PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang
4.2 Pembahasan dari Hasil Pengukuran Parameter Konservasi Air dan Tanah
4.2.1 Curah Hujan
Pengamatan Curah hujan dilakukan sebanyak 30 kali kejadian hujan, yaitu dimulai dari tanggal 6 bulan Januari 2011 hingga 5 Maret 2011. Pengamatan ini di lakukan tiga kali pengulangan pada tempat terbuka, yang berdekatan dengan plot sampel penelitian. Hasil pengukuran di lapangan dapat dilihat pada Tabel 1. Curah hujan memiliki nilai yang bervariasi, dengan rata-rata curah hujan harian sebesar 9,67 mm dengan nilai tertinggi yaitu 41.4 mm dan terendah 4.3 mm. Total nilai curah hujan selama 30 kali pengamatan yaitu 290.11 mm.
4.2.2 Aliran Batang
Tabel 1 menunjukkan bahwa hasil pengukuran aliran batang pada dua sampel tumbuhan, yaitu A. excelsa dan S. wallichii, terdapat perbedaan. Nilai rata-rata aliran batang pada tumbuhan A. excelsa jauh lebih rendah dibandingkan tumbuhan S. wallichii. Nilai rata-rata aliran batang pada A. excelsa yaitu 0.03 mm, untuk 30 pengamatan dengan total 1.02 mm, sedangkan nilai rata-rata aliran batang pada tumbuhan S. wallichii yaitu 0.04, dengan total 1.26 mm. Tingginya aliran batang pada arsitektur pohon model Rauh berhubungan dengan pola percabangannya. Percabangan pada arsitektur pohon model Rauh berbentuk orthotropik, dan bentuk ini akan meningkatkan aliran batang, karena cabang-cabang yang tumbuh vertikal berfungsi sebagai penampungan air hujan, yang selanjutnya dialirkan ke batang. Berdasarkan hasil pengukuran terdapat perbedaan yang singnifikan terhadap besarnya aliran batang A. excelsa dengan S.wallichii. Kedua tumbuhan ini memiliki pola percabangan batang yang sedikit berbeda, walaupun bentuk percabangan pada kedua tumbuhan ini orthotropik, tetapi arah percabangan pohon A. excelsa lebih sedikit datar daripada pohon S.wallichii, sehingga hal mempengaruhi kemampuan penyerapan air pada batang. Air hujan yang jatuh pada percabangan pohon A. excelsa akan lebih cepat jatuh ke permukaan tanah tanpa melalui batang dibandingkan dengan air hujan yang jatuh pada percabangan pohon S.wallichii, karena arah percabangan S.wallichii lebih
condong ke atas daripada A. excelsa. Menurut Penman (1963), aliran batang akan lebih besar pada tumbuhan yang memiliki percabangan tegak dan batang berkulit licin. Percabangan tumbuhan S. wallichii lebih tegak dan lebih tinggi daripada tumbuhan A. excelsa, selain itu diameter batang tumbuhan S. wallichii berukuran 1,5 m, lebih besar daripada tumbuhan A. excelsa yang hanya 0,8 m. Menurut Dabral dan Rao (1968) dalam Aththorick semakin besar diameter pohon yang diteliti, semakin besar aliran batang yang terjadi. Tekstur batang A. excelsa kulit batang beralur ke samping, sedangkan pada batang S. wallichii kulit batang beralur lurus ke bawah membentuk kanal. Dengan demikian, air yang mengalir pada batang S. wallichii akan lebih besar dan cepat jatuh ke tanah. sehingga sesuai dengan hasil pengamatan bahwa aliran batang tumbuhan S.wallichii lebih besar dari pada tumbuhan A. excelsa. Selain daripada itu, diameter batang tumbuhan S.wallichii lebih besar daripada tumbuhan A. excelsa, serta morfologi kulit batang S.wallichii berbeda dengan A. excelsa. Pada kulit batang S.wallichii terbentuk kanal-kanal kecil, morfologi seperti ini akan mempermudah air turun ke permukaan tanah melalui batang, dengan demikian aliran batang pada S.wallichii lebih besar daripada A. excelsa.
Peristiwa hujan merupakan salah satu rangkaian yang berperan dalam peredaran unsur hara. Unsur hara yang ada di daun akan tercuci oleh air hujan. Peredaran unsur hara dari atmosfer akan terbawa oleh air hujan melalui aliran batang dan curahan tajuk. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Indra Fermanto di DAS Cipeureu Hutan Gunung Walat Sukabumi tumbuhan S.wallichii menyumbangkan 0,014-1,327 kg/ha/th, dengan urutan terbesar hingga terkecil yaitu unsur nitrogen, kalium, pospor, kalsium, dan magnesium.
4.2.3 Curahan Tajuk
Berdasarkan hasil pengukuran selama 30 kali pengamatan diketahui bahwa rata-rata curahan tajuk untuk tumbuhan A. excelsa yaitu 5,43 mm dengan total 162,79mm, sedangkan rata-rata curahan tajuk pada tumbuhan S. wallichii yaitu 4,02 mm, dengan total 120,60 mm (Tabel 1). Tingginya curahan tajuk pada tumbuhan berhubungan erat dengan tebal tipisnya lapisan tajuk (strata) yang membentuk tegakan, suhu, dan kecepatan angin (Zinke, 1967). Tumbuhan
A. excelsa memiliki tajuk yang lebih lebar daripada S. wallichii (A. excelsa rata-rata 4,22 meter dan S. wallichii 3,67 meter). Sedangkan tajuk S. wallichii (rata-rata 5,97 meter) lebih tebal dibandingkan dengan tajuk A. excelsa (rata-rata 4,77 meter), selain daripada itu, susunan daun A. excelsa kurang rapat dibandingkan dengan susunan daun S. wallichii. Tata letak daun pada tumbuhan A. excelsa dan S. wallichii berbentuk spiral, walaupun keduanya memiliki tata letak daun yang spiral, tetapi memiliki deret fibonasi yang berbeda. Tumbuhan A. excelsa memiliki deret fibonasi 1/3, sedangkan S. wallichii 2/5. Besar sudut divergensi untuk tumbuhan A. excelsa adalah 1200 dan tumbuhan S. wallichii 900. Semakin rapat tatak letak daun dari suatu tumbuhan maka semakin kecil nilai deret fibonasinya. Terdapat hubungan yang positif anatara tata letak daun dengan besarnya curahan tajuk dari suatu tumbuhan. Ditinjau dari tata letak daun dan sudut divergensinya, tumbuhan S. wallichii memiliki tata letak daun yang lebih rapat daripada A. excelsa. Dengan demikian tumbuhan S. wallichii memiliki curahan tajuk yang lebih kecil daripada tumbuhan A. excelsa.
Curahan tajuk tidak hanya sekedar peristiwa turunnya air hujan melalui tajuk semata, tetapi air yang mengalir tersebut akan mencuci unsur hara yang ada di permukaan daun, sehingga peristiwa curahan tajuk ini berperan dalam peredaran unsur hara. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Fermanto (2000) di DAS Cipeureu Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi terhadap tumbuhan S. Wallichii menunjukkan peristiwa curahan tajuk menyumbangkan unsur hara cukup tinggi, yaitu berkisar antara 0 - 7,728 kg/ha/tahun, dengan urutan terbesar hingga terkecil yaitu, N, K, P, Ca, dan Mg.
4.2.4 Intersepsi
Berdasarkan hasil pengukuran intersepsi menunjukkan bahwa intersepsi curah hujan dari tumbuhan A. excelsa dan S. wallichii cukup besar yaitu 30,38 % dan 57,95 % (Tabel 2). Perbedaan besaran intersepsi pada kedua tumbuhan tersebut di pengaruhi oleh indeks luas daun (LAI, leaf area index). Indeks luas daun pada tumbuhan S. wallichii jauh lebih lebar daripada daun A.excelsa, dengan demikian pada tumbuhan S. wallichii akan memiliki intersepsi lebih besar daripada A. excelsa.
Tabel 2 Jumlah air hujan, aliran batang, curahan tajuk dam intersepsi pada tumbuhan A. excelsa dan S. wallichi di Taman Nasional Gunung Gede Pangrango.
Jenis Tumbuhan Curah hujan (Rainfall) Aliran batang (Stemflow) Curahan tajuk (Throughfall) Intersepsi (Interception) (mm) (mm) (%) (mm) (%) (mm) (%) Altingia excelsa (Rasamala) 290,11 1,02 0,35 200,95 69,27 88.14 30,38 Schima wallichii (Puspa) 290,11 1,26 0,43 120,72 60,33 168,13 57,95 . 4.2.5 Infiltrasi
Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai infiltrasi harian untuk tanah di bawah tegakan A. excelsa selama 30 kali pengukuran yaitu rata-rata 0,51 ml/mm2/detik, dengan nilai total sebesar 15,16 ml/mm2/detik, sedangkan pada tanah di bawah tegakan S. wallichii yaitu rata-rata 0,49 ml/mm2/detik dengan total selama 30 kali pengamatan 14,81 ml/mm2/detik. Infiltrasi dipengaruhi oleh sifat tanah, diantaranya struktur tanah, tekstur tanah, serta kandungan air tanah pada saat infiltrasi terjadi (Arsyad 2006). Berdasarkan hasil analisis contoh tanah yang dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, diketahui bahwa tekstur tanah pada area penelitian ini 49% bersifat liat, 39% debu, dan 12% pasir. Data ini menunjukkan bahwa kemampuan tanah untuk menyerap air sangat rendah, karena tanah yang mengandung liat dalam jumlah yang tinggi dapat tersuspensi oleh tumbukan butir-butir hujan yang menimpanya tersuspensi tersebut, air akan lebih banyak mengalir pada permukaan, daripada meresap ke dalam tanah. sehingga menyebabkan terjadinya aliran permukaan dan erosi yang tinggi.
4.2.6 Aliran Permukaan dan Erosi
Berdasarkan hasil pengukuran, pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa besarnya aliran permukaan yang terukur berkaitan erat dengan besarnya erosi yang terjadi. Aliran permukaan tumbuhan S. wallichii lebih besar daripada tumbuhan A. excelsa. Rata-rata harian aliran permukaan tumbuhan A. excelsa selama 30 kali pengamatan yaitu 3,45 mm, dengan total 103,63 mm, sedangkan pada tumbuhan S. wallichii rata-rata aliran permukaannya yaitu 8,18 mm, dengan total
245,25 mm. Besarnya aliran permukaan akan sangat mempengaruhi besarnya erosi yang terbentuk. Besarnya erosi pada plot tegakan tumbuhan A. excelsa yaitu rata-rata 5,66 kg/m2/hari dengan total 169,91 kg/m2/bulan atau 1,23 ton/ha/tahun, sedangkan pada plot tegakan tumbuhan S. wallichii yaitu rata-rata 12,71 kg/m2/hari dengan total 381,27 kg/ m2/bulan atau 2,76 ton/ha/tahun. Berdasarkan hasil pengukuran aliran permukaan erosi dari kedua tumbuhan tersebut, maka dapat diketahui bahwa erosi yang terjadi pada plot tegakan S. wallichii jauh lebih besar dari pada plot tegakan tumbuhan A. excelsa. Hal ini menunjukkan bahwa tumbuhan A. excelsa mampu mengkonservasi tanah dan air dengan baik, sehingga tumbuhan ini dapat menahan tanah untuk tidak terbawa air lebih banyak yang menyebabkan tingginya erosi.
Peristiwa aliran permukaan tidak hanya membawa air dari permukaan tanah saja, tetapi air yang mengalir tersebut akan mencuci unsur hara pada lapisan top soil, sehingga unsur hara tersebut akan berkurang. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Hanafi (2002) di DAS Cipeureu Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi, dihasilkan bahwa unsur hara di bawah tegakan tumbuhan S. wallichii yang tercuci melalui aliran permukaan berkisar antara 1,57-8,84 gr/ha/bln, dengan urutan unsur dari terbesar hingga terkecil, yaitu N, Ca, K, Mg, dan P. Peristiwa pencucian ini akan berpengaruh cukup besar terhadap jumlah unsur hara yang ada dalam tanah, dengan demikian peranan tumbuhan untuk menyerap air berkorelasi positif dengan pencucian unsur hara. Semakin kuat akar tumbuhan menyerap air, maka semakin sedikit tanah kehilangan unsur hara melalui peristiwa aliran permukaan tersebut
4.3 Hubungan Curah Hujan, Aliran Batang, Curahan Tajuk, dan Aliran