Validasi Model Tangki Water resource conservation model on sustainable palm oil (Case study Sub watershed Lalindu, North Konawe, South East Sulawesi province )

96

6. Analisis hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi

Hasil nilai total limpasan, infiltrasi, kandungan air tanah dan hisapan air oleh perakaran tanaman pada analisis model selanjutnya digunakan untuk mengkaji hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi dari tiap unit. Terdapat hubungan erat antara komponen tanah, air dan vegetasi. Tanah merupakan media untuk pertumbuhan vegetasi. Jenis tanah yang berbeda akan memiliki perbedaan karakteristik dalam hal sifat fisik, biologi, maupun kimiawi tanah. Sifat-sifat tanah dapat menentukan jenis nutrisi atau zat makanan dalam tanah, banyak air yang dapat disimpan dalam tanah, dan sistem perakaran yang mencerminkan sirkulasi pergerakan air di dalam tanah. Kemampuan tanah dalam meresapkan air tercermin dari jenis vegetasi yang berada di permukaan tanah. Fungsi vegetasi secara efektif dapat mencerminkan kemampuan tanah dalam mengabsorbsi air hujan, mempertahankan atau meningkatkan laju infiltrasi, dan menunjukkan kemampuan dalam menahan air atau kapasitas retensi air KRA Schwab 1992. Hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi pada lokasi penelitian disajikan pada Tabel 26. Lahan Hutan Pada lahan hutan debit limpasan sebesar 2.639,21 mmtahun dan ini berarti air hujan yang meresap ke dalam tanah lebih banyak sehingga kandungan air tanah pada hutan relatif tetap sepanjang tahun. Hutan memiliki kemampuan hisapan air akar dan penyimpanan cadangan air tanah yang lebih besar dibandingkan tata guna lahan alang- alang dan sawit, hal ini dikarenakan pada lahan hutan, proses infiltrasi dan perkolasi air hujan dapat berlangsung dengan baik sehingga air hujan akan lebih mudah meresap ke dalam tanah dan tersimpan di dalamnya, selain itu juga karena faktor kedalaman perakaran tanaman hutan yang lebih dalam dibandingkan tanaman-tanaman pada tata guna lahan lainnya. Kapasitas infiltrasi pada tutupan lahan hutan yaitu sebesar 614,08 mmtahun. Kapasitas infiltrasi merupakan laju maksimum tanah menyerap atau mengabsorbsi air. Waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi konstan menunjukkan pada lahan hutan paling lambat mencapai kondisi konstan. Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi secara umum yaitu tekstur tanah, jenis vegetasi, aktivitas biologi, kedalaman air tanah, kelembaban tanah, dan permeabilitas tanah Suwardjo 1981. Dari tabel diatas terlihat bahwa lahan hutan pada lokasi penelitian memiliki jenis tanah Anionic Acrudox. Kecenderungan pola kapasitas infiltrasi pada lahan hutan di lokasi penelitian secara umum termasuk dalam klasifikasi infiltrasi cepat. Hal ini lebih disebabkan karena pada tutupan lahan hutan terdapat faktor-faktor pendukung infiltrasi antara lain yaitu: strukturnya gumpal agak membulat, halus, lemah sampai gembur. Tekstur tanah dominan liat sampai lempung berdebu. Pori tanah menunjukkan pori makro cukup dan pori meso cukup. Drainase tanah atau kecepatan meresapnya air dari tanahkeadaan yang menunjukkan lama dan seringnya jenuh air adalah baiksedang dan kedalaman air tanahnya termasuk dalam yaitu 200 cm dengan kandungan air tanah sebesar 162.286,46 mmtahun. Kedalaman efektif tanah menentukan jauhnyadalamnya jangkauan akar suatu tanaman. Kesempatan akar tanaman untuk menyerap unsur-unsur hara yang tersedia dalam tanah dapat dilihat dari kedalaman efektif tanah. Makin dalam batas kedalaman efektif tanah, kemampuan pertumbuhan tanaman yang tumbuh di atasnya akan lebih baik. Tanah diukur dari permukaan tanah sampai horizon bahan induk atau lapisan tanah yang tidak dapat ditembus oleh akar tanaman. Tabel 26 Hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi pada lokasi penelitian dengan curah hujan tahunan 40,26 mmthn Vegetasi Jenis Tanah Debit Limpasan mmthn Kapasitas Infiltrasi mmthn Kandungan Air Tanah mmthn Evapotranspirasi mmthn Total Hisapan Air oleh Perakaran Tanaman dalam tanah mmthn Hutan Anionic Acrudox 2.639,21 614,08 162.286,46 1.416,2 4.248,08 Alang-alang Fluventic Eutrudepts 2.517,05 751,32 172.385,49 1.339,55 1.341,50 Sawit kelerengan 15 Typic Haplohumults 2.715,36 482,56 183.921,11 1.489,2 2.981,11 Sawit kelerengan 15 dengan legum 2.612,25 1.125,27 185.799,85 3.443,18 Sawit kelerengan 15 dengan mulsa 2.634,86 554,85 189.086,23 2.981,11 Sawit kelerengan 15 Anionic Acrudox 2.709,59 593,39 184.450,12 1.489,2 2.981,11 Sawit kelerengan 15 dengan legum 2.611,18 1.365,97 186.247,13 3.443,18 Sawit kelerengan 15 dengan mulsa 2.617,08 687,70 190.345,79 2.981,11 Sumber: Hasil Analisis 2012 Vegetasi yang menutupi permukaan tanah pada lahan hutan berupa tanaman keras dimana akar dari tanaman tersebut membuat rongga-rongga dalam tanah yang menyebabkan air lebih mudah terinfiltrasi ke dalam tanah. Akar-akar tanaman mampu menembus tanah dan membentuk rongga-rongga antar butir sehingga air mudah untuk memasuki rongga-rongga antar butir tersebut. Hal ini berhubungan pula dengan kemampuan hisapan air yang sangat besar oleh akar tanaman yang terdapat pada lahan hutan dibandingkan perkebunan kelapa sawit dan alang-alang, yaitu sebesar 4.248,08 mmtahun. Lahan Alang-alang Lahan alang-alang memiliki debit limpasan sebesar 2.517,05 mmtahun dan laju infiltrasi sebesar 751,32 mmtahun atau mempunyai kemampuan meresapkan air tergolong lambat dibandingkan dengan lahan lainnya. Hal ini apabila dikaitkan dengan jenis tanah yang terdapat pada lahan alang-alang, mempunyai jenis tanah Fluventic Eutrudepts. Ciri-ciri dari jenis tanah Fluventic Eutrudepts, yaitu memiliki struktur permukaan tanah dan struktur bawah permukaan gumpal. Hal ini menunjukan bahwa pori lapisan atas dan pori bagian bawah cukup conform sehingga tanah di bawah permukaan tidak cepat jenuh. Hal yang cukup menarik adalah pada lahan alang-alang kandungan air tanah yang cukup banyak yaitu sebesar 172.385,49 mmtahun hanya sebagian kecil saja yang dimanfaatkan oleh akar tanaman root water uptake alang-alang yaitu sebesar 1.341,50 mmtahun artinya, parameter root water uptake yang mengangkut air dari lapisan tanah yang lebih dalam dapat meningkatkan debit aliran sungai pada lahan tersebut. Hal ini disebabkan karena pada saat tanah mencapai titik jenuh, kandungan air menjadi besar karena tertapung di bawah permukaan selanjutnya akan mengalir menjadi aliran inter flow. Selanjutnya air hujan berikutnya menjadi limpasan aliran permukaan. Pemanfaatan air oleh akar tanaman sedikit disebabkan karena vegetasi alang-alang memiliki akar serabut dengan kedalaman sangat terbatas kurang mendukung terjadinya proses infiltrasi dan pemanfaatan air oleh akar tanaman. Pengaruh vegetasi terhadap infiltrasi ditentukan oleh sistem perakaran yang berbeda antara tumbuhan berakar pendek, sedang dan dalam. Pengaruh vegetasi terhadap infiltrasi ditentukan oleh sistem perakaran yang beda antara tumbuhan berakar pendek, sedang, dan dalam. Menurut Winanti 1996, pengaruh vegetasi tanaman di atas permukaan tanah terdapat dua hal, yaitu berfungsi menghambat aliran air di permukaan sehingga kesempatan infiltrasi lebih besar, sedangkan yang kedua sistem perakaran akan mengemburkan struktur tanah, sehingga makin banyak tanaman yang ada, maka laju infiltrasi cenderung lebih tinggi. Peran vegetasi dalam peresapan air terutama keberadaan vegetasi dapat meningkatkan kandungan bahan organik, jumlah dan tebal serasah, serta biota tanah Asdak 2007, Lee 1990 yang mendukung berlangsungnya proses infiltrasi. Lahan Kelapa Sawit Lahan kelapa sawit sangat dipengaruhi oleh curah hujan dibandingkan dengan hutan dan alang-alang. Hal ini menggambarkan bahwa air hujan yang jatuh ke lahan tersebut akan lebih banyak yang melimpas sebagai aliran permukaan sebesar 2.517,05 mmtahun dibandingkan yang meresap ke dalam tanah sehingga air yang disimpan di dalam tanah lebih sedikit atau laju infiltrasi paling kecil yaitu sebesar 751,32 mmtahun atau mempunyai kemampuan meresapkan air tergolong lambat dibandingkan dengan lahan lainnya. Lahan kelapa sawit di lokasi penelitian memiliki jenis tanah Typic Haplohumults kelerengan 15 dan Anionic Acrudox kelerengan 15. Dari tabel diatas terlihat bahwa nilai debit total limpasan pada tutupan lahan kelapa sawit kelerengan 15 paling besar dibandingkan dengan tutupan lahan lainnya yaitu sebesar 2.715,36 mmtahun. Hal ini disebabkan karena pada sawit ini mempunyai kelerengan yang tinggi, sehingga kemampuan menahan air rendah sehingga banyak air hujan yang dialirkan menjadi aliran permukaan. Demikian pula pada lahan kelapa sawit kelerengan 15 memiliki nilai debit limpasan yang cukup besar yaitu sebesar 2.709,59 mmtahun. Hal i ni disebabkan karena kondisi tanah pada penanaman kelapa sawit masih terbuka artinya pertumbuhan tanaman penutup tanah belum sempurna masih dalam proses baru ditanami. Berkurangnya penutupan tajuk vegetasi, menurunnya jumlah air intersepsi dan menurunnya jumlah air yang dapat diinfiltrasikan ke dalam tanah merupakan faktor utama penyebab peningkatan aliran permukaan. Kapasitas infiltrasi yang cukup tinggi yaitu sebesar 482,56 mmtahun. Hal ini disebabkan karena pada jenis tanah ini drainase tanah baiksedang, liat; gumpal, gembur, pori mikro banyak, pori meso banyak, pori makro banyak. Pori makro dan meso pada tanah tersebut banyak, sehingga kapasitas infiltrasi besarbaik dan memiliki struktur tanah yang gembur sehingga kapasitas penampung air banyak. Tanah yang gembur sarang memiliki agregat yang cukup besar dengan makropori dan mikropori yang seimbang. Pada jenis tanah Typic Haplohumults kelerengan 15 memiliki pori mikro sedikit, pori meso sedikit, pori makro cukup sehingga kapasitas infiltrasi kecillambat. Total ruang pori TRP erat hubungan dengan laju infiltrasi. Dengan tingginya TRP maka akan semakin banyak air yang lolos ke bawah begitupun kalau TRP kecil maka lalu lintas air jadi terhambat. Menurut Bermanakusumah 1978 diacu dalam Nurhayati 2008 yang menentukan kapasitas infiltrasi adalah pori-pori yang berukuran besar. Dari grafik debit limpasan dan kondisi infiltrasi di atas diketahui bahwa perkebunan kelapa sawit memiliki peran dalam meningkatkan debit aliran sungai dan selain itu juga dapat meningkatkan kemampuan infiltrasi air untuk menyerap ke dalam tanah. Pengaruh tanaman kelapa sawit terhadap tanah terutama persentase ruang pori dimana semakin bertambah umur kelapa sawit maka akan terjadi perubahan persentase ruang pori tanah yang semakin meningkat. Perubahan persentase ruang pori tanah yang semakin meningkat menunjukkan kemampuan tanah untuk menyerap air semakin meningkat pula. Penambahan persentase ruang pori ini disebabkan oleh aktivitas akar kelapa sawit, dimana perkembangan akar semakin giat atau semakin banyak akar, maka infiltrasi air pun semakin meningkat dan hal ini akan sejalan dengan peningkatan persentase pori-pori tanah yang pada akhirnya berdampak kepada kemampuan tanah menahan air water holding capacity yang meningkat pula. Menurut Dorenboos dan Kassam 1986, kandungan air tanah KAT menunjukkan kapasitas simpan dari zona perakaran sawit rendah. Hal ini disebabkan perakaran sawit lebih banyak berkembang di lapisan tanah atas sampai kedalaman ±1 meter dan semakin ke bawah semakin sedikit. Perakaran yang paling padat terdapat pada kedalaman 25 cm. Oleh karena kemampuan simpan yang lebih kecil pada kebun sawit, maka air yang berlebih akan dilepas atau dilimpaskan run off bukan diambil “rakus air” oleh tanaman sawit.