PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS BENGAWAN SOLO HULU, KABUPATEN KARANGANYAR

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

commit to user

PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS

BENGAWAN SOLO HULU, KABUPATEN KARANGANYAR

Disusun oleh : LADY NOOR AYNI

H 0205047

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

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

commit to user

PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS

BENGAWAN SOLO HULU, KABUPATEN KARANGANYAR

yang dipersiapkan dan disusun oleh : LADY NOOR AYNI

H 0205047

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal : 2010

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua Anggota I Anggota II

Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP NIP. 19631123198703-2-002

Ir. Sumarno, MS. NIP. 19540518198505-1-002

Ir. Sumani, M.Si. NIP. 19630704198803-2-001

Surakarta, Oktober 2010 Mengetahui,

Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian

Dekan

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS. NIP. 19551217198203-1-003

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

commit to user KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan ini dengan baik. Penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat terlaksana, tidak terlepas dari bantuan berbagi pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Pertanian UNS Prof. Dr. Ir. Suntoro Wongso Atmojo, MS., 2. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP., selaku pembimbing utama atas segala

bimbingan dan ilmu yang ditularkan kepada penulis, sifat sabar, bijak, santun, intelektual, dan religius beliau yang tidak dapat penulis lupakan, 3. Ir. Sumarno, MS., selaku pembimbing pendamping I atas segala ilmu,

bimbingan, arahan, kesabaran, keikhlasan, dan keramahan beliau, sehingga penulis dapat termotivasi untuk menyelesaikan skripsi ini,

4. Ir. Sumani, M.Si., selaku pembimbing pendamping II, terima kasih atas ilmu, saran dan masukan yang diberikan selama penyusunan skripsi,

5. Drs. Sutarno Msi., selaku pembimbing akademik atas arahan, bimbingan, dan nasehat bapak, sehingga penulis senantiasa termotivasi dan optimis dalam menyelesaikan skripsi ini,

6. Mama, Ayah, Adik-adikku, Keluarga besarku, dan “My Guardian Angel” (Ahmad Ari Nugroho) serta keluarganya, atas segala kasih sayang, perhatian, inspirasi dan motivasi yang diberikan untukku,

7. Tim “LAWU” : Sistha, Ari dan Joko M “Louhan” terima kasih untuk kerja samanya selama ini, tak ada kata selain maaf dari penulis apabila selama perjuangan kita bersama banyak kesalahan, kekurangan, dan kekhilafan yang penulis lakukan,

8. Sahabat terbaikku Isna dan Leny, atas segala kasih sayang, perhatian, semangat, dan motivasi yang diberikan untukku,

9. Sahabat yang senantiasa mendukung dan turut menyempurnakan penyelesaian skripsiku Fendi “phendeng”, Bany “Qbin”, dan Martin “om bob”, atas support dan bantuannya yang diberikan untukku.

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

commit to user

10. Keluarga besar MIT’05 (special to nita en epit) atas kekompakan, kekeluargaan, kasih sayang, dan perhatian, yang diberikan selama ini. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu atas bantuan

dan dorongan serta pengorbanan yang tidak ringan dari awal hingga terwujudnya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi tidak lepas dari kekurangan, untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Amin.

Surakarta, 2010

Penulis

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

commit to user DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

RINGKASAN ... x

SUMMARY ... xii

I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 2

B. Rumusan Masalah ... 4

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Kerangka Berpikir ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 7

A. Degradasi Fungsi Hidrologi Tanah di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar ... 7

B. Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah sebagai Indikator Fungsi Hidrologi Tanah ... 8

C. Peran Pohon dalam Mempengaruhi Infiltrasi dan Perrmeabilitas Tanah ... 10

III.METODE PENELITIAN ... 12

A. Tempat dan Waktu ... 12

B. Bahan dan Alat ... 12

C. Perancangan Penelitian ... 13

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

commit to user

D. Tata Laksana Penelitian ... 13

1. Penentuan Jenis Pohon ... 13

2. Penentuan Lokasi Pohon Terpilih ... 14

3. Variabel Pengamatan ... 18

4. Pengambilan Contoh Tanah ... 19

5. Penentuan Karakter Tajuk ... 20

6. Penentuan Karakter Akar ... 22

7. Pengukuran Seresah ... 22

8. Pengukuran Laju Infiltrasi ... 23

9. Pengukuran Permeabilitas Tanah ... 24

E. Analisis Data ... 24

IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 25

A. Deskripsi Lokasi Penelitian ... 25

B. Karakter Individu Pohon ... 26

C. Pengaruh Jenis Pohon terhadap Sifat Tanah ... 33

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 40

1. Kesimpulan ... 40

2. Saran... 40

DAFTAR PUSTAKA ... 41 LAMPIRAN

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

commit to user DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Data Kategori Infiltrasi oleh BAI ... 9

Tabel 2.2 Pengharkatan Permeabilitas Tanah ... 10 Tabel 3.1 Metode Variabel Tanah ... 19 Tabel 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian Berdasarkan Wilayah, Posisi

Astronomi, dan Ketinggian Tempat ... 26 Tabel 4.2 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap Karakter

Tajuk, Akar, dan Seresah ... 28 Tabel 4.3 Ringkasan Hasil Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) Karakter

Pohon ... 29 Tabel 4.4 Ringkasan Penghitungan Skor Penetapan Peringkat Karakter

Pohon untuk Fungsi Hidrologi di DAS Samin Hulu... 30 Tabel 4.5 Kondisi Beberapa Sifat Tanah di bawah Tegakan Jenis Pohon yang

Diamati ... 35 Tabel 4.6 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap Berbagai

Variabel Tanah ... 36

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

commit to user DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1 Diagram alur pikir hubungan antara karakteristik individu pohon

dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah ... 9 Gambar 3.1 Peta Fungsi Kawasan DAS Samin Bagian Hulu di Wilayah

Kabupaten Karanganyar ... 15 Gambar 3.2 Peta Fungsi Jenis Tanah DAS Samin Bagian Hulu di Wilayah

Kabupaten Karanganyar ... 16 Gambar 3.3 Peta Satuan Lahan DAS Samin Bagian Hulu di Wilayah

Kabupaten Karanganyar ... 17 Gambar 3.4 Ilustrasi Cara Pengukuran Tinggi Tajuk ... 20 Gambar 3.5 Ilustrasi Cara Pengukuran Lebar Tajuk ... 21 Gambar 4.1 Titik-titik Lokasi Pengambilan Sampel pada beberapa wilayah di

Sub DAS Samin Hulu ... 27 Gambar 4.2 Rerata Laju Infiltrasi pada Seluruh Jenis Pohon yang Diamati 37 Gambar 4.3 Rerata Permeabilitas Tanah pada Seluruh Jenis Pohon yang

Diamati ... 39

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

commit to user DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Foto Kegiatan Lampiran 2. Analisis Statistik

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

commit to user RINGKASAN

PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS

BENGAWAN SOLO HULU, KABUPATEN KARANGANYAR

Lady Noor Ayni. H0205047. Pengaruh Karakter Individu Pohon Terhadap Laju Infiltrasi Dan Permeabilitas Tanah Di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar. Di bawah bimbingan Dr. Ir.

Widyatmani Sih Dewi, MP dan Ir. Sumarno, MS. Penelitian ini dilaksanakan di beberapa lokasi di Sub DAS Samin Hulu Kabupaten Karanganyar pada bulan Maret 2009 sampai selesai. DAS Samin merupakan daerah yang mengalami kerusakan lingkungan akibat alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian dan pemukiman. Laju erosi tanah di DAS Samin mencapai > 250 ton/ha/tahun dengan kategori sangat berat dan mengakibatkan longsor tebing di beberapa daerah di Karanganyar. Untuk mengembalikan fungsi hidrologi tanah di wilayah tersebut, dapat diestimasi berdasarkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah yang dipengaruhi oleh karakteristik individu pohon. Jenis pohon yang memiliki karakter pohon yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di DAS Samin adalah Pinus, Surian, Mahoni, Jati, Alpukat, Cengkeh, Durian, Duku, dan Rambutan. Oleh karena itu, perlu adanya penelitian yang lebih fokus pada ke-9 jenis pohon tersebut, sehingga hasilnya dapat melengkapi data pemilihan jenis pohon yang baik untuk konservasi fungsi hidrologi tanah di Sub DAS Samin Hulu.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari karakter beberapa jenis pohon terpilih ; mengukur laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di bawah tegakan individu pohon terpilih ; dan mengestimasi hubungan antara karakter individu pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar.

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif-eksploratif-kuantitatif yang pendekatan variabelnya dilakukan melalui survei lapang dan didukung data hasil analisis tanah di laboratorium. Analisis statistika yang digunakan adalah Uji F untuk mengetahui pengaruh jenis pohon terhadap karakter pohon, karakter tanah, laju infiltrasi, dan permeabilitas tanah ; Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) untuk membandingkan perbedaan rerata jenis pohon terhadap karakter pohon dan sifat tanah ; Uji Korelasi untuk mengestimasi keeratan hubungan antara laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dengan karakter pohon dan sifat tanah ; dan Uji Stepwise Regression untuk mengetahui karakter pohon yang paling berpengaruh terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dan mengestimasi hubungan antara karakter pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar.

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

commit to user

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis pohon berbeda memiliki karakter tajuk, akar, dan seresah yang berbeda. Karakter pohon yang berpengaruh terhadap fungsi hidrologi tanah meliputi tinggi tajuk, lebar tajuk, diameter batang, jumlah cabang, diameter akar horizontal, diameter akar vertikal, dan ketebalan seresah. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter tajuk dari terbaik hingga terendah adalah Pinus, Duku, Durian, Surian, Cengkeh, Mahoni, Alpukat, Jati, dan Rambutan. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter akar dari terbaik hingga terendah adalah Durian, Duku, Jati, Surian, Rambutan, Mahoni, Alpukat, Cengkeh, dan Pinus. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter seresah dari terbaik hingga terendah adalah Jati, Duku, Alpukat, Pinus, Durian, Rambutan, Mahoni, Cengkeh, dan Surian. Tidak ada satu jenis pohon pun yang mempunyai karakter yang baik untuk keseluruhan karakter pohon. Semua jenis pohon menunjukkan Laju Infiltrasi yang hampir sama, namun berbeda permeabilitasnya. Permeabilitas tertinggi hingga terrendah berturut-turut dimiliki oleh pohon Pinus (38,49 cm2/jam) > Surian (17, 13 cm2/jam) > Durian (10,10 cm2/jam) > Alpukat (7,64 cm2/jam) > Mahoni (7,21 cm2/jam) > Rambutan (5,55 cm2/jam) > Cengkeh (5,46 cm2/jam) > Duku (5,03 cm2/jam) > Jati (1,33 cm2/jam). Karakter pohon yang berpengaruh terhadap permeabilitas tanah adalah tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang dan ketebalan seresah. Karakter pohon yang paling menentukan untuk permeabilitas tanah yaitu tinggi tajuk dan jumlah cabang, dengan model persamaan regresi yaitu Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah (R2adj = 0,54**). Hal ini berarti, semakin tinggi tajuk yang ditopang cabang yang banyak, dan seresah yang semakin tebal menyebabkan permeabilitas tanah menjadi semakin tinggi.

Kata kunci : Sub DAS Samin, karakter individu pohon, laju infiltrasi, permeabilitas tanah

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

commit to user SUMMARY

INF LUENCE OF CHARACTER INDIVIDUAL OF TREES ON

INF ILTRATION RATE AND SOIL PERMEABILITY AT SUB WATERSHED OF SAMIN, UPSTREAM WATERSHED OF BENGAWAN SOLO,

SUB DISTRICT OF KARANGANYAR

Lady Noor Ayni. H0205047. Influence of Character Individual of Trees on Infiltration Rate and Soil Permeability at Sub Watershed of Samin, Upstream Watershed of Bengawan Solo, Sub District of Karanganyar. Under the Suppervision of Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP dan Ir. Sumarno, MS. The research was conducted at several locations in the sub watershed of upstream Samin sub district of Karanganyar in March 2009 to complete. Samin watershed is an area that suffered environmental damage due to forest land conversion to agriculture and settlement. The rate of soil erosion in the watershed Samin reached> 250 tons / ha / year with a category of very severe and caused landslides in some areas the cliffs in Karanganyar. To restore the function of soil hydrology in the area, can be estimated based on the rate of infiltration and soil permeability are influenced by the characteristics of individual trees. Types of trees that have good character tree to keep the land in the watershed hydrological functions Samin is Pine, Surian, Mahogany, Teak, Avocado, Clove, Durian, Duku, and Rambutan. Therefore, the need for further research with a focus on the 9 species of trees, so the results can complement the data a good selection of tree species for soil conservation function in sub-watershed hydrology of upstream Samin.

The purpose of this research is to study the character of some selected tree species; measure the infiltration rate and soil permeability under stands of trees selected individuals, and estimate the relationship between the character of individual trees at a rate of infiltration and soil permeability in the sub watershed Samin, Upstream Watershed of Bengawan Solo, Sub District of Karanganyar .

This research is a descriptive-exploratory-quantitative variables approach through field survey and data supported the results of soil analysis in the laboratory. Statistical analysis used was the F test to determine the effect of tree species on the character of trees, soil characteristics, infiltration rate, and soil permeability ; Duncant Multiple Range Test (DMRT) to compare the mean differences of the character of tree species and soil properties ; Test Correlation for estimating relationship between infiltration rate and soil permeability with the character of trees and soil properties; and Stepwise Regression Test to find out the character of the tree the most influence on infiltration rate and permeability of soil and estimate the relationship between the character of the tree with the rate

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

commit to user

of infiltration and soil permeability in the sub watershed Samin, Upstream Watershed of Bengawan Solo, Sub District of Karanganyar.

The results showed that different tree species have the character of canopy, roots, and litter are different. Character tree influence on soil hydrological functions include canopy height, canopy width, stem diameter, number of branches, root diameter horizontal, vertical root diameter, and thickness of the litter. Sequence of tree species that has a character header from best to lowest is Pine, Duku, Durian, Surian, Clove, Mahogany, Avocado, Teak, and Rambutan. Sequence of tree species that has the best character to the lowest roots of the Durian, Duku, Teak, Surian, Rambutan, Mahogany, Avocado, Clove, and Pine. Sequence of tree species that has the character of the best litter to lowest is Teak, Duku, Avocado, Pine, Durian, Rambutan, Mahogany, Clove, and Surian. There is no one type of tree that has had a good character to the overall character of the tree. All tree species showed that infiltration rate is almost the same, but different permeability. Highest to lowest permeability successively owned by the Pine (38.49 cm2/jam)> Surian (17, 13 cm2/jam)> Durian (10.10 cm2/jam)> Avocado (7.64 cm2/jam)> Mahogany (7.21 cm2/jam)> Rambutan (5.55 cm2/jam)> Clove (5.46 cm2/jam)> Duku (5.03 cm2/jam)> Jati (1.33 cm2/jam). Character tree influence on soil permeability is high canopy, stem diameter, number of branches and thickness of the litter. Character tree most decisive for the soil permeability is high canopy and the number of branches, with the regression equation model Permeability = - 3.78 2.08 7.53 high canopy litter thickness (R2adj = 0.54 **). This means, the higher the canopy which is supported a lot of branches, and the increasingly thick litter causes to the higher permeability soil.

Keu word : sub watershed of Samin, character individual of trees, infiltration rate, soil permeability

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

commit to user

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Hutan dengan tajuk yang rapat dan berlapis-lapis, perakaran yang intensif dan dalam serta lapisan seresah yang ada di permukaan tanah berfungsi sebagai penjaga keseimbangan sistem hidrologi. Peningkatan konversi hutan menjadi lahan pertanian dan pemukiman dalam beberapa tahun terakhir ini mengindikasikan terjadinya perubahan kemampuan lahan dalam menjaga keseimbangan sistem hidrologi dan pengendali erosi pada berbagai daerah di Indonesia. Salah satu contoh daerah yang mengalami kerusakan lingkungan akibat alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian dan pemukiman adalah DAS Samin, yang merupakan anak Sungai Bengawan Solo Hulu, Propinsi Jawa Tengah (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008; Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008).

Degradasi fungsi hidrologi di daerah tersebut ditunjukkan dengan tingginya erosi dan longsor tanah. Laju erosi tanah di DAS Samin mencapai > 250 ton ha-1 th-1 dengan kategori sangat berat, dan banyak kejadian longsor tebing di beberapa tempat di Kabupaten Karanganyar pada bulan Desember 2007 hingga Maret 2008 (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008; Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008).

Salah satu penyebab terjadinya erosi atau longsor di wilayah DAS Samin adalah penurunan sifat fisik tanah, berupa rusaknya struktur tanah. Kerusakan struktur tanah umumnya dimulai oleh terbentuknya lapisan (seal) dan kerak (crust) di permukaan tanah (surface sealing dan crusting). Akibat dua keadaan tersebut dapat menyebabkan pengurangan laju infiltrasi tanah dan permeabilitas tanah. Selanjutnya, penurunan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah tanah dapat mengurangi ketersediaan air dalam tanah, meningkatkan jumlah dan laju aliran permukaan dan pada akhirnya meningkatkan bahaya erosi pada tanah.

Fungsi hidrologi dapat diestimasi berdasarkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Infiltrasi merupakan proses masuknya air dari permukaan

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

commit to user

2

ke dalam tanah, umumnya melalui permukaan tanah dan secara vertikal. Infiltrasi berpengaruh pada saat mulai terjadinya aliran permukaan dan juga berpengaruh terhadap laju aliran permukaan (run off) (Kurnia et al., 2006). Permeabilitas tanah adalah sifat yang menyatakan laju pergerakan suatu zat cair di dalam tanah melalui suatu media berpori makro maupun mikro baik di daerah vertikal maupun secara horizontal (Lestari, 2008).

Infiltrasi dari segi hidrologi penting, karena hal ini menandai peralihan dari air permukaan yang bergerak cepat ke air tanah yang bergerak lambat dan air tanah. Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur dan unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi akan menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air aliran (Pasaribu, 2005).

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah antara lain adalah karakteristik individu pohon dan sifat-sifat tanah. Karakteristik individu pohon dapat dipilahkan menjadi tiga bagian, meliputi: (1) karakteristik tajuk atau bagian atas tanaman yang meliputi bentuk, tinggi, dan lebar tajuk, jumlah cabang, serta Indeks Kepadatan Tajuk (IKT) (Budiastuti, 2006) ; dan (2) karakter akar atau bagian bawah tanaman yang meliputi proporsi diameter akar horizontal dan akar vertikal terhadap diameter batang setinggi 1,3 meter. Diameter akar ini selanjutnya digunakan untuk menetukan Indeks cengkeraman akar (ICA) dan Indeks jangkar akar (IJA) (Hairiah et.al., 2006 cit. Dewi dkk., 2008) ; dan (3) produksi seresah di permukaan tanah (Irfan, 2008 cit. Dewi dkk., 2008). Sedangkan sifat-sifat tanah meliputi kadar lengas, tekstur, stabilitas agregat, bahan organik, porositas total, berat volume, berat jenis, dan iklim mikro tanah (Suryatmojo, 2006 cit. Dewi dkk., 2008).

Tegakan pohon dapat mempengaruhi fungsi hidrologi tanah melalui intersepsi air hujan, lolos tajuk (troughfall), dan aliran batang (stemflow), masukan seresah serta distribusi akar (Mas’ud et al., 2004 cit. Dewi dkk., 2008; Budiastuti, 2006; Hairiah et al., 2006 cit. Budiastuti, 2006). Populasi

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

commit to user

3

dan diversitas pohon yang banyak seperti di hutan, pada umumnya konsumsi air atau laju evapotranspirasinya tinggi, namun terkompensasi oleh pengembalian seresah yang berperan sebagai filter air dan sedimen, sehingga dapat memperbesar kapasitas infiltrasi, dan mengurangi limpasan permukaan serta erosi (Hairiah et al., 2004). Selain itu, siklus hidup akar pohon yang sangat dinamis dapat menciptakan biopori yang berukuran besar dalam waktu yang lama, sehingga memberikan laju perkolasi (peresapan) air yang tinggi dan dapat meningkatkan air tanah (ground water) (Anonim, 1998 cit. Dewi dkk., 2008; Stott et al., 1999 cit. Dewi dkk., 2008; Agus et al., 2002 cit. Dewi dkk., 2008).

Tiap-tiap jenis individu pohon memiliki karakter yang berbeda-beda. Bentuk tajuk bulat memanjang (tabung), contohnya seperti pada tajuk Damar memiliki peran yang sangat tinggi dalam meloloskan air hujan. Sedangkan bentuk tajuk kerucut seperti tajuk Pinus memiliki nilai sedang, dan bentuk tajuk payung bertingkat seperti tajuk pohon jati memiliki nilai terendah (Budiastuti, 2006).

Akar pohon berperan nyata dalam mempertahankan infiltrasi dan permeabilitas tanah (Dewi dkk., 2007; 2008). Semakin banyak akar horisontalnya, maka jenis pohon tersebut cocok untuk mencengkeram tanah lapisan atas. Semakin banyak akar vertikalnya, maka jenis pohon tersebut cocok untuk jangkar/penguat tebing (Hairiah dkk., 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

Permukaan tanah yang dilindungi oleh tanaman bawah dan serasah maka tanahnya terlindungi dari bahaya erosi. Dengan adanya pohon-pohon maka sistem perakarannya akan meningkatkan kemampuan tanah meresapkan air sehingga memperbesar infiltrasi dan menaikkan permeabilitas tanah sehingga sangat efektif untuk mengurangi limpasan permukaan, erosi, dan banjir. Air hujan yang banyak meresap ke dalam tanah akan meningkatkan cadangan air tanah dimana akan meningkatkan debit mata air terutama pada musim kemarau. Kondisi ini akan lebih baik jika hutan tanaman yang dikembangkan merupakan pola agroforestri dimana

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

commit to user

4

tajuk pohonnya ada beberapa tingkat (Irfan, 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

Berdasarkan pada landasan ilmiah tersebut maka dipandang perlu untuk mengestimasikan hubungan antara karakter individu pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Hasil penelitian Dewi dkk., (2008) menunjukkan bahwa jenis pohon : Pinus (Pinus mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony), Jati (Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan Rambutan (Nephelium lappaceum) memiliki karakter pohon yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di sub DAS Samin. Oleh karena itu penelitian ini hanya akan memfokuskan pada ke sembilan jenis pohon tersebut. Hasil penelitian ini diharapkan dapat melengkapi data pemilihan jenis pohon yang baik untuk konservasi fungsi hidrologi tanah di sub DAS Samin.

B. Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh berbagai karakter individu pohon terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

a. Mempelajari karakter beberapa jenis pohon terpilih di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kab. Karanganyar.

b. Mengetahui laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di bawah tegakan individu pohon terpilih di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kab. Karanganyar.

c. Mengestimasi hubungan antara karakter individu pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kab. Karanganyar.

D. Kerangka Berpikir

Pohon berperan penting dalam memelihara fungsi hidrologi tanah. Jenis pohon berbeda akan memberikan pengaruh yang berbeda dalam

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

commit to user

5

memelihara fungsi hidrologi tanah. Indikator fungsi hidrologi dapat diukur menggunakan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Adapun dasar pemikiran dari penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 1.1.

Karakteristik individu pohon berpengaruh secara langsung terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Peran pohon dalam mempengaruhi fungsi hidrologi tanah ditentukan oleh karakter tajuk, akar, dan seresah. Pohon dalam peranannya memelihara fungsi hidrologi juga didukung oleh sifat-sifat tanah, yang kemudian mempengaruhi laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Laju infiltrasi dan permeabilitas tanah merupakan parameter fungsi hidrologi tanah yang berperan dalam mengurangi limpasan permukaan dan erosi.

Gambar 1.1 Diagram alur pikir hubungan antara karakteristik individu pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah

Tajuk Akar Seresah

Sifat Tanah :

· Kelengasan tanah

· Tekstur tanah

· Stabilitas Agregat

· Bahan Organik Tanah

· Porositas total

· BV

· BJ

INFILTRASI dan

PERMEABILITAS

·Limpasan Permukaan

· EROSI

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

commit to user

6

E. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat untuk mendapatkan karakter individu pohon yang mendukung laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di SUB DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kab. Karanganyar.

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

commit to user

7

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Degradasi Fungsi Hidrologi Tanah di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar

Konversi hutan menjadi agroekosistem akan berdampak negatif terhadap fungsi hidrologi DAS. Kemampuan suatu ekosistem dalam menjaga fungsi hidrologi tanah merupakan interaksi dari komponen-komponennya, meliputi tajuk vegetasi yang rapat dan berlapis-lapis, perakaran tanaman yang dalam dan intensif, dan penutupan lapisan seresah yang tebal di permukaan tanah, serta aktivitas fauna tanah (Soeriaatmadja, 1997 cit. Dewi dkk., 2008; Asdak, 2002 cit. Dewi dkk., 2008; Suprayogo et al., 2004 cit. Dewi dkk., 2008; Hairiah et al., 2004a cit. Dewi dkk., 2008).

Kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh eksploitasi lahan yang berlebihan, perluasan tanaman, penggundulan hutan dapat berupa degradasi lapisan tanah (erosi), kesuburan tanah, longsor dan sedimentasi yang tinggi dalam sungai, bencana banjir, distribusi dan jumlah atau kualitas aliran air sungai akan menurun. Bila kondisi tersebut diatas terus berlangsung dengan cara tidak terkendali, maka dikhawatirkan akan bertambah jumlah lahan kritis dan kerusakan dalam suatu wilayah daerah aliran sungai (DAS) (Sawitri, 2008).

Secara geografis DAS Bengawan Solo Hulu: sebelah barat dibatasi puncak Gungung Merapi dan Gunung Merbabu, sebelah Timur dibatasi puncak gunung Lawu, sebelah utara dibatasi puncak pegunungan Kendeng, dan sebelah Selatan dibatasi puncak pegunungan selatan di wilayah Kabupaten Wonogiri. Secara Administrasi DAS Bengawan Solo Hulu meliputi: sebagian wilayah Kabupaten Wonogiri, wilayah Kabupaten Klaten,sebagian wilayah Kabupaten Boyolali, Kabupaten Sukoharjo, wilayah Kota Surakarta, wilayah Kabupaten Karanganyar, sebagian wilayah Kabupaten Sragen, dan sebagian wilayah Kabupaten Ngawi (Ahmad, 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

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

commit to user

8

Sub DAS Samin, merupakan anak Sungai Bengawan Solo Hulu, Propinsi Jawa Tengah, merupakan salah satu contoh daerah yang mengalami kerusakan lingkungan yang serius (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008; Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008). DAS Samin merupakan salah satu dari 8 (delapan) sub DAS lain yang memberi input air ke badan sungai Bengawan Solo Hulu (Ahmad, 2008 cit. Dewi dkk., 2008). DAS Samin ini meliputi wilayah seluas 32.378,79 ha, dengan bagian hulu dari lereng Gunung Lawu sebelah barat, melalui wilayah Kabupaten Karanganyar, dan bagian hilir di sebagian wilayah Sukoharjo (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008). Sebagian besar daerahnya merupakan kawasan hutan lindung yang terletak di bagian barat Gunung Lawu, namun telah banyak mengalami konversi menjadi lahan pertanian dan permukiman. Sebagian besar penduduk di DAS Samin mengandalkan sumberdaya alam sebagai sumber mata pencahariannya (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008; Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008).

B. Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah Sebagai Indikator Fungsi Hidrologi Tanah

Hubungan antara tutupan lahan oleh pohon (baik secara penuh dalam bentuk 'hutan alam' maupun tutupan sebagian seperti agroforestri) dengan fungsi hidrologi dapat dilihat dari daya sangga DAS terhadap debit puncak pada berbagai skala waktu. Peran sistem penggunaan lahan terhadap fungsi hidrologi pada suatu bentang lahan (lansekap) dapat dinilai dari laju infiltrasi

dan permeabilitas tanah yang berhubungan dengan kondisi fisik tanah (Van

Noordwijk et al., 2004).

Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah yang umumnya melalui aliran ke bawah yang menembus sebagian atau seluruh permukaan tanah. Laju proses masuknya air, relatif mempercepat penambahan air, menentukan banyaknya air yang akan masuk ke dalam zona perakaran, dan besarnya limpasan air permukaan (Hillel, 1998).

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

commit to user

9

Permeabilitas merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media berpori. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas (k). Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Jika tanahnya berlapis-lapis, permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (Pasaribu, 2005).

Menurut klasifikasi Booker Agriculture International (BAI), kisaran nilai optimum laju infiltrasi untuk permukaan tanah yang teririgasi adalah 0,7 sampai 3,5 cm.jam-1, walaupun kisaran normalnya nilai optimum laju infiltrasi 0,3 sampai 6,5 cm.jam-1 (Landon, 1984 cit. Mardiastuning, 2003). Klasifikasi laju infiltrasi tanah menurut BAI tertera pada Tabel 1.

Tabel 2.1 Kategori Infiltrasi oleh BAI

Kelas Kategori infiltrasi Laju infiltrasi (cm/jam)

1 Sangat lambat < 0,1

2 Lambat 0,1 – 0,5

3 Agak lambat 0,5 – 2,0

4 Sedang 2,0 – 6,0

5 Agak cepat 6,0 – 12,5

6 Cepat 12,5 – 25,0

7 Sangat cepat > 25,0

Sumber : Landon, 1984 dalamMardiastuning, 2003

Menurut Purwowidodo (1992), kisaran nilai pengharkatan permeabilitas tanah tertera pada Tabel 2.

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

commit to user

10

Tabel 2.2 Pengharkatan permeabilitas tanah

Kelas Kategori infiltrasi Permeabilitas (cm2/jam)

1 Sangat lambat < 0,125

2 Lambat 0,125 – 0,50

3 Agak lambat 0,50 – 2,00

4 Cukup 2,00 – 6,50

5 Cukup cepat 6,50 – 12,50

6 Cepat 12,50 – 25,00

7 Sangat cepat > 25,00

C. Peran Pohon Dalam Mempengaruhi Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah

Tutupan lahan oleh pohon (tutupan pohon) dengan segala bentuknya dapat mempengaruhi aliran air. Tutupan pohon tersebut dapat berupa hutan alami, atau sebagai permudaan alam (natural regeneration), pohon yang dibudidayakan, pohon sebagai tanaman pagar, atau pohon monokultur. Sepanjang tahun tanaman menyerap air dari berbagai lapisan tanah untuk mendukung proses transpirasi pada permukaan daun. Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah serapan air oleh pohon adalah distribusi akar dan respon fisiologi pohon terhadap cekaman parsial air tersedia. Serapan air oleh pohon diantara kejadian hujan akan mempengaruhi jumlah air yang dapat disimpan dari kejadian hujan berikutnya, sehingga selanjutnya akan mempengaruhi proses infiltrasi dan permeabilitas tanah (Van Noordwijk et al., 2004).

Kemampuan pohon mengatur aliran air hujan merupakan salah satu penyebab terciptanya kesetimbangan air di suatu kawasan. Kesetimbangan air adalah wujud dari berfungsinya sistem hidrologi dengan baik dan berarti seluruh komponen ekosistem berada dalam suatu kinerja sistem hidrologi yang saling melengkapi (Suprayogo et al., 2002 cit. Dewi dkk., 2008). Bagaimanapun juga kinerja sistem hidrologi selalu bermula dari peristiwa tertahannya air hujan pada tajuk pohon, baik pada daun, cabang, maupun

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

commit to user

11

ranting. Dalam kondisi intensitas hujan tinggi, butir air akan mengalir melalui batang, menetes berupa tetesan tajuk dan bahkan menguap dengan proporsi masing-masing tergantung pada percabangan, bentuk serta ukuran daun. Sedangkan air hujan yang tidak tertahan tajuk akan lolos melalui celah-celah tajuk dan mencapai permukaan tanah dengan kekuatan tertentu (Hairiah et al., 2004).

Karakteristik individu pohon yang berpengaruh signifikan terhadap konservasi fungsi hidrologi tanah meliputi: bentuk tajuk, tinggi tajuk, lebar tajuk, dan jumlah percabangan (Budiastuti, 2006), akar horizontal, dan akar vertikal (Hairiah et al., 2006 cit. Dewi dkk., 2008). Bentuk tajuk lonjong seperti pada tajuk Damar memiliki peran yang sangat tinggi dalam meloloskan air hujan, sedangkan bentuk tajuk kerucut seperti tajuk Pinus memiliki nilai sedang, dan bentuk tajuk payung bertingkat seperti tajuk pohon jati memiliki nilai terendah (Budiastuti, 2006). Akar pohon memberikan sumbangan dalam mempertahankan pori makro tanah sekitar 85% (Dewi dkk., 2007; 2008).

Permukaan tanah dilindungi oleh tanaman bawah dan seresah sehingga tanahnya terlindungi dari bahaya erosi. Dengan adanya pohon-pohon maka sistem perakarannya akan meningkatkan kemampuan tanah meresapkan air sehingga memperbesar infiltrasi sehingga sangat efektif untuk mengurangi banjir. Jika air hujan banyak yang meresap ke dalam tanah maka kondisi ini akan meningkatkan cadangan air tanah dimana akan meningkatkan debit mata air terutama pada musim kemarau. Kondisi ini akan lebih baik jika hutan tanaman yang dikembangkan merupakan pola agroforestry dimana tajuk pohonnya ada beberapa tingkat (Irfan, 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

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

commit to user

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada 27 lokasi, yang berada di daerah fungsi kawasan penyangga dan kawasan budidaya tanaman tahunan Sub DAS Samin hulu, Kabupaten Karanganyar. Penetapan ke-27 lokasi didasarkan pada Peta Satuan Lahan (SL) Sub DAS Samin yang memiliki 13 Satuan Lahan (BAB III, Gambar 3.3), namun tidak semua satuan lahan terdapat jenis pohon yang ditetapkan untuk diteliti, sehingga lokasi penilitian hanya difokuskan pada 27 lokasi yang terdapat pada SL 1, 4, 6, 9, dan 11. Secara ringkas deskripsi ke-27 lokasi tersebut disajikan pada Tabel 4.1, yang meliputi nama desa lokasi, Kecamatan, posisi astronomi, dan ketinggian tempat. Ke-27 lokasi berada di sembilan desa yang berada di empat wilayah Kecamatan, meliputi Kecamatan Tawangmangu, Karangpandan, Matesih dan Jumantono. Posisi astronomi lokasi pengukuran berada pada kisaran antara 07o37’42,6” hingga 07o40’12.9” Lintang Selatan dan 110o57’39.2” hingga 111o10’38.5” Bujur Timur, pada ketinggian tempat antara 213 hingga 1741 m di atas permukaan air laut. Deskripsi lokasi disajikan pada Tabel 4.1, sedangkan lokasi titik pengambilan sampel disajikan pada Gambar 4.1.

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

commit to user

Tabel 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian Berdasarkan Wilayah, Posisi Astronomi dan Ketinggian Tempat

No. Jenis

pohon Ulangan SL

Lokasi Pewakil Kecamatan Lintang Selatan Bujur Timur Ketinggian tempat, mdpl 1 Pinus 1 1 Kalisoro Tawangmangu 7o40'12.6" 111⁰8'45.1" 1253 2 Pinus 2 1 Gondosuli Tawangmangu 7o39'50.3" 111⁰10'38.2" 1737 3 Pinus 3 1 Gondosuli Tawangmangu 7⁰39'49.3" 111⁰10'38.5" 1741

4 Surian 1 6 Nglebak Tawangmangu 7⁰40'5.5" 111⁰6'43.5" 913

5 Surian 2 6 Nglebak Tawangmangu 7⁰40'5.3" 111⁰6'43.4" 911

6 Surian 3 6 Krangean Tawangmangu 7⁰39'45.8" 111⁰7'4.2'' 920

7 Mahoni 1 9 Ngadiluwih Matesih 7⁰38'25.5" 110⁰59'55.5" 282 8 Mahoni 2 9 Bangsri Karangpandan 7⁰37'42.6" 111⁰3'22.5" 358 9 Mahoni 3 9 Bangsri Karangpandan 7⁰37'40.9" 111⁰3'22.4" 354

10 Jati 1 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'14.4" 110⁰57'56" 205

11 Jati 2 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'26" 110⁰57'39.2" 215

12 Jati 3 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'27.3" 110⁰57'40" 213

13 Cengkeh 1 6 Krangean Tawangmangu 7⁰39'44.3" 111⁰7'2.7" 887 14 Cengkeh 2 9 Ngemplak Tawangmangu 7⁰39'47.9" 111⁰3'20.1" 529 15 Cengkeh 3 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰38'46.5" 111⁰3'19.7" 514

16 Duku 1 9 Ngadiluwih Matesih 7⁰38'8.4" 111⁰00'9.6" 288

17 Duku 2 9 Plosorejo Matesih 7⁰38'3.7" 111⁰02'13.2" 395

18 Duku 3 9 Plosorejo Matesih 7⁰38'4.2" 111⁰02'13.1" 393

19 Rambutan 1 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'31.7" 110⁰57'56.9" 223 20 Rambutan 2 4 Ngunut Jumantono 7⁰39'3.5" 110⁰59'13.1" 273 21 Rambutan 3 4 Ngunut Jumantono 7⁰39'2.9" 110⁰59'13.3" 275 22 Durian 1 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'48.5" 111⁰3'18.6" 487 23 Durian 2 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'49.6" 111⁰3'17.9" 464

24 Durian 3 9 Plosorejo Matesih 7⁰38'37.1" 111⁰1'57.3" 389

25 Alpukat 1 11 Kalisoro Tawangmangu 7⁰40'12.9" 111⁰8'46.4" 1245 26 Alpukat 2 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'46.4" 111⁰3'14.2" 488 27 Alpukat 3 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'47.2" 111⁰3'15.8" 465 Keterangan: SL = Satuan Lahan

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

commit to user B. Karakter Individu Pohon

Peran dari setiap individu pohon dalam mengendalikan fungsi hidrologi tanah berhubungan dengan karakter individu pohon, meliputi karakter tajuk, akar, dan seresah. Karakter tajuk yang dapat mempengaruhi fungsi hidrologi tanah meliputi bentuk, lebar, dan tinggi tajuk, serta jumlah cabang. Karakter akar meliputi diameter akar proksimal horizontal dan vertikal. Sedangkan karakter seresah meliputi produksi seresah per satuan waktu maupun seresah di permukaan tanah. Pada penelitian dilakukan pengukuran terhadap 9 jenis pohon meliputi Pinus (Pinus mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony), Jati (Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan Rambutan (Nephelium lappaceum). Penetapan lokasi pohon dan cara pengukuran masing-masing karakter pohon disajikan pada BAB III.

Untuk mengetahui pengaruh jenis pohon terhadap berbagai karakter pohon, maka dilakukan analisis statistik Uji F. Ringkasan hasil uji F pengaruh jenis pohon terhadap masing-masing karakter tajuk, akar, dan seresah, disajikan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap karakter Tajuk, Akar, dan Seresah

No. Karakter F hitung

1. Tajuk

- Lebar 10,10**

- Tinggi 25,86**

- Jumlah cabang 17,81**

- Diameter batang 10,97**

2. Akar

- Diameter Akar Horisontal 32,83**

- Diameter Akar Vertikal 25,97**

3. Seresah

- Produksi 1,05ns

- Ketebalan 8,25**

Keterangan : ** = Highly Significant (berpengaruh sangat nyata), ns = Non Sifnificant (berpengaruh tidak nyata)

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

commit to user

Untuk mengetahui perbedaan rerata masing-masing karakter pohon dilakukan uji Jarak Berganda Duncant (DMRT). Hasil uji rerata data karakter pohon disajikan pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Ringkasan Hasil Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) Karakter Pohon

No. Jenis Pohon

Tajuk Akar Seresah

Lebar (m) Tinggi (m) Jumlah Cabang Diameter Batang (cm) Diameter Akar Horisontal (cm) Diameter Akar Vertikal (cm) Produksi (ton/ha/tahun) Ketebalan (cm)

1. Pinus 6,05bc 9,45c 42,67c 105,60c 0,88a 1,37a 0,04a 2,40b

2. Surian 6,38bc 4,30ab 17,67ab 50,67a 1,65ab 3,82b 0,06a 0,18a

3. Mahoni 4,26ab 4,27ab 22,33b 64,67a 1,07a 2,12a 0,08a 0,46a

4. Jati 3,07a 3,33a 14,67ab 70,33b 1,90b 4,10b 0,12a 0,53a

5. Alpukat 3,53a 3,75ab 30,00b 57,33ab 1,16a 1,54a 0,08a 0,48a

6. Cengkeh 5,82b 4,93b 17,33ab 60,77ab 1,06a 1,85a 0,10a 0,15a

7. Durian 5,27ab 5,01b 25,00b 78,30b 2,26b 5,63c 0,10a 0,19a

8. Duku 7,88c 6,43b 23,33b 79,00b 4,17c 3,71b 0,07a 0,62a

9. Rambutan 3,90ab 3,21a 9,67a 44,00a 2,92b 1,70a 0,22a 0,14a

Keterangan : angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p < 0,05).

Untuk mengetahui karakter pohon yang baik untuk fungsi hidrologi di DAS Samin hulu maka dilakukan penghitungan skor penetapan peringkat karakter pohon. Skor ditentukan dari peringkat 1 sampai 9. Total skor pada karakter tajuk yang paling baik adalah 4, dan jika skor semakin mendekati nilai 4, maka peran karakter tajuk terhadap fungsi hidrologi tanah semakin baik. Pada karakter akar dan seresah, total skor yang paling baik adalah 2, dan jika skor mendekati nilai 2, maka pohon memiliki karakter akar dan seresah yang baik untuk fungsi hidrologi tanah. Ringkasan penghitungan skor penetapan peringkat karakter pohon di Sub DAS Samin Hulu disajikan pada Tabel 4.4

Tabel 4.4 Ringkasan Penghitungan Skor Penetapan Peringkat Karakter Pohon untuk Fungsi Hidrologi di DAS Samin Hulu

No. Jenis

Pohon

Tajuk Akar Seresah

Lebar Tinggi Jumlah Cabang

Diameter Batang

Total Skor

Diameter Akar Horisontal

Diameter Akar Vertikal

Total Skor

Produksi Ketebalan Total Skor

1. Pinus 3 1 1 1 6 9 9 18 9 1 10

2. Surian 2 5 6 8 21 5 3 8 8 7 15

3. Mahoni 6 6 5 5 22 7 5 12 6 5 11

4. Jati 9 8 8 4 29 4 2 6 2 3 5

5. Alpukat 8 7 2 7 24 6 8 14 5 4 9

6. Cengkeh 4 4 7 6 21 8 6 14 3 8 11

7. Durian 5 3 3 3 14 3 1 4 4 6 10

8. Duku 1 2 4 2 9 1 4 5 7 2 9

9. Rambutan 7 9 9 9 34 2 7 9 1 9 10

Keterangan : masing-masing skor adalah 1 sampai 9. Total skor pada karakter tajuk yang paling baik adalah 4, dan jika skor semakin mendekati nilai 4, maka perannya terhadap fungsi hidrologi semakin baik. Total skor pada karakter akar dan seresah yang paling baik adalah 2, dan jika skor mendekati nilai 2, maka pohon memiliki karakter akar dan seresah yang baik untuk fungsi hidrologi tanah.

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

commit to user

Berdasarkan pada hasil pengukuran, maka jenis pohon berpengaruh sangat nyata (p < 0,01) terhadap lebar dan tinggi tajuk, jumlah cabang, diameter batang, diameter akar horizontal dan diameter akar vertikal, dan ketebalan seresah. Sedangkan hasil yang lain menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap produksi seresah. Hal ini mengartikan bahwa jenis pohon yang berbeda memiliki karakter pohon yang berbeda pula.

Hasil penetapan peringkat skor karakter pohon (Tabel 4.4) menunjukkan bahwa tidak ada satu jenis pohon pun yang mempunyai skor yang tinggi untuk keseluruhan karakter. Masing-masing pohon, memiliki keunggulan dan kelemahan yang berbeda.

Keberadaan pohon dengan karakter tajuk tertentu membentuk lapisan tajuk yang dapat menangkap, menahan, dan meneteskan air hujan ke permukaan tanah. Pinus memiliki karakter tajuk yang paling baik diantara jenis pohon lainnya, ditunjukkan dengan total skor tajuk sejumlah 6. Tajuk Pinus terbentuk oleh cabang dengan ukuran yang relatif kecil dan berjumlah banyak membuat tajuk menjadi padat. Panjang cabang dari pangkal hingga ujung tajuk cenderung semakin memendek seiring dengan peningkatan tinggi tajuk. Di samping itu, percabangan Pinus dicirikan oleh pertumbuhan daun berbentuk jarum di seluruh permukaan cabang (Budiastuti, 2006). Cabang kecil berjumlah banyak tercermin dari rerata jumlah cabang dibanding jenis pohon lainnya, yaitu sebanyak 42,67 (Tabel 4.3) yang berkedudukan pada tajuk setinggi 9,45 m (Tabel 4.3). Tajuk padat seperti pada pohon Pinus diharapkan dapat mengendalikan gerakan air hujan dari tajuk ke permukaan tanah. Cabang kecil dan banyak dapat menahan tetesan air hujan secara berulang-ulang sehingga kekuatan tetesan air hujan menjadi semakin rendah saat tiba di permukaan tanah. Kondisi tersebut biasanya tidak terjadi pada tajuk pohon yang kurang padat seperti pada pohon Jati, ditunjukkan dengan total skor sebanyak 29 (Tabel 4.4). Jumlah cabang pada pohon Jati yang sedikit dengan rerata 14,67 (Tabel 4.3), daun berbentuk lebar dan berkedudukan rebah, menyebabkan tetesan air hujan segera menetes dalam

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

commit to user

bentuk butir air hujan yang berukuran cukup besar. Karakter tajuk Durian tergolong peringkat sedang dengan total skor 14 (Tabel 4.4), menggambarkan bahwa tajuk Durian mampu mengendalikan air hujan sampai di permukaan tanah dengan kekuatan yang tidak merusak tanah.

Pohon memiliki pola perakaran yang berbeda-beda antara jenis pohon yang satu dengan jenis pohon yang lain. Selain karakter tajuk, peran individu pohon terhadap fungsi hidrologi dapat diestimasi dari karakeristik akarnya, diantaranya adalah diameter akar proksimal atau akar utama yang muncul dari pangkal batang, baik yang menyebar horisontal maupun vertikal.

Akar adalah bagian tanaman yang penting untuk mencegah terjadinya longsor tanah, melalui dua mekanisme meliputi: (1) mencengkeram tanah di lapisan permukaan (kedalaman 0-5 cm) oleh akar pohon yang menyebar horizontal, dan (2) menopang tegaknya batang sebagai jangkar sehingga pohon tidak mudah tumbang oleh dorongan massa tanah yang berguling ke bawah (Hairiah et al., 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

Hairiah et al. (2008) dalam Dewi dkk. (2008) mengklasifikasikan akar horisontal jika arahnya membentuk sudut < 45o terhadap permukaan tanah dan akar vertikal bila memiliki sudut ≥ 45o. Klasifikasi kesesuaian individu pohon untuk stabilitas lereng atau tebing didasarkan pada nilai diameter akar horizontal dan diameter akar vertikal. Semakin tinggi diameter akar horizontal dan vertikal maka semakin kuat akar pohon dalam mempertahankan stabilitas tebing.

Pohon Pinus memiliki kelemahan pada sistem perakarannya. Pinus memiliki karakter akar yang kurang baik dibanding jenis pohon lainnya (Tabel 4.4) dengan total skor 18. Rerata diameter akar horizontal sebesar 0,88 cm dan vertikal sebesar 1,37 cm (Tabel 4.3) mencerminkan daya jangkar akar dan daya cengkeram akar yang rendah, sehingga dari sudut pandang akar, Pinus kurang baik dalam mempertahankan stabilitas tebing.

Pohon Durian memiliki keunggulan pada karakter akarnya(Tabel 4.4) dengan total skor 4. Berdasarkan hasil pengukuran, sistem perakaran Durian memiliki rerata diameter akar horizontal tertinggi dibandingkan jenis pohon

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

commit to user

lainnya yaitu sebesar 2,26 cm dan rerata diameter akar vertikal sebesar 5,63 cm (Tabel 4.3). Kondisi ini menggambarkan bahwa pohon Durian memiliki akar yang kuat dan mampu menjangkar dan mencengkeram tanah dengan baik sebagai pengendali fungsi hidrologi.

Karakter akar pada pohon Jati tergolong peringkat yang cukup tinggi (Tabel 4.4) dengan total skor 6 dan rerata diameter akar horizontal sebesar 1,90 cm serta rerata diameter akar vertikal sebesar 4,10 cm (Tabel 4.3). Seperti hal nya pada pohon Durian, pohon Jati mempunyai akar yang mampu menjangkar dan mencengkeram tanah dengan baik sehingga cocok sebagai pengendali stabilitas tebing.

Pohon, baik sebagai individu maupun komunitas menghasilkan seresah yang merupakan sumber bahan organik dan bersama dengan perakaran pohon mempengaruhi aktifitas biota tanah yang akhirnya berperan pada keberadaan sifat fisik tanah (Budiastuti, 2006). Seresah adalah sisa tanaman (ranting, daun, bunga, buah, dll.) termasuk di dalamnya akar tanaman, dan biota tanah di permukaan tanah (Mardiastuning, 2003).

Dari hasil pengukuran, jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap produksi seresah, namun berpengaruh sangat nyata terhadap ketebalan seresah (Tabel 4.2). Ketebalan seresah pada Pinus tergolong peringkat tertinggi (Tabel 4.4) dengan skor 1. Hal ini disebabkan karena Pinus berada pada areal perhutanan yang relatif tidak banyak terusik oleh manusia. Ketebalan seresah pada pohon Durian (skor = 6) dan Jati (skor = 3) tergolong peringkat yang cukup tinggi dengan rerata ketebalan seresah masing-masing sebesar 0,19 cm dan 0,53 cm. Tingginya tingkat ketebalan seresah pada ketiga jenis pohon tersebut menunjukkan bahwa seresah berfungsi sebagai penutup permukaan tanah yang merupakan penghalang bagi aliran air sehingga air tertahan dan memiliki kesempatan lebih besar untuk masuk ke dalam tanah. Di samping itu, seresah yang dihasilkan oleh pohon berfungsi sebagai penahan kekuatan tetesan air hujan dan mendukung agregat tanah tetap stabil sehingga dapat memperbaiki beberapa sifat fisik tanah diantaranya porositas, laju

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

commit to user

infiltrasi tanah, dan permeabilitas tanah, akibatnya konservasi fungsi hidrologi dapat terus terjaga.

C. Pengaruh Jenis Pohon terhadap Sifat-Sifat Tanah

Tanah sebagai komponen sistem hidrologi berperan dalam menampung air untuk disimpan sebagai tandon air pada musim hujan dan menyediakan air saat diperlukan pada musim kemarau (Suprayogo et al., 2002 cit. Budiastuti 2006). Sifat tanah yang mendukung fungsi hidrologi terutama ditunjukkan oleh struktur tanah (dalam hal ini adalah kemantapan agregat dan porositas tanah), laju infiltrasi, dan permeabilitas tanah. Agregat yang stabil mencerminkan kekuatan ikatan antara partikel tanah yang tidak mudah mengalami perubahan. Distribusi pori makro dan mikro tanah menggambarkan keseimbangan saluran air di dalam tanah dan media penyemat hara. Infiltrasi dan permeabilitas tanah merupakan proses-proses penting dalam siklus hidrologi yang menentukan banyaknya air yang memasuki daerah perakaran dan yang memasuki limpasan di permukaan tanah. Oleh karena itu, infiltrasi dan permeabilitas tanah mempengaruhi fungsi hidrologi tanah. Bila laju infiltrasi dan permeabilitas tanah terhambat, maka dapat menyebabkan vegetasi kekurangan air, sedangkan jika jumlah limpasan permukaan meningkat maka tingkat bahaya erosi tanah menjadi bertambah.

Ringkasan hasil uji F pengaruh jenis pohon terhadap sifat tanah disajikan pada Tabel 4.5, sedangkan hasil Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) kondisi sifat tanah disajikan pada Tabel 4.6.

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

commit to user

Tabel 4.5 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap Berbagai Variabel Tanah

No. Karakter F hitung

1. Kadar Lengas 14,30**

2. Berat Volume 4,99**

3. Berat Jenis 11,30**

4. Porositas 1,95ns

5. Pasir 6,50**

6. Debu 7,10**

7. Lempung 16,79**

8. Kemantapan Agregat 1,02ns

9. Bahan Organik 1,15ns

Keterangan : ** = High Significantly (berpengaruh sangat nyata), ns = Non Significant (berpengaruh tidak nyata)

Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap porositas, kemantapan agregat, dan bahan organik tanah. Hal ini menyiratkan bahwa ke sembilan jenis pohon memiliki pengaruh yang hampir sama terhadap porositas, kemantapan agregat, dan bahan organik tanah. Jenis pohon berpengaruh sangat nyata (p < 0,05) terhadap kadar lengas, berat volume, dan berat jenis. Ini mencerminkan bahwa jenis pohon memiliki peran yang sangat penting terhadap pohon sifat-sifat tanah dalam menjaga kestabilan fungsi hidrologi. Keberadaan pohon akan mengurangi evaporasi tanah, sehingga dapat mempertahankan kondisi kelengasan tanah. Pohon berperan sebagai penyumbang bahan organik tanah. Bahan organik tanah yang tinggi menyebabkan berat volume tanah menjadi tinggi.

Tabel 4.5 Kondisi Beberapa Sifat Tanah di bawah Tegakan Jenis Pohon yang Diamati

No. Jenis Pohon Kadar

Lengas (%)

BV (g/cm3)

BJ (g/cm3)

Porositas (%)

Pasir (%)

Debu (%)

Lempung (%)

Tekstur Kemantapan

Agregat (%)

BOT (%)

1. Pinus 56,48c 0,59a 0,79a 49,81a 21,27a 68,53b 10,20a Geluh

debuan

41,69a 6,10a

2. Surian 54,02c 0,75a 1,04a 19,88a 33,52ab 52,81b 13,54ab Geluh

debuan

53,13a 5,56a

3. Mahoni 22,93ab 1,39b 1,89b 25,37a 51,04b 29,99ab 18,97ab Geluhan 292,84a 2,02a

4. Jati 10,35a 1,21b 2,26c 45,03a 16,03a 12,89a 70,67c Berlempung 31,33a 3,09a

5. Alpukat 31,50b 1,21b 1,62b 23,69a 32,90ab 45,81b 21,16ab Geluhan 49,51a 2,94a

6. Cengkeh 32,00b 1,01ab 1,42b 25,42a 31,61ab 33,51ab 34,35b Geluh berlempung

103,57a 5,92a 7. Durian 19,25ab 1,20b 1,79bc 32,72a 52,10b 33,82ab 14,08ab Geluh

berpasir

595,25a 4,83a

8. Duku 11,69a 1,34b 1,89bc 33,05a 55,62b 36,57ab 8,02a Geluh

berpasir

257,95a 5,04a

9. Rambutan 12,13a 1,25b 1,96bc 35,67a 15,90a 20,04ab 64,05c Berlempung 29,99a 3,71a

Keterangan : BV = berat volume, BJ = berat jenis, BOT = bahan organik tanah ; angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p < 0,05). *sumber, Sistha (2010).

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

commit to user

D. Pengaruh Pohon terhadap Laju Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah

· Laju Infiltrasi

Infiltrasi merupakan peristiwa gerakan air ke dalam tanah melalui saluran-saluran kecil di dalam tanah hingga mencapai lapisan perakaran, mengikuti aliran air lateral dan mengalami perkolasi atau drainase (Utomo, 1994, Hillel, 1980, Susswein et al., 2001 cit. Budiastuti, 2006). Infiltrasi dapat dinyatakan melalui laju infiltrasi. Laju infiltrasi dapat didefinisikan sebagai volume air yang mengalir ke dalam profil tanah per satuan luas permukaan tanah (Hillel, 1982).

Hasil uji F pengaruh jenis pohon terhadap laju infiltrasi (Lampiran) menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap laju infiltrasi. Hal ini menggambarkan bahwa semua jenis pohon menunjukkan laju infiltrasi yang hampir sama. Rerata laju infiltrasi tanah di bawah tegakan beberapa jenis pohon disajikan pada Gambar 4.2. Berdasarkan Gambar 4.2 menunjukkan bahwa laju infiltrasi pada berbagai jenis pohon bervariasi, dengan rata-rata sebesar 7,10 cm/jam.

Gambar 4.2 Rerata Laju Infiltrasi pada seluruh Jenis Pohon yang Diamati

Pada uji korelasi, laju infiltrasi berkorelasi positif dengan tinggi tajuk (r = 0,56**), diameter batang (r = 0,59**), jumlah cabang (r = 0,44**), dan ketebalan seresah (r = 0,62**). Hal ini mencerminkan bahwa

26,59 1,73 18,13 0,17 3,57 _2,16 7,80 3,49 0,27 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 L aj u I n il tr asi ( cm /j am ) Jenis Pohon 37

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

commit to user

semakin tinggi tajuk yang ditopang dengan cabang yang banyak, dengan diameter batang yang besar menyebabkan laju infiltrasi semakin tinggi. Semakin tebal seresah di permukaan tanah dapat meningkatkan laju infiltrasi tanah. Seresah di permukaan tanah dapat bermanfaat untuk menekan air yang jatuh ke permukaan tanah yang akibatnya air dapat masuk ke dalam tanah secara perlahan-lahan dan tidak langsung mengalir melalui limpasan permukaan (surface run off). Ini sesuai dengan pernyataan Budiastuti (2006), bahwa arsitektur tajuk pohon dengan seluruh karakter menghasilkan suatu bentuk tajuk dan kepadatan tajuk tertentu yang berperan pada pengaturan aliran air hujan ke permukaan tanah. Seresah mencegah hempasan langsung air hujan, karena itu lahan dengan kepadatan pohon tertentu dapat meningkatkan laju infiltrasi yang cukup tinggi.

Laju infiltrasi berkorelasi negatif nyata dengan kandungan lempung (r = -0,391**). Ini mengartikan bahwa semakin banyak kandungan lempung di dalam tanah maka semakin memperkecil laju infiltrasi. Tingginya kandungan lempung yang terdapat di dalam tanah, memperkuat agregat tanah menyebabkan porositas tanah semakin rendah sehingga laju infiltrasi dalam tanah menjadi berkurang.

· Permeabilitas tanah

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air ke lapisan bawah profil. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya berperan dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Permeabilitas merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media porus (Anonim , 2010 ; Pasaribu, 2005).

Hasil analisis uji F menunjukkan bahwa, jenis pohon berpengaruh sangat nyata terhadap permeabilitas tanah. Ini berarti, jenis pohon memiliki peran yang berbeda terhadap permeabilitas tanah. Permeabilitas tanah pada berbagai jenis pohon disajikan pada Gambar 4.3. berdasarkan hasil pengukuran, Pinus memiliki permeabilitas tanah yang paling tinggi

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

commit to user

dengan nilai rerata sebesar 38,49 cm2/jam, dan Jati memiliki permeabilitas paling rendah sebesar 1,33 cm2/jam.

Gambar 4.3 Rerata Permeabilitas pada seluruh Jenis Pohon yang Ditelitii Berdasarkan uji korelasi, permeabilitas tanah berkorelasi positif dengan tinggi tajuk (r = 0,70**), jumlah cabang (r = 0,60**), diameter batang (r = 0,55**), ketebalan seresah (r = 0,73**), dan laju infiltrasi (r = 0,65**). Sedangkan komponen yang berkorelasi negatif dengan permeabilitas tanah adalah lempung (r = 0,48**). Hal ini mencerminkan bahwa tanah dengan laju infiltrasi tinggi menaikkan permeabilitas tanah dan dengan demikian, menurunkan limpasan permukaan (surface run off).

Dari karakter pohon yang berkorelasi dengan permeabilitas tanah (tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang, dan ketebalan seresah), maka dilakukan uji stepwise regression untuk mendapatkan karakter pohon yang paling berpengaruh. Hasilnya adalah tinggi tajuk dan ketebalan seresah, dengan model persamaan regresi yaitu :

Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah (R2adj. = 0,54*).

Persamaan tersebut mencerminkan bahwa semakin tinggi tajuk yang ditopang dengan cabang yang banyak dan seresah yang semakin tebal menyebabkan permeabilitas tanah menjadi semakin tinggi.

38,49 17,13 7,21 1,33 7,64 5,46 10,1 5,03 5,55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 P er m eab il it as cm 2/ jam Jenis Pohon 39

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

commit to user

12

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini telah dilaksanakan di beberapa lokasi di sub DAS Samin di Kab. Karanganyar. Lokasi dipilih pada daerah dengan fungsi kawasan penyangga dan kawasan budidaya tanaman tahunan sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, di Kab. Karanganyar. Analisis tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS. Prasurvei dimulai pada bulan Januari 2009, sedangkan penelitian dimulai pada bulan Maret 2009 sampai selesai.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan

a. Contoh tanah terusik dan tidak terusik. b. Air.

c. Kemikalia untuk analisis tanah. 2. Alat

a. Peta Rupa Bumi Indonesia.

b. Peta Administrasi DAS Samin bagian hulu wilayah Kab. Karanganyar. c. Peta Fungsi Kawasan DAS Samin bagian hulu, wilayah Kab.

Karanganyar.

d. Peta Geologi DAS Samin bagian hulu, wilayah Kab. Karanganyar. e. Peta Jenis Tanah DAS Samin bagian hulu di wilayah Kab.

Karanganyar. f. Litter Trap.

g. Frame kayu berukuran 50 cm x 50 cm. h. Jangka sorong.

i. Meteran. j. Ember. k. Balok kayu.

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

commit to user

13

l. Palu.

m. Double ring infiltrometer. n. Stopwatch.

o. Mistar. p. Ring sampel. q. Permeameter.

C. Perancangan Penelitian

Penelitian menggunakan metode survei dan analisis laboratorium, dengan pendekatan deskriptif-eksploratif-kuantitatif. Survei bertujuan untuk memperoleh data : jenis pohon, tinggi tajuk, lebar tajuk, jumlah cabang, diameter batang pohon, diameter akar proksimal horisontal, diameter akar proksimal vertikal, produksi seresah, ketebalan seresah, dan laju infiltrasi tanah. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan di lokasi pohon terpilih dengan masing pohon-pohon dilakukan dua kali ulangan.

Analisis laboratorium dilakukan untuk menentukan permeabilitas tanah, dan beberapa sifat tanah yang berkorelasi dengan fungsi hidrologi tanah, seperti: kadar lengas tanah, tekstur tanah, stabilitas agregat, bahan organik tanah, porositas total, BV, dan BJ. Analisis dilakukan di Laboratorium Fisika Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS.

D. Tata Laksana Penelitian

1. Penentuan jenis pohon

Penelitian ini menggunakan sembilan jenis pohon yaitu Pinus (Pinus mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony), Jati (Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan Rambutan (Nephelium lappaceum). Hasil penelitian Dewi dkk., (2008) menunjukkan bahwa ke sembilan jenis pohon tersebut memiliki karakter tajuk dan akar yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di sub

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

commit to user

14

DAS Samin. Oleh karena itu penelitian ini hanya memfokuskan pada ke sembilan jenis pohon tersebut.

2. Penentuan lokasi pohon terpilih

Cara menentukan lokasi untuk pengukuran karakter pohon terpilih dilakukan dengan overlay peta fungsi kawasan dengan peta jenis tanah DAS Samin Bagian Hulu. Kemudian dari hasil overlay tersebut dihasilkan peta satuan lahan di wilayah sub DAS Samin. Peta satuan lahan tersebut digunakan untuk menetapkan lokasi pengukuran sembilan jenis pohon terpilih. Selanjutnya dilakukan pengecekan kondisi di lapangan terkait dengan keberadaan sembilan jenis pohon terpilih sesuai dengan peta satuan lahan yang telah ditentukan sebelumnya. Penentuan lokasi sampling didasarkan pada dominasi pohon terpilih di lokasi tertentu. Pada lokasi pewakil yang dipilih, selanjutnya dibuat transek berukuran 40 m x 5 m. Pengukuran karakter individu pohon terpilih dilakukan sebanyak tiga kali pada satuan lahan yang sama namun disesuaikan dengan kondisi di lapangan. Adapun Peta fungsi kawasan, Peta Jenis Tanah, dan Peta Satuan Lahan yang digunakan sebagai dasar overlay, secara berturut-turut disajikan pada Gambar 3.1, 3.2, dan 3.3. Di dalam peta satuan lahan juga disajikan titik-titik lokasi pengamatan.

15

Gambar 3.1. Peta Fungsi Kawasan DAS Samin bagian hulu di wilayah Kabupaten Karanganyar

16

Gambar 3.2. Peta Jenis Tanah DAS Samin bagian hulu di wilayah Kabupaten Karanganyar

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

commit to user

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Jenis pohon berbeda memiliki karakter tajuk, akar, dan seresah yang berbeda. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter tajuk dari terbaik hingga terendah adalah Pinus > Duku > Durian > Surian > Cengkeh > Mahoni > Alpukat > Jati > Rambutan. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter akar dari terbaik hingga terendah adalah Durian > Duku > Jati > Surian > Rambutan > Mahoni > Alpukat > Cengkeh > Pinus. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter seresah dari terbaik hingga terendah adalah Jati > Duku > Alpukat > Pinus > Durian > Rambutan > Mahoni > Cengkeh > Surian. Masing-masing jenis pohon memiliki karakter khusus dalam memelihara fungsi hidrologi tanah.

2. Semua jenis pohon menunjukkan laju infiltrasi yang hampir sama, namun berbeda permeabilitas tanahnya. Permeabilitas tanah tertinggi hingga terendah berturut-turut dimiliki oleh pohon Pinus (38,49 cm2/jam) > Surian (17, 13 cm2/jam) > Durian (10,10 cm2/jam) > Alpukat (7,64 cm2/jam) > Mahoni (7,21 cm2/jam) > Rambutan (5,55 cm2/jam) > Cengkeh (5,46 cm2/jam) > Duku (5,03 cm2/jam) > Jati (1,33 cm2/jam). 3. Karakter pohon yang berpengaruh terhadap permeabilitas tanah adalah

tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang dan ketebalan seresah. Karakter pohon yang paling menentukan untuk permeabilitas tanah yaitu tinggi tajuk dan jumlah cabang, dengan model persamaan regresi yaitu Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah (R2adj = 0,54**). Hal ini berarti, semakin tinggi tajuk yang ditopang cabang yang banyak, dan seresah yang semakin tebal menyebabkan permeabilitas tanah menjadi semakin tinggi.

B. Saran

Perlu adanya penelitian lanjutan mengenai pengaruh karakter pohon terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah pada jenis pohon yang berbeda, yang belum pernah diteliti peranannya dalam memelihara fungsi hidrologi.

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

commit to user

12

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini telah dilaksanakan di beberapa lokasi di sub DAS Samin di Kab. Karanganyar. Lokasi dipilih pada daerah dengan fungsi kawasan penyangga dan kawasan budidaya tanaman tahunan sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, di Kab. Karanganyar. Analisis tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS. Prasurvei dimulai pada bulan Januari 2009, sedangkan penelitian dimulai pada bulan Maret 2009 sampai selesai.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan

a. Contoh tanah terusik dan tidak terusik. b. Air.

c. Kemikalia untuk analisis tanah. 2. Alat

a. Peta Rupa Bumi Indonesia.

b. Peta Administrasi DAS Samin bagian hulu wilayah Kab. Karanganyar.

c. Peta Fungsi Kawasan DAS Samin bagian hulu, wilayah Kab.

Karanganyar.

d. Peta Geologi DAS Samin bagian hulu, wilayah Kab. Karanganyar.

e. Peta Jenis Tanah DAS Samin bagian hulu di wilayah Kab.

Karanganyar.

f. Litter Trap.

g. Frame kayu berukuran 50 cm x 50 cm.

h. Jangka sorong. i. Meteran. j. Ember. k. Balok kayu.

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

commit to user

13

l. Palu.

m. Double ring infiltrometer.

n. Stopwatch.

o. Mistar. p. Ring sampel. q. Permeameter.

C. Perancangan Penelitian

Penelitian menggunakan metode survei dan analisis laboratorium, dengan pendekatan deskriptif-eksploratif-kuantitatif. Survei bertujuan untuk memperoleh data : jenis pohon, tinggi tajuk, lebar tajuk, jumlah cabang, diameter batang pohon, diameter akar proksimal horisontal, diameter akar proksimal vertikal, produksi seresah, ketebalan seresah, dan laju infiltrasi tanah. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan di lokasi pohon terpilih dengan masing pohon-pohon dilakukan dua kali ulangan.

Analisis laboratorium dilakukan untuk menentukan permeabilitas tanah, dan beberapa sifat tanah yang berkorelasi dengan fungsi hidrologi tanah, seperti: kadar lengas tanah, tekstur tanah, stabilitas agregat, bahan organik tanah, porositas total, BV, dan BJ. Analisis dilakukan di Laboratorium Fisika Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS.

D. Tata Laksana Penelitian

1. Penentuan jenis pohon

Penelitian ini menggunakan sembilan jenis pohon yaitu Pinus

(Pinus mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony),

Jati (Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium

aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan

Rambutan (Nephelium lappaceum). Hasil penelitian Dewi dkk., (2008) menunjukkan bahwa ke sembilan jenis pohon tersebut memiliki karakter tajuk dan akar yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di sub

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

commit to user

14

DAS Samin. Oleh karena itu penelitian ini hanya memfokuskan pada ke sembilan jenis pohon tersebut.

2. Penentuan lokasi pohon terpilih

Cara menentukan lokasi untuk pengukuran karakter pohon terpilih dilakukan dengan overlay peta fungsi kawasan dengan peta jenis tanah DAS Samin Bagian Hulu. Kemudian dari hasil overlay tersebut dihasilkan peta satuan lahan di wilayah sub DAS Samin. Peta satuan lahan tersebut digunakan untuk menetapkan lokasi pengukuran sembilan jenis pohon terpilih. Selanjutnya dilakukan pengecekan kondisi di lapangan terkait dengan keberadaan sembilan jenis pohon terpilih sesuai dengan peta satuan lahan yang telah ditentukan sebelumnya. Penentuan lokasi

sampling didasarkan pada dominasi pohon terpilih di lokasi tertentu. Pada

lokasi pewakil yang dipilih, selanjutnya dibuat transek berukuran 40 m x 5 m. Pengukuran karakter individu pohon terpilih dilakukan sebanyak tiga kali pada satuan lahan yang sama namun disesuaikan dengan kondisi di lapangan. Adapun Peta fungsi kawasan, Peta Jenis Tanah, dan Peta Satuan Lahan yang digunakan sebagai dasar overlay, secara berturut-turut disajikan pada Gambar 3.1, 3.2, dan 3.3. Di dalam peta satuan lahan juga disajikan titik-titik lokasi pengamatan.

15

Gambar 3.1. Peta Fungsi Kawasan DAS Samin bagian hulu di wilayah Kabupaten Karanganyar

16

Gambar 3.2. Peta Jenis Tanah DAS Samin bagian hulu di wilayah Kabupaten Karanganyar

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

commit to user

V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

1. Jenis pohon berbeda memiliki karakter tajuk, akar, dan seresah yang berbeda. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter tajuk dari terbaik hingga terendah adalah Pinus > Duku > Durian > Surian > Cengkeh > Mahoni > Alpukat > Jati > Rambutan. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter akar dari terbaik hingga terendah adalah Durian > Duku > Jati > Surian > Rambutan > Mahoni > Alpukat > Cengkeh > Pinus. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter seresah dari terbaik hingga terendah adalah Jati > Duku > Alpukat > Pinus > Durian > Rambutan > Mahoni > Cengkeh > Surian. Masing-masing jenis pohon memiliki karakter khusus dalam memelihara fungsi hidrologi tanah.

2. Semua jenis pohon menunjukkan laju infiltrasi yang hampir sama, namun

berbeda permeabilitas tanahnya. Permeabilitas tanah tertinggi hingga terendah berturut-turut dimiliki oleh pohon Pinus (38,49 cm2/jam) > Surian (17, 13 cm2/jam) > Durian (10,10 cm2/jam) > Alpukat (7,64 cm2/jam) > Mahoni (7,21 cm2/jam) > Rambutan (5,55 cm2/jam) > Cengkeh (5,46 cm2/jam) > Duku (5,03 cm2/jam) > Jati (1,33 cm2/jam). 3. Karakter pohon yang berpengaruh terhadap permeabilitas tanah adalah

tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang dan ketebalan seresah. Karakter pohon yang paling menentukan untuk permeabilitas tanah yaitu tinggi tajuk dan jumlah cabang, dengan model persamaan regresi yaitu Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah (R2adj = 0,54**). Hal ini berarti, semakin tinggi tajuk yang ditopang cabang yang banyak, dan seresah yang semakin tebal menyebabkan permeabilitas tanah menjadi semakin tinggi.

B. Saran

Perlu adanya penelitian lanjutan mengenai pengaruh karakter pohon terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah pada jenis pohon yang berbeda, yang belum pernah diteliti peranannya dalam memelihara fungsi hidrologi.