Hubungan Sifat Fisik Tanah dengan Nilai Konduktivitas Hidrolika (Hydraulic Conductivity)

HUBUNGAN SWAT FlSlK TANAH
DElSGAW NILAI KOHDUKTIVITAS HIDROLIKA
( HYDRAULIC

CONDUCTIVITY )

Oleh
JOKO

SUKAMTO

F 23. 0865

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN
B O G O R

BOGOR

F 23. 0865.

SUKAMTO.

JOKO

dengan

Hubungan sifat

Nilai Konduktivitas Hidrolika

Fisik

Tanah

(Hydraulic Conduc-

tivity). Di bawah bimbingan Dr. Ir. Soedodo Hardjoamidjojo, MSc.
RINGKASAN

Hubungan
dinamis.

Di

air dan tanah merupakan suatu
dalam

tanah, air

selalu

berbagai gaya yang mempengaruhinya.

proses

bergerak

Kecepatan

yang

karena

pergerakan

air di dalam tanah mempunyai arti yang cukup penting dalam
praktek

pertanian,

jumlah

karena akan mempengaruhi

dan

ketersediaan air bagi tanaman.
Salah

satu parameter

tanah

adalah

kecepatan

air

hidrolika.

Besar kecilnya nilai konduktivitas hidrolika

konduktivitas

sendiri sangat dipengaruhi oleh beberapa sifat

yang

terbentuk dalam suatu padatan tanah.

alasan
untuk

mengamati hubungan (pengaruh) yang
sifat

hidrolika,

fisik tanah

dengan

terjadi

nilai

dominan berperan

didalam

dari

adalah
antara

konduktivitas

sekaligus menduga parameter sifat fisik

paling

fisik

Bertolak

di atas maka tujuan masalah khusus di sini

beberapa

yang

dalam

menentukan

pergerakan

itu

di

yang

menentukan

tanah
nilai

konduktivitas hidrolika.
Konduktivitas hidrolika dapat diukur di
dan

juga di lapangan. Pengukuran di

dilakukan

laboratorium

laboratorium

dapat

dengan dua metode yaitu metode "constant

head"

yang

digunakan untuk tanah bertekstur kasar, dan

metode

"falling head" yang digunakan untuk tanah bertekstur lebih
halus

.

Untuk

masalah

khusus

dilakukan

di

Jurusan

Mekanisasi

Pertanian,
dilakukan
Tanah

Laboratorium

ini,

Fisika

Pertanian,

Institut Pertanian

sebagian
dan

percobaan

Mekanika

Fakultas

Bogor.

Tanah,

Teknologi

Sebagian

lagi

di Laboratorium Fisika Tanah, Pusat Penelitian

dan

Agroklimat Bogor.

Dengan waktu

pelaksanaan

mulai bulan Agustus sampai dengan November- 1991.
Bahan

yang digunakan dalam percobaan

contoh

tanah

agregat

utuh

utuh

(undisturbed soil

adalah

berupa

sample),

(undisturbed aqreqate sample)

contoh

dan

contoh

tanah terganggu (disturbed soil sample) yang diambil
jenis

tanah Latosol Darmaga dan Regosol

masing-masing

pada

(kedalaman 0

-

cm).

Dari

tanahnya

dua unit kedalaman, yaitu

Barang,

lapisdn A

20 cm) dan lapisan B (kedalaman 20

contoh

dengan

Sindang

tanah

dari

-

40

terganggu ditetapkan tekstur

cara "hydrometri", contoh

agregat utuh

digunakan untuk menetapkan indeks stabilitas agregat (ISA)
dengan cara pengayakan basah pengayakan kering dan
COLE dengan cara seperti yang dikemukakan oleh

(1968).
isi

Holmsgreen

Sedangkan dari contoh tanah utuh dianalisa

dan

distribusi

porositas
ukuran

apparatus", dan

total

dengan

cara

pori

dengan

"pressure

nilai

metode "falling head".

indeks

bobot

llgravimetrin,

konduktivitas. hidrolika

membrane
dengan

Pendekatan statistik dilakukan melalui analisa regresi, yang meliputi regresi linier sederhana (simple linear
regression)
regression)
Dari
hidrolika

dan regresi linier berganda (multiple linear

.

hasil percobaan diperoleh
yang bervariasi.

nilai

Untuk tanah

konduktivitas

Latosol

Darmaga

berkisar dari 0.21 cm/jam sampai 3.12 cm/jam, dengan nilai
konduktivitas hidrolika rata-rata 1.28 cmjjam.
tanah

untuk
cm/jam

Regosol Sindang Barang

sampai

hidrolika

3.06 cm/jam, dengan

berkisar
nilai

rata-rata sebesar 1.84 cm/jam.

Sedangkan
dari

0.99

konduktivitas

Adanya

variasi

nilai konduktivitas hidrolika ini kemungkinan dipengaruhi
oleh

beberapa

sifat fisik tanah

yang

dapat

menghambat

ataupun mendukung terhadap konduktivitas hidrolika.
Berdasarkan hasil analisa regresi, diantara parameter
fisik tanah yang diamati, yang berkorelasi

sifat

positif

(mendukung) terhadap nilai konduktivitas hidrolika
kadar
yang

pasir dan pori makro, sedangkan sifat

adalah

fisik

tanah

berkorelasi negatif (menghambat) adalah kadar

liat,

bobot

isi,

indeks
Darmaga

pori

COLE.

yang

mikro, indeks

Secara keseluruhan, pada
paling dominan berperan

konduktivitas hidrolika
sedangkan

stabilitas agregat
tanah

pada tanah Regosol Sindang Barang

berperan adalah kadar liat (r

=

-0.816).

Latosol

menentukan

adalah pori makro (r =
yang

dan

nilai

0.806),
paling

HUBUNGAN SIFAT FISM TANAH
DENGAN NILAI KONDIJKTJMTAS HIDROLIKA
(HYDRAUWC CONDU-)

Oleh
JOKO SUKAMTO

F 23.0865

MASAIAH KHUSUS

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANLSASI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor

1992

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERT-

BOGOR

BOGOR

IISlXUT PFRTANIAN BOGOR
FAWLTAS TEJCNOLOGI PERT-

HUBUNGAN SIFAT FISIK TANAH
DENGAN NILAI KONDUKTlVlTAS HIDROLJKA
(rnRQUWZ: c

ornurn)

MASALAH KHUSUS
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan MEKANISMI PERTANIAN,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor

Oleh
JOKO SUKAMTO

F 23.0865

do Hardjoamidjojo, MSc
Dosen Pembimbing

Puji

syukur

memberikan

ke

hadirat

Allah

yang

SWT

rahmat dan karuniaNya sehingga

telah

tugas

masalah

ini

penulis

khusus ini dapat penulis selesaikan.
Dengan

tersusunnya

masalah

khusus

mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1.

Bapak

Dr. 1

Dosen

Soedodo Hardjoamidjojo, MSc.,

Pembimbing

yang

telah

memberikan

selaku
koreksi,

petunjuk dan sarannya dalam penyusunan masalah

khusus

.

in.i
2.

Bapak

Ir.

Asep

Sapei,

MS

dan

Bapak

Ir.

Hidayat, selaku Dosen Penguji dalam penyajian

Imam

masalah

khusus ini.
3.

Bapak

Dr.

penanggung
Tanah,

Ir.
jawab

Jurusan

M.

Azron

Dhalhar,

Laboratorium
Mekanisasi

MSAE.,

Fisika

dan

selaku
Mekanika

Pertanian, yang

telah

berkenan memberikan izin tempat penelitian.
4.

Staf

dan

Penelitian

karyawan Laboratorium Fisika
Tanah

dan Agroklimat

Tanah,

Bogor,

yang

Pusat
telah

membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.
5.

Serta

semua pihak yang telah turut

memberi

dorongan

dan bantuan baik moril maupun materiil hingga

masalah

khusus ini dapat penulis selesaikan.
Penulis
masih

banyak

langkah'

menyadari bahwa masalah khusus
kekurangannya.

selanjutnya

saran

Untuk
dan

ini

mungkin

itu

demi

perbaikan

kritik

yang

sifatnya

membangun, sangat penulis harapkan.
Bogor,

Juni
Penulis

1992

halaman

...............................

KATA PENGANTAR

...................................

ii

.................................
GAMBAR ................................
LAMPIRAN ..............................

iv

DAFTAR IS1
DAFTAR TABEL
DAFTAR
DAFTAR
I

.

I1 .

.............................

4

TINJAUAN PUSTAKA

.

C.

.............
..................

1
1

ALIRAN AIR DALAM MEDIA JENUH

4

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA

5

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KONDUKTIVITAS
HIDROLIKA

................................

.............................
TEMPAT DAN WAKTU .........................
BAHAN DAN ALAT ...........................
METODE ...................................
PENDEKATAN STATISTIK .....................

7

BAHAN DAN METODE

18

A.

18

B.
C.

D.
IV .

vi

3

B

.

V

..................................
A . LATAR BELAKANG ...........................
B . TUJUAN MASALAH KHUSUS ....................
PENDAHULUAN

A.

I11

i

HASIL DAN PEMBAHASAN

19

22

.........................

24

...................

24

A.

PENGARUH TEKSTUR TANAH

B.

PENGARUH BOBOT IS1

.

PENGARUH POROSITAS

C

18

.......................
TANAH .................

27

29

D

.

E.

PENGARUH STABILITAS AGREGAT

32

PENGARUH COLE (Coefficient of Linear

Extensibility)
V.

..............

KESIMPULAN DAN SARAN

...........................

34

.........................

38

................................
....................................

A.

KESIMPULAN

38

B.

SARAN

40

...............................

41

......................................

43

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

halaman
1.

2.

3.

~ l a s i f i k a s ikonduktivitas hidrolika tanah
(Uhland dan O'neal, 1951) ......................

5

Klasifikasi stabilitas agregat berdasarkan
indeks stabilitas agregat (Sitorus et al.,
1980) ..........................................

12

Model analisa varians (Steel dan Torrie,
1981) ..........................................

23

DAFTAR GAMBAR
halaman
Klasifikasi tekstur (USDA, 1951)

.............

8

................

9

"Falling head permeameter"
(Sapei et al., 1990) ..........................

19

Hubungan suhu air dengan viskositas
(Sapei et al., 1990) ..........................

21

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara kadar pasir dengan konduktivitas
hidrolika

.....................................

25

~ r a f i kregresi linier sederhana hubungan
antara kadar liat dengan konduktivitas
hidrolika .....................................

26

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara bobot isi dengan konduktivitas
hidrolika ......................................

28

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara pori makro dengan konduktivitas
hidrolika .....................................

30

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara pori mikro dengan konduktivitas
hidrolika .....................................

31

Grafik regresi linier .sederhana hubungan
antara indeks stabilitas agregat dengan
konduktivitas hfdrolika .......................

32

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara indeks COLE dengan konduktivitas
hidrolika .....................................

35

Segi-tiga tekstur (USDA, 1951)

~

DAFTAR LAMPIRAN
halaman
Peta lokasi pengambilan contoh tanah

..........

43

Data hasil pengukuran tekstur pada tanah
Latosol Darmaga ...............................

44

Data hasil pengukuran tekstur pada tanah
Regosol Sindang Barang ........................

44

Data hasil pengukuran bobot isi, bobot
jenis partikel dan porositas total pada
tanah Latoso? Darmaga .........................

45

Data hasil pengukuran bobot isi, bobot
jenis partikel dan porositas total pada
tanah Regosol Sindang Barang ..................

45

Data hasil pengukuran kurva pF pada tanah
Latosol Darmaga

46

Data hasil pengukuran kurva pF pada tanah
Regosol Sindang Barang

........................

46

Data hasil pengukuran distribusi ukuran
pori pada tanah Latosol Darmaga ...............

47

Data hasil pengukuran distribusi ukuran
pori pada tanah Regosol Sindang Barang

........

48

Data hasil pengukuran indeks stabilitas
agregat dan indeks COLE pada tanah Latosol
Darmaga .......................................

49

Data hasil pengukuran indeks stabilitas
agregat dan indeks COLE pada tanah Regosol
Sindang Barang ................................

49

Data hasil pengukuran sifat-sifat fisik
tanah dan nilai konduktivitas hidrolika
pada tanah ~atosolDarmaga ....................

50

Data hasil pengukuran sifat-sifat fisik
tanah clan nilai konduktivitas hidrolika
pada tanah Regosol Sindang Barang . . . . . . . . . . . . .

51

...............................

Analisa regresi linier sederhana hubungan
antara beberapa sifat fisik tanah (Latosol
Darmaga) sebagai variabel bebas (X) dengan
konduktivitas hidrolika sebagai variabel
tak bebas (Y) .................................

52

Analisa regresi linier sederhana hubungan
antara beberapa sifat fisik tanah (Regosol
Sindang Barang) sebagai variabel bebas (X)
dengan konduktivitas hidrolika sebagai
variabel tak bebas (Y) ........................

52

Analisa regresi linier berganda hubungan
antara beberapa sifat fisik tanah (Latosol
Darmaga) sebagai variabel bebas (X) dengan
konduktivitas hidrolika sebagai variabel
tak bebas (Y) .................................

53

Analisa regresi linier berganda hubungan
antara beberapa sifat fisik tanah (Regosol
Sindang Barang) sebagai variabel bebas (X)
dengan konduktivitas hidrolika sebagai
variabel tak bebas (Y) ........................

53

Analisa varians regresi linier sederhana
hubungan antara beberapa sifat fisik tanah
(Latosol Darmaga) sebagai variabel bebas
(X) dengan konduktivitas hidrolika sebagai
variabel tak bebas (Y) ........................

54

Analisa varians regresi linier sederhana
hubungan antara beberapa sifat fisik tanah
(Regosol Sindang Barang) sebagai variabel
bebas (X) dengan konduktivitas hidrolika
sebagai variabel tak bebas (Y) ................

55

Analisa varians regresi linier berganda
hubungan antara'beberapa sifat fisik tanah
(Latosol Darmaga) sebagai variabel bebas
(X) dengan konduktivitas hidrolika sebagai
variabel tak bebas (Y) ........................

56

Analisa varians regresi linier berganda
hubungan antara beberapa sifat fisik tanah
(Regosol Sindang Barang) sebagai variabel
bebas (X) dengan konduktivitas hidrolika
sebagai variabel tak bebas (Y) . . . . . . . . . . . . . . . .

56

I. PENDAHULUAN

Tanah

dan

air merupakan dua

lingkungan hidup

sumber

tempat kita berpijak.

daya

dari

Tanah

juga

merupakan media bagi pertumbuhan dan produksi tanaman.
sebagai media pertumbuhan, tanah mempunyai dua

fungsi

utama yaitu sebagai sumber unsur hara bagi tanaman dan
sebagai
tanah

matriks

tempat akar tumbuh

tersimpan,

dan

tempat

berjangkar,

unsur

hara

dan

air
air

ditambahkan (Arsyad, 1985).
Pertumbuhan
tidak

hanya

dan

produksi tanaman

ditentukan

oleh

jumlah

yang

optimum

dan

tingkat

ketersediaan unsur hara, tetapi juga sangat tergantung
pada

sifat fisik tanahnya.

oleh

Yogaswara

merupakan

pertumbuhan tanaman.
kemampuan
sifat

tanah'

fisik

hubungannya
aerasi

sifat

lingkungan

yang

tanah

dikemukakan

fisik

tanah

mempengaruhi

Sifat fisik ini dapat menentukan

untuk berproduksi.

dengan

serta

bahwa

(1977)

faktor

Seperti yang

sangat

Oleh

penting

ketersediaan

artinya

air

aspek-aspek mekanik

sebab

bagi

bagi

itu

dalam
tanaman,

perkembangan

akar tanaman.
Disamping
tidaknya
air

pengaruh

langsung

terhadap

ketersediaan air untuk pertumbuhan

tanah

juga

berpengaruh

secara

tidak

cukup

tanaman,
langsung

terhadap

sifat-sifat

dengan pertumbuhan

fisik

tanah

yang

berhubungan

tanaman, seperti difusi

udara

di

dalam tanah, pengembangan dan penqerutan tanah, sifatsifat mekanik tanah (kegemburan, plastisitas, dan lain
sebagainya),
serta

mudah

tidaknya tanah

tersebut

diolah,

permeabilitas udara dalam tanah (Ochse et

al.,

Hubungan air - tanah merupakan suatu proses

yang

1961).

dinamis.

Di dalam tanah, air selalu bergerak

berbagai

gaya

pergerakan
penting

air

dalam

yang

mempengaruhinya.

di dalam tanah
praktek

mempunyai

pertanian,

karena

Kecepatan
arti

yang

karena

akan

mempengaruhi jumlah dan ketersediaan air bagi tanaman.
Disamping
tanah

juga

itu, data kecepatan aliran
diperlukan

dalam

air

di

menstimulasi

dalam

drainase

suatu lahan (Hillel, 1980).
Konduktivitas hidrolika merupakan parameter sifat
fisik
di

tanah yang menentukan kecepatan pergerakan

dalam tanah.' Nilai konduktivitas hidrolika

ditentukan

oleh

beberapa sifat fisik

tanah

air

tanah

seperti

tekstur, struktur, kemantapan agregat, porositas total
dan

distribusi ukuran pori (Hillel, 1980).

sifat

Berbagai

fisik tersebut pengaruhnya tidak sama, bisa po-

sitif (mendukung) dan juga bisa neqatif (menghambat).

B.

TUJUAN MASALAH KHUSUS

Masalah khusus ini bertujuan untuk :
1.

Melihat hubungan berbagai sifat fisik tanah dengan
nilai konduktivitas hidrolika.

2.

Menduga
berperan

parameter sifat fisik tanah
dalam

hidrolika.

menentukan

nilai

yang

paling

konduktivitas

If. TINJAUAN PUSTAKA

A.

ALIRAN AIR DALAM MEDIA JENUH

Di dalam media (tanah), air jarang dalam
diam.

keadaan

Arah dan kecepatan pergerakannya mempunyai arti

yang fundamental untuk berbagai proses yang terjadi di
biosfir (Baver et al., 1978).
Dalam

Darcy

(1856

dalam Hillel, 1980 ; Soedarmo dan Djojoprawiro,

1985)

volume

keadaan jenuh, menurut hukum

air yang mengalir melalui satu

satuan

irisan

melintang suatu luasan per satuan waktu (disebut fluk,
q) adalah sebanding dengan konduktivitas hidrolika (k)
dan gradien tinggi hidrolika
lah

(

Ah/l

perbedaan tinggi hidrolika dan 1

kolom tanah).

,

dimana A h adaadalah

panjang

Secara sederhana, persamaan Darcy untuk

satu dimensi adalah :

Persamaan di atas berlaku dengan asumsi :
1.

Pergerakan aliran

air dalam

kondisi

suhu

yang

sama .
2.

Nilai

konduktivitas hidrolika tetap di

sepanjang

contoh tanah.
Baver

et al. (1978) melukiskan fenomena

dengan hukum Ohm untuk arus listrik.

ini

identik

Soedarmo
pentingnya
hidrolika,
aliran

Djojoprawiro

karena

(1985)

tentang

pengetahuan

atau

gradien

dan

untuk dapat

menjelaskan
konduktivitas

mengetahui

fluk aliran air, maka

perlu

kecepatan
diketahui

hidrolika dan konduktivitas hidrolika

tanah

yang bersangkutan.
B.

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA

Konduktivitas hidrolika merupakan parameter sifat
fisik

tanah yang berperan dalam pengelolaan air

lahan

pertanian

dan penambahan air

(ground water).
hidrolika
suatu
atau

Secara

diartikan

di

bawah

sebagai

kecepatan

bergeraknya

didefinisikan juga sebagai kecepatan
tanah

dinyatakan

pada

tanah

kuantitatif, konduktivitas

cairan pada media berpori dalam keadaan

menembus

pada

periode

waktu

jenuh,

air

untuk

tertentu

yang

dalam sentimeter per jam (Baver, 1959

dan

Foth, 1978).
Konduktivitqs
faktor

yang

hidrolika

mempengaruhi

(infiltrability)

tanah,

merupakan
kapasitas

dimana

infiltrasi yang akan terjadi.

mendisain
empiris

juga

menentukan

sistem drainase.

maupun

pula

satu

infiltrasi

makin

konduktivitas hidrolika makin tinggi

hidrolika

salah

tinggi
kapasitas

Konstanta konduktivitas
dalam

persamaan

Beberapa persamaan,

teoritis telah

dikembangkan

untuk
baik
untuk

menentukan kedalaman dan penempatan pipa dalam kondisi
tanah dan ground water yang berbeda (Hillel, 1980).
Konduktivitas

hidrolika

dapat

laboratorium, dan juga di lapangan.
di

Untuk

laboratorium, dilakukan dengan dua

metode

"constant head1'yang

diukur

pengukuran

metode,

digunakan

di

yaitu

untuk

tanah

bertekstur pasir dengan selang konduktivitas hidrolika
cm/det, dan metode

sampai
yang

digunakan

dengan

untuk tanah

"falling

bertekstur

selang konduktivitas hidrolika

head"

lebih

halus

antara

sampai low6 cm/det (Sapei et al., 1990).
Nilai

konduktivitas hidrolika

tanah

sangat
cm/jam

bervariasi, berkisar antara kurang dari 0.125
sampai

lebih dari 25.000 cm/jam (Uhland dan
Tanah-tanah

1951).

hidrolika

kurang

didrainase.

dari

dengan

nilai

0.125

cm/jam

Sedangkan tanah-tanah

O'neal,

konduktivitas
umumnya

yang

sulit

mempunyai

nilai konduktivitas hidrolika lebih dari 25.000 cm/jam
tidak

dapat

menahan air yang cukup

untuk

mendukung

pertumbuhan tanaman dengan baik (Kramer, 1969).
Untuk

mengetahui

klasifikasi

konduktivitas

hidrolika tanah dapat dilihat pada Tabel 1 (Uhland dan
O'neal, 1951).

Tabel 1.

Klasifikasi konduktivitas
(Uhland dan O1neal, 1 9 5 1 )

Kelas

hidrolika

Konduktivitas Hidrolika
(cm/jam)

Sangat lambat

<

0.125

Lambat

0.125

-

0.500

Agak lambat

0.500

-

2.000

Sedang

2.000

-

6.250

Agak cepat

6.250

Cepat

-

12.500

12.500
25.000

> 25.000

Sangat cepat

C.

tanah

FAKTOR Y?iNG MEMPENGARUHI KONDUKTIVITAS HIDROLIKA

Air

bergerak

dalam suatu volume

ruang

pori tanah.

Dengan demikian,

yang

mempengaruhi

keadaan

ruang

tanah

melalui

berbagai

pori

akhirnya juga akan berpengaruh terhadap

faktor

tanah

pada

konduktivitas

hidrolika tanah..
Hillel

mengatakan

(1980)

hidrolika tidak selalu tetap.
kimia,

fisika

dan

bahwa

Akibat berbagai

biologi

tanah,

hidrolika

dapat

berubah

mengalir

dalam

tanah.

Dijelaskan

hidrolika

dipengaruhi

konduktivitas

konduktivitas

ketika

struktur, kemantapan agregat,

air

proses

konduktivitas
merembes
pula
oleh

porositas

dan
bahwa

tekstur,

total

dan

distribusi

ukuran

pori,

kekentalan

fluida,

serta

peristiwa yang terjadi selama proses aliran.
1.

Tekstur tanah
Tekstur
relatif

dari

individual
ukuran

tanah

menunjukkan

berbagai kelompok
butir-butir

atau

perbandingan

ukuran

partikel

primer.

Kelompok

partikel tersebut adalah pasir,

debu

dan

liat (Foth, 1978).
Klasifikasi

ukuran partikel

menurut

temen

Pertanian Amerika (USDA) dan

Soil

Science

Society

Depar-

International

(ISSS) secara

skematis

terlihat pada Gambar 1.

1

US,DEPARTMENT OF AGRICULTURE C L A S S I F I C A T I O N (USDA)
0.25
0.5
1 .O
0.05
0.1

0.002

Very
fine

1 1 kl;t?~rn 1 1
Coarse

Fine

1

Very
Coarse

SlLl

CLAY

mn

2.0

GRAVEL

SAND
SILT

CLAY

GRAVEL
Coarse

Fine

2

20

200

INTERNATIONAL S O I L SCIENCE SOCIETY C L A S S I F I C A T I O N

Gambar 1.

2000

irm

(ISSS)

Klasifikasi tekstur (USDA, 1951).

Suatu klasifikasi tanah didasarkan pada hanya
3

kelas

ukuran partikel : pasir, debu

dan

liat

diterapkan dengan segi-tiga tekstur (seperti pada
Gambar 2).

Segi-tiga tekstur dipakai untuk

mineral berdasarkan klasifikasi USDA.

tanah

%

Gambar 2.

Segi-tiga tekstur (USDA, 1951)

Tekstur
dengan

kandungan p a s i r

tanah mempunyai hubungan

konduktivitas hidrolika,

berhubungan

yang

karena

erat

tekstur

dengan distribusi ukuran pori.

Tanah

yang bertekstur pasir (lebih kasar) akan mempunyai
konduktivitas hidrolika yang tinggi

dibandingkan

dengan tanah yang bertekstur lebih halus,

karena

tanah

dengan tekstur lebih kasar

mempunyai

pori

makro

dan pori aerasi yang lebih baik (Schwab et

al., 1981)
2.

Struktur tanah
Struktur tanah didefinisikan sebagai
partikel-partikel

tanah.

Pengertian

susunan

partikel-

partikel

tanah

ini

meliputi

partikel

primer

(pasir, debu, dan liat) dan juga partikel sekunder

.

(agregat)

Dengan

demikian

menunjukkan

suatu

primer

sekunder

dan

susunan
ke

struktur

tanah

partikel-partikel

dalam

suatu

pola

struktural tertentu (Baver, 1959).
Berbeda

dengan

tekstur tanah

yang

relatif

kekal, struktur tanah merupakan sifat fisik
yang sangat dinamis.

tanah

Struktur tanah dapat berubah

dari waktu ke waktu karena perubahan kondisi alam,
aktivitas

biologi,

pengelolaan tanah.

serta

tindakan-tindakan

Struktur tanah juga

merupakan

sifat yang sulit diukur dan sulit dikendalikan

di

dalam praktek (Hillel, 1971).
Struktur tanah

penting

peranannya

menentukan konduktivitas hidrolika,

dalam

struktur
kemantapan

yang

mantap

ruang

mudah

bergarak

sesuai

dengan

(1981)

bahwa

dapat

dikemukakan

tanah yang

terbentuknya

akan

agregat

Schwab

yang
Hal

akan

et

baik

ini
al.
akan

bertekstur
ini

terjadi

meningkatkan

ruang pori aerasi yang efektif melewatkan air
udara .

lebih

Pendapat

berstruktur

tetapi berstruktur jelek.

karena

air

(Hillel, 1971).

yang

karena

mempertahankan

pori sehingga

permeabel dari pada tanah

lebih
sama

sangat

dan

3.

Kernantapan agregat
Aqreqat didefinisikan sebaqai unit struktural
dari

massa tanah yang terbentuk akibat

interaksi

dari

partikel-partikel primer membentuk

partikel

sekunder
tanah

(Hillel, 1980).

dipengaruhi

partikel-partikel

Pembentukan

oleh

besarnya

primer

yanq

agreqat

persentase
mempengaruhi

aqregasi, koagulasi atau flokulasi dari

partikel-

partikel

dan sementasi dalam koaqulasi

partikel-

partikel

ke

dalam agreqat

yanq

mantap

(Baver,

1959).

Tinqkat
ditunjukkan

kemantapan

aqreqat

tanah

dapat

oleh indeks stabilitas agreqat,

merupakan selisih antara rata-rata bobot

yang

diameter

agreqat tanah hasil penqayakan basah denqan

rata-

rata bobot diameter aqregat tanah hasil penqayakan
kering

(Sitorus et al.,

indeks

stabilitas aqreqat, maka

1980).

Semakin

besar

agreqat

tanah

semakin mantgp, demikian juqa sebaliknya.
Klasifikasi

stabilitas

aqregat

berdasarkan

indeks stabilitas aqreqat dilakukan denqan
ria seperti yanq tertera pada Tabel 2.

krite-

Tabel 2.

Klasifikasi stabilitas aqreqat berdasarkan indeks stabilitas agregat (Sitorus
et al., 1980)

Kelas

Indeks Stabilitas Agreqat

Sangat stabil sekali
Sangat stabil
Stabil
Agak stabil
Kurang stabil
Tidak stabil

4.

Bobot isi (Bulk density)
Bobot
pada

isi

tanah adalah berat

kering

suatu volume tertentu dalam keadaan

(Van Beers, 1972).

....

=

volume tanah tertentu (cc)
Berat
tersebut

lapang

Dirumuskan :

berat kering tanah (g)
Bobot isi

tanah

kering tanah ditetapkan setelah

sampai

beratnya tetap, sedangkan volumenya adalah

volume

tanah

suhu

105

tanah

OC

contoh

dikerinqkan pada

(2)

pada saat penqambilan

di

lapanqan

(Blake dalam Black et al., 1965).
Bobot
kepadatan

isi
tanah

tanah dapat
sebagai

menunjukkan

akibat

tinqkat

mengembang

dan

mengkerutnya

volume tanah (Hillel, 1972).

Makin

padat suatu tanah makin tinggi bobot isinya,
berarti

makin sulit meneruskan air atau

tanaman

akar
Clapp

(Hardjowigeno, 1986).

(1984) menyatakan

bahwa

yang

ditembus

Larson

kepadatan

dan

tanah

cukup penting dalam mempengaruhi kejadian-kejadian
yang

terjadi

dalam tanah,

tetapi

tidak

selalu

merupakan indikator yang baik dari perilaku

sifat

fisik tanah, sebab ini merupakan pengukuran

makro

dan

tidak

cukup menggambarkan susunan

pori

dan

kekontinuannya.
5.

Porositas total dan distribusi ukuran pori

Sitorus
porositas

et

al.

total

didefinisikan

(1980) mengatakan

atau

ruang

bahwa

pori

total

sebagai banyaknya pori dalam

volume tanah utuh.

suatu

Ruang pori total terdiri

atas

ruang pori diantara partikel pasir, debu dan liat,
. serta ruang diantara agregat-agregat tanah.

Menurut' ukurannya, ruang pori
dapat

dikelompokkan

kapiler

kedalam

(pori mikro)

yang

:

total

(1)

dapat

tanah

ruang

pori

menghambat

pergerakan air menjadi pergerakan kapiler, dan (2)
ruang

pori

non-kapiler

memperlancar
secara

(pori

pergerakan udara dan

makro)
perkolasi

cepat, sehingga disebut juga sebagai

drainase.

Selanjutnya

yang

pori drainase

ini

air
pori

dapat

dikelompokkan

kedalam : (1) pori drainase

sangat

cepat dengan diameter lebih besar dari 300

mikron

dan akan kosong pada pada pF 1, (2) pori
cepat

dengan

kosong

pada

-

diameter 30
pF

1

300

sampai pF

mikron

drainase
dan

dan

2,

akan

(3) pori

drainase lambat dengan diameter 9 - 3 0 mikron

dan

akan

dan

kosong

pada

pF

2.54

(Soedarmo

Djojoprawiro, 1985).
Distribusi
sebaran

pori

ukuran

menunjukkan

pori tanah

dan

persentase

didasarkan

pada

persentase volume udara tanah pada berbagai
kurva pF (Hillel, 1971), dan akan beragam

nilai

menurut

ukuran partikel dan tingkat agregasi tanah

(Baver

et

ukuran

al., 1981).

pori

Porositas dan

mempunyai

hubungan

distribusi

yang

erat

dengan

konduktivitas hidrolika, ha1 ini menurut Schwab et
al. (1981) terutama berhubungan dengan
air

di

dalam

tanah

melalui

pergerakan

pori-pori

~onduktivita; hidrolika sangat

makro.

dipengaruhi

oleh

jumlah dan distribusi pori makro yang ada.
Persentase ruang pori total (RPt) dapat
hitung

dengan

persamaan

berikut

di-

(Soedarmo dan

Djojoprawiro, 1985) :

RPt

=

(1 -

bobot isi
) X

bobot jenis partikel

100

%

.. . .

(3)

Kesukaran
jenis

timbul

dalam

mendapatkan

bobot

partikel, karena ini merupakan fungsi

perbandingan
organik

antara

tanah.

memperhatikan

komponen mineral

Untuk

komponen

dan

bahan

mineral

banyaknya besi dan

dari

tanpa

mineral-mineral

berat maka bobot jenis partikel diambil

rata-rata

2.65 g/cm3, untuk bahan organik dari tanah

normal

(bukan gambut) diambil rata-rata 1.45 g/cm3. Jika
banyaknya
jenis
tiap

bahan organik lebih dari 1% maka

bobot

partikel harus dikurangi dengan 0.02

untuk

persen

berlaku

bahan

untuk

organik.

tanah-tanah

Tetapi
gambut

ini

tidak

dan

perlu

diadakan pengukuran langsung terhadap bobot
partikelnya

(Bagian Konservasi

Tanah

jenis

dan

Air,

1979).
6.

COLE (Coefficient of Linear Extensibility)
Jika

tanah

dibasahi maka

sebaliknya bila tanah

mengembang,
kering

kering

ia'

akan

mengkerut.

ia

basah

akan

menjadi

Ukuran

dari

pengembangan dan pengerutan tanah karena perubahan
kandungan

air

Extensibility
COLE

merupakan

disebut Coefficient

(Foth, 1978 dan Holmsgreen,
suatu koefisien

panjang

pengembangan

akibat

adanya

lainnya.

of

suatu

pengaruh

Menurut

kisi

air

Bolt dan

yang

Miller

1968).

menyatakan

liat

atau

Linear

benda

sebagai
cair

(1953 dalam

Soedarmo dan Djojoprawiro, 1985) pengembangan liat
dapat

diterangkan

dalam

lapisan

dengan

ganda.

dasar

penyebaran

Sedangkan

Baver

et

ion
al.

(1978) menjelaskan proses pengembangan berdasarkan

dua

tipe

hidrasi koloid.

diorientasi

pada

dari

elektris

sifat

permukaan.

Pertama,

permukaan liat

Kedua,

dari

air

molekul

sebagai

akibat

cairan,

kation

dan

diadsorpsi

karena

gaya

Selanjutnya dijelaskan

osmotik.

air

pula

bahwa

pengembangan koloid liat ini bervariasi tergantung
pada

tipe liat dan sifat kation yang

Pengembangan
makro,

diadsorpsi.

liat ini berakibat tertutupnya

sehingga akan

mempengaruhi

pori

konduktivitas

hidrolika tanah tersebut.
Untuk menghitung nilai COLE dapat digambarkan
dalam persamaan sebagai berikut :
Lrn - Ld
COLE =

.

-

Ld

Lrn

--

..... .. . ... .

1

(4)

Ld

dimana :
Lm

=

panjang bongkah tanah pada
1/3 atmosfir

Ld

=

panjang bongkah
oven, 105 OC
Menurut Brasher

persamaan

keadaan

tanah pada

keadaan

(wGrossman

(5) berlaku

untuk

dengan struktur tanah berbentuk

COLE

lembab,
kering

et al., 1968)
yanq

diukur

gumpalan-gumpalan

tidak teratur, berdiameter kira-kira 5
3

inchi).

pada

Holmsgreen (1968)

-

8 cm (2

-

menjelaskan

bahwa

keadaan diameter tanah tanpa material

lebih

besar dari 2 mm (tanah halus), persamaan menjadi :

COLE

(5)

=

Vd

Dbm

dimana :
Vm

= volume bongkah tanah pada
113 atmosfir

Vd

= volume

bongkah
oven, 105 OC

Dbd = bobot

tanah pada

keadaan

lembab,

keadaan

isi tanah pada keadaan

kering

kering
oven,

105 OC

Dbm = bobot isi
atmosfir

tanah pada keadaan

lembab,

1/3

111. BAHAN DAN METODE

A.

TEMPAT DAN WAKTU

Percobaan ini sebagian dilakukan di
Fisika

dan

Mekanika

Pertanian, Fakultas
Pertanian

Bogor.

Tanah,

Jurusan

Teknologi
Sebagian

Laboratorium
Mekanisasi

Pertanian,

lagi

Institut

dilakukan

di

Laboratorium Fisika Tanah, Pusat Penelitian Tanah
Agroklimat

Bogor.

Waktu

pelaksanaan mulai

dan

bulan

Agustus sampai dengan November 1991.
B.

BAHAN DAN ALAT

Bahan yang dipergunakan dalam masalah khusus
adalah

jenis dan

kelas

tekstur yang diambil dari daerah sekitar Bogor,

yaitu

dari

berupa

Darmaga

tanah dari beberapa

ini

dengan

jenis tanah

Latosol

Coklat

Kemerahan, dan dari Sindang Barang dengan jenis

tanah

Regosol Coklat Kekelabuan.
Alat-alat kang

dipergunakan adalah

:

beberapa

buah ring sample, gelas ukur, stop watch, thermometer,
mistar,

neraca ,

"falling

head

permeameter"

(seperti terlihat pada Gambar 3), serta peralatan lain
untuk analisa sifat fisik tanah.

pipa gelas

air

wadah
Gambar 3.

C.

"Falling head permeameter"
(Sapei et al., 1990).

METODE
1)

Pengambilan contoh tanah
Contoh
tanah

utuh

agregat
contoh

tanah

yang diambil

(undisturbed

soil

meliputi
sample),

utuh (undisturbed agregate
tanah

contoh

terganggu (disturbed

contoh

sample),
soil

dan

sample)

pada dua unit kedalaman, yaitu lapisan A kedalaman
0

-

20 cm dan lapisan B kedalaman 20

-

40

Contoh tanah utuh diambil dengan menqgunakan
sample, sedangkan
tanah

biasa

contoh agregat utuh dan

masing-masing diambil

dengan

gunakan kotak (box) dan kantong plastik.

cm.
ring

contoh
meng-

2)

Pengukuran
~ a r i contoh

tanah

terganggu

tekstur tanahnya dengan cara "hydrometri".

Contoh

agregat

indeks

utuh

digunakan

untuk

penetapan

stabilitas agregat (ISA) dengan
basah
cara

pengayakan
seperti

yang

Sedangkan

dianalisa

:

pori
(3)

cara

kering dan indeks

(1968).

dengan

dikemukakan
dari

(1) bobot isi

dan

COLE

oleh

contoh

pengayakan
dengan

Holmsgreen

tanah

utuh

porositas

total

cara "gravimetri" ; (2) distribusi

dengan "pressure membrane apparatus"
konduktivitas hidrolika dalam

denqan metode
3)

ditetapkan

ukuran
dan

;

keadaan

jenuh

"falling head".

Perhitungan nilai konduktivitas hidrolika
a). Untuk

metode "falling headv diqunakan

per-

samaan :
kT

(a.l/A.t) x loglO (hl/h2)

= 2.3

.. ...

(6)

dimana : '
kT

=

a

=

luas permukaan pipa gelas (cm2 )

A

=

luas permukaan contoh tanah (cm2 )

1

=

tebal contoh tanah (cm)

t

=

waktu pengukuran (det)

=

tinqgi permukaan
qelas (cm)

hl, h2

nilai konduktivitas hidrolika
suhu T PC

air

dalam

pada

pipa

b). Untuk nilai konduktivitas hidrolika pada

suhu

standar (20 OC) digunakan persamaan :

dimana :
Kzo = Nilai konduktivitas hidrolika pada suhu
standar 20°c
pT

=

viskositas air pada suhu T

p20

=

viskositas air pada suhu 20

Hubungan antara

suhu air

OC
OC

dengan

viskositas

dapat dilihat pada Gambar 4.

Suhu air
Gambar 4.

Hubungan suhu air dengan viskositas
(Sapei et al., 1990).

D.

PENDEXATAN STATISTIK

Pendekatan

statistik

yang

dipergunakan

dalam

percobaan ini dilakukan melalui analisa regresi, yang
meliputi

linier

regresi

regression)

dan

regresi

linear regression).

sederhana
linier

(simple

berganda

linear

(mu1tiple

Model persamaannya berturut-turut

adalah sebagai berikut :

Y

=

a

Y

=

a

..................................
+ blxl + b2x2 + ....... + bkXk ........

+

bX

(8)

(9

dimana :
a

=

konstanta

b

=

koefisien regresj

X

=

nilai
tanah

dari salah satu parameter sifat

fisik

Y = nilai konduktivitas hidrolika
Tingkat
dengan

keeratan

regresi

tersebut

koefisien korelasi (r untuk regresi

dan R untuk regresi berganda).

dimana

:

xi

=

(Xi -

X)

;

-

yi = (Yi - Y)

dinyatakan
sederhana

Untuk

mengetahui pengaruh parameter sifat

fisik

tanah terhadap nilai konduktivitas hidrolika,

diguna-

kan analisa varians (keragaman), dengan model

analisa

seperti pada Tabel 3.
Tabel 3.

Model analisa varians

Sumber Variasi

db

JK

KT

F-hit

JKreg

KTreg/KTreL

Regresi

1

biCxiyi

Residu

n-2

sisa

Total

n-1

Cy;2

JKres/n-2

Hipotesa uji :
HO : b

= 0 ;

berarti

X

(nilai salah

sifat .fisik tanah)
nyata

terhadap

hidrolika)

Y

pada

satu

tidak

parameter

berpengaruh

(nilai konduktivitas
tingkat

kepercayaan

tertentu.
H1 : b f 0 ; berarti

X Berpengaruh nyata

terhadap

pada tingkat kepercayaan tertentu.
Kriteria keputusan uji :
Jika F-hit

5

F-tab

; maka terima HO

Jika F-hit

>

F-tab

; maka terima H1

(Steel dan Torrie, 1981).

Y

IV. HASII, DAN PEMBAHASAN

Untuk

mengetahui

sifat-sifat
maupun

data

hasil

pengukuran

fisik tanah baik pada tanah

Latosol

pada tanah Regosol Sindang Barang,

Darmaga

dapat

Lampiran 2 sampai dengan 11, atau secara

pada

parameter

dilihat

lengkapnya

dapat dilihat pada Lampiran 12 dan 13.
Dari

data tersebut terlihat bahwa pada

kedua

jenis

tanah yang diamati menunjukkan adanya variasi dan pengaruh
yang

berbeda

terhadap

nilai

konduktivitas

hidrolika,

sesuai dengan kondisi masing-masing sifat fisik
Untuk

mengetahui

mempengaruhi
berdasarkan
ber ikut

sejauh

nilai
hasil

mana sifat

konduktivitas

pengamatan

dapat

fisik

tanahnya.

tanah

dalam

hidrolika,
dijelaskan

maka
sebagai

.

Kadar liat dan pasir merupakan dua partikel
penting

dalam

membentuk

tekstur

tanah

yang
dalam

hubungannya dengan nilai konduktivitas hidrolika.
Untuk
dengan
dan
liat

melihat

hubungan

antara

tekstur

konduktivitas hidrolika maka dibuat

grafik yang menggambarkan hubungan

tanah

persamaan

antara

kadar

dengan konduktivitas hidrolika dan antara

kadar

pasir dengan konduktivitas hidrolika.

Pada tanah Latosol Darmaga, hubungan antara kadar
pasir dengan konduktivitas hidrolika memberikan persalinier Y

maan
tanah

Regosol

Y

linier
persaman
Gambar

+

X

= 0.064

Sindang
X

0.102

=

tersebut

(r

0.123

Barang

-

= 0.625)

memberikan
(r

0.002

membentuk

dan

persamaan
kedua

0.805),

=

grafik

pada

seperti

pada

5.

Kond. Hldrolika (cm/Jam)

3.6 1

I

0

10

5

16

Kadar Pasir

IGambar

Latoaol Darmaga

konduktivitas

-0.591)

memberikan
-0.816),

Regosol Sdg. Barsng

+

hubungan
hidrolika

antara

kadar

pada tanah

persamaan linier

memberikan
=

26

20

1

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara kadar pasir dengan konduktivitas
hidro'lika.

5.

Sedangkan

(r

(%I

I
30

Y

kedua

= 3.267

persamaan tersebut

seperti pada Gambar

6

dengan

Latosol

Darmaga

= 3.452

dan pada tanah Regosol

persamaan linier Y

liat

-

0.037

X

Sindang. Barang

-

0.036

membentuk

X

(r

=

grafik

3.5

Kond. Hidrolika Icm/jam)

*

3-

2.5 2Y

1.6 -

1

- .-

Y

3.267
0.036 X
(r
-0.8161

- -

3.462 -0.037 X
Ir -0.6011

.*

-

0.5 I

0
0

20

40

60

(%I

Kadar Liat

/
Gambar 6.

- Latosol Darmaga

100

1

Regosol Sdg. Barang

+

'

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara kadar liat dengan
konduktivitas
hidrolika.

Persamaan
dengan

80

linier

konduktivitas

hubungan

antara

hidrolika

pada

kadar

tanah

Regosol

Sindang Barang sekaligus menunjukkan bahwa kadar
pada tanah Regosol Sindang Barang merupakan
sifat

fisik

tapah

yang

paling

tinggi

liat

liat

parameter

korelasinya

dengan konduktivitas hidrolika.
Kedua

grafik dari masing-masing jenis tanah

cukup menarik, karena dua jenis partikel
liat)

yang

pengaruh
hidrolika.
tanah

berbeda sifat
yang

berlawanan

Dari

Latosol

dan

terhadap

hasil analisa

Darmaga

ukurannya

maupun

(pasir dan
memberikan

konduktivitas

varians,
pada

ini

tanah

baik

pada

Regosol

Sindang
nyata

meningkatkan

konduktivitas

pasir

berpengaruh

hidrolika

pada taraf 10% dan 1% , sedangkan

masing
yang

Barang, peningkatan kadar

sama

masing-

pada

taraf

, peningkatan kadar liat berpengaruh me-

nurunkan konduktivitas hidrolika.
Terjadinya

korelasi

negatif antara

dengan

konduktivitas hidrolika dan

antara

kadar

adalah

karena

semakin
sempit

pasir

dengan

semakin

kadar

korelasi

konduktivitas

tinggi

positif

hidrolika

liat,

tekstur

halus dan ruang antar partikel tanah

semakin

sehingga air sulit
kadar

kadar

liat

melewatinya.

pasir

berarti

Sebaliknya,

semakin

tinggi

tekstur

semakin

kasar dan semakin besar ruang antar

tanah

partikel

tersebut, sehingga air mudah melewatinya.
B.

PENGARUH BOBOT IS1

Hubungan

antara bobot isi

hidrolika

pada

persamaan

linier

tanah

Latosol

dengan

konduktivitas

Darmaga

Y = 3.018 - 1.586 X

memberikan

(r

=

-0.212)

sedangkan pada tanah Regosol Sindang Barang memberikan
persamaan

linier Y

3.897 - 1.944 X (r

=

-0.319)

dan kedua persamaan tersebut membentuk grafik

seperti

=

terlihat pada Gambar 7.

.

Dari kedua persamaan linier dan grafik di
menggambarkan
konduktivitas

bahwa
hidrolika

antara

bobot

berkorelasi

isi
secara

bawah,
dengan
negatif,

3.5
3

Kond. Hldrolika (cm/jaml
-

A

*

2.5 -

21.5 -

Y

- a.ora. --r.aas x
(r

1 -

*

-0.212)

Y

-

8
).

- .

-

3.897
1.044 X
(r -0.310)

0.5 0
0.8

0.9

1.1

1

1.2

1.4

1.3

Bobot lsi (g/cm3)

/Gambar 7.

artinya

Latoaol Darmaga

Regosol Sdg. Barang

+

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara
bobot isi dengan
konduktivitas
hidrolika.

semakin tinggi bobot isi suatu padatan

maka konduktivitas hidrolika semakin rendah.
dari

hasil analisa varians, baik pada

Darmaga
yang

1

tanah

Meskipun

tanah

maupun tanah Regosol Sindang Barang

Latosol
pengaruh

diperlihatkannya tidak nyata masing-masinq

taraf

1%

adalah

dan 10%. Terjadinya korelasi

pada

negatif

karena makin tinggi bobot isi, volume

ini

padatan

tanah akan semakin tinggi pula, yang berakibat semakin
sulit tanah tersebut meneruskanjmelewatkan air.
Rendahnya
konduktivitas
beberapa

korelasi

antara

bobot

hidrolika kemungkinan

faktor,

diantaranya

isi

disebabkan

adalah

dengan
oleh

terjadinya

perubahan

pori-pori

tanah

ketika

proses

aliran

berlangsung.

Sebagaimana diketahui bahwa volume tanah

yang

dalam percobaan di

diukur

volume

pori tanah.

makro

yang

mudah

hilang

demikian
akan

termasuk

juga

Dimana pori tanah

terutama

pori

berisi udara atau

air

oleh pengaruh gaya

gravitasi

adalah

gravitasi.

Dengan

jika ha1 ini terjadi maka volume tanah

mempengaruhi

Disamping
pada

sini

itu,

bobot isi

juga

menjadi

bisa juga disebabkan

oleh

yang

berubah.
kesalahan

waktu pengambilan contoh tanah (tanah utuh)

lapang

yang menyebabkan kerusakan pada

tersebut,

di

contoh

tanah

sehingga volume yang terukur menjadi

tidak

sesuai dengan volume scsungguhnya.
C.

PENGARUH POROSITAS TANAH

Air
celah

bergerak

atau

disebut

dalam solum tanah

melalui

ruang antar partikel padatan

porositas

tanah.

Seperti

celah-

tanah

telah

yang

diketahui

bahwa porositas (ruang pori) tanah terbentuk dari

dua

ukuran pori tanah, yaitu pori makro dan pori mikro.
Hubungan
hidrolika

antara pori makro dengan

pada

persamaan linier

tanah
Y

=

Latosol

konduktivitas

Darmaga

0.118 X - 0.025 (r

=

memberikan
0.806)

dan

pada tanah Regosol Sindang Barang memberikan persamaan
linier

Y

persamaan

=

0.132

tersebut

X + 0.022

(r

secara bersama

seperti pada Gambar 6.

=

0.692),

membentuk

kedua
grafik

3.5

6'

Kond. Hidrolika (cm/lam)

*

32.5
2

-

Y

.

0.132

X

+ 0 022

1.6 -

.

1-

.-'

,

__.-

+

Y

- -

0 118 X
lr

- 0.026

0.806)

0.5 I

I

10

15

0
0

5

20

25

Pori Makro (Yo)

1
Gambar 8.

- Latosol Darmaga

berbagai sifat fisik tanah

tanah

ternyata

Latosol

paling

duktivitas

Darmaga,

tinggi

hidrolika

diperlihatkan
terhadap

bahwa

parameter

korelasinya

pori

makro

dianalisa

pori

makro

dengan

kon-

varians

juga

berpengaruh

hidrolika

pada

dikatakan

bahwa

pula

1%

secara spesifik pada

tanah

dapat
Latosol

menentukan

hidrolika, dan secara umum dapat
bahwa semakin meningkat

persentase

makro maka konduktivitas hidrolika semakin

,

pengaruh

Dengan demikian

pori makro sangat berperan dalam

konduktivitas

nyata

taraf

pada tanah Regosol Sindang Barang

tersebut nyata pada taraf 10%.

takan

yang

dan dari analisa

konduktivitas

sedangkan

Darmaga,

1

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara pori makro dengan
konduktivitas
hidrolika.

Dari
pada

Regosol Sdg Barang

+

dikapori

meningkat.

Berbeda

dengan

pori makro, pada pori

mikro

sebaliknya,

yaitu peningkatan persentase

berpenqaruh

nyata menurunkan konduktivitas

pada

taraf 10% yang berlaku baik pada

Darmaqa

maupun Reqosol Sindang

terlihat
linier

pori

tanah

Barang.

=

6.650 - 0.117 X (r

Latosol Darmaga dan

Y

= 7.247

Latosol.

Sebagaimana
persamaan

-0.670) untuk

=

mikro

hidrolika

pada Gambar 9 yang terbentuk dari
Y

berlaku

- 0.119 X (r

=

tanah
-0.533)

untuk tanah Regosol Sindang Barang.
Kond. Hidrolika (cm/jam)

3.5 1

35

I

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55

57

59

Pori Mikro (90)

Gambar 9. Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara pori mikro dengan
konduktivitas
hidrolika.
Gejala

ini

membuktikan bahwa pori

makro

dapat

memperlancar pergerakan udara dan perkolasi air secara
cepat,

sedangkan

pergerakan

pori

mikro

air menjadi pergerakan

dan Djojoprawiro, 1985).

dapat
kapiler

menghambat
(Soedarmo

D.

PENGARUH S T A B I L I T A S AGREGAT
Tingkat

kestabilan

agregat

ditunjukkan

oleh

indeks stabilitas agregat (ISA). Hubungan antara

ISA

dengan konduktivitas hidrolika pada tanah Latosol Darmaga memberikan
(r

sedangkan pada

-0.226)

=

persamaan linier

Y

tanah

Regosol

Barang memberikan persamaan linier Y
(r

dan kedua persamaan

= -0.269)

grafik seperti pada Gambar
3.5

-

= 2.932

tersebut

X

Sindang

-

= 2.475

0.013

0.007

X

membentuk

10

Kond. Hidrolika (cm/lam)

Y

2.5 -

- -

2.47.

(r

- 0.007

X

-0.260)

*
a

21.5 -

I

*

a

1-

Y

-

2.932

(r

- 0.013 X

-0.2261

0.6 0
40

50

60

70

80

90

100 ,110 120 130 140 150 150

lndeks Stab. Agregat

/Gambar

10.

Regosol Sdg. Barang

+

I

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara indeks stabilitas agregat dengan
konduktivitas hidrolika.

Rendahnya
pengaruhnya

~a;osol Oarmaga

nilai

koefisien

yang tidak nyata dari

korelasi
indeks

agregat terhadap konduktivitas hidrolika

(r)

dan

stabilitas
(berdasarkan

analisa

varians)

maupun

tanah

baik

pada

tanah

Regosol Sindang

Latosol

Barang

Darmaga

adalah

karena

pengaruh stabilitas agregat yang bersifat statis yaitu
hanya

mempertahankan

pori,

sehingga

jumlah

pengaruh

dan

indeks

distribusi

ukuran

stabilitas

agregat

tidak dapat dibandingkan secara umum seperti parameter
yang
ha1
tanah

lainnya.

Sedangkan nilai

korelasinya

ini terjadi karena secara keseluruhan
Latosol

Darmaga

maupun

pada

negatif,

baik

tanah

pada

Regosol

Sindang Barang, rata-rata persentase ukuran pori makro
rendah dan rata-rata indeks stabilitas agregat

tinggi

sehingga nilai konduktivitas hidrolika menjadi rendah.
Keterangan ini lebih jelas dapat dilihat pada Lampiran
12 dan 13, dimana untuk pori makro yang paling

tinggi

baik pada tanah Latosol Darmaga maupun Regosol Sindang
Barang yaitu sebesar 24.16

%

stabilitas

agregat

tinggi

memberikan

nilai konduktivitas hidrolika

yang

dan 16.21 % dengan indeks
yaitu

tinggi yaitu 2.32 cm/jam dan 3.06 cm/jam.
makro

yang

paling

dan

93

yang

cukup

Untuk

pori

pada

tanah

Latosol

Darmaga

maupun Regosol Sindang Barang

yaitu

sebesar

3.65

%

dan 10.66% dengan indeks

stabilitas

agregat

yang

tinggi

konduktivitas

rendah baik

122

pula yaitu 98 dan

97

memberikan

hidrolika yang agak rendah

cm/jam dan 1.51 cm/jam.

yaitu

nilai
0.53

Dengan

demikian maka dapat dikatakan bahwa

tanah-tanah
tinggi

yang mempunyai indeks stabilitas

(stabil/sangat stabil)

mempunyai

tidak

pada

agregat

menjamin

nilai konduktivitas hidrolika

yang

akan

tinggi

terutama jika tanah tersebut mempunyai persentase pori
makro

yang

rendah, karena kestabilan

jumlah

menambah
jumlah

dan

sebaliknya
bilitas

distribusi pori
tanah-tanah

agregat

menyebabkan
rendah
Hal

aliran tetapi

yang

mempertahankan

yang

ada.

mempunyai

Tetapi

indeks

rendah (tidak/kurang stabil)

nilai

konduktivitas hidrolika

dapat terjadi pada

tidak

hanya

walaupun persentase pori makro

ini

agregat

tanah

stadapat

menjadi

cukup

tinggi.

yang

agregasinya

tidaklkurang stabil, ketika proses aliran

berlangsung

sebagian agregat akan hancur dan terdispersi, sehingqa
distribusi
berkurang.

pori

berubah

dan

jumlah

pori

makro

Disamping itu partikel yang lepas terbawa

bersama aliran akan menyumbat pori-pori tanah.
berkurangnya

pori makro dan tersumbatnya

pori

Dengan
tanah

ini akan menyebabkan berkurangnya aliran air.
E.

PENGARUH COLE (Coefficient of Linear Extensibility)
COLE

panjang

merupakan suatu koefisien

pengembangan partikel tanah

perubahan

kandungan

air.

merupakan

parameter

sifat

yang

karena

Dari hasil
fisik

menyatakan
pengaruh

analisa, COLE

tanah

yang

cukup

berperan

dalam

menentukan

nilai

konduktivitas

hidrolika, yaitu setelah pori makro pada tanah Latosol
Darmaga

dan

setelah kadar pasir pada

tanah

Regosol

Sindang Barang.
Hubungan
hidrolika
oleh

pada

antara

tanah Latosol

persamaan

-0.708)

COLE

linier

dengan

konduktivitas

Darmaga

diperlihatkan

Y = 2.007

-

sedangkan pada tanah Regosol

diperlihatkan oleh persamaan
-0.789),

dimana

kedua

Y

= 2.663

persamaan

5.531

Sindang

-

6.454

tersebut

(r

X

=

Barang
X

(r =

secara

bersama membentuk grafik seperti pada Gambar 11.
Kond. Hldrollka (cm/jam)

3.5 1

I

lndeks COLE

Gambar 11.

Grafik regresi linier sederhana hubungan
antara indeks COLE dengan konduktivitas
hidrolika.

Dua

persamaan

koefisien

korelasi

meningkatnya
nilai

linier di atas
negatif, yang

nilai COLE akan

memberikan

nilai

menunjukkan

bahwa

berpengaruh

konduktivitas hidrolika.

menurunkan

Berdasarkan

analisa

pengaruh tersebut nyata pada taraf

varians,

tanah

tanah

Regosol

terjadi

karena

proses

pengembangan partikel tanah akan mendesak dan

mengisi

Sindang

Barang.

Darmaga

baik

maupun

pada

Latosol

1%

Hal

ini

ruang pori antar partikel, sehingga jumlah dan
pori

berkurang.

Pori-pori yang

makro) akan menyempit.
COLE

menyebabkan

sehingga
semakin

jumlah

besar

(pori

Dengan demikian semakin

besar

makin
aliran

banyak

lebih

ukuran

pori

berkurang,

yang
dan

kecil COLE menyebabkan semakin

terdesak
sebaliknya

sedikit

pori

yang terdesak sehingga jumlah aliran bertambah.
Selanjutnya

untuk

mengetahui

hubungan

atau

korelasi secara keseluruhan dari parameter sifat fisik
tanah

terhadap

dilihat

nilai konduktivitas

hidrolika

dari hasil analisa regresi

linier

dapat

berganda,

dimana untuk tanah Latosol Darmaga dan Regosol Sindang
Barang

hubungan antara kadar pasir (XI), kadar
isi (X3), pori makro

(X2),

bobot

(X5),

indeks stabilitas agregat (X6) dan indeks

COLE

(X7)

dengan

(Y),

nilai

(X4), pori

liat

konduktivitas

masing-masing memberikan

persamaan :

hidrolika

mikro

Dari

kedua

persamaan

di

atas

secara

keseluruhan, baik pada tanah

maupun

Regosol

Sindang

Barang,

terlihat
Latosol

beberapa

sifat fisik tanah tesebut berkorelasi secara
dan

berdasarkan

terhadap

analisa

varians

pada taraf 10% dan 1%.

Darmaga
parameter
positif,

berpengaruh

nilai konduktivitas hidrolika

bahwa

nyata

masing-masing

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A.

KESIMPULAN

Dari

uraian

di atas, maka

secara

umum

dapat

diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.

Berdasarkan analisa regresi, parameter sifat fisik
tanah yang berkorelasi positif (mendukung) terhadap

nilai konduktivitas hidrolika adalah :

pasir dan pori makro.

Sedangkan yang

negatif (menghambat) terhadap nilai
hidrolika

adalah

:

kadar

berkorelasi

konduktivitas

kadar liat, bobot

isi, pori

mikro, indeks stabilitas agregat dan indeks COLE.
2.

Berdasarkan
dan

analisa varians, parameter bobot

indeks stabilitas agregat

tidak

berpengaruh

nyata terhadap konduktivitas hidrolika.
secara

keseluruhan pada tanah

parameter

Sedangkan

Latosol

sifat fisik tanah tersebut

Barang

berpengaruh nyata

Darmaga,

berpengaruh

nyata pada taraf 10 persen dan pada tanah
Sindang

isi

pada

Regosol
taraf

1

persen.
3.

Pengaruh tidak nyata dar