32
Lampiran 1. Flowchart Pelaksanaan Penelitian Mulai
Membuat Peta DAS/sub DAS
Menentukan titik outlet/tempat pengukuran debit sungai dan sampel air
Data berupa : 1. TN dan TP 2. Curah hujan 3. Pemupukan Dianalisa Data
Dihitung Total N dan Total P
Dibuat grafik hubungan curah hujan dengan TN dan TP
Dibuat kesimpulan
Selesai
Pembuatan sekat ukur dan bangunan water level loggers
Pengambilan sampel air dan data tinggi muka air
33
34
Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian
Alat Water Level Logger
Sekat Ukur Cipoletti
35
Pengambilan Sampel Secara Komposit (Pinggir)
Pengambilan Sampel Secara Komposit (Tengah)
36
Lampiran 4. Data Curah Hujan, Debit, Jenis Pupuk,Banyaknya Pupuk, Tempat Pemupukan, TN, dan TP Dari Bulan Maret Hingga Agustus 2015
41
42
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad S., 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor. Arsyad S., 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Asdak C., 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. UGM Press, Yogyakarta.
Asdak C., 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Barutu H., 2010. Kajian Debit Aliran Sungai Dan Sedimen Melayang Serta Arahan Penggunaan Lahan Pada Tiga Outlet Sub Das Di Kawasan Hulu Das Padang. Diakses dari http//repository.usu.ac.id
[Diakses pada 27 Maret 2015]
Basset, J, dkk., 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku Kedokteran EGC, jakarta.
Bintang, M., 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Penerbit Erlangga, Jakarta.
Gustafson, D. I., 1993. Pesticides in Drinking Water. Van Hostrand Reinhold. New York.
Elisa, 2011. Pengukuran dan Perkiraan Debit Sungai. Diakses dari http://elisa.ugm.ac.id [Diakses pada 27 Februari 2015].
Limantara, L. M., 2010. Hidrologi Praktis. Penerbit Lubuk Agung, Bandung. Lumbangaol P., 2011. Pedoman Pembuatan Dosis Pupuk Kelapa Sawit. R dan D
Department Musim Mas Group, Medan.
Madigan M. T., 2000. Nutrition Metabolism. Brock Biology of Microbiology, Prentice – hall.
Martopo S., 1994. Dasar – Dasar Ekologi. Program Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta. Maryono A., 2005. Eko-hidraulika Pembangunan Sungai. Edisi Kedua. Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta.
Mawardi E., 2007. Desain Hidraulik Bangunan Irigasi. ALFABETA, Bandung. McKelvie ID., 1999. Phosphate. Handbook of Water Analysis, New York.
31
Resourse and Protection, 2010, 2, 362-372 doi:10.4236/jwarp.2010.24042 Published Online April 2010 (htTF://www.SciRP.org/journal/jwarp). Muklis, 2007. Analisis Tanah Tanaman. Penerbit USU Press, Medan.
Notohadiprawiro T., 1985. Tanah, Tata Guna Lahan dan Tata Ruang dalam Analisis Dampak Lingkungan. PPLH-UGM, Yogyakarta.
Pahan I., 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit, Medan.
Ramdan H., 2004. Prinsip Dasar Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Diakses dari http://ramdan.universitasniwayamukti.ac.id [Diakses 27 Februari 2015]. Rosmarkam, A. dan N. W. Yuwono, 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Kanisius,
Yogyakarta.
Sanchez, P. A, 1992. Sifat dan Pengelolaan tanah Tropika. ITB-Press, Bandung. Sosrodarsono, S. dan K. Takeda, 2003. Hidrologi Untuk Pengairan. PT. Pradnya
Paramita, Jakarta.
Subarkah I., 1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Idea Dharma, Bandung.
Sudarmadji, S., 1989. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty, Yogyakarta.
Suripin, 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Penerbit ANDI, Yogyakarta.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus 2015. Tempat penelitian berada di sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) dengan luasan 734 Ha atau merupakan Perkebunan Kelapa Sawit PTPN 4 kebun Pabatu Kab. Serdang Berdagei Propinsi Sumatera Utara, secara geografis terletak 3012”20’ s/d 3016”50’ LU dan 9907”30’ BT dan Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat komputer dengan software Microsoft Office, water level logger, GPS, ArcGis Ver 10.1, sekat ukur Cipoletti.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta DEM, data debit sungai, sampel air sungai, data curah hujan.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah observasi lapangan dan data penelitian yang digunakan terdiri atas data primer dan data sekunder.
17
Pada sungai juga diukur tinggi muka air setiap 30 menit digunakan alat water level loggers.
Data sekunder diperoleh dari instansi-instansi terkait. Data sekunder meliputi data curah hujan harian dan data pemupukan.
Prosedur Penelitian
A. Pengukuran Debit
1. Pembuatan Sekat Ukur Cipoletti dan bangunan water level logger.
a. Membuat Peta DAS/sub DAS menggunakan software ArcSWAT. b. Menentukan titik outlet/tempat pengukuran debit sungai dan
pengambilan sampel air.
2. Pengukuran tinggi muka air dengan water level logger. 3. Perhitungan Debit
Perhitungan debit dilakukan dengan rumus Persamaan 2. B. Pengambilan sampel di lapangan
1. Pengamatan data primer/pengambilan sampel air.
2. Pengumpulan data sekunder berupa data curah hujan dan data pemupukan. 3. Analisa Total Nitrogen (TN) dan Total Fosfor (TP)
C. Pengujian di laboratorium
1. Dianalisis Nitrogen total tanah dengan metode Kjeldhal
18
Parameter Penelitian
1. Kandungan Total Nitrogen
Kandungan total Nitrogen dapat dihitung dari rumus Persamaan (1). 2. Kandungan Total Fosfor
Kandungan total Fosfor dapat dihitung dengan rumus :
P larutan =
y – 0,005
... (3) 0,1259
Dimana : y = absorben (hasil yang didapat dengan menggunakan spektrometer)
3. Hubungan curah hujan dengan total Nitrogen dan total Fosfor
19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Sungai
Debit sungai diukur dengan menggunakan sekat ukur Cipoletti dimana tinggi muka air diperoleh dengan menggunakan alat water level logger yang mencatat data tinggi muka air setiap 30 menit. Penggunaan sekat ukur Cipoletti dimaksudkan untuk memudahkan dalam mengukur debit sungai pada sungai yang berukuran kecil dengan lebih akurat. Hal ini sesuai dengan pernyataan Mawardi (2007) yang mengatakan sekat ukur Cipoletti dapat digunakan untuk mengukur debit air pada saluran yang berukuran kecil, misalnya saluran sekunder dan tersier. Debit sungai bulan Maret-Agustus 2015 dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3.Debit sungai rata-rata harian pada bulan Maret-Agustus 2015
Bulan Debit rata-rata perhari (liter/det)
Maret 44,48
April 42,65
Mei 44,18
Juni 38,14
Juli 40,22
Agustus 50,84
20
Gambar 2. Hubungan debit sungai dengan curah hujan
Pada bulan Juni curah hujan rata-rata harian lebih kecil dibandingkan pada bulan Agustus. Pada bulan Juni curah hujan rata-rata harian sangat kecil yaitu sebesar 2,92 mm/hari sedangkan pada bulan Agustus curah hujan rata-rata harian sebesar 5,89 mm/hari. Kondisi sekitar DAS yang merupakan areal perkebunan kelapa sawit juga mempengaruhi debit aliran sungai karena dengan curah hujan yang kecil air lebih banyak terserap oleh tanah sebelum masuk ke aliran sungai.
Dari Gambar 2 dapat dilihat hubungan antara debit sungai dengan curah hujan, bahwa pada umumnya semakin tinggi curah hujan maka semakin tinggi debit sungai. Artinya bahwa besarnya curah hujan sebanding dengan besarnya debit sungai. Hal ini sesuai dengan pernyataan Arsyad (2006) yang mengatakan Debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan selesai.
21
Kandungan Total Nitrogen
Pengambilan sampel air pada lokasi penelitian dilakukan dengan dua cara yaitu pengambilan sampel setiap dua minggu sekali dengan cara komposit dan pengambilan sampel dengan menggunakan botol penampung di beberapa ketinggian muka air yaitu 50 cm, 80 cm, dan 120 cm. Sehingga diperoleh jumlah sampel air sebanyak 25 sampel dari bulan Maret sampai bulan Agustus. Pengambilan sampel setiap dua minggu sekali menggunakan alat pengambil sampel dimana pengambilan sampel dilakukan pada bagian hulu sekat ukur Cipoletti dan lebar sungai dibagi atas 3 titik yaitu pada bagian kanan,kiri dan tengah aliran sungai agar dapat mewakili seluruh penampang sungai.
Metode yang sering digunakan untuk pengujian total nitrrogen ialah metode Kjeldhal. Hal ini sesuai dengan pernyataan Bintang (2000) yang menyatakan untuk menghitung kadar Nitrogen dalam air biasanya menggunakan metode Kjeldhal. Prinsip metode Kjeldhal adalah mula – mula bahan didekstruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Ammonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator.
Di laboratorium, sampel air disaring terlebih dahulu dengan menggunakan kertas saring. Sampel air yang telah disaring selanjutnya dilakukan proses destilasi. Pada tahap destilasi amonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Setelah terdestilasi, proses selanjutnya adalah melakukan tahap titrasi dengan menggunakan asam klorida. Besarnya kandungan unsur Nitrogen dapat dilihat pada Lampiran 5.
22
2015 yaitu 5,59 mg/l dan yang paling rendah terdapat pada pengambilan sampel TN tanggal 2 dan 5 Agustus 2015 sebesar 0 mg/l atau tidak terdeteksi. Dari data diatas, dapat dilihat bahwa kadar total Nitrogen tidak melebihi dari batas standar yang telah ditentukan oleh Peraturan Menteri Kesehatan No.416/1990 yaitu batas normal kadar Nitrat pada air bersih adalah 50 mg/l dan pada air minum 10 mg/l, seperti dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik TN dengan batasan Nitrogen dalam air
Kandungan Total Fosfor
Fosfor (P) merupakan nutrien penting dalam reaksi biokimia pada tubuh makluk hidup. Sumber Fosfor di perairan dan sedimen adalah deposit Fosfor, industri, limbah domestik, aktivitas pertanian dan pertambangan batuan Fosfat serta penggundulan hutan. Fosfor di perairan berada dalam bentuk senyawa Fosfat, yang terdiri atas Fosfat terlarut dan Fosfat partikulat. Fosfat terlarut terbagi atas Fosfat organik (dissolved organic phosphate, DOP) dan Fosfat anorganik
23
(dissolved inorganic phosphate, DIP), yang terdiri atasortoFosfat dan poliFosfat (McKelvie, 1999).
Fosfor terdapat dalam tiga bentuk yaitu H2PO4-,, HPO42-, dan PO43-, dan umumnya diserap tanaman dalam bentuk ion ortoFosfat primer (H2PO4-) dan ion ortoFosfat sekunder (HPO4-2). Menurut Hanafiah (2005), Bentuk yang paling dominan dari ketiga Fosfat tersebut dalam tanah bergantung pada pH tanah. Pada pH yang rendah, tanaman lebih banyak menyerap ion ortoFosfat primer, dan pada pH yang lebih tinggi ion ortoFosfat sekunder yang lebih banyak diserap tanaman, (Hanafiah, 2005).
Gambar 4. Grafik TP dengan batasan Fosfor dalam air
24
pernyataan Sutrisno (2006) yang menyatakan Fosfat banyak terdapat diperairan dalam bentuk inorganik dan organik sebagai larutan, debu, dan tubuh organisme. Sumber utama Fosfat inorganik salah satunya dari pupuk pertanian.
Kelebihan Fosfat tersebut dapat menyebabkan terganggunya biota air dan rusaknya badan air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Bostrom et al (1988) yang menyatakan bahwa Kelebihan Fosfat di perairan menyebabkan peristiwa peledakan pertumbuhan alga (eutrofikasi) dengan efek samping menurunnya konsentrasi oksigen dalam badan air sehingga menyebabkan kematian biota air. Disamping itu, alga biru yang tumbuh subur karena melimpahnya Fosfat mampu memproduksi senyawa racun yang dapat meracuni badan air. Meskipun konsentrasi Fosfat di badan air dikurangi, eutrofikasi masih dapat terjadi karena adanya mobilisasi Fosfat dari sedimen melalui proses fisika, kimia dan biokimia. Hubungan Curah Hujan dengan Total Nitrogen dan Total Fosfor
Penggunaan pupuk Nitrogen dan Fosfat dalam bidang pertanian telah dilakukan sejak lama secara meluas. Pupuk kimia ini dapat menghasilkan produksi tanaman yang tinggi sehingga menguntungkan petani. Tetapi dilain pihak, Nitrat dan Fosfat dapat mencemari sungai, danau, dan lautan. Sebetulnya sumber pencemaran Nitrat ini tidak hanya berasal dari pupuk pertanian saja, karena di atmosfer bumi mengandung 78% gas Nitrogen . Pada waktu hujan dan terjadi kilat dan petir, di udara akan terbentuk amoniak dan Nitrogen terbawa air hujan menuju permukaan tanah. Nitrogen akan bersenyawa dengan komponen yang kompleks lainnya.
25
hujannya jika dibandingkan hubungannya debit aliran sungai dengan curah hujan. Hubungan curah hujan dengan TN dapat dilihat pada Gambar 5, dan antara curah hujan dengan TP dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 5. Hubungan Curah Hujan dengan TN
Gambar 5 menunjukan bahwa antara curah hujan dengan Total Nitrogen (TN) tidak menunjukkan adanya kecenderungan hubungan diantara keduanya. Nilai TN dalam rentang waktu penelitian dari bulan Maret hingga Agustus 2015 menunjukkan nilai yang relatif stabil berkisar 1 – 2 mg/l, walaupun ada beberapa nilai TN yang lebih tinggi antara 4,19 - 5,59 mg/l baik dalam kondisi adanya atau tidak adanya hujan dan ada atau tidak adanya pemupukan, yang terjadi hanya dalam 4 kali pengambilan sampel TN. Nilai yang rendah dan relatip stabil tersebut ini disebabkan adanya kemungkinan sifat unsur Nitrogen yang mudah larut pada air atau larut pada larutan tanah dan mudah menguap sehingga kalau terjadi hujan sesudah pemupukan akan terjadi erosi. Unsur yang larut dalam perjalanannya akan menguap atau terinfiltrasi ke dalam tanah sebelum masuk ke badan sungai.
26
Pupuk yang diaplikasi dikebun PTPN IV Kebun Pabatu sebagai sumber Nitrogen adalah pupuk Urea dan NPK (Lampiran 4).
Pahan (2006) menyatakan bahwa upuk Urea mudah larut dan mudah menguap apabila aplikasi dilakukan pada musim kemarau dengan curah hujan <100 mm/bulan. Areal pengamatan curah hujan menunjukkan rata-rata curah hujan selama pengamatan sebesar 114,81 mm/bulan. Namun ada beberapa bulan yang jumlah curah hujannya <100 mm/bulan. Nilai TN tertinggi sebesar 5,59 mg/l yang terjadi pada tanggal 5 April 2015 yang menunjukkan bahwa berdasarkan Gambar 3 dan baku mutu yang ditentukan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan No. 416/1990 menunjukkan kandungan TN masih dalam kondisi yang aman, yaitu masih berada dibawah 50 mg/l untuk air bersih dan 10 mg/l untuk air minum.
Gambar 6. Hubungan Curah Hujan dengan TP
27
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kandungan total Nitrogen yang tertinggi sebesar 5,59 mg/l pada pengambilan sampel tanggal 5 April 2015 dan yang terendah sebesar 0 mg/l yaitu pada pengambilan sampel tanggal 2 dan 5 Agustus 2015.
2. Kandungan total Fosfor yang tertinggi sebesar 36,73 mg/l pada pengambilan sampel tanggal 27 Mei 2015 dan yang terendah sebesar 1,82 mg/l yaitu pada pengambilan sampel tanggal 19 Agustus 2015.
3. Kandungan total Nitrogen dalam Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) tidak melebihi batasan nirogen yang telah ditentukan menurut peraturan Menteri Kesehatan No. 416/1990 adalah 50 mg/liter untuk air bersih dan 10 mg/liter untuk air minum.
4. Kandungan total Fosfor dalam Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) melebihi dari batasan Fosfor yang telah ditentukan yaitu sebesar 0,2 mg/liter. Hal ini dapat meyebabkan kerusakan badan air seperti pertumbuhan secara cepat tumbuhan alga (eutrofikasi).
5. Total Nitrogen (TN) pada Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) tidak menunjukan adanya kecenderungan hubungan dengan curah hujan.
29
Saran
1. Perlu penelitian lanjutan dengan mempertimbangkan pengaruh jarak limpasan air dari lokasi pemupukan ke badan sungai, besarnya curah hujan dan limpasan serta kemampuan infiltrasi tanah.
1
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Istilah Daerah Aliran Sungai (DAS) banyak digunakan oleh beberapa ahli dengan makna atau pengertian yang berbeda-beda, ada yang menyamakan dengan catchment area, watershed, atau drainage basin. Menurut Notohadiprawiro (1985) Daerah Aliran Sungai merupakan keseluruhan kawasan pengumpul suatu sistem tunggal, sehingga dapat disamakan dengan catchment area.
Martopo (1994), memberi pengertian bahwa, Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan daerah yang dibatasi oleh topografi pemisah air yang terkeringkan oleh sungai atau sistem saling berhubungan sedemikian rupa sehingga semua aliran sungai yang jatuh di dalam akan keluar dari saluran lepas tunggal dari wilayah tersebut.
2
Karakteristik DAS
Karakteristik DAS yang berpengaruh besar pada aliran permukaan meliputi : luas dan bentuk DAS, topografi, dan tata guna lahan.
1. Luas dan Bentuk DAS
Laju dan volume aliran permukaan makin bertambah besar dengan bertambahnya luas DAS. Bentuk DAS mempunyai pengaruh pada pola aliran dalam sungai.
2. Topografi
Tampakan rupa muka bumi atau topografi seperti kemiringan lahan, keadaan dan kerapatan parit dan/atau saluran, dan bentuk-bentuk cekungan lainnya mempunyai pengaruh pada laju dan volume aliran permukaan. DAS dengan kemiringan curam disertai parit/saluran yang rapat akan menghasilkan laju dan volume aliran permukaan yang lebih tinggi dibandingkan dengan DAS yang landai dengan parit yang jarang dan adanya cekungan-cekungan.
3. Tata guna lahan
Pengaruh tata guna lahan pada aliran permukaan dinyatakan dalam koefisien aliran permukaan (C), yaitu bilangan yang menunjukkan perbandingan antara besarnya aliran permukaan dan besarnya curah hujan. Nilai C berkisar antara 0 sampai 1. Nilai C = 0 menunjukkan bahwa semua air hujan terintersepsi dan terinfiltrasi ke dalam tanah, sebaliknya untuk nilai C = 1 menunjukkan bahwa semua air hujan mengalir sebagai aliran permukaan (Suripin, 2004).
Bentuk DAS
3
fisik daerah aliran sungai dipengaruhi oleh tiga parameter yaitu tanah, vegetasi dan sungai. Faktor tanah meliputi luas DAS, topografi, jenis tanah, penggunaan tanah, kadar air tanah dan kemampuan tanah menyerap air. Sedangkan vegetasi meliputi jenis tanaman, kapasitas pengambilan air oleh tanaman, luasan hutan dan kemampuan tanaman mengendalikan air. Sungai meliputi luas penampang sungai, debit air sungai dan kapasitas penampungan sungai. Vegetasi menahan sebahagian hujan yang jatuh, sebahagiannya lagi jatuh di permukaan tanah. Jika kapasitas intersepsi, infiltrasi dan bagian yang cekung telah terpenuhi, maka akan terjadi proses aliran permukaan yang menyebabkan erosi (Subarkah, 1980).
Bentuk – bentuk DAS dapat dibagi dalam empat bentuk yaitu (a) berbentuk bulu burung, (b) radial, (c) parallel dan (d) kompleks). Karakteristik masing – masing bentuk ditampilkan dalam tabel 1.
Tabel 1. Bentuk – Bentuk DAS
No TIPE KARAKTERISTIK GAMBAR
A Bulu Burung
Jalur anak sungai di kiri-kanan sungai utama mengalir menuju sungai utama, debit banjir kecil karena waktu tiba banjirdari anak – anak sungai berbeda – beda. Banjir berlangsung agak lama. B Radial Bentuk DAS menyerupai kipas atau
4
Siklus DAS
Dibumi terdapat kira-kira sejumlah 1,3-1,4 milyard km3 air yaitu 97,5% adalah air laut, 1,75% berbentuk es dan 0,73% berada didaratan air sungai, air danau, air tanah dan sebagainya. Hanya 0,001% berbentuk uap di udara. Air di bumi ini mengulangi terus menerus sirkulasi dan penguapan, presipitasi dan pengaliran keluar (outflow). Sebagian air hujan yang tiba ke permukaan tanah akan masuk ke dalam tanah (infiltrasi). Bagian lain yang merupakan kelebihan akan mengisi lekuk-lekuk permukaan tanah, kemudian mengalir ke daerah-daerah yang rendah, masuk ke sungai-sungai dan akhirnya ke laut. Jadi sungai itu mengumpulkan 3 jenis limpasan, yakni limpasan permukaan (surface runoff), aliran intra (interflow) dan limpasan air tanah (groundwater runoff) yang akhirnya akan mengalir ke laut (Sosrodarsono dan Takeda, 2003).
Unsur Hara Tanaman Kelapa Sawit
5
hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah dan macam yang sangat bervariasi. Unsur N, P, K, Ca, Mg, dan S yang dilepaskan ke dalam tanah antara lain berupa ion-ion NH4+, NO3-, PO43-, H2PO4-, HPO4=, K+ (K2O), Ca+(CaO), Mg2+ (MgO), dan SO4= (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Hasil analisa tanah memberikan gambaran tentang status nutrisi didalam tanah. Informasi yang dapat diperoleh dari hasil analisa tanah antara lain pH tanah, bahan organik yang tersedia, ketersediaan nutrisi didalam tanah, nutrisi yang dapat diserap oleh tanaman, kemampuan tanah untuk melepaskan nutrisi agar dapat diserap tanaman. Dari informasi tersebut dapat diketahui status nutrisi tanah apakah tergolong sangat rendah atau sangat tinggi (Lumbangaol, 2011).
Menurut Mutert (1999) dalam Lumbangaol (2011) status nutrisi didalam tanah dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Status Nutrisi Didalam Tanah Sifat Tanah
Status Nutrisi Tanah Sangat
Rendah Rendah Sedang Tinggi
Sangat
Defisiensi Sedikit Mungkin 15 - terinduksi
Kecukupan Hara - - Sedikit - mungkin
Respon Pupuk Sangat Sedikit Sedikit Mungkin - mungkin Sumber : Mutert (1999) dalam Lumbangaol (2011).
Unsur Nitrogen dan Fosfor
6
adalah sumber utama Nitrogen untuk mikroorganisme dan fungi. Sebagian besar tanaman tidak mampu mengasimilasikannya. Oleh karenanya ia membutuhkan Nitrat yang dihasilkan oleh bakteri nitrifikasi. Nitrifikasi merupakan proses aerob yang terjadi pada tanah dengan pH netral dan akan terhambat prosesnya dalam keadaan anaerob atau keadaan tanah menjadi asam. Proses nitrifikasi ini berlangsung melalui beberapa tahap yaitu:
a) Oksida ammonia menjadi Nitrit
2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + 156,8 kal b) Tahap oksidasi Nitrit menjadi Nitrat
2HNO2 + O2 2HNO3 + 44 kal (Yuliprianto, 2010).
Untuk menghitung kadar Nitrogen dalam air biasanya menggunakan metode Kjeldhal. Prinsip metode Kjeldhal adalah mula – mula bahan didekstruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Ammonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator. Metode Kjeldhal pada umumnya dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimikro. Cara makro – Kjeldhal digunakan untuk sampel yang sukar dihomogenisasi dan besarnya 1–3 gram, sedangkan semimikro – Kjeldhal dirancang untuk sampel yang berukuran kecil, yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen (Bintang, 2010).
Beberapa tahapan dalam Metode Kjeldhal antara lain: 1. Tahap Destruksi
7
CO, CO2 dan H2O. Sedangkan Nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4. Untuk mempercepat proses dekstruksi sering ditambahkan katalisator selenium. Dengan penambahan bahan katlisator tersebut titik didih asam sulfat akan dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Suhu destruksi berkisar antara 370 – 4100C. Proses destruksi sudah selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna lagi.
2. Tahap Destilasi
Pada tahap destilasi ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Ammonia yang dibebaskan selanjutnya ditangkap oleh larutan asam standar. Asam standar yang dipakai adalah asam borat 3% dalam jumlah yang berlebihan. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator misalnya BCG + MR dan atau PP. Destilasi diakhiri bila sudah semua ammonia terdestilasi dengan ditandai destilat bereaksi.
3. Tahap Titrasi
Banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam klorida 0,01 N dengan perhitungan sebagai berikut :
% N =
��� ( �− ) x N HCl x 14 x 100 %
... (1) � � (�) � 1000
(Sudarmadji, 1989).
8
bunga api listrik), secara kimia (pabrik pupuk) dan secara biologis (fiksasi), kemudian jatuh ke dalam tanah, dan dimanfaatkan oleh tanaman. Tanaman yang hidup subur kemudian dijadikan bahan makanan oleh hewan dengan menghasilkan protein hewani. Kalau kemudian kotoran dan tanaman/hewan mati dan jatuh di tanah, oleh bakteri pembusuk akan di uraikan menjadi NH3 yang selanjutnya menjdi Nitrit dan Nitrat. Nitrat merupakan pupuk tanaman, sedangkan sebagian lagi melalui proses denitrifikasi akan diubah menjadi Nitrit, ammonia, kemudian Nitrogen (N2) yang langsung terkumpul di udara (Yuliprianto, 2010).
Fosfor banyak terdapat diperairan dalam bentuk inorganik dan organik sebagai larutan, debu dan tubuh organisme. Sumber utama Fosfat inorganik dari penggunaan detergen dan pupuk pertanian. Fosfat organik berasal dari makanan dan buangan rumah tangga. Semua Fosfat mengalami proses perubahan biologis menjadi Fosfat iorganik yang selanjutnya digunakan oleh tanaman untuk membuat energi (Sutrisno, 2006).
Jumlah kandungan seluruh Fosfor dalam tanah tidak secara langsung penting dalam praktek, tetapi sering digunakan sebagai petunjuk pelapukan. Jumlah seluruh Fosfor dalam tanah atas menurun dengan intensitas pelapukan yang meningkat. Fosfor organik biasanya merupakan penyebab terdapatnya 20 sampai 50 persen seluruh Fosfor tanah atas. Pada oksisol, ultisol, dan alfisol yang lebih lapuk, Fosfor organik sering memberikan 60 sampai 80 persen dari seluruh Fosfor tanah (Sanchez, 1992).
9
ini larutan tidak berwarna dapat diukur. Metode spektrofotometri sinar tampak (Visible) didasarkan pada penyerapan sinar tampak oleh suatu larutan berwarna. Senyawa tidak berwarna dapat dibuat berwarna dengan mereaksikannya dengan larutan pereaksi yang menghasilkan senyawa berwarna (Hendayana, 1994).
Spektrofotometer pada hakikatnya mengukur besarnya absorbsi radiasi dari sinar yang melalui medium berwarna. Oleh hukum Beer-Lambert dinyatakan bahwa besarnya absorbsi radiasi berbanding lurus dengan konsentrasi zat yang dilalui oleh radiasi. Jika suatu larutan analit ingin diukur, maka sebelumnya harus direaksikan dengan bahan tertentu sehingga menimbulkan warna yang spesifik yang kepekatannya sebanding dengan konsentrasinya. Untuk mengetahui konsentrasi analitnya maka digunakan larutan standar, yaitu larutan yang telah ditetapkan konsentrasinya dan diberi bahan yang dapat memberikan warna yang sama. Kemudian diukur absorbennya di spektrofotometer. Besarnya konsentrasi analit dari bahan yang diukur dapat diketahui dengan menginterpolasikan nilai absorbennya ke grafik larutan standar (Muklis, 2007).
10
dengan metode lain, selain itu metode ini lebih sederhana, cepat dan akurat (Baush, 1974).
Fosfat banyak terdapat diperairan dalam bentuk inorganik dan organik sebagai larutan, debu, dan tubuh organisme. Sumber utama Fosfat inorganik dari penggunaan detergen, dan pupuk pertanian. Fosfat organik berasal dari makanan dan buangan rumah tangga. Semua Fosfat mengalami proses perubahan biologis menjadi Fosfat inorganik yang selanjutnya digunakan oleh tanaman untuk membuat energi (Sutrisno, 2006).
Fosfat alam merupakan sumber P yang dapat digunakan sebagai bahan baku industri seperti pupuk P yang mudah larut (antara lain TSP, SP-18, SSP, DAP, MOP). Industri pupuk menggunakan sekitar 90% Fosfat alam yang diproduksi di dunia. Fosfat alam dari deposit batuan sedimen sebagian besar telah mempunyai reaktivitas yang cukup memadai untuk tanaman pangan dan perkebunan. Sedangkan Fosfat alam dari batuan beku mempunyai reaktivitas yang rendah sehingga perlu proses pengasaman dulu untuk digunakan sebagai pupuk (Sutriadi, dkk, 2010).
11
Debit Sungai
Debit
Debit adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/ dt). Dalam laporan-laporan teknis, debit aliran biasanya ditunjukkan dalam bentuk hidrograf aliran. Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai respon adanya perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS (oleh adanya kegiatan pengelolaan DAS) dan atau adanya perubahan (fluktuasi musiman atau tahunan) iklim lokal (Asdak, 1995).
Debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan selesai. Gambar tentang naik turunnya debit sungai menurut waktu disebut hidrograf. Bentuk hidrograf sungai tegantung dari sifat hujan dan sifat-sifat daerah aliran sungai yang bersangkutan (Arsyad, 2006).
12
Bangunan Ukur Debit Sungai
Bangunan ukur biasanya difungsikan pula sebagai bangunan pengontrol. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan taraf muka air yang direncanakan dan untuk mengalirkan debit tertentu. Jenis – jenis bangunan ukur yang biasanya digunakan anatara lain yaitu:
a. Ambang tajam; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka. b. Ambang lebar; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka air. c. Tipe Parshall; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka air. d. Tipe Cipoletti; aliran atas dan tidak dapat mengatur taraf muka air. e. Tipe Romijn; aliran atas dan dapat mengatur taraf muka air.
f. Tipe Crump de Gruyter; aliran bawah dan dapat mengatur taraf muka air. g. Pipa Sadap Sederhana; aliran bawah dan dapat mengatur taraf muka air. h. Constant Head Office; aliran bawah dan dapat mengatur taraf muka air. (Mawardi, 2007).
Bangunan Ukur Tipe Cipoletti
13
dua orang, sedimentasi terjadi di hulu, benda – benda hanyut tidak mudah di lewatkan. Perhitungan debit dengan bangunan ukur tipe Cipoletti adalah:
Q = 1,86 . L . h3/2………. (2) Dimana : Q = Debit air (l/s)
L = Lebar ambang (m)
h = Tinggi muka air dari ambang (m)
Gambar 1. Bangunan Ukur Tipe Cipoletti Keterangan Gambar : h = tinggi muka air dari ambang (m)
L = lebar ambang (m) (Mawardi, 2007).
Bangunan ukur Cipoletti ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
a. Konstuksi sederhana sehingga dapat dibuat dari bahan-bahan lokal seperti kayu, plat besi dan sebagainya.
b. Dapat digunakan untuk mengukur debit air pada saluran yang berukuran kecil, misalnya saluran sekunder dan tersier.
14
d. Agar dapat berfungsi dengan baik, diperlukan kemiringan aliran air yang cukup dan tidak cocok dipakai diareal irigasi yang datar.
e. Di muka ambang, mudah terjadi pengendapan lumpur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran debit dan perlu pemeliharaan yang teratur.
Kelebihan dan Kekurangan bangunan ukur Cipoletti antara lain : 1. Kelebihan Bangunan ukur Cipoletti
a. Sederhana dan mudah dibuat. b. Biaya pelaksanaannya tidak mahal. 2. Kelemahan bangunan ukur Cipoletti
a. Terjadi sedimentasi dihulu bangunan .
b. Pengukuran debit tidak bisa dilakukan jika muka air hilir naik diatas elevasi ambang bangunan ukur.
(Limantara, 2010).
Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV Pabatu
PT. Perkebunan Nusantara IV (Persero) Kebun Pabatu didirikan pada tahun 1938 oleh Maschapay Belanda dengan nama CMO (Cultural Maschapay Onderniming) yang mengusahakan tanaman tembakau, pada tahun itu juga berubah menjadi HU Bandar Oil Elasiquenensis pada tahun 1942 – 1945 dikuasai oleh pemerintah Indonesia, tepatnya pada saat revolusi fisik (PTPN IV, Pabatu).
15
Berdasarkan keputusan Menteri Dalam Negeri UP. Dirjen Agraria tanggal 2 Juni 1978 SK. 19/HGU/DALAM/1978 dengan membudidayakan tanaman kelapa sawit dan kakao (cokelat). Kemudian pada tanggal 11 Maret 1996 namanya diganti menjadi PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu. Unit Kebun Pabatu terletak di antara Kecamatan Tebing Tinggi dan Dolok Merawan Kabupaten Serdang Bedagai serta mempunyai letak geografis yang berjarak ± 7 Km dari Kota Tebing dan ± 87 Km dari Kota Medan serta ± 40 Km dari Kota Pematang Siantar. Unit Kebun Pabatu berada pada ketinggian ± 300 m di atas permukaan laut dengan topografi bergelombang. Luas seluruh areal afdeling di PKS PTPN IV (Persero) Kebun Pabatu ialah 5.754,04 Ha (PTPN IV, Pabatu).
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dalam undang-undang RI No. 7 Tahun 2004 tentang sumberdaya air, pasal 1, Daerah Aliran Sungai (DAS) didefenisikan sebagai “suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan”. Dari batasan tersebut memberikan gambaran bahwa DAS bukan sekedar sebuah aliran (badan air) sungai beserta bantaran sungai saja, namun merupakan kawasan tangkapan air hujan yang mengalirkan air hujan tersebut ke sungai-sungai menuju ke danau atau laut (Sanchez, 1992).
2
dengan lingkungan. Sumber utama PNS merupakan hasil pemupukan, residu pertanian, residu peternakan, dan pemukiman penduduk. Persoalan tersebut menjadi lebih besar pengaruhnya terhadap proses hidrologis terutama untuk wilayah tropis yang lembab yang cenderung mempunyai curah hujan yang tinggi, untuk itu perlu strategi yang tepat dalam pengelolaan sumber daya air (Mishra, 2010).
Nitrifikasi merupakan proses pengubahan NH4+ menjadi NO3-, kebanyakan proses ini terjadi di alam dan terjadi pada setiap tanah yang didrainasi pada pH netral oleh aktivitas bak teri nitrifikasi. Berbeda dengan proses denitrifikasi yang merupakan pembentukan Nitrat. Jika substrat nitrifikasi ditambahkan dalam tanah maka standar nitrifikasi akan meningkat. Walaupun Nitrat tersedia untuk proses asimilasi pada tamanan, Nitrat sangat larut dalam dan dengan cepat akan terlindi dari tanah yang menerima curah hujan tinggi. Akibatnya proses nitrifikasi tidak menguntungkan dalam kegiatan pertanian. Nitrifikasi menghasilkan produk NO3- yang jika terlindi ke dalam air tanah dan perairan dapat menyebabkan degradasi lingkungan dan masalah kesehatan salah satunya melalui perkembangan pesat (blooming) algae dan gulma perairan/eutrofikasi (Madigan, 2000).
3
unsur ini menjadi faktor pembatas bagi tumbuhan dan alga akuatik serta sangat mempengaruhi tingkat produktivitas perairan (Effendi, 2003).
Beberapa daerah Aliran Sungai di Sumatera Utara sudah mengalami kerusakan, di antaranya DAS Deli, DAS Besitang, DAS Lepan, DAS Wampu, DAS Asahan Toba dan DAS Padang. Bagian hulu DAS Padang sudah mulai mengalami degradasi. Hal ini ditandai dengan menurunnya kandungan bahan organik pada beberapa penggunaan lahan baik pada lahan peruntukan kelapa sawit, kebun campuran maupun semak-semak (< 3,5%). Bagian hulu DAS Padang termasuk Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTP. Nusantara IV Pabatu sudah mengalami kerusakan akibat penggunaan lahan dan aktivitas masyarakat setempat. Kerusakan terjadi karena erosi yang mengakibatkan tergerusnya beberapa unsur kesuburan tanah, seperti unsur Nitrogen dan Fosfor dan akan masuk ke badan sungai yang mengakibatkan terjadinya kontaminasi Nitrogen dan Fosfor pada air sungai (Lubis, 2010).
Kadar Fosfor yang diperkenankan bagi kepentingan air minum adalah 0,2 mg/liter dalam bentuk Fosfat (PO4). Kadar Fosfor pada perairan alami bekisar sekitar 0,02 mg/liter P2PO4. Kadar Fosfor dalam ortoFosfat (P2PO4) jarang melebihi 0,1 mg/liter, meskipun pada perairan eutrof. Berdasarkan kadar ortoFosfat, perairan diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu : perairan oligotrofik yang memiliki kadar ortoFosfat 0,003 – 0,01 mg/liter; perairan mesotrofik yang memiliki kadar ortoFosfat 0,011 – 0,03 mg/liter; dan perairan eutrofik yang memiliki kadar ortoFosfat 0,031 – 0,1 mg/liter (Effendi, 2003).
4
karena Nitrat merupakan hasil oksidasi dari Nitrit. Senyawa yang mengandung Nitrat didalam tanah biasanya larut dalam air dan dapat bermigrasi dengan air bawah tanah. Batas normal kadar Nitrat pada air bersih menurut Peraturan Menteri Kesehatan No.416/1990 adalah 50 mg/liter dan pada air minum adalah 10 mg/liter. Nitrat dalam air minum dapat berbahaya bagi bayi dan anak kecil, dan dapat mengakibatkan penyakit Methemoglobinemia jika melebihi 10 mg/liter (Gustafon, 1993).
Kontaminan Nitrogen dan Fosfor di badan air sungai akan bergantung kepada curah hujan. Untuk itu perlu dilakukan kajian mengenai total Nitrogen dan total Fosfor untuk mengetahui sejauh mana Nitrogen dan Fosfor yang ikut mengalir ke sungai dan hubungan curah hujan dengan total Nitrogen dan total Fosfor.
Tujuan Penilitian
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung besarnya kontaminan Nitrogen dan Fosfor di sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) pada areal perkebunan kelapa sawit PTP Nusantara IV Pabatu pada musim kemarau.
Manfaat Penelitian
1. Bagi penulis sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
i ABSTRAK
KIKI FADLI: Kajian Kontaminan Nitrogen Dan Fosfor Di Sub Das Sei Kalemba (Das Padang) Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTP. Nusantara IV Pabatu Pada Musim Kemarau. Dibimbing oleh SUMONO dan AINUN ROHANAH.
Menurunnya kandungan bahan organik pada beberapa penggunaan lahan yang diperuntukan pada lahan kelapa sawit. Terjadi kerusakan karena erosi yang mengakibatkan tergerusnya beberapa unsur kesuburan tanah, seperti unsur Nitrogen dan Fosfor dan penggunaan pupuk yang akan masuk ke badan sungai mengakibatkan terjadinya kontaminasi. Kontaminan Nitrogen dan Fosfor di badan air sungai akan bergantung kepada debit air sungai. Untuk itu perlu dilakukan kajian mengenai total Nitrogen dan total Fosfor untuk mengetahui sejauh mana Nitrogen dan Fosfor yang ikut mengalir ke sungai dan hubungan debit sungai dengan tabel Nitrogen dan tabel Fosfor.
Hasil penelitian menunjukkan kandungan total Nitrogen dalam Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) di dapat sebesar 0 - 5,59 mg/liter dan kandungan total Fosfor dalam Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) didapat sebesar 1,82 – 55,53 mg/liter. Total Nitrogen (TN) pada Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) tidak menunjukan adanya kecenderungan hubungan dengan curah hujan.Total Fosfor (TP) pada Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) menunjukan adanya kecenderungan hubungan yang relatif dengan curah hujan walaupun tidak linear. Kata Kunci: Kontaminan Nitrogen , Fosfor, DAS, Kelapa Sawit, Musim Kemarau.
ABSTRACT
KIKI Fadli: Contaminants Assessment Nitrogen And Phosphorus In Sub Das Sei Kalemba (Das Padang) Area of Oil Palm Plantation PTP. Nusantara IV Pabatu In the dry season. Guided by Sumono and AINUN ROHANAH.
The reduced organic matter content in multiple use of land allocated to oil palm plantations. Damage due to erosion resulting in erosion of some elements of soil fertility, such as nitrogen and phosphorus elements and the use of fertilizers which will go into water bodies resulting in contamination. Nitrogen and phosphorus contaminants in river water bodies will depend on the flow of river water. It is necessary for the study of total nitrogen and total phosphorus to determine the extent of nitrogen and phosphorus that come flowing into rivers and river discharge relationship with table Nitrogen and Phosphorus table.
The results showed the total nitrogen content in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) in may of 0 to 5.59 mg / liter and the content of total phosphorus in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) obtained for 1.82 to 55.53 mg / liter. Total Nitrogen (TN) in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) did not show any inclination relationship with bulk hujan.Total Phosphorus (TP) in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) shows the tendency that the relative relationship with the rainfall, although not linear.
KAJIAN KONTAMINAN NITROGEN DAN FOSFOR
DI SUB DAS SEI KALEMBA (DAS PADANG) AREAL
PERKEBUNAN KELAPA SAWIT
PTP. NUSANTARA IV PABATU PADA MUSIM KEMARAU
SKRIPSI
OLEH :
KIKI FADLI
110308003/KETEKNIKAN PERTANIAN
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
KAJIAN KONTAMINAN NITROGEN DAN FOSFOR
DI SUB DAS SEI KALEMBA (DAS PADANG) AREAL
PERKEBUNAN KELAPA SAWIT
PTP. NUSANTARA IV PABATU PADA MUSIM KEMARAU
SKRIPSI
OLEH :
KIKI FADLI
110308003/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S) (Ainun Rohanah, STP, M.Si)
Ketua Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
KIKI FADLI: Kajian Kontaminan Nitrogen Dan Fosfor Di Sub Das Sei Kalemba (Das Padang) Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTP. Nusantara IV Pabatu Pada Musim Kemarau. Dibimbing oleh SUMONO dan AINUN ROHANAH.
Menurunnya kandungan bahan organik pada beberapa penggunaan lahan yang diperuntukan pada lahan kelapa sawit. Terjadi kerusakan karena erosi yang mengakibatkan tergerusnya beberapa unsur kesuburan tanah, seperti unsur Nitrogen dan Fosfor dan penggunaan pupuk yang akan masuk ke badan sungai mengakibatkan terjadinya kontaminasi. Kontaminan Nitrogen dan Fosfor di badan air sungai akan bergantung kepada debit air sungai. Untuk itu perlu dilakukan kajian mengenai total Nitrogen dan total Fosfor untuk mengetahui sejauh mana Nitrogen dan Fosfor yang ikut mengalir ke sungai dan hubungan debit sungai dengan tabel Nitrogen dan tabel Fosfor.
Hasil penelitian menunjukkan kandungan total Nitrogen dalam Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) di dapat sebesar 0 - 5,59 mg/liter dan kandungan total Fosfor dalam Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) didapat sebesar 1,82 – 55,53 mg/liter. Total Nitrogen (TN) pada Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) tidak menunjukan adanya kecenderungan hubungan dengan curah hujan.Total Fosfor (TP) pada Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) menunjukan adanya kecenderungan hubungan yang relatif dengan curah hujan walaupun tidak linear. Kata Kunci: Kontaminan Nitrogen , Fosfor, DAS, Kelapa Sawit, Musim Kemarau.
ABSTRACT
KIKI Fadli: Contaminants Assessment Nitrogen And Phosphorus In Sub Das Sei Kalemba (Das Padang) Area of Oil Palm Plantation PTP. Nusantara IV Pabatu In the dry season. Guided by Sumono and AINUN ROHANAH.
The reduced organic matter content in multiple use of land allocated to oil palm plantations. Damage due to erosion resulting in erosion of some elements of soil fertility, such as nitrogen and phosphorus elements and the use of fertilizers which will go into water bodies resulting in contamination. Nitrogen and phosphorus contaminants in river water bodies will depend on the flow of river water. It is necessary for the study of total nitrogen and total phosphorus to determine the extent of nitrogen and phosphorus that come flowing into rivers and river discharge relationship with table Nitrogen and Phosphorus table.
The results showed the total nitrogen content in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) in may of 0 to 5.59 mg / liter and the content of total phosphorus in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) obtained for 1.82 to 55.53 mg / liter. Total Nitrogen (TN) in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) did not show any inclination relationship with bulk hujan.Total Phosphorus (TP) in the subzone Sei Kalemba (DAS Padang) shows the tendency that the relative relationship with the rainfall, although not linear.
ii
RIWAYAT HIDUP
KIKI FADLI. Dilahirkan di Lhokseumawe, tanggal 25 November 1993 dari Ayahanda Irwanto dan Ibunda Misriwati. Anak pertama dari tiga bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri 1 Bandar Perdagangan pada tahun 2011 dan diterima di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Undangan pada tahun 2011.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif sebagai Ketua IMATETA FP-USU tahun 2014-2015. Penulis juga pernah menjadi Asisten Laboratorium Perbengkelan tahun 2014.
Pada tahun 2014, penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit (PKS) Sisumut PT. Perkebunan Nusantara III Labuhan Batu Selatan. Kemudian pada tahun 2015 penulis mengadakan penelitian skripsi
dengan judul “Kajian Kontaminan Nitrogen Dan Fosfor Di Sub Das Sei Kalemba
(Das Padang) Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTP. Nusantara IV Pabatu Pada
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“Kajian Kontaminan Nitrogen dan Fosfor di Sub DAS Sei Kalemba (DAS Padang) Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTP. Nusantara IV Pabatu pada Musim Kemarau” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku ketua komisi pembimbing serta kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing dan memberikan berbagai saran dan kritik yang bermanfaat bagi penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Edi Susanto, M.Si dan kepada pihak PTPN IV Pabatu yang banyak membantu dan memberikan masukan kepada penulis di dalam menyelesaikan Skripsi ini dengan baik.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Januari 2016
iv
Unsur Nitrogen dan Fosfor... 9
Debit Sungai ... 15
Debit ... 15
Bangunan ukur Debit Sungai ... 16
Bangunan ukur Tipe Cipoletti ... 16
Areal Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV Pabatu ... 18
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ... 20
Bahan dan Alat Penelitian ... 20
Metode Penelitian ... 20
Prosedur Penelitian ... 21
Parameter Penelitian ... 22
HASIL DAN PEMBAHASAN Debit Sungai ... 23
Kandungan Total Nitrogen ... 25
Kandungan Total Fosfor ... 26
Hubungan Curah Hujan Dengan Total Nitrogen dan Total Fosfor ... 28
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 32
Saran ... 32
DAFTAR PUSTAKA ... 33
DAFTAR TABEL
No. Hal
vi
DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1. Bangunan ukur tipe Cipoletti ... 17
2. Hubungan debit sungai dengan curah hujan ... 24
3. Grafik TN dengan batasan Nitrogen dalam air ... 26
4. Grafik TP dengan batasan Fosfor dalam air... 27
5. Hubungan curah hujan dengan TN ... 29
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Flowchart Penelitian ... 35 2. Peta lokasi penelitian ... 36 3. Dokumentasi penelitian ... 37 4. Data curah hujan, debit, jenis pupuk, banyaknya pupuk, tempat pemupukan,
