Hubungan Perubahan Kandungan Air Tanah dengan Unsur-unsur Klimatologi di Perkebunan Tebu Cinta Manis Sumatra Selatan
."A
HUBUWGAH PERUBAHAM KAHDUNGAM AIR TANAH
DENGAN BIINSUR-UWSUR KLIhqAHOLOGB
DI PERKEBUNAM TEBU ClNTA MAWIS
SUMATRA SELWTWN
Oleh
ADE HASAN
F
21. 1452
S o 8 8
FAESLPlTAS TEKMOLOGI PERTAMIASU
BWETITUT PERTAFIILLM BOGOR
S O 0 0 8
:...
A l l a h meninggikan o r a n g yang
beriman d i a n t a r a kamu dan orango r a n g yang d i b e r i ilmu pengetahup
a n , beberapa d e r a j a t
(QS A l Mujaadalah : 1 1 ) .
.
.- .
....
Maka a p a b i l a kamu t e l a h s e l e s a i
( d a r i s e s u a t u u r u s a n ) k e r jakanl a h dengan sungguh-sungguh (urus a n ) yang l a i n , dan hanya kepada
Tuhanmulah hendaknya kamu berhar a p (QS Alam Nasyrah : 7
8).
,
-
Kupersernbahkzn untuk :
Emih, Abah
Kakak, Adik, dan sanak-.
saudarzku s e r t a
Atin t e r c i n t a
....
WBUNGAN PERUB.A..EI%NKANDUNGAN A I R TANAH
. .
. . 5 ~ N G A N dNSUR-UI;TS*R.'~iIMA*oi;~GI
'
D I PEBKEBUNAN TEBU CINTA MANIS
Oleh
ADE HAS4.N
F 21.1452
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k menperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada J u r u s a n bEKANISASI PERTANIAN
F a ' m l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1988
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ADE HASAN.
ana ah
F 21.1452.
Hubungan Perubahan Kandungan Air
dengan Unsur-Unsur K l i m a t o l o g i d i Perkebunan Tebu
C i n t a Nanis, Sumatra
ela at an.
D i baviah bimbingan H. A r i s
Priyanto, b1U.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d ~ i l a huntuk mencari a t a u
menentukan p e r s a n a a n matematika kandungan c i r t a n a h dan hubungan perubahan kandungan a i r t a n s h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i pada beberapa k o n d i s i dan kedalaman yang berbeda.
Penerapan d a r i h a s i l p e n e l i t i a n i n i adaxah un$uk-mengetahui:
k o n d i s i - k a n 6 u n g a n a i r . tanah;. penggynaan a i r - t a n a h u n t u k kebutuhan tasaman, pemberian a i r i r i g a s i . ; dan m e a p e l a j a r 2 kar a k t e r i s t i k tempat penyimpanan a i r t a n a h .
:.Pendugaan kandungan a i r t a n a h (Y) d a p a t d i r a m a l k a n b e r d a s a r k a n akumulasi a i r e f e k t i f yang h i l a n g s e c a r a p ~ t e n s i a l
fx), y a k n i . i k u m u l a s i d a r i - 8 G l i s i h e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l
d i k u r a n g i c u r a h h u j a n e f e k t i f , dengan persamaan m a t e x z t i k a
f u n g s i e k s p o n e n t i a l (Y = a e bx ), f u n g s i p o l i n o m i a l g a n g k a t
-
du2 (Y = a + bx + cx2 ) , m u p u n penurunan d s r i p e r s s z 3 e n ne(1
e - c t ), dengzn t : ~ a k t u ) .
r a c a a i r (Y = Y ( 0 ) e - c t
-
C
-
Unsur-unsur k l i m a t o l o g i ( c u r a h hu jan, r a d i a s i , suhu uda
r a , suhu t a n a h , k e c e p a t a n a n g i n , dan kelsmbsban r e l a t i f udar a (RH)) mempengaruhi perubahan kandungan a i r tanah.
Akan
t e t a p i , bentuk persamann r e g r e s i l i n i e r bergznda h u k n g a n
perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i
t i d a k d a p a t digunakan u n t u k menduga perubahan kandungan a i r
R a t a - r e t a perubahan kan2ungan a i r tanah pada l a p i s a n
t a n a h a t a s l e b i h b e s a r d a r i pada l a p i s a n t a n a h bawah.
H a s i l a n a l i s a t a n a h menunjukkan, bahwa g r a n u l a s i l a p i s a n t z n a h makin ke halvah malrin buruk.
Nilai bulk density
n a k i n ke bawah makin t i n g g i , sedangkzn ruang, p o r i t o t a l ,
p o r i d r a i n a s e dan jumlah a i r t e r s e d i a bagi tanaman eenderung makin menurun.
P e r m e a b i l i t a s termasuk agak l z m b a t
sedang u n t u k kedalaman 0
dalaman 3 0
-
-
-
3 0 cm dan agak lambat u n t u k ke-
50 en.
Pemberian kompos memberikan pengaruh yang b a i k t e r h a dap s i f a t f i s i k t a n a h , y e k n i 3enurunkan b u l k d e n s i t y , menai k k a n Puang. p o r i t o t a l , dan menaikkan j a n l a h a i r t e r s e d i a
b a g i tanaman s e b e s a r
3.6 mm (13.6%) untuk kadalaman 0-20 cm
dan 5.25 mn (8.3%) untuk kedalaman 0-50 cm.
Bagi tanaman,
p e n b e r i s n kompos menaikkan pemakaian a i r ( e v a p o t r a n s p i r a s i ) .
Pemberian a i r i r i g a s i b e r d a s a r k a n konsep MAD di r a y o n
I1 Perkebunzn Tebu C i n t a Manis r a t a - r a t a a d a l a h :
- umur
-
Cebu 0
1 b u l a n : 22.7
t u pemberian a i r , t =
- umur
tobu 1
-
- umur
tebu 2
-
CYeff
mn dengan s e l s n g 111ak-
CReff
mm dengan s e l a n g wek-
CHeff
DXI
ETP h a r i
2 b u l a n : 28.7
t u pemberian a i r , t =
-
zd
ETP h a r i
1 2 bulan:
35.1
-
dengan s e l a n g viak-
15fZ! h a r i
t u pemberian a i r , t = ETP
i.
dinana :
e''
ETP
f f : c u r a h hu jan e f e k t i f , mm
: evapotranspiraai potensial rata-rata,
mz/h~.ri.
INSTITUT PZRTANIAN BOGOR
..
.
FAINLTAS TEKNOLOGI
PERTANIAN
WHJNGAN PEARUBAHANKANDUNGAN A I R TANAH
DENGAN UNSUR-UNSUR KLIMATOLOGI
D I PERiKEBUNAN TEBJ CINTA MBNIS
SUMATRA SELLTAN
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk memperoleh g e l a r
SARJANA TEFXOLOGI PERTANIAN
Pada J u r u s a n MEK4hTSASI PERTANIAN
F a k u l t a s Teknologi P e e t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Ole h
M l a h i r k a n pada t a n g g a l 1 0 J a n u a r i 1965
d i Kuningan
Tanggal l u l u s : 2 Desember 1988
Ifisetu j u i
e
o
_
r
,
i
,
Desenber 1988
E l a h i r k a n d a r i pasangan k e l u s r g a Ehpak S u b a r i dan Ibu
Djuhro, dengan nama Hasan, pada t a n g g a l 1 0 J z n u a r i
1965 d i
C i l i m u s , Kuningan, Jawa % r a t .
S e t e l a h menyelesaikan SD tahun 1977, SMP t a h u n 1981,
dan S?.fI;A t a h u n 1384 d i C i l i m u s , masuk IPB m e l a l u i j a l u r R4DK
pada t a n g g a l 22 Mei 1984 dan l u l u s t a n g g a l 2 Desenber 1 9 8 3
d e r i J u r u s a n Eekc?nisasi P e r t a n i a n , F a k u l t a s Teknologi Pert a n i a n , I P 3 dengan s a n g a t rnernuaskan.
Selama nasa p e n d i d i k a n d i IPB, pernah menjadi a s i s t e n
muda d i t i n g k a t I IPB pada mata k u l i a h Kimia Dasar I t a h u n
a j a r a n 1985/1988, F i s i k a Dasar tahun a j a r a n 1986/1988, dan
Matematika I tahun a j a r a n 1986/1987,
dan d i t i n g k a t I1 j u + i
r u s a n Fjekanisasi P e r t a n i a n pada.,mata:kuliah
C a l c u l u s tahun
a j a r a n 1986/1987.
S e l a i n k e g i a t z n s t u d y , a k t i f pula d i o r g e n i s a s i sebagai :
-
Ketua HIlL%RIYA Xuningan p e r i o d e 1985/1956
-
K e h a Kelo.n,p~!r;
>:inzt "knik
Tanah &an .iir EI;.5r:,TZ?-2- pej-io-
de 1985/1986
-
K o o r d i n a t o r P e ~ e l i t i a ndan Pengenbangan P r o f e s i ( L i t b a n g p r o f ) dan Kelonpok Minat
-
HI!"iATETA p e r i o d e 1956/1987
Ketua 3idang Pe~nbinaanS e n a t F S k u l t a s T e h o l o g i P e r t a n i e n
p e r i o d e 1986/1987
- ;?nggota
BI/;C,(Applied M a n z g e r i a l Club) &an l a i n - l a i n
KATA PENGANTAR
P u j i syukur p e n u l i s p a n j a t k a n ke h a d i r a t A l l a h s w t
yang t e l a h melimpahkan rakhmat dan k a r u n i a ~ N y a , s e h i n g g a
s k r i ~ s i n i dapat tersusun.
Fada kesempatan i n i p e n u l i s menyampaikan ucapan t e rima k a s i h kepada :
1.
B p a k Ir. H. 4-ris P r i y z n t o , i"i.43, s e l a k u dosen pembimbing
.
2.
S t a f F3GI yang t e l a h nemberikan i z i n p e n e l i t i a n .
3.
S e l u r u h s t a f dan karyair)
untuk k e c e p e t ~ na n g i n 2 m d i a t a s permAR%an
tanah, k m h a r i
17
..........................
P s k t o r pemberat ( W ) yang t e f g a n t u n g pada
suhu udara dan l e t a k g e o g r s f i s ...........
Tekanan uap jenuh Lea) dalam mbar s e b a g s i
f u n g s i d a r i suhu, C
...................
Pengaruh suhu f ( T ) t e r h a d a p r a d i a s i gelombang panjang ( R n l )
......................
Pengaruh lama p e n y i n a r a n f ( ? ) t e r h a d a p rad i a s i gelombang panjzng (RnF ) ............
Pengaruh t e k z n a n uap f ( e d ) t e r h z d a p r a d i a s i
gelombang panjang ( ~ n l ) ..................
Hubungan a n t a r a s a t u a n b a r (atm), cm a i r
dan pF
.................................
30
T a b e l 10. K l a z i f i k a s i kelembaban t e n a h dan tegangan
air
....................................
30
Tabel 11. Kedalaman penyerapan e i r o l e h a k a r tanaman
32
Tabel 12. Caya mennhan a i r d a r i b e r b a g a i t e k s t u r t a nah s e t i s p u c i t kedalaman t a n a h
32
Tabel 13. R a t a - r a t a , maximum, minimum n i l a i b u l k dens i t y , p a r t i k e l d e n s i t y , dan ruang p o r i t o t a l untuk masing-masing kedalaman
........
48
Tabel 14. N i l a i b u l k d e n s i t y , p a t i k e l d e n s i 3 , d s n
ruang p o r i t o t a l d i p e t a k 216
............
49
T a b e l 15. R a t s - r a t a a i r t e r s e d i a (% v o l ) dan k a d a r
a i r t s n a h ($ v o l ) pada pF 1 , 2, 2.54, 3.8,
dan 4.2 untuk masing-masing k e d a l m a n
50
T a b e l 4.
T a b e l 5.
Tabel 6.
T a b e l 7.
T a b e l 8.
T a b ~ l9.
..........
....
18
18
19
19
19
16.
Keadaan k a d a r a i r kanah (3 v o l ) pada masingmasing pF dan jumlah a i r t e r s e d i a b a g i t a n a man d i p e t a k 216.
Tabel 17.
E a t a - r a t a , maximum, dan minimum p o r i d r a i n a s e u n t u k masing-masing kedalaman
63
T a b e l 18.
R a t a - r a t a , maximum, dzn minimum p e r m e a b i l i t a s u n t u k masing-masing kedalaman dalam s a t u a n cm/jam
04
Tabel
T a b e l 19.
........................ 51
.........
........................
h r i l a i e v a p b t r a q s p i r z s i , r a f e r e n s i TO) r a t a -
eats - b u l a n a n b e r d a s a r k a n metoda
...
r a d i a s i . da-:
.l a s'atuan
~
nmkhari
T a b e l 20.
T a b e l 21.
Tabel 22.
- ............;..........
Perbandingan e v a p o t r a n s p i r a s i r e f e r e n s i ( E T 0 )
b u l a n a n h e r d a s a r k a n metoda r a d i a s i dengan
c u r a h h u j a n dan h a r i h u j a n
-bx
Eubungan fa!rtor b dalam persamaan Y = a e
dengan kandungan a i r t a n a h pada k a p a s i t a s
l a p a n g (Ymax)
................
66
67
........................ 78
...
Julnlah pemberian a i r i r i g a s i , s e l a n g waktu
pemberian a i r u n t u k masa tanam awal J u n i
90
DA E'TA R G.4 I I 3 A R
Ha l a man
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3
Gambar
6
.
.
4
5
Gaffibar
.
2
Gambar
Ganbar
.
1
.
.
7.
8.
.
G~nbar 9
.
Gambar 11 .
Gambar 10
.
Gambar 12
.
Gambar 14 .
Gambar 15 .
Gambar 16 .
Gambar 17
Gzmbar 17
.
G ~ m b a r1 8
.
..........
Hubungan a n t a r a kelembaban r e l a t i f . suhu
udara dan t e k a n a n udara z k t u a l
11
Hubungan kelembaban t a n a h (0) dengan matr i k o t e n s i a l dan kurva pF ( ~ e d d e se t a l . ,
19707
29
Hubungan a n t a r a k a d a r a i r dan a i r t e r s e d i a
dengan t e k s t u r t a n a h (Sarwono Hardjovtigeiio. 1986)
29
.................................
.............................
P o l a e k s t r a k s i tanaman t e r h a d a p kelembaban
............
t a n a h (Hansen e t a l . . 1979)
................
Kurva pB untuk p e t a k 19
Kurva pF untuk p e t a k 87
................
Kurva pi? untuk p e t a k 102 ................
Kurva pF untuk p e t a k 127 ................
Rurva pF untuk p e t a k 192 ................
Kurva pF untuk p e t a k 208 ................
Kurva pF untuk p e t a k 216 ................
Kurva pF untuk p e t a k 218 ................
Rurva pF untuk p e t a k 267 ................
Rurva pF untuk p e t a k 309 ................
R a t a - r a t a ~ e r u b a h a nkandungan e i r t a n a h d i
............
p e t a k 309. 192. 102. dan 19
R a t a - r a t a perubahan kandungan a i r t a n a h d i
p e t a k 87. 127. dan 267
................
Perubahan k ~ d a rs i r t a n a h d i p e t a k 208 ....
Perubahan kandungan a i r t a n a h d i p e t a k 216
dan 218
..........................
.
31
52
53
54
55
56
47
58
59
60
61
70
71
72
73
.
Lampiran
1.
Lampiran
2.
....
S i s t e m budidaya t e b u d i ra$on I1 P.:G.
........................
C i n t a Kanis
K a r a k t e r i s t i k s i f a t f i s i k t a n a h d i rayon
11, Perkebunan Tebu C i n t a IkTanis ........
P e t a a r e a l rayon I1 P. G . C i n t a Dbnis
H a s i l a n a l i s a s i f a t f i s i k tanah d i labor a t o r i u m P u s a t P e n e l i t i a n Tanah, Bogor,..
Lampiran
5.
H a s i l pengamatan akumulasi i n f i l t r a s i dan
pendugaan akumulasi i n f i l t r a s i dengan rceCoda Kostiakov dan P h i l i p d i p e t a k 209...
Lanpiran
6.
H a s i l pengamatan i n f i l t r a s i d i p e t a k 216
dan pendugaan akumulasi i n f i l t r a s i berdas a r k a n rumus d a r i Kostiakov d a n P h i l i p . .
Lanpiran
7.
H a s i l pengamatan akumulasi i n f i l t r a s i dan
pendugaan akumulasi i n f i l t r a s i b e r d a s a r g .
kan metoda Kostiakov dan P h i l i p d i p e t a k
218
....
.
...................................
Lampiran
8.
H a s i l p e r h i t u n g a n e v a p o t r a n s p i r a s i bulan1987 b e r a n r a t a - r z t a d a r i t a h u n 1964
dasarkan metoda r a d i a s i
Lampiran
9.
Data psngzmatan dan p e r k i r a a n c u r a h h u j a n
d i rasing-masing p e t s k r a y o n I1 Perkekuna n Tebo C i n t a Kanis
...............
Lampiran 12.
..................
Data p e n g a m a t a n ' r a d i a s i ( R s ) e q i v a l e n dalam mm
................................
h ' i l a i pengamatan suhu udara dalam
berdasarkan thermohydrograf
..............
Data pengamatan suhu t a n a h dalam C ....
Lazpiran 13.
Data pengamatan k e c e p a t a n a n g i n ( U )
Lampiren 11.
Lanpiran 14.
Lampiren 15.
OC
0
.....
....
R i l ~ ei v s p o t r a n s p i r a s i r e f e r e n s i (ETO)
b e r d a s a r k a n metoda Penman dzlam mm .....
R i l e i kelembslhan udara (,Xi) dalam %
Halaman
Lampiran 16.
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n a h , perubahan kandungan a i r t a n a h , e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (ETP), dan c u r a h h u j a n
e f e k t i f (CHeff) dalam satuam mm d i p e t a k
1 9 r a y o n 11.
123
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n e h , perubahan kandungzn a i r t a n a h , e v a p o t r a a s p i r a s i p o t e n s i a l dhn- c u r s h h u j a h e f e k t i f
d i p e t a k 102 rayon I1 dalam s a t u a n m a
...
125
H a s i l pengamatan kzndungan a i r t a n a h , perubahan kandungan a i r t a n a h , c u r a h h u j e n
e f e k t i f dan e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n e i a l d i
p e t a k 192 dalam s a t u a n mm
.............
126
K a s i l pengamatan kansungen a i r t a n a h , perubahan kandungan a i r t a n a h , c u r a h hu jan
e f e k t i f dan e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l d i
p e t a k 309 dalam s a t u a n mm
128
R a t a - r a t a kandungan a i r t a n ~ h(mm) pada
p e t s k 309, 192, 102, dan Ig..............
130
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n a h (Y),
perubahan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i o t e n s i a l (ETP), dan c u r a h
h u j a n e f e k t i f f c ~ d i~ p e~t a k ~87 )rayon
I1 dalam s a t u a n m
132
.........................
Lampiran 17.
Lampiran 18.
Lampiran 19.
.............
Lampiran 20.
I a m p i r a n 21.
....................
Lampiran 22.
H a s i l pengamatan kandungan a i r t s n a h ( Y ) ,
perubahan kandungan a i r t a n a h ( ~ ) , - e u t i p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (ETP), dan curah
h u j a n e f e k t i f (CH f f ) dalam s a t u a n mm d i
134
p e t a k 127 rayon I?
....................
Lampiran 27.
H a s i l pengamztan kandungsn a i r t s n a h (Y),
peruhahan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (ETP) , dan curah
h u j a n e f e k t i f (cH f f ) dalam s a t u s n mm d i '
p e t a k 267 rayon IY.
.....................
Lampiran 24.
136
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n a h ( Y ) ,
perubahan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n k p i r a s i p o t e n s i a l (ETP), dan c u r a h
h u j a n e f e k t i f (CK f f ) d i p e t s k 216 r a y o n
I1 dalam s a t u a n mg.
138
....................
Lampiran 25.
H a s i l pengamatan kandungsn a i r t a n a h ( Y ) ,
perubshan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i o t e n s i a l (ETP), dan curah
h u j a n e f e k t i f PcH
) d i p e t a k 218 rayon
I1 dalam s a t u a n mgff..
...................
140
Halaman
H a s i l pengarnatan kandungan a i r t a n a h ( Y ) ,
perubahsn kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i po t e n s i a l ( E T P ) , dan curah
h u j a n e f e k t i f ( C H f f ) dalam s a t u a n mm d i
p e t a k 208 rayon.12
-.
Lampiran 27.
....................
H a s i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda h u bungan perubahan bandungan a i r tailah dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i u n t g k , r a t & r a t a p e t a k 309, 192, 102, dan 19
.......
142
3-44
B a s i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda hubun, gan perubahan kandungan a i r tanah dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i untuk r a t a r a t a p e t a k 67, 127, dan 267
............ 147
Lampiran 30.
Lampiran 31.
Lampiran 32.
H a s i l a n a l i s a r e g r e s i i i n i e r berganda hubungan perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i d i petak 216
150
H a a i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda hubungan perubahan kandungan a i r t a n a h denean unsur-unsur k l i n a t o l o g i di p e t a k 218
151
H a s i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda hubungan perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i d i p e t s k 208
152
Foi-mat perhitungan e v a p o t r a n s p i r a s i r e f e r e n s i dengan metoda Penman (Doorenboss
dan P r u i t t , 1977)
153
......................
Penentuan persanaan l a ju i n f i l t r s s i berd a s a r k a n netoda Koatiakov dan P h i l i p ....
I n t e g r a s i den d i f f e r s r s i a s i perssmaan neraca a i r
......................
154
156
A.
LATAR BELkKANG
M dalam p r o s e s p e r t a n i a n , a i r merupakan s a l a h s a t u
faktor terpenting.
Kiranya t i d a k s a l a h a p a b i l a d i k a t a -
kan bahma t a n p a a i r t i d a k mungkin ada makhluk hidup. Hal
i n i b e r l a k u p u l a t e n t u n y a u n t u k tanaman.
Oleh k a r e n a
i t u , d i dalam p r o s e s p e r t a n i a n h a r u s l a h diusahakan a g a r
d a p a t d i s e d i a k a n a i r b a g i pertumbuhan tanaman dalam juml a h yang cukup dan dalam waktu yang t e p a t .
A i r merupakan senyawa yang d i p e r l u k a n b a g i pertumbuhan t a n a n a n dalam jumlah yang b e s a r .
s e l u r u h b a g i a n tuhuh tanaman.
A i r terdapat d i
Mbandingkan dengan f a k -
t o r l i n g k u n g a n l a i n , a i r merupakan f a k t o r yang p a l i n g
berpengaruh t e r h a d a p l a j u pertumbuhan.
Lebih d a r i 80%
b e r a t basah s e l dan j a r i n g a n tumbuhan t e r d i r i d a r i a i r .
Hanya s e b a g i a n k e c i l (umumnya kurang d a r i 1 % ) a i r d i a b s o r b s i tanaman untuk dipergunakan dalam r e a k s i metabolisma.
Kebutuhan a i r b a g i t a n ~ m a n ~ s e b a g i abne s a r d a r i
a i r t a n a h yang d i s e r a p a k a r tanaman dan d i t r a n s p i r a s i k a n
m e l a l u i daun ( B a r i Suseno, 1974).
Banyaknya a i r yang d i p e r l u k a n tanaman bergantung
a n t a r a l a i n pada j e n i s tanaman, f a s e pertuabuhan dan e v a p o t r a n s ~ i r a s iyang ada hubungannya dengan f a k t o r - f a k t o r l i n g k u n g a n s e p e r t i i k l i m , kesuburan t a n a h dan kele!iibaban t a a a h ( R i c h a r d s dan Wadleich, 1952).
Selanjutnya
Chang (1968) mengemukakan bahwa s e t i a p proses yang t e r j a d i
dalam tanaman d i p e n g a r u h i o l e h a i r . , hubungan t e r s e b u t berv a r i a s i menurut c i r i tanaman, t i n g k a t pertusbuhan, keadaan
t a n a h dan i k l i m .
Hubungan a n t a r a kandungan a i r t a n a h
dan
pertumbuhan tanaman sZntara l a i n - d a p a t . d i k e a ~ k a k a n , 'bahwa
pertumbuhan tanaman d a p a t d i p e n g a r u h i o l e h bertambahnya
k e k e r i n g a n s e t e l a h k a p a s i t a s lapang.
H a s i l p e n e l i t i a n pada tanaman tebu mennnjukkan, bahwa
tanaman yang mendapat cukup a i r menghasilkan g u l a yang l e b i h t i n g g i k a r e n a daun-daunnya membuat g u l a ( s u k r o s a ) 10X
l e b i h b e s a r d a r i tanaman yang kekurangan air ( H a r t , 1939).
Tadjang (1980) mengemukakan, bah-ura s a l a h s a t u hambatan
pengelolaan-.- t a n a h k e r i n g untuk p e r t a n i a n a d a l a h s u l i t n y a
mempertahankan kelembaban t a n a h yang cukup b a g i tanaman s e lama masa pertumbuhannya, terutarna j i k a d i i n g i n k a n pertumbuhan tanaman s e p a n j a n g tahun.
silan
Oleh karena i t u , keberha-*
usaha p e r t a n i a n t a d a h h u j a n s e p e r t 5 tanaman t e b u
yang banyak ditanam--. d i l a h a n k e r i n g d i b a r pulau Jams
s a n g a t d i t e n t u k a n sampai s e b e r a p a jauh d a p t menduga k e t e r s e d i a a n a i r b a g i tanaman selama masa pertmbuhannya.
Se-
dangkan Black e t a l . (1969) mengemukakan b h w a pengetahuan
t e n t a n g t a t a a i r d i dalam p r o f i l t a n a h s a n g a t p e n t i n g u n t u k
pengelolaan a i r
irigasi
dan beberapa masalah
hidrologi.
S a s a r a n pemberian a i r i r i g a s i akan l e b i h e f i s i e n dan e f e k t i f a p a b i l a didukung o l e h perencanaan yang baik.
tu
parameter
penunjuk jumlah
&an waktu
Szlah sa-
pemberian a i r
3
i r i g a s i a d a l a h dengan mengetahui perubahan kandungan a i r
tanah.
Perubahan kandungan a i r t a n a h ( k a d a r a i r t a n a h ) a d a l a h perbedaan k a n d u n g ~ n? i r t a n a h pada s u a t u p e r i o d e dengzn p e r i o d e yang akan datang.
Pada l a p i s a n t a n a h a t a s ,
kandungan a i r t a n a h akan berkukang karena e v a p o r a s i dan
t r a n s p i r a s i yang s ~ n g a td i p e n g a r u h i o l e h unsur-unsur kLim a t o l o g i , s e p e r t i r a d i a s i m a t a h a r i , kelenbaban udara, kec e p a t a n a n g i n , suhu t a n a h , dan suhp-udara. ..Dengan k a t a
l a i n , perubahan kandungan a i r t a n a h s a n g a t t e r g a n t u n g pada unsur-unsur k l i m a t o l o g i .
S e l a i n i t u , perubahan kan-
dungan a i r t a n a h akan b e r v a r i a s i menurut j e n i s t a n a h dan
k e d a l ~ r n a nt a n a h .
Nakano (1977) mengemukakan pentingnya pendugaan hubungan perubahan p r o f i l kandungan a i r tanah dengan waktu
selama e v a p o r a s i a t a u e v a p o t r a n s p i r z ~ s ipada t a n a h t e r b u ka a t a u p u n t a n a h p e r t s n i a n untuk k e p e r l s a n proyek-proyek
irig~si.
B
.
TUJUAK PEKELITIAN
Tujuan p e n e l i t i a n i n i e d a l a h untuk mencari a t a u men e n t u k a n persamaan mateiuatika kandungan a i r t a n a h dan
hulsungan perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-uns u r k l i m a t o l o g i pada beberapa k o n d i s i tenah dan kedalamen yang berbeda.
Penerepan h a s i l p e n e l i t i e n i n i d s p a t digunakan un-
..
t u k mengetahui k a d a r (kandungan) a i r tanah yang t e r s e - . 3
d i a , penggunaan a i r t a n a h untuk kebutuhan tanaman, pemb e r i a n a i r i r i g a s i , dan mempelajari k a r a k t e r i s t i k temp a t penyimpanan a i r t a n a h .
Dalam p e n e l i t i a n i n i d i t e r i m a beberapa a s u m s i , yaitu :
1. D i s t r i b u s i p e r a k a r a n l e b i h banyak pada l a p i s a n
tanah atas.'
2. Tanah pada s a t u p e t a k a n b e r s i f a t homogen.
3.
Gerakan k a p i l e r d i a b a i k a n .
4. Tanaman yang berpengaruh t e r h a d a p perubahan kandungan a i r t a n a h hanya tanaman tebu.
Tanaman t e b u (saccharurn p f f i c i n a r u m ,
L) dapat d i t a -
narn pada d a e r a h t r o p i s dan s u b t r o f i s , d a e r a h penyebarannya a n t s r a 35
0
LU dan 35'
makin lembat tum'cuhnya.
LS.
:*:akin rendah t e m p e r a t u r
Untuk pemaszkan d i p e r l u k a n i k l i m
k e r i n g yang j a t u h pada waktu tzna:nzn t e l a h s ~ l e s a itun;--,
huh.
A p a b i l a i k l i m k e r i n g j a t u h pada waktu t a n a r a n belum
s e l e s a i tu-mkuhnya, maka tanamzn t e b u akan t e r t e k a n ger*:.
tumbuhannya, bhhkhn d a p a t mecyeb:.bkan kematian sebelum
masak.
T e t a p i a p a b i l a h u i a n j a t u h terus-menerus,
perturn-
buhan tanaman t ~ b ub e r l a n g s u n g t e r u s dan tanaman t e b u tidak mencapai kadaz g u l a yang t i c g g i pada a k h i r pertumbuhannya ( D i r d 2 o d i h a r d j o dan Tan E i m Kocg, 1963).
Leaa
~
gam a n t e r a 9
6
~~
e r t u3 x b u h a nt e n i n ~ nt e b u yar,g rior:i,il ter.2-
-
24 b u l a n , t e t e p i uciuinnya b e r u ~ i u ra n t a r a 1 2
scmpai 16 bulz,n.
Biasanya tanzman t e b u d i g c n t i dengcn
tenemen t e b u b a r u s e t e l h h d i t i n z m i beberape k h l i . (Doorenbos dan Kassam, 1979)
B r o d i e , Yoshida dan X i c h e l l ( 1 9 6 9 ) , nenge nukckin
bchwa a n t a r a v a r i e t a s tznamzn t e b u mempunyai respon ycng
berbeda t e r h z d a p t e m p e r z i u r yang b e r b e d a .
Fada tempera-
t u r 2 6 . 0 ' ~ pertumbuhan a k s r s a n g a t b a i k , icenurunnga t e a p e r a t u r sarn2ai 2 5 ' ~ t i d a k bangik b e r p e n e z r u h t e r h z d a p
pertunbuhan a k a r , sedangkan p a t s t e m p e r a t u r 1 7 . 7 ' ~ t s r J a - J
d i penghaiiibatail pertumbuhan z k e r , den t e m p e r a t u r 10.5 0C
a k a r kel.il?:&tannya hainpir ~ a t i . Temperatur o p t i m a l untitk
0
pertumbuhan t e b u b e r k i s a r a n t a r a 24 C
-
0
70 C.
'i.anail!an t e b u termasuk cizlan golongan turn-cuhan C
4'
-.
y t i i t u s u a t u tu.mbuhzn yang dalam t i s i m i l a s i C O2 njenghasilkan senyawa pertarria be'upa
zsam d i k a r b o k s i l a t ( s u z t u s e nyawa beratom C empat).
Tanaman t e b u rr.ecghendaki r a d i a -
s i s i n a r m a t a h e r i yeng bsnyak &n s a n g a t e f i e i e n dalzm
penggunaannya untuk rne~fientukbahan orgtinik.
Bpa'cile
i n t e n s i t a s cahaya mer,u.run sarnpzi jffk, p r ~ d u k s it u n z s dap a t menurun d r a s t i e .
Tananan t e b u mernpunyai unsur
yang
berbeds-beda t e r g a c t u n g pada v a r i e t a s n y a .
' d i l s i e (1962) menyatakan bahwa t a n a o z n t e b u a d a l a h
s u a t u tanamin $ s o p i s yang merighendaki t a n a h s u b u r , t e , ~ : ~
p e r a t c r r e p a t i f hangat s e p i n j a n g t a h u n , pzda a w l psrtumbuhannya n e ~ ~ e r l u k abanyak
n
a i r d i n s i n i r mitz)..ari.
Se-
l a n j u t n y a Puntoha:?tono e t a l . ( I 981 ) ~:engemukzkanbakwa
t a n z a a n t e b u akan tumbuh b a i k a p a b i l a a k a r tcudah mesuk
ke d a l a n solum t a n a h yzng dzlam, cukup t e r s e d i a o k s i g e n ,
t i i a k ada senyay;;a yang b e r s c u n , 2 e r a 5 a t P s r c s s ~ c a ntznzh
b e r k i s a r ant;ra
5.5
-
7, dan cukup t e r s e r i i a a i r .
Tanaxan t e t u t i d a k s u k s t e a p e t gang t e r l a l u k e r i n g
d i n t e r l z l u bangzk a i r , y e r g b a i k e d a l a h t a n a h l e ~ . y u n g
k e r k ~ p u r , t a n a h leapung b e r p a z i r dan t a n z h g z s i r berlempung.
D € r a j ~ kernastiman
t
t a n a h b e r k i s a r ~ n t s r a6.5
(I
HUBUWGAH PERUBAHAM KAHDUNGAM AIR TANAH
DENGAN BIINSUR-UWSUR KLIhqAHOLOGB
DI PERKEBUNAM TEBU ClNTA MAWIS
SUMATRA SELWTWN
Oleh
ADE HASAN
F
21. 1452
S o 8 8
FAESLPlTAS TEKMOLOGI PERTAMIASU
BWETITUT PERTAFIILLM BOGOR
S O 0 0 8
:...
A l l a h meninggikan o r a n g yang
beriman d i a n t a r a kamu dan orango r a n g yang d i b e r i ilmu pengetahup
a n , beberapa d e r a j a t
(QS A l Mujaadalah : 1 1 ) .
.
.- .
....
Maka a p a b i l a kamu t e l a h s e l e s a i
( d a r i s e s u a t u u r u s a n ) k e r jakanl a h dengan sungguh-sungguh (urus a n ) yang l a i n , dan hanya kepada
Tuhanmulah hendaknya kamu berhar a p (QS Alam Nasyrah : 7
8).
,
-
Kupersernbahkzn untuk :
Emih, Abah
Kakak, Adik, dan sanak-.
saudarzku s e r t a
Atin t e r c i n t a
....
WBUNGAN PERUB.A..EI%NKANDUNGAN A I R TANAH
. .
. . 5 ~ N G A N dNSUR-UI;TS*R.'~iIMA*oi;~GI
'
D I PEBKEBUNAN TEBU CINTA MANIS
Oleh
ADE HAS4.N
F 21.1452
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k menperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada J u r u s a n bEKANISASI PERTANIAN
F a ' m l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1988
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ADE HASAN.
ana ah
F 21.1452.
Hubungan Perubahan Kandungan Air
dengan Unsur-Unsur K l i m a t o l o g i d i Perkebunan Tebu
C i n t a Nanis, Sumatra
ela at an.
D i baviah bimbingan H. A r i s
Priyanto, b1U.
Tujuan d a r i p e n e l i t i a n i n i a d ~ i l a huntuk mencari a t a u
menentukan p e r s a n a a n matematika kandungan c i r t a n a h dan hubungan perubahan kandungan a i r t a n s h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i pada beberapa k o n d i s i dan kedalaman yang berbeda.
Penerapan d a r i h a s i l p e n e l i t i a n i n i adaxah un$uk-mengetahui:
k o n d i s i - k a n 6 u n g a n a i r . tanah;. penggynaan a i r - t a n a h u n t u k kebutuhan tasaman, pemberian a i r i r i g a s i . ; dan m e a p e l a j a r 2 kar a k t e r i s t i k tempat penyimpanan a i r t a n a h .
:.Pendugaan kandungan a i r t a n a h (Y) d a p a t d i r a m a l k a n b e r d a s a r k a n akumulasi a i r e f e k t i f yang h i l a n g s e c a r a p ~ t e n s i a l
fx), y a k n i . i k u m u l a s i d a r i - 8 G l i s i h e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l
d i k u r a n g i c u r a h h u j a n e f e k t i f , dengan persamaan m a t e x z t i k a
f u n g s i e k s p o n e n t i a l (Y = a e bx ), f u n g s i p o l i n o m i a l g a n g k a t
-
du2 (Y = a + bx + cx2 ) , m u p u n penurunan d s r i p e r s s z 3 e n ne(1
e - c t ), dengzn t : ~ a k t u ) .
r a c a a i r (Y = Y ( 0 ) e - c t
-
C
-
Unsur-unsur k l i m a t o l o g i ( c u r a h hu jan, r a d i a s i , suhu uda
r a , suhu t a n a h , k e c e p a t a n a n g i n , dan kelsmbsban r e l a t i f udar a (RH)) mempengaruhi perubahan kandungan a i r tanah.
Akan
t e t a p i , bentuk persamann r e g r e s i l i n i e r bergznda h u k n g a n
perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i
t i d a k d a p a t digunakan u n t u k menduga perubahan kandungan a i r
R a t a - r e t a perubahan kan2ungan a i r tanah pada l a p i s a n
t a n a h a t a s l e b i h b e s a r d a r i pada l a p i s a n t a n a h bawah.
H a s i l a n a l i s a t a n a h menunjukkan, bahwa g r a n u l a s i l a p i s a n t z n a h makin ke halvah malrin buruk.
Nilai bulk density
n a k i n ke bawah makin t i n g g i , sedangkzn ruang, p o r i t o t a l ,
p o r i d r a i n a s e dan jumlah a i r t e r s e d i a bagi tanaman eenderung makin menurun.
P e r m e a b i l i t a s termasuk agak l z m b a t
sedang u n t u k kedalaman 0
dalaman 3 0
-
-
-
3 0 cm dan agak lambat u n t u k ke-
50 en.
Pemberian kompos memberikan pengaruh yang b a i k t e r h a dap s i f a t f i s i k t a n a h , y e k n i 3enurunkan b u l k d e n s i t y , menai k k a n Puang. p o r i t o t a l , dan menaikkan j a n l a h a i r t e r s e d i a
b a g i tanaman s e b e s a r
3.6 mm (13.6%) untuk kadalaman 0-20 cm
dan 5.25 mn (8.3%) untuk kedalaman 0-50 cm.
Bagi tanaman,
p e n b e r i s n kompos menaikkan pemakaian a i r ( e v a p o t r a n s p i r a s i ) .
Pemberian a i r i r i g a s i b e r d a s a r k a n konsep MAD di r a y o n
I1 Perkebunzn Tebu C i n t a Manis r a t a - r a t a a d a l a h :
- umur
-
Cebu 0
1 b u l a n : 22.7
t u pemberian a i r , t =
- umur
tobu 1
-
- umur
tebu 2
-
CYeff
mn dengan s e l s n g 111ak-
CReff
mm dengan s e l a n g wek-
CHeff
DXI
ETP h a r i
2 b u l a n : 28.7
t u pemberian a i r , t =
-
zd
ETP h a r i
1 2 bulan:
35.1
-
dengan s e l a n g viak-
15fZ! h a r i
t u pemberian a i r , t = ETP
i.
dinana :
e''
ETP
f f : c u r a h hu jan e f e k t i f , mm
: evapotranspiraai potensial rata-rata,
mz/h~.ri.
INSTITUT PZRTANIAN BOGOR
..
.
FAINLTAS TEKNOLOGI
PERTANIAN
WHJNGAN PEARUBAHANKANDUNGAN A I R TANAH
DENGAN UNSUR-UNSUR KLIMATOLOGI
D I PERiKEBUNAN TEBJ CINTA MBNIS
SUMATRA SELLTAN
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk memperoleh g e l a r
SARJANA TEFXOLOGI PERTANIAN
Pada J u r u s a n MEK4hTSASI PERTANIAN
F a k u l t a s Teknologi P e e t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Ole h
M l a h i r k a n pada t a n g g a l 1 0 J a n u a r i 1965
d i Kuningan
Tanggal l u l u s : 2 Desember 1988
Ifisetu j u i
e
o
_
r
,
i
,
Desenber 1988
E l a h i r k a n d a r i pasangan k e l u s r g a Ehpak S u b a r i dan Ibu
Djuhro, dengan nama Hasan, pada t a n g g a l 1 0 J z n u a r i
1965 d i
C i l i m u s , Kuningan, Jawa % r a t .
S e t e l a h menyelesaikan SD tahun 1977, SMP t a h u n 1981,
dan S?.fI;A t a h u n 1384 d i C i l i m u s , masuk IPB m e l a l u i j a l u r R4DK
pada t a n g g a l 22 Mei 1984 dan l u l u s t a n g g a l 2 Desenber 1 9 8 3
d e r i J u r u s a n Eekc?nisasi P e r t a n i a n , F a k u l t a s Teknologi Pert a n i a n , I P 3 dengan s a n g a t rnernuaskan.
Selama nasa p e n d i d i k a n d i IPB, pernah menjadi a s i s t e n
muda d i t i n g k a t I IPB pada mata k u l i a h Kimia Dasar I t a h u n
a j a r a n 1985/1988, F i s i k a Dasar tahun a j a r a n 1986/1988, dan
Matematika I tahun a j a r a n 1986/1987,
dan d i t i n g k a t I1 j u + i
r u s a n Fjekanisasi P e r t a n i a n pada.,mata:kuliah
C a l c u l u s tahun
a j a r a n 1986/1987.
S e l a i n k e g i a t z n s t u d y , a k t i f pula d i o r g e n i s a s i sebagai :
-
Ketua HIlL%RIYA Xuningan p e r i o d e 1985/1956
-
K e h a Kelo.n,p~!r;
>:inzt "knik
Tanah &an .iir EI;.5r:,TZ?-2- pej-io-
de 1985/1986
-
K o o r d i n a t o r P e ~ e l i t i a ndan Pengenbangan P r o f e s i ( L i t b a n g p r o f ) dan Kelonpok Minat
-
HI!"iATETA p e r i o d e 1956/1987
Ketua 3idang Pe~nbinaanS e n a t F S k u l t a s T e h o l o g i P e r t a n i e n
p e r i o d e 1986/1987
- ;?nggota
BI/;C,(Applied M a n z g e r i a l Club) &an l a i n - l a i n
KATA PENGANTAR
P u j i syukur p e n u l i s p a n j a t k a n ke h a d i r a t A l l a h s w t
yang t e l a h melimpahkan rakhmat dan k a r u n i a ~ N y a , s e h i n g g a
s k r i ~ s i n i dapat tersusun.
Fada kesempatan i n i p e n u l i s menyampaikan ucapan t e rima k a s i h kepada :
1.
B p a k Ir. H. 4-ris P r i y z n t o , i"i.43, s e l a k u dosen pembimbing
.
2.
S t a f F3GI yang t e l a h nemberikan i z i n p e n e l i t i a n .
3.
S e l u r u h s t a f dan karyair)
untuk k e c e p e t ~ na n g i n 2 m d i a t a s permAR%an
tanah, k m h a r i
17
..........................
P s k t o r pemberat ( W ) yang t e f g a n t u n g pada
suhu udara dan l e t a k g e o g r s f i s ...........
Tekanan uap jenuh Lea) dalam mbar s e b a g s i
f u n g s i d a r i suhu, C
...................
Pengaruh suhu f ( T ) t e r h a d a p r a d i a s i gelombang panjang ( R n l )
......................
Pengaruh lama p e n y i n a r a n f ( ? ) t e r h a d a p rad i a s i gelombang panjzng (RnF ) ............
Pengaruh t e k z n a n uap f ( e d ) t e r h z d a p r a d i a s i
gelombang panjang ( ~ n l ) ..................
Hubungan a n t a r a s a t u a n b a r (atm), cm a i r
dan pF
.................................
30
T a b e l 10. K l a z i f i k a s i kelembaban t e n a h dan tegangan
air
....................................
30
Tabel 11. Kedalaman penyerapan e i r o l e h a k a r tanaman
32
Tabel 12. Caya mennhan a i r d a r i b e r b a g a i t e k s t u r t a nah s e t i s p u c i t kedalaman t a n a h
32
Tabel 13. R a t a - r a t a , maximum, minimum n i l a i b u l k dens i t y , p a r t i k e l d e n s i t y , dan ruang p o r i t o t a l untuk masing-masing kedalaman
........
48
Tabel 14. N i l a i b u l k d e n s i t y , p a t i k e l d e n s i 3 , d s n
ruang p o r i t o t a l d i p e t a k 216
............
49
T a b e l 15. R a t s - r a t a a i r t e r s e d i a (% v o l ) dan k a d a r
a i r t s n a h ($ v o l ) pada pF 1 , 2, 2.54, 3.8,
dan 4.2 untuk masing-masing k e d a l m a n
50
T a b e l 4.
T a b e l 5.
Tabel 6.
T a b e l 7.
T a b e l 8.
T a b ~ l9.
..........
....
18
18
19
19
19
16.
Keadaan k a d a r a i r kanah (3 v o l ) pada masingmasing pF dan jumlah a i r t e r s e d i a b a g i t a n a man d i p e t a k 216.
Tabel 17.
E a t a - r a t a , maximum, dan minimum p o r i d r a i n a s e u n t u k masing-masing kedalaman
63
T a b e l 18.
R a t a - r a t a , maximum, dzn minimum p e r m e a b i l i t a s u n t u k masing-masing kedalaman dalam s a t u a n cm/jam
04
Tabel
T a b e l 19.
........................ 51
.........
........................
h r i l a i e v a p b t r a q s p i r z s i , r a f e r e n s i TO) r a t a -
eats - b u l a n a n b e r d a s a r k a n metoda
...
r a d i a s i . da-:
.l a s'atuan
~
nmkhari
T a b e l 20.
T a b e l 21.
Tabel 22.
- ............;..........
Perbandingan e v a p o t r a n s p i r a s i r e f e r e n s i ( E T 0 )
b u l a n a n h e r d a s a r k a n metoda r a d i a s i dengan
c u r a h h u j a n dan h a r i h u j a n
-bx
Eubungan fa!rtor b dalam persamaan Y = a e
dengan kandungan a i r t a n a h pada k a p a s i t a s
l a p a n g (Ymax)
................
66
67
........................ 78
...
Julnlah pemberian a i r i r i g a s i , s e l a n g waktu
pemberian a i r u n t u k masa tanam awal J u n i
90
DA E'TA R G.4 I I 3 A R
Ha l a man
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3
Gambar
6
.
.
4
5
Gaffibar
.
2
Gambar
Ganbar
.
1
.
.
7.
8.
.
G~nbar 9
.
Gambar 11 .
Gambar 10
.
Gambar 12
.
Gambar 14 .
Gambar 15 .
Gambar 16 .
Gambar 17
Gzmbar 17
.
G ~ m b a r1 8
.
..........
Hubungan a n t a r a kelembaban r e l a t i f . suhu
udara dan t e k a n a n udara z k t u a l
11
Hubungan kelembaban t a n a h (0) dengan matr i k o t e n s i a l dan kurva pF ( ~ e d d e se t a l . ,
19707
29
Hubungan a n t a r a k a d a r a i r dan a i r t e r s e d i a
dengan t e k s t u r t a n a h (Sarwono Hardjovtigeiio. 1986)
29
.................................
.............................
P o l a e k s t r a k s i tanaman t e r h a d a p kelembaban
............
t a n a h (Hansen e t a l . . 1979)
................
Kurva pB untuk p e t a k 19
Kurva pF untuk p e t a k 87
................
Kurva pi? untuk p e t a k 102 ................
Kurva pF untuk p e t a k 127 ................
Rurva pF untuk p e t a k 192 ................
Kurva pF untuk p e t a k 208 ................
Kurva pF untuk p e t a k 216 ................
Kurva pF untuk p e t a k 218 ................
Rurva pF untuk p e t a k 267 ................
Rurva pF untuk p e t a k 309 ................
R a t a - r a t a ~ e r u b a h a nkandungan e i r t a n a h d i
............
p e t a k 309. 192. 102. dan 19
R a t a - r a t a perubahan kandungan a i r t a n a h d i
p e t a k 87. 127. dan 267
................
Perubahan k ~ d a rs i r t a n a h d i p e t a k 208 ....
Perubahan kandungan a i r t a n a h d i p e t a k 216
dan 218
..........................
.
31
52
53
54
55
56
47
58
59
60
61
70
71
72
73
.
Lampiran
1.
Lampiran
2.
....
S i s t e m budidaya t e b u d i ra$on I1 P.:G.
........................
C i n t a Kanis
K a r a k t e r i s t i k s i f a t f i s i k t a n a h d i rayon
11, Perkebunan Tebu C i n t a IkTanis ........
P e t a a r e a l rayon I1 P. G . C i n t a Dbnis
H a s i l a n a l i s a s i f a t f i s i k tanah d i labor a t o r i u m P u s a t P e n e l i t i a n Tanah, Bogor,..
Lampiran
5.
H a s i l pengamatan akumulasi i n f i l t r a s i dan
pendugaan akumulasi i n f i l t r a s i dengan rceCoda Kostiakov dan P h i l i p d i p e t a k 209...
Lanpiran
6.
H a s i l pengamatan i n f i l t r a s i d i p e t a k 216
dan pendugaan akumulasi i n f i l t r a s i berdas a r k a n rumus d a r i Kostiakov d a n P h i l i p . .
Lanpiran
7.
H a s i l pengamatan akumulasi i n f i l t r a s i dan
pendugaan akumulasi i n f i l t r a s i b e r d a s a r g .
kan metoda Kostiakov dan P h i l i p d i p e t a k
218
....
.
...................................
Lampiran
8.
H a s i l p e r h i t u n g a n e v a p o t r a n s p i r a s i bulan1987 b e r a n r a t a - r z t a d a r i t a h u n 1964
dasarkan metoda r a d i a s i
Lampiran
9.
Data psngzmatan dan p e r k i r a a n c u r a h h u j a n
d i rasing-masing p e t s k r a y o n I1 Perkekuna n Tebo C i n t a Kanis
...............
Lampiran 12.
..................
Data p e n g a m a t a n ' r a d i a s i ( R s ) e q i v a l e n dalam mm
................................
h ' i l a i pengamatan suhu udara dalam
berdasarkan thermohydrograf
..............
Data pengamatan suhu t a n a h dalam C ....
Lazpiran 13.
Data pengamatan k e c e p a t a n a n g i n ( U )
Lampiren 11.
Lanpiran 14.
Lampiren 15.
OC
0
.....
....
R i l ~ ei v s p o t r a n s p i r a s i r e f e r e n s i (ETO)
b e r d a s a r k a n metoda Penman dzlam mm .....
R i l e i kelembslhan udara (,Xi) dalam %
Halaman
Lampiran 16.
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n a h , perubahan kandungan a i r t a n a h , e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (ETP), dan c u r a h h u j a n
e f e k t i f (CHeff) dalam satuam mm d i p e t a k
1 9 r a y o n 11.
123
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n e h , perubahan kandungzn a i r t a n a h , e v a p o t r a a s p i r a s i p o t e n s i a l dhn- c u r s h h u j a h e f e k t i f
d i p e t a k 102 rayon I1 dalam s a t u a n m a
...
125
H a s i l pengamatan kzndungan a i r t a n a h , perubahan kandungan a i r t a n a h , c u r a h h u j e n
e f e k t i f dan e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n e i a l d i
p e t a k 192 dalam s a t u a n mm
.............
126
K a s i l pengamatan kansungen a i r t a n a h , perubahan kandungan a i r t a n a h , c u r a h hu jan
e f e k t i f dan e v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l d i
p e t a k 309 dalam s a t u a n mm
128
R a t a - r a t a kandungan a i r t a n ~ h(mm) pada
p e t s k 309, 192, 102, dan Ig..............
130
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n a h (Y),
perubahan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i o t e n s i a l (ETP), dan c u r a h
h u j a n e f e k t i f f c ~ d i~ p e~t a k ~87 )rayon
I1 dalam s a t u a n m
132
.........................
Lampiran 17.
Lampiran 18.
Lampiran 19.
.............
Lampiran 20.
I a m p i r a n 21.
....................
Lampiran 22.
H a s i l pengamatan kandungan a i r t s n a h ( Y ) ,
perubahan kandungan a i r t a n a h ( ~ ) , - e u t i p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (ETP), dan curah
h u j a n e f e k t i f (CH f f ) dalam s a t u a n mm d i
134
p e t a k 127 rayon I?
....................
Lampiran 27.
H a s i l pengamztan kandungsn a i r t s n a h (Y),
peruhahan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (ETP) , dan curah
h u j a n e f e k t i f (cH f f ) dalam s a t u s n mm d i '
p e t a k 267 rayon IY.
.....................
Lampiran 24.
136
H a s i l pengamatan kandungan a i r t a n a h ( Y ) ,
perubahan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n k p i r a s i p o t e n s i a l (ETP), dan c u r a h
h u j a n e f e k t i f (CK f f ) d i p e t s k 216 r a y o n
I1 dalam s a t u a n mg.
138
....................
Lampiran 25.
H a s i l pengamatan kandungsn a i r t a n a h ( Y ) ,
perubshan kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i o t e n s i a l (ETP), dan curah
h u j a n e f e k t i f PcH
) d i p e t a k 218 rayon
I1 dalam s a t u a n mgff..
...................
140
Halaman
H a s i l pengarnatan kandungan a i r t a n a h ( Y ) ,
perubahsn kandungan a i r t a n a h ( Y ) , evap o t r a n s p i r a s i po t e n s i a l ( E T P ) , dan curah
h u j a n e f e k t i f ( C H f f ) dalam s a t u a n mm d i
p e t a k 208 rayon.12
-.
Lampiran 27.
....................
H a s i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda h u bungan perubahan bandungan a i r tailah dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i u n t g k , r a t & r a t a p e t a k 309, 192, 102, dan 19
.......
142
3-44
B a s i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda hubun, gan perubahan kandungan a i r tanah dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i untuk r a t a r a t a p e t a k 67, 127, dan 267
............ 147
Lampiran 30.
Lampiran 31.
Lampiran 32.
H a s i l a n a l i s a r e g r e s i i i n i e r berganda hubungan perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i d i petak 216
150
H a a i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda hubungan perubahan kandungan a i r t a n a h denean unsur-unsur k l i n a t o l o g i di p e t a k 218
151
H a s i l a n a l i s a r e g r e s i l i n i e r berganda hubungan perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-unsur k l i m a t o l o g i d i p e t s k 208
152
Foi-mat perhitungan e v a p o t r a n s p i r a s i r e f e r e n s i dengan metoda Penman (Doorenboss
dan P r u i t t , 1977)
153
......................
Penentuan persanaan l a ju i n f i l t r s s i berd a s a r k a n netoda Koatiakov dan P h i l i p ....
I n t e g r a s i den d i f f e r s r s i a s i perssmaan neraca a i r
......................
154
156
A.
LATAR BELkKANG
M dalam p r o s e s p e r t a n i a n , a i r merupakan s a l a h s a t u
faktor terpenting.
Kiranya t i d a k s a l a h a p a b i l a d i k a t a -
kan bahma t a n p a a i r t i d a k mungkin ada makhluk hidup. Hal
i n i b e r l a k u p u l a t e n t u n y a u n t u k tanaman.
Oleh k a r e n a
i t u , d i dalam p r o s e s p e r t a n i a n h a r u s l a h diusahakan a g a r
d a p a t d i s e d i a k a n a i r b a g i pertumbuhan tanaman dalam juml a h yang cukup dan dalam waktu yang t e p a t .
A i r merupakan senyawa yang d i p e r l u k a n b a g i pertumbuhan t a n a n a n dalam jumlah yang b e s a r .
s e l u r u h b a g i a n tuhuh tanaman.
A i r terdapat d i
Mbandingkan dengan f a k -
t o r l i n g k u n g a n l a i n , a i r merupakan f a k t o r yang p a l i n g
berpengaruh t e r h a d a p l a j u pertumbuhan.
Lebih d a r i 80%
b e r a t basah s e l dan j a r i n g a n tumbuhan t e r d i r i d a r i a i r .
Hanya s e b a g i a n k e c i l (umumnya kurang d a r i 1 % ) a i r d i a b s o r b s i tanaman untuk dipergunakan dalam r e a k s i metabolisma.
Kebutuhan a i r b a g i t a n ~ m a n ~ s e b a g i abne s a r d a r i
a i r t a n a h yang d i s e r a p a k a r tanaman dan d i t r a n s p i r a s i k a n
m e l a l u i daun ( B a r i Suseno, 1974).
Banyaknya a i r yang d i p e r l u k a n tanaman bergantung
a n t a r a l a i n pada j e n i s tanaman, f a s e pertuabuhan dan e v a p o t r a n s ~ i r a s iyang ada hubungannya dengan f a k t o r - f a k t o r l i n g k u n g a n s e p e r t i i k l i m , kesuburan t a n a h dan kele!iibaban t a a a h ( R i c h a r d s dan Wadleich, 1952).
Selanjutnya
Chang (1968) mengemukakan bahwa s e t i a p proses yang t e r j a d i
dalam tanaman d i p e n g a r u h i o l e h a i r . , hubungan t e r s e b u t berv a r i a s i menurut c i r i tanaman, t i n g k a t pertusbuhan, keadaan
t a n a h dan i k l i m .
Hubungan a n t a r a kandungan a i r t a n a h
dan
pertumbuhan tanaman sZntara l a i n - d a p a t . d i k e a ~ k a k a n , 'bahwa
pertumbuhan tanaman d a p a t d i p e n g a r u h i o l e h bertambahnya
k e k e r i n g a n s e t e l a h k a p a s i t a s lapang.
H a s i l p e n e l i t i a n pada tanaman tebu mennnjukkan, bahwa
tanaman yang mendapat cukup a i r menghasilkan g u l a yang l e b i h t i n g g i k a r e n a daun-daunnya membuat g u l a ( s u k r o s a ) 10X
l e b i h b e s a r d a r i tanaman yang kekurangan air ( H a r t , 1939).
Tadjang (1980) mengemukakan, bah-ura s a l a h s a t u hambatan
pengelolaan-.- t a n a h k e r i n g untuk p e r t a n i a n a d a l a h s u l i t n y a
mempertahankan kelembaban t a n a h yang cukup b a g i tanaman s e lama masa pertumbuhannya, terutarna j i k a d i i n g i n k a n pertumbuhan tanaman s e p a n j a n g tahun.
silan
Oleh karena i t u , keberha-*
usaha p e r t a n i a n t a d a h h u j a n s e p e r t 5 tanaman t e b u
yang banyak ditanam--. d i l a h a n k e r i n g d i b a r pulau Jams
s a n g a t d i t e n t u k a n sampai s e b e r a p a jauh d a p t menduga k e t e r s e d i a a n a i r b a g i tanaman selama masa pertmbuhannya.
Se-
dangkan Black e t a l . (1969) mengemukakan b h w a pengetahuan
t e n t a n g t a t a a i r d i dalam p r o f i l t a n a h s a n g a t p e n t i n g u n t u k
pengelolaan a i r
irigasi
dan beberapa masalah
hidrologi.
S a s a r a n pemberian a i r i r i g a s i akan l e b i h e f i s i e n dan e f e k t i f a p a b i l a didukung o l e h perencanaan yang baik.
tu
parameter
penunjuk jumlah
&an waktu
Szlah sa-
pemberian a i r
3
i r i g a s i a d a l a h dengan mengetahui perubahan kandungan a i r
tanah.
Perubahan kandungan a i r t a n a h ( k a d a r a i r t a n a h ) a d a l a h perbedaan k a n d u n g ~ n? i r t a n a h pada s u a t u p e r i o d e dengzn p e r i o d e yang akan datang.
Pada l a p i s a n t a n a h a t a s ,
kandungan a i r t a n a h akan berkukang karena e v a p o r a s i dan
t r a n s p i r a s i yang s ~ n g a td i p e n g a r u h i o l e h unsur-unsur kLim a t o l o g i , s e p e r t i r a d i a s i m a t a h a r i , kelenbaban udara, kec e p a t a n a n g i n , suhu t a n a h , dan suhp-udara. ..Dengan k a t a
l a i n , perubahan kandungan a i r t a n a h s a n g a t t e r g a n t u n g pada unsur-unsur k l i m a t o l o g i .
S e l a i n i t u , perubahan kan-
dungan a i r t a n a h akan b e r v a r i a s i menurut j e n i s t a n a h dan
k e d a l ~ r n a nt a n a h .
Nakano (1977) mengemukakan pentingnya pendugaan hubungan perubahan p r o f i l kandungan a i r tanah dengan waktu
selama e v a p o r a s i a t a u e v a p o t r a n s p i r z ~ s ipada t a n a h t e r b u ka a t a u p u n t a n a h p e r t s n i a n untuk k e p e r l s a n proyek-proyek
irig~si.
B
.
TUJUAK PEKELITIAN
Tujuan p e n e l i t i a n i n i e d a l a h untuk mencari a t a u men e n t u k a n persamaan mateiuatika kandungan a i r t a n a h dan
hulsungan perubahan kandungan a i r t a n a h dengan unsur-uns u r k l i m a t o l o g i pada beberapa k o n d i s i tenah dan kedalamen yang berbeda.
Penerepan h a s i l p e n e l i t i e n i n i d s p a t digunakan un-
..
t u k mengetahui k a d a r (kandungan) a i r tanah yang t e r s e - . 3
d i a , penggunaan a i r t a n a h untuk kebutuhan tanaman, pemb e r i a n a i r i r i g a s i , dan mempelajari k a r a k t e r i s t i k temp a t penyimpanan a i r t a n a h .
Dalam p e n e l i t i a n i n i d i t e r i m a beberapa a s u m s i , yaitu :
1. D i s t r i b u s i p e r a k a r a n l e b i h banyak pada l a p i s a n
tanah atas.'
2. Tanah pada s a t u p e t a k a n b e r s i f a t homogen.
3.
Gerakan k a p i l e r d i a b a i k a n .
4. Tanaman yang berpengaruh t e r h a d a p perubahan kandungan a i r t a n a h hanya tanaman tebu.
Tanaman t e b u (saccharurn p f f i c i n a r u m ,
L) dapat d i t a -
narn pada d a e r a h t r o p i s dan s u b t r o f i s , d a e r a h penyebarannya a n t s r a 35
0
LU dan 35'
makin lembat tum'cuhnya.
LS.
:*:akin rendah t e m p e r a t u r
Untuk pemaszkan d i p e r l u k a n i k l i m
k e r i n g yang j a t u h pada waktu tzna:nzn t e l a h s ~ l e s a itun;--,
huh.
A p a b i l a i k l i m k e r i n g j a t u h pada waktu t a n a r a n belum
s e l e s a i tu-mkuhnya, maka tanamzn t e b u akan t e r t e k a n ger*:.
tumbuhannya, bhhkhn d a p a t mecyeb:.bkan kematian sebelum
masak.
T e t a p i a p a b i l a h u i a n j a t u h terus-menerus,
perturn-
buhan tanaman t ~ b ub e r l a n g s u n g t e r u s dan tanaman t e b u tidak mencapai kadaz g u l a yang t i c g g i pada a k h i r pertumbuhannya ( D i r d 2 o d i h a r d j o dan Tan E i m Kocg, 1963).
Leaa
~
gam a n t e r a 9
6
~~
e r t u3 x b u h a nt e n i n ~ nt e b u yar,g rior:i,il ter.2-
-
24 b u l a n , t e t e p i uciuinnya b e r u ~ i u ra n t a r a 1 2
scmpai 16 bulz,n.
Biasanya tanzman t e b u d i g c n t i dengcn
tenemen t e b u b a r u s e t e l h h d i t i n z m i beberape k h l i . (Doorenbos dan Kassam, 1979)
B r o d i e , Yoshida dan X i c h e l l ( 1 9 6 9 ) , nenge nukckin
bchwa a n t a r a v a r i e t a s tznamzn t e b u mempunyai respon ycng
berbeda t e r h z d a p t e m p e r z i u r yang b e r b e d a .
Fada tempera-
t u r 2 6 . 0 ' ~ pertumbuhan a k s r s a n g a t b a i k , icenurunnga t e a p e r a t u r sarn2ai 2 5 ' ~ t i d a k bangik b e r p e n e z r u h t e r h z d a p
pertunbuhan a k a r , sedangkan p a t s t e m p e r a t u r 1 7 . 7 ' ~ t s r J a - J
d i penghaiiibatail pertumbuhan z k e r , den t e m p e r a t u r 10.5 0C
a k a r kel.il?:&tannya hainpir ~ a t i . Temperatur o p t i m a l untitk
0
pertumbuhan t e b u b e r k i s a r a n t a r a 24 C
-
0
70 C.
'i.anail!an t e b u termasuk cizlan golongan turn-cuhan C
4'
-.
y t i i t u s u a t u tu.mbuhzn yang dalam t i s i m i l a s i C O2 njenghasilkan senyawa pertarria be'upa
zsam d i k a r b o k s i l a t ( s u z t u s e nyawa beratom C empat).
Tanaman t e b u rr.ecghendaki r a d i a -
s i s i n a r m a t a h e r i yeng bsnyak &n s a n g a t e f i e i e n dalzm
penggunaannya untuk rne~fientukbahan orgtinik.
Bpa'cile
i n t e n s i t a s cahaya mer,u.run sarnpzi jffk, p r ~ d u k s it u n z s dap a t menurun d r a s t i e .
Tananan t e b u mernpunyai unsur
yang
berbeds-beda t e r g a c t u n g pada v a r i e t a s n y a .
' d i l s i e (1962) menyatakan bahwa t a n a o z n t e b u a d a l a h
s u a t u tanamin $ s o p i s yang merighendaki t a n a h s u b u r , t e , ~ : ~
p e r a t c r r e p a t i f hangat s e p i n j a n g t a h u n , pzda a w l psrtumbuhannya n e ~ ~ e r l u k abanyak
n
a i r d i n s i n i r mitz)..ari.
Se-
l a n j u t n y a Puntoha:?tono e t a l . ( I 981 ) ~:engemukzkanbakwa
t a n z a a n t e b u akan tumbuh b a i k a p a b i l a a k a r tcudah mesuk
ke d a l a n solum t a n a h yzng dzlam, cukup t e r s e d i a o k s i g e n ,
t i i a k ada senyay;;a yang b e r s c u n , 2 e r a 5 a t P s r c s s ~ c a ntznzh
b e r k i s a r ant;ra
5.5
-
7, dan cukup t e r s e r i i a a i r .
Tanaxan t e t u t i d a k s u k s t e a p e t gang t e r l a l u k e r i n g
d i n t e r l z l u bangzk a i r , y e r g b a i k e d a l a h t a n a h l e ~ . y u n g
k e r k ~ p u r , t a n a h leapung b e r p a z i r dan t a n z h g z s i r berlempung.
D € r a j ~ kernastiman
t
t a n a h b e r k i s a r ~ n t s r a6.5
(I