Infiltrasi Tanah Kemantapan Agregat Tanah

III METODE PENELITIAN III.1. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dimulai dari bulan Mei sampai November 2012 bertempat di lapangan dan di laboratorium. Penelitian lapangan dilakukan di Kebun Percobaan Cikabayan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, yang terletak di Desa Babakan, Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan infiltrasi tanah dan pengambilan sampel pada empat lokasi yang berbeda, yaitu Kebun Karet, Kebun Durian, Kebun Singkong, dan Lahan Terbuka. Sampel tanah kemudian dianalisis di Laboratorium Departemen Ilmu tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. III.2. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel tanah agregat utuh dan sampel tanah terganggu, air, serta bahan-bahan kimia sebagai ekstraksi di laboratorium. Alat-alat yang digunakan yaitu double ring infiltrometer, penggaris, ember, gayung, stopwatch, gunting, balok kayu, cangkul, kantong plastik, kertas label, satu set ayakan agregat kering, satu set ayakan agregat basah, cawan alumunium, timbangan digital, oven, gelas ukur, labu ukur, erlenmeyer, buret, sentrifuse, tabung reaksi, dan alat tulis. III.3. Metode Penelitian III.3.1. Deskripsi Penggunaan Lahan Penelitian dilakukan di Kebun Percobaan Cikabayan pada beberapa lahan budidaya dengan jenis vegetasi yang berbeda, yaitu Kebun Karet, Kebun Durian, Kebun Singkong, dan Lahan Terbuka tanpa Vegetasi. Keempat penggunaan lahan berada di lokasi yang cukup berdekatan, sehingga diharapkan pengaruh faktor seperti tekstur, bentuk dan ukuran struktur, serta jenis mineral tanah menjadi sama. III.3.2. Pengukuran Profil Infiltrasi Tanah Pengukuran profil infiltrasi tanah yang dilakukan terdiri dari penetapan laju infiltrasi awal, laju infiltrasi konstan, dan volume air terinfiltrasi. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan metode double ring infiltrometer menggunakan alat berupa dua buah ring dengan diameter ring besar 28,5 cm dan 10,5 cm untuk ring kecil. Ring infiltrometer dipasang pada tempat yang telah ditentukan dengan cara dibenamkan ke dalam tanah sedalam 5 cm. Kemudian air dimasukkan ke dalam kedua ring secara bersamaan dan diukur ketinggiannya. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan selama dua setengah sampai tiga jam sampai diperoleh laju yang konstan dengan tiga kali pengukuran. Penetapan laju infiltrasi awal dilakukan dengan mengukur penurunan muka air pada 3 menit pertama setiap 30 detik. Kemudian pengukuran dilanjutkan setiap 60 detik sampai diperoleh penurunan muka air yang konstan. Penurunan muka air yang sudah konstan ini digunakan untuk penetapan laju infiltrasi konstan. Adapun penetapan volume air terinfiltrasi dilakukan dengan menghitung jumlah penurunan muka air selama periode pengukuran. III.3.3. Pengambilan Sampel Tanah Sampel tanah yang diambil merupakan sampel tanah agregat utuh dan sampel tanah terganggu pada kedalaman 0-20 cm. Sampel tanah agregat utuh digunakan untuk penetapan stabilitas agregat tanah, sedangkan sampel tanah terganggu digunakan untuk penetapan kadar bahan organik tanah, Kalsium, Magnesium, dan Natrium dapat ditukar. III.3.4. Analisis Sifat Tanah Sifat tanah yang dianalisis adalah sifat fisik dan kimia tanah, yang meliputi kemantapan agregat tanah, kadar bahan organik, dan kandungan basa-basa Kalsium, Magnesium, dan Natrium dapat ditukar Tabel 3. Tabel 3. Parameter Pengamatan dan Metode Analisis No. Parameter Pengamatan Metode Analisis 1 Kadar Bahan Organik Walkley and Black 2 Basa-basa Ca, Mg, Na Ekstraksi NH4OAc pH 7, AAS 3 Stabilitas Agregat Pengayakan kering dan basah III.3.5. Analisis Data Data hasil pengukuran infiltrasi dilapang diolah secara deskriptif dengan menggunakan Microsoft Office Excell. Laju infiltrasi awal ditetapkan dengan menghitung perbandingan jumlah penurunan muka air selama 3 menit pertama dengan waktu pengukuran. Adapun laju infiltrasi konstan ditetapkan dengan menghitung perbandingan penurunan muka air yang mulai konstan dengan waktu pengukuran. Dimana : f t : Laju Infiltrasi cmjam Δh : Penurunan muka air cm Δt : Waktu jam Perhitungan jumlah air yang terinfiltrasi dilakukan dengan menghitung jumlah penurunan muka air selama periode pengukuran dikalikan dengan luas permukaan ring kecil : Ft = . A Dimana : Ft : Jumlah air yang terinfiltrasi selama waktu t cm 3 Δh : Penurunan muka air cm A : Luas permukaan ring kecil cm 2 Analisis pengaruh penggunaan lahan terhadap sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi yang meliputi kemantapan agregat, kadar bahan organik, kandungan basa-basa dapat ditukar dianalisis secara statistic menggunakan Analysis of Varian Anova. Apabila terdapat pengaruh penggunaan lahan terhadap sifat-sifat tanah, maka dilanjutkan dengan uji Duncan. Uji Duncan digunakan untuk melihat nilai respon kadar bahan organik tanah, basa-basa, dan stabilitas agregat tanah yang memiliki perbedaan nyata pada taraf 5 α = 0,05. IV HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Kondisi Umum Penggunaan Lahan

IV.1.1. Kebun Karet

Tanaman Karet merupakan pohon yang tumbuh tinggi dan berbatang cukup besar. Batang tanaman biasanya tumbuh lurus dan memiliki percabangan yang tinggi di atas. Batang tanaman ini mengandung getah yang dikenal dengan lateks. Karet juga memiliki perakaran yang cukup kuat dengan akar tunggangnya yang dalam dengan percabangan akar yang kokoh. Pada kebun karet terdapat tanaman penutup tanah yang didominasi oleh rerumputan. Rapatnya tajuk tanaman pada penggunaan lahan Kebun Karet menyebabkan lebih banyak sisa tanaman yang terdapat pada lahan ini yang menyumbangkan bahan organik. Selain itu, aliran air ke dalam tanah juga terbilang tinggi karena lebih banyak aktivitas perakaran. Lahan Kebun Karet tidak mengalami pengolahan tanah intensif, sehingga dapat meminimalkan kerusakan sifat fisik tanahnya. Namun lahan ini terkadang dilewati oleh masyarakat yang memanfaatkan pohon karet untuk diambil getahnya, sehingga pada beberapa tempat tanah pada kebun ini mengalami pemadatan. Gambar 1. Penggunaan Lahan Kebun Karet

IV.1.2. Kebun Durian

Tanaman Durian merupakan salah satu tanaman tahunan yang dapat tumbuh mencapai ketinggian 40 m, dengan tajuk yang rindang dan renggang. Tekstur tanah yang berat seperti klei, kurang baik bagi tanaman durian karena proses pengeringan tanah lambat terutama pada musim hujan dan tanah akan menjadi keras pada musim kemarau sehingga pertumbuhan akarnya terganggu. Lahan Kebun Durian ini tidak mengalami pengolahan tanah intensif sehingga bahan organik tanah pada lahan ini tidak terdekomposisi dengan cepat dan dapat mengurangi kerusakan sifat fisik tanah. Pada lahan ini terdapat tanaman penutup tanah yang didominasi oleh rerumputan, yang menjadi pemasok bahan organik tanah bersama dengan serasah yang berasal dari tanaman durian. Di lahan Kebun Durian terdapat beberapa parit kecil yang sengaja dibuat untuk menghindari terjadinya genangan yang dapat membuat akar membusuk. Seperti halnya pada Kebun Karet, lahan ini juga sering dilewati petani, sehingga pada beberapa tempat juga mengalami pemadatan tanah. Gambar 2. Penggunaan Lahan Kebun Durian

IV.1.3. Kebun Singkong

Singkong atau ketela pohon merupakan umbi atau akar pohon yang memiliki diameter dan panjang yang beragam tergantung dari jenis singkong yang ditanam. Tanah yang paling sesuai untuk tanaman singkong adalah tanah yang berstruktur remah dan gembur, memiliki tekstur tidak terlalu liat dan tidak terlalu sarang serta kaya bahan organik. Penggunaan lahan Kebun Singkong merupakan salah satu penggunaan lahan pertanian konvensional. Lahan ini biasa ditanami oleh tanaman singkong dan mengalami pengolahan tanah yang intensif untuk membuat tanah menjadi gembur dan remah sehingga dapat menstimulasi tumbuhnya atau keluarnya umbi. Pengolahan tanah yang intensif ini menyebabkan kemantapan agregat tanahnya rendah karena banyak mengalami gangguan. Pada saat pengambilan sampel tanah, kondisi lahan sedang ditanami singkong, sehingga tanah sangat remah dan gembur karena proses penyiangan, pengolahan tanah, dan pengaruh adanya umbi tanaman. Gambar 3. Penggunaan Lahan Kebun Singkong

IV.1.4. Lahan Terbuka

Lahan Terbuka ini sebelumnya merupakan lahan rerumputan yang kemudian digunakan sebagai tempat pembibitan kelapa sawit. Saat pengambilan sampel tanah, pada lahan ini tidak terdapat tanaman apapun yang menaunginya termasuk tanaman penutup tanah. Pada lahan ini terdapat beberapa guludan tanah yang terbentuk akibat aliran permukaan. Tanah pada lahan ini cukup kering pada saat panas terik. Saat hujan turun, banyak tanah yang ikut mengalir terbawa arus air sehingga banyak tanah lapisan atas yang menghilang akibat erosi yang terjadi. Gambar 4. Penggunaan Lahan Terbuka

IV.2. Profil Infiltrasi Tanah pada Berbagai Penggunaan Lahan

Profil infiltrasi yang terdiri dari laju infiltrasi awal, laju infiltrasi konstan, dan volume air terinfiltrasi pada keempat penggunaan lahan Kebun Karet, Kebun Durian, Kebun Singkong, dan Lahan Terbuka disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Profil Infiltrasi Tanah pada Berbagai Penggunaan Lahan Penggunaan Lahan Laju Infiltrasi Awal t = 0,05 jam cmjam Laju InfiltrasiKonstan cmjam Volume Air Terinfiltrasi Setelah 3 jam cm 3 Kebun Karet 60,00 6,00 3874,04 Kebun Singkong 79,00 7,80 4087,05 Kebun Durian 90,00 5,40 3212,49 Lahan Terbuka 80,00 5,20 2792,53

IV.2.1. Laju Infiltrasi Awal

Laju infiltrasi awal t = 0,05 jam tertinggi sampai terendah berturut-turut yaitu Kebun Durian dengan laju sebesar 90 cmjam, Lahan Terbuka 80 cmjam, Kebun Singkong 79 cmjam, dan Kebun Karet 60 cmjam. Laju infiltrasi tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantara yang paling menentukan adalah kadar air tanah awal. Lahan Kebun Karet memiliki laju infiltrasi awal t=0,05 jam yang paling rendah dibandingkan dengan penggunaan lahan lainnya Tabel 4. Pada lahan Kebun Karet, rendahnya laju infiltrasi awal ini diduga sangat ditentukan oleh kadar air tanah awalnya. Lahan Kebun Karet ini memiliki kadar air tanah awal sebesar 69,64 Tabel Lampiran 1. Kadar air tanah awal ini lebih tinggi dibandingkan dengan lahan lainnya sehingga menyebabkan laju infiltrasi awal t=0,05 jam pada lahan ini menjadi lebih rendah. Laju infiltrasi tanah awal t=0,05 jam tertinggi terdapat pada lahan Kebun Durian dengan laju sebesar 90 cmjam. Lahan Kebun Durian ini memiliki kadar air tanah awal yang lebih rendah dibandingkan dengan Kebun Karet yaitu sebesar 45,75 . Kadar air tanah awal yang rendah pada lahan Kebun Durian memungkinkan terjadinya hisapan matriks yang lebih besar dibandingkan dengan Kebun Karet. Hisapan matriks yang terjadi ini menyebabkan infiltrasi yang terjadi menjadi lebih cepat, namun hisapan matriks tersebut akan berkurang seiring dengan bertambahnya kelembaban tanah. Oleh karena itu, laju infiltrasi awal t = 0,05 jam pada lahan Kebun Durian lebih tinggi dibandingkan dengan Kebun Karet. Laju infiltrasi tanah awal t=0,05 jam pada lahan Kebun Singkong lebih rendah dibandingkan dengan Lahan Terbuka. Perbedaan laju infiltrasi awal t=0,05 jam pada kedua lahan ini berkaitan dengan kadar air tanah awal, dimana Lahan Terbuka memiliki kadar air tanah awal yang lebih rendah 39,87 dibandingkan dengan Kebun Singkong 40,51. Oleh karena itu, laju infiltrasi awal yang terjadi pada lahan Kebun Singkong lebih rendah dibandingkan dengan Lahan Terbuka. Kadar air tanah awal mempengaruhi laju infiltrasi tanah awal sehingga tanah-tanah yang kering mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk menarik dan memasukkan air ke dalam tanah. Kadar air tanah awal yang tinggi menunjukkan tanah sudah mulai jenuh sehingga kecepatan air masuk ke dalam tanah menjadi berkurang.

IV.2.2. Laju Infiltrasi Konstan

Laju infiltrasi tanah konstan pada lahan Kebun Karet lebih tinggi dibandingkan dengan Kebun Durian dan Lahan Terbuka yaitu sebesar 6,00 cmjam. Berdasarkan klasifikasi laju infiltrasi Kohnke 1968, laju infiltrasi konstan tersebut termasuk dalam kelas laju infiltrasi sedang. Gambar 5 menunjukkan kurva perbandingan laju infiltrasi tanah pada berbagai penggunaan lahan. Kurva laju infiltrasi pada lahan Kebun Karet cenderung mengalami penurunan laju yang lebih sedikit dibandingkan dengan penggunaan lahan lainnya. Hal ini menunjukkan pori tanah yang terdapat pada lahan Kebun Karet dapat lebih dipertahankan sehingga laju infiltrasi konstannya lebih tinggi. Selain itu, akar tanaman juga membantu pembentukan saluran-saluran air dan udara akibat perakaran yang membusuk dapat meningkatkan laju air yang masuk ke dalam tanah. Oleh karena itu, laju infiltrasi tanah konstan pada lahan Kebun Karet lebih tinggi dibandingkan dengan Kebun Durian dan Lahan Terbuka. Lahan Kebun Singkong memiliki laju infiltrasi tanah konstan sebesar 7,80 cmjam dan termasuk kelas laju infiltrasi agak cepat. Laju infiltrasi tanah konstan ini merupakan yang tertinggi dibandingkan dengan ketiga penggunaan lahan lainnya. Hal ini berkaitan dengan porositas tanah yang terdapat pada lahan tersebut. Tanaman Singkong yang berumbi cenderung memiliki kondisi tanah