Download - BAB II - media.unpad.ac.idmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2007/240110070058_2_3389.pdf · Ukuran butiran yang membentuk bagian padat pada tanah memiliki ukuran yang bervariasi. Tanah

FTIP001642/020

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis


engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka

2.1.1 Tanah

Tanah adalah suatu benda alami yang terdapat di permukaan kulit bumi,

yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil dari pelapukan batuan dan

bahan organik sebagai hasil dari pelapukan tumbuhan dan hewan, yang

merupakan medium pertumbuhan tanaman dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi

akibat gabungan dari faktor-faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk

wilayah dan lamanya waktu pembentukan (Sarief, 1993).

Dalam pengertian teknik secara umum, tanah didefinisikan sebagai

material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak

tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-bahan organik yang

telah melapuk disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang kosong

diantara partikel-partikel padat tersebut (Braja, 1988).

Ukuran butiran yang membentuk bagian padat pada tanah memiliki ukuran

yang bervariasi. Tanah dapat disebut dengan kerikil (gravel), pasir (sand), lanau /

debu (silt) dan lempung (clay) tergantung dari ukuran partikel yang paling

dominan menyusun tanah tersebut. Berikut ini batasan ukuran butiran tanah

berdasarkan sistem United States Departement of Agriculture (USDA) :

Tabel 1. Batasan Ukuran Butiran Tanah

NamaGolongan

Ukuran Butiran (mm)

USDAKerikil Pasir Lanau/Debu Lempung

>2 2 – 0,06 0,06 – 0,002 <0,002Sumber : Braja M. Das Jilid 1 (1995).

Tanah yang tersebar di seluruh dunia, memiliki ciri-ciri dan karakteristik

khusus berdasarkan proses pembentukan dan bahan pembentuknya. Ilmu

klasifikasi tanah hadir sebagai sistem yang mengelompokkan tanah berdasarkan

ciri dan karakteristik serta faktor dan proses pembentukannya.

FTIP001642/021

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



7

Saat ini sistem klasifikasi yang digunakan di Indonesia meliputi klasifikasi

tanah sistem nasional, FAO, dan Soil Taxonomy dari Departemen Pertanian

Amerika Serikat. Berikut ini merupakan tabel padanan klasifikasi taksonomi tanah

berdasarkan sistem yang digunakan di Indonesia :

Tabel 2. Padanan Klasifikasi Taksonomi dan Penamaan Tanah

SistemDudal/Soepraptohardjo(1961)

Sistem PPT,Bogor(Modifikasi)(1983)

SistemFAO/UNESCO(1974)

SistemTaksonomiTanah(1975)

Aluvial AluvialKoluvialKambisol

FluvisolRegosolCambisol

EntisolsEntisolsInceptisols

Aluvial Hidromorf Gleisol Hidrik Fluvisol HydraquentAndosol Andosol Andosol AndisolsBrown Forest Soil Kambisol Cambisol InceptisolGlei Humus Gleisol Humik Gleysol AqueptGlei Humus Rendah Gleisol Gleysol AqueptGrumusol Grumusol Vertisol VertisolsHidromof Kelabu Podsilik Gleik Gleyic Acrisol AquultLaterit Ait Tanah Oksisol

Gleik/plintikPlinthicFerralsol

Aquox

Aluvial KambisolAluvialBrunizemNitosol

Oksisol

CambisolCambisolCambisolNitosolPhaeozem

Ferralsol

InceptisolsInceptisolsInceptisolsUltisolsAlfisolsMollisolsOxisols

Litosol LitosolRanker

LitosolRanker

LitosolsLithic Sub-Group

Mediteran Merah Kuning MediteranMediteran Molik

LuvisolPhaeozem

AlfisolsMollisols

Organosol Organosol Histosol HistosolsPlanosol Planosol Planosol AqualfPodsol Podsol Podzol SpodosolsPodsol Air Tanah Podsol Humik Humic Podzol SpodosolPodsolik Coklat Andosol Andosol Inceptisols

AndisolsPodsolik Coklat Kelabu Podsolik Acrisol UltisolsPodsolik Merah Kuning Podsolik Acrisol UltisolsRegosol Regosol

KambisolKoluvial

RegosolCambisolRegosol

EntisolsInceptisolsEntisols

Rendzina Renzina Rendzin rendolsSumber : Ilmu Tanah Pertanian, Dr. Ir. E. Saifuddin Sarief (1993).

FTIP001642/022

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



8

2.1.2 Permeabilitas

Menurut Soedarmo (1997) permeabilitas didefinisikan sebagai sifat bahan

berongga yang memungkinkan air atau fluida lainnya untuk menembus atau

merembes melalui hubungan antar pori. Bahan yang memiliki pori-pori kontinyu

untuk dilewati fluida disebut sebagai bahan permeable. Sementara menurut Sarief

(1993), permeabilitas adalah suatu sifat yang menyatakan laju pergerakan suatu

zat cair melalui suatu media berpori dan disebut pula konduktivitas hidrolik.

Karena kemampuan tanah dalam melewatkan air sangat dipengaruhi oleh

kadar air tanah, maka konduktivitas hidrolik dibagi menjadi dua yaitu

konduktivitas hidrolik pada tanah jenuh dan konduktivitas pada tanah tidak jenuh.

Konduktivitas hidrolik dalam keadaan jenuh dikenal pula dengan sebutan

permeabilitas tanah atau soil permeability (Dariah, 2006).

Secara kuantitatif permeabilitas dapat diartikan sebagai kecepatan

bergerak suatu cairan pada suatu media berpori dalam keadaan jenuh, dalam hal

ini air sebagai fluida dan tanah sebagai media berpori. Kecepatan dari laju

pergerakan air melalui pori tanah tersebut dibagi kedalam beberapa kelas. Berikut

merupakan kelas permeabilitas berdasarkan United Soil Survey :

Tabel 3. Kelas Permeabilitas Tanah

KelasKecepatan permeabilitas

KeteranganInci/jam Cm/jam

1 <0,05 <0,13 Sangat lambat2 0,05 – 0,20 0,13 – 0,51 Lambat3 0,20 – 0,80 0,51 – 2,00 Agak lambat4 0,80 – 2,50 2,00 – 6,35 Sedang5 2,50 – 5,00 6,35 – 12,70 Agak cepat6 5,00 – 10,00 12,70 – 25,40 Cepat7 >10,00 >25,40 Sangat cepat

Sumber : Ilmu Tanah Pertanian, Dr. Ir. E. Saifuddin Sarief (1993).

Untuk mendapatkan laju permeabilitas atau dapat disebut koefisien

permeabilitas (k), metode yang digunakan biasanya merupakan metode insitu,

atau pengukuran langsung di lapangan. Namun, seringkali diperlukan pengujian

permeabilitas di laborium. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat,

diperlukan sampel yang memiliki kondisi yang dapat mewakili keadaan tanah di

lapangan. Oleh karena itu, diperlukan sampel tanah utuh atau tidak terganggu

FTIP001642/023

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



9

(undisturbed soil sampel). Selain pengambilan sampel yang tepat, metode

pengukuran harus disesuaikan dengan jenis tanah.

Ada beberapa metode yang dapat dilakukan di laboratorium untuk

menetapkan nilai permeabilitas, tiga diantaranya adalah metode tinggi air konstan

(constant head method), metode tinggi air jatuh (falling head method) dan metode

tinggi aliran tetap dengan alat unit permeameter.

Pengukuran permeabilitas di laboratorium merupakan aplikasi dari

persamaan Darcy, yaitu pengukuran lolosan air pada suatu penampang melintang

(cross sectional) kolom tanah dalam keadaan jenuh dimana tanah bersifat seragam

(uniform) dan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut := . .( )…(1)

dimana :

Ks : Konduktivitas hidrolik dalam keadaan jenuh (permeabilitas)v : volume air yang mengalir mengalui massa tanahL : panjang kolom tanahA : luas penampang contoh tanaht : jangka waktu mengalirnya airh1 : tinggi hodrolik pada tempat masuknya airh2 : tinggi hidrolik pada tempat keluarnya air

A. Metode Tinggi Air Tetap (Constant Head Method)

Pada pengukuran dengan metode ini, air bergerak berdasarkan gaya dari

tekanan konstan air melalui contoh tanah yang telah diketahui dimensinya dan laju

pengaliran air telah ditetapkan. Pengujian dengan metode ini biasanya digunakan

untuk menetapkan kesesuaian pasir dan gravel untuk kepentingan drainase dan

hanya diterapkan pada contoh tanah tertentu.

Metode ini terbatas pada material yang memiliki koefisien permeabilitas

mencapai 300 mm/hari atau lebih. Pengukuran dengan metode konstan biasanya

digunakan pada contoh tanah yang mewakili material yang akan digunakan untuk

permbuatan drainase permukaan, pasir dan material serupa lainnya. Contoh tanah

yang akan diuji dengan metode ini, harus terdiri dari jumlah contoh tanah yang

mewakili dimana seluruh agregat yang tertinggal pada ayakan dengan diameter 19

mm dihilangkan sebelumnya (California Department of Transportation, 1998).

FTIP001642/024

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



10

Gambar 1. Alat Uji Permeabilitas dengan Metode Constant Head.

Sumber : California Department of Transportation (1998).

Dalam pengukuran dengan metode ini, koefisien permeabilitas didapatkan dari := ...(2)

dimana :

k : koefisien permeabilitas (cm/detik atau cm/jam)Q : debit air yang keluar dari outletL : tebal specimen (cm)A : penampang melintang specimen (cm2)t : waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan debit selama pengujian (detik)h : tinggi air pada manometer yang menunjukkan tinggi tekanan terhadap

specimen (cm)

B. Metode Tinggi Air Jatuh (Falling Head Method)

Pengujian permeabilitas dengan metode tinggi jatuh atau tekanan berubah

adalah pengukuran yang hampir serupa dengan uji permeabilitas dengan metode

konsolidasi dimana contoh tanah yang diuji dipadatkan dengan cara diberi tekanan

yang berubah-ubah hingga memiliki tingkat kepadatan yang hampir sama dengan

kepadatan tanah di lapangan. Pada pengujian dengan metode ini, air bergerak

dengan tekanan dari jatuhan air melalui contoh tanah yang dimensinya telah

diketahui dan laju pengaliran diketahui. Posisi contoh tanah berada lebih rendah

daripada sumber air sehingga terdapat gaya tekan berupa laju aliran air melalui

massa tanah. Metode ini dapat digunakan untuk pengujian baik pada sampel tanah

granular maupun sampel tanah berbutir halus (Liu, C. and Evvet, Jack. B., 1984).

Nilai koefisien permeabilitas didapatkan dari penghitungan :

= 2,03 log ( )…(3)

FTIP001642/025

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



11

dimana :

k : koefisien permeabilitasA : luas potongan melintang benda uji (m2)a : luas pipa pengukur (m2)t : waktu pengukuran (detik)l : panjang sampel (m)h : (h1-h2) beda tinggi sembarang waktu t (m)(California Department of Transportation, 1998)

Gambar 2. Alat Uji Permeabilitas dengan Metode Falling Head.

Sumber : California Department of Transportation (1998).

C. Metode Aliran Air Konstan (Unit Permeameter)

Metode ini merupakan metode pengujian permeabilitas dengan alat yang

relatif sederhana. Terdiri dari sebuah rak yang terbuat dari besi berisi unit

permeameter yang disusun secara seri. Air dialirkan melalui siphon yang

menguhubungkan ring dengan ring berikutnya. Sistem aliran air dibuat satu arah

dan berputar (circulating water system) dimana kelebihan air langsung dibuang

melalui saluran pembuangan sedangkan pada sistem berputar kelebihan air

ditampung untuk selanjutnya dipompakan kembali kedalam sistem pengaliran air

(water supply). Air yang melewati massa tanah ditampung dalam jangka waktu

yang ditentukan dan diukur sebagai laju permeabilitas. Penghitungan koefisien

permeabilitas didapatkan dari persamaan Darcy (Dariah, 2006) :

FTIP001642/026

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



12

= × × …(4)

dimana :

k : koefisien permeabilitas (cm/jam)Q : banyaknya air yang mengalir setiap pengukuran (cm3)t : waktu pengukuran (jam)L : tebal contoh tanah (cm)h : tinggi permukaan air dari kolom tanah (cm)A : luas permukaan contoh tanah (m2)

Konduktivitas hidrolik pada tanah jenuh dalam hal ini permeabilitas

didefinisikan oleh Darcy untuk satu aliran vertikal. Sifat ini sangat dipengaruhi

oleh geometri ruang pori dan sifat dari cairan yang mengalir didalamnya. Ukuran

pori dan hubungan antar pori sangat menetukan apakah suatu penampang tanah

mempunyai permeabilitas yang tinggi atau rendah (Dariah, 2006).

Selain sifat dari hubungan antar pori dalam suatu penampang tanah,

permeabilitas juga dipengaruhi oleh sifat cairan yang mengalir didalamnya. Sifat

dari cairan yang dapat secara langsung berpengaruh terhadap permeabilitas adalah

kekentalan dan berat jenis cairan.

Tabel 4. Suhu Fluida (Air) terhadap Nilai Faktor Koreksi

Suhu (ºC) Faktor Koreksi Suhu (ºC) Faktor Koreksi10 1,3012 21 0,976111 1,2650 22 0,953112 1,2326 23 0,931113 1,1968 24 0,909714 1,1651 25 0,889315 1,1347 26 0,869416 1,1056 27 0,856217 1,0774 28 0,831818 1,0507 29 0,813919 1,0248 30 0,796120 1,0000

Sumber : California Departmen of Transportation (1998).

Pengukuran permeabilitas di laboratorium dapat mencapai keakuratan

maksimal pada pengukuran dengan suhu air 20ºC karena faktor koreksi pada suhu

20ºC adalah 1,000. Tabel diatas merupakan tabel faktor koreksi suhu pada fluida

air. Permeabilitas berbanding terbalik dengan sifat kekentalan zat cair dimana

FTIP001642/027

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



13

kekentalan zat cair berkurang seiring dengan meningkatnya suhu. Oleh karena itu

permeabilitas meningkat seiring dengan meningkatnya suhu cairan.

Selain berat jenis dan kekentalan cairan, terdapat faktor-faktor lain yang

mempengaruhi permeabilitas suatu penampang tanah, yaitu struktur, tekstur,

bobot isi, total porositas dan kandungan bahan organik.

2.1.3 Struktur Tanah

Struktur tanah adalah susunan atau agregasi partikel tanah primer (pasir,

debu, liat) menjadi berbagai kelompok partikel yang satu sama lain berbeda dalam

ukuran, bentuk dan warna (Rafi’i, 1990).

Struktur tanah merupakan salah satu sifat fisik yang penting, karena dapat

mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara tidak langsung berupa perbaikan

peredaran air, udara, panas dan aktivitas jasad hidup tanah, tersedianya unsur hara

bagi tanaman, perombakan bahan organik, dan mudah tidaknya akar tanaman

menembus tanah (Sarief, 1993).

Struktur tanah dapat dikatakan baik apabila terdapat penyebaran ruang pori

yang baik, yaitu terdapat ruang pori diantara dan di dalam agregat sehingga bisa

diisi oleh air dan udara (Sarief, 1993). Agregat tanah sebaiknya mantap sehingga

tidak mudah hancur karena adanya gaya dari luar misalnya pukulan butiran hujan.

Sehingga pori tanah tidak mudah rusak yang berdampak pada aerasi dan infiltrasi

tanah.

Secara umum struktur tanah dibagi menjadi dua kategori, yaitu struktur

tanah kohesif dan struktur tanah tak-berkohesif. Pada struktur tanah kohesif dibagi

kedalam dua kategori, yaitu struktur butiran tunggal (single grain) dimana setiap

butiran tanah berada pada posisi stabil dan bersentuhan satu sama lain dan struktur

butir sarang (honeycombed) dimana pasir halus dan lanau membentuk rantai

butiran. Bentuk dan pembagian ukuran butiran tanah serta kedudukannya

mempengaruhi kepadatan tanah.

Struktur tanah terbentuk dengan jalan penggabungan butiran primer tanah

oleh koloid pengikat tanah, yaitu koloid liat dan humus menjadi agregat primer.

Penggabungan agregat-agregat primer ini tersusun lagi menjadi bentukan-

bentukan yang masing-masing dibatasi oleh bidang-bidang permukaan tertentu.

FTIP001642/028

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



14

Agregat primer biasa disebut dengan struktur mikro dimana ukuran agregat

tersebut adalah 0,25 – 0,50 milimeter. Sedangkan agregat sekunder yang

merupakan struktur pada lapisan atas tanah biasa disebut struktur makro, dengan

ukuran sampai dengan 10 milimeter. Agregat yang lebih besar dari 10 milimeter

biasa disebut dengan bongkahan (Sarief, 1993).

Perubahan struktur tanah terjadi oleh pengaruh perubahan tekstur

sehubungan dengan adanya kelembaban dan pertukaran udara, juga oleh karena

pengambilan atau penambahan hara tanaman, mekanisme pertumbuhan akar dan

akibat pekerjaan organismee mikro dalam tanah (Rafi’i, 1990).

2.1.4 Tekstur Tanah

Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang

dinyatakan sebagai perbandingan proporsi relatif antara fraksi pasir (berdiameter

0,2 – 2,0 milimeter), liat (berdiameter 0,002 – 0,2 milimeter) dan debu

(berdiameter < 0,002 milimeter). Agregat dengan ukuran lebih dari 2 milimeter

seperti kerikil dan bebatuan kecil tidak tergolong sebagai fraksi tanah (Hanafiah,

2005).

Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Berdasarkan atas

perbandingan banyaknya jumlah pasir, liat dan debu maka tanah dikelompokkan

ke dalam beberapa macam kelas tekstur. Dalam taksonomi tanah, kasar halusnya

tanah ditunjukkan dalam sebaran besar butiran. Sebaran besar butiran untuk fraksi

kurang dari 2 milimeter meliputi : berpasir, berlempung kasar, berlempung halus,

berdebu kasar, berdebu halus, berliat halus dan berliat sangat halus. Bila fraksi

halus (< 2 milimeter) jumlahnya sedikit sekali dan tanah terdiri dari kerikil, batu-

batu dan lain-lain maka disebut dengan fragmental (Hardjowigeno, 1995).

Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori makro atau

disebut dengan lebih porous. Tanah yang didominasi debu akan banyak memiliki

pori sedang agak porous, sedangkan tanah yang didominasi liat akan sedikit

memiliki pori mikro sehingga tidak porous (Hanafiah, 2005).

Dilapangan, tekstur tanah dapat ditentukan dengan memijit tanah basah

dengan jari, sambil dirasakan halus atau kasarnya, yaitu dirasakan adanya butiran

pasir, liat dan debu.

FTIP001642/029

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



15

Dalam segitiga tekstur tanah oleh USDA, tanah dibagi menjadi 12 kelas

tekstur. Tabel dibawah ini menunjukkan bahwa suatu tanah dikatakan bertekstur

pasir jika mengandung minimal 85 persen fraksi pasir, bertekstur debu jika

mengandung minimal 80 persen fraksi debu dan bertekstur liat jika mengandung

minimal 40 persen fraksi liat. Tanah dengan komposisi ideal adalah tanah dengan

komposisi 22,5 – 52,5 persen fraksi pasir, 30 – 50 persen fraksi debu dan 10 – 30

persen fraksi liat (Hanafiah, 2005).

Tabel 5. Proporsi Fraksi menurut Kelas Tekstur Tanah

No. Kelas tekstur tanahProporsi (%) fraksi tanah

Pasir Debu Liat1. Pasir (sandy) >85 <15 <102. Pasir berlempung (loam sandy) 70 – 90 <30 <153. Lempung berpasir (sandy loam) 40 – 87,5 <50 <204. Lempung (loam) 22,5 – 52,5 30 -50 10 -30

5.Lempung liat berpasir (sandy-clayloam)

45 – 80 <30 20 – 37,5

6.Lempung liat berdebu (sandy-siltloam)

<20 40 – 70 27,5 – 40

7. Lempung berliat (clay loam) 20 – 45 15 – 52,5 27,5 – 408. Lempung berdebu (silty loam) <47,5 50 – 87,5 <27,59. Debu (silt) <20 >80 <12,510. Liat berpasir (sandy-clay) 45 – 62,5 <20 37,5 – 57,511. Liat berdebu (silty-clay) <20 40 – 60 40 – 6012. Liat (clay) <45 <40 >40

Sumber : Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Dr. Ir. Kemas Ali Hanafiah, M.S. (2005).

2.1.5 Bobot Isi

Bobot isi adalah bobot tanah untuk setiap satuan volume tanah yang

dikering-ovenkan (Hanafiah, 2005). Bobot isi ditentukan oleh jumlah pori dan

padatan tanah, struktur tanah, kadar air dan bahan organik dalam tanah. Selain itu,

tekstur secara tidak langsung juga berpengaruh terhadap bobot isi tanah karena

tekstur menentukan tingkat agregasi tanah (Hillel dalam Sofyan, 2003).

Makin padat suatu tanah, makin tinggi bobot isi, yang berarti makin sulit

meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Sebaliknya makin rendah bobot isi,

makin mudah bagi akar tanaman untuk berkembang (Hardjowigeno, 1995). Bobot

isi dapat digunakan sebagai metode pendugaan kepadatan tanah karena bobot isi

berbanding terbalik dengan jumlah pori dalam tanah.

FTIP001642/030

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



16

2.1.6 Porositas

Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat

dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga

merupakan indicator aerasi dan drainase tanah (Hanafiah, 2005). Menurut

Soedarmo (1997) porositas adalah perbandingan antara isi pori dengan isi tanah

seluruhnya. Tanah yang berporous berarti tanah yang memiliki cukup ruang pori

untuk pergerakan air dan udara dalam tanah.

Besarnya porositas suatu kolom tanah dapat ditentukan dengan

penghitungan sebagai berikut : = × 100%...(5)

Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur dan

tekstur tanah. Porositas tanah dapat meningkat dengan meningkatnya kandungan

bahan organik dalam tanah. Tanah dengan struktur granular atau remah

mempunyai porositas lebih tinggi daripada tanah dengan struktur massif

(Hardjowigeno, 1995).

2.1.7 Profil Ujungberung

Berdasarkan informasi yang didapatkan dari situs resmi Kota Bandung,

Kecamatan Ujungberung dibentuk berdasarkan PP No. 16 Tahun 1987 tentang

perubahan batas wilayah Kota Madya daerah tingkat II Bandung dan Kabupaten

Daerah Tingkat II Bandung dan peraturan daerah Kota Bandung Nomor 07 tahun

2001 tentang pembentukan susunan organisasi kecamatan di lingkungan

pemerintah Kota Bandung. Secara geografis wilayah kecamatan Ujungberung

berada pada ketinggian 668 mdpl dan berbatasan dengan kecamatan Cibiru di

sebelah timur, kecamatan Arcamanik di sebelah barat, kecamatan Cilengkrang di

sebelah utara dan kecamatan Arcamanik Selatan di sebelah Selatan. Kecamatan

Ujungberung mempunyai luas wilayah 1.035,411 Ha dengan jumlah penduduk

67.144 jiwa terdiri dari 32.962 jiwa laki-laki dan 34.182 jiwa perempuan. Secara

administratif terbagi kedalam 7 kelurahan yaitu kelurahan Pasir Endah,

Cigending, Pasir Wangi, Pasir Jati, Pasanggrahan, Ujungberung dan Cisaranten

FTIP001642/031

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



17

Wetan. Secara keseluruhan, Kecamatan Ujungberung terbagi kedalam 71 RW dan

330 RT (www.bandung.go.id).

Dalam rancangan peraturan daerah tahun 2013-2025 wilayah Kecamatan

Ujungberung akan diarahkan menjadi kawasan perumahan, seni dan budaya,

industri dan pergudangan. Selain itu Kecamatan Ujungberung juga merupakan

wilayah yang diarahkan untuk menjadi kawasan pertanian terutama pertanian

tanaman pangan dengan intensifikasi lahan pertanian, bersama dengan kecamatan

lainnya yaitu Mandalajati dan Cibiru.

Tabel 6. Rencana Pengembangan Perumahan di Wilayah Kecamatan Se-Kota Bandung

Rencana Pengembangan Kawasan Perumahan di Kecamatn se-Kodya BandungKepadatan Tinggi Kepadatan Sedang Kepadatan Rendah

SukasariSukajadiCicendoAndirBandung KulonBojongloa KidulRegolBabakan CiparayBojongloa KalerAstana AnyarLengkongSumur BandungBuahbatuBatununggalKiaracondongAntapaniCibeuying Kidul

Bandung WetanBandung KidulCibeuying KalerMandalajatiArcamanikPadasariCibiru

CidadapUjungberungGede BageCinamboPanyileukan

Sumber : www.bandung.go.id.

Tabel 7. Rencana Pengembangan Kawasan Industri dan Pergudangan di BandungTimur

Rencana Pengembangan Kawasan Industri di Kecamatan se-KodyaBandung

Kawasan Industri Kawasan PergudanganUjungberungCibiruGede Bage

UjungberungCibiruGede Bage

Sumber : www.bandung.go.id.

FTIP001642/032

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



18

Berdasarkan peta sebaran jenis tanah yang diterbitkan oleh BPDAS

berdasarkan peta administrasi Jabar 2003, jenis tanah di Kecamatan Ujungberung

digolongkan pada jenis tanah Aluvial. Tanah ini disebut juga sebagai tubuh tanah

endapan, yang belum memiliki perkembangan profil yang baik. Memiliki tekstur

liat atau liat berpasir dengan kandungan pasir kurang dari 50 persen dengan

struktur pejal dengan konsistensi keras saat kering dan teguh saat basah. Bahan

induknya berasal dari bahan aluvial dan koluvial dengan keasaman bervariasi dari

asam, netral sampai basa (Sarief, 1993).

Pada umumnya, jenis tanah ini memiliki unsur hara dan bahan organik

rendah hingga rendah sekali dengan produktivitas rendah sampai tinggi. Jenis

tanah ini tersebar diseluruh kepulauan Indonesia dengan ketinggian tempat yang

beragam, tetapi umumnya memiliki bentuk wilayah bergelombang, berbukit

hingga bergunung. Tanaman yang biasa ditanam adalah padi (persawahan),

sayuran, buah-buahan, palawija, kelapa sawit, karet, cengkeh, kopi, lada dan lain-

lain.

2.1.8 Pupuk

Dalam arti luas pupuk ialah bahan yang digunakan untuk mengubah sifat

fisik, kimia atau biologi tanah sehingga menjadi lebih baik bagi pertumbuhan

tanaman. Termasuk dalam pengertian ini adalah pemberian bahan kapur untuk

meningkatkan pH tanah, pemberian legin bersama benih kacang, serta pemberian

pembenah tanah untuk memperbaiki sifat fisik tanah (nasih.ugm.ac.id).

Berdasarkan bahan fasanya, pupuk terdiri dari dua jenis yaitu pupuk

organik dan pupuk buatan (anorganik). pupuk anorganik adalah pupuk hasil

proses rekayasa secara kimia, fisika dan atau biologi dan merupakan hasil industri

atau pabrik pembuat pupuk. Pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar

atau seluruhnya terdiri dari bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau

hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang

digunakan untuk mensuplai bahan organik, memperbaiki sifat fisik, kimia dan

biologi tanah (Peraturan Menteri Pertanian No.6 Tahun 2011). Sementara pupuk

hayati digunakan sebagai nama kolektif untuk semua kelompok fungsional

FTIP001642/033

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



19

mikroba yang dapat berfungsi sebagai penyedia hara dalam tanah sehingga

tersedia bagi tanaman (Simanungkalit, 2006).

A. Effective Microorganisme (EM4)

Effective microorganisme atau lebih dikenal dengan EM4 adalah

campuran mikroorganismee yang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman.

Sebagian besar mengandung bakteri penghasil asam laktat Lactobacillus sp., serta

dalam jumlah sedikit bakteri fotosintetik Streptomyces sp dan ragi (yeast). EM4

mampu meningkatkan dekomposisi limbah dan sampah organik, meningkatkan

ketersediaan nutrisi tanaman serta menekan aktivitas serangga hama dan

mikroorganismee pathogen (Anonim dalam Marsono dan Sigit, 2001).

Dalam jurnal penelitian drs. Amir Syrifuddin, MP. Pada tahun 2009,

dijelaskan bahwa mikroorganismee efektif (EM4) adalah suatu kultur

mikroorganismee cair yang digabungkan menjadi satu, mengandung bakteri

fotosintetik, ragi, Actinomycetes dan 90 persen bakteri genus Lactobacillus dan

genus Azotobacter yang dapat memfermentasikan bahan organik (kotoran hewan,

sampah, rumput dan sisa-sisa timbuhan) menjadi senyawa-senyawa organik,

sehingga dapat diserap langsung oleh tanaman untuk dapat tumbuh dan

berproduksi. Selain itu mikroorganismee dapat diaplikasikan sebagai inokulan

untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganismee di dalam tanah

dan selanjutnya dapat meningkatkan kesehatan, pertumbuhan dan produktivitas

tanaman.

EM4 diaplikasikan sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman dan

populasi mikroorganisme di dalam tanah yang selanjutnya dapat meningkatkan

kesehatan, pertumbuhan, kualitas dan kuantitas produksi tanaman secara

berkelanjutan.

Keuntungan dari penggunaan EM4 bagi tanah dan tanaman adalah :

Memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah.

Meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman, serta menekan

aktivitas serangga hama dan mikroorganismee patogen.

Meningkatkan dan menjaga kestabilan produksi tanaman.

(Marsono dan Sigit, 2001).

FTIP001642/034

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



20

B. Bahan organik

Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa tumbuhan dan atau

binatang yang sebagian atau seluruhnya telah mengalami dekomposisi dan

resintesa. Bahan demikian berada dalam proses melapuk aktif dan menjadi

mangsa jasad renik. Bahan organik terdiri dari jaringan aseli dan humus. Jaringan

aseli merupakan bahan-bahan yang belum mengalami dekomposisi dan

merupakan sumber energy jasad renik, sementara humus adalah bahan yang telah

terdekomposisi dan tersintesa secara menyeluruh, biasanya berwarna hitam atau

coklat dan bersifat koloidal (Soepardi, 1983).

Bahan organik sebagai residu tanaman dan hewan yang berada pada

permukaan tanah, berperan nyata dalam pengelolaan tanah. Secara umum, bahan

organik akan meningkatkan kondisi sifat fisik tanah yang erat kaitannya dengan

produktivitas tanah. Pupuk organik dapat mengurangi pengaruh merusak dari

pemadatan tanah yang diakibatkan oleh pupuk anorganik secara terus menerus.

Selain itu pupuk organik dapat meningkatkan kapasitas menahan air (Sukandi,

2001).

Sifat fisik dan kimia tanah sebagian besar dipengaruhi oleh liat dan humus.

Mereka berfungsi sebagai pusat kegiatan tanah dimana terjadi reaksi kimia dan

pertukaran ion-ion tertentu dan menahannya pada permukaan liat dan humus

sehingga ion-ion tersebut tidak hilang tercuci. Ion-ion tersebut lambat laun

dilepaskan kembali dan dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Karena muatan

permukaannya, mereka merupakan jembatan pengikat antara butiran-butiran

besar. Dengan demikian menjamin adanya struktur granuler yang mantap. Secara

praktis dapat dikatakan bahwa semua reaksi yang berlangsung dalam tanah baik

secara langsung maupun tidak langsung bersifat biokimia. Aktivitas organisme

tanah meliputi penghancuran sisa tanaman oleh insekta dan cacing hingga

akhirnya terdekomposisi oleh bakteri, jamur dan aktinomisetes. Bersamaan

dengan itu, terjadi pelepasan hara dari bentuk organik menjadi bentuk anorganik.

hasil aktivitas organisme dalam tanah (Soepardi, 1983).

Berdasarkan uaraian diatas, terlihat bahwa permeabilitas tanah memiliki

hubungan yang kompleks dan saling berkaitan dengan faktor-faktor lain baik pada

tanah yaitu struktur, tekstur, berat isi, porositas dan kandungan bahan organik

FTIP001642/035

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



21

dalam tanah maupun pada cairan yang bergerak melaluinya seperti berat jenis dan

suhu cairan.

2.2 Kerangka Pemikiran

Koefisien permeabilitas atau konduktivitas hidrolik jenuh (k), merupakan

besaran yang menunjukkan nilai laju pengaliran air melalui massa tanah pada

keadaan jenuh. Permeabilitas itu sendiri merupakan hubungan yang sangat

kompleks dan saling berpengaruh dari faktor-faktor sekitar baik internal maupun

eksternal, diantaranya struktur, tekstur, bobot isi, porositas, kandungan bahan

organik, berat jenis dan kekentalan fluida yang melewati massa tanah.

Indonesia sebagai negara agraris memiliki potensi lahan yang sangat luas.

Menurut informasi yang didapatkan dari situs resmi departemen pertanian

(www.deptan.go.id), sekitar 30.669.634 ha lahan pertanian tersebar di seluruh

Indonesia. Permeabilitas merupakan salah satu sifat fisik tanah yang berpengaruh

dan sangat penting diketahui dalam menentukan perencanaan pengolahan dan

pengelolaan lahan. Nilai permeabilitas merupakan parameter yang diperhitungkan

dalam beberapa analisa dan survey lahan diantaranya pada pendugaan besarnya

erosi di suatu daerah, analisa kesesuaian dan kemampuan lahan, sistem drainase

dan irigasi dan lain-lain.

Dengan rencana pengembangan daerah yang merencanakan Kecamatan

Ujungberung sebagai wilayah pengembangan perumahan, industri dan

pergudangan sekaligus pertanian pangan, maka nilai permeabilitas pada tanah

aluvial di Kecamatan Ujungberung dinilai penting untuk diketahui sebagai arahan

dalam menentukan pola pengelolaan dan pengolahan lahan.

Dalam bidang pertanian, karakteristik tanah Aluvual yang memiliki

kandungan bahan organic rendah dengan produktivitas rendah sampai tinggi,

memerlukan suplai bahan organik dalam meningkatkan kandungan unsur hara

tanah dan memaksimalkan produktivitas, oleh karena itu perlu diperhatikan

pengaruh pemupukan yang digunakan terhadap sifat fisik tanah agar pemanfaatan

tanah sebagai lahan pertanian yang optimal dapat berlangsung lama.

FTIP001642/036

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



22

Bahan organik merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap

permeabilitas tanah karena bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah dan

menyebabkan tanah menjadi lebih mudah diolah, memperbaiki tekstur tanah yang

cenderung liat menjadi lebih berporous, memperbaiki agregat tanah, menurunkan

bobot isi dengan menambah ruang pori tanah yang pada akhirnya tentu saja

berpengaruh terhadap permeabilitas tanah. Dalam penelitian yang dilakukan oleh

Ketut Sudarsana pada tahun 1999, pemberian inokulan EM4 menunjukkan hasil

tidak berbeda nyata terhadap sifat fisik tanah maupun pertumbuhan dan produksi

jagung manis, namun hal ini diasumsikan pada faktor keasaman tanah dimana

tanah entisol sebagai petak percobaan memiliki reaksi yang terlalu masam dengan

pH 2,74 sehingga bakteri pelarut fosfat terutama asam laktat (Lactobacillus sp)

tidak bisa hidup dan berkembangbiak secara normal.

Menurut Sukandi (2001), bahan organik sebagai residu tanaman dan

hewan yang berada pada permukaan tanah, berperan nyata dalam pengelolaan

tanah. Pengaruh bahan organik akan meningkatkan kondisi sifat fisik tanah yang

erat kaitannya dengan produktivitas tanah. Pupuk organik dapat mengurangi

pengaruh merusak dari pemadatan tanah yang diakibatkan oleh penggunaan pupuk

mineral secara terus menerus.

Berdasarkan penelitian yang diujikan terhadap pohon mahoni, dosis pupuk

organik cair yang digunakan adalah 30ml/l air dengan frekuensi penyemprotan

setiap minggu selama masa penyemaian (Syarifuddin, 2009).

Dalam penelitian ini percobaan dibatasi pada penambahan bahan organik

yaitu pupuk organik cair dan pupuk hayati sebagai inokulan yang langsung

disiramkan kedalam tanah dan tidak menggunakan pertumbuhan dan produktivitas

tanaman sebagai parameter yang diamati. Perlakuan yang diberikan pada petak

percobaan berupa penyiraman pupuk organik cair dan pupuk hayati sebagai

inokulan diharapkan dapat meningkatkan aktivitas mikroorganismee untuk

memperbaiki ketersediaan kandungan unsur hara dan sifat fisik tanah terutama

permeabilitas.

FTIP001642/037

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



23

Percobaan terbatas pada pengamatan pengaruh penambahan bahan organik

terhadap permeabilitas tanah yang diuji dengan tiga alat uji yaitu tinggi air tetap

(constant head permeability test), tinggi air jatuh (falling head permeability test)

dan metode tinggi air pada aliran konstan dengan menggunakan alat unit

permeameter. Ketiga alat uji ini memiliki keunggulan karena pengujian dilakukan

terhadap contoh tanah tidak terganggu yang diharapkan dapat mewakili keadaan

tanah pada kondisi sebenarnya.

Pada dasarnya, ketiga alat uji memiliki karakteristik yang berbeda. Alat uji

constan head permeability test cenderung digunakan untuk contoh tanah dengan

jenis tanah berporous. Salah satu pengujian yang telah dilakukan dengan alat uji

ini adalah pengujian permeabilitas pada Phorous Aspalt (PA) yang dilakukan oleh

Sarwono dan Wardhani tahun 2007. Sedangkan falling head permeability test

cenderung digunakan pada tanah dengan butiran halus seperti yang dipaparkan

dalam penelitian “Komparasi Koefisien Permeabilitas pada Tanah Kohesif” oleh

Djarwanti tahun 2008. Namun belum adanya penelitian mengenai kesesuaian alat

uji baik Constant Head maupun Falling Head dan Unit Permeameter terhadap

tanah aluvial menjadi latar belakang dilakukannya penelitian ini.

Berdasarkan uraian tersebut diatas, maka penelitian ini dilakukan untuk

membandingankan alat uji permeabilitas yang diharapkan dapat menjadi

penentuan dasar pemilihan alat uji yang sesuai untuk jenis tanah aluvial dan

mengetahui nilai permeabilitas serta pengaruh penambahan pupuk organik cair

dan pupuk hayati terhadap nilai permeabilitas tanah aluvial di petak percobaan

Kelurahan Pasirjati Kecamatan Ujungberung Kota Bandung.

Download - BAB II - media.unpad.ac.idmedia.unpad.ac.id/thesis/240110/2007/240110070058_2_3389.pdf · Ukuran butiran yang membentuk bagian padat pada tanah memiliki ukuran yang bervariasi. Tanah

Top Related