kajian laju infiltrasi dan permeabilitas tanah … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan...

50
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH PADA BEBERAPA MODEL TANAMAN ( Studi Kasus Sub DAS Keduang, Wonogiri) Disusun oleh : SITI MARO’AH H 0207011 FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

Upload: doliem

Post on 12-Mar-2019

245 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH

PADA BEBERAPA MODEL TANAMAN

( Studi Kasus Sub DAS Keduang, Wonogiri)

Disusun oleh :

SITI MARO’AH

H 0207011

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

Page 2: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH

PADA BEBERAPA MODEL TANAMAN

( Studi Kasus Sub DAS Keduang, Wonogiri)

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh derajat sarjana S1 pertanian

di Fakultas pertanian Universitas Sebelas Maret

Disusun oleh :

SITI MARO’AH

H 0207011

PROGRAM STUDI ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

Page 3: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH

PADA BEBERAPA MODEL TANAMAN

( Studi Kasus Sub DAS Keduang, Wonogiri)

yang dipersiapkan dan disusun oleh :

SITI MARO’AH

H 0207011

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Pada tanggal : 2011

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua Anggota I Angoota II

Ir. Sumarno, MS. NIP. 19540518198505 1 002

Pamungkas Buana Putra, S.Hut. NIP. 19780804200501 1 005

Ir. Noorhadi, M.Si. NIP. 19510101198403 1 001

Surakarta, Juli 2011

Mengetahui,

Universitas Sebelas Maret

Fakultas Pertanian

Dekan

Prof. Dr. Bambang Pujiasmanto, MS. NIP. 19560225198601 1 001

ii

Page 4: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik. Penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat terlaksana,

tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Pertanian UNS Prof. Dr. Bambang Pujiasmanto, MS.

2. Ir. Sumarno, MS., selaku pembimbing utama atas segala bimbingan,

nasehat, waktu, dan saran yang telah diberikan kepada penulis selama ini.

3. Pamungkas Buana Putra, S, Hut., selaku pembimbing pendamping I atas

segala bimbingan, motivasi, keikhlasan, keramahan, sopan santun, serta

kesabaran beliau sehingga penulis dapat terus maju dan bersemangat untuk

menyelesaikan skripsi ini.

4. Ir. Noorhadi, M.Si, selaku pembimbing pendamping II atas bimbingan,

semangat, nasehat dan motivasi selama ini.

5. Hery Widijanto SP. MP., selaku pembimbing akademik atas bimbingan, dan

nasehat selama ini sehingga penulis senantiasa termotivasi dan optimis.

6. Ibu (Muryani), bapak (Parno, S.Pd), dan kakak (Irma Sulistyaningrum,

S.Pd.Si), yang selalu memberikan kasih sayang dan dukungan moral serta

material sehingga penulis selalu bersemangat untuk mewujudkan cita-cita.

7. Andi Wijayanto, “Light of My Life” terima kasih atas kerja sama dan

perjuangan selama ini sahabat dalam suka duka sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

8. Bapak Sutino beserta keluarga di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro,

Kecamatan Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri yang telah membantu

kelancaran penelitian selama ini.

9. Keluarga besar IMOET ‘07 atas kasih sayang, kekeluargaan, kerja sama dan

perhatian selama ini, kalian adalah semangat untuk maju.

10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu atas bantuan

dan dorongan serta pengorbanan dari awal hingga terwujudnya skripsi ini.

iii

Page 5: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan,

untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada

umumnya. Amin.

Surakarta, 2011

Penulis

iv

Page 6: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................... ii

KATA PENGANTAR ............................................................................... iii

DAFTAR ISI .............................................................................................. v

DAFTAR TABEL ..................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ viii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. ix

RINGKASAN ............................................................................................ x

SUMMARY ............................................................................................... xi

I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang ............................................................................... 1

B. Perumusan Masalah ....................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 4

A. Sub DAS Keduang ......................................................................... 4

B. Konservasi Tanah secara Vegetatif ................................................ 5

C. Laju Infiltrasi.................................................................................. 7

D. Permeabilitas Tanah ....................................................................... 8

III. METODE PENELITIAN ..................................................................... 11

A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 11

B. Bahan dan Alat Penelitian .............................................................. 11

C. Rancangan Penelitian ..................................................................... 12

D. Tata Laksana Penelitian ................................................................. 12

1. Pengukuran karakteristik tanaman ........................................... 12

2. Pengambilan contoh tanah ....................................................... 12

3. Perhitungan laju infiltrasi ......................................................... 13

4. Analisis laboratorium ............................................................... 14

E. Variabel yang Diamati ................................................................... 14

v

Page 7: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

F. Analisis Data .................................................................................. 15

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................... 17

A. Deskripsi Lokasi Penelitian ........................................................... 17

B. Pengaruh Model Tanaman terhadap Variabel Pengamatan ........... 25

C. Laju Infiltrasi pada Model Tanaman .............................................. 32

D. Permeabilitas Tanah pada Model Tanaman ................................... 35

V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 37

A. Kesimpulan .................................................................................... 37

B. Saran............................................................................................... 37

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 39

LAMPIRAN

vi

Page 8: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

4.1 Lahan yang Digunakan Untuk Model Tanaman ................................ 22

4.2 Titik-Titik Pengambilan Sampel ........................................................ 23

4.3 Metode Variabel Pengamatan ............................................................ 27

4.4 Pengaruh Perlakuan Model Tanaman terhadap Vegetasi .................. 27

4.5 Pengaruh Perlakuan Model Tanaman Terhadap Sifat-Sifat Tanah ... 28

4.6 Kondisisi Sifat-Sifat Tanah Pada Semua Model Tanaman................ 31

4.7 Volume Limpasan Permukaan (mm/bln) .......................................... 33

vii

Page 9: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

1.1 Peta lokasi Sub-sub DAS Keduang, Dukuh Dungwot, Desa Ngadipiro,

Kecamatan Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri ............................... 19

4.2 SPL Penerapan Hutan Tanaman........ ................................................ 21

4.3 Peta Lokasi Model Tanaman.............................................................. 24

4.4 Model Tanaman................................ ................................................. 26

4.5 Lapisan Top Soil Tanah Pada Lokasi Pengamatan ............................ 29

4.6 Rerata Laju Infiltrasi semua Model Tanaman yang diamati .............. 32

4.7 Rerata Permeabilitas Tanah semua Model Tanaman yang diamati ... 35

viii

Page 10: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Data Pendukung

2. Analisis Statistik

3. Peta

4. Foto Penelitian

ix

Page 11: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

RINGKASAN

KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH PADA BEBERAPA MODEL TANAMAN

(Studi Kasus Sub DAS Keduang, Wonogiri)

Siti Maro’ah. H0207011. Kajian Laju Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah pada Beberapa Model Tanaman. Di bawah bimbingan Ir. Sumarno, MS., Pamungkas Buana Putra, S. Hut dan Ir. Noorhadi, M.Si. Penelitian ini dilaksanakan di Sub DAS Keduang yang terdapat di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri pada bulan Oktober 2010 sampai April 2011. Sub DAS Keduang adalah salah satu bagian DAS Bengawan Solo Hulu Atas yang merupakan penyumbang terbesar sedimentasi Waduk Gajah Mungkur, Wonogiri. Sub DAS Keduang menjadi lahan kritis yang rentan terhadap bahaya erosi. Lahan kritis di Sub DAS Keduang perlu ditangani untuk rehabilitasi, salah satunya melalui konservasi vegetatif. Namun, belum diketahui hubungan dan pengaruh tindakan konservasi vegetatif terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Sehingga diperlukan kajian laju infiltrasi dan permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis di Sub DAS Keduang. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui laju infiltrasi dan permeabilitas tanah pada beberapa jenis tanaman dalam kegiatan rehabilitasi di Sub DAS Keduang.

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif kuantitatif yang pendekatan variabelnya dilakukan melalui survei lapang dan didukung data hasil analisis tanah di laboratorium. Analisis statistika yang digunakan adalah Uji F untuk data normal dan Uji Kruskal Wallis untuk data tidak normal, hasilnya untuk mengetahui pengaruh model tanaman terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah; Uji Korelasi untuk mengetahui hubungan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dengan semua variabel pengamatan.

Hasil penelitian menunjukan bahwa model tanaman memberikan kontribusi yang baik dan penting terhadap ketersediaan bahan organik dalam tanah pada lokasi penelitian. Namun model tanaman yang diterapkan belum memberi kontribusi yang lebih nyata untuk memperbaiki sifat-sifat fisik tanah. Untuk itu model tanaman harus terus dikembangkan dan lebih diperhatikan dalam perkembangannya. Permeabilitas meningkat seiring peningkatan laju infiltrasi. Sehingga peningkatan laju infiltrasi akan meningkatkan permeabilitas tanah. Model tanaman diharapkan mampu meningkatkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dengan memperbaiki sifat-sifat tanah. Dengan kajian laju infiltrasi dan permeabilitas tanah pada beberapa tanaman diharapkan mampu untuk meningkatkan upaya perbaikan sifat-sifat tanah. Sehingga nantinya akan mampu mengurangi aliran permukaan tanah (run off) yang dapat menyebabkan erosi.

Kata kunci: Sub DAS Keduang, konservasi vegetatif, laju ifiltrasi,

permeabilitas tanah

x

Page 12: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

SUMMARY

STUDY OF INFILTRATION RATE AND SOIL PERMEABILITY ON SOME MODELS OF PLANT

(Case Study of Keduang Sub-Watershed, Wonogiri)

Siti Maro'ah. H0207011. Study of Infiltration Rate and Soil Permeability on Some Models of Plant. Under supervision of Ir. Sumarno, MS., Pamungkas Buana Putra, S.Hut. and Ir. Noorhadi, M.Si. The research was conducted in Keduang sub-watershed located on Dusun Dungwot, Ngadipiro Village, Nguntoronadi District, Wonogiri Regency on October 2010 until April 2011. Sub-watershed Keduang is apart of Upper Solo River Basin which is the largest sedimentation contributor on Gajah Mungkur Reservoir, Wonogiri. Sub-watershed Keduang become a critical land that vulnerable to erosion hazard. Critical land in Keduang sub-watershed need to be addressed for rehabilitation, one through vegetative conservation. However, the relationship and the influence of vegetative conservation against soil infiltration rate and permeability are not known yet. Therefore, the study of infiltration rate and soil permeability are needed to improve the models of plant as an effort to minimize the erosion at some critical land in the Keduang sub-watershed. The aim of this study is to determine the rate of infiltration and soil permeability in some of plant within the rehabilitation activities in Keduang sub-watershed.

This research is a quantitative descriptive exploratory and the variables are approached by field survey and supported by the laboratory soil analysis data. Statistic analysis that used was F test for normal data and Kruskal Wallis test for abnormal data, the results determine the effects of plant model in infiltration rate and soil permeability; Correlation Test determines the relationship between the infiltration rate and permeability of soil to all the observed variables.

The results showed that the plant model gives a good and important contribution to the availability of organic matter in soil on the study site. However, plant models applied have not give more tangible contribution yet to improving the physical properties of soil. Because of that, plant models must be keep developed and more concerned for further appliment. Permeability increased as the increasing of infiltration rate. It means, the increase of infiltration rate will increase the soil permeability. The plant model was expected to increase the rate of infiltration and soil permeability by improving the soil properties. By the study of infiltration rate and soil permeability in some models of plants was expected can increase the efforts to improve soil properties. Therefore, land will able to reduce soil runoff (run off), which eventually cause soil erosion.

Keywords: Keduang Sub-watershed, vegetative conservation, infiltration rate,

soil permeability

xi

Page 13: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

DAS adalah kesatuan wilayah tata air yang terbentuk

secara alamiah dimana air meresap dan/atau mengalir melalui sungai yang

bersangkutan (PP No.22 Tahun 1982 dalam Sutardi dkk., 2001).

Definisi DAS dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun

2004 tentang Sumber Daya Air yaitu suatu wilayah daratan yang merupakan

satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi

menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan

ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah

topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih

terpengaruh aktivitas daratan.

Wilayah DAS untuk saat ini kondisinya sudah banyak yang

mengkhawatirkan. Hal ini tidak lain karena banyaknya tindakan manusia yang

menyebabkan lahan di DAS menjadi lahan yang kritis. Departemen

Kehutanan (2010) menyebutkan bahwa lahan kritis di Indonesia seluas

30.196.800 ha tersebar di 282 DAS kritis. Jumlah DAS prioritas I (kritis) terus

bertambah sejak 30 tahun terakhir dari 22 DAS pada tahun 1970, menjadi 36

DAS tahun 1980-an dan sejak tahun 1999 menjadi 60 DAS. Kondisi ini

mungkin masih akan terus bertambah pada dekade terakhir.

Sub DAS Keduang adalah salah satu bagian DAS Bengawan Solo

Hulu Atas yang kondisinya perlu diperhatikan. Sub DAS Keduang merupakan

penyumbang terbesar sedimentasi Waduk Gajah Mungkur, Wonogiri. Menteri

Negara Lingkungan Hidup Rachmat Witoelar ( Kompas, 2009) mengatakan

pemulihan kondisi Sub DAS Keduang membutuhkan waktu lebih dari 10

tahun. Namun, dengan semakin banyaknya tindakan yang dilakukan akan

mempercepat upaya pemulihan kondisi Sub DAS Keduang. Hal tersebut

mengisyaratkan agar wilayah Sub DAS Keduang dan DAS lainnya perlu

mendapat penanganan khusus dalam pengelolaannya.

1

Page 14: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

Pengelolaan DAS diperlukan karena adanya ancaman kerusakan

terhadap kelestarian sumber daya alam (vegetasi, tanah, dan air). Selama ini

sasaran pengelolaan DAS ditujukan pada bagian dari DAS yang terbuka atau

potensial terhadap kerusakan, dalam hal ini ancaman erosi (Suyana, 2003).

Untuk itu perlu adanya langkah pasti dari semua kalangan untuk

meyelamatkan Sub DAS Keduang yang kondisinya sudah memprihatinkan.

Telah banyak cara yang dilakukan salah satunya adalah dengan menanam

berbagai tanaman pada lahan Sub DAS Keduang. Dimulai dari tanaman keras

dan kayu-kayuan, perkebunan hingga tanaman pangan. Namun hal tersebut

ternyata belum banyak memberikan kontribusi yang nyata terhadap kerusakan

lahan di Sub DAS Keduang. Lahan di sekitar Sub DAS Keduang terus tererosi

dan menyumbangkan sedimentasi yang besar kepada Waduk Wonogiri.

JICA (2007) dalam BPK Solo (2007) menyebutkan bahwa Sub DAS

Keduang merupakan penyumbang sedimentasi terbesar Waduk Wonogiri.

Hasil pengamatan yang dilakukan terhadap beberapa sistem sungai yang ada

di DAS Bengawan Solo Hulu, menunjukkan bahwa jumlah erosi terbesar

adalah dari sungai Keduang. Total jumlah dan sumber erosi mencapai

1.218.580 m3 per tahun.

Hasil penelitian di atas diperkuat dengan pernyataan dari Eka (2008)

dan Sutoto (2008), bahwa daerah Tangkapan Waduk Gajah Mungkur

tergolong daerah paling kritis di antara 22 DAS yang kritis di Indonesia.

Tingkat kekritisan DTW Gajah Mungkur ini ditunjukkan oleh laju sedimentasi

rata-rata tahunan sebesar 6,3 mm, dan besarnya rasio Q maks/Q min di atas

300.

Penanggulangan lahan kritis di Sub DAS Keduang dapat dilakukan

dengan konservasi secara vegetatif. Dengan adanya tanaman, air hujan yang

jatuh ke tanah tidak langsung mengenai permukaan tanah. Sehingga akan

mengurangi aliran permukaan yang menjadi penyebab terjadinya erosi.

Kombinasi tanaman yang sesuai diharapkan mampu meningkatkan laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah. Peningkatan laju infiltrasi dan permeabilitas

tanah akan mengurangi limpasan permukaan yang menyebabkan erosi. Jika

Page 15: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

hal tersebut bisa diwujudkan, maka kerusakan lahan di Sub DAS Keduang

akan lebih cepat teratasi. Oleh karena itu perlu adanya kajian tentang laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah pada beberapa model tanaman di Sub DAS

Keduang. Diharapkan hasil penelitian dapat menjadi pengetahuan yang

berguna untuk mengambil tindakan konservasi yang lebih baik.

B. Perumusan Masalah

Lahan kritis di Sub DAS Keduang perlu ditangani untuk rehabilitasi,

salah satunya terdapat di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan

Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri. Tindakan konservasi telah dilakukan

diantaranya melalui konservasi vegetatif. Namun, belum diketahui hubungan

dan pengaruh tindakan konservasi vegetatif terhadap infiltrasi dan

permeabilitas tanah. Sehingga diperlukan kajian laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah pada beberapa model tanaman untuk bahan

penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi

pada beberapa lahan kritis di Sub DAS Keduang.

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah pada beberapa model tanaman dalam kegiatan rehabilitasi

di Sub DAS Keduang yang terdapat di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro,

Kecamatan Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi mengenai laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah beberapa jenis tanaman pada beberapa model

penanaman kegiatan rehabilitasi secara konservasi vegetatif di Sub DAS

Keduang yaitu di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan Nguntoronadi,

Kabupaten Wonogiri.

Page 16: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

1. Sub DAS Keduang

DAS adalah suatu megasistem kompleks yang dibangun atas sistem

fisik (physical systems), sistem biologis (biological systems) dan sistem

manusia (human systems). Setiap sistem dan sub-sub sistem di dalamnya

saling berinteraksi. Dalam proses ini peranan tiap-tiap komponen dan

hubungan antar komponen sangat menentukan kualitas ekosistem DAS. Tiap-

tiap komponen tersebut memiliki sifat yang khas dan keberadaannya tidak

berdiri sendiri, melainkan berhubungan dengan komponen lainnya membentuk

kesatuan sistem ekologis (ekosistem). Gangguan terhadap salah satu

komponen ekosistem akan dirasakan oleh komponen lainnya dengan sifat

dampak yang berantai. Keseimbangan ekosistem akan terjamin apabila kondisi

hubungan timbal balik antar komponen berjalan dengan baik dan optimal.

(Kartodihardjo, 2008).

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah yang di batasi

punggung-punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah

tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan akan

dialirkan melalui sungai sungai kecil ke sungai utama (Asdak, 1995).

Sub DAS Keduang merupakan bagian dari Sub DAS Bengawan Solo

Hulu Atas. Sistem sungai Keduang merupakan penyumbang sedimen Waduk

Serbaguna Wonogiri yang terbesar (1.218.580 m3 tahun-1) diantara sistem

sungai yang lain (sungai Tirtomoyo, Temon, Solo dan Alang) dan sebagian

besar berasal dari erosi permukaan tanah (BPK Solo, 2007).

Tanah di Sub-DAS Keduang sebagian besar termasuk Ordo Inceptisol

dan Litosol yang didominasi oleh mineral lempung kaolinit serta mineral

sekunder feldspar, mika dan feromagnesium. Mineral penyusun tanahnya

bersifat sukar larut menyebabkan tanah tersebut mudah tererosi dan kahat

unsur hara, ditambah Sub DAS Keduang sekitar 85% wilayahnya didominasi

oleh lereng agak curam sampai sangat curam (16 – >45%) yang sangat rentan

terhadap bahaya erosi dan longsor. Tata guna lahannya beraneka sehingga

4

Page 17: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

mempunyai dampak yang berbeda terhadap genesis, hidrologi dan konservasi

tanahnya (Pusat Litbang Hutan Tanaman BPK Solo, UNS, 2009).

Waluyaningsih (2008) menyatakan bahwa sumberdaya alam (lahan)

menjadi salah satu tumpuan untuk mencukupi kebutuhan hidup masyarakat.

Sejalan dengan perkembangan lahan pertanian, ternyata aktivitas pertanian

juga dapat menurunkan fungsi tanah. Untuk mencukupi kebutuhan pangan,

para petani melakukan ekstensifikasi pertanian. Keadaan tersebut

menyebabkan terjadinya kerusakan ekosistem dan penurunan kualitas tanah,

sehingga menambah luasan lahan kritis di Sub Das Keduang.

2. Konservasi Tanah Secara Vegetatif

Sinukaban (2003) menyatakan bahwa teknik konservasi tanah dan air

dapat dilakukan secara vegetatif dalam bentuk pengelolaan tanaman berupa

pohon atau semak, baik tanaman tahunan maupun tanaman setahun dan

rumput-rumputan. Teknologi ini sering dipadukan dengan tindakan konservasi

tanah dan air secara pengelolaan.

Metode vegetatif bermanfaat untuk memelihara kestabilan struktur

tanah melalui sistem perakaran dengan memperbesar granulasi tanah,

penutupan lahan oleh seresah dan tajuk mengurangi evaporasi, meningkatkan

aktifitas mikroorganisme yang mengakibatkan peningkatan porositas tanah,

sehingga memperbesar jumlah infiltrasi dan mencegah terjadinya erosi.

Manfaat lain yaitu meningkatkan taraf hidup petani. hasil panen secara

musiman seperti buah-buahan dapat membantu menutupi pengeluaran tahunan

petani. Komoditas lainnya berupa kayu juga dapat menjadi sumber uang

cukup besar meskipun tidak tetap, dan dapat dianggap sebagai cadangan

tabungan untuk kebutuhan mendadak (BPK Solo, 2007).

Cara vegetatif yaitu tindakan konservasi yang memanfaatkan peranan

tanaman meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut :

a. Penghutanan kembali (reboisasi) dan penghijauan.

b. Penanaman tanaman penutup tanah.

c. Penanaman secara garis kontur.

Page 18: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

d. Penanaman dalam strip.

e. Penanaman secara bergilir.

f. Pemulsaan atau pemanfaatan seresah tanaman.

( Kartasapoetra, 1991).

Pengaruh tanaman terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi

dalam (1) intersepsi air hujan, (2) mengurangi kecepatan aliran permukaan dan

kekuatan perusak hujan dan aliran permukaan, (3) pengaruh akar, bahan

organik sisa-sisa tumbuhan yang jatuh dipermukaan tanah, dan kegiatan-

kegiatan yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya

terhadap stabilitas struktur porositas tanah, dan (4) transpirasi yang

mengakibatkan berkurangnya kandungan air tanah (Arsyad, 2006).

Ada berbagai jenis tanaman yang berperan dalam meningkatkan laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah sehingga besarnya erosi bisa sedikit-demi

sedikit dapat dikurangi. Dalam penelitian ini digunakan tanaman jati, mangga,

mete, dan pete. Tanaman jati (Tectona grandis) adalah sebagai tanaman

pokok. Sedangkan mangga (Mangifera sp), mete (Annacardium ocidentale)

dan pete (Parkia speciosa) adalah jenis MPTS yang merupakan tanaman

sisipan.

Dalam penelitian ini tanaman-tanaman di atas dibuat model kombinasi

tanaman. Kombinasi tanaman mempunyai tujuan yang nyata untuk menjaga

kualitas tanah. Tujuan dari kombinasi tanaman antara lain :

a. Meningkatkan biodiversitas fauna di atas tanah,

b. Menghasilkan tajuk multistrata sehingga efektif mengintersepsi air

hujan dan melakukan fotosintesis,

c. Menghasilkan keragaman kedalaman (eksplorasi) akar sehingga

efektif berperan sebagai safety net filter hara dalam tanah,

d. Menghasilkan kombinasi seresah berkualitas rendah (nisbah C/N,

lignin dan polifenol tinggi) sehingga lambat terdekomposisi dengan

seresah berkualitas tinggi. Seresah berkualitas rendah akan lebih

lama melindungi permukaan tanah dari pukulan air hujan sehingga

menurunkan limpasan permukaan tanah,

Page 19: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

e. Memelihara biodiversitas dalam tanah (Buresh et al., 2004).

3. Laju Infiltrasi

Infiltrasi adalah masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah

secara vertikal. Sedangkan banyaknya air persatuan waktu yang masuk

melalui permukaan tanah dikenal sebagai laju infiltrasi (infiltration rate). Nilai

laju infiltrasi sangat bergantung pada kapasitas infiltrasi tanah. Kapasitas

infiltrasi tanah adalah kemampuan suatu tanah untuk melalukan air dari

permukaan ke dalam tanah secara vertikal. Infiltrasi ke dalam tanah pada

mulanya tidak jenuh, karena pengaruh tarikan hisapan matrik dan gravitasi.

Infiltrasi yang efektif akan menurunkan run off, sebaliknya infiltrasi yang

tidak efektif akan memperbesar ( Arsyad, 2006).

Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari

permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa

air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam

tanah, sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan

overland flow. Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah

laju infiltrasi maksimum yang dimungkinkan, ditentukan oleh kondisi

permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya daya infiltrasi

dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi (Fa) adalah laju

infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yang dipengaruhi oleh intensitas hujan

dan kapasitas infiltrasi. Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap : (1) proses

limpasan; (2) pengisian lengas tanah (soil moisture) dan air tanah.

Laju infiltrasi (infiltration rate) adalah banyaknya air persatuan waktu

yang masuk melalui permukaan tanah, dinyatakan dalam mm per jam atau cm

per jam. Pada saat tanah masih kering, laju infiltrasi tinggi. Setelah tanah

menjadi jenuh air, maka laju infiltrasi akan menurun dan menjadi konstan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain jenis permukaan

tanah, cara pengolahan lahan, kepadatan tanah, dan sifat serta jenis tanaman

Kemampuan tanah untuk menyerap air infiltrasi pada suatu saat dinamai

kapasitas infiltrasi (infiltration capacity) tanah (Arsyad, 2006).

Page 20: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

Balai besar litbang sumber daya pertanian (2006) menyatakan bahwa

infiltrasi merupakan peristiwa atau proses masuknya air ke dalam tanah,

umumnya (tidak mesti) melalui permukaan tanah dan secara vertikal. Pada

beberapa kasus, air dapat masuk melalui jalur atau rekahan tanah atau gerakan

horizontal dari sampimg. Infiltrasi merupakan kompleks antara intensitas

hujan karakteristik dan kondisi permukaan tanah. Intensitas hujan berpengaruh

terhadap kesempatan air untuk masuk ke dalam tanah. Bila intensitas hujan

lebih kecil dibandingkan kapasitas infiltrasi, maka semua air mempunyai

kesempatan untuk masuk ke dalam tanah. Sebaliknya bila intensitas hujan

lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi, maka sebagian air yang

jatuh ke permukaan tanah tidak mempunyai kesempatan untuk masuk ke

dalam tanah, dan bagian ini akan mengalir sebagai aliran permukaan.

Menurut Horton (1940) laju infiltrasi adalah volume air yang mengalir

kedalam profil persatuan luas dikenal dengan laju infiltrasi. Pengaliran yang

memiliki satuan kecepatan juga dikenal dengan kecepatan infiltrasi. Pada

kondisi laju hujan melebihi kemampuan tanah untuk menyerap air dan

infiltrasi akan berlarut dengan laju maksimal. Kemampuan tanah menyerap air

akan semakin berkurang dengan makin bertambahnya waktu. Pada tingkat

awal kecepatan penyerapan air cukup tinggi dan pada tingkat waktu tertentu

kecepatan penyerapan air ini akan menjadi konstan.

4. Permeabilitas tanah

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam

meloloskan air ke lapisan bawah profil. Struktur dan tekstur serta unsur

organik lainya berperan dalam menaikkan laju permeabilitas tanah (Anonim,

2010). Kemala Sari Lubis (2007) dalam penelitiannya yang berjudul

keterhantaran hidrolik dan permeabilitas menyatakan bahwa pada ilmu tanah

permeabilitas didefinisikan secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas,

cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman atau lewat melalui suatu massa

tanah atau lapisan tanah.

Page 21: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam

meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil

bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas

tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air

larian. Air larian inilah yang akan merusak permukaan tanah.

Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori

yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur

tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula

ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu

lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki

harga koefisien permeabilitas yang lebih rendah dan pada tanah ini koefisien

permeabilitas merupakan fungsi angka pori. Tinggi rendahnya permeabilitas

ditentukan oleh ukuran pori. Koefisien permeabilitas (k) untuk macam-macam

tanah adalah sebagai berikut:

- Pasir :10-102 cm/det

- Debu :102-105 cm/det

- Lempung :<150 cm/det

Permeabilitas tanah adalah suatu kesatuan yang melipui infiltrasi tanah

dan bermanfaat sebagai permudahan dalam pengolahan tanah. (Dede rohmat,

2009) permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. Lapisan atas

berkisar antara lambat sampai agak cepat (0,20 – 9,46 cm jam-1), sedangkan

di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang (1,10 -3,62 cm jam-1)

( N. Suharta dan B. H Prasetyo, 2008). Permeabilitas tanah dilapisan bawah

lebih lambat dari pada dilapisan atas. Keadaan seperti ini dapat disebabkan

oleh pengaruh pengolahan tanah, perakaran tanaman, atau pemadatan

pedogenesis karena ada penimbunan liat seperti terjadi pada tanah yang

mempunyai horizon argilik. Hasil penetapan menunjukkan permeabilitas

lapisan tanah berkisar antara lambat sampai agak cepat, sedangkan dilapisan

bawah tergolong agak lambat sampai sedang.

Aliran dalam tanah umumnya aliran laminer berlaku Hukum Darcy

yaitu V=Ki , dimana V adalah kecepatan (cm/det), k adalah koefisien

Page 22: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

permeabilitas, dan I adalah gradient hidrolik. Sedangkan I=h/1 yaitu selisih

tinggi tekanan dibagi panjang lintasan. Dari rumus dapat didefinisikan k

adalah kecepatan aliran bila gradient hidrolik sama dengan satu. Hukum Darcy

menunjukkan bahwa permeabilitas tanah ditentukan oleh koefisien

permeabilitasnya. Koefisien permeabilitas tanah bergantung pada berbagai

faktor yaitu:

1. Viskositas cairan, semakin tinggi viskositasnya, koefisien permeabilitas

tanahnya akan semakin kecil.

2. Distribusi ukuran pori, semakin merata distribusi ukuran porinya,

koefesien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.

3. Disrtibusi ukuran butiran, semakin merata distribusi ukuran butirannya,

koefesien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.

4. Rasio kekosongan (void), semakin besar rasio kekosongannya, koefisien

permeabilitas tanahnya akan semakin besar.

5. Kekasaran partikel mineral, semakin kasar partikel mineralnya, koefisien

permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.

6. Derajat kejenuhan tanah, semakin jenuh tanahnya, koefisien permeabilitas

tanahnya akan semakin tinggi.

Hubungan antara permeabilitas dengan erosi adalah apabila

permeabiltas dalam tanah terlalu tinggi sehingga menutupi seluruh pori tanah

dapat terjadi berkurangnya kekuatan dalam tanah sehingga bila mendapatkan

tekanan terhadap tanah tersebut dapat mengakibatkan mudahnya tanah itu

terjadi longsoran atau erosi.

Page 23: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Lokasi penelitian di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan

Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri. Lokasi ini merupakan daerah penelitian

antara BPK Solo, P3HT, dan PPLH LPPM UNS dalam rangka pengelolaan

hutan tanaman terpadu sejak tahun 2007. Penelitian ini dilaksanakan pada

bulan Oktober 2010 sampai April 2011.

B. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan

a. Lahan dengan beberapa model kombinasi vegetasi.

b. Peta.

c. Data pendukung berupa data iklim (curah hujan, temperatur udara dan

kelembaban udara), data monografi dan data erosi tanah.

2. Alat

a. Hard ware : GPS, Pc Komputer, Printer dan Plotter

b. Soft ware : Arc View, MS word , Excel dan power point.

c. Alat tulis

d. Meteran

e. Jangka Sorong

f. Belati

g. Lup

h. Plastik trasparan

i. Ring sampel

j. Spidol marker

k. Kamera

l. Kertas label

m. Infiltrometer

n. Alat dan chemikalia laboratorium

11

Page 24: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

C. Rancangan Penelitian

Penelitian dilakukan dengan metode survei dan perhitungan laju

infiltrasi serta permeabilitas tanah pada beberapa jenis tanaman yang ditanam

di lokasi penelitian. Survei dilakukan dengan melihat model-model kombinasi

tanaman. Kemudian di amati jenis tanaman apa saja yang ada pada setiap

model dan karakteristik tanaman yang berhubungan dengan kapasitasnya

dalam meningkatkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah.

Selain itu juga dilakukan analisis di laboratorium. Analisisis ini

meliputi permeabilitas tanah, kadar BO, BV, BJ, kadar lengas dan tekstur

tanah. Sehingga penelitian ini adalah penelitian deskriptif eksploratif

kuantitatif.

D. Tata Laksana Penelitian

1. Pengukuran karakteristik tanaman

Tanaman yang diamati di lokasi terbagi dalam beberapa model

sebagai berikut :

· Model A : tanaman jati, mangga, dan mete

· Model B : tanaman jati, mangga, dan pete

· Model C : tanaman jati, mangga, mete, dan pete

Setiap model disisipkan tanaman semusim seperti ketela pohon,

jagung, dan kacang tanah. Selain untuk menambah faktor pencegahan

erosi, tanaman semusim ini dapat menambah pendapatan masyarakat.

Dilakukan pengukuran tinggi dan diameter tanaman. Pengukuran

dilakukan untuk mengetahui kontribusi tanaman di setiap model terhadap

laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Data yang diperoleh kemudian di

gabungkan dengan data biofisik dan sosek seperti erosi, curah hujan,

topografi, monografi desa dan data lainnya.

2. Pengambilan contoh tanah

Sampel tanah diambil di setiap model tanaman. Pada setiap model

tanaman diambil 3 sampel tanah pewakil secara acak. Pengambilan di

setiap kombinasi bertujuan untuk mengetahui laju infiltrasi dan

Page 25: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

permeabilitas tanah yang ada pada lokasi tersebut. Dalam penelitian ini ada

dua jenis sampel tanah yang diambil yaitu tanah utuh dan tanah terganggu

untuk keperluan analisis laboratorium.

3. Pengukuran laju infiltrasi

Pengukuran laju infiltrasi dilakukan secara langsung di lapang.

Pengukuran laju infiltrasi ini menggunakan alat infiltrometer. Pengukuran

ini dilakukan pada setiap model tanaman. Mekanismenya sama dengan

pengambilan contoh tanah. Pengukuran dilakukan 3 kali ulangan di setiap

kombinasi. Prosedur pengukuran laju infiltrasi adalah sebagai berikut :

a. Memasang ring infiltrometer ganda pada titik pengamatan.

b. Menekan dengan alat pemukul (letakan balok kayu diatas ring), ring

masuk 5 – 10 cm kedalam tanah.

c. Memasang 1 lembar plastik di dalam ring kecil untuk menjaga

kerusakan tanah pada waktu pengisian air.

d. Mengisi ruangan antara ring besar dan kecil dengan air

(mempertahankan penuh terus menerus saat pengukuran).

e. Mengisi ring kecil dengan air secara berhati-hati.

f. Memulai pengukuran dengan menarik keluar lembaran plastik dari

dalam ring kecil dan jalankan stopwatch.

g. Mencatat tinggi permukaan air awal dengan melihat skala dan catat

penurunan air dalam interval waktu tertentu, interval waktu tergantung

kecepatan penurunan air.

h. Menambah air, bila tinggi muka air 5 cm dari permukaan tanah dan

catat tinggi permukaaan air awal, ulangi sampai terjadi penurunan air

konstan dalam waktu yang sama (mencapai konstan 3 - 6 jam)

(Balai Penelitian Tanah, 2005).

Perhitungan Laju Infiltrasi

K =

)152()1(1

)152()1( xcxdxcxcxdce

cba

++

+

+

a

Page 26: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

Keterangan :

K : laju infiltrasi

a : rx2

722

= x722

3,12 = 30,2 cm2

b : penyusutan air

c : waktu penyusutan

d : kedalaman pembenaman ring dalam

e : kedalaman penggenangan air ring dalam

α : 0,12 / cm

c1 : ketetapan (0,9927)

c2 : ketetapan (0,5781)

4. Analisis laboratorium

Analisis dilaboratorium meliputi analisis permeabilitas tanah, kadar

BO, BV, BJ, kadar lengas dan tekstur tanah. Analisis ini dilakukan untuk

mendapatkan data sifat-sifat tanah yang berhubungan dengan laju infiltrasi

dan permeabilitas tanah.

E. Variabel yang diamati

Data yang dibutuhkan meliputi :

1. Data primer

a. Data vegetasi : tinggi tanaman dan diameter tanaman.

b. Laju infiltrasi

c. Permeabilitas tanah : tekstur, struktur, BO, kadar lengas, BV,BJ

2. Data skunder : pengukuran erosi

a. Data erosi

b. Data curah hujan

c. Data topografi

d. Dll.

Page 27: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

F. Analisis Data

Semua data yang telah didapat dianalisis menggunakan rancangan

RAKL Tunggal, Uji F untuk data normal dan Uji Kruskal Wallis untuk data

tidak normal, dan Uji korelasi. Dengan demikian akan diketahui beda laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah pada beberapa jenis tanaman yang ada pada

lokasi penelitian di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan

Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri. Sehingga diharapkan dapat dijadikan

pengetahuan oleh masyarakat untuk terus menjaga lingkungan dan

mengembangkan pengetahuan dalam pengelolaan lahan agar lahan dapat

digunakan dengan optimal.

Page 28: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

KERANGKA BERFIKIR

MODEL KOMBINASI

TANAMAN

Data Primer

Data Sekunder

INFILTRASI DAN

PERMEABILITAS

Analisis

Evaluasi

Informasi Tentang Laju Infiltrasi Dan Permeabilitas Tanah Untuk

Masyarakat Di Lokasi Penelitian

Page 29: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan di Dusun Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan

Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri (110o59’52” BT; 7o53’8” LS). Lokasi

penelitian ini berbentuk suatu Catchment Area dengan bentuk lahan dataran

vulkanik hingga pegunungan. Terletak di Bukit Kendeng dengan ketinggian

tempat antara 196 – 427 m dpl dan sebagian besar lerengnya masuk dalam

kategori agak curam antara 31 – 45%. Lahan di bagian atas bukit merupakan

kawasan hutan negara (yang dikelola oleh Perum Perhutani) dan di bagian

bawah merupakan milik masyarakat. Jenis batuan di daerah penelitian

didominasi oleh material breksi vulkanik dengan arah “dip” sesuai dengan

kemiringan lereng yaitu ke arah utara (BPK Solo, 2007).

Tanah di lokasi penelitian termasuk dalam klasifikasi Inceptisols dengan

kedalaman dangkal hingga sangat dangkal (< 50 cm). Tanah tersebut

didominasi oleh mineral lempung kaolinit serta mineral sekunder feldspar,

mika dan feromagnesium. Inceptisols adalah tanah muda dan mulai

berkembang. Profilnya mempunyai horison yang dianggap pembentuknya

agak lamban sebagai hasil alterasi bahan induk. Horison-horisonnya tidak

memperlihatkan hasil hancuran eksterm. Horison timbunan liat dan besi

aluminium oksida yang jelas tidak ada pada golongan ini.

Inceptisols dapat berkembang dari bahan induk batuan beku, sedimen

dan metamorf. Inceptisols merupakan tanah yang baru berkembang biasanya

mempunyai tekstur yang beragam dari kasar hingga halus, dalam hal ini

dapat tergantung pada tingkat pelapukan bahan induknya. Bentuk wilayah

beragam dari berombak hingga bergunung. Kesuburan tanahnya rendah, jeluk

efektifnya beragam dari dangkal hingga dalam. Di dataran rendah pada

umumnya tebal, sedangkan pada daaerah-daerah lereng curam solumnya tipis.

Pada tanah berlereng cocok untuk tanaman tahunan atau tanaman permanen

untuk menjaga kelestarian tanah (Munir, 1996).

17

Page 30: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

Tidak ada proses pedogenik yang dominan kecuali pencucian, meskipun

mungkin semua proses pedogenetik selalu aktif. Di lembah-lembah yang selalu

tergenang oleh air, terjadi proses gleisasi sehingga terbentuk tanah dengan

chroma rendah. Ditempat dengan bahan induk yang resisten proses

pembentukan liat terhambat. Faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan

tanah Inceptisol adalah bahan induk yang sangat resisten terhadap pelapukan,

banyak mengandung abu vulkan dan tidak memenuhi sifat-sifat Andik, posisi

dalam bentang lahan yang ekstrim yaitu daerah curam atau lembah, permukaan

geomorfologi yang muda, sehingga pembentukan tanah baru mulai

(Darmawijaya, 1990).

Iklim di daerah penelitian ditentukan berdasarkan klasifikasi iklim

Schmith-Ferguson untuk kepentingan tanaman tahunan dan klasisikasi iklim

Oldeman untuk kepentingan kesesuaian lahan tanaman semusim. Kedua

klasifikasi iklim yang digunakan mengacu pada data curah hujan Dungwot 15

tahun terakhir dari tahun 1996 sampai 2010, bersumber dari Penangkar Curah

Hujan BPK Solo di Keduang. Berdasarkan klasifikasi iklim menurut Schmith-

Ferguson lokasi penelitian termasuk ke dalam tipe iklim C yaitu agak basah.

Sedangkan berdasarkan klasifikasi iklim menurut Oldeman, lokasi penenlitian

termasuk dalam tipe iklim C3 yaitu dalam satu tahun penanaman palawija yang

kedua harus hati-hati jangan jatuh pada bulan kering.

Tata guna lahannya beraneka sehingga mempunyai dampak yang berbeda

terhadap genesis, hidrologi dan konservasi hara tanahnya. Peta skematis lokasi

penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Page 31: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

Gambar 4.1 Peta Lokasi Sub-sub DAS Keduang, Dukuh Dungwot, Desa Ngadipiro, Kecamatan Nguntoronadi, Kabupaten Wonogiri

Page 32: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

Lokasi Penelitian telah dibagi menjadi beberapa model tanaman. Model

tanaman ditentukan berdasarkan hasil identifikasi dan klasifikasi satuan lahan

yang telah dilakukan oleh BPK Solo dalam rangka penelitian hutan tanaman

terpadu sejak tahun 2007. Lahan yang dibuat satuan lahan merupakan sub-sub

DAS Sungai Keduang dengan luas wilayah 10,82 ha. Atas dasar penguasaan

lahan, maka daerah penelitian dapat dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu milik

masyarakat (petani) seluas 2,04 ha (18,18%) dan milik perhutani seluas 8,77 ha

(81,11%). Lahan milik perhutani dikelola oleh masyarakat yang berasal dari

Dusun Dungwot dan Dusun Tawing dengan cara pesanggem yaitu masyarakat

harus melakukan penanaman tanaman hutan.

Daerah yang memiliki kesamaan atau kemiripan unsur lahan diasumsikan

menjadi satu unit lahan. Oleh karenanya, dalam suatu wilayah tertentu dapat

dibedakan lebih dari satuan lahan tergantung dari homogenitas unsur-unsur

lahannya. Dalam pemetaan atau evaluasi lahan, unsur-unsur lahan yang

dipergunakan untuk klasifikasi seringkali tidak selalu sama. Hal ini disebabkan

perbedaan tingkat kerincian informasi yang diperlukan dan atau variasi unsur-

unsur lahan yang terdapat di wilayah tersebut. Satuan lahan dalam penelitian

ini dibedakan berdasarkan unsur-unsur kemiringan lereng, kedalaman tanah

dan tipe penggunaan lahan yang selanjutnya diwujudkan dalam bentuk peta-

peta kemiringan lereng, kedalaman tanah, dan peta tipe penggunaan lahan.

Berdasarkan hasil kompilasi peta-peta kemiringan lereng, kedalaman tanah dan

peta tipe penggunaan lahan, maka lokasi penelitian di Gunung Kendeng dapat

dibedakan menjadi 17 satuan lahan (Gambar 4.2).

Page 33: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

Gambar 4.2 SPL Penerapan Hutan Tanaman

Setelah ditentukan SPL kemudian dipilih beberapa lokasi untuk

menetapkan model tanaman yang merupakan titik pengambilan sampel pada

penelitian ini. Model tanaman yang dibuat luasnya ± 5,09 ha dengan rincian

Page 34: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

yaitu ± 4,24 ha lahan kawasan hutan negara (Perum Perhutani) dan ±0,85 ha

merupakan lahan milik warga. Ada tiga model tanaman yang merupakan

perlakuan. Masing-masing perlakuan dilakukan pada satuan contoh model

dengan luasan ± 0,4 ha, dengan ulangan sebanyak 4 kali untuk masing-masing

model (Gambar 4.3).

Penentuan model juga telah dibahas bersama dengan masyarakat

setempat, terutama menyangkut dengan jenis tanaman MPTS. Pertimbangan

penentuan tanaman MPTS adalah jenis yang sesuai untuk kondisi setempat dan

mempunyai nilai ekonomis tinggi. Sehingga diharapkan mampu menambah

penghasilan masyarakat sekaligus tetap menjaga lingkungan.

Tabel 4.1 Lahan yang Digunakan Untuk Model Tanaman

No. Nama

Status Kepemilikan Lahan

Alamat Unit Perlakuan

1. Kirman Lahan Milik Dungwot C1 2. Marimin Lahan Milik Dungwot C1 3. Saimo Lahan Milik Dungwot B1 4. Yatno Negara Dungwot A1 5. Katiman Negara Dungwot A1 & A2 6. Saimo Negara Dungwot A2 7. Sukirto Negara Tawing A2 & C2 8. Tarno Sadino Negara Tawing B2 9. Marimin Negara Dungwot A3 & C2 10. Ratno Suwito Negara Tawing B3 & C3 11. Taryono Negara Tawing C4 12. Kamino Negara Tawing C4 13. Parwoto Negara Tawing C4 & C3 14. Tukimin Negara Tawing A4 15. Minto Wikromo Negara Tawing B4

Sumber : BPK Solo

Saat ini tanaman pada model tanaman telah berumur 3 tahun. Selama itu

dilakukan perawatan dan peninjauan secara intensif. Koordinasi dengan warga

pun selalu dilakukan. Hal ini terus dilakukan agar model tanaman tetap terjaga

kelestariannya. Sehingga mampu memberi manfaat bagi masyarakat dan juga

menjaga lingkungan.

Page 35: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

Model tanaman sekaligus lokasi titik pengambilan sampel terperinci

sebagai berikut :

Tabel 4.2 Titik-Titik Pengambilan Sampel

No. Model Tanaman Lokasi

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4

SPL 5 SPL 6 SPL 7, SPL 11 SPL 16 SPL 3 SPL 16 SPL 11 SPL 17, SPL 10 SPL 2 SPL 5, SPL 7, SPL 11 SPL 10, SPL 11, SPL 14 SPL 14

Sumber : BPK Solo, 2008

Saat survei dilakukan pengukuran kemiringan lereng secara langsung

pada semua titik. Kemiringan lereng pada lokasi yaitu model A 39 %, model B

40 %, model C 39%. Hal tersebut menunjukan bahwa lokasi penelitian

memliki lereng yang curam.

Page 36: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

Gambar 4.3 Peta Lokasi Model Tanaman

Page 37: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

B. Pengaruh Model Tanaman tehadap Variabel Pengamatan Model tanaman yang dibuat di dalamnya terdapat beberapa jenis tanaman

dengan fungsi yang berbeda-beda sebagai berikut:

1. Tanaman pokok, tanaman penghasil kayu. Jenis yang dipilih adalah Jati

(Tectona grandis).

2. Tanaman sisipan, tanaman MPTS (Multi Purpose Trees System). Jenis

tanaman yang akan dipilih adalah: Mangga (Mangifera sp), Mete

(Anacardium ocidentale), dan Pete (Parkia speciosa).

3. Tanaman semusim/palawija, jenis tanaman penghasil pangan dengan

umur pendek. Jenis tanaman yang akan dipilih sesuai dengan yang telah

dibudidayakan oleh masyarakat yaitu: Jagung, Kacang tanah, kacang

tunggak dan singkong.

4. Tanaman penguat teras, jenis tanaman yang dapat berfungsi sebagai

penguat teras dan sekaligus dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak.

Jenis tanaman yang akan dipilih adalah: rumput gajah, kolojono.

Kombinasi jenis tanaman pokok dan sisipan yang akan diusahakan

dengan jarak tanam 10 x 5 m, yaitu:

1. Model A, Jati (50%) + Mangga (25%) + Mete (25%) + tan. semusim

2. Model B, Jati (50%) + Mangga (25%) + Petai (25%) + tan. semusim

3. Model C, Jati (50%) + Mangga (20%) + Mete (15%) + Pete (15%) +

tan. semusim

Pemilihan tanaman tersebut berdasarkan diskusi dengan masyarakat yang

disesuaikan dengan kondisi lahan setempat. Kombinasi tanaman pada setiap

model diharapkan mampu menjaga keberadaan tanah pada lokasi dengan

meningkatkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Seperti kita ketahui

bahwa kombinasi tanaman mempunyai manfaat antara lain menghasilkan

kombinasi seresah yang bisa menjaga permukaan tanah dari pukulan air hujan

yang dapat merusak tanah. Sehingga tanah lebih tahan terhadap erosi. Selain

itu juga menjaga biodiversitas dalam tanah.

Page 38: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

Gambar 4.4 Model Tanaman (sumber : BPK Solo, 2008)

Page 39: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

Tabel 4.3 Metode Variabel Pengamatan

No. Variable Pengamatan Satuan Metode

1. Data vegetasi a. Tinggi tanaman b. Diameter tanaman

m m

Pengukuran langsung di lapang Pengukuran langsung di lapang

2. Laju infiltrasi cm/jam Pengukuran langsung di lapang (Balitan, 2005) 3. Permeabilitas tanah cm/jam 4. Sifat fisika

a. Tekstur b. Struktur c. BV d. BJ e. Kadar lengas

% -

g/cm3

g/cm3

%

Hidrometer Pengamatan langsung di lapang Volumetri (Balai Penelitian Tanah, 2005) Gravimetri (Balai Penelitian Tanah, 2005) Gravimetri (Balai Penelitian Tanah, 2005)

5. Sifat kimia : BO % Walkey and Black (Tan. K. H., 2005)

Untuk mendapatkan data-data vegetasi dilakukan pengukuran semua

tanaman yang terdapat pada model tanaman. Kemudian barulah didapat data

tinggi tanaman serta diameter tanaman keseluruhan. Tanaman yang diukur

berumur 3 tahun. Semua tanaman memiliki tingkat pertumbuhan yang tidak

sama. Sehingga hasil datanya pun bervariasi. Hal ini disebabkan bahwa setiap

model tanaman mempunyai karakteristik lahan yang berbeda-beda. Selain itu

faktor lain yang berpengaruh adalah tindakan manusia. Ada tanaman beberapa

model tanaman yang terawat dengan baik, namun ada juga tanaman yang tidak

terawat sehingga penuh dengan semak belukar yang menghambat pertumbuhan

tanaman yang ada di dalamnya (Lampiran). Hasil uji F pengaruh model

tanaman terhadap tinggi tanaman dan diameter tanaman disajikan pada tabel

4.4:

Tabel 4.4 Pengaruh Perlakuan Model Tanaman terhadap Vegetasi

No. Tanaman F Hitung Tinggi Tanaman Diameter Tanaman

1. 2. 3. 4.

Jati Mangga Mete Pete

0,005 0,59 1,00

0,065

0,109 0,428 0,386 0,623

Page 40: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa model tanaman

berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap tinggi tanaman mangga, mete, dan

pete. Hal ini menunjukkan bahwa model tanaman mempunyai pengaruh yang

hampir sama terhadap tinggi tanaman tanaman mangga, mete, dan pete.

Sedangkan model tanaman berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman jati. Hal

ini menunjukan bahwa model tanaman berperan penting dalam pertumbuhan

tanaman jati. Tanaman jati pada setiap model tanaman menunujukan nilai

tinggi tanamannya yang bervariasi.

Hasil analisis juga menunjukkan bahwa model tanaman berpengaruh

tidak nyata (p > 0,05) terhadap diameter semua tanaman yaitu tanaman jati,

mangga, mete, dan pete. Hal ini menunjukkan bahwa diameter tanaman

mempunyai nilai yang hampir sama pada semua tanaman. Salah satu faktor

yang mempengaruhi hal ini yaitu umur tanaman yang masih muda yaitu baru 3

tahun. Sehingga harus dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui

pengaruh model tanaman pada diameter semua tanaman yang diamati. Untuk

itu model tanaman harus terus dikembangkan dan dijaga pertumbuhannya.

Untuk mengetahui peran dari tanaman yang diterapkan dalam model

tanaman yaitu dengan mengetahui pengaruhnya terhadap variabel yang diamati

terutama sifat-sifat tanah. Berikut adalah ringkasan hasil uji F pengaruh perlakuan

berupa model tanaman terhadap sifat tanah yang disajikan pada tabel 4.5:

Tabel 4.5 Pengaruh Perlakuan Model Tanaman Terhadap Sifat-Sifat Tanah

No. Sifat Tanah F Hitung

1.

2. 3. 4.

5.

Tekstur a. Pasir b. Debu c. Lempung BV BJ Kadar Lengas a. Ctka ϕ 0.5 mm b. Ctka ϕ 2 mm c. bongkah BO

0,004 0,003 0,001 0,797 0,077

0,163 0,001 0,979 0,008

Page 41: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa model tanaman yang

terdiri dari beberapa tanaman berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap BV,

BJ, kadar lengas ctka lolos 0,5 mm, dan kadar lengas bongkah. Hasil tersebut

menunjukkan bahwa semua model tanaman mempunyai pengaruh yang sama

terhadap BV, BJ, kadar lengas ctka lolos 0,5 mm, dan kadar lengas bongkah.

Meskipun komposisi tanaman pada berbagai model bervariasi. Hal ini

menunjukan bahwa model tanaman belum memberikan kontribusi yang lebih

baik untuk perbaikan sifat-sifat tanah tersebut. Untuk BV dan BJ berhubungan

erat dengan porositas tanah. Total porositas terdiri atas pori besar, sedang dan

kecil yang semuanya berpengaruh terhadap pergerakan air dan udara dalam

tanah. Seperti penjelasan sebelumnya bahwa tanah pada lokasi penelitian

termasuk ordo Inceptisols yang sangat resisten terhadap pelapukan. Oleh

karena hal tersebut maka liat yang dihasilkan relatif sedikit. Berdasar hasil

pengamatan langsung di lokasi, tanah pada model tanaman yaitu model A1

sampai A4 permukaannya bertekstur kasar. Hal ini menunjukkan bahwa

kandungan liatnya sedikit. Sehingga total pori kecil sedikit tetapi banyak

memiliki pori berukuran besar. Hal ini yang menyebabkan tanah ini

mempunyai kemampuan menahan air yang rendah.

Gambar 4.5 Lapisan Top Soil Tanah Pada Lokasi Pengamatan

Page 42: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Kelengasan tanah adalah keadaan yang memberikan volume air (cairan)

yang tertahan di dalam pori – pori sistem tanah sebagai akibat adanya saling

tindak antara massa air dengan berbagai zarah tanah (adhesi) dan sesama massa

air (kohesi). Adanya berbagai aras saling tindak ini menjadikan di dalam suatu

sistem tanah ditemui aneka keadaan lengas tanah (Poerwowidodo, 1992).

Kadar lengas ini berhubungan erat dengan ketersediaan air tersedia dalam

tanah. Salah satu ditentukan oleh distribusi ukuran partikel atau tekstur. Pada

tanah Inceptisols yang diamati distribusi partikel berukuran besar berupa pasir

mendominasi. Hal ini telah dibuktikan dengan pengamatan di laboratorium

yang menunjukan hasil bahwa partikel pasir sangat dominan. Oleh karena itu

air tersedia atau kandungan lengas yang diikat rendah.

Model tanaman berpengaruh sangat nyata (p < 0,01) terhadap BO. Hal

ini berarti bahwa model tanaman memberikan kontribusi yang baik dan penting

terhadap ketersediaan bahan organik dalam tanah. Bahan organik mempunyai

peran yang sangat penting pada tanah seperti memperbaiki sifat-sifat tanah,

meningkatkan kemampuan menahan air dan pelapukan mineral. Tanah

Inceptisols memiliki kadar bahan organik yang rendah. Hal ini ditunjukkan

dengan pengamatan dilaboratorium bahwa kandungan bahan organik pada

lokasi rendah yaitu hanya berkisar 1 % untuk semua model tanaman. Untuk itu

penambahan bahan organik lewat model tanaman yang telah dibuat penting

untuk diperhatikan. Di dalam model tanaman terdapat kombinasi antara

tanaman tahunan dan tanaman semusim. Hal ini dapat meningkatkan

kandungan bahan organik dalam tanah. Seresah dan sisa hasil panen yang

dihasilkan dapat menjadi sumber bahan organik yang baik untuk tanah.

Page 43: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

Tabel 4.6 Kondisisi Sifat-Sifat Tanah Pada Semua Model Tanaman

No. Model

Tanaman

KL (%) BV

(g/cm3) BJ

(g/cm3) Tekstur (%) Struktur BO

(%) Ctka ϕ 0.5 mm Ctka ϕ 2 mm Bongkah Pasir Debu Lempung

1. A1 15,36 15,41 18,83 1,442 1,84 66,15 16,92 16,92 Sub angular blocky 2,59

2. A2 16,22 14,10 16,36 1,207 1,83 66,98 16,51 16,51 Sub Angular blocky 1,30

3. A3 17,21 15,07 14,29 1,270 1,96 66,35 16,82 16,82 Sub Angular blocky 1,06

4. A4 16,52 15,97 18,53 1,288 1,96 66,50 16,75 16,75 Sub angular blocky 1,84

5. B1 12,71 12,61 18,78 1,330 2,08 51,54 30,00 18,46 Sub angular blocky 1,32

6. B2 14,59 14,68 22,22 1,205 2,03 49,81 31,07 19,12 Granuler 1,22

7. B3 11,54 13,37 19,33 1,128 2,06 50,78 30,47 18,75 Angular blocky 1,38

8. B4 12,68 12,31 15,08 1,249 1,94 50,55 30,61 18,84 Angular blocky 2,65

9. C1 12,31 14,97 17,57 1,261 1,97 49,95 28,60 21,45 Granuler 0,78

10. C2 15,43 16,29 22,33 1,218 1,9 49,36 28,94 21,70 Granuler 0,80

11. C3 11,65 13,74 22,12 1,487 1,91 50,30 28,40 21,30 Sub angular blocky 1,62

12. C4 12,46 20,71 18,22 1,521 1,83 46,51 30,57 22,93 Granuler 1,33

Sumber : Data Primer

Page 44: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

C. Laju Infiltrasi pada Model Tanaman Laju infiltrasi adalah banyaknya air persatuan waktu yang masuk melalui

permukaan tanah. Kemampuan tanah untuk menyerap air infiltrasi pada suatu

saat disebut kapasitas infiltrasi. Pada saat tanah keadaan kering maka laju

infiltrasi tinggi. Sebaliknya saat tanah jenuh air, laju infiltrasi menjadi menurun

dan akhirnya konstan. Laju infiltrasi ditentukan oleh besarnya kapasitas

infiltrasi dan laju penyediaan air. Selama laju penyediaan air (hujan) lebih kecil

dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan intensitas hujan. Jika

intensitas hujan melampaui kapasitas infiltrasi, maka terjadilah genangan air

dipermukaan tanah atau aliran permukaan (Arsyad, 2006).

Berdasarkan uji Kruskal Wallis pengaruh berbagai model tanaman

terhadap laju infiltrasi (Lampiran) menunjukkan bahwa model tanaman

berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap laju infiltrasi. Hal ini

menggambarkan bahwa semua model tanaman menunjukkan laju infiltrasi

yang hampir sama. Rerata laju infiltrasi tanah di berbagai model tanaman

disajikan pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Rerata Laju Infiltrasi semua Model Tanaman yang diamati

Terlihat pada grafik ada salah satu laju infiltrasi yang nilainya sangat

tinggi dibandingkan yang lain yaitu pada model B4. Pada lokasi ini tanaman

utamanya berupa jati dan tanaman sisipan berupa mangga serta pete. Semuanya

adalah tanaman yang bisa bertahan hidup di daerah yang beriklim ekstrim.

Selain itu juga mempunyai perakaran yang kuat dengan penutupan tajuk cukup

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4LAJU

INFI

LTRA

SI (c

m/j

am)

Model Tanaman

Page 45: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

rapat. Hal tersebut dapat berfungsi mengurangi laju aliran permukaan (run off)

karena air hujan tidak akan langsung jatuh mengenai permukaan tanah. Namun,

tertahan sementara di batang dan tajuk tanaman disebut air intersepsi. Arsyad

(2006) menyatakan bahwa bagian air hujan yang diintersepsi vegetasi akan

menguap ke udara, yang berarti mengurangi banyaknya air hujan yang jatuh ke

permukaan tanah. Sehingga mengurangi aliran permukaan dan mengurangi

kekuatan perusak butir-butir air hujan terhadap tanah. Oleh karena itu dapat

meningkatkan laju infiltrasi.

Berdasarkan data di atas jelas bahwa rata-rata nilai limpasan permukaan

yang terendah adalah di model B. Hal ini menunjukan bahwa komposisi

tanaman pada model B telah memberikan pengaruh yang positif untuk

mengurangi limpasan permukaan. Sehingga diharapkan akan meningkatkan

laju infiltrasi.

Berdasarkan uji korelasi, laju infiltrasi berkorelasi positif dengan BO.

Hal ini berarti bahwa semakin tinggi kandungan bahan organik, laju infiltrasi

semakin besar. Pengaruh bahan organik terhadap tanah sangat besar yaitu sifat-

sifat tanah yang berhubungan dengan laju infiltrasi. Bahan organik

mempengaruhi sifat fisika, kimia dan biologi pada tanah. Bahan organik

memperbaiki sifat-sifat tanah tersebut sehingga nantinya akan meningkatkan

Tabel 4.7 Volume Limpasan Permukaan (mm/bln) Tahun 2011

Perlakuan

Januari Febuari Maret April

Rata-rata mm/bln

CH LP CH LP CH LP CH LP

(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

A 299 37.6 200 112.81 232 229.02 47 29.38 102.20

299 5.6 200 5.6 232 10.58 47 12.91 8.67

B 299 3.68 200 50.27 232 125.23 47 3.13 45.58

299 9.51 200 3.49 232 8.8 47 15.58 9.35

C 299 20.23 200 80.51 232 157.54 47 0.47 64.69

299 20.09 200 22.39 232 19.78 47 12.17 18.61

Sumber : (Data Sekunder) Hasil Analisis Laboratorium Tanah dan Hidrologi BPK Solo di Jumantono Ket : CH : Curah Hujan LP : Limpasan Permukaan

Page 46: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

laju infiltrasi pada tanah. Bahan organik akan mendorong agregasi dan

memantapkan pori tanah karena membentuk koloid lambat balik yang

berperan sebagai perekat. Tanah tersebut akan menjadi lebih mantap dan stabil.

Sehingga laju infiltrasi akan tetap terjaga. Hal ini sesuai dengan penyataan

Arsyad (2006) yang menyatakan bahwa kapasitas infiltrasi hanya dapat

dipelihara jika porositas semula tidak terganggu selama berlangsungnya hujan.

Tanah-tanah yang mudah terdispersi akan tertutup pori-porinya sehingga

kapasitas infiltrasi cepat menurun. Tanah-tanah yang agregatmya stabil akan

menjaga kapasitas infiltrasi tetap tinggi.

Bahan organik akan meningkatkan daya jerap dan KTK. Hal ini

berhubungan dengan koloid tanah yang merupakan indikasi tanah mengandung

liat (lempung) dan senyawa organik. Inilah yang merupakan bahan perekat

tanah untuk memantapkan agregat. Bahan organik juga meningkatkan jumlah

dan aktivitas organisme makro dan mikro dalam tanah. Aktivitas organisme ini

akan menyebabkan terbentuknya lubang atau celah pada tanah. Sehingga

jumlah air yang meresap dalam tanah meningkat.

Laju infiltrasi berkorelasi negatif dengan BV, BJ, dan kadar lengas.

Artinya semakin tinggi nilai BV, BJ, dan kadar lengas maka laju infiltrasi akan

semakin kecil. Sebaliknya semakin rendah nilai BV, BJ, dan kadar lengas maka

laju infiltrasi akan semakin besar. Bobot jenis (BJ), bobot volume (BV) dan

kadar lengas akan berpengaruh terhadap porositas. Bobot jenis dan bobot

volume memiliki pengertian yang sama, yaitu perbandingan antara bobot

dengan volume partikel tanah, hanya saja perbedaannya ada pada saat

pengukuran volume.

Berat volume tanah ditentukan sebagai massa atau berat suatu kesatuan

volume tanah kering yang dinyatakan dalam gram per cm3. Volume tanah ini

menyangkut benda padat dan pori tanah. Sedangkan berat jenis tanah

didasarkan suatu kesatuan volume tanah dimana volume tanah ini hanya

menyangkut padatan saja. Berdasarkan hal ini, maka berat jenis tanah suatu

tanah mempunyai nilai yang lebih besar dari berat volume tananhmya. Hal ini

dikarenakan berat volume ditentukan dari suatu massa tanah atau dari berat

Page 47: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

suatu kesatuan volume tanah kering yang mencakup benda padatan atau pori,

sedangkan berat jenis tanah merupakan suatu ukuran berat yang hanya

memperhitungkan butir-butir padatan tanah saja.

Total porositas tanah lempung lebih tinggi dibanding tanah berpasir.

Pada lokasi penelitian kandungan lempung masih sangat rendah. Hal tersebut

disebabkan karena lokasi dengan ordo tanah Inceptisol yang resisten terhadap

pelapukan serta rentan dengan pencucian. Sehingga membuat pori totalnya

rendah karena tanahnya didominasi fraksi pasir yang komposisi penyusunnya

adalah pori berukuran besar.

D. Permeabilitas Tanah pada Model Tanaman Permeabilitas tanah adalah sifat yang menyatakan laju pergerakan suatu

zat cair di dalam tanah melalui suatu media berpori-pori makro maupun mikro

baik daerah vertikal maupun horizontal. Permeabilitas tanah menunjukkan

kemampuan tanah dalam meloloskan air. Semua jenis tanah bersifat lolos air

(permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori)

yang ada di antara butiran-butiran tanah.

Berdasarkan uji Kruskal Wallis pengaruh berbagai model tanaman

terhadap permeabilitas tanah (Lampiran) menunjukkan bahwa model tanaman

berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap permeabilitas tanah. Hal ini berarti

bahwa semua model tanaman menunjukkan permeabilitas tanah yang hampir

sama. Rerata permeabilitas tanah di semua model tanaman dapat dilihat pada

gambar 4.7 berikut.

Page 48: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

00.30.60.91.21.51.82.12.42.7

33.3

A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4PERM

EABI

LITA

S TA

NAH

(cm

/jam

)

Model Tanaman

Gambar 4.7 Rerata Permeabilitas Tanah semua Model Tanaman yang diamati

Berdasarkan uji korelasi, permeabilitas tanah berkorelasi positif dengan

BO, BJ, kadar lengas bongkah dan laju infiltrasi. Permeabilitas tanah

berkorelasi negatif dengan BV, kadar lengas ctka ϕ 0.5 mm dan kadar lengas ctka

ϕ 2 mm. Semua itu menyangkut sifat-sifat tanah. Sehingga untuk meningkatkan

permeabilitas tanah adalah dengan cara memperbaiki sifat-sifat tanah.

Permeabilitas meningkat seiring peningkatan laju infiltrasi. Sehingga

pada penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan laju infiltrasi akan

meningkatkan permeabilitas tanah. Model tanaman diharapkan mampu

meningkatkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dengan memperbaiki sifat-

sifat tanah terutama karena penambahan BO. Dengan kajian laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah pada beberapa tanaman diharapkan mampu untuk

meningkatkan upaya perbaikan sifat-sifat tanah. Sehingga nantinya akan

mampu mengurangi aliran permukaan tanah (run off) yang menyebabkan erosi.

Page 49: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Model tanaman berpengaruh tidak nyata terhadap BV, BJ, dan kadar

lengas. Sifat-sifat tanah tersebut berhubungan dengan porositas.

Porositas total salah satunya ditentukan oleh distribusi ukuran partikel

atau tekstur. Pada lokasi tanah didominasi oleh partikel pasir. Hal ini

menyebabkan tanah mempunyai daya mengikat air yang rendah.

2. Model tanaman berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap tinggi

tanaman mangga, mete, dan pete. Namun, berpengaruh nyata terhadap

tanaman jati. Model tanaman juga berpengaruh tidak nyata (p > 0,05)

terhadap diameter semua tanaman yaitu tanaman jati, mangga, mete,

dan pete. Sehingga harus dilakukan pengamatan lebih lanjut serta terus

menjaga dan mengembangkan model tanaman untuk diketahui

pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman yang ada.

3. Model tanaman berpengaruh sangat nyata (p < 0,01) terhadap BO.

Model tanaman memberikan pengaruh yang baik terhadap ketersedian

BO. Setiap model tanaman berisi bermacam-macam tanaman. Seresah

dan sisa hasil panen dapat menjadi sumber BO yang dapat

memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi tanah.

4. Model tanaman berpengaruh tidak nyata terhadap laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah. Laju infiltrasi dan permeabilitas tanah untuk

semua model tanaman hampir sama. Peningkatan laju infiltrasi akan

meningkatkan permeabilitas tanah. Model tanaman diharapkan mampu

meningkatkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dengan

memperbaiki sifat-sifat tanah.

B. Saran

1. Kombinasi tanaman sangat baik untuk menjaga kualitas tanah. Dengan

pembuatan model tanaman di atas diharapkan akan terus mendukung

usaha menjaga kualitas tanah. Oleh karena itu perlu adanya tindakan

37

Page 50: KAJIAN LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH … · permeabilitas tanah untuk bahan penyempurnaan pemilihan jenis tanaman dalam rangka upaya menekan erosi pada beberapa lahan kritis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

konservasi vegetatif lanjutan agar model tanaman yang telah dibuat

tetap terjaga dengan baik.

2. Penanaman berbagai macam tanaman harus terus dikembangkan pada

masyarakat. Dengan demikian tanah akan terus terjaga kelestariannya.

Sehingga terjadi keseimbangan ekosistem di alam. Selain itu

diharapkan mampu meningkatkan pendapatan masyarakat.

3. Perlu penelitian lanjut tentang laju infiltrasi dan permeabilitas tanah.

Diharapkan hal tersebut mampu membantu dan mengatasi masalah

kerusakan tanah akibat erosi khususnya di Sub DAS Keduang.