Mempelajari Neraca Air Tanah Harian untuk Estimasi Besarnya ETc dan Kc Tanaman Teh di PTPN VII Perkebunan Gunung Mas Puncak, Jawa Barat

SKRIPSI

MEMPELAJARI NERACA AIR TANAH HARlAN
UNTUK ESTIMASI BESARNY A ETc DAN Kc TANAMAN TEH
DI PTPN VIII PERKEBUNAN GUNUNG MAS
PUNCAK, JA WA BARAT

Oleh:
HELDlYANA
F 290053

1998
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOG OR

INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MEMPELAJARI NERACA AIR T ANAH HARlAN
UNTUK ESTlMASI BESARNY A ETc DAN Kc T ANAMAN TEH

Dl PTPN Vlll PERKEBUNAN GUNUNG MAS
PUNCAK, JA WA BARAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh:
HELDIYANA
F 290053

1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
BOG OR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MEMPELAJARI NERACA AIR T ANAH HARlAN
UNTUK ESTIMASI BESARNY A ETc DAN Kc T ANAMAN TEH
DI PTPN VIII PERKEBUNAN GUNUNG MAS
PUNCAK, JAWA BARAT

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik Peltanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh:

HELDIYANA
F 290053
Dilahirkan di Garut, 14 April 1974

Dosen Pembimbing

Heldiyana (F2900S3). Mempelajari Neraca Air Tanah Harian Untuk Estimasi Besarnya
ETc dan Kc Tanaman Teh Di PTPN VIII Perkebunan Gunung Mas Puncak Jawa Bara!.
Dibawah bimbingan Dr. Ir. H.M. Azron Dhalhar. MSAE
RINGKASAN
Didalam proses pertanian, air merupakan salah satu faktor terpenting. Kebutuhan
air bagi tanaman sebagian besar dari air tanah yang diserap akar tanaman dan
ditranspirasikan melalui daun (Suseno, 1974). Banyaknya air yang diperlukan tanaman
tergantung antara lain pada jenis tanaman, fase pertumbuhan dan evapotranspirasi yang ada
hubungannya dengan faktor lingkungan seperti iklim, kesuburan tanah dan kelembaban
tanah (Richards dan Wedleich, 1952). Hubungan antara kandungan air tanah dan
pertumbuhan tanaman antara lain dapat dikemukakan bahwa pertumbuhan tanaman dapat
dipengaruhi oleh bertambahnya kekeringan setelah kapasitas lapang. Pada lapisan tanah
atas kandungan air tanah akan berkurang karena evaporasi dan transpirasi yang sangat
dipengaruhi oleh unsur-unsur klimatologi, jenis tanah dan kedalaman tanah.
Tanaman teh termasuk dalam genus Cammellia famili Theaceae. Menurut daerah
asalnya, tanaman teh terbagi menjadi 3 jenis yaitu species sinensis dari Cina, species
assamica dari Assam (India) dan species cambodiensis dari Indo Cina.
Interaksi antara air, tanah dan tanaman dalam mempengaruhi hasil tanaman sangat
kompleks. Menurut Slayter dan Goode (1967) faktor-faktor yang mempengaruhi produksi

tanaman adalah tanah, tanaman itu sendiri dan iklim. Faktor tanah yang berpengaruh
adalah kandungan air tanah, tekstur, tebal, salinitas, kesuburan, suhu, aerasi dan
drainasenya. Faktor dari tanaman itu sendiri adalah varietas, kerapatan dan kedalaman akar,
laju pertumbuhan akar dan ketahanan terhadap musim kering. Sedangkan faktor iklim yang
berpengaruh adalah suhu, kelembaban, angin, hujan dan lama penyinaran matahari. Pada
kondisi kapasitas lapang, akar dengan mudah mengabsorpsi air. Laverton (1964)
menyatakan bahwa kekurangan air akan mengakibatkan turunnya produksi tanaman
dibawah kemampuan produksi maksimum. Perubahan kandungan air tanah berpengaruh
terhadap produksi tanaman. Hal ini dapat dilihat dengan melakukan neraca air di daerah
perakaran tanaman yaitu jumlah volume air yang berada di daerah perakaran tanaman yang
dapat digunakan untuk pertumbuhan tanaman. lumlah air tersebut berubah menurut waktu,
ada atau tidaknya hujan, naungan danjenis tanah (Sumama, 1982).
Tujuan dari penelitiall ini adalah mempelajari neraca air tanah berdasarkan
perubahan kadar air tanah harian pada (anaman teh dan menggunakan neraca air tanah
harian untuk estimasi besamya ETc dan Kc tanaman teh dengan menggunakan ETo
terhitlmg.
Penelitian dilakukan selama 3 bulan terhitung mulai bulan Agustus sampai dengan
bulan Oktober 1997. Penelitian pendahuluan mengenai sifat fisik tanah dan tekstur tanah
serta pengkalibrasian alat dilakukan di Laboratorium Fisika dan Kimia Tanah Jurusan
Tanah Faperta IPB dan di Laboratorium Mekanika Tanah lurusan Teknik Pertanian Fateta

IPB. Penelitian lapang dilakukan selama I bulan terhitung mulai tanggal 16 September

sampai dengan tanggal 15 Oktober 1997 di Perkebunan teh Gunung Mas Puncak. Alat-alat
yang digunakan pada penelitian ini antara lain yaitu alat ukur kelembaban tanah (Blok
gipsum l, oven, bor tanah, ring sampel dan ampere meter sensor. Sedangkan bahan yang
digunakan adalah contoh tanah di areal perkebunan teh Gunung Mas Puncak. Sebelum
dilakukan penelitian terlebih dahulu dipersiapkan lahan untuk pengukuran. Alat pengukur
kelembaban tanah perlu dikalibrasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk pengukuran.
Pengkalibrasian dilakukan dengan menggunakan eontoh tanah pada lahan yang akan
digunakan sesuai dengan kedalaman tanah yang akan diukur. Penentuan kadar air untuk
kalibrasi alat ini dilakukan dengan metode gravimetrik. Hasil kalibrasi ini diplotkan pad a
grafik yaitu skala pada sumbu X dan kadar air pada sumbu Y, sehingga akan didapatkan
hubungan antara skala dan kadar air. Evapotranspirasi tanaman diduga dengan
menggunakan metode radiasi kemudian menentukan koefisien tanaman sesuai dengan jenis
dan tingkat pertumbuhan tanaman (Doorenbos dan Pruitt, 1977). Profil kandungan air
tanah diamati mulai dari permukaan tanah dengan selang 20 em sampai dengan kedalaman
perakaran dengan menggunakan alat ukur kelembaban tanah (blok gipsum). Blok gipsum
ditanamkan pada kedalaman 10. 30, 50. 70 dan 90 em dan ditempatkan seeara aeak di
sekeliling tanaman teh tersebllt pada masing-masing tanaman dari tiga tanaman teh.
Perubahan kadar air tanah total hasil pengamatan memberikan gambaran profil kandungan

air tanah di dalam tanah.
Berdasarkan hasil analisa sifat fisik tanah, seeara umum lapisan tanah di lokasi
penelitian makin ke bawah bobot isi makin tinggi dan sebaliknya makin ke bawah porositas
makin rendah. Hal ini menllnjllkkan bahwa granlllasi lapisan tanah makin ke bawah makin
buruk, lapisan tanah makuin ke bawah makin padat. Nilai bobot isi tanah di lokasi
penelitian berkisar antara 0.86-0.96 glee. Sedangkan nilai porositas berkisar antara 63.7767.17 %.
Analisis pF memberikan petunjuk mengenai kemampuan menahan air dari suatu
tanah. Kandllngan air pada kapasitas lapang ditunjukkan dengan pF=2.S4 yaitu sebesar
41.83%. Kandungan air pada titik layu permanen ditunjukkan dengan pF=4.20 yaitu
sebesar 23.02%. Air tersedia bagi tanaman merupakan selisih antara kandungan air pada
pF=2.54 dengan pF=4.20 yaitll sebesar 18.80%. Penneabilitas tanah berkisar antara 3.5335.8 em/jam dimana pada kedalaman 0-100 em termasuk klasifikasi permeabilitas eepat.
Tekstur tanah di lokasi penelitian termasllk kedalam tekstur tanah lempllng liat berpasir
yang terdiri dari 275.41% pasir, 95.41% debu dan 129.18% liat. Nilai ETo aeuan selama
penelitian berkisar antara 5.3-14.2 mm/hari dengan rata-rata 10.40 nun/hari. Sedangkan
nilai ETc rata-rata dari tiga tanaman yaitu 6.96 mmlhari. Dengan membandingkan nilai
ETc rata-rata dengan ETo rata-rata maka diperoleh nilai koefisien tanaman yatu sebesar
0.72.
Untuk mendllga ketersediaan air tanah bulanan yang lebih akllrat lagi diperlllkan
penelitian lanjutan yang meliputi jangka waktll yang cukup lama. Juga perlu diperhatikan
faktor kedalaman perakaran dari jenis tanaman yang akan diamati.. Proses pendataan kadar

air tanah perlu diperhatikan dan dilakukan seeara lebih teratur.

KATA PENGANTAR

Wawasan serta kemampuan untuk menerapkan ilmu pengetahuan dan teknologi
yang diperoleh selama di bangku kuliah perlu dikembangkan. Oleh karena itu mahasiswa
Jurusan Teknik Pertanian FA TETA-IPB diwajibkan melaksanakan penelitian masalah
khusus.
Penelitian merupakan salah satu perwujudan dari Tri Dharma perguruan tinggi yaitu
kegiatan yang mengintegrasikan unsur pendidikan, penelitian dan pengabdian pada
masyarakat. Dalam kebijaksanaan pendidikan tinggi dijelaskan bahwa pendidikan tinggi
harus merupakan bagian integral dari pembangunan nasional maupun regional dan
merupakan penghubung antara dunia ilmu pengetahuan, teknologi dan kebutuhan
masyarakat.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari laju dan jumlah penyerapan air
tanah berdasarkan perubahan kadar air tanah pada tanaman teh serta membandingkan nilai
ETc terukur dengan ETo terhitung berdasarkan mmus dan menghitung nilai Kc untuk
tanaman teh.
Penelitian dilakukan dengan bimbingan dosen pembimbing akademik. Penelitian
dilakukan dengan metode pengamalan langsung serta studi pustaka.

Perkebunan teh Gunung Mas Puncak merupakan salah satu pabrik pengolahan teh
yang berada dibawah naungan PTPN VIII yang sebagian besar bahan bakunya berasal dari
lahan perkebunan sendiri. Selain itu perkebunan teh Gunung Mas juga mempakan salah
satu areal wisata pegullullgall di kawasan PUllcak dan dikenal dengan sebutan agrowisata.
Penelitian ini dilakukan selama I bulan terhituog mulai 16 september 1997 sampai
dengan 15 Oktober 1997 di perkebunan teh Gunung mas Puncak, Jawa barat.

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Illahi Rabbi yang telah melimpahkan
rakhmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
sempuma.

Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun.
Atas segal a dorongan, bantuan dan bimbingan yang telah diberikan, penulis
mengueapkan terima kasih kepada :
I. Bapak Direktur PTPN VIII , Bapak Manajer Perkebunan teh Gunung Mas serta seluruh

staf dan karyawan yang telah berkenan memberikan izin serta bantuan selama penelitian
1111

2. Bapak Dr. Ir. H.M. Azron Dhalhar, MSAE sebagai dosen pembimbing akademik yang
dengan begitu sabar telah memberikan bimbungankepada penulis
3. Bapak Dr. Ir. Asep Sapei, MS dan Bapak Ir. Gardj ito, Mse se bagai dosen penguj i yang
telah banyak memberikan masukan dalam penyempumaan skripsi ini.
4. Bapak Drs. Asep Syaiful H selaku pimpinan Lembaga Pendidikan
"LogicaiAsashi"(LPLA) Wanaraja, Garut beserta staf
5. Ibunda, Ayahanda, Teh Imas dan Kang Omay serta Enei, Teh Susi serta Kang Dadang
juga Fitri, Asep. Evi. Eva dan Eli dan semua anggota keluarga besar Aim. Bapak Usup
yang dengan sabar telah memberikan dorongan dan bantuan kepada penulis
6. Seno serta Oei. Charles Djokaho, Dedi Noval, Irwan, Wikri, Hanny, Ari, Sonny, Indri,
Dudy, Lenny, Tari, Yossy. Sandy, Dry. Binson, Mita, Andar, Juve, Santi, Nina. Pupung,
Asep, Udin, Amy serta semua rekan MP 29 yang tidak dapat disebutkan satu persatu

11

7. Nano dan Otang yang suka bercanda melulu
8. Tita Rosdaliatini yang selalu memberikan semangat

Bogor, April 1998

Penulis,

III

DAFTAR lSI

KA TA PENGANTAR ............................................................................................ .
UCAPAN TERIMA KASIH....................................................................................
DAFTAR lSi...........................................................................................................
DAFT AR TABEL.................................................................................................
DAFTAR GAMBAR...............................................................................................
DAFTAR LAMPlRAN............................................................................................
I.

PENDAHULUAN.............................................................................................
A. LATARBELAKANG................................................................................
B. TUJUAN....................................................................................................

II
IV
VI

VII
VIII

I
I
3

II. TINlAUAN PUSTAKA....................................................................................
A. TEl·f...........................................................................................................
B. TANAH SEBAGAI MEDIA UNTUK PERTUMBUHAN TANAMAN......
C. HUBUNGAN TANAH, AIR DAN TANAMAN.........................................
C.I. ABSORPSI AIR DAN TlTlK LA YU................................................
C.2. ARTI AIR BAG! TANAMAN..........................................................
C.3. EVAPOTRANSPlRASI....................................................................
D. CURAH HUlAN EFEKTIF........................................................................
E. PERUBAHAN KANDUNGAN AIR TANAH............................................
F. PENENTUAN KELEMBABAN TANAH...................................................
G. SIFAT-SIFATFISIKTANAH...................................................................

4
4
5
5
7
8
8
II
14
14
16

III. METODOLOGI ..............................................................................................

A. WAKTU DAN TEMPATPENELITIAN................................ ....................
B. ALAT DAN BAHAN.................................................................................
C. PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN...................................................
C.I. PENYIAPAN LAHAN.....................................................................
C.2. PENGKALIBRASIAN ALAT..........................................................
C.3. PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASJ.......................................
C.3. PENGUKURAN PERUBAHAN KADAR AIR TANAH..................

21
21
21
21
21
21
22
22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.........................................................................
A. KARAKTERISTIK SIFAT FISIK TANAH................................................
B. EYAPOTRANSPIRASI DAN CURAH HUJAN........................................
C. PERUBAHAN KANDUNGAN AIR TANAH............................................

24
24
27
29

Y.

32

KESIMPULAN DAN SARAN........................................................................

IV

A. KESIMPULAN..........................................................................................
B. SARAN......................................................................................................

32
32

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................
LAMPlRAN...........................................................................................................

33
36

v

DAFT AR T ABEL

Tabel I.

Hubungan antara bar, em (tinggi) airdan pF................. ......................

18

Tabel2.

Klasifikasi kelembaban tanah dan tegangan air............. ........................

18

Tabel 3.

Oaya menahan air dari berbagai tekstur tanah......................................

20

Tabel4.

Kadar air tanah (% vol) pad a pF = 2.54 dan pF = 4.20, air tersedia (%
vol) untuk tiap kedalaman.................... ......... ......................... ...

25

Tabel 5.

Keadaan permeabilitas untuk tiap-tiap kedalaman............................. ...

26

Tabel6.

Tekstur tanah pada tiap-tiap kedalaman................................................

27

Tabel7.

Perbandingan ETo rata-rata bulanan dengan curah hujan dari tahun
1985-1996............................................................................. ....

28

Tabel 8.

Hasil perhitungan nilai ETc

30

Tabel9.

Nilai Eto, Etc dan Kc. ............... .... ........ ......... .......................

31

VI

DAFT AR GAMBAR

Gambar 1.

Tiga komponen utama dari faktor-faktor yang mempengaruhi
produksi teh (Flinn, 1971 )................................................... ...

6

Hubungan umum antara sifat air tanah-tekstur tanah (Soepardi,
1979).................................................................... ............... ...

7

Pola ekstraksi tanaman terhadap kelembaban tanah (Hansen, et aI,
1979)................................................................ ...... ............ ....

19

Gambar 4.

Kurva pF untuk tiap-tiap kedalaman......................................... ........

25

Gambar 5.

Kurva ETo, ETc dan Kc.........................................................

31

Gambar 2.

Gambar 3.

Vll

DAFT AR LAMP IRAN

Lampiran I.

Tata letak dan keadaan tanaman di lokasi penelitian...............

37

Lampiran 2.

Data sifat fisik tanah........ .................... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

38

Lampiran 3.

Data sifat tekstur tanah.... ................ ........ . . . . .. . ........ ........... . ..

38

Lampiran 4.

Hasil perhitungan ETo penelitian...........................................

39

Lampiran 5.

Perhitungan ETo rata-rata bulanan dari tahun 19851996.............................................................. ..... .............. 40

Lampiran 6.

Nilai ETo bulan September dan Oktober 1997......................

40

Lampiran 7.

Hasil kalibrasi alat...............................................................

41

Lampiran 8.

Hasil perhitungan perubahan kadar air tanah.........................

45

Lampiran 9.

Jumlah curah hujan bulanan rata-rata dari tahun 1985-1996

57

Lampiran 10.

Segitiga tekstur tanah.......................... ................................

58

Lampiran II.

Nilai faktor tanaman (C) di Indonesia (Hammer, 1980 dalam
Hardjowigeno, 1987)..... .................. ........... ............. 59

Lampiran 12.

Grafik hubungan antara RH (%), angin (mldt) dan faktor
WRs (mmlhari) untuk penghitungan ETo ( mmlhari) dengan
metoda radiasi (Doorenbos dan Pruitt, 1977).. .......... ...........
60

Lampiran 13.

NiJai Radiasi ekstrateresterial (Ra)........................................

VllI

61

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang
Dalam pengertian fisika pertanian, tanaman memerlukan 5 hal untuk kelangsungan
pertumbuhannya dengan sehat, yaitu : media dukung, oksigen, air, unsur hara dan suhu.
-Media dukung, tanah merupakan media dukung utama dimana sistem perakaran
berkembang dan mendukung pertumbuhan.
-Oksigen, akar tanaman dan organisme tanah yang hidup perlu oksigen untuk respirasi.
Porositas dan aerasi tanah penting kaitannya dengan tersedianya oksigen dalam tanah.
-Air berfungsi sebagai zat hara dan pelarut zat hara lain, terikat oleh pal1ikel-partikel
tanah dan selanjutnya mempengaruhi tingkat ketersediaan hara didalam tanah yang
terserap oleh akar tanaman.
-Unsur hara, tanaman menyerap unsur hara yang tersedia didalam tanah dengan cara
mengabsorpsinya dari tanah.
-Suhu, suhu mempengaruhi pertumbuhan tanaman, optimum atau tidak optimum.
Apabila kelima hal tadi tidak tersedia secara baik, maka pertumbuhan tan am an
akan tidak optimum.

Kekurangan air akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman

terhambat dan menyebabkan mudah terserang hama dan penyakit (Kozlowski, 1972).
Keadaan cuaca selama musim hujan dan musim kemarau dapat mempengaruhi
tingkat produksi pllcuk tanaman teh, karena hal terse but dapat menyebabkan perbedaan
neraca air dalam kedua mllsim tersebllt. Mllsim kemarall yang berkepanjangan dapat
mengakibatkan tanaman teh mengalami tekanan kekurangan air karena kadar air tanah
dapat berada dalam keadaan titik laYli permanen at au bahkan lebih rendah lagi.

2

Didalam proses pertanian, air merupakan salah satu faktor terpenting. Oleh karena
itu haruslah diusahakan agar dapat disediakan air bagi pertumbuhan tanaman dalam
jumlah yang cukup dan dalam waktu yang tepa!.
Air merllpakan senyawa yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman dalam jumlah
yang besar.

Air terdapat di seluruh bagian tubuh tanaman.

Dibandingkan dengan

faktor lingkllngan lain, air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap laju
pertllmbuhan. Lebih dari 80% berat basah sel dan jaringan tumbllhan terdiri dari air.
Walauplln demikian, hanya sebagian kecil (umumnya kllrang dari I %) air yang
diabsorbsi tanaman dipergunakan llntllk reaksi metabolisme.

Keblltuhan air bagi

tanaman sebagian besar dari air tanah yang diserap akar tanaman dan ditranspirasikan
melailli daun (Sllseno, 1974).
Banyaknya air yang diperlukan tanaman tergantung antara lain pada jenis tanaman,
fase pertumbuhan dan faktor-faktor lingkllngan seperti iklim, kesuburan tanah dan
kelembaban tanah (Richards dan Wedleich, 1952).

Selanjutnya Chang (1968)

mengemukakan bahwa setiap proses yang terjadi dalam tanaman dipengaruhi oleh air,
hubungan terse but bervariasi menurut ciri tanaman, tingkat pertumbuhan, keadaan
tanah dan iklim.

Hubungan antara kandungan air tanah dan pertumbuhan tan am an

antara lain dapat dikemukakan bahwa pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh
bertambahnya kekeringan setelah kapasitas lapang.
Tadjang (1980) mengemukakan bahwa salah satu hambatan pengelolaan tanah
kering untuk pertanian adalah sulitnya mempertahankan kelembaban tanah yang cukup
bagi tanaman selama masa pertumbuharU1ya, terutama jika diinginkan pertumbuhan
tanaman sepanjang tahun.

3

Perubahan kandungan air tanah (kadar air tanah) adalah perbedaan kandungan air
tanah pada suatu periode dengan peri ode yang akan datang. Pada lapisan tanah atas,
kandungan air tanah akan berkurang karen a evaporasi dan transpirasi yang sangat
dipengaruhi oleh unsur-unsur klimatologi seperti radiasi matahari, kelembaban udara,
kecepatan angin, suhu tanah dan suhu udara. Selain itu perubahan kandungan air tanah
akan bervariasi menurut jenis tanah dan kedalaman tanah.

B. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
I. Mempelajari neraca air tanah berdasarkan perubahan kadar air tanah harian pada
tanaman teh.
2. Menggunakan neraca air tanah harian untuk estimasi besarnya ETc dan Kc tanaman
teh dengan menggunakan ETo terhitung.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman teh
Tanaman teh termasuk dalam genus Cammellia famili Theaceae. Menurut daerah
asalnya. tanaman teh dibedakan menjadi 3 jenis yaitu species sinensis dari Cina, species
assamica dari Assam (India) dan species cambodiensis dari Indo Cina.
Tanaman teh tumbuh di daerah tropis dan subtropis dengan curah hujan sepanjang
tahun tidak kurang dari 1500 mm. Tanaman ini memerlukan kelembaban yang tinggi
dan temperatur udara antara 13-29.5°C dengan ketinggian diatas 800 m. Tanaman ini
secara komersial diusahakan selama 50-60 tahun tergantung pada kondisi lingkungan
dan pengelolaannya. Tanaman teh termasuk tanaman perdu dan jika dibiarkan akan
tumbuh mneneapai ketinggian lebih dari 10 meter.

Batang dan dahan tanaman teh

mengayu dan keras baik untuk digunakan sebagai bahan bakar. Akar tanaman teh adalah
akar tunggang yang eukup panjang. Kedalaman perakaran tanaman teh adalah 90-150
em dengan perakaran utama lapisan atas tanah sedalam 0-25 em. Daun teh adalah daun
tunggal dan mempunyai bentuk lanset dengan ujung meruncing dan bertulang menyirip.
tepi daun licin dan bergerigi dengan wama daun yang sudah tua adalah wama hijau tua
sedangkan yang muda berwama hijau muda. Pucuk daun teh mempunyai tangkai yang
lunak sehingga mudah dipetik akan tetapi sifat yang lunak ini menyebabkan pucuk teh
tidak tahan terhadap hembusan angin yang kencang.
Periode pemetikan berkisar antara 5-15 hari tergantung pada kesehatan tanaman.
potensi tumbuh dan musim. Besamya produksi teh ditentukan oleh hasil pertumbuhan
pueuk teh berupa berat puc uk, j umlah tunas dan kecepatan pertumbuhan tunas
membentuk pucuk.

5

Pertumbuhan tunas tanaman teh tidak terus menerus.

Ada suatu masa dimana

tanaman teh dapat tumbuh aktif dan pada masa lain tidak tumbuh. Karena kejadian ini
silih berganti maka dinamakan uperiodisitas" (Sutedjo, 1972).

B. Tanah Sebagai Media untuk Pertumbuhan Tanaman
Tanah adalah benda alami yang heterogen terdiri dari fase padat, cair dan gas.
Sebagai prod uk alami yang heterogen dan dinamik, maka sifat dan perilaku tanah
berbeda dari satu tempat ke tempat lain (Arsyad, 1982).
Tanah sebagai media dimana tanaman menggabungkan energi matahari dan
karbondioksida dari atmosfer dengan unsur hara dan air dari tanah kedalam bentuk
j aringan hidup.

C. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman
Interaksi antara air, tanah dan tanaman dalam mempengaruhi hasil tanaman
sangat kompleks.

Menurut Slayter dan Goode (1967) faktor-faktor yang

mempengaruhi produksi tanaman adalah tanah, tanaman itu sendiri dan iklim. Faktor
tanah yang berpengaruh adalah kandungan air tanah, tekstur tanah, tebal, salinitas,
kesuburan, suhu, aerasi dan drainasenya. Faktor yang berpengaruh dari tanaman itu
sendiri adalah varietas , kerapatan dan kedalaman akar, laju pertumbuhan akar dan
ketahanan terhadap musim kering. Sedangkan faktor iklim yang berpengaruh adalah
suhu, kelembaban, angin, hujan dan penyinaran matahari. Tiga komponen utama dari
faktor-faktor yang mempengaruhi produksi tanaman diperlihatkan pada Gambar I.
Menurut Flinn (197 I) tiga komponen utama tersebut yaitu :
I. Iklim yang mempengaruhi kelembaban tanah

6

Hasil
Kualilas
Kua lilas
Tingkal pertumbuhan fisiologi tanaman

isap oleh tanaman

1
Tingkat pertumbuhan fisiologi
tanaman

Tegangan
kelembaban
Tanah

2
Volume dan kerapatan
akar

Tingkat kelembab n tanah
Genotif
ManaJemen

Gambar I. Tiga komponen utama dalam hubungan tanah, air dan tanaman (Flinn, 1971)

7

2. Pemenuhan kelembaban tanah terhadap tanaman
3. Interaksi antara pemberian dan penggunaan air terhadap hasil
Kemampuan tanah untuk menahan air (water holding capacity) adalah besamya
kadar air yang dapat disimpan di daerah perakaran pada batas antara kapasitas lapang
dan titik layu perman en. Kemampuan tanah untuk menahan air akan berbeda untuk
setiap tekstur tallah (Soepardi, 1979). Pada Gambar 2 diperlihatkan hubungan umum
antara sifat air tanah dengan tekstur tanah (Soepardi, 1979).
% air

cm air/3D cm tanah

24
Kapasitas lapang

18

Air tersedia
Koefisien layu
Air tidak tersedia
ｾ＠

Pasir

L·lat

Gambar 2. Hubungan umum antara sifat air tanah-tekstur tanah (Soepardi, 1979)

C.l Absorpsi Air dan Titik Layu
Pada kondisi kapasitas lapang, akar-akar dapat dengan mudah mengabsorpsi
aIr.

Air yang dekat dengan akar-akar akan bergerak perlahan-Iahan searah

dengall akar.
Titik layu permanen adalah jumlah air didalam tanah pada akar-akar didalam
tanah tidak mampu lagi menyerap air dari tallah (Kalsim, 1989). Air tersedia
adalah selisih antara kadar air pada kapasitas lapang dengan kadar air pada titik
layu perman en (Hardjowigeno, 1987). Kapasitas lapang adalah jumlah air yang

8

ditahan oleh tanah setelah air berperkolasi ke bawah secara gravitasi menjadi
sangat pelan dan air yang ditahan menjadi relatif stabil (Kramer, 1983).

C.2 Arti Air 8agi Tanaman
Ail' mempunyai peranan penting terhadap tanaman.

Pemberian atr yang

cukup diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Melalui

akarnya setiap tanaman mencoba mengabsorpsi air secukupnya dari tanah untuk
pertumbuhan dan perkembangannya. Yang terpenting adalah bahwa air itu dalam
keadaan yang mudah diabsorpsi oleh tanaman (Sosrodarsono dan
1977).

Tersedianya air tanah bagi tanaman tergantung dari jenis tanah dan

kemampuan tanaman itu sendiri untuk memanfaatkan air yang ada.

•

Takeda,

Bersama

garam-garam yang larut membentuk larutan yang merupakan sumber hara bagi
tanaman (Soepardi, 1979). Laverton (1964) menyatakan bahwa kekurangan air
akan mengakibatkan turUlmya produksi tanaman dibawah kemampuan produksi
maksimllm.
Disamping itll air tanah berguna untuk mempertahankan kelembaban tanah.
Sebagai pelarut zat-zat hara yang dibutuhkan tanaman dan juga untuk
melunakkan tanah sehingga akar tanaman mudah masuk kedalam tanah.

C.3

Evapotranspirasi
Evapotranspirasi merupakan gabungan antara evaporasi dan transpirasi
(Sosrodarsono dan

Takeda, 1983). Evaporasi adalah hilangnya air melalui

permllkaan tanah dan air, sedangkan transpirasi adalah hilangnya air melalui
jaringan hidup tanaman.

9

Dastane

(1974)

mengemukakan

bahwa

evapotranspirasi

merupakan

kebutuhan air tanaman. Menurut Doorenbos dan Pruitt (1977), kebutuhan air
tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan untuk memenuhi
kebutuhan melalui evapotranspirasi tanaman sehat yang tumbuh pada lahan luas
dan kondisi air tanah bukan merupakan faktor pembatas untuk mencapai
produksi potensial dibawah kondisi pertumbuhan tertentu.
Selanjutnya oleh Doorenbos dan Pruitt (1977) dinyatakan bahwa ada tiga
tahap pekerjaan untuk menentllkan nilai evapotranspirasi tanaman, yaitu:
I. Penentuan pengaruh kondisi setempat
2. Penentuan nilai evapotranspirasi acuan
3. Penentuan koefisien tanaman sesllai dengan tingkat pertumbllhan tanaman
Evapotranspirasi tanaman yang juga merupakan kebutuhan air tanaman
adalah:

ETc = ETo x Kc ...............................................{l)
dimana:
ETc

= Evapotranspirasi tanaman, mm/hari

Kc

= Koefisien tanaman

ETo

=

Evapotranspirasi acuan, mmlhari

Angka koefisien tanaman berbeda untuk setiap jenis dan rase atau urnur
tan am an. Menllrut Sosrodarsono dan Takeda (1983), evapotranspirasi potensial
adalah besamya evapotranspirasi dimana air tanah tersedia cukup banyak.
Evapotranspirasi tergantung dari unSllf-unSllf klimatologi yang meliputi radiasi
matahari, temperatur udara. kelembaban udara dan kecepatan angin.

10

Besamya nilai evapotranspirasi acuan (ETo) dapat ditentukan dari persamaan
empiris, yaitu :
a. Metode Blanney- Criddle (1950) dalam Doorenbos dan Pruitt (1977)
ETo = C Ip(0.46 T + 8>1 ........................................................(2)

dimana:
ETo

evapotranspirasi acuan, mm/hari

=

C

faktor penyesuaian yang tergantung pada kelembaban relatif, lama
penyinaran dan perkiraan kecepatan angin pada siang hari

T

=

suhu rata-rata harian selama satu bulan, °c

P

=

rata-rata persentase harian waktu siang

b. Metode Radiasi (Doorenbos dan Pruitt, 1977)

ETo = C(W x Rs) .................................................................. (3)
dimana:
ETo

=

C

evapotranspirasi acuan, mmlhari
faktor penyesuaian yang tergantung pada kelembaban relatif dan
kecepatan an gin

W

faktor pemberat yang tergantung pada suhu udara dan letak geografis

Rs

radiasi matahari setara dengan nilai evaporasi, mmlhari

c. Metode Penman (1948) dalam Doorenbos dan Pruitt (1977)

ETo

= C( WRn + (I-W) f(U) (ea-ed»

dimana:
ETo

=

evapotranspirasi acuan, mmlhari

C

=

faktor penyesuaian

W

=

faktor pemberat tergantung suhu udara

.................................... (4)

II

f(U)- fungsi kecepatan angin
Rn

ｾ＠

radiasi netto, setara dengan evaporasi, mmlhari

(ea-ed) = perbedaan antara tekanan uap jenuh pad a suhu rata-rata udara dengan
uap aktual di lIdara, mbar
N i lai Rn dapat ditentukan dengan persamaan :
Rn

= (l-a)Rs-f(T).f(ed).f(n/N) ..........••.•...•..............••............•.••.. (5)

dimana:
Rs

radiasi matahari, mm/hari

a

=

f(T)

= fungsi dari sllhu lIdara

f{nIN)

= fllngsi dari lama penyinaran matahari

f( ed) =

koefisien pantulan (Penman mengambil 0.25)

fllngsi dari (ed)

d. Metode Panci Evaporasi
ETo = Kp x Epan ..................................•.....••......................••...(6)
dimana :
ETo

= evapotranspirasi aCllan, mm/hari

Kp

=

koefisien panci

Epan

=

evaporasi panci

D. Clirah Hujan Efektif
Istilah cllrah hujan efektif diartikan seCat-a berbeda tidak hanya oleh ahli yang
sarna tetapi bekerja pada lapangan berbeda, tetapi juga oleh ahli yang berbeda
spesialisasinya dan bekerja pada bidang yang sarna (Dastane, 1974).

Selanjutnya

Dastane (1974) mengemllkakan bahwa curah hujan efektif adalah jllmlah Curall hlljan

12

selama musim pertumbuhan yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan air dari suatu
tanaman. Iskandar (1983) mendefinisikan total curah hujan yang digunakan untuk
kebutuhan tanaman terhadap air dan sekaligus mengurangi evapotranspirasi tanaman
dan jumlah air irigasi sebagai curah hujan efektif.

Kalsim (1978) dalam Kusmana

(1983) menyebutkan beberapa faktor yang mempengaruhi banyaknya air hujan yang
dianggap efektif bagi tanaman, yaitu: (I) intensitas dan distibusi curah hujan, (2)
Kapasitas penyimpanan air yang tersedia waktu hujan dan (3) sifat drainase. Dalam
studi analisa curah hujan efektif oleh FAO (Dastane, 1974) dikemukakan beberapa
metode untllk menghitung curah hujan efektif. Metode-metode tersebut antara lain:
a. Metode perubahan kelembaban tanah
Curah hujan efektif dihitung sebagai kenaikan kelembaban tanah ditambah
evapotranspirasi aktual dan dihitung mulai turun hujan sampai pengambilan contoh.
CHeff= M2-MI + ETc .............................................................. (7)
dimana :
CH eff= curah hujan efektif, mm
M2
MI
ETc

kandllngan air tanah setelah hujan
= kandllngan air tanah sebelum hujan
evapotranspirasi tanaman

b. Metode neraca air tanah harian
Dalam metode ini perkolasi dan aliran pennukaan bukan bagian yang efektif.
Data yang diperlllkan ialah kapasitas menahan air, curah hujan, air irigasi jika ada dan
evapotranspirasi.

13

c. Lisimeter
Metode pengukuran dengan lisimeter mempunyai ketelitian yang cukup tinggi
dan

dapat

dipakai

untuk

memeriksa

rumus

empms

dalam

perhitungan

evapotranspirasi.
Oldeman dan Syarifuddin (1977) mengatakan bahwa jumlah curah hlljan yang
jatuh dan efektif untuk pertumbllhan tanaman tergantung pada intensitas hlljan,
topografi daerah, sistem penanaman dan tahap pertumbuhan tanaman. Oldeman dan
Syarifuddin (1977) menghitllng cllrah hujan efektif secara empiris yaitu untuk
tanaman padi di sawah sebesar 100% dari peluang terlewati 75% serta untuk
palawijaltanaman tahunan sebesar 75% dari peluang terlewati 75%. Peluang terlewati
untuk hujan bulan an diduga dengan persamaan empirik:

Y = 0.82 X - 30 ........................................................................(8)
Sehingga persamaan empirik curah hujan efektif bulanan untuk padi sawah adalah
sebagai berikut:
-

Re = 1.0 (0.82 X - 30) .............................................................. (9)
Sedang untuk tanaman palawija dan tanaman tahunan:

Rep=0.7S (0.82 X - 30) .......................................................... (10)
dimana:
Re
Rep

curah hujan efektif bulanan untuk padi, mm/bulan

= curah 11luan efektif bulanan untuk palawijaltanaman tahllnan.
mmlblilan

X

= curah hujan rata-rata bulanan, mm/bulan

14

E. Perubahan Kandungan Air Tanah
Perubahan kandungan air tanah adalah perbedaan kandungan air tanah pada suatu
peri ode dengan peri ode sesudahnya.

Bila eurah hujan efektif kurang dari

evapotranspirasi potensial (ETp) maka terjadilah defisit air yaitu kekurangan
evapotranspirasi aktual dari nilai potensialnya., yang menunjukkan persediaan air
didalam tanah semakin berkurang.
Untuk melihat pengaruh perubahan kandungan air tanah terhadap produksi
tanaman dapat dilakukan dengan neraea air di daerah perakaran yaitu jumlah volume
air yang berada di daerah perakaran tanaman yang dapat digunakan untuk pertumbuhan
tanaman. Jumlah tersebut berubah menurut waktu, ada tidaknya hujan, naungan dan
jenis tanah (Soemarna, 1982).
Evapotranspirasi aktual umumnya lebih kecil dari evapotranspirasi potensial.
Besarnya ETa tergantung pada kandlmgan air tanah tersedia dan evapotranspirasi
potensial (ETp) (Doorenbos dan Kassam, 1979).

F. Penentuan Kelembaban Tanah
eara yang ul11um untuk menyatakan persentase kelembaban tanah ialah dalam
satuan persentase bobot basah atau dalam gram air yang terdapat dalam 100 gram
tanah.
Kelembaban juga dapat dinyatakan dalam persen isi, yaitu volume air dinyatakan
dalam persen dari volume eontoh tanah utuh.

15

Beberapa cara pen eta pan kelembaban tanah antara lain:
a. Cara gravimetrik
Cara ini merupakan cara yang paling umum digunakan.

Sejumlah contoh

tanah dimasukkan dalam suatu wadah kemudian ditimbang dengan menggunakan
timbangan elektronik lalu dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 10SoC.
Setelah itu ditimbang kembali, selisih massanya merupakan jumlah air yang
dikandung oleh contoh tanah terse but.
Persamaan menentukan kelembaban tanah secara gravimetrik menurut Sitorus,
Haridjaja dan Brata (1980) adalah sebagai berikut :
X-V

e m = ------- x 100 010 ............................................................... Ｈｴｾ＠
V

dimana :
em: Kelembaban tanah (% berat)
X

: Massa tanah basah (gram)

Y

: Massa tanah kering (gram)

b. Cara Tensiometrik
Cara tensiometrik ini menggunakan alat tensiometer. Dengan alat ini diukur
besarnya tegangan tanah mengikat air. Jadi tidak mengukur jumlah absolut air di
dalam tanall. Keefektifannya didasarkan pada keseimbangan air dalam tensiometer
melalui ujung porous yang berhubungan dengan air tanah. Hisapan dalam tanah
sama dengan yang ada dalam tensiometer.
Pengukuran di lapangan dengan tensiometer sangat berguna dalam
menentukan saat-saat penambahan air irigasi misalnya bila dikehendaki bahwa
keadaan air tallah selalu dekat dengan keadaan kapasitas lapang.

16

c. Cara tahanan listrik
Cara ini menggunakan sebuah blok tahanan (resistance block) yang biasanya
dibuat dari CaS04, ditempatkan didalam tanah. Tahanan blok terhadap arus listrik
tergantung dari jumlah air yang diserapnya.

Dengan mengkalibrasikan tahanan

terhadap kelembaban tanah, maka dapat dihitung beberapa jumlah air yang terdapat
didalam tanah (Soepardi, 1979).
d. Cara pembauran neutron
Cara pembauran neutron merupakan cara penetapan kadar air tanah yang
mutakhir. Bila neutron yang dipancarkan bertabrakan dengan atom hidrogen yang
terdapat dalam molekul air, maka arah lintasan neutron akan berubah dan
kehilangan sebagian dari energinya.

Jumlah neutron yang dibaurkan dan

diperlambat ini dikorelasikan dengan jumlah atom H dan selanjutnya dengan
moleklll H20.

G. Sifat-sifat Fisik Tanah
a. Bulk density dan ruang pori total
Bulk density (bobot isi) menunjukkan perbandingan antara massa tanah kering
dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah.
Bulkdensity = Massa tanah kering (g) .....................................................(U)
volume tanah (cc)
Bobot isi merupakan petllnjuk kepadatan tanah.

Makin padat suatu tanah

makin tinggi nilai bobot isinya, yang berarti makin sulit meneruskan air atau
ditembus akar tanaman. Pada umumnya bobot isi berkisar antara 1.1-1.6 g/cm3•

17

Tanah-tanah liat mempunyai pori-pori total lebih tinggi daripada tanah-tanah
pasir (Hardjowigeno. 1986).
b. Kapasitas menahan air (Water Holding Capacity)
lumlah air tanah yang bermanfaat untuk tanaman mempunyai batas-batas
tertentu.

Baik kelebihan air maupun kekurangan air dapat mengganggu

pertumbuhan tanaman.
Berdasarkan adanya gaya-gaya adhesi. kohesi dan gravitasi. air didalam tanah
dapat dibedakan menjadi (Hardjowigeno, 1986) :
I.

Air higroskopis : air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat
digunakan tanaman (adhesi antara tanah dengan air ).

2. Air kapiler : air dalam tanah dimana daya kohesi dan adhesi lebih kuat dari
gravitasi. Air ini dapat bergerak ke samping atau ke atas karena gaya-gaya
kapiler.

Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat

diserap) bagi tanaman.
3.

Air gravitasi : air yang tidak dapat ditahan oleh tanaman sehingga meresap· ke
bawah karena gaya gravitasi. Air gravitasi hi lang dari tanah dengan membawa
unsur-unsur hara seperti N. K dan Ca sehingga dapat menyebabkan tanah
menjadi kurus.
Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya

tegangan air dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya
tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah.

Tegangan

diukur dalam bar. atmosfer. em air atau logaritma dari em air yang disebut pF.
Satuan bar dan atmosfer sering dianggap sarna karena I atm

= 1.0127 bar. Pada

Tabel I ditunjukkan hubungan antara bar. em (tinggi) air dan pF.

18

Tabel I. Hubungan antara satuan bal'. em tinggi air dan pF
pF
em tinggi air
Bar
JIog tinggi air)
10
I
0.01
100
2
0.1
1/3
346
2.53
I
1000
3
10000
4
10
15849
4.18
IS
31623
4.5
31
100000
5
100
1000
1000000
6
10000
10000000
7
Kandungan air pada kapasitas lapang ditunjukkan oleh kandungan air pada
tegangan 1/3 bar. Sedangkan kandungan air pada titik layu permanen adalah pada
tegangan 15 bar. Air tersedia bagi tanaman adalah air yang terdapat pada tegangan

113 - IS bar.
Tabel 2. Klasifikasi kelembaban tanah dan tegangan air
Klasifikasi kelembaban tanah
Tegangan
pF
Bar
0
Jenllh
0
Air gravitasi (air tanah hi lang)
Kapasitas lapang
1/3
2.53
Air kapiler (dapat diserap tanaman)
IS
Titik laYli permanen
4.18
Air kapiler(tidak dapat diserap tanaman)
Koefisien higroskopis
31
4.5
Ail' higroskopis (tidak dapat diserap tanaman)
Kering oven
10000
7.0
Sumber: HardJowlgeno, 1986
Kemampuan tanah untuk menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur
tanah.

Tekstllr liat mempllnyai kemampuan menahan air lehih tinggi daripada

tekstur pasir.

19

lumlah air total tersedia (A TT) dapat dinyatakan dalam ketinggian kolom air
seperti pada persamaan berikut (Hansen et al. 1979):

ATT

= (PWI - PW2) x As x D........................................................... (1 J)

dimana:
A TT = air total tersedia. mm
PW I = rata-rata kadar air tanah pada kapasitas lapang di daerah perakaran, % berat
PW2= rata-rata kadar air tanah pada titiik layu permanen di daerah perakaran, %
berat
As = apparent specific gravity sarna dengan bulk density dalam satuan metrik

D

kedalaman penyerapan air oleh akar tanaman, mm
Menurut Hansen et al (1979) ekstrasi tanaman terhadap air tanah pada

umumnya mempunyai pola 40-30-20-10 persen dari kebutuharmya terhadap air yang
benar-benar tersedia untuk tanaman atau "Total Readily Available Moisture
(TRAM)". seperti diperlihatkan pada Gambar 3.

Kedalaman perakaran
25% pertama

Ekstrasi air

25% kedua
2),Yo kettga

25% keempat

Gambar 3. Pola ekstrasi tanaman terhadap kelembaban tanah (Hansen et al. 1979)

20

Sedangkan pada Tabel 3 diperlihatkan daya menahan air dari berbagai tekstur
tanah setiap unit kedalaman tanah (Black, 1968).
Tabel3. Daya menahan air dari berbagai tekstur tanah
Kelas tekstur tanah
Kapasitas air tersedia
(em air/em kedalaman)
Pasir
0.015
0.074
Pasir berlempung
Lempung berpasir
0.121
Lempung bel]l3sir hal us
0.171
Lempung berpasir sangat hal us
0.257
Lempung
0.191
Lempung berdebu
0.234
Debu
0.256
Lempung liat berpasir
0.209
Lempung liat berdebu
0.201
Liat berpasir
0.085
Liat berdebu
0.180
Liat
0.156

III. METODOLOGI

A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan selama 3 bulan terhitung mulai bulan Agustus 1997 sampai
dengan bulan Oktober 1997.
Penelitian sifat fisik tanah dan tekstur tanah serta pengkalibrasian alat dilakukan
di Laboratorium Fisika dan Kimia Tanah Jurusan Tanah Faperta IPB dan di
Laboratoriul11 Mekanika Tanah Jurusan Teknik Pertanian Fateta IPB.
Penelitian lapang dilakukan selama I bulan terhitung mulai 16 September 1997
sal11pai dengan 15 Oktober 1997 di PTPN VIII Perkebunan teh Gunung Mas Puncak.

B. Ala! dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain yaitu: alat ukur
kelel11baban tanah (blok gipsuml, Oven, bor tanah, ring sampel, dan ampermeter
sensor. Sedangkan bahan yang digunakan adalah contoh tanah di areal perkebunan teh
Gunung Mas PlIncak, Jawa Bara!.

C. Pengukllran dan Perhitungan
I. Penyiapan Lahan Penelitian
Lahan yang akan dipersiapkan untllk pengllkllran adalah lahan di perkebunan
teh Gunung Mas, PlIncak.
2. Pengkalibrasian Alat
Alat pengllkllr kelembaban tanah perlu dikalibrasi sebelum digunakan lIntuk
pengukuran.

Kalibrasi alat disesuaikan dengan bagian tanah yang akan diukllr

22

kelembabannya, dimana pengukuran akan dilakukan pada kedalaman 0-100 em.
Pengkalibrasian dilakukan dengan menggunakan contoh tanah pada lahan yang akan
digunakan sesuai dengan kedalaman tanah yang akan diukur.
Penentuan kadar air untuk kalibrasi alat ini dilakukan dengan metode
gravimetrik (Persamaan II). Hasil kalibrasi ini diplotkan pada grafik yaitu skala
pada sumbu X dan kadar air pada sumbu Y, sehingga akan didapatkan hubungan
antara skala dan kadar air.
3. Perhitungan Evapotranspirasi
Dalam pendugaan besamya evapotranspirasi tanaman dilakukan beberapa
tahapan yaitu menduga evapotranspirasi acuan dengan menggunakan metode radiasi
(Persamaan 3) dan ketepatan perhitungan yang diinginkan. Kemudian menetukan
koefisien tanaman sesuai jenis dan tingkat pertumbuhan tanaman (Doorenbos dan
Pruitt, 1977).

4. Pengukuran Perubahan Kadar Air Tanah
Profil kandungan air tanah diamati mulai dari permukaan tanah dengan selang
20 cm sampai dengan kedalaman perakaran dengan menggunakan alat ukur
kelel11baban (blok gipsum). Blok gipsum ditanamkan pada kedalaman 10, 30, 50,

70 dan 90 cm serta ditempatkan seeara aeak pada sekeliling tanaman teh dari tiga
tanaman teh yang diamati.
Perubahan kadar air tanah dial11ati l11elalui al11perl11eter sensor yang menunjukkan
skala nilai kadar air tanah didalal11 tanah.

Nilai skala pada ampermeter sensor

terse but dikonversikan kedalal11 persal11aan linear hasil kalibrasi kadar air tanah
awal.

•

23

Kadar air tanah dalam satuan persen berat dikonversikan kedalam satuan mm
dengan menggunakan Persamaan If (dimana PWI-PW2 diasumsikan sebagai
perubahan kadar air tanah hasil pengamatan). Kadar air tanah (mm) diamati pada
kedalaman 0-20 em, 20-40 em, 40-60 em, 60-80 em dan 80-100 em pada pukul
07.00, 10.00, 13.00, 16.00 dan 19.00 WIB. Besamya kehilangan air akibat
evapotranspirasi merupakan selisih jumlah total kadar air tanah pada kedalaman 0100 em an tara kadar air tanah pada pukul 07.00 hari itu dengan hari berikutnya.
Nilai evapotranspirasi tanaman adalah selisih antara jumlah penambahan air pada
selang waktu 3 jam antara pukul 07.00 sampai pukul 19.00 dengan perubahan
kandungan air tanah antara pukul 07.00 pada hari itu dengan kandungan air tanah
pada pukul 07.00 hari berikutnya. JUl111ah perubahan kadar air tanah tersebut
dijadikan acuan untuk menghitung nilai ETe tanaman teh rata-rata dari tiga tanaman.
Selain itu perubahan kadar air tanah hasil pengamatan memberikan gambaran profil
kandungan air tanah didalam tanah. Berikut adalah eontoh perhitungan ETe dan Ke.
Berdasarkan pada Lampiran 8 (tan am an teh I), diambil data hari ke-2:
Perubahan kandungan air tanah sedalam I meter dari pukul 07.00 sampai pukul
07.00 hari berikutnya adalah

156.60-119.45=37.15 mm, sedangkan jumlah

penambahan air antara pukul 07.00 sampai puku119.00 adalah 13.37 mm maka nilai
evapotranspirasi tanamannya beltanda negatif yaitu sebesar 13.37-37.15=-23.78
mm. Berdasarkan data hari ke-3: Perubahan kandungan air tanah : 121.18-119.45 =
1.73 mm. Penambahan air: 5.34 + 1.71+0.23 = 7.28mm, Nilai ETc:7.28-1.73=
5.55 mm.
Untuk perhitungan Kc dilakukan dengan membandingkan ETc yang bemilai
positif dengan ETo-nya sesuai dengan Persamaan I.

,,

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Sifat Fisik Tanah
Hasil analisa sifat fisik tanah di Laboratorium Tanah Jurusan Tanah Faperta IPB
yang mcliputi bulk density (bobot isi), porositas, kadar air pada pF=2.54 dan pF=4.20,
air tersedia dan permeabilitas dapat dilihat pada Lampiran 2. Sedangkan hasil analisa
tekstur tanah pada berbagai kedalaman dapat dilihat pada Lampiran 3.
I. Bobot isi, porositas, anal isis pF dan permeabilitas
Bobot isi merupakan petunjuk tingkat kepadatan tanah, makin tinggi nilai
bobot isinya, makin tinggi pula tingkat kepadatan tanahnya ( Soepardi, 1983 dan
Hardjowigeno, 1986).
Hansen e/ al mengemukakan bahwa ruang pori (porositas) mempunyai
hubungan langsung terhadap nilai produksi tanah disebabkan pengaruhnya terhadap
kapasitas menahan air dan terhadap gerakan udara, air dan akar-akar tanaman
sehingga akan menghambat proses pertumbuhan tanaman.
Berdasarkan pada Lampiran 2 dapat dilihat bahwa secara umum lapisan tanah
makin kebawah hobot isi makin tinggi sebaliknya makin ke bawah porositas makin
rendah. Hal ini menunjukkan bahwa granulasi lapisan tanah makin kebawah makin
buruk. Lapisan tanah bawah rata-rata lebih padat daripada lapisan tanah atas.
Analisis pF merupakan petunjuk untuk l11elihat kemal11puan tanah l11enahan air
(WaleI' Holding Capacity).

Kandungan air pada kapasitas 1apang ditunjukkan

dengan pF=2.54 sedangkan kandungan air pada titik layu permanen ditunjukkan
dengan pF= 4.20. Jumlah air tersedia bagi tanaman merupakan selisih kandungan
air pada pF=2.54 dcngan pF=4.20.

25

Keadaan air tersedia (% volume) dan kadar air (% volume) pada pF=2.54
dan pF= 4.20 untuk tiap-tiap kedalaman diperlihatkan pada Tabel4.
Tabel4. Kadar air tanah(% volume) pad a pF=2.S4 dan pF=4.20
'
ked a Iam an
a hap-hap
serta air terse d'13 pad
Air tersedia
pF=4.20
Kedalaman pF=2.54
(% vol)
(% vol)
(% vol)
ｾ｣ｭＩ＠
0-20

46.38

22.02

24.36

20-40

41.84

24.00

17.84

40-60

39.09

24.13

14.96

60-80

36.66

22.19

14.47

80-100

45.16

22.78

22.38

Berdasarkan pada Tabel 4 dapat dikemukakan bahwa secara umum jumlah air
tersedia bagi tanaman cenderung makin ke bawah makin menurun. Pada Gambar 4
diperlihatkan kurva pF pada kedalaman yang berbeda.

Kadar airj%vol)
50

ＴＰｾ＠
301

--0-20
--20-40

-

20

--40-60
--60-80

10

-80-10e

o

2.54

4.2

pF

Gambar 4. Kurva pF

Hansen et al (1979) mengemukakan bahwa permeabilitas tanah didefinisikan
sebagai kecepatan melewatkan air dari suatu tanah yang disebabkan oleh suatu
satuan gradien akan tetapi tidak dipengaruhi oleh gradien.

Permeabilitas hanya

26

dipengaruhi oleh besar dan bentuk partikel tanah dan rongga (tekstur dan stmktur
tanah) dan bebas dari sifat-sifat air tanah (kerapatan jenis dan viskositas).
Tabel 5. Keadaan permeabilitas pada masing-masing kedalaman
Kcdalaman
(em)

Permeabilitas
(em/jam)

Keterangan

20

18.64

ada akar

40

25.08

ada akar

60

28.04

80

35.30

100

35.80

Klasifikasi pem1eabilitas (Arsyad, 1979) :
PI

= lambat, kurang dari 0.5 em/jam

P2

=

agak lambat, 0.5-2.0 em/jam

P3

=

sedang, 2.0-6.25 em/jam

P4 = agak eepat, 6.25-12.5 em/jam
P5

=

eepat, lebih dari 12.5 em/jam
Berdasarkan klasifikasi permeabilitas dalam Arsyad (1979), maka permeabilitas

tanah di Perkebunan teh Gunung Mas blok A-18 GM I pada kedalaman 0-100 em
termasuk cepa!.
2. Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah susunan relatif dari tiga ukuran zarah tanah. Pasir 2 mm20 fl, debu 50-2 fl, liat < 2 fl.
Berdasarkan segitiga tekstur tanah (Anonimous, 1975 dalam Arsyad, 1989)
tekstur tanah di lokasi penelitian termasuk kedalam jenis tanah lempung liat berpasir
yang mempunyai kapasitas air tersedia sebesar 0.209 em air per em kedalaman. Hal

27

ini berdasarkan pada Tabel! yang menunjukkan daya menahan air dari berbagai
tekstu