PENGARUa PERLAKUAN PEMADATAN TANAH TERHADAP PERUBAaAN SWAT FISIK DAN MEKANIK TANAH DI SAWAH BARU INSTITUT PERTANIAN BOGOR, BALUMBANG JAYA, DARMAGA
Oleh : Andi Wijaya FOl495071
2000 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Andi Wijaya (F01495071). Pengaruh Perlakuan Pemadatan Tanah Terhadap Perubahan Sifat Fisik dan Mekanik Tanah di Sawah Baru , Institut Pertanian Bogor, Balumbang Jaya. di bawah bimbingan Dr. Ir. Frans Jusuf Daywin, MSAE. dan Ir. Dedi Kusnadi Kalsim, M.Eng., Dipl.HE. Ringkasau Penggunaan peralatan mekanik dalam kegiatan pengolahan tanah di antaranya dimaksudkan untuk memperbaiki sifat-sifat fisik tanah sehingga memberikan produktifitas yang tinggi terhadap tanaman pertanian. Penggunaan lahan yang efektif sangat penting b a g tanaman padi. Tanah yang baru dibuka akan memerlukan jumlah air yang besar terutama untuk lahan sawah. Dalam ha1 ini keberadaan lapisan kedap air (hardpan) sangat diperlukan untuk mengurangi jumlah perkolasi yang berada pada lahan sawah yang diusahakan dan memberikan tumpuan pada alat pengolah tanah untuk beroperasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh pemadatan tanah terhadap sifat fisik dan mekanik tanah dengan stamper terhadap tanah, terutama besarnya bulk density maksimum dengan kadar air optimum dari uji proctor dan pengaruh lapisan kedap (l7ardpan) terhadap daya dukung tanah (bearing cupity). Penelitian dilaksanakan di lahan Sawah Barn dan Laboratonum Fisika dan Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, yang berlangsung dari bulan Juni - Oktober 1999. Perlakuan penelitian terdiri dari 4 (empat) Blok pada tiap Blok dibenkan 4 (empat) perlakuan yang berbeda untuk maing-masing petak. Perlakuan tersebut adalah pembajakan tanpa pemadatan atau sebagai kontrol (CO), pembajakan dengan pemadatan satu kali lintasan (Cl), pembajakan dengan pemadatan tiga kali lintasan (C3) dan pembajakan dengan pemadatan lima kali lintasan (C5). Pembajakan tanah yang dihasilkan rata-rata dengan kedalaman 15 cm dengan lebar keja 20 cm, Sedangkan lebar kerja stamper akan mengikuti lebar kerjanya iraktor yaitu 20 cm. Parameter yang diamati adalah kadar air tanah dengan bulk density sebelum dan sesudah pemadatan pada kedalainan 0 - 30 cm dengan selang pengukuran 10 cm, tahanan penetrasi pada kedalaman 0 - 60 cm dengan selang pengukuran 5 cm dan kuat geser (vane shear) pada kedalaman I - 30 cm dengan selang pengukuran 10 cm. Uji pemadatan di laboratorium menunjukan bahwa terdapat hubungan antara kadar air dan bzdk density. Bulk density meningkat mulai dari meningkatnya kadar air tanah dan mencapai puncak yang disebut dengan kadar air optimum, selanjutnya menurun dengan meningkatnya kadar air. Uji standar proctor dengan 25 kali tumbukan pada Blok I menghasilkan kepadatan maksimum (berat isi kering) 1.29 &m3 dengan kadar air optimum 36,94 %, Blok I1 menghasilkan kepadatan maksimum (berat isi kering) 1.3 g/cm3 dengan kadar air optimum 36,ll %, Blok 111 menghasilkan kepadatan maksimum (berat isi kering) 1.26 g/cm3 dengan kadar air optimum 39.87 % dan Blok IV menghasilkan kepadatan maksimum (berat isi kering) 1.3 g/cm3 dengan kadar air optimum 35.35 %. Rata-rata berat jenis tanah (speciJic grafiry) adalah 2.62.
Kadar air dari pemadatan tanah yang diperoleh di lapang menunjukan nilai yang lebih tinggi dari pada kadar air optimum hasil uji peinadatan tanah di laboratorium (uji standar proctor) yang berkisar 42.57 % - 50.65 %. Perlakuan lintasan stamper pada umumnya dapat meningkatkan tahanan penetrasi, kuat geser dan bulk density tanah pada kedalaman 15 - 30 cm. Peningkatan bulk density menunjukan adanya peningkatan kepadatan tanah sebagai akibat dari meningkatnya intensitas lintasan stamper. Hal ini dapat diakibatkan karena pemampatan partikel-partikel tanah sehingga ruang pori tanah menjadi semakin sempit atau kecil. Efisiensi traktor dan stamper akan bertambah kecil dengan bertambahnya lintasan stamper. Hal ini dapat diakibatkan karena waktu tunggu yang dihasilkan dari alat akan seinakin besar seiring dengan peningkatan jumlah lintasan stamper yang diberikan. Hasil analisa dari semua perlakuan lintasan stamper terhadap peningkatan tahanan penetrasi, kuat geser (vane shear) dan berat isi kering (bulk density) sangat dipengamhi oleh heberapa faktor yaitu kondisi lahan dengan kadar air yang berbeda dan pengaruh cuaca.
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGARUH PERLAKUAN PENIADATAN TANAH TERHADAP PERUBAHAN SWAT FlSIK DAN MEKANIK TANAJ3 DI SAWAH BARU INSTITUT PERTANIAN BOGOR, BALUMBANG JAYA, DARMAGA
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN di Jur~isanTeknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian lnstitut Pertanian Bogor
Oleh :
AND1 WIJAYA F01495071
Dilahirkan pada tanggal : 16 Maret 1976 Di Indaramayu lulus : 11 Mei ZCOO
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rakhmat dan hidayah-Nya yang telah diberikan pada kita semua. Shalawat dan salam semoga tercurahkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan pengikutnya hingga akhir jaman. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan banyak tenma kasih kepada :
1. Ibu, Bapak, Kak Tanto, Adiku Iyo, Tini, Teguh dan Wisni serta Saudarasaudaraku di Kedokan Agung yang telah membeiikan semangat, dulcungan dan bantuati selama hayatku. 2. Bapak Dr. Ir. Frans Jusuf Daywin, MSAE. selaku dosen pembimbing
akademik atas dukungan, bimbingan, nasehat dan saran yang telah diberikan. 3. Bapak Ir. Dedi Kusnadi Kalsim, M.Eng., Dipl.HE. selaku dosen pembimbing
I1 atas dukungan, bimbingan, nasehat dan saran yang telah diberikan selama penelitian. 4. Bapak Ir. Imam Hidayat, M.Eng. selaku dosen penguji atas dukungan,
bimbingan, nasehat dan saran yang telah diberikan selama penelitian. 5. Eyang Kakung. Eyang Putri selaku Orang Tua Asuh dan sekeluarga tercinta
yang telah me~nberikan semangat, dukungan dan bantuan selama masa perkuliahan.
6. Teman-teman sepejuanganku Mukharom, Dedi Subang, Eny, Leni, Merdu (Ani), Ayu, Arwin, Sutoyo, I-Iendri Syah, Supri, Surono, Novis, Ba~nbang,Eri Gondrong, Dedi solo, Ropiudin, Aep, Meidyos, Renti, Uca dan semua rekanrekan MP-32 yang telah menemani, membantu dan memberikan dorongan dan kerja sama selama masa-masa penelitian dan penyelesaian tulisan ini. 7. Bapak Abas, Wana, Trisnadi, Adang, Iwan dan Parta yang telah memberikan
dan meluangkan waktu seita tenaganya selama kegiatan di lapang.
8. Warung makan Askil (Bateng), Sari Rasa (Balio) dan Pondok Surya (Sawah Baru) yang telah menyediakan konsumsi bagi kita semua selama kegiatan penelitian
Dan akhimya, semoga tulisan ini dapat bermanfaat dan memperkaya khasanah ilmu pengetahuan terutama bagi mereka yang membutuhkannya. Saran dan kritik yang bersifat membangun guna penyempurnaan
tulisan selanjutnya sangat
diharapkan. Bogor,
Mei 2000 Penulis
DAFTAR IS1
KATA PENGANTAR ...........................................................................
i
DAFTAR IS1 ..............................................................................................
111
DAFTAR TABEL ..................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
vii
DAFTAR LAiMPIRAN ..............................................................................
viii
I. PENDAHULUAN ........................... ............. .......................................
1
A. LATAR BELAKANG ....................................................................
1
. ................
B. TUJUAN PENELITIAN
...
2
11. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... A. TANAH SECARA UMUM B. SIFAT FISIK DAN MEKANIK TANAH 1. Tekstur dan Struktur Tanah ........................................................... 2. Bulk Density (berat isi kering) 3. Kekuatan Tanah .............................................................................
C. PENGOLAHAN TAN D. PEMADATAN TANAH
m. METODE PENELITIAN ................................ ...... .... ....... ... ...... .. . .
,
,
12
12
A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
. ............................
1. Alat Pengolah Tanah ......
12 12
2. Alat Pe~nadatTanah ............................................ ..... . ... ... .,,,..,,.
12
B. BAHAN DAN ALAT
3. Bahan dan Alat Pengukuran serta Uji Sifat
Fisik-Mekanik Tanah
12
C. PROSEDUR PENELITIAN ........................................ ,.,. ,. . ,.,.. .
12
1. Pembuatan dan Pembagian Petak Sawah ......................................
12
2. Pengolahan Tanah
14
3. Pengukuran Sifat Fisik-Mekanik Tanah ................. .
.. .
15
A . Pengukuran Kadar Air Lapang .............................................
B. Pengukwran Tahanan Penetrasi Tanah ...................................... C. Pengukuran Kuat Geser Tanah ................................................
..
D . UJI Proktor ...............................................................................
4. Pemadatan Tanah ...........................................................................
5. Pengukuran Kapasitas Alat ............................................................ A. Traktor Roda Dua dalam Pembajakan .....................................
B. Alat Pemadat Tanah (stamper) ................................................
JY .ELASLL DAN PEMBAELASAN ........................................................... A . Kondisi Tanah Sebelum Dipadatkan ............................................ B. Uji Penladatan Tanah di Laboratorium ....................................... C. Pengaruh Pembajakan Traktor Roda Dua Terhadap Kepadatan Tanah D . Pengaruh Lintasan Stamper Terhadap Kepadatan Tanah ............. 1. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Bulk De~zsily
(berat isi kering)
..........
2 . Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan
Tahanan Penetrasi ................................................................... 3 Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Vune Shew (kuat geser) ..........................................................
D . Pelnadatan Hard Pan (lapisan kedap) ...................................... V .I(ES1MPULAN DAN SARAN ...............................................................
DAFTAR PUSTAIU .................................................................................. ...................................................................... LAMPIRAN ...................... . .
DAFTAR TABEL
Teks Tabel
Halanra~t
Harga 8 pada Beberapa Macam Tanah ..........................................
6
Hubungan Kesulitan Pengoprasian Mesin dan Tahanan Penetrasi .......
6
Sifat Tanah Latosol Darmaga ................................................................
21
Kadar Air, Bulk Density, Tahanan Penetrasi dan Kuat Geser Tanah Sebelum Diberikan Perlakuan Lintasan ...................... . ...........
22
Berat Jenis Tanah (syeczjc grafity)........................................................ 24 Hasil Uji Pemadatan Tanah di Laboratorium dengan 25 Kali Tumbukan
....................
25
Pengan~hPembajakan Traktor Roda Dua Terhadap Peningkatan Bulk Density ..........................................................................................
26
Pengaruh Pelnbajakan Traktor Roda Dua Trehadap Peningkatan Tahanan Penetrasi
26
9. Pengaruh Pembajakan Traktor Roda Dua Terhadap Peningkatan
Kuat Geser
27
10. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Bulk Derlsiiy pada Blok I dengan Kedalaman 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm ........................
25
1I. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Bzrlk Density pada Blok 11 dengan Kedalaman 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm ........................
29
12. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Bulk Density pada Blok 111 dengan Kedalalnan 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm .....................
29
13. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Bulk Density pada Blok IV dengan Kedalaman 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm .....................
30
14. Perbandingan Nilai Bulk Density pada Perlakuan 3 Kali Lintasan Pemadatan pada Lahan yang Berbeda. ..................................................
30
15. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Tahanan Penetrasi pada Blok 1 dengan Kedalaman 15 cm, 20 cm, 25 cm dan 30 cm .............................................................................................. 32 16. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Tahanan Penetrasi
pada Blok I1 dengan Kedalaman 15 cm, 20 cm, 25 cm dan 30 cm .............................................................................................. 17. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Tahanan Penetrasi pada Blok I11 dengan Kedalaman 15 cm, 20 cm, 25 cm dan 30 cm ..................................................................................................... 18. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Tahanan Penetrasi pada Blok IV dengan Kedalaman 15 cm, 20 cm, 25 cm dan ,30 . cm .....................................................................................................
19. Perbandingan Nilai Tahanan Penetrasi Tanah dengan Perlakuan Tiga Kali Lintasan Pemadatan pada Lahan yang Berbeda ................... 20. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Kuat Geser (vane shear) pada Blok I dengan Kedalaman 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm ................ 2 1. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Kuat Geser (vane shear) pada Blok II dengan Kedalaman 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm .............. 22. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Kuat Geser (vane shear) pada Blok I11 dengan Kedalalnan 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm ............. 23. Pengaruh Lintasan Terhadap Peningkatan Kuat Geser (vane shear) pada Blok IV dengan Kedalaman 10 - 20 cm dan 20 - 30 cm ............. 24. Nilai KLT, KLE dan Efefisiensi Alat pada Perlakuan Pembajakan Tanpa Pemadatan (CO) 25. Nilai KLT, KLE &an Efisiensi Alat pada Perlakuan Pembajakan dan Pemadatan dengan Satu Kali Lintasan (Cl) ................................... 26. Nilai KLT, KLE dan Efisiensi Alat pada Perlakuan Pembajakan
dan Pemadatan dengan Tiga Kali Lintasan (C3) ................................... 27. Nilai KLT, KLE dan Efisiensi Alat pada Perlakuan Pembajakan dan Pemadatan dengan Lima Kali Lintasan (C5) ..................................
