METODOLOGI PENELITIAN - Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawas

Tempat danWaktu

Penelitian ini dilaksanakan di Tahura Bukit Barisan Desa Tongkoh, Kecamatan Dolat

Rakyat, Kab. Karo Provinsi Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan pada bulan November 2008

dan analisis tanah dilakukan di Laboratorium Central Fakultas Pertanian Universitas Sumatera

Utara.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan adalah tanah, air. Alat yang digunakan adalah Double ring

infiltrometer, Stopwatch, Pita ukur, Penggaris, Ember atau jerigen, Suunto clinometer,Ring

sample, Plastik, Tally sheet, Alat tulis, Kertas label, Kalkulator.

Prosedur Percobaan

Penentuan Tempat Pengukuran

Penentuan petak penelitian ini dilakukan dengan cara Purposive Sampling pada kawasan

berlereng dan dicari bagian yang datar untuk penempatan alatnya. Ukuran petak 20 m x 20 m

dengan ulangan sebanyak 10 kali pada kelerengan 25-40%.

Pemasangan Alat

Diletakkan salah satu cincin dan pastikan penampang cincin pada level datar. Dipasang

piringan tutup di atas cincin dan pastikan tepat di pusat cincin. Pukul tutup cincin dengan martil

sampai kedalaman tertentu sehingga dapat mencegah kebocoran air ke luar cincin. Diletakkan

Gambar 1. Double ring infiltrometer

Mempertahankan tinggi muka air

Dipasang jarum berujung runcing sebagai penanda muka air yang dapat terlihat.

Dilakukan pengukuran perubahan tinggi muka air, pasang mistar atau taraf meter satu buah di

dinding dalam cincin. Dituangkan air ke dalam cincin sampai muka air persis di ujung penggaris.

Dijaga tinggi muka air pada kedua cincin agar tetap sama untuk menghindari aliran antar cincin.

Pengukuran Infiltrasi

Penghitungan laju infiltrasi berdasarkan perubahan tinggi muka air mengikuti

langkah-langkah berikut. Dicatat posisi waktu pada saat mulai pengukuran pada t = 0, Diukur perubahan

tinggi muka air pada ruang antar cincin tiap selang waktu. Setelah perubahan tinggi muka air

dicatat, tambahkan air sampai mencapai penanda tinggi muka air. Selang waktu ditentukan,

umumnya tiap 1 menit pada 10 menit pertama, tiap 2 menit pada menit ke 10 sampai dengan

menit ke 20, tiap 5 sampai menit ke 60, selanjutnya tiap 10 menit sampai diperoleh laju yang

Pengambilan Sampel Tanah

a. Pengambilan Sampel Tanah Utuh untuk Analisis Bulk density

Dipilih lokasi yang akan diambil sampel tanahnya kemudian dibersihkan. Untuk

mengambil sampel tanah yang tidak terganggu digunakan dua buah ring sample. Ring sample

yang pertama diletakkan diatas permukaan tanah kemudian ditekan masuk kedalam tanah.

Kemudian ring yang kedua diletakkan tepat diatas ring yang pertama, kemudian ditekan sampai

batas permukaan tanah. Tanah disekitar ring dikorek dengan menggunakan parang sampai

kedalaman kurang lebih 15 cm. Diusahakan tidak terlalu dekat dengan ring agar tanah utuh

terambil.

Ring diangkat secara perlahan, kemudian persambungan ring atas dengan ring bawah dipotong

dengan menggunakan parang. Ring yang paling bawah diberi label sesuai dengan ulangannya

kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan diikat.

Untuk mengetahui bulk density dan juga persen porositasnya maka digunakan persamaan:

Contoh pengambilan sampel tanah tidak terganggu disajikan pada gambar 2 dengan

Gambar 2. Contoh pengambilan sampel tanah tidak terganggu

b. Pengambilan sampel tanah terganggu untuk analisis tekstur dan bahan organik tanah.

Contoh tanah terganggu diambil setelah pengukuran infiltrasi selesai dilakukan dari

dalam ring infiltrometer. Tanah diambil sebanyak 2 kg dengan kedalaman 0 – 20 cm dari setiap

ulangan yang dilakukan, kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan diberi label sampai dengan

ulangan. Contah tanah yang telah diambil dibersihkan dari daun-daunan, sisa-sisa tanaman, dan

kotoran lainnya. Tanah dikering udarakan dengan cara menghamparkan tanah pada tempat yang

terbuka yang tidak terkena sinar matahari langsung. Selanjutnya tanah diayak dan siap dianalisis

Analisis Tekstur Tanah

Tanah diayak dengan menggunakan ayakan 10 mesh dan dimasukkan ke dalam

erlemeyer 250 ml. Ditambahkan larutan natrium pirofosfat, dikocok dan dibiarkan 24 jam.

Digoncang dengan menggunakan shaker selama 15 menit. Dipindahkan ke dalam silinder (gelas

ukur) volume 500 ml dan ditambahkan aquadest sampai batas garis. Dikocok 20 kali sebelum

dilakukan pambacaan dengan hidrometer, bila perlu dapat ditambahkan amil alkohol untuk

menghilangkan buih yang dapat mengganggu pembacaan. Ini dilakukan untuk pembacaan

pertama untuk liat dan debu. Dimasukkan hidrometer untuk pembacaan yang kedua untuk liat.

Dilakukan perhitungan :

Pembacaan hidrometer I

% liat + debu = x 100 % Berat contah tanah

Pembacaan hidrometer I I

% liat = x 100 % Berat contah tanah

% debu = % ( liat + debu ) - % liat

% pasir = 100 % - % ( liat + debu )

Analisis Bahan Organik

Ditimbang 0,5 gr tanah dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml. Ditambahkan 5 ml

K2CrO7 1N ( dengan menggunakan pipet tetes) lalu digoncang dengan tangan. Ditambahkan 10 ml H2SO4 pekat dan digoncang 3-4 menit, selanjutnya didiamkan selama 30 menit. Ditambahkan 100 ml air suling dan 5 ml H3PO4 85% dan NaF 4% 2,5 ml. Kemudian ditambahkan 5 tetes diphenilamine, diguncang, maka akan timbul larutan berwarna biru tua kehijauan kotor. Dititrasi

dengan Fe(NH4)2 0,5 N dari buret hingga warna menjadi hijau terang. Dilakukan prosedur seperti diatas tetapi sampel tanpa tanah, untuk mendapatkan volume titrasi Fe(NH4)2(SO4) 20,5 N untuk mendapatkan blanko. Dihitung C-organik dengan menggunakan rumus :

C-organik = 5 ( 1- t/s )0,78

Keterangan : t = titrasi

s = blanko

Dihitung bahan organik dengan menggunakan rumus :

BO = C-organik x 1,724

Analisis Data

Dihitung besarnya laju infiltrasi (f) pada setiap ulangan dari data perubahan tinggi muka air

tiap selang waktu pengukuran dengan persamaan.

60 t

h f ⁼^^∆∆c ^×

dengan:

f : laju infiltrasi (cm/jam),

∆hc : perubahan tinggi muka air tiap selang waktu (cm), ∆t : selang waktu pengukuran (menit)

Pendugaan persamaan laju infiltrasi terhadap struktur tanah, tekstur tanah, kerapatan

tanah (bulk density), serta bahan organik tanah dapat diformulasikan dalam persamaan regresi

dengan menggunakan software SPSS Versi 15.0 sebagai berikut:

Y = f { a, bi, X1, X2, X3, X4,} Dimana:

Y = Laju infiltrasi terhadap sifat tanah a = intersep

bi = slope garis kemiringan regresi X1 = fraksi Liat

X2 = bulk densiity X3 = porositas X4 = bahan organik

Menurut Suryatmojo (2006) konstruksi cincin infiltrometer dapat disajikan pada gambar

Gambar 3. Konstruksi cincin infiltrometer

Keterangan gambar:

1. Cincin dalam 4. Taraf meter

2. Cincin luar 5. Tabung mariotte berskala

3. Jarum penanda muka air 6. Muka tanah

Tampak atas Tampak samping 1 2 3 4 5

Untuk mempermudah pelaksanaan prosedur kerja dalam penelitian maka perlu dibuat

diagram alir yang dapat membantu penelitian di lapangan, salah satu contoh diagram alir adalah

seperti yang dinyatakan Suryatmojo (2006), yang disajikan pada gambar 4.

Mulai

Tentukan titik pengukuran

Periksa peralatan keadaan baik perbaiki Pasang cincin pemasangan benar pindah titik pasang jarum

tuangkan air sampai ujung jarum

t=0

ukur dan catat perubahan volume atau tinggi muka air

Hitung dan plot nilai fc

fc konstan

bandingkan kurva fc cincin dalam dengan kurva fc antar cincin

fc dalam < fc antara bongkar cincin bongkar cincin Selesai tidak ya ya tidak ya tidak ya

Dalam dokumen Pendugaan Laju Infiltrasi Menggunakan Parameter Sifat Tanah Pada Kawasan Berlereng (Halaman 33-42)