Laju Infiltrasi Pada Berbagai Pola Agroforestri Di Blok Pemanfaatan Tradisional Taman Hutan Raya Nuraksa Pulau Lombok
Infiltration Rate On Various Agroforestry System In Traditional Utilization Block Of Nuraksa Botanical Park Lombok Island
Riska Yunia1), Muhamad Husni Idris2), Rato Firdaus Silamon3) 1)
Mahasiswa, 2) Dosen Pembimbing Utama, dan 3) Dosen Pembimbing Pendamping Program Studi Kehutanan
2017
ABSTRAK
Blok pemanfaatan tradisional Taman Hutan Raya (Tahura) Nuraksa merupakan blok yang dikelola oleh masyarakat yang berada di sekitar kawasan dengan menerapkan sistem agroforestri atau wanatani pola campuran (mixed cropping). Secara kualitatif dan kuantitatif jenis vegetasi yang mendominasi blok pemanfaatan tradisional adalah tanaman pisang, cokelat dan kemiri. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan besar laju infiltrasi dan model yang efektif digunakan untuk menduga laju infiltrasi pada pola campuran (mixed croping) agroforestri dominan tanaman pisang, kemiri dan tanaman cokelat di blok pemanfaatan tradisional Tahura Nuraksa. Metode pengukuran laju infiltrasi yang digunakan adalah metode genangan. Pendekatan model infiltrasi yang digunakan adalah model Horton, Kostiacov dan Philip. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa laju infiltrasi tertinggi terjadi pada lahan agroforestri dominan kemiri, berkisar antara 2,74-2,88 mm/menit dengan rata-rata 2,80 mm/menit, disusul berturut-turut pada lahan agroforestri dominan cokelat, lahan dominan pisang dan lahan dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah yaitu dengan kisaran 1,93-2,56 mm/menit dengan rata-rata 2,25 mm/menit, 1,81-2,51 mm/menit dengan rata-rata 2,12 mm/menit, 1,31-1,88 mm/menit dengan rata-rata sebesar 1.64 mm/menit. Model Horton lebih baik dalam penduga laju infiltrasi pada berbagai basis agroforestri dibandingkan dengan model kostiacov dan model philip.
Kata kunci: blok pemanfaatan tradisional, agroforestri, laju infiltrasi, model pendugaan infiltrasi
ABSTRACT
Traditional utilization block of Nuraksa botanical park is the located outside the block of botanical park and managed by the community in agroforestry system of mixed cropping. Qualitatively and quantitatively the are is dominated by banana, chocolate, and candlenut. This research is aimed at determining the effective volume and model of infiltration to pedict the growth rate of the infiltration of mixed cropping agroforestry of the dominant plants of banana, candlenut and chocolate in traditional utilization block of nuraksa botanical park. The method of measuring the growth infiltration rate is pool method. The approach employed is Horton, Kostiacov and Philip model. The research showed that the highest infiltration rate is in the area of candlenut which is ranged between 2,74 - 2,88 mm/minute with the average of 2,80 mm/minute. Subsequently the following area is chocolate dominated area, banana dominated and than chocolate dominated area without covering land vegetation, with the range between 1,93 – 2,56 mm/minute with the average of 2,25 mm/minute for chocolate dominated area, and the range between 1,81 - 2,51 with the average of 1,12 for banana dominated area, 1,31 - 1,88 mm/minute with the average of 1,64 mm/minute for chocolate dominated area without covering land vegetation. Horton model is better in predicting the growth infiltration rate in many bases of agrofrestry comparing to Kostiacov model and Philip model.
PENDAHULUAN
Paradigma pembangunan kehutanan saat ini tidak lagi berorientasi pada pemungutan hasil hutan kayu namun diarahkan untuk memanfaatkan hutan dengan sebaik-baiknya sehingga mampu memberikan manfaat bagi kemakmuran masyarakat dengan tetap menjaga kelestarian dan kelangsungan fungsi hutan. Salah satu usaha pemerintah Nusa Tenggara Barat untuk meningkatkan peran masyarakatnya adalah dengan dibangunnya taman hutan rakyat (Tahura) seluas 2.579,19 Ha. Tahura terbagi ke dalam beberapa blok, yaitu blok perlindungan, blok koleksi, blok religi dan budaya Serta blok pemanfaatan tradisional (Dinas Kehutanan, 2014).
Blok pemanfaatan tradisional merupakan blok pada kawasan Tahura Nuraksa yang dapat dikelola oleh masyarakat sekitar kawasan. Masyarakat sekitar kawasan Tahura Nuraksa menerapkan sistem agroforestri atau wanatani berbasis pola campuran (mixed cropping). Masyarakat cenderung mengkombinasikan tanaman yang bernilai ekonomi tanpa memperhatikan aspek kelestarian sehingga menurunkan daya dukung lingkungan.
Variasi penutupan lahan dengan vegetasi penutup bertipe pohon yang disertai dengan adanya tumbuhan penutup tanah adalah sistem lahan yang memiliki kemampuan meretensi air hujan.
Masing-masing tanaman memiliki
kemampuan yang berbeda dalam menyerap
air. Suharto (2006)
dalam
Januardin (2008)
menjelaskan bahwa kemampuan sistem lahan
dalam meretensi air hujan sangat bergantung
kepada karakter sistem tajuk dan perakaran
tipe vegetasi penutupnya.
Berdasarkan Arsyad(2006), penutupan tanah dengan vegetasi dapat meningkatkan laju infiltrasi suatu lahan, hal ini didukung pula dalam penelitian Utaya (2008), dimana perbedaan kapasitas infiltrasi pada berbagai penggunaan lahan menunjukkan bahwa faktor vegetasi memliki peranan besar dalam menentukan kapasitas infiltrasi.
Model tata guna lahan akan berpengaruh pada model penutupan vegetasi dan berpengaruh pada proses hidrologi. Infiltrasi merupakan salah satu proses yang penting dalam siklus hidrologi. Dengan adanya infiltrasi, maka akan tersedia air untuk evaporasi dan transpirasi, serta tersedianya
peluang dalam peningkatan jumlah air tanah, yang berperan juga pada penentuan jumlah aliran permukaan. Oleh karena itu, informasi besarnya kapasitas infiltrasi berguna dalam dalam perencaan konservasi tanah dan air (Arsyad, 2012).
Adanya perbedaan tutupan lahan dan dominansi tanaman pada blok pemanfaatan tradisional diduga berpengaruh terhadap laju infiltrasi. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk Menghitung laju infiltrasi pada p
ola
agroforestri di blok pemanfaatan tradisional
Taman Hutan Raya Nuraksa Lombok
sertaMenentukan model pengukuran infiltrasi
terbaik untuk menduga besar laju infiltrasi.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Tahura Nuraksa Dusun Kumbi Desa Pakuan Kabupaten Lombok Barat dan analisis tanah dilakukan di laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Mataram dan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) NTB Narmada. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari sampai April 2016.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah double ring infiltrometer, plastik, mistar, kayu, ember, palu, stopwatch, soil sample ring, alat tulis, tallysheet, cangkul, cutter, parang, kertas label, GPS sedangkan bahan yang digunakan air dan tanah.
Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang dilakukan antara lain survey lokasi penelitian, pengambilan data, dan analisis data.
Survey Lokasi Penelitian
Pengambilan Data
Pengukuran laju infiltrasi
Lokasi pengukuran laju infiltrasi dilakukan pada lahan agroforestri dominan pisang, cokelat, kemiri dengan vegetasi penutu tanah dan lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali, sehingga diperoleh 12 kali pengukuran. Pengukuran infiltrasi menggunakan metode penggenangan. Posisi ketiga titik pengukuran tegak lurus kontur. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan menggunakan alat double ring infiltrometer. Ring besar berukuran diameter 27 cm dan tinggi 21 cm dan ring kecil berdiameter 16,5 cm dan tinggi 25 cm.
Pengambilan sampel tanah
Lokasi pengambilan sampel tanah sesuai dengan lokasi pengukuran laju infiltrasi dengan 3 sampel tiap lokasi. Sampel tanah diambil dengan teknik terganggu untuk menganalisis tekstur tanah dan tidak terganggu untuk analisis
Bulkdensity/kerapatan lindak, porositas dan permeabilitas dilakukan pada kedalaman 0-10 cm.
Analisis tekstur tanah dengan menggunakan metode pemipetan, bulkdensity dan porositas menggunakan metode tabung selindir. Analisis Data
Analisa statistik laju infiltrasi dilakukan dengan menggunakan Microsoft Exel. Laju infiltrasi aktual diperoleh dengan membandingkan penurunan tinggi muka air dengan waktu. Persamaan rumus sebagai berikut:
F = ∆ℎ
∆𝑡 x 60
Dimana :
F = laju infiltrasi actual (mm/menit)
∆ℎ = penurunan tinggi muka air (mm atau cm)
∆ 𝑡 = waktu (menit atau jam)
Model pendugaan laju infiltrasi yang digunakan adalah model kostiakov, Philip, dan Horton, dengan formula sebagai berikut :
1. Model Infiltrasi Horton
Persamaan Horton sebagai berikut: F = fc + (fo - fc)e-kt
dimana :
F = laju infiltrasi (mm/menit) fo = laju infiltrasi awal (mm/menit) fc = laju infiltrasi akhir (mm/menit)
t = waktu (menit) K = parameter tanah
e = 2, 718 (Asdak, 2010). 2. Model Infiltrasi Kostiacov
Persamaan kostiacov sebagai berikut : f = K.tn
dimana :
f = laju infiltrasi (mm/menit) F= infiltrasi komulatif (mm/menit) t = waktu (menit)
K, n = tetapan Kostiacov 3. Model Infiltrasi Philip
Fp = Kt -0.5 + C (1)
Integral dari persamaan (1) diperoleh : F = (Kt -0.5 + C) dt
(2) atau F = C t + K t05
(3) Keterangan :
F = laju infiltrasi komulatif (cm/jam) fp = laju infiltrasi (cm/jam)
t = waktu (jam) C,K = Tetapan
Ketepatan model Horton, kostiakov, dan
Philip
dalam
pendugaan
dinilai
dari
simpangan baku dan koefisien determinansi
dari hubungan variabel waktu dan laju
infiltrasi.
Pengujian
dilakukan
dengan
menggunakan
CurveExpert 1.4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Laju Infiltrasi Pada Berbagai Lahan Agroforestri
Hasil pengukuran pada lahan agroforestri dengan pola campuran (mixed cropping) dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.2 di bawah ini.
Tabel 4.1 Laju infiltrasi pada lahan agroforestri pola campuran (mixed cropping)
Ulangan Laju infiltrasi (mm/menit)
Pisang Cokelat Kemiri Kontrol*
1 2,05 2,56 2,77 1,72
2 1,81 2,26 2,74 1,31
3 2,51 1,93 2,88 1,88
Rata-rata
Keterangan :
*lahan agroforestri dominan cokelat Tanpa vegetasi penutup tanah
Hasil pengukuran laju infiltrasi aktual pada empat lahan agroforestri di Tahura Nuraksa menunjukkan adanya perbedaan. Laju infiltrasi pada lahan agroforestri dapat di lihat pada Tabel 4.1 diatas. Lahan agroforestri pisang tercatat memiliki rata-rata laju infiltrasi sebesar 2,12 mm/menit atau 12,72 cm/jam, lahan agroforestri cokelat tercatat sebesar 2,25 mm/menit atau 13,50 cm/jam, lahan agroforestri dominan kemiri dengan nilai rata-rata sebesar 2,80 mm/menit atau 16,80 cm/jam, dan lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah sebesar 1,64 mm/menit atau 9,84 cm/jam. Secara keseluruhan rata-rata laju infiltrasi berkisar antara 1,31 mm/menit atau 7,86 cm/jam hingga 2,88 mm/menit atau 17,28 cm/jam.
Gambar 4.2 kurva rata-rata laju infiltrasi pada lahan agroforestri (A Pisang; B cokelat; C kemiri; D cokelat tanpa vegetasi penutup tanah)
Gambar 4.2 diatas menunjukkan rata-rata laju infiltrasi pada lahan agroforestri. Laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan pisang, cokelat dan kemiri tergolong cepat sedangkan pada lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah tergolong agak cepat.
Lahan agroforestri yang memiliki tanaman penutup tanah seperti rumput liar memiliki laju infiltarsi lebih besar dibandingkan lahan agroforestri tanpa vegetasi penutup tanah. Vegetasi penutup tanah memiliki peranan penting dalam mengurangi aliran pemukaan dan meningkatkan laju infiltrasi.
Menurut Sofyan (2006) akar tanaman selain membantu menyerap air yang masuk ke dalam tanah karena meningkatnya
evapotranspirasi, juga membantu membentuk saluran air ke dalam tanah berupa bekas akar yang menusuk. Tanaman pisang memiliki akar serabut dengan kedalaman terbatas sehingga kemampuan akar melakukan penetrasi lebih kecil dibandingkan dengan tanaman kemiri. Menurut Utaya (2008) pengaruh vegetasi terhadap ditentukan oleh sistem perakaran yang berbeda antara tumbuhan berakar pendek, sedang dan dalam.
Dalam siklus hidrologi, Infiltrasi memiliki peranan dalam menjaga keseimbangan air. Keberadaan tanaman pada suatu lahan akan mempengaruhi besarnya air yang mampu tertampung dalam tanah dan meminimalisir aliran limpasan. Tingginya laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan kemiri dibandingkan pada laha agroforestri dominan pisang, cokelat dan lahan dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah menunjukkan bahwa tanaman kehutanan (berkayu) memiliki kemampuan menyerap air lebih baik dibandingkan tanaman perkebunan. Oleh karena itu, dalam upaya konservasi tanah dan air pemilihan jenis tanaman dipandang penting.
Analisis Model Infiltrasi
Gambar 4.3 kurva ketelitian model infiltrasi di lahan agroforestri dominan Kemiri
Gambar 4.4 kurva ketelitian model infiltrasi di lahan agroforestri dominan Cokelat tanpa vegetasi penutup tanah
Gambar 4.5 kurva ketelitian model infilrasi di lahan agroforestri dominan Cokelat
Gambar 4.6 kurva ketelitian model infilrasi di lahan agroforestri dominan Pisang
Berdasarkan Gambar 4.3 di atas, model kostiacov mampu menduga laju infiltrasi sebesar 96,772% dan model Philip mampu menduga laju infiltrasi sebesar 93.571%. Sedangkan model Horton mampu menduga laju infiltrasi sebesar 99.292%. Model Horton dapat digunakan sebagai model terbaik untuk menduga laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan kemiri.
Ketelitian model pendugaan laju infiltrasi Pada lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah dapat di lihat pada Gambar 4.4 di atas. Model kostiacov mampu menduga laju infiltrasi sebesar 93,798 % dan model Philip mampu menduga laju infiltrasi sebesar 92,730 %. Model Horton mampu menduga laju infiltrasi sebesar 96,940 %. Oleh karena itu, model Horton dapat digunakan sebagai model terbaik untuk menduga laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah.
Pada lahan agroforestri dominan cokelat, kemampuan model infiltrasi dalam menduga laju infiltrasi dapat dilihat pada Gambar 4.5. Model Kostiacov mampu menduga laju infiltrasi sebesar 90,175% dan model Philip mampu menduga laju infiltrasi sebesar 88,201%. Sementara model Horton mampu menduga laju infiltrasi sebesar 97,500%. Sehingga model Horton dapat digunakan sebagai model terbaik untuk menduga laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan cokelat.
Model Kostiacov mampu menduga laju infiltrasi sebesar 94,622% dan model Philip mampu menduga laju infiltrasi sebesar 93,824%, sedangkan model Horton mampu menduga laju infiltrasi sebesar 99,263%. Model Horton dapat digunakan sebagai model terbaik untuk menduga laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan pisang.
KESIMPULAN
1. Laju infiltrasi aktual tertinggi terukur pada lahan agroforestri dominan kemiri, kemudian diikuti oleh lahan agroforestri dominan cokelat, pisang dan terendah lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah. Tanaman berkayu mampu menyerap dan menyimpan air lebih banyak dibandingkan tanaman perkebunan, sehingga mampu mengurangi aliran permukaan dan erosi.
2. Model Horton lebih baik dalam menduga laju infiltrasi pada lahan agroforestri dominan kemiri, pisang, cokelat dan lahan agroforestri dominan cokelat tanpa vegetasi penutup tanah dibandingkan dengan model Kostiacov dan model Philip.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, Sitanala. 2012. Konservasi Tanah
dan Air
.
IPB Press. Bogor
Asdak, chay. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Dinas Kehutanan. 2014. Buku Informasi Taman Hutan Raya Nuraksa
Januardin. 2008. Pengukuran Laju Infiltrasi
Pada Tata Guna Yang Berbeda di Desa
Tanjung Selamat Kecamatan Medan
Tunjangan
Medan.
Skripsi
Departemen Ilmu Tanah Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Medan.
Kementerian Kehutanan. 2011. Peraturan pemerintah Nomor 28 Tentang Pengelolaan Kawasan Suaka Alam dan Kawasan Pelestarian Alam.
Kurniawan, Helmi.2015. Analisa Laju Infiltrasi Di Bawah Tegakan Jati (Tectona Grandis) Dan Sonokeling (Dalbergia Latifolia) Di Desa Serading Wilayah KPHP Batulanteh Kabupaten Sumbawa. Skripsi Program Studi Kehutanan Universitas Mataram.
Silamon 2004 Silamon R.F. 2004. Analisa Laju Infiltrasi Pada Perbedaan Kerapatan Tegakan Hutan Pinus (Pinus Merkusii), Blok Cimenyan, Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi-Jawa Barat. Skripsi Jurusan Manajemen Hutan.
Fakultas Kehutanan. Institute Pertanian Bogor.
Sofyan, Muhammad. 2006. Pengaruh Berbagai Penggunaan Lahan Terahadap Laju Infiltrasi Tanah. Skripsi Program Studi Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Sulianto, Mohamad E. 2014. Penentuan Konstantan Infiltrasi Pada Persamaan Kostiacov Modifikasi Di Kecamatan Sumbersari, Kaliwates, Dan Pakusari. Jurnal 2:1-4.
