KEMAMPUAN HUTAN KOTA UNTUK PELESTARIAN AIR
TANAH DI BERBAGAI TUTUPAN LAHAN (STUDI KASUS
DI ARBORETUM ARSITEKTUR LANSKAP IPB BOGOR)
YULIZAR IHRAMI RAHMILA
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kemampuan Hutan Untuk Pelestarian Air Tanah di Berbagai Tutupan Lahan (Studi Kasus di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
YULIZAR IHRAMI RAHMILA Kemampuan Hutan Untuk Pelestarian Air Tanah di Berbagai Tutupan Lahan (Studi Kasus di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor). Dibimbing oleh ENDES N DACHLAN dan BASUKI WASIS
Hutan kota merupakan komponen ruang terbuka hijau yang berfungsi sebagai penyangga lingkungan dalam hal pengaturan tata air. Penentuan parameter peyerapan air tanah dapat ditentukan dengan laju infiltrasi. Tujuan penelitian ini adalah menghitung laju infiltrasi air di beberapa tipe penutupan lahan yang terdapat di Arboretum Lanskap. Penelitian ini dilakukan pada bulan desember 2013 - april 2014. Berdasarkan kurva laju infiltrasi , dapat dilihat bahwa laju infiltrasi mulai jenuh pada jam ke-0.9 dengan laju infiltrasi tertinggi 36mm/jam yaitu lahan vegetasi rapat. Sifat fisik tanah mempengaruhi laju infiltrasi yaitu bulkdensity, porositas, dan bahan organik tanah. Nilai bulkdensity tertinngi pada lahan terbuka 1.38 g/cm3 dan terendah pada lahan vegetasi rapat sebesar 0.98 g/cm3. Nilai porositas tertinggi pada lahan serasah sebesar 63.04% dan nilai porositas terndah pada lahan terbuka sebesar 47.7%. Bahan organik tertinggi pada lahan vegetasi rapat sebesar 16.60% dan nilai bahan organik terendah sebesar 2.20%.
Kata kunci: hutan kota, laju infiltrasi, tutupan lahan
ABSTRACT
YULIZAR IHRAMI RAHMILA Forest Ability to Land Water Conservation in Various Closing Land (Case study at Arboretum Architecture Landscape IPB, Bogor. Supervised by ENDES N DACHLAN and BASUKI WASIS.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata
KEMAMPUAN HUTAN KOTA UNTUK PELESTARIAN AIR
TANAH DI BERBAGAI TUTUPAN LAHAN (STUDI KASUS
DI ARBORETUM ARSITEKTUR LANSKAP IPB, BOGOR)
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2014
Judul Skripsi : Kemampuan Hutan Untuk Pelestarian Air Tanah di Berbagai
Tutupan Lahan (Studi Kasus di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor)
Nama : Yulizar Ihrami Rahmila NIM : E34100074
Disetujui oleh
Dr Ir Endes N Dachlan MS Pembimbing I
Dr Ir Basuki Wasis, MS Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Sambas Basuni, MS Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2013 ini ialah hutan kota, dengan judul Kemampuan Hutan Untuk Pelestarian Air Tanah di Berbagai Tutupan Lahan (Studi Kasus di Arboretum Arsitektur Lanskap IPB, Bogor) Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir H Endes N Dachlan dan Bapak Dr Ir Basuki Wasis selaku pembimbing.
Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepadaIbu Atiqah selaku laboran pengaruh hutan telah mengijinkan penulis untuk melakukan pengujian sifat fisik tanah dan bahan organik. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, seluruh keluarga, serta sahabat Nepenthes rafflesiana 47 atas segala doa, membantu dalam pengambilan data serta kasih sayang, dan dukungannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
METODE 3
Lokasi dan Waktu Penelitian 3
Alat dan Bahan 3
Prosedur Analisis Data 3
Analisis Data 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Kondisi Umum Lokasi Penelitian 7
Gambaran Kondisi Tutupan Lahan 8
Pengukuran Laju Infiltrasi 11
Pengaruh Sifat Fisik Tanah terhadap Laju Infiltrasi 16
Pemilihan Hutan Kota yang Tepat 23
SIMPULAN DAN SARAN 24
Simpulan 24
Saran 24
DAFTAR PUSTAKA 25
DAFTAR TABEL
1 Perhitungan analisis co-variance rancangan acak kelompok laju
infiltrasi 11
2 Rata-rata laju infiltrasi terhadap tutupan lahan 12 3 Klasifikasi laju infiltrasi tanah (Kohnke 1968) 15 4 Hasil analisis sifat fisik tanah bulk density 17 5 Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap bulk density 17
6 Uji duncan bulk density 18
7 Hasil analisis sifat fisik tanah porositas (%) 19 8 Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap porositas 20
9 Tabel Uji duncan porositas 20
10 Bahan Organik % 21
11 Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap bahan organik 22
DAFTAR GAMBAR
1 Lokasi pengambilan data laju infiltrasi dan sifat fisik tanah 5
2 Kondisi tutupan lahan pinggir jalan 8
3 Kondisi tutupan vegetasi jarang 9
4 Kondisi tutupan vegetasi rapat 9
5 Kondisi tutupan lahan terbuka 10
6 Kondisi tutupan lahan berumput 10
7 Diagram uji duncan laju infiltrasi terhadap tutupan lahan 12 8 Kurva laju infiltrasi berbagai tutupan lahan 14 9 Diagram uji duncan bulk density terhadap tutupan lahan 18 10 Diagram uji duncan porositas terhadap tutupan lahan 20
11 Diagram uji duncan bahan organik 22
DAFTAR LAMPIRAN
1 Perhitungan laju infiltrasi di lapangan 27
2 Kurva laju infiltrasi tiap tutupan lahan 28
3 Data analisis sifat fisik tanah bulk density dan porositas 29
4 BMKG Data iklim harian 29
5 Tabel perhitungan uji lanjut duncan 30
6 Perhitungan uji duncan bulk density 30
7 Perhitungan uji lanjut duncan porositas 31
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hutan kota merupakan kompenen ruang terbuka hijau yang berfungsi sebagai penyangga lingkungan dalam hal pengaturan tata air, udara, habitat flora dan fauna yang memiliki nilai estetika (Nazaruddin 1996). Arboretum Arsitektur Lanskap Institut Pertanian Bogor Darmaga merupakan salah satu perwujudan hutan kota yang terletak di Kota Bogor hal ini dapat dilihat adanya bermacam– macam jenis pohon yang berfungsi sebagai penyerapan CO2 , penyerapan air tanah dan pengatur iklim mikro. Salah satu peran penting hutan kota yaitu sebagai salah satu upaya pelestarian air tanah karena adanya berbagai tegakan tanaman tertentu yang dapat membantu peresapan air di beberapa tipe lahan dan mengelolanya sebagai air infiltrasi.
Penentuan parameter peyerapan air tanah dapat ditentukan dengan laju infiltrasi. Infiltrasi secara garis besar adalah masuknya air ke dalam tanah, yang merupakan faktor terpenting dalam ketersediaan air tanah. Infiltrasi merupakan faktor penentu besar bahaya erosi yang terjadi terhadap tanah, sebab erosi mulai terjadi pada saat tanah terbuka dan dalam keadaan jenuh air. Rusaknya ekosistem bagian hulu suatu DAS akan berpengaruh terhadap daerah bagian hilirnya. Di bagian hulu akan terjadi aliran permukaan (run-off) akibat infiltrasi lebih kecil daripada curah hujan. Aliran permukaan akan menyebabkan terjadinya pengikisan tanah yang menghanyutkan unsur hara. Air maupun tanah yang hanyut masuk ke sungai sehingga terjadi pendangkalan sungai. Akibatnya terjadi banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Menurut Rusman (1983) kepekaan atau ketahanan tanah terhadap erosi berbeda dan ditentukan oleh sifat fisika dan kimia tanah seperti kepadatan tanah, porositas, kandungan bahan organik, dan penggunaan lahan. Penggunaan lahan akan memberikan pengaruh yang berbeda karena berhubungan dengan sumbangan bahan organik yang diberikannya ke dalam tanah.
Infiltrasi sebagai salah satu fase dari siklus hidrologi yang penting untuk diketahui karena akan berpegaruh terhadap limpasan permukan, banjir, erosi, ketersediaan air untuk tanaman, air tanah, dan ketersediaan aliran sungai di musim kemarau. Berkaitan dengan hal tersebut, maka kapasitas infiltrasi perlu diukur, karena nilai kapasitas infiltrasi tanah merupakan suatu informasi yang beharga bagi perancangan dan penetuan kegiatan irigrasi dan pemilihan berbagai jenis komoditi yang akan ditanam di suatu lahan. Selain infiltrasi diperlukan pula adanya perkolasi. Perkolasi berfungsi untuk meneruskan infiltrasi sampai air tersebut menjadi jenuh sehingga menaikan muka air tanah (meningkatkan tinggi air tanah).
2
kaitannya dengan berbagai tipe tutupan lahan. Sehingga fungsi pembangunan hutan kota dapat membantu mengatasi masalah ketersediaan air dalam tanah.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, sehingga telah dirumuskan beberapa masalah yang nantinya akan dibahas dalam penelitian ini. Adapun rumusan masalah tersebut adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana tutupan lahan yang tepat sebagai tipe hutan kota yang berfungsi sebagai upaya pelestarian air tanah?
2. Bagaimana hubungan antara laju infiltrasi dengan tutupan lahan (terbuka, vegetasi rapat, vegetasi jarang, lahan berumput, dan lahan serasah)?
3. Bagaimana hubungan antara sifat fisik tanah (bulk density dan porositas) dan bahan organik dengan laju infiltasi di beberapa tutupan lahan?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu:
1. Menghitung laju infiltrasi air di beberapa tipe penutupan lahan yang terdapat di Arboretum Lanskap.
2. Mengkaji pengaruh berbagai tutupan lahan terhadap infiltrasi
3. Mengkaji pengaruh berbagai sifat fisik tanah (bulk density dan porositas) dan bahan organik terhadap infiltrasi.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai laju infiltrasi di tutupan lahan yang cocok untuk daerah resapan air tanah dan pengaruh sifat fisik tanah (bulk density dan porositas) dan bahan organik terhadap laju infiltrasi, sehingga dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihan karakteristik hutan kota yang tepat sebagai upaya pelestarian air tanah.
Ruang Lingkup Penelitian
3
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlokasi di Arboretum Lanskap Institut Pertanian Bogor, Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2013 untuk pengambilan data lapang terkait laju infiltrasi dan sifat fisik tanah. Selanjutnya pada bulan Februari 2014, uji laboratorium sifat fisik tanah yang dilakukan di Laboratorium Tanah Departemen Manajemen Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor dan pada bulan April 2014 uji bahan organik di Laboratorium Pengaruh Hutan Departemen Silvikultur, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang diperlukan diantarannya: double ring infiltrometer, stopwatch, pengggaris, alat tulis, ember, gayung, balok kayu, palu, kantong plastik, kertas label, GPS , ring sample, dan software SPSS 14, SAS 9.2. Bahan yang dibutuhkan adalah air dan tanah sebagai sample sifat fisik tanah.
Prosedur Analisis Data
Observasi lapang
Observasi lapang bertujuan untuk pengenalan kondisi lokasi pengambilan data. Pengenalan lapang dilakukan selama satu minggu sebelum pengambilan data dilakukan. Dalam observasi lapang yang dilakukan berupa melihat kondisi tutupan lahan yang ada, merencanakan pengambilan data dengan mencocokan kondisi dilapangan.
Pengukuran Laju Infiltrasi
Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan metode penggenangan pada ring infiltrometer. Alat yang digunakan adalah double ring infiltrometer dengan diameter ring 30 cm dan panjangnya 60 cm. Ring infiltrometer dipasang verikal pada permukaan tanah pada tempat yang dipandang representatif. Ring infiltrometer ini dibenamkan ke dalam tanah sedalam 7 sampai 10 cm. Penggaris diletakkan vertikal tepat menempel pada dinding ring. Kemudian air dituangkan ke dalam ring infiltrometer.
Penurunan permukaan air didalam ring dibaca pada penggaris, pembacaan turunnya air dicatat dengan stopwatch saat air mencapai konstan pada setiap selang waktu yang telah ditetapkan. Pengamatan dilakukan selama satu jam dengan selang waktu 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 dan 60 menit.
4
Pengukuran Sifat Fisik Tanah
Bulk Density dan Porositas
Untuk mengukur bulkdensity dan porositas menggunakan analisis sifat fisik tanah , maka tanah utuh diambil dengan menggunakan ring sample pada setiap lokasi pengukuran, kemudian tanah ditutup rapat dengn menggunakan penutup ring sample dan selanjutnya contoh tanah tersebut dianalisis di laboratorium tanah, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Cara Pengambilan Contoh Tanah Utuh :
a. Lapisan atas tanah yang akan diambil tanahnya dibersihkan, kemudian tabung diletakkan tegak pada lapisan tanah tersebut.
b. Tabung ditekan ke dalam tanah sampai tiga perempat bagian.
c. Tabung silinder kedua diletakan diatas tabung pertama, kemudian di tekan lagi sampai bagian bawah dari tabung kedua masuk ke dalam tanah yang diinginkan.
d. Tanah disekeliling tabung digali dengan cangkul atau skop.
e. Tabung kedua dan tabung perttama dipisahkan dengan hati – hati, kemudian kelebihan tanah yang ada pada bagian atas dan bawah tabung dipotong sampai permukaan tanah rata sekali dengan pinggir tabung, kemudian tabung ditutup dengan penutup yang telah tersedia. Lalu disimpan dalam peti khusus yang sudah disediakan.
f. Contoh tanah dibawa ke Laboratorium untuk dianalisa. Bahan Organik Tanah
Untuk mengukur bahan organik tanah, maka tanah diambil dengan menggunakan plastik bening pada setiap lokasi pengukuran dan selanjutnya tanah tersebut dianalisis di laboratorium pengaruh hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Cara pengambilan tanah :
a. Tanah disekeliling yang digali menggunakan cangkul atau sekop. b. Mengambil tanah tersebut menggunakan plastik sekitar ± 20gram. c. Contoh tanah dibawa ke laboratorium Pengaruh Hutan
d. Timbang berat cawan petri kemudian timbang tanah sebesar 10gram e. Tanah tersebut diletakan pada oven kadar air pada suhu 105oC
selama 4 jam
f. Timbang berat kering tanah dan dihitung kadar airnya
g. Timbang tanah lagi sebesar 5 gram dan diletakan pada oven tanur pada suhu 500oC selama 2 jam
5
Gambar 1 Lokasi pengambilan data laju infiltrasi dan sifat fisik tanah Analisis Data
Laju Infiltrasi
Model persamaan infiltrasi yang digunakan dalam mengolah data lapang terkait hubungan laju infiltasi terhadap waktu di berbagai tutupan lahan menggunakan analisis regresi non linear dengan persamaan Kostiakov (1932) rumus sebagai berikut:
Keterangan:
f = laju infiltrasi (mm/jam) t = waktu (jam)
c,z = konstanta
Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan, nilai infiltrasi yang digunakan adalah nilai minimum setelah mencapai titik jenuh. Nilai minimum ini kemudian dianalisis dengan pendekatan statisik.
6
Analisis Statistik
Pengambilan sampel tanah dan pengukuran infiltrasi yang dilakukan pada lima tipe tutupan lahan sebagai perlakukan dan tiga titik pengamatan pada masing-masing penggunaan tutupan lahan sebagai ulangan. Data yang diperoleh diolah menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK), Rancangan Acak Lengkap (RAL), uji Ancova ,uji Anova dan uji Duncan.
Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan untuk mengetahui hubungan sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi di berbagai tutupanlahan. Model matematika RAL dirumuskan sebagai berikut:
ɛij = kesalahan percobaan (galat) pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
Hipotesis
H0 : semua jenis tutupan lahan tidak berbeda nyata terhadap bulk density
H1 : minimal terdapat satu jenis tutupan lahan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap bulk density
Hipotesis yang sama diterapkan pula untuk pengujian sifat fisik porositas dan bahan organik terhadap tutupan lahan.
Kriteria uji hipotesis yang digunakan sebagai berikut: Taraf nyata : = 5% = 0.05
Kesimpulan
Jika nilai probability < alpha 5%, maka tolak Ho Jika nilai probability > alpha 5% maka terima Ho
Jika hasil hipotesis signifikan maka langkah selanjutnya adalah uji duncan. Rancangan Acak Kelompok (RAK) untuk mengetahui adanya pengaruh waktu pengaruh waktu, dan pengaruh blok terhadap laju infiltrasi. Adapun rumusnya sebagai berikut :
Keterangan :
Yij = μ + αi + βj + εij , i=1,2,…,a j=1,2,…,b
Yij = pengamatan pada perlakuan ke i kelompok ke j,
7 Hipotesis Waktu
H0 : waktu tidak berpengaruh terhadap laju infiltrasi (tidak signifikan). H1 : waktu berpengaruh nyata terhadap laju infiltrasi
Kriteria uji hipotesis yang digunakan sebagai berikut: Taraf nyata : = 5% = 0.05
Kesimpulan
Jika nilai probability < alpha 5%, maka tolak Ho Jika nilai probability > alpha 5% maka terima Ho
Jika hasil hipotesis signifikan maka langkah selanjutnya adalah uji duncan. Kadar Air
Perhitungan kadar air dilakukan untuk mengetahui berapa sisa kandungan air yang terdapat pada sampel tutupan lahan dalam proses pengujian kadar bahan organik. Adapun rumusnya sebagai berikut :
Keterangan : KA = Kadar air (%) BB = Berat basah (gram) BK = Berat kering (gram)
Bahan Organik
Perhitungan bahan organik dilakukan untuk mengetahui jumlah banyaknya bahan organik yang terkandung pada sampel tutupan lahan yang diteliti. Adapun rumusnya sebagai berikut :
Keterangan : BO = Bahan organik (%) BB = Berat basah (gram) BK = Berat kering (gram)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
8
Barat. Letak geografis antara 06º31’- 06º45’ dan 106º30’ - 106º30’-106º45’ BT. Ketinggian tempat antara 145 – 400 m pdl (tergolong dataran rendah).
Menurut klasifikasi Schmidt dan Ferguson, kawasan IPB Darmaga termasuk ke dalam kawasan beriklim tropis basah dengan curah hujan tipe A (Dewi 2011). Berdasarkan data yang diperoleh dari Stasiun Klimatologi Darmaga (2014), suhu rata – rata di kawasan IPB Darmaga selama penelitian 22,7 – 26,9 C.
Gambaran Kondisi Tutupan Lahan
Lahan di Pinggir Jalan
Kawasan tutupan lahan ini didominasi oleh serasah yang berada di pinggir jalan utama Arboretum Lanskap IPB. Serasah yang dimaksud yaitu sisa jaringan tumbuhan baik berupa daun, ranting, cabang maupun batang yang mendominasi lahan pengukuran laju infiltrasi ini. Kondisi lapangan disekitar didominasi oleh vegetasi Simpur (Dillenia indica), Trembesi (Samanea saman) dan Ki putri (Podocarpus neriifolius). Disamping itu, manfaat serasah hutan yang terdapat di lantai hutan bermanfaat dalam mengatur tata air, begitupun sama halnya dengan lokasi serasah di pinggir jalan.
Gambar 2 Kondisi tutupan lahan pinggir jalan
Vegetasi Jarang
9
Gambar 3 Kondisi tutupan vegetasi jarang
Vegetasi Rapat
Kawasan vegetasi rapat terdiri dari tegakan yang masih muda dan terdiri dari vegetasi yang beraneka ragam yaitu Dahu (Dracontomelon dao), Kayu manis (Cinnamomum zeylanicum), Eboni (Diospyros celebica), Kayu Afrika (Maesopsis eminii) dan Merbau (Intsia bijuga). Vegetasi pada permukaan tanah itu pada umumnya dapat mencegah atau mengurangi berlangsungnya erosi, akan tetapi karena tanaman itu berjenis-jenis maka pengaruh dan hasilnyapun berbeda-beda pula. Rumput-rumputan atau tanaman rimbun yang tumbuh rapat mempunyai kemampuan mencegah berlangsungnya erosi yang lebih besar dibanding dengan tanaman-tanaman yang tumbuh jarang serta tidak berdaun lebat (Kartasapoetra 1991). Berdasarkan hasil pengukuran lahan vegetasi rapat pada plot 20mx20m memiliki kerapatan pohon yang lebih besar daripada lahan vegetasi jarang. Kerapatan vegetasi pada lahan begetasi jarang sebesar 2750 individu/ha. Selain itu, vegetasi yang ada di lahan vegetasi rapat memiliki jarak tanam yang lebih rapat dibandingkan dengan lahan vegetasi jarang. Jarak tanam vegetasi pada lahan vegetasi rapat sebesar 3x6 m.
10
Lahan Berumput
Kawasan lahan berumput yang diambil sebagai lokasi pengambilan data di lahan sekitarnya terdapat vegetasi Manglid (Manglietea glauca) yang berfungsi sebagai pohon peneduh. Lahan berumput yang klasifikasikan sebagai lokasi penelitian karena lahan ini terbuka dan tanah yang tertutup oleh rumput yang tetap, langsung terkena pancaran sinar matahari dan terbuka terhadap cuaca yang didominasi rumput yang heterogen. Beberapa jenis rumput yang ada di tutupan lahan ini antara lain jukut pahit (Axonopus compressus) rumput kenop (Cyperus kyllingia), dan rumput palem (Setaria palmifolia).
Lahan Terbuka
Lahan terbuka atau tanpa vegetasi yang diklasifikasikan sebagai lokasi penelitian ini terletak berada disebelah kawasan tutupan lahan berumput. Jika dilihat keadaan fisik tanah di lokasi lahan terbuka, diduga akan mudah terjadi pemadatan tanah karena seringnya terjadi injakan manusia dan pukulan butir air hujan. Pemadatan tanah oleh injakan manusia terjadi karena disekitar lokasi sering dijadikan lahan parkir dan tidak adanya vegetasi maupun tumbuhan bawah yang tumbuh di lahan ini, sehingga tidak adanya serasah yang akan menyerap air dari pukulan butiran air hujan.
11
Pengukuran Laju Infiltrasi
Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan tiga ulangan percobaan pada pagi hari pukul 07.00, siang hari pukul 13.00, dan sore hari pukul 16.00 terhadap tutupan lahan lahan pinggir jalan, vegetasi rapat, vegetasi jarang, lahan berumput, dan lahan terbuka. Secara garis besar penetapan infiltrasi tanah dapat dilakukan dengan metode infiltrometer yang dapat dibedakan atas single ring dan doube ring tetapi kebanyakan penelitian tentang laju infiltrasi menggunakan double ring. Hasil penelitian Ningseh (2000) menyatakan bahwa laju infiltrasi yang diperoleh dari pengukuran dengan dua jenis infiltrometer tidak berbeda nyata, walaupun demikian infiltrometer dengan double ring memberikan hasil yang lebih akurat dalam pengukuran, oleh karena itu silinder bagian luar berfungsi mencegah peresapan air silinder bagian dalam.
Hal ini didukung pernyataan Seyhan (1990) yang menyebutkan bahwa pendugaan laju infiltrasi dengan metode ini memiliki ketelitian yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan adanya pertimbangan variasi curah hujan dan penggabungan pengaruh faktor aliran permukaan dan perbedaan vegetasi serta simpanan kandungan air dan ketahanan terhadap permukaan. Asumsi metode ini yaitu bahwa aliran permukaan dan infiltrasi seragam, sehingga metode ini hanya dapat digunakan untuk aliran yang berasal dari petak kecil. Pengukuran laju infiltrasi menggunakan rancangan acak kelompok yang diolah lebih lanjut dengan software SPSS 14 dan SAS 9.1 yang hasilnya akan dijelaskan pada tabel 1.
Tabel 1 Perhitungan analisis co-variance rancangan acak kelompok laju infiltrasi Sumber Jumlah
12
Tabel 2 Rata-rata laju infiltrasi terhadap tutupan lahan
Tutupan lahan Rata-rata Standar deviasi
Lahan Berumput (LB) 171.26 257.728
Lahan Terbuka(LT) 186.7 206.055
Vegetasi Jarang(VJ) 211.69 268.627
Lahan Pinggir Jalan 235.94 365.493
Vegetasi Rapat(VR) 303.36 730.988
Keterangan : Nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama. tidak berbeda nyata menurut uji duncan α 0.05
Gambar 7 Diagram uji duncan laju infiltrasi terhadap tutupan lahan
13 juga membantu penghancuran bahan induktanah menjadi tekstur yang lebih kecil dan struktur yang remah.
Tutupan lahan di lahan pinggir jalan memiliki laju infiltrasi tertinggi kedua setelah tutupan lahan vegetasi rapat yaitu sebesar 235.94 mm/jam, hal ini dikarenakan di lahan ini didominasi banyak serasah yang dapat membantu proses infiltrasi karena ketika air hujan jatuh pada permukaan tanah melalui aliran batang dan air tembus akan tersaring oleh serasah kemudian meresap ke dalam tanah (BPPK Perum Perhutani 1992). Sehingga lahan serasah juga baik digunakan sebagai penyerapan air tanah.
Menurut Harto (1993) keberadaan serasah hutan sangat menguntungkan karena serasah merupakan bahan organik yang berasal dari tumbuhan yang telah mati, mengalami proses dekomposisi yang akan berfungsi sebagai penahan tumbukan air hujan dan juga sebagai penyaring. Apabila hujan turun maka butiran-butiran hujan akan menyebabkan tumbukan air hujan pada muka tanah, sehingga butiran-butiran halus tanah akan lepas dan terbawa oleh aliran air. Dengan adanya lapisan serasah maka tumbukan air hujan secara langsung dapat, dikurangi bahkan dapat dihentikan sama sekali. Butir-butir tanah halus yang terbawa oleh aliran air akan tersaring. Laju infiltrasi dapat dipertahankan jika porositas tanah tidak terganggu selama hujan terjadi. Hal ini sesuai pernyataan Sutanto (2005) yang menyatakan fungsi serasah yaitu sebagai tempat penyimpanan air untuk sementara dan secara berangsur-angsur melepaskan ke dalam tanah bersama dengan bahan organik yang larut dan akan menaikkan kapasitas peresapan. Dengan tingginya bahan organik maka akan meningkatkan kemantapan agregat tanah sehingga meningkatkan daya serap air oleh tanah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jenis tanah di lokasi penelitian termasuk jenis tanah latosol yang bercirikan tekstur seluruh solum tanah ini umumnya adalah liat, sedangkan strukturnya remah dengan konsistensi adalah gembur dan terdiri dari agregat-agregat kecil berpori dan umumnya lunak. BPPK Perum Perhutani (1992) menyatakan bahwa kondisi tanah hutan umumnya remah dan memiliki kapasitas infiltrasi yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh adanya masukan bahan organik kedalam tanah yang terus menerus dari daun-daun, ranting, dan cabang yang berguguran sebagai serasah. Dengan meningkatnya infiltrasi air tanah maka terjadi pengurangan limpasan permukaan. bahaya banjir dan pasir pencemaran air oleh tanah.
Menurut Sarief (1985) menyatakan bahwa peranan penting tanaman adalah melindungi tanah dari pukulan hujan secara langsung dengan jalan mematahkan energi kinetiknya melalui tajuk, ranting, dan batangnya. Serasah yang dijatuhkan akan terbentuk humus yang berguna untuk menaikan kapasitas infiltrasi tanah.
Pengaruh Waktu
Berdasarkan hasil tabel 1 analisis co-variance rancangan acak kelompok, diperoleh F-hitung sebesar 215.64 atau nilai probabilitas (0.001) < α 0.05 sehingga tolak Ho yang artinya waktu berpengaruh terhadap laju infiltrasi, seperti yang akan dijelaskan pada kurva laju infiltrasi berikut :
14
Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan tiga ulangan percobaan pada pengguann tutupan lahan pinggir jalan, vegetasi rapat, vegetasi jarang, lahan berumput, dan lahan terbuka. Hasil pengukuran laju infiltrasi dapat dilihat pada Tabel Lampiran 1. Kurva yang dibangun dari data infiltrasi Tabel Lampiran 1 menggunakan persamaan analisis regresi non linear dengan model Kostiakov. Berikut adalah gabungan kurva laju infiltrasi berbagai tipe tutupan lahan yang disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8 Kurva laju infiltrasi berbagai tutupan lahan
15 mulai pada jenuh jam ke-0.9 dengan laju infiltrasi minimum sebesar 17.6 mm/jam. Pada lahan terbuka diperoleh persamaan laju infiltrasi yaitu f = 9.53t-2.00 (R² = 0.795). Berdasarkan kurva tersebut, dapat dilihat bahwa laju infiltrasi pada lahan terbuka mulai pada jenuh jam ke-0.9 dengan laju infiltrasi minimum sebesar 2.6 mm/jam. Berdasarkan hasil penelitian Dardis (2002) menyatakan bahwa pada jam ke-0.9 atau 5760 menit laju infiltrasi mencapai titik jenuh air namun laju infiltrasi minimumnya sebesar 776.106 mm/jam. Hal ini dapat terjadi karena penelitian ini perlakuan tutupan lahan pada tegakan pinus yang memiliki kepadatan tanah sebesar 0.36g/cm3, porositas tinggi, tebalnya serasah, dan jenis tanah grumosol. Dengan adanya serasah yang tebal berguna sebagai sumber bahan organik dan sumber bahan makanan bagi organisme tanah. Berkembangnya organisme tanah dan pola hidupnya akan merangsang pembentukan struktur tanah yang lebih sarang akibat pembuatan lubang oleh serangga dan cacing tanah. Dengan demikian saluran air semakin bertambah jumlahnya sehingga dapat meningkatkan laju infiltrasi (Haridjaja et al. 1991). Karakteristik pohon pinus memiliki akar tunggang yang mempunyai ciri khas pada akar lembaga akan tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang. Cabang menjadi akar-akar lebih kecil. sehingga dapat memberi kekuatan yang lebih besar pada batang dan daerah perakaran menjadi luas. sehingga dapat menyerap air dan unsur hara lebih banyak.
Laju infiltrasi adalah kecepatan masuknya air ke dalam tanah selama waktu tertentu, sedangkan kapasitas infiltrasi adalah laju maksimum gerakan air ke dalam tanah. Laju infiltrasi air ke dalam tanah ditentukan oleh besarnya kapasitas infiltrasi dan laju penyediaan air (Arsyad 2000). Pada saat dilakukannya pengukuran laju infiltrasi dalam kondisi hujan, dan intensitas curah hujan terlampir di tabel lampiran 4 BMKG. Kohnke (1968) menglasifikasikan laju infiltrasi tanah menjadi tujuh kategori seperti tertera pada Tabel 3.
Tabel 3 Klasifikasi laju infiltrasi tanah (Kohnke 1968) Kategori Laju Infiltrasi (mm/jam)
16
lebih tinggi. Menurut klasifikasi Kohnke (1968) tentang laju infiltrasi pada lahan vegetasi rapat memiliki laju infiltrasi sebesar 38 mm/jam dan tergolong laju infiltrasi sedang hal ini disebabkan oleh tingginya porositas tanah dan bahan organik. Tingginya porositas pada lahan ini menyebabkan kemampuan tanah menyerap air semakin besar. sehingga laju infiltrasi tanahnya semakin besar. Pada lahan serasah memiliki nilai laju infiltrasi sebesar 33 mm/jam dan tergolong laju infiltrasi sedang. hal ini disebabkan oleh adanya sisa vegetasi (serasah) yang membantu dalam pembentukan agregat tanah yang membentuk granul-granul dan memperbesar volume pori-pori yang ada, sehingga cenderung menurunkan tingakat kepadatan tanah dan meningkatkan jumlah air yang dapat diserap oleh tanah. Pada lahan vegetasi jarang memiliki nilai laju infiltrasi minimum sebesar 26.3 mm/jam dan tergolong laju infiltrasi sedang. Lokasi vegetasi jarang terdapat tumbuhan bawah yang lebih bervariasi sehingga dapat meningkatkan laju infiltrasi. Pada lokasi lahan berumput memiliki nilai laju infiltrasi sebesar 17.6mm/jam dan tergolong sebagai laju infiltrasi sedang lambat. Sedangkan pada lahan terbuka memiliki nilai laju infiltrasi terkecil yaitu sebesar 2.6 mm/jam dan tergolong laju infiltrasi lambat. Hal ini disebabkan tidak adanya vegetasi yang tumbuh di lahan ini sehingga di dalam tanah tidak terdapat akar-akar yang berfungsi menyerap air. Lahan ini terkadang dijadikan untuk lahan parkir dan tingginya intensitas injakan manusia. maka agregat-agregat tanah akan hancur dan kepadatan tanah meningkat. sehingga kemampuan tanah menyerap air menjadi semakin rendah (Buckman and Brady 2002). Hal inilah yang menyebabkan laju infiltrasi lahan terbuka tegolong paling rendah. Berdasarkan hasil penelitian Sihotang (1990) menjelaskan bahwa penutupan lahan baik dalam meresapkan air di dalam tanah adalah pada penggunaan lahan dalam bentuk hutan, jika dibandingkan dengan penggunaan lahan sebagai kebun campuran dan sawah. Hal ini sesuai dengan penelitian ini yang menyatakan tutupan lahan vegetasi rapat memiliki laju infiltrasi terbesar. Vegetasi rapat memiliki komposisi struktur tegakan yang sama seperti lahan di hutan.
Menurut Sihombing (1998) hasil penelitiannya menyatakan bahawa laju infiltrasi tertinggi dijimpai pada tanah dengan tutupan lahan vegetasi rapat dan paling rendah pada tutupan lahan tidak ada pohon. Hal ini juga didukung oleh hasil penelitian Satori (1998) menyatakan bahwa tanah di bawah tegakan pohon (vegetasi rapat) memiliki laju infiltrasi yang tertinggi dibandingkan dengan tanah terbuka pada jalan setapak dan tanah berumput.
Secara umum laju infiltrasi tertinggi dijumpai pada tahap awal pengukuran. kemudian perlahan mengalami penurunan sejalan dengan bertambahnya waktu. Hal ini terjadi karena semakin lama proses infiltrasi berlangsung. kadar air dalam tanah meningkat. Ketika tanahnya mendekati jenuh. pergerakan air ke bawah profil tanah hanya ditimbulkan oleh gaya gravitasi (Hillel 1980).
Pengaruh Sifat Fisik Tanah terhadap Laju Infiltrasi
Bulk Density
17 adalah hasil analisis sifat fisik tanah melalui uji laboratorium ilmu tanah yang disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil analisis sifat fisik tanah bulk density
No Jenis tutupan lahan Bulk Density (g/cm3)
Berdasarkan analisis hasil bulk density melalui uji Laboratorium Tanah Institut Pertanian Bogor diperoleh jenis tutupan lahan yang memiliki nilai terbesar adalah tutupan lahan terbuka yaitu 1.38 g/cm3. Hal ini menunjukan maka jenis tanah ini tergolong padat dan susah untuk meneruskan air sehingga jenis tutupan lahan ini tidak baik untuk pelestarian air tanah sebagai peruntukan manfaat hutan kota. Sedangkan nilai bulk density terendah terdapat pada lahan pinggir jalan sebesar 0.98 g/cm3. Nilai ini menunjukan bahwa hubungan bulk density dengan laju infiltrasi dari lokasi yang diteliti berbanding terbalik yaitu semakin kecil nilai bobot isi tanah. Selanjutnya Hardjowigeno (1995) menyatakan bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk density, yang berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Secara umum bulk density berkisar dari 1.1 - 1.6 g/cm3. Berikut adalah perhitungan bulk density analisis variance rancangan acak lengkap yang dilah menggunakan software SPSS 16 yang akan disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap bulk density Sumber Jumlah
18
signifikan. Berikut adalah data perhitungan uji duncan bulk density yang akan disajikan pada Tabel 6 dan perhitungan lanjut uji duncan disajikan pada Gambar 9.
Tabel 6 Uji duncan bulk density
Jenis tutupan lahan Rata-rata Standar deviasi
LB 1.16 0.02646
LT 1.38 0.07638
Pinggir jalan 63.04 0.15875
VR 61.08 0.09866
VJ 56.73 0.02082
Keterangan :
Nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama. tidak berbeda nyata menurut uji jarak berganda Duncan α 0.05
Gambar 9 Diagram uji duncan bulk density terhadap tutupan lahan
19 Tanah yang mempunyai zone kepadatan tinggi dapat menurunkan laju pergerakan air di dalam tanah sehingga aerasi tanah menjadi rendah. Pemadatan tanah terus-menerus dapat meningkatkan penetrasi tanah, sehingga perkembangan akar tanaman terganggu (Muhdi 2004). Semakin tinggi kepadatan tanah. maka infiltrasi akan semakin kecil. Kepadatan tanah ini dapat disebabkan oleh adanya pengaruh benturan-benturan hujan pada permukaan tanah (Sarief 1985).
Porositas
Porositas adalah ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yanag dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang porous artinya tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air tanah dan udara bebas bergerak secara leluasa didalam tanah (Buckman dan Brady 2002).
Volume pori atau porositas, ialah persentase dari seluruh volume tanah yang tidak diisi bahan padat, terdiri atas pori yang bermacam ukuran dan bentuk mulai dari ruang submikroskopis dan mikroskopis diantara partikel primer sampai pada pori-pori besar dan lorong yang dibuat akar dan binatang yang meliang (Hamzah 1983). Ruang pori total adalah volume dari tanah yang ditemapati oleh udara dan air. Persentase volume ruang pori total disebut porositas (Foth 1992).
Pori-pori tanah adalah bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah (terisi oleh udara dan air). Pori-pori tanah dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar (makro porous) dan pori-pori halus (mikro porous). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang kerena gaya gravitasi). sedang pori-pori halus berisi air kapiler atau udara. Berikut adalah hasil analisis sifat fisik tanah porositas melalui uji laboratorium ilmu tanah yang disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil analisis sifat fisik tanah porositas (%)
Berdasarkan analisis hasil porositas melalui uji Laboratorium Tanah Institut Pertanian Bogor diperoleh jenis tutupan lahan yang memiliki nilai terbesar adalah tutupan lahan pinggir jalan yaitu 63.04% dan diikuti oleh tutupan lahan vegetasi rapat sebesar 61%, sedangkan nilai porositas terendah terdapat pada lahan terbuka sebesar 47.7%. Berikut adalah perhitungan porositas analisis variance rancangan acak lengkap menggunakan software SPSS 16 yang disajikan pada Tabel 8.
20
Tabel 8 Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap porositas Sumber Jumlah
kuadrat bebas
Derajat bebas
Rata-rata kuadrat
F-Hitung Probabilitas
Model koreksi
417.046a 4 104.262 8.667 0.003
Intesepsi 48.714.482 1 48.714.482 4.049.690 0.00001
Eror 120.292 10 12.029
Total 49.251.820 15
Berdasarkan hasil uji analisis variance diperoleh nilai prob 0.003 < α 0.05 maka tolak Ho artinya pengujian analisis sifat fisik tanah yaitu porositas berpengaruh nyata terhadap laju infiltrasi di kelima tutupan lahan. Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap terhadap porositas dinyatakan signifikan maka dapat dilanjutkan uji duncan. Berikut adalah perhitungan uji duncan porositas yang disajikan pada Tabel 9 dan perhitungan uji duncan disajikan pada Gambar 10.
Tabel 9 Tabel Uji duncan porositas
Jenis tutupan lahan Rata-rata Standar deviasi
LB 56.32 0.94398
LT 47.7667 2.80644
Pinggir jalan 63.0433 6.08714
VR 61.0867 3.71139
VJ 56.7233 0.74225
Total 56.988 6.19526
Keterangan :
Nilai rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama. tidak berbeda nyata menurut uji jarak berganda
Duncan α 0.05
21 Berdasarkan diagram uji duncan porositas terhadap tutupan lahan, yaitu jenis tutupan lahan pinggir jalan, vegetasi rapat, vegetasi jarang, dan lahan berumput menunjukan hasil yang berbeda nyata dengan lahan terbuka. Hal ini dilambangkan dengan adanya koefesien A dan B. Pada empat tutupan lahan yang bervegetasi yaitu tutupan lahan vegetasi rapat, vegetasi jarang, lahan pinggir jalan dan lahan berumput dinyatakan dengan koefesien A. Sedangkan lahan terbuka dilambangkan oleh koefesien B. Hal ini sesuai dengan penelitian Pamudji (1994) yang menyatakan porositas tanah pada lahan bervegetasi mempunyai nilai yang lebih besar dibandingkan pada lahan yang tidak bervegetasi dan porositas drainasenya lebih baik.
Menurunnya porositas tanah. karena sebagian pori-pori tertutup oleh partikel tanah yang halus maka laju infiltrasi akan semakin berkurang akibatnya aliran air di permukaan akan semakin bertambah banyak (Sarief 1985). Soepardi (1983) menyatakan bahwa agregat tanah yang tidak stabil akan memiliki jumlah total pori yang rendah. Total pori yang rendah menunjukan bahwa pada tanah tersebut memiliki ruang (pori) yang sedikit. Jumlah pori yang sedikit dapat meningkatkan bobot isi tanah/ bulk density sehingga laju infiltrasinya rendah. Bahan Organik Tanah
Bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah. yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Berikut adalah data bahan organik melalui uji laboratorium silvikultur yang akan disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10 Bahan Organik %
No Jenis Tutupan Lahan % Bahan Organik
1 Lahan pinggir jalan 15.52%
2 Lahan berumput 14.20%
3 Lahan Terbuka 2.22%
4 Vegetasi rapat 16.3%
5 Vegetasi jarang 15%
22
Tabel 11 Perhitungan analisis variance rancangan acak lengkap bahan organik Sumber Jumlah kuadrat
Bebas
Derajat bebas
Rata-rata kuadrat
F-Hitung Probabilitas Model
koreksi
415.278a 4 103.820 117.595 .0001
Intersepsi 2400.085 1 2400.085 2718.534 .0001 Tutupan
lahan
415.278 4 103.820 117.595 .001
Eror 8.829 10 .883
Total 2824.191 15
Koreksi total 424.107 14
a. R Squared = .979 (Adjusted R Squared = .971)
Dari hasil uji analisis variance rancangan acak lengkap diperoleh nilai probablitas sebesar 0.001 < α 0.05 pengaruh yang berbeda nyata. maka tolak H0 artinya minimal ada satu jenis tutupan lahan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Karena hasilnya dinyatakan signifikan maka langkah selanjutnya adalah uji lanjut duncan yang disajikan pada Gambar 11.
Berdasarkan diagram uji duncan bahan organik terhadap tutupan lahan. yaitu jenis tutupan lahan pinggir jalan, vegetasi rapat, vegetasi jarang, dan lahan berumput menunjukan hasil yang berbeda nyata dengan lahan terbuka. Hal ini dilambangkan dengan adanya koefesien A, B, dan C. Vegetasi rapat dilambangkan dengan koefesien C yang menyatakan bahwa tingkat bahan organiknya tinggi. Koefesien BC pada serasah dan vegetasi jarang. Koefesien B pada lahan berumput, koefesien A pada lahan terbuka yang dinyatakan bahwa kandungan bahan organik rendah. Apabila kandungan bahan organiknya tinggi maka humusnya juga tinggi, sehingga kemampuan menyerap air besar.
23 Aktivitas biologi seperti aktivitas akar tanaman dan organisme tanah mempengaruhi pembentukan agregat tanah. Banyaknya perakaran meningkatkan granulasi dan aktivitas mikroorganisme yang pada akhirnya meningkatkan porositas dan kestabilan struktur tanah. Sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dapat membantu menaikan laju infiltrasi (Asdak 2002).
Serasah atau bahan organik yang merupakan sisa dari tumbuhan dan binatang yang telah mengalami pelapukan berperan sebagai perekat butiran lepas menjadi agregat, sehingga dapat mempengaruhi sifat fisik tanah (Buckman and Brady 2002). Bahan organik dapat menurunkan tingkat kepadatan tanah dan memperbesar volume pori-pori sehingga cenderung meningkatkan jumlah air yang dapat dilakukan oleh tanah.
Tanah yang banyak mengandung bahan organik mempunyai lapisan humus yang tebal. Tanah seperti ini mempunyai sifat fisik yang baik. yaitu mempunyai kemampuan mengisap air sampai beberapa kali berat keringnya dan mempunyai porositas yang tinggi (Sarief 1985).
Bahan organik dapat meningkatkan kemantapan agregat, memperbaiki kecepatan infiltrasi dan aerasi tanah. Dengan demikian, tata air tanah menjadi lebih baik dan dapat menunjang pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah yang mempengaruhi bahan organik adalah kemantapan agregat dan kemampuan menahan air (Kertonegoro 1981).
Menurut Stallings (1975). bahan organik yang berasal dari guguran vegetasi adalah sumber makanan yang merangsang aktivitas mikroorganisme dalam menciptakan struktur tanah yang baik dan memperbesar daya absorbsi tanah pada air hujan. Aktivitas mikroorganisme juga berperan dalam humifikasi dan mempengaruhi porositas tanah. Proses humifikasi terbentuklah tanah gembur yang bersifat porus dengan jumlah pori makro yang lebih banyak yang akan meningkatkan kemampuan tanah untuk meresapkan air (Sarief 1985).
Pemilihan Hutan Kota yang Tepat
Pemilihan hutan kota sebagai upaya pelestarian air tanah dapat dilakukan dengan menggunakan metode laju infiltrasi. Berdasarkan data yang diperoleh, karakteristik hutan kota yang sesuai yaitu pada tutupan lahan vegetasi rapat. Hal ini disebabkan karena lahan vegetasi rapat memiliki vegetasi yang banyak dan beragam sehingga terdapat banyak akar yang tersimpan dalam tanah yang berfungsi menyerap air dan meyebabkan laju infiltrasi yang lebih tinggi sehingga lahan ini sangat tepat untuk upaya pelestarian air tanah. Lahan vegetasi rapat akan menghasilkan serasah yang banyak hasil dari sisa vegetasi (serasah) yang membantu dalam pembentukan agregat tanah yang membentuk granul-granul dan memperbesar volume pori-pori yang ada, sehingga cenderung menurunkan tingkat kepadatan tanah dan meningkatkan jumlah air yang dapat diserap oleh tanah.
24
tinggi bahan organik tanah maka kandungan humus tinggi tersebut kemampuan menyerap air juga tinggi.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Berdasarkan kurva laju infiltrasi dapat dilihat bahwa laju infiltrasi mulai jenuh pada jam ke-0.9 dengan laju infiltrasi tertinggi 36 mm/jam yaitu lahan vegetasi rapat dan laju infiltrasi terkecil adalah lahan terbuka 2.6 mm/jam. 2. Sifat fisik tanah mempengaruhi laju infiltrasi yaitu bulk density, porositas,
dan bahan organik tanah. Nilai bulkdensity tertinggi pada lahan terbuka 1.38 g/cm3 dan terendah pada lahan vegetasi rapat sebesar 0.98 g/cm3. Nilai porositas tertinggi pada lahan pinggir jalan sebesar 63.04% dan nilai porositas terendah pada lahan terbuka sebesar 47.7%. Nilai Bahan organik tertinggi pada lahan vegetasi rapat sebesar 16.60% dan nilai bahan organik terendah sebesar 2.20%.
3. Berdasarkan pengukuran laju infiltrasi lahan yang mempunyai kemampuan penyerapan air tanah yaitu lahan yang bervegetasi ( vegetasi rapat. vegetasi jarang. dan lahan berumput).
Saran
1. Untuk meningkatkan konservasi tanah dalam hal pemilihan hutan kota digunakan tutupan lahan yang memiliki laju infiltrasi tinggi yaitu vegetasi rapat, karena akan memperbaiki konservasi air.
25
DAFTAR PUSTAKA
Asdak C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan DAS. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Pr.
Arsyad. 2000. Pengawetan Tanah dan Air. Bogor (ID): IPB Pr.
Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan Perum Perhutani. 1992. Pengaruh Hutan Terhadap Tata Air dan Tanah. Jakarta (ID): Perum
Dardis 2002. Analisis laju infiltrasi pada hutan pinus (Pinus merkusii) kelas umur II. IV. VIII di RPH Cikole dan RPH Lembang BKPH Lembang. KPH Bandung Utara PT Perhutani Unit III Jawa Barat. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Foth HD. 1992. Dasar-Dasar IlmuTanah. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Pr.
Hamzah Z. 1983. Ilmu Tanah Hutan. Proyek Peningkatan/Pengembangan Peguruan Tinggi. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hardjowigeno S. 1995. Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Akademi Pressindo. Harto S. 1993. Analisa Hidrologi. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka Utama.
Hillel D. 1980. Pengantar Fisika Tanah. Susanto (Terjemahan). Palembang (ID): Universitas Sriwijaya Pr.
Kartasapoetra AG. 1989. Kerusakan Tanah Pertanian dan Usaha Untuk Merehabilitasnya. Jakarta (ID): Bina Aksara.
Kertonegoro DD. 1981. Bahan Organik sebagai kompenen fase padat tanah. Departemen Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian.Yogyakarta (ID): Gadjahmada University Pr.
Kohnke H. 1967. Soil Physics. New York (US): McGraw Hill.
Kostiakov AN. 1932. On the dynamics of coefficient of water percolation in soils and on the necessity of studying it from a dynamic point of view for purposes of amelioration. Trans. Sixth Comm. Intl. Soc. Soil Sci. Part A: 172-1.ari kostiakov.
Lee R. 1980. Hidrologi Hutan. Terjemahan Forest Hidrology. Yogyakarta (ID): Gadjahmada University Pr.
Muhdi 2004. Kerusakan Fisik Lingkungan Akibat Penyadaran Dengan Sistem Mekanis. Program Ilmu Kehutanan. Medan (ID): Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Nazaruddin 1996. Penghijauan Kota. Jakarta (ID): Penebar Swadaya
Ningseh 2000. Analisis laju infiltrasi di hutan wisata Curug Cilember RPH Cipayung. BKPH Cipayung KPH Bogor. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
26
Rusman B. 1983. Hubungan Beberapa Sifat Fisika Tanah Dengan Erodibilitas Tanah. Padang (ID): Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang.
Sarief ES. 1985. Konservasi Tanah dan Air. Bandung (ID): Pustaka Buana.
Satori M. 1998. Analisis Laju Infiltrasi pada berbagai jenis tutupan lahan (Studi Kasus di Kebun Raya Bogor). [skripsi]. Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Seyhan 1990. Dasar-dasar Hidrologi. Yogjakarta (ID): Gadjahmada University Pr. Soepardi. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu Tanah. Fakultas
Pertanian. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Stallings JR. 1957. Soil Conservation. New York (US): Prentice Hall Inc.
27 Lampiran 1 Perhitungan laju infiltrasi di lapangan
28
Lampiran 2 Kurva laju infiltrasi tiap tutupan lahan Vegetasi rapat
Lahan serasah di pinggir jalan
Vegetasi jarang
Lahan berumput
29 Lampiran 3 Data analisis sifat fisik tanah bulk density dan porositas
No. Lokasi Bulkdencity (g/cm3) Porositas (%)
Lampiran 4 BMKG Data iklim harian
Lokasi : Stasiun Klimatologi Dramaga Lintang : 06o31’
0-5 mm/hari : Hujan Sangat Ringan 5-20 mm/hari : Hujan Ringan
20-50 mm/hari : Hujan Sedang 50-100 mm/hari : Hujan Lebat
30
Lampiran 5 Tabel perhitungan uji lanjut duncan Tutupan lahan Rata-rat laju
infiltrasi
Standard Error
Pr > |t| LSMEAN Number Lahan
berumput
171.259495 33.383925 <.0001 1 Lahan terbuka 186.796296 33.383925 <.0001 2 Vegetasi jarang 211.693214 33.383925 <.0001 3 Vegetasi rapat 303.358599 33.383925 <.0001 4 Lahan pinggir
jalan
235.944444 33.383925 <.0001 5
Least Squares Means for effect perlakuan Pr > |t| for H0: LSMean(i)=LSMean(j)
Dependent Variable: laju infiltrasi
i/j 1 2 3 4 5
1 0.7422 0.3921 0.0053 0.1712
2 0.7422 0.5982 0.0139 0.2983
3 0.3921 0.5982 0.0527 0.6077
4 0.0053 0.0139 0.0527 0.1539
5 0.1712 0.2983 0.6077 0.1539
Lampiran 6 Perhitungan uji duncan bulk density
Jenis tutupan lahan N Subset
1 2 3
Lahan pinggir jalan 3 .9800
Vegetasi jarang 3 1.0333 1.0333
Vegetasi rapat 3 1.1467 1.1467
Lahan berumput 3 1.1600
Lahan terbuka 3 1.3833
31
Lampiran 7 Perhitungan uji lanjut duncan porositas
Jenis tutupan lahan N Subset
1 2
Lahan terbuka 3 47.7667
Lahan berumput 3 56.3200
Vegetasi rapat 3 56.7233
Vegetasi jarang 3 61.0867
Lahan pinggir jalan 3 63.0433
Sig. 1.000 0.051
Lampiran 8 Perhitungan uji lanjut duncan bahan organik
Tutupan lahan N Subset
1 2 3
Lahan terbuka 3 2.2167
Lahan berumput 3 14.1967
Vegetasi jarang 3 15.0000 15.0000
Lahan pinggir
jalan1 3
15.5200 15.5200
Vegetasi rapat 3 16.3133
32
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Semarang. Jawa Tengah pada tanggal 6 Juli1992 sebagai anak ke dua dari dua bersaudara pasangan Bapak Ahmad Iqbal Syafri dan Ibunda Diah Murhaini. Pada tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 11 Semarang. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur PMDK di Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata. Fakultas Kehutanan pada tahun 2010.
Selama mengikuti perkuliahan. penulis aktif sebagai anggota Kelompok Pemerhati Flora-Rafflesia di Himpunan Mahasiswa Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata (HIMAKOVA) tahun 2010-2012. Penulis pernah mengikuti praktik lapang antara lain Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan Jalur Indramayu – Gunung Ciremai (2012). dan Praktik Pengelolaan Hutan di Hutan Pendidikan Gunung Walat (2013). dan Praktik Kerja Lapang Profesi di Taman nasional Bali Barat Cagar (2014).
