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