DAFTAR PUSTAKA
HASIL DAN PEMBAHASAN Tekstur Tanah
Hasil analisis tekstur tanah pada laboratorium menunjukkan bahwa persen pasir pada tanah Ultisol ini adalah 53%, banyaknya persen debu adalah 16%, banyaknya persen Liat adalah 31% dan kandungan C-organik pada tanah Ultisol ini sebanyak 0,54% dengan demikian dapat dianalisis tekstur tanah pada tanah Ultisol ini adalah Lempung liat berpasir.
Menurut Notohadiprawiro (1998) Tekstur tanah adalah kehalusan atau kekasaran bahan tanah pada perabaan pertanahan dengan perbandingan berat antar fraksi tanah. Dalam hal fraksi liat lebih dominan dibandingkan dengan fraksi debu dan pasir, tanah dikatakan bertekstur halus atau lempungan. Oleh karena tanah bertekstur halus sering bersifat berat diolah karena sangat liat dan lekat sewaktu basah dan keras sewaktu kering, tanah dengan fraksi liat yang lebih dominan juga disebut bertekstur berat. Sebaliknya, tanah dengan fraksi pasir yang lebih dominan disebut kasar, pasiran, atau ringan (mudah diolah, karena longgar dan gembur).
Islami dan Utomo (1995) menyatakan bahwa Tanah berlempung, merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat sedemikian rupa sehingga sifatnya berbeda-beda diantara tanah berpasir dan berliat. Jadi aerasi dan tata udara serta air cukup baik, kemampuan menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman tinggi. Sedangkan tanah bertekstur berpasir, yaitu tanah dengan kandungan pasir >70% porositasnya rendah (<40%), sebagian besar ruang pori berukuran besar sehingga aerasinya baik, daya hantar air cepat, tetapi kemampuan menyimpan air dan zat hara rendah. Tanah pasir mudah diolah, sehingga disebut juga tanah ringan, dan tanah bertekstur berliat jika kandungan liatnya >35%.
Porositas relatif lebih tinggi (60%), tetapi sebagian besar merupakan pori berukuran kecil. Akibatnya, daya hantar air sangat lambat, dan sirkulasi udara kurang lancar. Kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi. Air yang ada diserap dengan energi yang tinggi, sehingga sulit dilepaskan terutama bila kering, sehingga juga kurang tersedia untuk tanaman. Tanah liat disebut juga tanah berat karena sulit diolah. Dapat disimpulkan bahwa tanah ultisol dengan terkstur Lempung liat berpasir ini memiliki aerasi dan tata udara serta air cukup baik, kemampuan menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman tinggi.
Tekstur tanah yang halus memiliki permukaan yang luas dan lebih banyak menyimpan air. Hal ini sesuai dengan pernyataan dari Hanafiah (2005) yang menyatakan bahwa tekstur sangat mempengaruhi permeabilitas tanah, karena berkaitan dengan kemampuan tanah meloloskan air. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan mudah melewatkan air dalam tanah. Hal ini terkait dengan pengaruh tekstur terhadap proporsi bahan koloidal, ruang pori dan luas permukaan adsorbsi. Semakin halus teksturnya akan makin deras luas permukaan adsorbsi sehingga semakin besar kapasitas simpan airnya, hasilnya berupa peningkatan kadar dan ketersediaan air tanah
Kandungan Bahan Organik Tanah
Dari hasil analisis di Laboratorium menunjukkan nilai C-organik pada tanah Ultisol ini adalah 0,54% untuk menentukan B-organik dapat digunakan persamaan (Bahan organik = % C Organik x 1,724) maka Bahan Organik = 0,54% x 1,724 dan hasilnya adalah 0,930%.
Dengan B-organik sebesar 0,930% itu artinya kandungan B-organik pada
tanah ultisol ini rendah, karena semakin sering tanah diolah kandungan B-organik juga semakin berkurang.
Yulipriyanto (2010) menyatakan bahwa Bahan organik adalah cadangan nitrogen yang penting, dapat memperbaiki persediaan fospor dan sulfur tanah, melindungi tanah dari erosi, menyediakan subtansi semacam semen untuk pembentukan agregat tanah yang diinginkan, dan memperbaiki aerasi dan pergerakan air. Agar fungsi bahan organik menjadi maksimal, maka bahan organik harus siap didekomposisi dan secara terus menerus dicampur dengan residu-residu organik yang masih segar.
Keuntungan dari adanya bahan organik pada tanah adalah mengurangi kerapatan massa pada tanah sehinnga melarutkan mineral tanah. Kerapatan massa yang rendah biasanya berhubungan dengan naiknya porositas dikarenakan oleh adanya fraksi-fraksi organik dan anorganik pada tanah. Bahan organik dapat menahan air lebih besar dibandingkan beratnya sendiri. Bahan organik merupakan penyumbang nitrogen dan fosfat apabila tanah tidak diberikan pupuk.
Kerapatan Massa, Kerapatan Partikel dan Porositas Tanah
Hasil analisa kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas pada tanah ultisol dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil analisa kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas tanah Lokasi Kerapatan Massa Tanah (g/cm3) Kerapatan Partikel Tanah (g/cm3) Porositas (%) Dasar saluran 1,14 2,43 53,08 Dinding kiri saluran 1,09 2,34 53,41 Dinding kanan saluran 1,06 2,30 53,91
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)
Menurut pernyataan dari Islami dan Utomo (1995) bahwa nilai kerapatan massa dipengaruhi oleh tekstur tanah, kandungan bahan organik tanah dan tingkat kemantapan suatu tanah. Sesuai dengan nilai yang diperoleh kerapatan massa tanah di lapangan sebesar 1,23 g/cm3 sedangkan pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai kerapatan massa tanah di laboratorium berada diantara 1,06 g/cm3 sampai 1,14 g/cm3. Hal ini berarti kepadatan tanah di lapangan lebih padat daripada kepadatan tanah di laboratorium dikarenakan tanah di lapangan lebih mantap dibandingkan di laboratorium. Tanah di laboratorium merupakan tanah yang sudah terganggu sehingga memerlukan waktu dan perlakuan khusus dalam pengkondisikan kembali untuk pemantapannya.
Bagaian dasar saluaran memiliki nilai kerapatan massa yang lebih besar. Hal ini terjadi karena pada saat pemantapan tanah bagian dasar saluran selalu tergenang dengan ketinggian air yang dipertahankan maka dari itu tanah bagian dasar akan lebih cepat memadat jika dibandingkan dengan dinding sebelah kiri dan sebelah kanan saluran, disamping itu gaya gravitasi bumi juga sangat berpengaruh air akan cenderung bergerak dari potensial tinggi kepotensial rendah, sehingga bagian dasar saluran akan lebih cepat memadat karena adanya gaya tekan dari atas oleh air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hakim, dkk (1986) bahwa kerapatan massa tanah merupakan salah satu indikator kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah, maka nilai kerapatan massa tanah semakin besar.
Pandutama, dkk (2003) menyatakan bahwa kerapatan partikel untuk tanah- tanah mineral berkisar antara 2,6 g/cm3 - 2,7 g/cm3, dengan nilai rata-rata 2,65 g/cm3, sedangkan kerapatan partikel tanah organik berkisar 1,30 g/cm3 sampai 1,50 g/cm3. Nilai kerapatan partikel tanah di lapangan sebesar 2,62 g/cm3 sedangkan kerapatan partikel tanah dilaboratorium berkisar 2,30 g/cm3 sampai 2,43 g/cm3. Nilai kerapatan partikel tanah ini tergolong rendah jika dibandingkan nilai kerapatan partikel pada umumnya. Hal ini dikarenakan tanah tersebut merupakan tanah yang sudah terganggu.
Kerapatan partikel akan berhubungan dengan nilai koefisien rembesan. Dapat disimpulkan bahwa bagian dalam saluran lebih padat dibandingkan dengan dinding kanan dan dinding kiri saluran. Sesuai dengan nilai koefisien rembesan yang diperoleh, dasar saluran memiliki nilai koefisien yang lebih rendah jika dibandingkan dengan dinding kanan dan dinding kiri saluran dan nilai kerapatan partikelnya lebih besar. Hal ini sesuai dengan pernyataan dari Hansen, dkk (1992) yang menyatakan bahwa aliran air melalui tanah juga dipengaruhi oleh besar kecilnya bentuk partikel tanah dan rongga.
Porositas Tanah
Berdasarkan Persamaan 13 dapat ditunjukkan bahwa dengan nilai kerapatan massa tanah pada dinding kanan saluran paling kecil namun dengan nilai porositasnya paling besar. Nilai Porositas di lapangan sebesar 53,09% sedangkan porositas di laboratorium berkisar 53,08 g/cm3 sampai 53,91 g/cm3. Porositas tanah di lapangan menunjukkan nilai yang lebih kurang sama dengan
nilai porositas tanah pada dasar saluran, sedangkan nilai porositas dinding sebelah kiri dan dinding sebelah kanan saluran lebih besar nilai porositasnya.
Porositas berbanding terbalik dengan kerapatan massa tanah. Hal ini dapat dilihat dari Tabel 3 nilai porositas pada dinding kanan saluran memiliki nilai tertinggi jika dibandingkan dengan nilai porositas pada bagian dasar dan dinding kiri saluran, namun nilai porositas pada dasar saluran memiliki nilai terendah dibandingkan dengan dinding saluran akan tetapi nilai kerapatan massa pada dasar saluran lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai kerapatan massa pada dinding saluran sebelah kanan. Hal ini sesuai dengan literatur Yulipriyanto (2010) menyatakan bahwa Kerapatan massa yang rendah biasanya berhubungan dengan naiknya porositas dikarenakan oleh adanya fraksi-fraksi organik dan anorganik pada tanah.
Kehilangan Air
Hasil Pengukuran kehilangan air di laboratorium dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil pengukuran kehilangan air di laboratorium
No. Komponen kehilangan air Nilai (mm/hari)
1. Evaporasi 1,33
2. Dasar saluran 46.07
3. Koefisien Rembesan dinding kanan
1873.26 4. Koefisien Rembesan dinding kiri 1512.89
Tabel 4 menunjukkan bahwa kehilangan air terbesar pada rembesan dinding saluran sedangkan kehilangan air terkecil melalui evaporasi dan perkolasi. Hal ini sesuai dengan kajian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Wulandari
(2015) di laboratorium. Jika dibandingkan besarnya rembesan dalam saluran pada penelitian sebelumnya oleh Wulandari (2015), maka nilai koefisien rembesan dalam saluran ini lebih kecil sebesar 46.07 mm/hari dibandingkan penelitian sebelumnya sebesar 376,41 mm/hari. Hal ini dikarenakan pada penelitian ini memiliki tekstur tanah lempung liat berpasir yang berarti tanah lebih kuat dalam menahan air,
Nilai koefisien rembesan pada dinding saluran lebih besar dibandingkan dengan nilai koefisien rembesan pada dasar saluran. Hal ini berdasarkan Persamaan (2) dan Persamaan (3) bahwa koefisien rembesan pada dasar saluran dipengaruhi oleh debit dan tebal dasar saluran yaitu setiap kenaikan satu satuan tebal dasar saluran dan debit akan menaikkan satu satuan nilai koefisien rembesan. Sedangkan pada dinding saluran juga dipengaruhi oleh debit dan tebal saluran yaitu setiap kenaikan satu satuan tebal dasar saluran dan debit akan menaikkan sembilan satuan nilai koefisien rembesan. Hal ini sesuai dengan ketebalan dinding saluran yang akan lebih banyak menyimpan air sehingga koefisien rembesan akan lebih besar. Selain itu, pada dalam saluran dipengaruhi oleh tinggi hidrolik dan luas penampang sebagai nilai pembagi. Sedangkan pada dinding saluran hanya dipengaruhi oleh tinggi genangan dalam saluran sebagai nilai pembagi, maka koefisien rembesan berbanding terbalik dengan nilai pembagi, apabila nilai pembagi besar maka koefisien rembesan yang dihasilkan kecil dan sebaliknya. Dapat disimpulkan bahwa koefisien rembesan dalam saluran lebih kecil karena memiliki nilai pembagi yang lebih besar dibandingkan pada dinding saluran.
Nilai koefisien rembesan dinding saluran sebelah kanan lebih besar dibandingkan dengan nilai koefisien rembesan dinding saluran sebelah kiri. Hal ini disebabkan nilai porositas pada dinding saluran sebelah kanan lebih besar dibandingkan dengan nilai porositas dinding saluran sebelah kiri (dapat dilihat pada Tabel 3) sehingga air akan lebih banyak merembes. Hanafiah (2005) menyebutkan bahwa porositas yang lebih tinggi juga menunjukkan kemampuan tanah lebih banyak untuk meloloskan air.
Debit rembesan juga dipengaruhi oleh nilai kerapatan massa (dapat dilihat pada tabel 3) Dengan kerapatan massa tanah yang berbeda akan berpengaruh terhadap tingkat kepadatan tanah seperti dapat dilihat pada Tabel 3. Semakin besar tingkat kepadatan tanah, maka tanah tersebut akan lebih sukar untuk meloloskan air dan debit yang dihasilkan akan kecil pula. Hal ini menunjukkan nilai koefisien rembesan pada dasar saluran lebih kecil dibandingkan dengan nilai koefisien pada dinding saluran.
Garis Aliran Rembesan Pada Saluran
Hasil pengukuran garis aliran rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri saluran dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil pengukuran garis rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri saluran dengan rentang jarak 5 cm
Jarak pengukuran rembesan pada dinding
(cm)
Tinggi air dalam dinding kanan (cm)
Tinggi air dalam dinding kiri (cm) 0 15 15 22.5 6,22 5,11 25 3,54 2,10 27.5 0,76 0,29 30 ` 0,34 0,18
Dari Tabel 5 dapat digambarkan bentuk penampang garis aliran rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri saluran seperti dapat dilihat pada Gambar 5 dibawah ini.
Gambar 5. Penampang garis aliran pada saluran
Garis aliran rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri saluran dapat dilihat pada Gambar 6
Gambar 6. Garis aliran rembesan pada dinding kanan dan kiri saluran Hamzah, dkk (2008) menyatakan bahwa apabila tekanan lebih besar, maka air akan lebih cepat merembes. Sebaliknya rembesan akan mengalami penurunan jika semakin jauh dari sumber perembesan. Dari gambar garis aliran diatas dapat dilihat bahwa garis rembesan akan selalu lebih tinggi pada bagian
0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 10 20 30 40
dinding kanan saluran dinding kiri saluran
T inggi a ir da lam s al ur an
terdekat dengan saluran yaitu jarak 22,5 cm dan akan selalu lebih rendah pada bagian terjauh dari saluran yaitu pada jarak 30 cm. Hal ini dikarenakan pada jarak terdekat dengan saluran yang merupakan sumber air dan ketinggian air pada saluran di pertahankan tetap dengan tekanan yang diberikan lebih besar, dimana tekanan dalam hal ini dipengaruhi oleh gaya gravitasi.
Menurut Hansen, dkk (1992) menyatakan bahwa aliran air melalui tanah juga dipengaruhi oleh besar kecilnya bentuk partikel tanah dan rongga (tekstur dan struktur tanah). Jika tanah memiliki rongga yang besar, artinya tanah porous, maka aliran akan bergerak lebih cepat. Dari gambar garis aliran di atas, dapat dilihat bahwa garis aliran pada dinding kiri saluran pada jarak pengukuran yang sama berbeda lebih rendah dengan garis aliran pada dinding kanan saluran. Hal ini disebabkan nilai porositas pada dinding kanan saluran lebih besar, yaitu 53,91 sedangkan nilai porositas pada dinding kiri saluran adalah 53,41 %, sehingga air akan lebih cepat mengalir pada dinding kanan saluran karena lebih banyak ruang pori untuk pergerakan air dan udara.
Nilai kerapatan massa juga berpengaruh terhadap pola garis aliran rembesan. Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa kerapatan massa pada dinding saluran sebelah kiri lebih padat dibandingkan sebelah kanan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Azmeri, dkk, (2013) yang menyatakan bahwa pola garis aliran rembesan berbeda menurut tingkat kepadatan tanahnya. Semakin tinggi tingkat kepadatan pada tubuh bendungan, maka semakin kecil rembesan yang terjadi.