang cukup bagi pertumbuhan tanaman. c. Bentuk Lempeng (platy) : merupakan keping-keping dimana sumbu vertikal lebih kecil dari sumbu horizontal. d. Bentuk Prisma : Merupakan kesatuan-kesatuan struktur yang mempunyai sumbu vertikal lebih panjang dari sumbu horizontal dan bagian atasnya rata. e. Bentuk Tiang : Bentunya seperti tiang, sumbu vertikal lebih besar dari sumbu horizontal, bagian atasnya membulat. f. Bentuk Gumpal : Bentuk seperti kubus dan dibedakan menjadi gumpal bersudut dan gumpal membulat. Gumpal bersudut bentuknya seperti kubus dengan sudut-sudut tajam, gumpal membulat bentuknya seperti kubus dengan sudut-sudut membulat. Kemantapan struktur tanah dapat dibedakan atas (1) non struktur yaitu tidak ada tampak adanya suatu bentuk tertentu, keseluruhannya biasa berbentuk lepas seperti pasir atau pejal dan padat, (2) lemah, yaitu tingkat perkembangan masih lemah kesatuan struktur kurang nyata dan butiran-butiran tanah mudah hancur (3) sedang yaitu tingkat perkembangan tanah dimana kesatuan-kesatuan struktur mempunyai bentuk nyata, struktur tanah agak sukar hancur dan (4) Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

kuat yaitu butir-butir tanah telah memperlihatkan bentuk nyata dan struktur tanah kuat dan sukar hancur (Hardjowigeno, 1989). Struktur tanah dikatakan mempunyai struktur tanah yang baik apabila tanah-tanah yang mempunyai tata udara dan daya menyimpan air yang baik, unsur hara lebih mudah tersedia dan mantap, tidak mudah rusak oleh pukulan-pukulan air hujan sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup. Struktur tanah yang baik umumnya dijumpai pada tanah yang berstruktur remah butiran karena pada struktur ini terdapat keseimbangan yang baik antara udara dengan air

(Seyhan,

2005).

Tekstur Tanah Tekstur tanah adalah perbandingan relatif jumlah fraksi pasir, debu dan liat. Gabungan dari ketiga fraksi ini menentukan kelas tekstur tanah. Tekstur tanah adalah merupakan sifat fisik tanah yang tidak banyak berubah walaupun proses pembentukan tanah berlangsung secara aktif. Tanah yang berpasir atau berliat akan terus berpasir dan berliat pada jangka waktu yang lama (Saidi, 2006). Tanah yang bertekstur pasir mempuyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit menyerap atau menahan air dan unsur hara, sehingga pada musim kemarau mudah kekurangan air. Tanah yang mengandung debu lebih kuat menyerap air dibandingkan dengan tanah berpasir, karena pori-porinya kecil. Daya meresapkan air perlahan-lahan, sehingga air lama diserap oleh tanah, sedangkan tanah-tanah bertekstur liat mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah-tanah yang mengandung liat dan bercampur dengan sejumlah debu menghasilkan tanah yang bertekstur Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

halus. Tanah seperti ini pada umumnya mempunyai pergerakan air dan pertukaran lambat, bersifat plastis dan lekat jika basah sehingga sukar diolah (Hasibuan, 2005). Menurut Kartasapoetra (1990) berdasarkan pasir, debu, liat dibagi dalam 3 golongan atau kelas dasar yaitu: 1. Tanah berpasir (sandy soil), yaitu tanah dimana kandungan pasirnya >70% yang bila dalam keadaan lembab tanah berpasir terasa kasar dan tidak lekat. Termasuk juga dalam hal ini yaitu tanah pasir dan tanah lempung berpasir (standy and loamy sand soil). 2. Tanah berlempung (loamy soil), merupakan tanah yang kandungan debu-liatnya relatif sama, tidak terlalu lepas dan juga tidak terlalu lekat. 3. Tanah liat, yaitu tanah dengan kandungan liatnya >35%, dan biasanya tidak lebih kecil dari 40 %. Tanah liat sangat lekat dan bila kering akan menjadi sangat keras. Tipe-tipe tanah (pasir, debu, dan liat) dapat mengontrol laju infiltrasi. Sebagai contoh, permukaan tanah yang berpasir secara umum memiliki laju infiltrasi yang tinggi dari pada permukaan tanah liat. Kenyataannya pada beberapa pengamatan kapasitas infiltrasi pada fraksi pasir adalah lebih besar dibandingkan dengan fraksi liat, hal ini memang dipengaruhi oleh karena liatnya kaya akan pori yang halus tetapi miskin akan pori yang besar. Sebaliknya pasir miskin akan pori halus namun kaya akan pori yang besar (Juanda et al, 2003). Tanah liat banyak mengandung mineral liat motmorillonit dan illit, tanah ini ditunjukkan oleh adanya lapisan permukaan tanah yang pecah-pecah. Semakin besar kandungan liat dan semakin banyak bahan organik tanah semakin besar air yang mampu ditahan atau disimpan oleh tanah. Banyaknya air yang tersimpan di dalam tanah juga dipengaruhi oleh kondisi profil tanah dan permeabilitas tanahnya. Profil tanah yang dalam dan permebilitas tanah yang baik (sedangDewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

cepat) memungkinkan air permukaan dapat masuk lebih dalam ke dalam tanah dan mengisi poripori dan rongga-rongga yang ada jauh di dalam tanah (Moehansyah, 2006). Menurut Hasibuan (2005) klasifikasi kelas tekstur tanah dapat disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Klasifikasi Kelas Tekstur Tanah No Nama Tekstur 1 Pasir 2 Lempeng liat berpasir 3 Pasir Berlempung 4 Lempung berpasir 5 Lempung 6 Lempung Berdebu 7 Debu 8 Lempung Liat berdebu 9 Lempung Berliat 10 Liat Berpasir 11 Liat Berdebu 12 Liat Sumber: Hasibuan (2005)

Pasir (%) 85 - 100 45 - 80 70 - 90 43 – 80 23 – 52 0 – 50 0 – 20 0 – 20 20 – 45 45 – 65 0 – 20 0 – 45

Debu (%) 0 – 15 0 – 28 0 – 39 0 - 50 28 – 50 50 – 88 88 – 100 40 – 73 15 – 53 0 – 20 40 – 60 0 – 40

Liat (%) 0 - 10 20 - 35 10 - 15 0 - 20 7 - 27 0 - 27 0 - 12 27 - 40 27 - 40 35 - 45 40 - 60 40-100


Kerapatan Tanah (Bulk Density) Bulk density adalah merupakan petunjuk kepadatan tanah. Semakin padat tanah semakin tinggi nilai bulk density, hal ini menunjukkan semakin sulit tanah meneruskan air atau semakin sulit penetrasi akar di dalam tanah. Bulk density termasuk pori-pori tanah dengan rumus sebagai berikut:

Tanah- tanah yang berpori (porous) dan lepas pada umumnya mempunyai bulk density yang rendah. Sifat ini menandakan adanya struktur tanah yang baik sedangkan tanah-tanah yang padat, bulk densitynya lebih tinggi. Tanah- tanah berpasir dengan kandungan bahan organik yang rendah mempunyai bulk density yang tinggi. Butir- butir pasir biasanya tersusun amat rapat dan padat. Pada tanah yang bertekstur halus dengan kandungan bahan organik yang cukup tinggi disifatkan dengan bulk density yang rendah. Dalam hal ini butir-butir halus tidak tersusun rapat atau padat, sedangkan persentase bahan organik yang besar ini membantu pembentukan agregasi tanah yang baik, sehingga keadaan tanah yang seluruhnya menjadi terbuka, porous dan berstruktur remah (Hardjowigeno, 1989). Partikel density adalah berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel bagian padat tanah, tidak termasuk volume pori-pori tanah. Untuk menentukan partikel density yang diperhatikan adalah partikel-partikel bagian padat dari tanah adalah konstan, oleh karena itu partikel density dari setiap jenis tanah adalah konstan, tidak bervariasi dengan jumlah ruang antara partikel-partikel tanah (Notohadiprawiro,1998).


Nilai dari partikel density kebanyakan tanah sebesar 2,65 gr/cm3. Perbedaan partikel density diantara jenis-jenis tanah tidak begitu besar, kecuali terdapat variasi yang besar dalam hal kandungan bahan organik ataupun komposisi mineral tanah. Persentase ruang pori-pori didalam tanah dapat dihitung dari bulk density dapat dihitung dengan rumus:

Bahan Organik Tanah Bahan organik mencakup semua bahan yang berasal dari jaringan tanaman dan hewan, baik yang hidup maupun yang telah mati, pada berbagai dekomposisi. Bahan organik tanah lebih mengacu

pada

bahan

(sisa

jaringan

tanaman/hewan)

yang

telah

mengalami

perombakan/dekomposisi baik sebagian/seluruhnya, yang telah mengalami humifikasi maupun yang belum (Khasanah dan Lusiana, 2004) Kandungan bahan organik tanah terutama ditentukan oleh kesetimbangan antara laju pelonggokan dengan laju dekomposisinya Kandungan bahan organik tanah sangat beragam, berkisar antara 0,5% - 5,0% pada tanah-tanah mineral atau bahkan sampai 100% pada tanah organik (Histosol). Faktor yang mempengaruhi kandungan bahan organik tanah adalah: iklim, vegetasi, topografi, waktu, bahan induk dan pertanaman (cropping). Sebaran vegetasi berkaitan erat dengan pola tertentu dari agihan temperatur dan curah hujan. Pada wilayah yang curah hujan rendah, maka vegetasi juga jarang sehingga akumulasi bahan organik juga rendah (Sutanto, 2005).


Tanah-tanah mineral pada umumnya mempunyai kandungan bahan organik sekitar 3% 5%. Kandungan bahan organik pada satu jenis tanah yang sama berbeda dengan kedalaman tanah yang berbeda. Semakin dalam suatu tanah semakin berkurang kandungan bahan organiknya, demikian pula dengan pengolahan tanah, semakin sering tanah diolah, semakin berkurang kandungan bahan organik tersebut (Hasibuan, 2005).Menurut Suriadi dan Nazam (2005) krireria C-organik pada tanah dapat disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Kriteria Kandungan Bahan Organik Tanah No Kandungan Bahan Organik 1 <1% 2 1-2% 3 2-3% 4 3-5% 5 >5% Sumber: Suriadi dan Nazam (2005)

Keterangan Sangat Rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi

Bahan organik tanah mempunyai berbagai fungsi penting. Beberapa peranan bahan organik dalam sifat fisika tanah adalah (1) meningkatkan kemampuan tanah, (2) merangsang pembentukan granulasi butir-butir tanah dalam pembentukan agregat tanah dan strukutur tanah yang mantap, dan (3) menurunkan sifat kohesi dan plastisitas tanah dan mengurangi sifat-sifat buruk dari liat. Bahan organik tanah memajukan kebaikan struktur dan konsistensi tanah, dan dengan demikian meningkatkan daya tanah dalam menyimpan air

(Notohadiprawiro,

1998).

Infiltrasi Infiltrasi adalah aliran masuk k edalam tanah sebagai akibat gaya kapiler (gerakan air kearah vertikal). Setelah tanah lapisan atas jenuh, kelebihan air tersebut mengalir ke tempat yang Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

lebih dalam sebagai akibat gaya gravitasi bumi dikenal sebagai proses perkolasi. Laju maksimal gerakan air masuk kedalam tanah dinamakan kapasitas infiltrasi. Ketika air hujan jatuh pada permukaan tanah, tergantung pada kondisi biofisik permukaan, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan masuk ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Laju infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori tanah (Asdak, 1995). Kapasitas infiltrasi pada fraksi pasir lebih besar dibandingkan dengan fraksi liat, hal ini karena liat memang kaya akan pori halus sedangkan pasir kaya akan pori yang besar. Kapasitas infiltrasi pada berbagai jenis tanah berbeda-beda, jenis tanah berpasir lebih besar kapasitas infiltrasinya daripada tanah liat. Tanah liat aliran permukaannya lebih besar sehingga kemampuan mengikis dan mengangkut partikel-partikel tanah jauh lebih banyak bila dibandingkan dengan aliran permukaan pada tanah pasir (Kartasapoetra,1990). Peranan kawasan hutan sebagai pengendali daur air dapat dilihat dari dua sudut pandangan yaitu menyediakan air dengan konsep panen air (water harvesting) dan dengan konsep menjamin penghasilan air (water yield). Jumlah air yang dapat dipanen tergantung pada jumlah aliran permukaan (run off) yang dapat digunakan, sedangkan jumlah air yang dapat dihasilkan tergantung pada debit air tanah. Kedua tujuan tersebut memerlukan perlakuan yang berbeda. Untuk meningkatkan panenan air, infiltrasi dan perkolasi harus dikendalikan, sedangkan untuk meningkatkan penghasilan air, infiltrasi dan perkolasi justru yang harus ditingkatkan. Konsep penghasil air menjadi azas pengembangan sumber air di kawasan beriklim


basah, karena konsep panen air akan membawa resiko besar, berupa peningkatan erosi dan juga akan banyak memboroskan lahan untuk menampungnya (Suryatmojo, 2006). Laju infiltrasi tanah sangat dipengaruhi oleh macam penggunaan lahan atau kerapatan vegetasi penutup tanah yang berhubungan dengan ketebalan lapisan serasah tanah, intensitas hujan, intersepsi hujan oleh kanopi tanaman dan dinamika struktur tanah. Dinamika struktur tanah merupakan proses pembentukan dan penurunan pori makro yang sangat tergantung pada tersedianya makanan (bahan organik) bagi cacing tanah berupa lapisan serasah tanah dan akar yang mati. Kapasitas tanah dalam menyimpan air tergantung pada konduktifitas hidraulik jenuh dan aliran lateral (Saidi, 2006). Komposisi fisik tanah yang terdiri dari komponen padat, cair dan gas dalam tanah yang menjadi dasar dalam membentuk sistem tiga fase yang kompleks. Mengukur jumlah setiap komponen tanah dan parameter yang menggambarkan hubungan antar komponen : tekstur, agregat dan struktur tanah, ruang pori, kerapatan isi, kadar air dan kapasitas menahan air. Konsep dan pengertian dasar tentang reaksi permukaan, permukaan ganda, potensial air, dan kurva karakteristik air tanah. Pemahaman dasar tentang proses-proses fisik dalam tanah seperti agregasi dan deformasi tanah, aliran air jenuh dan tidak jenuh (kasus-kasus infiltrasi, penguapan atau evaporasi dan drainase), difusi gas dalam tanah serta perambatan suhu (Campbell, 1985). Menurut Suryatmojo (2006) Faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain: 1.Karakteristik permukaan lahan Karakteristik permukaan tanah yang mempengaruhi proses infiltrasi adalah kepadatan tanah (curah hujan, debu dan liat yang terbawa aliran vertikal, kandungan liat, lalu lintas hewan).


Sifat dan jenis tanaman penutup tanah (tumbuhan mengurangi efek curah hujan, akar tumbuhan akan menyebabkan struktur tanah gembur, dan diatas permukaan tanah mengurangi laju aliran. 2. Transmisi lapisan tanah Sifat transmisi lapisan tanah tergantung pada lapisan-lapisan dalam tanah. Lapisan tanah dibedakan atas 4 horizon adalah: •

Horizon A yang teratas sebagai bahan organik tanah

•

Horizon B merupakan akumulasi dari bahan koloidal A ketebalan permeabilitas sangat meneguhkan laju infiltrasi

•

Horizon C kadang-kadang disebut sub soil terbentuk dari pelapukan bahan induk

•

Horizon D merupakan bahan induk (beb rock).

Laju infiltrasi umumnya tergantung dari horizon A dan B, karena kapasitas infiltrasi C tidak akan terpenuhi oleh laju infiltrasi, sedangkan D tidak tertembus air, sehingga sifat trasmisi lapisan tanah dikelompokkan menjadi 2 fenomena yaitu: Jika kapasitas perkolasi lebih besar dari kapasitas infiltrasi maka lapisan di bawah lapisan permukaan tidak akan jenuh dan laju infiltrasi ditentukan oleh infiltrasi. Jika kapasitas perkolasi lebih kecil dari kapasitas infiltrasi maka lapisan bawah akan jenuh air dan laju infiltrasi ditentukan oleh laju perkolasi. 3. Pengatusan dari kapasitas penampungan Pengatusan kapasitas penampungan porositas tanah akan menentukan kapasitas penampungan untuk air infiltrasi, juga menahan aliran permukaan. Semakin besar porositas maka kapasitas menampung air infiltrasi semakin besar. Proses infiltrasi akan meningkatkan


kadar air pada kondisi kapasitas lapang, dimana kandungan air dalam tanah maksimum yang dapat ditahan oleh partikel tanah terhadap gaya tarik bumi.

Pengukuran Laju Infiltrasi Pengukuran laju infiltrasi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu: 1. Menentukan beda volume air hujan buatan dengan volume air larian pada percobaan laboratorium menggunakan simulasi hujan buatan. 2. Menggunakan alat infiltrometer 3. Teknik pemisahan hidrograf aliran dan data aliran hujan Cara pengukuran laju infiltrasi dapat digolongkan kedalam 2 kelompok yaitu: pengukuran dilapangan dan dengan analisis hidrograf. Alat-alat yang digunakan dalam pengukuran laju infiltrasi tersebut adalah: 1. Single ring infiltrometer 2. Double ring infiltrometer 3. Rainfall simulator Rainfall simulator pada dasarnya terdiri dari seperangkat alat pembuat hujan buatan, yang terdiri dari pompa dan deretan pipa-pipa dengan nozzle yang dapat menyemprotkan air. Jumlah air yang disemprotkan dapat sesuai dengan intensitas hujan buatan yang dikehendaki (Harto,1993). Single ring infiltrometer merupakan silinder baja atau bahan lain yang memiliki diameter 25-30 cm. Tinggi alat kurang lebih 50 cm. Double ring infiltrometer pada dasarnya sama dengan


single ring infiltrometer namun diameternya lebih besar dari single ring infiltrometer (Harto, 1993). Alat infiltometer yang biasa digunakan adalah infiltrometer ganda (double ring infiltrometer), yaitu satu infiltrometer silinder yang lebih besar diameternya. Pengukuran laju infiltrasi hanya terhadap silinder yang kecil. Silinder yang lebih besar berfungsi sebagai penyangga yang bersifat menurunkan efek batas yang timbul oleh adanya silinder (Asdak, 1995). Pengukuran laju infiltrasi di Indonesia sering digunakan infiltrometer cincin ganda biasa -7

tetapi hanya bisa diterapkan pada tanah dengan laju infiltrasi yang lebih besar dari 1 x 10 m/s. Untuk tanah yang laju infiltrasinya lebih kecil dari angka ini belum tersedia metode penentuannya. Infiltrometer cincin ganda dengan cincin dalam tertutup bisa digunakan untuk pengukuran laju infiltrasi di lapangan yang mempunyai laju infiltrasi yang lebih kecil dari angka tersebut.

Standar ini menguraikan prosedur penggunaan infiltrometer cincin ganda dengan

cincin dalam tertutup untuk mengukur laju infiltrasi dari air melewati permukaan tanah lempung berbutir halus yang mempunyai laju infiltrasi dalam kisaran 1 x 10

-10

m/s sampai dengan 1 x 10

-7

-7

m/s. Apabila laju infiltrasi lebih besar daripada 1 x 10 m/s, harus diukur dengan menggunakan metode yang tercantum pada standar ASTM D 3385-88 (Suharto, 2006). Menurut Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah (2007) metode pengujian bisa digunakan pada endapan tanah alami lapisan tanah yang telah dipadat-ulang, tanah yang telah mengalami perbaikan seperti tanah bentonit, dan campuran tanah dengan kapur. Selain digunakan untuk mengukur laju infiltrasi di daerah yang relatif luas, metode ini berguna untuk mengukur aliran air yang melewati bidang penghambat pembentuk kadar air pada lahan atau tanah, seperti lapisan tanah lempung penguat yang dikompaksi, penutup tanah yang digunakan Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

pada fasilitas pembuangan sampah, penguat dinding saluran dan reservoir, tirai pencegah rembesan, dan tanah yang mengalami perbaikan dengan perkuatan seperti yang digunakan pada bangunan tampungan air.


KONDISI UMUM LOKASI PENELITAN

Dasar Hukum, Letak dan Luas Tahura Bukit Barisan ditetapkan berdasarkan Surat Keputusan Presiden Republik Indonesia No. 48 Tahun 1988 dengan luas ± 51.600 Ha. Tahura Bukit Barisan secara geografis terletak pada 001’16” – 019’37” Lintang Utara dan 9812’16” dan 9841’00” Bujur Timur. Sedangkan secara administratif termasuk kecamatan Tiga Panah, Kabupaten Karo, Provinsi Sumatera Utara. Taman Hutan Raya (Tahura) Bukit Barisan, yang terletak diempat Kabupaten Sumatera Utara, yaitu Deli Serdang, Karo, Langkat, dan Simalungun ini, secara geografis berada pada ketinggian 500 - 1.100 meter di atas permukaan laut (dpl) dengan curah hujan 3.000 - 4.000 per tahun (Dinas Kehutanan, 2000).

Topografi Pada umumnya keadaan topografi lapangan Tahura Bukit Barisan sebagian datar, curam, dan berbukit-bukit. Di beberapa tempat terdapat pegunungan dan puncak tertinggi yaitu Gunung Sibayak dengan ketinggian 1.430 sampai 2.200 m dpl.

Flora dan Fauna Kawasan ini didominasi oleh jenis-jenis pohon pegunungan baik jenis lokal maupun yang berasal dari luar. Beberapa jenis tersebut antara lain Pinus merkusii, Altingia exelsa, Schima walichii, Podocarpus sp, Toona sureni dan jenis lain seperti Durian (Durio zibetinus) Pulai Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

(Alistonis scholaris), Aren (Arecca pinnata), Rotan (Calamus sp) dll. Jenis tanaman yang berasal dari luar diantaranya Pinus caribeae, Pinus khasia, Pinus insularis, Eucaliptus sp, Agathis sp dan lain-lain. Fauna yang terdapat didalam kawasan ini antara lain Monyet

(Macaca fascicularis),

Siamang (Hylobates syndactylus), Babi hutan (Sus vitatus), Trenggiling (Manis javanica), Ular (Naja sp), Elang (Accipitdae sp), Harimau Sumatera (Panthera tigris sumatrae) (Dinas Kehutanan, 2000).


METODOLOGI PENELITIAN

Tempat danWaktu Penelitian ini dilaksanakan di Tahura Bukit Barisan Desa Tongkoh, Kecamatan Dolat Rakyat, Kab. Karo Provinsi Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan pada bulan November 2008 dan analisis tanah dilakukan di Laboratorium Central Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah tanah, air. Alat yang digunakan adalah Double ring infiltrometer, Stopwatch, Pita ukur, Penggaris, Ember atau jerigen, Suunto clinometer,Ring sample, Plastik, Tally sheet, Alat tulis, Kertas label, Kalkulator. Prosedur Percobaan Penentuan Tempat Pengukuran Penentuan petak penelitian ini dilakukan dengan cara Purposive Sampling pada kawasan berlereng dan dicari bagian yang datar untuk penempatan alatnya. Ukuran petak 20 m x 20 m dengan ulangan sebanyak 10 kali pada kelerengan 25-40%. Pemasangan Alat Diletakkan salah satu cincin dan pastikan penampang cincin pada level datar. Dipasang piringan tutup di atas cincin dan pastikan tepat di pusat cincin. Pukul tutup cincin dengan martil sampai kedalaman tertentu sehingga dapat mencegah kebocoran air ke luar cincin. Diletakkan cincin silinder lainnya secara tepat pada pusat yang sama dengan cincin pertama. Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 1. Double ring infiltrometer Mempertahankan tinggi muka air Dipasang jarum berujung runcing sebagai penanda muka air yang dapat terlihat. Dilakukan pengukuran perubahan tinggi muka air, pasang mistar atau taraf meter satu buah di dinding dalam cincin. Dituangkan air ke dalam cincin sampai muka air persis di ujung penggaris. Dijaga tinggi muka air pada kedua cincin agar tetap sama untuk menghindari aliran antar cincin. Pengukuran Infiltrasi Penghitungan laju infiltrasi berdasarkan perubahan tinggi muka air mengikuti langkahlangkah berikut. Dicatat posisi waktu pada saat mulai pengukuran pada t = 0, Diukur perubahan tinggi muka air pada ruang antar cincin tiap selang waktu. Setelah perubahan tinggi muka air dicatat, tambahkan air sampai mencapai penanda tinggi muka air. Selang waktu ditentukan, umumnya tiap 1 menit pada 10 menit pertama, tiap 2 menit pada menit ke 10 sampai dengan menit ke 20, tiap 5 sampai menit ke 60, selanjutnya tiap 10 menit sampai diperoleh laju yang relatif konstan.


Pengambilan Sampel Tanah a. Pengambilan Sampel Tanah Utuh untuk Analisis Bulk density Dipilih lokasi yang akan diambil sampel tanahnya kemudian dibersihkan. Untuk mengambil sampel tanah yang tidak terganggu digunakan dua buah ring sample. Ring sample yang pertama diletakkan diatas permukaan tanah kemudian ditekan masuk kedalam tanah. Kemudian ring yang kedua diletakkan tepat diatas ring yang pertama, kemudian ditekan sampai batas permukaan tanah. Tanah disekitar ring dikorek dengan menggunakan parang sampai kedalaman kurang lebih 15 cm. Diusahakan tidak terlalu dekat dengan ring agar tanah utuh terambil. Ring diangkat secara perlahan, kemudian persambungan ring atas dengan ring bawah dipotong dengan menggunakan parang. Ring yang paling bawah diberi label sesuai dengan ulangannya kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan diikat. Untuk mengetahui bulk density dan juga persen porositasnya maka digunakan persamaan:

Contoh pengambilan sampel tanah tidak terganggu disajikan pada gambar 2 dengan menggunakan ring sampel dan parang untuk meratakan sampel tanah yang telah diambil.


Gambar 2. Contoh pengambilan sampel tanah tidak terganggu

b. Pengambilan sampel tanah terganggu untuk analisis tekstur dan bahan organik tanah. Contoh tanah terganggu diambil setelah pengukuran infiltrasi selesai dilakukan dari dalam ring infiltrometer. Tanah diambil sebanyak 2 kg dengan kedalaman 0 – 20 cm dari setiap ulangan yang dilakukan, kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan diberi label sampai dengan ulangan. Contah tanah yang telah diambil dibersihkan dari daun-daunan, sisa-sisa tanaman, dan kotoran lainnya. Tanah dikering udarakan dengan cara menghamparkan tanah pada tempat yang terbuka yang tidak terkena sinar matahari langsung. Selanjutnya tanah diayak dan siap dianalisis ke Laboratorium.


Analisis Tekstur Tanah Tanah diayak dengan menggunakan ayakan 10 mesh dan dimasukkan ke dalam erlemeyer 250 ml. Ditambahkan larutan natrium pirofosfat, dikocok dan dibiarkan 24 jam. Digoncang dengan menggunakan shaker selama 15 menit. Dipindahkan ke dalam silinder (gelas ukur) volume 500 ml dan ditambahkan aquadest sampai batas garis. Dikocok 20 kali sebelum dilakukan pambacaan dengan hidrometer, bila perlu dapat ditambahkan amil alkohol untuk menghilangkan buih yang dapat mengganggu pembacaan. Ini dilakukan untuk pembacaan pertama untuk liat dan debu. Dimasukkan hidrometer untuk pembacaan yang kedua untuk liat. Dilakukan perhitungan : Pembacaan hidrometer I % liat + debu =

x 100 % Berat contah tanah

Pembacaan hidrometer I I % liat =

x 100 % Berat contah tanah

% debu = % ( liat + debu ) - % liat % pasir = 100 % - % ( liat + debu )

Analisis Bahan Organik Ditimbang 0,5 gr tanah dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml. Ditambahkan 5 ml K2CrO7 1N ( dengan menggunakan pipet tetes) lalu digoncang dengan tangan. Ditambahkan 10 ml H2SO4 pekat dan digoncang 3-4 menit, selanjutnya didiamkan selama 30 menit. Ditambahkan 100 ml air suling dan 5 ml H3PO4 85% dan NaF 4% 2,5 ml. Kemudian ditambahkan 5 tetes diphenilamine, diguncang, maka akan timbul larutan berwarna biru tua kehijauan kotor. Dititrasi Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

dengan Fe(NH4)2 0,5 N dari buret hingga warna menjadi hijau terang. Dilakukan prosedur seperti diatas tetapi sampel tanpa tanah, untuk mendapatkan volume titrasi Fe(NH4)2(SO4) 20,5 N untuk mendapatkan blanko. Dihitung C-organik dengan menggunakan rumus : C-organik = 5 ( 1- t/s )0,78 Keterangan : t = titrasi s = blanko Dihitung bahan organik dengan menggunakan rumus : BO = C-organik x 1,724 Analisis Data Dihitung besarnya laju infiltrasi (f) pada setiap ulangan dari data perubahan tinggi muka air tiap selang waktu pengukuran dengan persamaan.  ∆h  f =  c  × 60  ∆t  dengan: f

: laju infiltrasi (cm/jam),

∆hc

: perubahan tinggi muka air tiap selang waktu (cm),

∆t

: selang waktu pengukuran (menit) Pendugaan persamaan laju infiltrasi terhadap struktur tanah, tekstur tanah, kerapatan

tanah (bulk density), serta bahan organik tanah dapat diformulasikan dalam persamaan regresi dengan menggunakan software SPSS Versi 15.0 sebagai berikut: Y = f { a, bi, X1, X2, X3, X4,} Dimana: Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Y

= Laju infiltrasi terhadap sifat tanah

a

= intersep

bi

= slope garis kemiringan regresi

X1

= fraksi Liat

X2

= bulk densiity

X3

= porositas

X4

= bahan organik Menurut Suryatmojo (2006) konstruksi cincin infiltrometer dapat disajikan pada gambar

3

Tampak atas

Tampak samping

5 1 2

3

4

Gambar 3. Konstruksi cincin infiltrometer Keterangan gambar: 1. Cincin dalam

4. Taraf meter

2. Cincin luar

5. Tabung mariotte berskala

3. Jarum penanda muka air

6. Muka tanah


Untuk mempermudah pelaksanaan prosedur kerja dalam penelitian maka perlu dibuat diagram alir yang dapat membantu penelitian di lapangan, salah satu contoh diagram alir adalah seperti yang dinyatakan Suryatmojo (2006), yang disajikan pada gambar 4.

Mulai Tentukan titik pengukuran Periksa peralatan

tidak

keadaan baik ya

perbaiki

Pasang cincin

pindah titik

bongkar cincin

pemasangan benar ya pasang jarum tuangkan air sampai ujung jarum t=0

ukur dan catat perubahan volume atau tinggi muka air Hitung dan plot nilai fc tidak

fc konstan ya bandingkan kurva fc cincin dalam dengan kurva fc antar cincin

fc dalam < fc antara

tidak

ya bongkar cincin Selesai


Gambar 4. Diagram Alir Pengukuran Infiltrasi Dengan Infiltrometer Cincin Ganda


HASIL DAN PEMBAHASAN Kapasitas infiltrasi merupakan batas maksimum kemampuan tanah dalam menyerap air. Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisik tanah yang selalu diawali dengan nilai yang tinggi dan berkurang hingga nilai yang tetap.Hasil pengukuran laju infiltrasi pada kawasan berlereng terjadi variasi kapasitas infiltrasinya yaitu 1,2 cm/jam, 12 cm/jam, 2,4 cm/jam, 1,2 cm/jam, 6 cm/jam, 4,8 cm/jam, 4,8 cm/jam, 3,6 cm/jam, 2,4 cm/jam, 0,6 cm/jam dengan waktu mencapai konstan secara berurutan adalah 100 menit, 110 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 30 menit, 30 menit, 70 menit, 30 menit, dan 70 menit (Lampiran 1). Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju infiltrasi akan berkurang sejalan dengan bertambahnya waktu, dapat dilihat pada hasil yang menunjukkan makin lama laju infiltrasinya akan berkurang, Menurut Suripin (2002) hal ini disebabkan bahwa pada saat awal dimana tanah tidak jenuh, infiltrasi terjadi pada umumnya akibat tarikan hisapan matriks dan gravitasi. Dengan masuknya air lebih dalam dan makin dalamnya profil tanah yang basah, maka makin lemah tarikan hisapan matriks. Sampai kedalaman tertentu tarikan hisapan matriks menjadi sangat kecil dan dapat diabaikan sehingga gaya yang menyebabkan gerakan air tinggal hanya gravitasi.


Tabel 3. Data rataan infiltrasi pada setiap ulangan Ulangan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Rataan Laju Infiltrasi (cm/jam) 47.85 24.28 14.86 6.36 14.16 8.32 26.25 25.12 13.77 35.02

Untuk mempermudah melihat rata-rata laju infiltrasi pada setiap ulangan dapat disajikan

laju infiltrasi (cm/jam)

pada gambar 5.

60 50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ulangan Gambar 5. Grafik Rata-rata Laju Infiltrasi Kawasan Berlereng Menurut Lee (1990) kapasitas laju infiltrasi merupakan suatu sifat yang dinamis. Kapasitas laju infiltrasi terbesar apabila curah hujan mulai ada dan menurun bila koloid tanah mengembang dan mengurangi ukuran pori, penghambat gerakan air menuju jenuh dan kapasitas infiltrasi maksimum. Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Tahap awal dalam pembuatan model infiltrasi pada kawasan hutan berlereng adalah memperhatikan parameter yang telah ditentukan yaitu dengan menggunakan sifat tanah yang terdiri dari fraksi pasir, debu, liat, bulk density dan bahan organik. Dari komponen-komponen tersebut dilakukan beberapa uji agar model yang diperolah benar-benar dapat dipergunakan, salah satunya adalah dengan melakukan uji multikolinearitas, namun setelah dilakukan uji multikolinearitas maka diperoleh hasil yang menyatakan terjadinya kolinearitas antara ketiga komponen yaitu fraksi pasir, debu, dan liat. Untuk itu komponen yang digunakan sebagai pewakil adalah fraksi liat karena dari ketiga komponen tersebut, fraksi liat merupakan komponen yang mempunyai tingkat pengaruh yang paling tinggi terhadap model. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sudarmanto (2005) yang menyatakan apabila ada hubungan yang linear diantara variabel-variabel independen akan menimbulkan kesulitan dalam memisahkan pengaruh masingmasing variabel independen terhadap variabel dependennya. Oleh karena itu kita harus benarbenar dapat menyatakan bahwa tidak terjadi adanya hubungan linear diantara variabel-variabel independen. Selain uji multikolinearitas, juga dilakukan uji heteroskedastisitas yang menunjukkan bahwa pada tingkat kepercayaan 90 % peubah bebas yang digunakan merupakan peubah yang mempengaruhi atau layak digunakan dalam pembuatan model, sehingga peubah bebas yang paling baik untuk menduga laju infiltrasi maksimum, minimum dan waktu untuk mencapai konstan adalah fraksi liat, bulk density, porositas, dan bahan organik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sudarmanto (2005) yang menyatakan uji asumsi heteroskedastisitas dimaksudkan untuk mengetahui apakah variasi residual absolut sama atau tidak sama untuk semua


pengamatan. Apabila asumsi tidak terjadinya heteroskedastisitas ini tidak terpenuhi, maka penaksir menjadi tidak lagi efisien baik dalam sampel Hasil analisis regresi dengan menggunakan Software SPSS Versi 15.0 diperoleh hasil 3 persamaan untuk infiltrasi maksimum, infiltrasi minimum, dan waktu mencapai konstan. Adapun persamaan yang dimaksud adalah: Ymaks = - 162,574 – 2,583 X1 + 44,039 X2 + 92,404 X3 + 0,482X4 (R2 = 0,567) Ymin

= 352,933 – 1,131 X1 – 102,748 X2 – 197,174 X3 + 2,106 X4 ( R2 = 0,162)

Tkonstan= 98385,652 – 20,215 X 1 – 29171,7 X2– 55002,6 X3 + 337,202 X4 ( R2 = 0,760) dimana : Ymaks

: Laju infiltrasi maksimum (cm/jam).

Ymin

: Laju infiltrasi minimum atau konstan (cm/jam)

Tkonstan

: Waktu untuk mencapai konstan (menit)

X1

: Fraksi Liat (%)

X2

: Bulk density (gr/cm3)

X3

: Porositas (%)

X4

: Bahan Organik (%)

Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa faktor yang mempengaruhi besarnya laju infiltrasi adalah fraksi liat, bahan organik, bulk density, dan porositas tanah, dengan nilai koefisien determinasi masing-masing model panduga mulai dari kapasitas infiltrasi maksimum, Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

minimum dan waktu untuk mencapai konstan adalah sebesar R2 = 0,567 pada Ymaksimum yang berarti 56 % variabel Ymaksimum dipengaruhi oleh fraksi liat, bulk density, porositas, dan bahan organik tanah, sisanya 44% dipengaruhi oleh faktor lain selain parameter yang digunakan dalam persamaan atau model, R2 = 0,162 pada Yminimum berarti 16% variabel Yminimum dipengaruhi oleh fraksi liat, bulk density, porositas dan bahan organik tanah, sisanya 84% dipengaruhi oleh faktor selain parameter yang digunakan dalam persamaan atau model dan R2 = 0,760 untuk waktu mencapai konstan berarti 76% variabel Tkonstan dipengaruhi oleh fraksi liat, bulk density, porositas, dan bahan organik tanah, sisanya 34% dipengaruhi oleh faktor lain selain parameter yang digunakan dalam persamaan atau model. Persamaan Yminimum merupakan model yang kurang baik sehingga tidak layak untuk direkomendasikan karena mempunyai R2 yang sangat rendah. Sedangkan untuk persamaan Ymaksimum dan Tkonstan masih memungkinkan untuk dipergunakan karena mempunyai R2 yang cukup baik untuk mendukung persamaan tersebut untuk layak digunakan. Analisis Sifat Tanah Sifat fisika tanah merupakan sifat yang mudah dilihat di lapangan dan berpengaruh terhadap ketersediaan air dan udara di dalam tanah juga berpengaruh pada proses infiltrasinya. Sifat-sifat yang diamati antara lain adalah tekstur tanah, struktur tanah, bulk density dan bahan organik tanah.


Tabel 4. Persentase Pasir, Debu dan Liat pada Masing-masing Ulangan No Ulangan % Pasir % Debu % Liat Tekstur 1 I 86,56 5,00 8,44 Pasir berlempung 2 II 85,56 6,00 8,44 Pasir berlempung 3 III 86,56 6,00 7,44 Pasir berlempung 4 IV 76,56 11,00 12,44 Lempung berpasir 5 V 85,56 6,00 8,44 Pasir berlempung 6 VI 83,56 9,00 7,44 Pasir berlempung 7 VII 76,56 14,00 9,44 Lempung berpasir 8 VIII 75,56 15,00 9,44 Lempung berpasir 9 IX 86,56 6,00 7,44 Pasir berlempung 10 X 85,56 7,00 7,44 Pasir berlempung Tekstur ditentukan dengan melihat perbandingan pasir, debu dan liat yang terdapat pada tanah. Setelah diketahui persentasenya maka tekstur tanahnya ditentukan dengan menggunakan segitiga USDA (United State Department of Agriculture) yang disajikan pada Gambar 5.

100

0

90

10

80

20

70 60

30 1

Y% 50 40 30

USDA: 1: clay 2: silty clay 3: silty clay loam 4: sandy clay 5: sandy clay loam 6: clay loam 7: silt 8: silt loam 9: loam 10: sand 11: loamy sand 12: sandy loam

40 50 Z%

2

4

60 6

3

5

no. 78 20 no. 9 no.no. 6 4 8 no. no.10 3 915 2 no. 12 10 no. 11 10 0 100 90 80 70 60 50 40 30 X%

70 80 7

90 100

20 10

0

Gambar 5. Segita Tekstur berdasarkan persentase partikel pasir, debu, dan liat. Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

Tabel 4 menunjukkan persentase pasir, debu dan liat yang terdapat pada masing-masing ulangan. Komponen utama penyusun tekstur tanah dilokasi penelitian adalah pasir berlempung, karena 7 dari 10 ulangan menunjukkan pasir berlempung. Karena teksturnya didominasi oleh pasir, maka tanah ini memiliki laju infiltrasi yang tinggi. Menurut Hasibuan (2005) tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil, sehingga sulit menyerap atau menahan air dan unsur hara sehinggga pada musim kemarau mudah kekurangan air. Bila jumlah pasir tidak terlalu banyak maka pengaruhya terhadap tanah akan baik. Hal ini disebabkan karena cukup longgar, air akan mudah menyerap dan jumlahnya cukup dikandung tanah, udara tanah mudah masuk ke dalam tanah. Menurut Harto (1993) setiap jenis tanah memiliki karakteristik laju laju infiltrasi yang berbeda-beda dan bervariasi dari yang sangat tinggi sampai sangat rendah. Umumnya jenis tanah berpasir cenderung mempunyai laju infiltrasi tinggi. Untuk satu jenis tanah yang sama dengan kerapatan yang berbeda mempunyai laju infiltrasi yang berbeda pula. Makin padat suatu tanah, maka makin kecil laju infiltrasinya, dan tanah yang banyak mengandung debu lebih kuat memegang air dibandingkan dengan tanah berpasir karena pori-porinya kecil. Cepat atau lambatnya suatu laju infiltrasi juga dipengaruhi oleh bulk density (Sutanto, 2005). Untuk mengetahui besarnya bulk density tanah, diambil sampel tanah yang tidak terganggu dengan menggunakan ring sampel. Tanah diambil dari kedalaman kurang lebih 20 cm. Kedalaman ini diperkirakan tanah yang diambil bukan serasah tumbuhan yang terdapat di atasnya. Hasil analisis bulk density terhadap sampel tanah dan porositas disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Hasil Analisis Bulk density dan Porositas Tanah pada setiap Ulangan No Ulangan Bulk density tanah (gr/cm3) Porositas (%) 1 I 0,831 68,83 Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

2 3 4 5 6 7 8 9 10

II III IV V VI VII VIII IX X

0,837 0,859 0,906 0,877 0,835 0,896 0,937 1,007 0,835

68,41 67,60 65,81 66,90 68,49 66,21 64,64 62,01 68,49

Tanah di lokasi penelitian memiliki banyak ruang pori sehingga dapat dikatakan tanah tersebut gembur. Hal ini dapat dilihat dari porositasnya yang berkisar antara 62,01% - 68,83 %. Menurut Hasibuan (2005) pada tanah yang banyak mengandung pasir dijumpai lebih banyak pori-pori kasar sehingga sukar menyimpan air. Dengan persentase total ruang porinya yang tinggi maka laju infiltrasinya akan cepat. Air bergerak lebih cepat melalui pori-pori dan ruang pori yang besar pada tanah berpasir dari pada melalui pori-pori yang kecil pada tanah liat. Ketika kandungan bahan organik tanah rendah, akan berpengaruh signifikan dalam hal kerentanan terhadap pergerakan fisik tanah. Tanah hutan merupakan salah satu jenis tanah yang mengandung bahan organik yang tinggi. Menurut Harto (1993) hutan memiliki peranan yang sangat penting dalam pengendalian besar limpasan permukaan terutama dalam infiltrasi dan intersepsi. Hasil analisis menunjukkan bahwa tanah di lokasi penelitian mempunyai –C-organik yang tinggi yaitu berkisar antara 6,55 – 13,25 karena menurut Suriadi dan Narzam (2005) kriteria C-organik (Tabel 2) apabila mempunyai C-organik 13,28 maka tanah tersebut mempunyai C-organik yang tinggi. Hasil analisis C-organik tanah disajikan pada Tabel 6. Tabel 6. Hasil Analisis Bahan Organik Pada Setiap Ulangan No Ulangan C-Organik 1 I 13,28

Bahan organik 22,84


2 3 4 5 6 7 8 9 10 Menurut Harto

II 11,04 18,99 III 8,79 15,12 IV 11,21 19,28 V 10,71 18,42 VI 6,55 11,27 VII 12,77 21,96 VIII 9,83 16,91 IX 7,76 13,35 X 6,55 11,27 (1993) keberadaan serasah hutan sangat menguntungkan karena serasah

merupakan bahan organik yang berasal dari tumbuhan yang telah mati, mengalami proses dekomposisi yang akan berfungsi sebagai penahan tumbukan air hujan dan juga sebagai penyaring. Apabila hujan turun maka butiran-butiran hujan akan menyebabkan tumbukan air hujan pada muka tanah, sehingga butiran-butiran halus tanah akan lepas dan terbawa oleh aliran air. Dengan adanya lapisan serasah maka tumbukan air hujan secara langsung dapat dikurangi bahkan dapat dihentikan sama sekali. Butir-butir tanah halus yang terbawa oleh aliran air akan tersaring. Laju infiltrasi dapat dipertahankan jika porositas tanah tidak terganggu selama hujan terjadi. Hal ini sesuai pernyataan Sutanto (2005) yang menyatakan fungsi serasah yaitu sebagai tempat penyimpanan air untuk sementara dan secara berangsur-angsur melepaskan ke dalam tanah bersama dengan bahan organik yang larut dan akan menaikkan kapasitas peresapan. Dengan tingginya bahan organik maka akan meningkatkan kemantapan agregat tanah sehingga meningkatkan daya serap air oleh tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis tanah di lokasi penelitian termasuk jenis tanah remah, yaitu terdiri dari agregat-agregat kecil berpori dan umumnya lunak. Widianto et al (2003) yang menyatakan kondisi tanah hutan umumnya remah dan memiliki kapasitas infiltrasi yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh adanya masukan bahan organik kedalam tanah yang terus Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

menerus dari daun-daun, ranting, cabang yang berguguran sebagai serasah. Dengan meningkatnya infiltrasi air tanah maka terjadi pengurangan limpasan permukaan, bahaya banjir dan pasir pencemaran air oleh tanah.


KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Diperoleh Model laju infiltrasi pada Kawasan Berlereng 1. Ymaks (cm/jam) =-162,574–2,583liat+ 44,093bulk

density

+92,404porositas + 0,482bo dengan R2

density

– 197,174porositas + 2,106bo dengan R2

sebesar 0,567. 2. Ymin (cm/jam) = 352,933 –1,13liat –102,748bulk sebesar 0,162. 3. Tkonstan = 98385,652 – 20,215liat – 29171,7bulk

density–55002,6porositas

+ 337,202bo dengan R2

sebesar 0,760. Model pendugaan untuk Ymin tidak layak digunakan karena hanya mempunyai R2 sebesar 0,162.

Saran Perlu dilaksanakan penelitian lanjutan untuk mendapatkan model pendugaan laju infiltrasi yang lebih baik dengan menggunakan titik pengukuran yang lebih banyak.



DAFTAR PUSTAKA Arief, A. 2002. Hutan dan Kehutanan. Kanisius. Yogyakarta Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Campbell, G.S. 1985. Soil Physics With Basic Transport Models For Soil – Plant System. Department of Agronomy and Soils. Washington State University. Pullman, WA 99163, USA Dephutbun. 1999. Panduan Kehutanan Indonesia. Dirjen Kehutanan Indonesia. Jakarta Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah. 2007. Pengukuran Lapangan Laju Infiltrasi menggunakan Infiltrometer Cincin Ganda dengan Bagian dalam yang Tersumbat. Badan Penelitian dan Pengembangan Kimprasul. Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air Dinas Kehutanan Kabupaten Karo. 2000. Naskah Perencanaan Hutan Raya Bukit Barisan. Laporan Tidak Diterbitkan Harto, S. 1993. Analisis Hidrologi. Penerbit Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Hardjowigeno, S. 1989. Ilmu Tanah. Pt.Medyatama Sarana Persada. Jakarta Hasibuan, E. B. 2005. Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan Juanda,D.J., Assa’ad. N dan Warsana. 2003. Kajian Laju Infiltrasi dan beberapa Sifat Fisik Tanah pada tiga Jenis Tanaman Pagar dalam Sistem Budidaya Lorong. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 4 (1) (2003) pp 25-31 Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Kartosapoetra, A.G. 1990. Kerusakan Tanah Pertanian dan Usaha untuk Merehabilitasinya. Bina Aksara. Jakarta Khasanah, N dan B. Lusiana. 2004. Simulasi Limpasan Permukaan dan Kehilangan Tanah Pada Berbagai Umur Kebun Kopi: Studi Kasus di SumberJayaLampungBarat.http://worldagroforestrycentre.org/sea/Publications/files/jour nal/JA0023-04.pdf [18 april 2008] Lee, R. 1990. Hidrologi Hutan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta


Moehansyah, 2006. Kerawanan Bencana Banjir, Kekeringan dan Kebakaran di Kalimantan Selatan Ditinjau dari Biofisik dan Konservasi Lahannya. Pusat Penelitian Pengembangan Wilayah. Lembaga Penelitian Universitas Lambung Mangkurat. Banjarmasin Notohadiprawiro, T. 1998. Tanah dan Lingkungan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta Saidi, H. A. 2006. Fisika Tanah dan Lingkungan. Andalas University Press. Padang Seyhan, E.F. 1990. Dasar-Dasar Hidrologi. Penerjemah Ir. Sentot Subagyo. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Staf Pengajar Jurusan Ilmu Tanah. 2008. Peranan Uji In Situ Laju Infiltrasi Dalam Pengelolaan DAS Grindulu- Pacitan. Kerjasama antara Jurusan Tanah FP-UGM dan Project Management Unit (PMU), Good Governance In Water Resource Management (GGWRM) Yogyakarta dan Pacitan. [email protected] [18 april 2008] Sudarmanto, R.G. 2005. Analisis Regeresi Linear Ganda dengan SPSS. Graha Ilmu. Yogyakarta Suharto, E. 2006. Kapasitas Simpanan Air Tanah Pada Sistem Tataguna Lahan LPP Tahura Raja Lelo Bengkulu. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia Vol 8 No 1. Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian. Universitas Bengkulu Suriadi, A dan Nazam. M. 2005. Penilaian Kualitas Tanah Berdasarkan Kandungan Bahan Organik (Kasus Di Kabupaten Bima). Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Nusa Tenggara Barat. www.ntb.litbang.deptan.go.id/2005/sp/penilaian.doc.[14 Maret 2009] Suryatmojo, H. 2006. Peran Hutan Dalam Pengendalian Daur Air. Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan. Universitas Gadjah Mada.Yogyakartahttp;www.infiltrasi.hsuryatmojo[at]ugm.ac.id [18 April 2008] Sutanto, R. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta Tarus. V. 2002. Penghijauan dan Persoalan Kekurangan Air. Program Studi Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian. Universitas Nusa Cendana. Kupang Widianto, S et al. 2003. Alih Guna Lahan Hutan menjadi lahan Pertanian: Apakah Fungsi Hidrologis Hutan dapat digantikan Sistem Kopi Monokultur http;www.worldagroforestry.org/sea/Publications/Manuals/agrivita/6FungsiHidrologis.p df. [26 november 2008] Winarso, S. 2005. Kesuburan Tanah Kesehatan dan Kualitas Tanah. Gava Media. Yogyakarta Dewi Sagita Ginting : Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng, 2009. USU Repository © 2009

LAMPIRAN



Lampiran 2. Hasil Analisis Output Ymak Descriptive Statistics

ymaks fraksiliat bahanorganik bulkdensity porositas

Mean 1,7333 ,9310

Std. Deviation ,27297 ,07063

N 10 10

1,2166

,11094

10

-,0553 1,8242

,02715 ,01430

10 10

Model Summary(b) Adjusted R Std. Error of R R Square Square the Estimate ,753(a) ,567 ,220 ,24105 a Predictors: (Constant), porositas, bahanorganik, fraksiliat, bulkdensity b Dependent Variable: ymaks Model 1

ANOVA(b) Sum of Squares df Mean Square F Regression ,380 4 ,095 1,635 Residual ,291 5 ,058 Total ,671 9 a Predictors: (Constant), porositas, bahanorganik, fraksiliat, bulkdensity b Dependent Variable: ymaks Model 1

Sig. ,299(a)

Coefficients(a) Unstandardized Coefficients Model 1

(Constant) Fraksiliat

Standardized Coefficients

t

Sig.

B -162,574

Std. Error 371,260

Beta

B -,438

Std. Error ,680

-2,583 ,482 44,039

1,717 1,099 109,723

-,668 ,196 4,381

-1,504 ,439 ,401

,193 ,679 ,705

92,404

207,663

4,840

,445

,675

Bahanorganik Bulkdensity Porositas a Dependent Variable: ymaks



Lampiran 3. Hasil Analisis Output Ymin

Descriptive Statistics

ymin fraksiliat bahanorganik bulkdensity porositas

Mean ,4473 ,9310


N 10 10

1,2166 -,0553

,11094 ,02715

10 10

1,8242

,01430

10

Model Summary(b) Adjusted R Std. Error of R R Square Square the Estimate ,402(a) ,162 -,509 ,47713 a Predictors: (Constant), porositas, bahanorganik, fraksiliat, bulkdensity b Dependent Variable: ymin Model 1

ANOVA(b) Sum of Squares df Mean Square F Regression ,220 4 ,055 ,241 Residual 1,138 5 ,228 Total 1,358 9 a Predictors: (Constant), porositas, bahanorganik, fraksiliat, bulkdensity b Dependent Variable: ymin Model 1

Sig. ,904(a)


(Constant) fraksiliat bahanorganik


t

Sig.

B 352,933

Std. Error 734,867

Beta

B ,480

Std. Error ,651

-1,131 2,106

3,399 2,175

-,206 ,601

-,333 ,968

,753 ,377


bulkdensity porositas

-102,748 -197,174

217,185 411,045

-7,183 -7,258

-,473 -,480

,656 ,652

a Dependent Variable: ymin


Lampiran 4. Hasil analisis Output tkonstan

Descriptive Statistics

waktukonstan fraksiliat bahanorganik bulkdensity porositas

Mean 56,5000 ,9310

Std. Deviation 31,80234 ,07063

N 10 10

1,2166 -,0553

,11094 ,02715

10 10

1,8242

,01430

10

Model Summary(b) Adjusted R Std. Error of R R Square Square the Estimate ,872(a) ,760 ,567 20,91810 a Predictors: (Constant), porositas, bahanorganik, fraksiliat, bulkdensity b Dependent Variable: waktukonstan Model 1

ANOVA(b)

Model 1

Regression Residual

Sum of Squares 6914,666

df 4

Mean Square 1728,667

F 3,951

Sig. ,082(a)

2187,834 5 437,567 9102,500 9 a Predictors: (Constant), porositas, bahanorganik, fraksiliat, bulkdensity b Dependent Variable: waktukonstan Total


(Constant) Fraksiliat

B 98385,652

-20,215 337,202 29171,725 Porositas 55002,582 a Dependent Variable: waktukonstan Bahanorganik Bulkdensity


t

Sig.

Std. Error 32217,779

Beta

B 3,054

Std. Error ,028

149,029 95,349

-,045 1,176

-,136 3,537

,897 ,017

9521,753

-24,907

-3,064

,028

18020,884

-24,729

-3,052

,028


Lampiran5. Hasil Analisis Uji Multikolinearitas Ymaks

Regression Descriptive Statistics

logymaks logfraksipasir logfraksiliat logfraksidebu logbulkdensity logporositas

Mean 1,7333 1,9177


N

,8975 ,9310 ,9310

,17078 ,07063 ,07063

10 10 10

1,8242

,01430

10

10 10

logymaks Pearson Correlation

Sig. (1-tailed)

logymaks

logfraksiliat

logfraksidebu

logbulkden sity

logporositas

1,000 ,312 -,231 -,489 -,489 ,594 . ,190 ,260 ,076 ,076

,312 1,000 -,956 -,781 -,781 ,310 ,190 . ,000 ,004 ,004

-,231 -,956 1,000 ,578 ,578 -,295 ,260 ,000 . ,040 ,040

-,489 -,781 ,578 1,000 1,000 -,181 ,076 ,004 ,040 . ,000

-,489 -,781 ,578 1,000 1,000 -,181 ,076 ,004 ,040 ,000 .

,594 ,310 -,295 -,181 -,181 1,000 ,035 ,192 ,204 ,308 ,308

,035 10

,192 10

,204 10

,308 10

,308 10

. 10

logfraksiliat logfraksidebu logbulkdensity

10 10 10 10

10 10 10 10

10 10 10 10

10 10 10 10

10 10 10 10

10 10 10 10

logporositas

10

10 Correlations

10

10

10

10

logfraksipasir logfraksiliat logfraksidebu logbulkdensity logporositas logymaks logfraksipasir logfraksiliat logfraksidebu logbulkdensity logporositas

N

logfraksipasir

logymaks logfraksipasir



Correlations

Correlations

logfraksipasir

logfraksidebu

logfrkasiliat

Pearson Correlation Sig. (2-tailed)

logbahanorganik

logporositas

logfraksidebu -,956(**)

logfrkasiliat -,781(**)

logbulkden sity -,340

logbahan organik Logporositas -,328 ,310

,000 10 1

,008 10 ,578 ,080

,337 10 ,317 ,372

,355 10 ,102 ,780

N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

10 -,956(**) ,000 10

10

10

10

10

Pearson Correlation

-,781(**) ,008 10 -,340 ,337 10 -,328 ,355 10 ,310

,578 ,080 10 ,317 ,372 10 ,102 ,780 10 -,295

1 10 ,214 ,553 10 ,613 ,059 10 -,181

,214 ,553 10 1 10 -,009 ,981 10 -,999(**)

,613 ,059 10 -,009 ,981 10 1

,383 10

,409 10

,616 10

,000 10

Sig. (2-tailed) N logbulkdensity

logfraksipasi r 1

Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

,383 10 -,295 ,409 10

10 ,043

-,181 ,616 10 -,999(**) ,000 10 ,043 ,907 10 1

,907 10

10

** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).


Lampiran 6. Hasil Analisis Uji Multikolinearitas Ykonstan Correlations

logfrkasipasir logfrkasipasir

Pearson Correlation

logfraksidebu 1

Sig. (2-tailed) N logfraksidebu

Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

logfraksiliat


logbulkdensity


logbahanorganik


logporositas

logbulkdensi ty

logfraksiliat

logbahano anik

-,956(**)

-,781(**)

-,340

-,32

,000

,008

,337

,35

10

10

10

10

1

-,956(**)

1

,578

,317

,10

,000

,080

,372

,78

10

10

10

10

1

-,781(**)

,578

1

,214

,61

,008

,080

,553

,05

10

10

10

10

1

-,340

,317

,214

1

-,00

,337

,372

,553

,98

10

10

10

10

-,328

,102

,613

-,009

,355

,780

,059

,981

1

10

10

10

10

1

Pearson Correlation

,310

-,295

-,181

-,999(**)

,04

Sig. (2-tailed)

,383

,409

,616

,000

,90

10

10

10

10

1

N ** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).



Lampiran 7. Hasil analisis Uji Multikolinearitas Tkonstan

Pearson Correlation

waktu fraksipasir fraksidebu fraksiliat bulkdensity

Sig. (1-tailed)

porositas bahanorganik waktu fraksipasir fraksidebu fraksiliat bulkdensity

N

porositas bahanorganik waktu fraksipasir fraksidebu fraksiliat bulkdensity porositas bahanorganik

waktu 1,000

fraksipasir ,250

fraksidebu -,260

fraksiliat -,179

bulkdensity -,082

porositas ,060

,250

1,000

-,962

-,806

-,275

,241

-,260 -,179

-,962 -,806

1,000 ,623

,623 1,000

,214 ,218

-,184 -,184

-,082 ,060 ,120 .

-,275 ,241 -,527 ,258

,214 -,184 ,350 ,250

,218 -,184 ,698 ,322

1,000 -,999 ,163 ,417

-,999 1,000 -,128 ,439

,258

.

,000

,004

,237

,266

,250 ,322 ,417 ,439 ,379 9 9 9 9 9

,000 ,004 ,237 ,266 ,073 9 9 9 9 9

. ,037 ,290 ,318 ,178 9 9 9 9 9

,037 . ,286 ,318 ,018 9 9 9 9 9

,290 ,286 . ,000 ,338 9 9 9 9 9

,318 ,318 ,000 . ,371 9 9 9 9 9

9 9

9 9

9 9

9 9

9 9

9 9


Lampiran 8. Hasil Analisis Uji Heteroskedastisitas Ymaks Correlations

logfraksipasir

logfraksidebu

Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

logfraksiliat


logbulkdensity

logbahanorganik

logporositas

ax1

ax2

logfraksidebu -,956(**) ,000 10

logfraksiliat -,781(**) ,008 10

logbulkden sity -,340 ,337 10

logbahano rganik -,328 ,355 10

logporosita ,3 ,3

-,956(**) ,000

1

,578 ,080

,317 ,372

,102 ,780

-,2 ,4

10

10

10

10

10

-,781(**) ,008

,578 ,080

1

,214 ,553

,613 ,059

10 -,340 ,337 10 -,328

10 ,317 ,372 10 ,102

10 ,214 ,553 10 ,613

10 1 10 -,009

10 -,009 ,981 10 1

,355 10

,780 10

,059 10

,981 10

10

,310 ,383 10 -,647(*)

-,295 ,409 10 ,613

-,181 ,616 10 ,404

-,999(**) ,000 10 ,749(*)

,043 ,907 10 ,365

,043 10 -,534 ,112

,059 10 ,508 ,134

,247 10 ,261 ,467

,013 10 ,523 ,121

,299 10 ,524 ,120

-,4 ,1

10 -,720(*) ,019

10 ,533 ,113

10 ,872(**) ,001

10 -,090 ,804

10 ,677(*) ,031

,1 ,7

10 -,191 ,597

10 ,223 ,535

10 -,098 ,787

10 ,801(**) ,005

10 -,045 ,902

-,803( ,0

10

10

10

10

10

-,314 ,376

,091 ,802

,592 ,072

-,036 ,922

,999(**) ,000

,0 ,8

10 ,155

10 -,196

10 ,135

10 -,800(**)

10 ,086

,805(

,669 10

,588 10

,710 10

,006 10

,812 10

logfraksipasir 1 10

Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

ax3


ax4


ax5


ax6


** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).


-,1 ,6

-,999( ,0

,0

,9

-,726

,0

,0

Correlations

Spearman's rho

logfraksipasir

logfraksidebu

Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N

logfraksiliat

Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N

logbulkdensity

logbahanorganik

logporositas

ax1

ax2

Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N Correlation Coefficient Sig. (2-tailed) N

ax3


ax4


ax5


ax6


logfraksipasir 1,000 . 10

logfraksidebu -,926(**) ,000 10

logfraksiliat -,677(*) ,032 10

logbulkden sity -,338 ,340 10

-,926(**) ,000

1,000 .

,485 ,155

,445 ,197

10

10

10

10

-,677(*) ,032

,485 ,155

1,000 .

,376 ,284

10 -,338 ,340 10 -,113

10 ,445 ,197 10 -,100

10 ,376 ,284 10 ,759(*)

10 1,000 . 10 ,012

,757 10

,783 10

,011 10

,973 10

,338 ,340 10 -,362

-,445 ,197 10 ,406

-,376 ,284 10 ,547

-1,000(**) ,000 10 ,875(**)

,305 10 -,182 ,615

,244 10 ,157 ,664

,102 10 ,441 ,202

,001 10 ,593 ,071

10 -,486 ,154

10 ,299 ,402

10 ,851(**) ,002

10 -,052 ,887

10 ,056 ,878

10 ,144 ,692

10 ,114 ,753

10 ,511 ,132

10

10

10

10

-,056 ,878

-,163 ,654

,706(*) ,023

-,036 ,920

10 -,056

10 -,144

10 -,114

10 -,511

,878 10

,692 10

,753 10

,132 10

** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).


log r

Logfrkasipasir

Logfraksidebu

Logfraksiliat

Logbulkdensity

Logbahanorganik

Logporositas

ax1

ax2

ax3

ax4

ax5

ax6

Lampiran 9. Hasil Analisis Uji Heteroskedastisitas Ykonstan

logfrkasipasir Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

logfraksiliat -,781(**) ,008

logbulkdens ity -,340 ,337

logbahanor ganik -,328 ,355

logporositas ,310 ,383

ax1 -,836(**) ,003

10

10

10

10

10

10

10

-,956(**) ,000

1

,578 ,080

,317 ,372

,102 ,780

-,295 ,409

,700(*) ,024

10 -,781(**) ,008 10 -,340

10 ,578 ,080 10 ,317

10 1 10 ,214

10 ,214 ,553 10 1

10 ,613 ,059 10 -,009

10 -,181 ,616 10 -,999(**)

10 ,772(**) ,009 10 ,535

,337 10 -,328 ,355 10 ,310

,372 10 ,102 ,780 10 -,295

,553 10 ,613 ,059 10 -,181

10 -,009 ,981 10 -,999(**)

,981 10 1

,000 10 ,043 ,907 10 1

,111 10 ,557 ,095 10 -,502

,383 10 -,836(**) ,003

,409 10 ,700(*) ,024

,616 10 ,772(**) ,009

,000 10 ,535 ,111

,907 10 ,557 ,095

10 -,502 ,140

10 -,662(*)

10 ,530

10 ,584

10 ,379

10 ,768(**)

10 -,345

10 ,846(**)

,037 10 -,478 ,163

,115 10 ,431 ,214

,077 10 ,536 ,110

,280 10 ,296 ,406

,010 10 -,204 ,572

,329 10 -,290 ,417

,002 10 ,378 ,282

10 ,251 ,484 10

10 -,199 ,582 10

10 -,346 ,328 10

10 ,546 ,103 10

10 -,392 ,263 10

10 -,575 ,082 10

10 -,116 ,750 10

,133 ,715

-,076 ,835

-,149 ,682

-,317 ,373

-,201 ,577

,308 ,386

-,402 ,250

10 ,287

10 -,241

10 -,362

10 ,555

10 -,377

10 -,585

10 -,129

,422 ,503 10 10 ** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).

,304 10

,096 10

,283 10

,076 10

,723 10

Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N

1

logfraksidebu -,956(**) ,000

10 ,043


,140 10 1



PENDUGAAN LAJU INFILTRASI MENGGUNAKAN PARAMETER SIFAT TANAH PADA KAWASAN BERLERENG

Recommend Documents