RIWAYAT HIDUP - Keragaan Infiltrasi Tanah Latosol pada Beberapa Penggunaan Lahan di DAS Ciujung

Penulis dilahirkan di Subang, Jawa Barat pada tanggal 24 Mei 1992. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Enang Suryana S.Pd. dan Ibu Juju Julaeha.

Penulis memulai studinya di Sekolah Dasar Negeri (SDN) Karanganyar Kabupaten Subang sampai tahun 2004. Pada tahun 2007 penulis menyelesaikan pendidikan di SMPN 1 Pusakanagara. Penulis melanjutkan pendidikan di SMAN 1 Subang sampai tahun 2010, dan pada tahun yang sama penulis di terima sebagai mahasiswi di Institut Pertanian Bogor, Fakultas Pertanian, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Selama menempuh pendidikan di IPB penulis juga aktif dalam beberapa organisasi dan Unit Kegiatan Mahasiswa diantaranya, Uni Konservasi Fauna (UKF) IPB, Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT), dan Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Kabupaten Subang yang bernama Forum Komunikasi Kulawarga Subang (FOKKUS).

ABSTRAK

LAELA RAHMI. Keragaan Infiltrasi Tanah Latosol pada Beberapa Penggunaan Lahan di DAS Ciujung. Dibimbing oleh LATIEF M. RACHMAN dan YAYAT HIDAYAT.

Penggunaan lahan merupakan aspek penting dalam memelihara kelestarian ekosistem wilayah, salah satunya dalam ekosistem wilayah daerah aliran sungai (DAS). Penggunaan lahan mempengaruhi sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Sifat-sifat tanah tersebut berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman serta perilaku peresapan air ke dalam tanah (infiltrasi). Infiltrasi merupakan bagian dari siklus hidrologi yang memiliki peranan penting bagi ketersediaan air tanah. Proses infiltrasi berperan penting dalam pendistribusian air hujan sehingga berpengaruh terhadap aliran permukaan, banjir, erosi dan simpanan air bawah tanah yang akhirnya menentukan ketersediaan air sungai di musim kemarau. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji keragaan infiltrasi tanah pada berbagai penggunaan lahan di DAS Ciujung. Lokasi penelitian meliputi DAS Ciujung dengan penggunaan lahan yang telah dikelompokkan berupa hutan tanaman (HT), kebun campuran rapat (KCR), dan kebun campuran tidak rapat (KCTR). Pengamatan dilakukan di lapangan dengan menggunakan metode Double Ring Infiltrometer, sedangkan analisis sifat fisik dan kimia lainnya dilakukan di Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju infiltrasi sangat dipengaruhi oleh penggunaan lahan. Laju infiltrasi tertinggi dan paling stabil pada penggunaan lahan HT, disusul KCR dan KCTR. Laju infiltrasi konstan pada HT dan KCR tergolong dalam kelas cepat, sedangkan pada KCTR tergolong sedang sampai cepat. Besarnya laju infiltrasi konstan pada HT (23,4 cm jam-1) > KCR (13,2 cm jam-1) > KCTR (6,0 cm jam-1). Dengan tingginya laju infiltrasi tersebut maka tanah pada penggunaan lahan HT mampu menampung air sebanyak (6,45 dm3) > KCR (3,66 dm3) > KCTR (1,52 dm3). Laju infiltrasi lebih dipengaruhi oleh PDSC atau pori dengan ukuran besar sedangkan volume air terinfiltrasi lebih dipengaruhi oleh ruang pori total (RPT) tanah. Selain dipengaruhi oleh penggunaan lahan infiltrasi tanah di lokasi penelitian juga dipengaruhi oleh sifat fisik dan kimia tanah berupa C- organik, bobot isi, ruang pori total (RPT), stabilitas agregat, pori makro, pori drainase sangat cepat (PDSC), dan tekstur tanah.

ABSTRACT

LAELA RAHMI. Infiltration Performance of Latosol Soil in Several Land Uses in Ciujung Watershed. Supervised by LATIEF M. RACHMAN and YAYAT HIDAYAT.

Land use is an important aspect in maintaining ecosystem sustainability, particularly in the watershed ecosystem. Land use determines to physical, chemical, and biological characteristics of soil. These soil characteristics influence to the growth of plants and the performances of water infiltration into soil. Infiltration is an essential part of the hydrological cycle that has an important role water availability in the soil. Infiltration process have an important role to the distribution of rainfall and control to runoff, flood, erosion and ground water storage and finally will determines the availability of river discharge in dry season. The aims of this research is to assess the performance of soil infiltration in various land use in Ciujung watershed. The study was conducted on three land use types that included plantative forest (HT), dense mixed garden (KCR), and less-dense mixed garden (KCTR). The field observation was done by using the Double Ring infiltrometer method, while the the analysis of the physical and chemical and other soil characteristics were done in the Laboratory of Soil and Water Conservation, Department of Soil Science and Land Resources, Faculty of Agriculture. The results of this research showed that the infiltration rate is strongly influenced by land use. Infiltration rate is the highest and most stable on HT land use, followed by KCR and KCTR. Constant infiltration rate at HT and KCR is belonging to quickly class, while at KCTR is relatively moderate to fast. The magnitude of the rate constant infiltration in HT (23.4 cm h-1) is higher than KCR (13.2 cm h-1) and KCTR (6.0 cm h-1). The high rate infiltration of the soil on the land use of HT support it able to accommodate as much water (6.45 dm3) that higher than at KCR (3,66 dm3) and at KCTR (1.52 dm3). Infiltration rate is influenced by pores with large size (PDSC), while the volume of water infiltration is more influenced by the total porosity of the soil. Besides it is influenced by land use, soil infiltration in the study area is also determined by the physical and chemical characteristic of the soil organic matter, bulk density, total porosity, aggregate stability, macro pores, very fast drainage pore (PDSC), and soil texture.

Keywords : Infiltration rate, land use, physical and chemical characterstics of soil, infiltration volume.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Infiltrasi sebagai salah satu faktor dalam siklus hidrologi memiliki peranan penting dalam kelestarian sumberdaya alam. Dalam siklus hidrologi, air hujan yang jatuh ke permukaan tanah akan mengalami penyerapan oleh tumbuhan, penyerapan oleh tanah (infiltrasi), pengaliran (aliran permukaan, aliran bawah tanah dan aliran sungai) serta penguapan kembali ke atmosfer melalui evapotranspirasi. Sedangkan penggunaan lahan dan pengelolaan tanah memiliki pengaruh langsung terhadap kinerja sistem hidrologi dalam ekosistem DAS.

Laju infiltrasi yang rendah, menyebabkan sebagian besar air hujan yang jatuh ke tanah akan menjadi aliran permukaan dan hanya sebagian kecil air yang dapat masuk ke dalam tanah sebagai simpanan air tanah. Hal ini menyebabkan terjadinya banjir di musim hujan, meningkatnya erosi, dan kekeringan di musim kemarau. Akan tetapi, laju infiltrasi yang terlalu tinggi juga akan menyebabkan penurunan produktivitas tanah akibat adanya pencucian unsur hara yang tinggi. Oleh karena itu, peresapan air ke dalam tanah melalui infiltrasi menjadi suatu komponen yang penting untuk dikaji. Dimana nilai laju infiltrasi ini dapat menjadi informasi yang penting sebagai acuan dalam pengelolaan air, manajemen tanah dan penggunaan lahan yang lebih sesuai.

Menurut Arsyad (2010) sifat fisik yang mempengaruhi infiltrasi tanah yaitu, tekstur, porositas tanah, kemantapan agregat tanah serta kandungan bahan organik dalam tanah, sehingga perlu dilakukan análisis sifat fisik dalam penentuan laju infiltrasi.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji keragaan infiltrasi tanah Latosol pada berbagai penggunaan lahan seperti hutan tanaman, kebun campuran rapat dan kebun campuran tidak rapat di DAS Ciujung, serta menganalisis pola infiltrasi dengan menggunakan persamaan Horton.

METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Februari hingga bulan Juli 2014, di DAS Ciujung, Banten, meliputi Kabupaten Serang, Lebak, Pandeglang, Kota serang dan Kabupaten Bogor. Analisis sifat fisik tanah dan pengolahan data dilakukan di Laboratorium Konservasi tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah Double Ring Infiltrometer, ring sampler, cutter, pisau lapang, balok kayu, cangkul, gunting, ember, gayung, GPS, palu, penggaris, kaleng/toples, ayakan kering, ayakan basah, erlenmeyer, gelas piala, labu ukur, cawan, oven, timbangan digital, pipet dan kalkulator.

Peta yang digunakan yaitu, peta DAS Ciujung, peta sebaran jenis tanah DAS Ciujung, peta lereng dan peta penggunaan lahan DAS Ciujung. Selain peta digunakan juga contoh tanah utuh, contoh tanah terganggu dan contoh tanah agregat utuh. Serta beberapa bahan kimia yang digunakan dalam analisis laboratorium diantaranya aquades, air AC, HCl, Natrium Pirophosphat, H2O2, FeSO4 1 N, K2Cr2O7 1 N, dan H2SO4.

Metode Penelitian Lokasi Pengambilan Contoh Tanah

Lokasi pengambilan contoh tanah ditentukan berdasarkan peta penggunaan lahan, peta jenis tanah, peta lereng dan peta batas DAS Ciujung. Untuk mendapatkan data yang representatif pengambilan contoh tanah dilakukan pada satu jenis tanah yang sama, dan dilakukan secara menyebar agar mewakili seluruh daerah penelitian.

Pengambilan contoh tanah dilakukan pada beberapa penggunaan lahan, yaitu hutan tanaman (HT) yang berada di Desa Lebakgedong dan Cileuksa, Kebun campuran rapat (KCR) di Desa Jatimulya dan Kadugenep. Serta kebun campuran tidak rapat (KCTR) di Desa Kaserangan dan Sukaratu. Contoh tanah yang diambil meliputi contoh tanah utuh sebanyak 22 sampel dengan dua kali pengulangan, contoh tanah terganggu sebanyak satu kilogram setiap lokasi dan contoh tanah agregat utuh. Contoh tanah utuh digunakan untuk analisis bobot isi dan pori drainase, sedangkan contoh tanah terganggu digunakan untuk analisis tekstur dan C- organik. Contoh tanah agregat utuh digunakan untuk analisis Indeks Stabilitas Agregat.

Pengukuran Infiltrasi

Pengukuran infiltrasi di lapang dilakukan di lokasi yang sama dengan pengambilan sampel tanah pada jenis tanah Latosol dengan menggunakan metode double ring infiltrometer. Prosesnya dengan cara membenamkan ring sedalam 5 cm kedalam tanah pada lokasi yang telah ditetapkan. Kemudian air dimasukkan

kedalam ring hingga mengalami penurunan. Penurunan muka air dicatat setiap 1 menit, 3 menit dan 5 menit hingga penurunan muka air konstan. Penurunan muka air yang telah konstan ini digunakan untuk menentukan laju infiltrasi konstan. Analisis Sifat Fisik Kimia Tanah

Analisis sifat fisik tanah yang dilakukan yaitu, bobot isi, bobot jenis partikel, ruang pori total tanah, C-organik, tekstur tanah, dan indeks stabilitas agregat dengan distribusi ukuran ayakan kering yaitu 2,83 mm; 2 mm; 1 mm; 0,5 mm; dan ukuran ayakan basah yaitu 2 mm; 1 mm; 0,5 mm; 0,25 mm; 0,11 mm. Metode analisis yang dilakukan disajikan pada Tabel 2.

Tabel 1 Metode analisis sifat fisik dan C-organik tanah

No Analisis Tanah Metode Analisis

1 Bobot Isi Three Phase Meter dan Gravimetri

2 Bobot Jenis Partikel Three Phase Meter

3 Ruang Pori Total Gravimetri dan Kurfa pF

4 Indeks StabilitasAgregat Pengayakan kering dan basah

5 Tekstur Pipet

6 C-Organik Walkley and Black

Tabel 2 Klasifikasi indeks stabilitas agregat

Kelas Indeks stabilitas

Sangat stabil sekali > 200

Sangat stabil 80 - 200 Stabil 66 - 80 Agak stabil 50 - 66 Kurang stabil 40 - 50 Tidak stabil < 40 Analisis Data

Data yang diperoleh dari pengukuran infiltrasi di lapangan diolah dengan menggunakan Microsoft Office Excel, Statistica 7, dan SPSS 16,0, sehingga diperoleh laju infiltrasi awal, laju infiltrasi pada menit ke – 15, laju infiltrasi pada menit ke – 30, laju infiltrasi konstan dan volume infiltrasi setelah satu jam. Kemudian data infiltrasi hasil analisis dibandingkan pada setiap penggunaan lahan. Data hasil analisis sifat fisik di laboratorium diolah dengan menggunakan software yang sama dan dilihat pengaruhnya terhadap laju infiltrasi yang diperoleh. Persamaan yang digunakan untuk analisis laju infiltrasi adalah persamaan Horton, yaitu sebagai berikut:

f

= f

+ (f₀ - f

)e

-kt

Dimana :

ft : Laju Infiltrasi (cm jam-1) f0 : Laju Infiltrasi awal (cm jam-1) fc : Laju Infiltrasi konstan (cm jam-1)

k : Konstanta penurunan laju infiltrasi dari kurva t : Waktu (jam)

e : Bilangan alam (2,71828)

Pengolahan data infiltrasi Horton di perlakukan dengan menggunakan pendekatan regresi linier tersebut :

ft = fc + (f₀ - fc)e-kt ft - fc = (f₀ - fc)e-kt ln (ft - fc) = ln (f₀ - fc) –kt y = a+bx ln (f₀ - fc) = a (f₀ - fc) = ant ln a k = b

Perhitungan jumlah air yang terinfiltrasi dilakukan dengan menghitung jumlah penurunan air selama periode waktu pengukuran dikalikan dengan luas permukaan ring bagian dalam.

F(t) = ∑∆h . A

Dimana :

F(t) : Jumlah air yang terinfiltrasi selama waktu t (dm3) ∆h : Penurunan muka air (cm)

A : Luas permukaan ring (cm2)

Sedangkan hasil analisis laju infiltrasi konstan kemudian di kasifikasikan menurut Konhke (1968).

Tabel 3 Klasifikasi laju infiltrasi konstan menurut Kohnke

Kelas Laju Infiltrasi Konstan

(cm jam-1) Sangat lambat < 0,1 Lambat 0,1 - 0,5 Lambat - Sedang 0,5 – 2 Sedang 2 - 6,5 Sedang – Cepat 6,5 - 12,5 Cepat 12,5 – 25 Sangat Cepat > 25

Dalam dokumen Keragaan Infiltrasi Tanah Latosol pada Beberapa Penggunaan Lahan di DAS Ciujung (Halaman 43-55)