STUDI INFILTRASI
PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN DI DESA IBRU KECAMATAN MESTONG KABUPATEN MUARO JAMBI
SKRIPSI
APRILIA RAHMAWATI
JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI
2023
STUDI INFILTRASI
PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN DI DESA IBRU KECAMATAN MESTONG KABUPATEN MUARO JAMBI
APRILIA RAHMAWATI
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Jurusan Agroekoteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Jambi
JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI
2023
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Aprilia Rahmawati
NIM : D1A018097
Jurusan : Agroekoteknologi Peminatan : Sumberdaya Lahan Dengan ini menyatakan bahwa:
1. Skripsi ini belum pernah diajukan dan tidak dalam proses pengajuan dimanapun juga dan atau oleh siapapun.
2. Semua sumber kepustakaan dan bantuan dari berbagai pihak yang diterima selama penelitian dan penyusunan Skripsi ini telah dicantumkan/dinyatakan pada bagian yang relevan dan Skripsi ini bebas dari plagiarisme.
3. Apabila kemudian hari terbukti bahwa Skripsi ini telah diajukan atau dalam proses pengajuan oleh pihak lain dan atau terdapat plagiarisme di dalam Skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan Pasal 12 Ayat (1) butir (g) Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi, yakni Pembatalan Ijazah.
Jambi, Februari 2023 Yang membuat pernyataan,
Aprilia Rahmawati D1A018097
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Aprilia Rahmawati. Lahir di Desa Sumber Agung, Sumatera Selatan pada tanggal 06 April 2000. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Muhroji dan Ibu Suminah. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 130 Kota Jambi pada tahun 2012. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP N 5 Kota Jambi dan lulus pada tahun 2015. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di Pondok Pesantren As’ad Kota Jambi dan lulus pada tahun 2018. Pada tahun yang sama penulis diterima sebagai salah satu mahasiswa Universitas Jambi Fakultas Pertanian Jurusan Agroekoteknologi melalui Jalur Seleksi Bersama Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN).
Penulis merupakan penerima beasiswa BIDIKMISI pada tahun 2018.
Penulis memilih peminatan Sumberdaya Lahan pada tahun 2020. Pada tahun 2021 penulis berkesempatan mengikuti kegiatan Kuliah Kerja Lapangan (KKL) di PT Kencana Sawit Indonesia yang berlokasi di Jorong Sungai Kunyit, Kecamatan Sangir Balai Janggo, Kabupaten Solok Selatan, Provinsi Sumatera Barat dari bulan September hingga bulan November 2021.
Selama proses perkuliahan penulis pernah mengikuti organisasi internal maupun eksternal kampus seperti organisasi Lembaga Kreativitas Mahasiswa (LKM) Fakultas Pertanian dan menjadi anggota pengurus Divisi Kewirausahaan periode 2020/2021, menjadi Sekretaris Mahasiswa Sahabat Masjid UNJA (MSM) periode 2021/2022, dan menjadi Ketua Kopri Pergerakan Mahasiswa Islam Indonesia (PMII) Fakultas Pertanian periode 2021/2022.
Pada bulan Juli – September tahun 2022 penulis melaksanakan penelitian Skripsi dengan judul “Studi Infiltrasi pada Berbagai Penggunaan Lahan di Desa Ibru Kecamatan Mestong Kabupaten Muaro Jambi”. Pada tanggal 02 Januari 2023 penulis melaksanakan Ujian Skripsi di hadapan Tim Penguji dan dinyatakan lulus sebagai Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Jambi.
RINGKASAN
STUDI INFILTRASI PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN DI DESA IBRU KECAMATAN MESTONG KABUPATEN MUARO JAMBI (Aprilia Rahmawati dibawah bimbingan Dr. Ir. Heri Junedi, M.Sc. dan Agus Kurniawan M, S.P., M.Si.)
Desa Ibru merupakan desa yang terletak di Kecamatan Mestong, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi dan merupakan salah satu Desa Laboratorium Desa Terpadu Universitas Jambi. Desa Ibru memiliki berbagai tipe penggunaan lahan.
Dahulunya Desa Ibru merupakan hutan yang kemudian dikembangkan menjadi lahan kebun karet yang cukup berhasil meningkatkan taraf hidup masyarakat, akan tetapi beberapa tahun terakhir mengalami alih fungsi lahan dari lahan kebun karet menjadi kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur dan menganalisis laju infiltrasi tanah yang terjadi pada tiap penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar.
Penelitian dilaksanakan selama 3 bulan, yaitu mulai pada bulan Juli – September 2022. Analisis sifat fisik tanah dilakukan di Laboratorium Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Penelitian dilaksanakan di Desa Ibru dengan menggunakan metode Purposive Random Sampling. Pengamatan dan pengukuran data di lapangan pada masing-masing penggunaan lahan dilakukan dengan 3 ulangan pada 2 kedalaman yaitu 0-30 cm dan 30-60 cm. Jumlah titik pengukuran infiltrasi sebanyak 12 titik dan jumlah sampel tanah sebanyak 24 sampel. Pengukuran infiltrasi dilakukan menggunakan ring infltrometer ganda pada tiap penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar. Pengambilan sampel tanah utuh menggunakan ring sampel dan pengambilan tanah terganggu menggunakan bor tanah mineral. Data yang dikumpulkan terdiri dari data primer dan data sekunder. Data primer terdiri dari data infiltrasi tanah di lapangan, struktur tanah, tekstur tanah, kadar air tanah, bahan organik tanah, total ruang pori tanah, dan bobot volume tanah. Data sekunder terdiri dari peta administrasi lokasi penelitian, peta penggunaan lahan, peta tanah, peta lereng, dan peta kerja penelitian.
Hasil dari penelitian di Desa Ibru menunjukkan adanya perbedaan laju dan kapasitas infiltrasi tanah pada tiap penggunaan lahan. Laju dan kapasitas infiltrasi tanah tertinggi terdapat pada kebun pinang, sedangkan infiltrasi tanah terendah terdapat pada kebun kelapa sawit.
UCAPAN TERIMAKASIH
Alhamdulillahirabbil’alamin puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhannahu wa Ta’ala atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi yang berjudul “Studi Infiltrasi pada Berbagai Penggunaan Lahan di Desa Ibru Kecamatan Mestong Kabupaten Muaro Jambi”.
Penulis menyadari bahwa selesainya Skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan pihak-pihak yang terkait, untuk itu pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Kedua orang tuaku tersayang, Bapak Muhroji dan Ibu Suminah yang telah memberikan dukungan, semangat, bantuan baik dari segi moril ataupun materil yang tak terhingga, serta doa yang selalu menyertai setiap langkah yang penulis lalui.
2. Bapak Dr. Ir. Heri Junedi, M.Sc. selaku dosen Pembimbing Skripsi I dan Bapak Agus Kurniawan M, S.P., M.Si. selaku dosen Pembimbing Skripsi II yang telah membimbing penulis dengan baik, memberikan arahan dan masukan sejak awal kegiatan penyusunan proposal penelitian hingga skripsi.
3. Ibu Ir. Zurhalena, M.P., Ibu Ir. Refliaty, M.S., dan Bapak Dedy Antony, S.P., M.Si., Ph.D selaku Tim Penguji yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penulis untuk menyempurnakan Skripsi ini.
4. Ibu Dr. Ir. Henny H, M.Si. selaku dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan dukungan dan nasehat kepada penulis selama perkuliahan berlangsung.
5. Dosen dalam lingkup Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jambi yang telah memberikan ilmu dan pengalaman yang bermanfaat serta berharga kepada penulis selama menjalankan perkuliahan dan para staf serta TU Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jambi atas bantuannya.
6. Beasiswa BIDIKMISI yang membantu finansial selama 4 tahun perkuliahan.
7. Kedua saudariku tersayang, Mbak Rani Iswari, S.S. dan Adikku Salis Riskia Nurlaili yang telah banyak membantu dan menemani penulis di saat-saat terpuruk.
8. Kepada sahabatku tersayang Susiyani, Nurfaizah, S.Ag., dan Muslimah yang selalu ada saat penulis butuh, selalu menemani, mendengar, dan menenangkan penulis saat sedang gundah.
9. Kepada temanku tersayang, Elsa Aprillia Maharani dan Preti Camelaini yang selalu menemani penulis di saat-saat krusial dan menjadi teman yang bisa diandalkan.
10. Kepada Tim Magang PT Kencana Sawit Indonesia yang telah memberikan pengalaman yang tidak pernah dapat terulang dan terlupakan selama melakukan kegiatan magang.
11. Kepada Perangkat Desa dan masyarakat Desa Ibru yang telah banyak membantu kegiatan penelitian dilapangan.
12. Rumah pergerakanku PMII Rayon Pertanian yang telah membantu penulis berkembang menjadi versi yang lebih baik, serta kehangatan dan kenangan yang diberikan selama ini.
13. Tempat terakhir, penulis ingin mengucapkan terimakasih tak terhingga untuk diri sendiri Aprilia Rahmawati, S.P. yang telah berhasil mencapai titik ini walau disertai air mata dan dan tekanan hebat. Semoga dengan gelar yang sudah diraih dapat membuka jalan untuk menggapai mimpi yang lebih tinggi dan dapat membuat kehidupan lebih baik. Tetap rendah hati dan terus tersenyum.
Penulis juga menyampaikan terimakasih dan mohon maaf kepada teman- teman maupun pihak-pihak ang turut membantu dan tidak dapat disebutkan satu- persatu. Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Jambi, Februari 2023
Penulis
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Studi Infiltrasi pada Berbagai Penggunaan Lahan di Desa Ibru Kecamatan Mestong Kabupaten Muaro Jambi”.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Dr. Ir. Heri Junedi, M.Sc.
dan Bapak Agus Kurniawan M, S.P., M.Si. selaku pembimbing skripsi I dan II yang telah membimbing penulis dengan baik, memberikan arahan dan masukan sejak awal kegiatan penyusunan proposal penelitian hingga skripsi.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Ir. Zurhalena, M.P., Ibu Ir. Refliaty, M.S., dan Bapak Dedy Antony, S.P., M.Si., Ph.D selaku dosen penguji yang telah memberikan saran serta masukan yang membangun skripsi ini menjadi lebih baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tak luput dari kesalahan. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun agar dapat menyempurnakan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan kita semua.
Jambi, Februari 2023
Penulis
ii
DAFTAR ISI
halaman
KATA PENGANTAR ………... i
DAFTAR ISI ………... ii
DAFTAR TABEL………... iv
DAFTAR GAMBAR……… v
DAFTAR LAMPIRAN ………... vi
I. PENDAHULUAN ………... 1
1.1 Latar Belakang ………... 1
1.2 Tujuan Penelitian ……… 3
1.3 Manfaat Penelitian ……… 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ………. 4
2.1 Infiltrasi Tanah dan Faktor faktor yang Mempengaruhi ………... 4 2.1.1 Tekstur Tanah……….. 5
2.1.2 Bahan Organik Tanah……….. 5
2.1.3 Struktur Tanah………... 6
2.1.4 Kandungan Air Tanah……….. 7
2.1.5 Porositas Tanah……… 8
2.2 Penggunaan Lahan ………. 9
2.3 Pengaruh Penggunaan Lahan pada Infiltrasi Tanah……….. 10
III. METODE PENELITIAN ………... 12
3.1 Tempat dan Waktu ………. 12
3.2 Alat dan Bahan ………... 12
3.3 Jenis, Sumber, dan Kegunaan Data ……… 12
3.4 Metode Penelitian ………... 12
3.5 Tahapan Penelitian ………... 14
3.5.1 Persiapan………... 14
3.5.2 Survei Pendahuluan ……….... 15
3.5.3 Pengumpulan Data di Lapangan ………. 15
3.5.4 Analisis Sampel Tanah di Laboratorium ……… 16
3.5.5 Analisis dan Interpretasi Data………. 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………... 18
4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian……….. 18
4.1.1 Letak Adminisrasi dan Geografis………... 18
4.1.2 Area Penelitian……… 18
4.1.3 Jenis Tanah……….. 18
4.1.4 Satuan Lahan Homogen Penelitian……… 19
4.1.5 Penggunaan Lahan……….. 20
4.2 Sifat Fisik Tanah……….... 22
4.2.1 Kelas Tekstur Tanah………... 22
4.2.2 Kandungan Bahan Organik Tanah……….. 24
4.2.3 Struktur Tanah………. 26
4.2.4 Bobot Volume Tanah………... 27
4.2.5 Porositas Tanah……… 28
4.2.6 Kadar Air Tanah……….. 29
iii 4.3 Hubungan Bahan Organik dengan Bobot Volume,
Total Ruang Pori, dan Kadar Air………..
30
4.3.1 Hubungan antara Bahan Organik dan Bobot Volume………. 30
4.3.2 Hubungan antara Bahan Organik dan Total Ruang Pori…………. 31
4.3.3 Hubungan antara Bahan Organik dan Kadar Air………. 32
4.4 Infiltrasi pada Berbagai Penggunaan Lahan………... 34
V. PENUTUP……… 41
5.1 Kesimpulan……….. 41
5.2 Saran……… 41
DAFTAR PUSTAKA ………... 42
LAMPIRAN ………... 45
iv
DAFTAR TABEL
halaman 1. Jenis data, sumber data, dan kegunaan data 13
2. Parameter yang diamati 16
3. Luas penggunaan lahan penelitian 18
4. Luas jenis tanah di Desa Ibru 19
5. Satuan Lahan Homogen Penelitian 19
6. Umur tanam tiap lokasi penelitian 22
7. Tekstur tanah di tiap penggunaan lahan 23
8. Struktur tanah di tiap penggunaan lahan 26 9. Laju dan kapasitas infiltrasi tanah pada berbagai
penggunaan lahan 34
v
DAFTAR GAMBAR
halaman
1. Diagram alir pelaksanaan penelitian 14
2. Kandungan bahan organik tanah (%) di tiap penggunaan
lahan 24
3. Kondisi lapangan di tiap penggunaan lahan 25 4. Nilai bobot volume tanah (g cm-1) di tiap penggunaan
lahan 27
5. Nilai total ruang pori tanah (%) di tiap penggunaan lahan 28 6. Nilai kadar air tanah (%) di tiap penggunaan lahan 29 7. Grafik analisis regresi hubungan BO dengan BV 31 8. Grafik analisis regresi hubungan BO dengan TRP 32 9. Grafik analisis regresi hubungan BO dengan KA 33 10. Kurva laju infiltrasi Metode Horton pada berbagai
Penggunaan lahan 38
vi
DAFTAR LAMPIRAN
halaman
1. Peta Administrasi Desa Ibru 45
2. Peta Penggunaan Lahan Desa Ibru 46
3. Peta Tanah Desa Ibru 47
4. Peta Lereng Desa Ibru 48
5. Peta Kerja Penelitian 49
6. Cara Pengukuran Infiltrasi Tanah 50
7. Cara Pengambilan Sampel Tanah 51
8. Cara Penentuan BV, TRP, dan Kadar Air Tanah 52 9. Cara Pengukuran Kandungan Bahan Organik Tanah 53 10. Kriteria Penilaian Beberapa Sifat Fisik Tanah 54 11. Hasil Pengukuran Sifat Fisik Tanah pada Berbagai
Penggunaan Lahan 55
12. Contoh Perhitungan Infiltrasi Model Horton 56
13. Dokumentasi Kegiatan Penelitian 58
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan lahan semakin meningkat seiring dengan pertambahan penduduk. Lahan merupakan faktor penting dalam pemenuhan kebutuhan hidup.
Terbatasnya lahan pertanian yang subur, mengakibatkan masyarakat membuka lahan untuk pertanian dengan mengkonversi lahan hutan. Menurut Wahyunto (2014) bahwa hal ini mengakibatkan terjadinya degradasi lahan yang semakin meningkat sebagai dampak pertumbuhan penduduk, terutama perubahan tutupan lahan yang mengakibatkan berkurangnya resapan air ke dalam tanah dan meningkatnya aliran permukaan tanah dan erosi.
Perubahan tutupan lahan menjadikan adanya penggunaan lahan yang berbeda-beda yang dapat mengakibatkan perubahan sifat biofisik tanah.
Berdasarkan pendapat Arsyad (2010) bahwa penggunaan lahan dapat diklasifikasikan menjadi penggunaan lahan pertanian dan penggunaan lahan non pertanian. Penggunaan lahan pertanian seperti sawah, ladang, perkebunan, dan lainnya. Sedangkan penggunaan lahan non pertanian seperti pemukiman, industri, dan perkantoran. Salah satu faktor yang mempengaruhi sifat fisik tanah pada tiap penggunaan lahan ialah terdapatnya jenis vegetasi yang memiliki sistem perakaran berbeda.
Penggunaan lahan yang memiliki sedikit vegetasi ketika terjadi hujan, akan mempunyai kekuatan pukulan air hujan lebih besar daripada daya tahan tanah sehingga mengakibatkan agregat-agregat tanah menjadi rusak. Tumangkeng et al. (2021) menyatakan bahwa curah hujan yang jatuh ke permukaan tanah memiliki energi kinetik yaitu energi yang terjadi ketika hujan jatuh ke permukaan tanah dengan kecepatan dan butir hujan tertentu sehingga dapat menghancurkan agregat-agregat tanah. Hancuran yang timbul ini terutama yang halus akan menyumbat pori-pori tanah sehingga terjadi pemadatan tanah. Tanah yang padat akan mengakibatkan kemampuan infiltrasi tanah menurun.
Desa Ibru yang terletak di Kecamatan Mestong Kabupaten Muaro Jambi merupakan salah satu Desa Laboratorium Desa Terpadu Universitas Jambi. Desa Ibru memiliki 2 jenis tanah, salah satunya ialah Inceptisol. Inceptisol merupakan
2 suatu jenis tanah muda yang juga termasuk ke dalam jenis tanah mineral dengan ciri-ciri yaitu tanahnya berwarna hitam atau kelabu hingga cokelat tua. Tanah mineral merupakan tanah yang memiliki kandungan bahan organik kurang dari 20% atau memiliki lapisan bahan organik yang ketebalannya kurang dari 30 cm sehingga membuat tekstur tanahnya menjadi ringan.
Desa Ibru memiliki penggunaan lahan dengan vegetasi yang beragam.
Adanya penggunaan lahan di Desa Ibru dengan vegetasi yang berbeda-beda ini diduga akan mempengaruhi perubahan sifat fisik pada setiap penggunaan lahan yang akan mempengaruhi kemampuan tanah dalam melakukan infiltrasi.
Beberapa hasil penelitian menunjukkan penggunaan vegetasi yang berbeda menghasilkan kapasitas infiltrasi yang berbeda.
Hasil penelitian Utaya (2008) menyatakan bahwa perbedaan kapasitas infiltrasi pada berbagai penggunaan lahan menunjukkan bahwa faktor vegetasi memiliki peran besar dalam menentukan kapasitas infiltrasi. Penelitian ini menunjukkan bahwa jenis penggunaan lahan yang bersifat alami seperti semak belukar dan hutan kota memiliki kemampuan tinggi dalam meresapkan air, sedangkan jenis penggunaan lahan dibudayakan seperti rumput dan tegalan memiliki kemampuan lebih rendah dalam meresapkan air.
Kiptiah et al. (2021) mengatakan bahwa berbagai jenis tipe penggunaan lahan yang berbeda ini merupakan salah satu faktor utama dalam mempengaruhi laju infiltrasi. Hasil ini juga sama dengan pendapat Agustina et al. (2012) bahwa penggunaan lahan yang berbeda dapat menyebabkan laju infiltrasi yang berbeda pula. Penggunaan lahan di Kelurahan Sekaran, kapasitas infiltrasi tertinggi terdapat pada lahan kebun campuran dengan nilai rata-rata sebesar 67,63 cm jam-
1, diikuti lahan semak belukar sebesar 50,20 cm jam-1, tegalan sebesar 41,13 cm jam-1, dan lahan permukiman sebesar 5,48 cm jam-1. Sedangkan kapasitas infiltrasi lahan sawah memiliki nilai terendah yaitu sebesar 0,52 cm jam-1.
Pentingnya mengkaji kemampuan infiltrasi tanah pada perbedaan tutupan lahan menjadi alasan dilakukannya penelitian ini. Hasil penelitian diharapkan mampu menjelaskan kondisi penggunaan lahan yang paling baik dalam infiltrasi dan kaitannya dengan sifat fisika tanah. Berdasarkan yang telah dijelaskan di atas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “Studi Infiltrasi pada
3 Berbagai Penggunaan Lahan di Desa Ibru Kecamatan Mestong Kabupaten Muaro Jambi ”.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur dan menganalisis laju infiltrasi yang terjadi pada penggunaan lahan kebun karet menjadi kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai syarat Tugas Akhir Pengajuan Skripsi di Peminatan Sumberdaya Lahan, Jurusan Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Jambi. Selain itu juga diharapkan dengan penelitian ini dapat menambah informasi bagi masyarakat maupun pemerintah mengenai laju infiltrasi pada penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar di Desa Ibru yang akan berguna untuk pengembangan perkebunan di masa yang akan datang.
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Infiltrasi Tanah dan Faktor faktor yang Mempengaruhi
Tanah merupakan komponen terpenting dalam proses daur hidrologi.
Salah satu daur hidrologi yang langsung berhubungan dengan kondisi tanah yaitu proses infiltrasi (Agustina et al., 2012). Siklus hidrologi dapat dimulai dari proses evapotranspirasi yang akan membentuk hujan lalu jatuh di permukaan tanah, sebagian air hujan akan meresap ke dalam tanah (infiltrasi), sebagian diantaranya ada juga yang mengisi cekungan permukaan, dan sisanya merupakan overland flow.
Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah secara vertikal (Jury dan Horton, 2004; Asdak, 2010). Menurut Arsyad (2010), infiltrasi adalah peristiwa masuknya air ke dalam tanah, umumnya (tetapi tidak harus), melalui permukaan tanah secara vertikal. Infiltrasi tanah meliputi laju infiltrasi, kapasitas infiltrasi, dan kumulatif infiltrasi. Laju infiltrasi adalah jumlah air yang meresap ke dalam tanah dalam waktu tertentu. Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum air meresap ke dalam tanah pada suatu saat.
Sedangkan kumulatif infiltrasi adalah jumlah air yang meresap ke dalam tanah pada suatu periode infiltrasi.
Tersedianya air di dalam tanah tidak terlepas dari adanya peranan laju infiltrasi. Air yang jatuh ke permukaan tanah akan bergerak diteruskan ke dua arah, yaitu air limpasan yang bergerak secara horizontal (run-off) dan air yang bergerak secara vertikal yang disebut air infiltrasi (Asdak, 2010).
Infiltrasi erat kaitannya dengan intensitas hujan, kapasitas infiltrasi, aliran permukaan (run-off), dan erosi. Menurut Prakasa et al. (2021) bahwa laju infiltrasi yang tinggi tidak hanya meningkatkan jumlah air yang tersimpan dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman, tetapi juga mengurangi banjir dan erosi yang disebabkan oleh run-off. Seperti yang dikemukakan Yunagardasari et al. (2017) bahwa jika intensitas hujan lebih besar dibandingkan kapasitas infiltrasi, maka akan terjadi genangan air di atas permukaan tanah atau run-off. Run-off yang berlebih akan menimbulkan erosi.
5 Menurut Arsyad (2010) sifat-sifat tanah yang mempengaruhi infiltrasi adalah :
2.1.1 Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah susunan relatif dari tiga ukuran zarah tanah, yaitu : pasir berukuran 2 mm - 50 µm, debu berukuran 50 – 2 µm, dan liat berukuran < 2 µm (Soil Survey Staff, 2010). Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman.
Tekstur tanah yang berbeda akan mempengaruhi kemampuan tanah menyimpan dan menghantarkan air.
Tekstur tanah memiliki peran dalam penentuan tata air dalam tanah, yaitu berupa kecepatan infiltrasi, penetrasi, dan kemampuan pengikatan air oleh tanah.
Run-off akan terjadi dipengaruhi pada dua sifat yang dimiliki oleh tanah tersebut, diantaranya kapasitas infiltrasi yaitu kemampuan tanah untuk meresapkan air dan permeabilitas dari lapisan tanah yang berlainan yaitu kemampuan tanah untuk meloloskan air atau udara ke lapisan bawah profil tanah (Hanafiah, 2005).
Tekstur tanah yang kasar seperti pasir mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi, sebaliknya tanah yang mengandung liat dalam jumlah tinggi dapat tersuspensi oleh butir-butir hujan yang jatuh menimpanya dan pori-pori lapisan permukaan akan tersumbat oleh butir-butir liat sehingga mempunyai kapasitas infiltrasi rendah (Arsyad, 2010).
2.1.2 Bahan Organik Tanah
Salah satu bahan pembentuk agregat tanah ialah bahan organik tanah.
Bahan organik tanah mempunyai peran sebagai bahan perekat antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah sehingga bahan organik penting dalam pembentukan struktur tanah (Hairiah et al., 2000). Bahan organik dalam tanah berperan sebagai perekat agregat tanah sehingga agregat tanah tidak mudah hancur.
Secara fisik bahan organik tanah berperan dalam menentukan warna tanah menjadi coklat-hitam, merangsang granulasi, menurunkan plastisitas dan kohesi tanah, memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah sehingga laju infiltrasi lebih tinggi, meningkatkan daya tahan menahan air sehingga drainase tidak
6 berlebihan, serta kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil (Hanafiah, 2005).
Semakin tinggi bahan organik tanah maka laju infiltrasi semakin tinggi (Prakasa et al., 2021). Kandungan bahan organik tanah yang tinggi dapat mempertahankan kualitas sifat fisik tanah sehingga membantu perkembangan akar tanaman dan kelancaran siklus air tanah melalui peningkatan ruang pori tanah.
Bahan organik berupa daun, ranting, dan sebagainya yang belum hancur dan menutupi permukaan tanah, merupakan pelindung tanah terhadap kekuatan perusak butir-butir hujan yang jatuh. Bahan organik tersebut juga menghambat aliran permukaan sehingga mengalir dengan lambat. Bahan organik yang mengalami pelapukan mempunyai kemampuan untuk mengabsorbsi dan memegang air yang tinggi. Kemampuan tersebut mencapai 2-3 kali beratnya, Menurut Brady dan Buckman (1969) bahan organik berpengaruh terhadap sifat fisika tanah, dimana bahan organik mendorong meningkatkan daya menahan air tanah, meningkatkan kemantapan agregat tanah, memperbaiki struktur tanah, dan mempertinggi jumlah air yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik tanah juga mempengaruhi permeabilitas tanah dan laju infiltrasi tanah.
2.1.3 Struktur Tanah
Struktur tanah adalah ikatan butir-butir primer di dalam butir sekunder atau agregat. Struktur tanah dikatakan baik bila penyebaran ruang pori-pori baik, yaitu terdapat ruang pori di dalam tanah dan di antara agregat yang dapat diisi air dan udara serta mantap keadaannya. Stabilitas agregat tanah sangat berpengaruh terhadap kemantapan pori tanah (Dariah et al., 2005). Struktur tanah yang optimum untuk pertumbuhan tanaman adalah struktur tanah yang dapat membagi ruang yang ditempati tanah itu dengan baik.
Struktur tanah memegang peranan penting terhadap pertumbuhan tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung. Bila tanah padat maka air akan susah untuk menembusnya. Bila struktur remah, maka akar tumbuh dengan baik.
Daya infiltrasi dan ukuran butir-butir tanah akan menentukan mudah tidaknya tanah terangkut air. Tanah dengan agregat lemah akan mudah dihancurkan oleh
7 air, sehingga laju infiltrasinya akan kecil dan peka terhadap erosi atau erodibilitasnya tinggi (Rahim, 2003).
Laju infiltrasi akan terpelihara apabila keadaan tanah semula tidak terganggu pada musim hujan. Tanah yang dengan mudah terdispersi pori-porinya akan tertutup sehingga dapat menurunkan laju infiltrasi. Sebaliknya, tanah yang beragregat cukup baik dan stabil akan tetap menjaga proses infiltrasi (Arsyad, 2010).
Dari hasil penelitian Prasetya et al. (2008) menyatakan ukuran agregat pada penggunaan lahan hutan memiliki rata-rata 4,05 mm dan memiliki agregat paling besar. Sedangkan penggunaan lahan tegalan memiliki ukuran agregat paling kecil yaitu sebesar 3,16 mm. Penelitian Fauziyah (2007) didapatkan data bahwa pada penggunaan lahan hutan alami memiliki nilai kemantapan agregat yang lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan lahan lainnya. Hutan alami memiliki nilai kemantapan agregat sebesar 4,21 mm dan pinus tua sebesar 3,57 mm. Peningkatan kemantapan agregat ini juga diikuti oleh peningkatan jumlah pori yang terbentuk.
2.1.4 Kandungan Air Tanah
Kadar air tanah menunjukkan jumlah air yang terkandung di dalam tanah yang biasanya dinyatakan sebagai perbandingan massa air terhadap massa tanah kering atau perbandingan volume air terhadap volume tanah total. Dimensi kadar air atau dapat dinyatakan persentase dari massa tanah (basis kering) atau persentase volume (Hardjowigeno, 2015).
Kadar air tanah menentukan laju infiltrasi awal karena besarnya kadar air tanah akan mempengaruhi besarnya daya hisap matriks (Jury dan Horton, 2004).
Kadar air tanah mempengaruhi resapan air oleh tanah dan laju infiltrasi. Kondisi dimana kandungan air tanah awalnya rendah, laju infiltrasi akan maksimum dan akan menurun sejalan dengan meningkatnya kadar air tanah. Kelembaban tanah yang selalu berubah setiap saat juga berpengaruh terhadap laju infiltrasi. Semakin tinggi kadar air dalam tanah, maka laju infiltrasi dalam tanah tersebut semakin kecil.
8 Kadar air tanah yang tinggi akan diikuti dengan laju infiltrasi yang lambat.
Hal ini seperti yang dijelaskan oleh Wirosoedarmo et al. (2009) bahwa hal ini terjadi dikarenakan kandungan air yang ada di dalam tanah sudah dalam keadaan tinggi, sehingga laju infiltrasi konstannya akan semakin lambat dan pada suatu waktu tanah tidak akan mampu untuk memasukan air ke dalam tanah lagi.
Laju infiltrasi terbesar terjadi pada kandungan air tanah awal yang rendah dan sedang. Makin tinggi kadar air tanah awal hingga keadaan jenuh air, laju infiltrasi akan menurun sehingga mencapai minimum dan konstan. Makin tinggi kadar air dalam tanah, laju infiltrasi tersebut makin kecil. Demikianlah sebaliknya, semakin rendah kadar air dalam tanah, maka laju infiltrasi semakin besar.
2.1.5 Porositas Tanah
Porositas tanah adalah ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati udara. Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah, dan tekstur tanah. Porositas merupakan nisbah persentase dari ruang pori total. Besarnya total ruang pori tanah menunjukkan tanah tersebut gembur dan memiliki banyak ruang pori tanah. Hal ini berarti proses penyerapan terhadap air berlangsung dengan cepat (Elfiati et al., 2010).
Rahim (2003) mengatakan bahwa porositas tanah akan menentukan kapasitas meneruskan air infiltrasi ke dalam tanah, semakin besar porositas maka kapasitas meneruskan air infiltrasi semakin besar. Suryatmodjo (2006) juga mengatakan bahwa kemampuan tanah dalam menyimpan air ke dalam tanah tergantung pada besarnya porositas tanah. Tanah yang memiliki porositas besar dapat mengalirkan air ke dalam tanah dalam jumlah besar sehingga air hujan yang ada dapat disimpan di dalam tanah dalam jumlah besar serta dapat meminimalisir terjadinya run-off.
Hubungan yang terjadi pada laju infiltrasi konstan dengan porositas tanah yaitu berbanding lurus. Hal ini dikarenakan besarnya nilai porositas menyebabkan air yang masuk ke dalam tanah lebih cepat sehingga dapat meningkatkan infiltrasi konstannya (Wirosoedarmo et al., 2009).
9 2.2 Penggunaan Lahan
Penggunaan lahan (land use) berkaitan dengan aktivitas manusia yang secara langsung berhubungan dengan lahan, dimana terjadi penggunaan lahan dan pemanfaatan lahan pada sumber daya yang ada yang dapat menyebabkan dampak pada lahan (Baja, 2012). Penggunaan lahan memiliki pengaruh besar terhadap laju infiltrasi tanah. Pengaruh penggunaan lahan ini berkaitan dengan adanya vegetasi dan teknik pengolahan tanah.
Tata guna lahan yang berbeda menghasilkan jenis vegetasi dan tingkat pengelolaan lahan yang berbeda. Kedua hal tersebut akan menyebabkan terjadinya laju infiltrasi yang berbeda. Tutupan lahan dengan vegetasi yang tumbuh dalam suatu penggunaan lahan sangat berperan dalam mengurangi dan menghambat laju run-off. Hujan yang turun akan terhambat oleh daun-daunan dan ranting-ranting pohon untuk menuju ke permukaan tanah, sehingga permukaan tanah akan terlindungi dari pukulan-pukulan air yang memiliki energi kinetik yang berat (David et al., 2016). Air hujan yang tertahan oleh adanya daun dan ranting akan mengalir ke bawah mengikuti batang-batang tanaman kemudian mencapai permukaan tanah dengan daya tumbuk yang dapat dikatakan relatif lebih lemah jika dibandingkan dengan pukulan air hujan yang langsung menyentuh permukaan tanah.
Keberadaan vegetasi juga dapat memperbesar kapasitas infiltrasi tanah karena adanya perbaikan sifat fisik tanah seperti pembentukan struktur dan peningkatan porositas. Akar tanaman dewasa/tua bekerja cukup efektif di dalam tanah membentuk saluran dan menambah bahan organik yang berfungsi untuk memantapkan agregat dan memperbaiki sifat fisik tanah terutama strukturnya sehingga lalu lintas air menjadi lebih lancar. Rahim (2003) menyatakan bahwa tanaman yang menutup permukaan tanah secara rapat tidak saja memperlambat run-off, tetapi juga menghambat pengangkutan partikel tanah. Perakaran tanaman berperan sebagai pemantap agregat dan memperbesar porositas tanah. Akar juga berfungsi menggenggam massa tanah sehingga mempengaruhi nilai daya geser tanah.
Berdasarkan hasil penelitian Endarwati et al. (2017) menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis vegetasi berkorelasi positif kuat (p=0,62), kekayaan jenis
10 berkorelasi positif sangat kuat (p=0,94), kesamaan jenis berkorelasi positif sedang/cukup (p=0,47) terhadap infiltrasi tanah dalam taraf kepercayaan 5 %.
Hubungan biodiversitas vegetasi dengan hidrologi tanah menunjukkan bahwa semakin tinggi tingkat tutupan lahan maka semakin besar pula nilai laju infiltrasi tanah, hal ini dikarenakan nilai keanekaragaman, kekayaan, dan kesamaan jenis suatu vegetasi mampu meningkatkan laju infiltrasi tanah dengan adanya pengaruh lain terhadap sifat fisik tanah dan kandungan bahan organik tanah. Selain itu Arrijani (2006) mengatakan faktor yang memberikan andil lebih besar dalam peningkatan laju infiltrasi adalah produksi serasah dari masing-masing vegetasi yang ada.
2.3 Pengaruh Penggunaan Lahan pada Infiltrasi Tanah
Besarnya laju infiltrasi pada berbagai penggunaan lahan akan didapati hasil yang berbeda dikarenakan adanya perbedaan yang terdapat pada kerapatan tanaman dan teknik pengolahan tanah pada suatu penggunaan lahan. Seperti yang dikemukakan oleh Sofyan (2006) bahwa laju infiltrasi tanah hutan lebih tinggi daripada laju infiltrasi pada lahan tegalan dan lahan agroforestry. Faktor utama tingginya laju infiltrasi lahan hutan dibandingkan laju infiltrasi lahan tegalan maupun lahan agroforestry ialah disebabkan oleh kandungan bahan organik dan jumlah pori makro. Lahan tegalan dan lahan agroforestry mengalami proses pengolahan tanah. Namun pengolahan tanah pada lahan tegalan lebih intensif daripada pengolahan tanah pada lahan agroforestry sehingga laju infiltrasi pada lahan agroforestry lebih tinggi daripada laju infiltrasi pada lahan tegalan (Aufah, 2013).
Hasil penelitian Darmayanti dan Solikin (2013) juga mendukung pernyataan sebelumnya bahwa perbedaan pola tanam di lahan agroforestry menyebabkan perbedaan nilai infiltrasi dan limpasan permukaan pada lahan tersebut. Adanya keragaman pada jenis tanaman pada lahan tersebut dapat menyumbangkan penutupan tajuk yang lebih rapat. Hal ini dapat membuat kondisi permukaan tanah yang lebih lembab karena banyak serasah yang berjatuhan. Banyaknya serasah yang menutupi permukaan tanah dapat membantu
11 menahan pukulan air saat hujan sehingga air dapat lebih banyak meresap ke dalam tanah dan meminimalisir terjadinya run-off.
Pada penggunaan lahan tanaman karet diperoleh kapasitas infiltrasi dengan nilai rata-rata 0,92 cm jam-1 yang mana memiliki potensi aliran permukaan yang rendah. Pada penggunaan lahan tanaman kelapa sawit belum menghasilkan diperoleh nilai rata-rata 0,54 cm jam-1 dan memiliki potensi aliran permukaan yang sedang. Kapasitas infiltrasi pada tanaman kelapa sawit yang menghasilkan diperoleh dengan nilai rata-rata 0,18 cm jam-1 dan pada tanaman ini memiliki potensi aliran permukaan yang tinggi dan sedang (David et al., 2016). Hasil dari penelitian tersebut terlihat bahwa kapasitas infiltrasi yang terjadi pada penggunaan lahan tanaman karet lebih besar daripada penggunaan lahan tanaman kelapa sawit.
Selain aktivitas perakaran yang membantu pembentukan agregat tanah, adanya vegetasi yang rapat juga melindungi permukaan tanah dari benturan langsung air hujan melalui tajuk yang rapat sehingga menghambat terjadinya aliran permukaan dan waktu untuk proses infiltrasi akan semakin banyak.
Pengukuran infiltrasi pada lahan semak belukar yang telah dilakukan, seperti dalam penelitian Utaya (2008) pada jenis penggunaan rumput, hutan kota, pekarangan, tegalan, dan semak belukar. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kapasitas infiltrasi tertinggi terjadi pada lahan semak belukar dengan kapasitas infiltrasi sebesar 165,58 cm hari-1 dan kapasitas infiltrasi terendah terdapat pada lahan rumput dengan nilai sebesar 33,58 cm hari-1. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan kapasitas infiltrasi dipengaruhi oleh vegetasi. Vegetasi memiliki peran besar dalam menentukan kapasitas infiltrasi dimana pada lahan yang memiliki vegetasi semakin banyak dan semakin besar ukurannya maka akan memiliki kapasitas infiltrasi yang semakin besar pula.
12
III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Desa Ibru, Kecamatan Mestong, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi. Analisis sifat fisik tanah dilakukan di Laboratorium Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Penelitian dilaksanakan selama 3 bulan dari bulan Juli - September 2022.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah ring infiltrometer ganda, cangkul, balok kayu, stopwatch, jrigen, gayung, mistar/penggaris, pisau/cutter, bor tanah mineral, parang, karet gelang, plastik transparan, kertas label, ring sampel, GPS (Global Positioning System), kamera, alat tulis, software Microsoft Office, ArcGIS, dan peralatan lain yang digunakan selama penelitian. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah air, sampel tanah utuh, dan sampel tanah terganggu.
3.3 Jenis, Sumber, dan Kegunaan Data
Jenis data yang digunakan terbagi menjadi dua yaitu data primer dan data sekunder. Data primer adalah data yang diperoleh langsung di lapangan, sementara data sekunder adalah data yang diperoleh dari sumber yang sudah ada (Tabel 1).
3.4 Metode Penelitian
Penelitian dilakukan pada penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar dengan ordo tanah Inceptisol di Desa Ibru yang ditentukan menggunakan metode Purposive Random Sampling. Pengamatan dan pengukuran data di lapangan pada masing-masing penggunaan lahan dilakukan dengan 3 ulangan pada 2 kedalaman yaitu 0-30 cm dan 30-60 cm.
Jumlah titik pengukuran infiltrasi sebanyak 12 titik dan jumlah sampel tanah sebanyak 24 sampel.
13 Pengukuran laju infiltrasi dilakukan langsung di lapangan dengan menggunakan ring infiltrometer ganda dengan ukuran ring bagian dalam berdiameter 30 cm, ring bagian luar berdiameter 45-60 cm, dan masing-masing ring memiliki tinggi 50 cm. Pengambilan sampel tanah utuh dilakukan dengan ring sampel dan pengambilan sampel tanah terganggu dengan menggunakan bor tanah mineral. Sampel tanah diambil pada kedalaman 0-30 cm dan 30-60 cm.
Penggalian minipit tanah dan pengeboran tanah dilakukan pada kedalaman 0-60 cm untuk mengamati struktur dan tekstur tanah. Selain itu juga dilakukan untuk memastikan lokasi titik pengambilan sampel memiliki jenis tanah yang sesuai dengan peta kerja.
Tabel 1.Jenis data, sumber data, dan kegunaan data.
Jenis Data Sumber Data Kegunaan Data
Data Sekunder Peta Administrasi Rupa Bumi Indonesia dan
Desa Ibru
Bahan pertimbangan dalam penentuan lokasi
dan titik pengambilan sampel
Peta Penggunaan Lahan
Citra dan Survei
Peta Tanah Naskah Peta Tanah Semi Detail Kabupaten Muaro Jambi
Peta Lereng Demnas Tanah Air Indonesia
Peta Kerja Petunjuk dalam
melakukan kegiatan di lapangan Data Primer
Infiltrasi Lokasi Penelitian Untuk mengetahui laju infiltrasi dan beberapa
sifat fisik tanah yang mendukung infiltrasi Struktur Tanah Lokasi Penelitian
Tekstur Tanah Lokasi Penelitian Kadar Air Tanah Lokasi
Penelitian/Laboratorium Bahan Organik Lokasi
Penelitian/Laboratorium Total Ruang Pori Lokasi
Penelitian/Laboratorium Bobot Volume Lokasi
Penelitian/Laboratorium
14 3.5 Tahapan Penelitian
Penelitian dilakukan melalui 5 tahap yaitu : (1) Persiapan, (2) Survei Pendahuluan, (3) Pengumpulan data di lapangan, (4) Analisis sampel tanah di laboratorium, dan (5) Analisis dan Interpretasi data. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram alir pelaksanaan penelitian.
3.5.1 Persiapan
Persiapan yang dilakukan sebelum penelitian di lapangan adalah studi pustaka dan pengumpulan buku-buku, prosiding, jurnal, dan tulisan-tulisan yang berhubungan dengan penelitian dan mengumpulkan informasi mengenai daerah penelitian. Melakukan interpretasi peta pendukung sebagai acuan untuk membuat
PERSIAPAN
Pengumpulan data sekunder dan interpretasi peta pendukung, pembuatan peta kerja (hasil tumpang tindih dari data peta tanah, lereng, dan penggunaan lahan), penentuan
titik sampel, mempersiapkan perlengkapan yang diperlukan selama survei
SURVEI PENDAHULUAN
Pengurusan izin lokasi, groundcheck peta kerja, menyiapkan perlengkapan survei
PENGAMBILAN DATA DI LAPANGAN
Pengukuran infiltrasi, penggalian minipit dan pengeboran tanah untuk pengamatan struktur dan tekstur tanah pada kedalaman 0 – 60 cm, serta pengambilan sampel tanah pada kedalaman 0 – 30 cm dan 30 – 60 cm. Sampel tanah utuh untuk BV dan TRP diambil menggunakan ring sampel, dan sampel tanah terganggu untuk KA, BO,
dan Tekstur tanah diambil menggunakan bor.
ANALISIS SAMPEL TANAH DI LABORATORIUM
Bobot Volume : Metode Gravimetri Bahan Organik : Walkley and Black
TRP : Perhitungan KA : Metode Gravimetri
ANALISIS DAN INTERPRETASI DATA
15 peta kerja dengan skala 1:20.000 (Lampiran 5) yaitu peta administrasi (Lampiran 1), peta penggunaan lahan (Lampiran 2), peta tanah (Lampiran 3), dan peta lereng (Lampiran 4) yang digunakan agar mempermudah pekerjaan di lapangan.
3.5.2 Survei Pendahuluan
Survei pendahuluan dilakukan dengan mengurus perizinan dengan perangkat desa dan masyarakat yang ikut terlibat dalam penelitian. Kemudian melihat gambaran umum dari lokasi penelitian dengan berpedoman pada peta kerja yang telah dibuat dengan menggabungkan data peta tanah, lereng, dan penggunaan lahan (Lampiran 5). Selanjutnya melakukan survei pendahuluan dengan membawa perlengkapan seperti peta kerja, GPS, kamera, alat tulis, dan kebutuhan pribadi. Lokasi yang sudah sesuai berdasarkan peta kerja ditetapkan menjadi titik lokasi pengambilan sampel pada tiap penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar.
3.5.3 Pengumpulan Data di Lapangan
Kegiatan pengumpulan data di lapangan merupakan pengumpulan data primer yang dilakukan dengan pengamatan dan pengambilan sampel, dimulai dengan mencari titik sampel yang sesuai dengan peta kerja. Pekerjaan pengumpulan data di lapangan yaitu pengukuran laju infiltrasi menggunakan ring infiltrometer ganda, pengamatan struktur tanah, dan melakukan penggalian minipit. Selain itu juga dilakukan pengambilan sampel tanah utuh untuk analisis BV dan TRP, dan sampel tanah terganggu untuk analisis kadar air tanah, bahan organik, dan tekstur tanah.
a. Pengukuran Infiltrasi
Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan mengukur penurunan air ke dalam tanah per satuan waktu. Cara pengukuran infiltrasi disajikan pada Lampiran 6. Penetapan kapasitas infiltrasi dilakukan dengan menggunakan Metode Horton dengan rumus :
ft = fc + (fo-fc)e(–kt) Keterangan :
ft = Laju infiltrasi (cm jam-1)
16 fc = Laju infiltrasi konstan (cm jam-1)
fo = Laju infiltrasi saat t = 0 (cm jam-1)
k = konstanta yang menunjukkan laju penurunan infiltrasi t = waktu (menit)
e = 2,718
b. Pengambilan Sampel Tanah
Pengambilan sampel tanah utuh digunakan untuk analisis bobot volume (BV) tanah dan Total Ruang Pori (TRP). Sampel tanah utuh diambil menggunakan ring sampel berdiameter 7,4 cm dengan tinggi 4,0 cm pada kedalaman 0-30 cm dan 30-60 cm. Pengambilan sampel tanah terganggu dilakukan menggunakan bor tanah mineral pada kedalaman 0-30 cm dan 30-60 cm. Cara pengambilan sampel tanah disajikan pada Lampiran 7.
c. Penggalian Minipit dan Pengeboran Tanah
Penggalian minipit dan pengeboran tanah dilakukan pada tiap titik lokasi pengamatan dengan kedalaman 0-60 cm. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk memastikan bahwa ordo tanah pada tiap titik lokasi pengamatan sudah sesuai dengan data peta tanah. Selain itu, juga untuk melakukan pengamatan mengenai struktur dan tekstur tanah tiap lapisan yang ada pada masing-masing penggunaan lahan.
3.5.4 Analisis Sampel di Laboratorium
Data yang dianalisis di laboratorium ialah : BV, TRP, kadar air tanah, dan bahan organik. Parameter dan metode analisisnya disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Parameter yang diamati
Parameter Satuan Metode
BV g cm-3 Gravimetri
TRP % Gravimetri
Kadar Air Tanah % Gravimetri
Bahan Organik % Walkley and Black
Cara penentuan BV, TRP, dan Kadar Air Tanah disajikan pada Lampiran 8, dan pengukuran kandungan bahan organik disajikan pada Lampiran 9.
17 3.5.5 Analisis dan Interpretasi Data
Data yang diperoleh dari pengukuran infiltrasi di lapangan akan dianalisis dengan Metode Horton dan digambarkan dalam kurva. Kemudian dilakukan analisis secara regresi yang digambarkan dalam grafik untuk melihat adanya hubungan antara bahan organik tanah dengan bobot volume tanah, total ruang pori tanah, dan kadar air tanah. Selanjutnya dilakukan analisis secara deskriptif yang didukung dengan bahan organik tanah, bobot volume tanah, total ruang pori tanah, kadar air tanah, struktur tanah, dan tekstur tanah pada masing-masing penggunaan lahan.
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian 4.1.1 Letak Administrasi dan Geografis
Desa Ibru terletak di Kecamatan Mestong, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi. Luas wilayah Desa Ibru secara keseluruhan yaitu ±1.700 ha (Zuhdi et al., 2022). Batas lokasi penelitian : sebelah Utara berbatasan dengan Desa Sungai Landai, sebelah Timur berbatasan dengan Provinsi Sumatera Selatan, sebelah Barat berbatasan dengan Desa Pelempang, dan sebelah Selatan berbatasan dengan Desa Suka Damai.
4.1.2 Area Penelitian
Area lokasi yang digunakan dalam penelitian ini merupakan area lahan pribadi milik masyarakat Desa Ibru, Kecamatan Mestong, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi yang memiliki kemiringan lereng 3-8 %, dengan jenis tanah Inceptisol, dan berada pada penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar (Lampiran 5). Total luas areal yang digunakan sebagai lokasi penelitian ±761,37 ha seperti yang tertera pada Tabel 3.
Tabel 3. Luas penggunaan lahan penelitian.
Penggunaan Lahan Luas (ha)
Kebun Karet 591,77
Kebun Kelapa Sawit 142,97
Kebun Pinang 16,08
Semak Belukar 10,55
Total 761,37
4.1.3 Jenis Tanah
Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2016) dalam naskah peta tanah semi detail skala 1:50.000 Kabupaten Muaro Jambi Provinsi Jambi (Lampiran 3.) jenis tanah di Desa Ibru memiliki 2 jenis tanah yang berbeda yaitu Ultisol dan Inceptisol.
19 Berdasarkan peta tanah Desa Ibru (Lampiran 3), dapat dilihat bahwa jenis tanah yang lebih mendominasi di Desa Ibru adalah Inceptisol (Tabel 4). Akan tetapi saat di lapangan pada beberapa lokasi penelitian ditemukan jenis tanah tidak sesuai dengan data yang ada pada peta tanah. Oleh karena itu perlu melakukan pengeboran lengkap dan pembuatan minipit guna memastikan bahwa jenis tanah lokasi penelitian berjenis Inceptisol sesuai dengan tujuan penelitian.
Tabel 4. Luas jenis tanah di Desa Ibru.
Jenis Tanah Luas (ha)
Inceptisol 1.241,97
Ultisol 422,954
Sumber: BBSDLP (2016).
4.1.4 Satuan Lahan Homogen Penelitian
Suatu lahan homogen dibangun dengan menumpangtindihkan (overlay) berbagai parameter lahan yang dapat dipetakan seperti tanah, lereng, penggunaan lahan, derajat erosi, dan lainnya. Pada penelitian yang dilakukan di Desa Ibru ini didapatkan 4 satuan lahan homogen yang dihasilkan dengan melakukan overlay peta tanah, peta penggunaan lahan, dan peta lereng yang menggunakan ketentuan berada pada kelerengan 3-8%, berjenis tanah Inceptisol, dan berada pada kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar (Tabel 5).
Tabel 5. Satuan Lahan Homogen Penelitian.
Penggunaan Lahan
SLH Lereng (%)
Jenis Tanah
Jumlah Titik Sampel
Luas (ha)
Kebun Karet 1 3-8 Inceptisol 3 591,77
Kebun Kelapa Sawit
2 3-8 Inceptisol 3 142,97
Kebun Pinang 3 3-8 Inceptisol 3 16,08
Semak Belukar 4 3-8 Inceptisol 3 10,55
Total 12
20 4.1.5 Penggunaan Lahan
Penggunaan lahan yang ada di Desa Ibru didominasi dengan tutupan lahan karet. Selain tanaman karet, terdapat juga tanaman lainnya seperti kelapa sawit, pinang, kunyit, durian, sengon, dan semak belukar. Lokasi penelitian sendiri dilakukan pada lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar.
Hasil wawancara dengan warga setempat mengenai sejarah penggunaan lahan yang menjadi lokasi penelitian, diketahui bahwa dahulunya pernah dilakukan kegiatan alih fungsi lahan dari penggunaan lahan karet hutan menjadi penggunaan lahan kebun karet ataupun kebun kelapa sawit pada lokasi tersebut.
Alih fungsi lahan ini dilakukan pada ±22 tahun yang lalu atau sekitar tahun 2000an.
Tutupan lahan di Desa Ibru dahulunya merupakan hamparan hutan karet yang mana dalam proses produksinya warga pemilik lahan tidak begitu memperhatikan perawatan pada tanamannya. Terdapat tanaman liar yang juga tumbuh di antara pohon karet. Hal itu pun mempengaruhi hasil produksi tanaman karet saat panen.
Akibat produksi karet hutan yang kurang maksimal, maka beberapa warga melakukan konversi lahan yang awalnya adalah karet hutan menjadi komoditi lainnya, Akan tetapi, tidak semua warga mengganti karet hutan menjadi komoditi tanaman lain. Saat ini Desa Ibru masih didominasi dengan tanaman karet karena banyak juga warga yang masih membudidayakan tanaman karet, hanya saja masyarakat beralih menggunakan karet okulasi.
Kebun karet yang menjadi area penelitian memiliki jenis yang berbeda, yaitu karet hutan dan karet okulasi. Kebun karet memiliki cukup banyak serasah yang berasal dari guguran daun tanaman karet itu sendiri yang menutupi permukaan tanah. Selain serasah, pada kebun karet hutan juga memiliki tanaman liar yang tumbuh di antara pohon karet. Hal ini dapat membantu meningkatkan kandungan bahan organik pada kebun karet.
Pada kebun kelapa sawit yang menjadi areal penelitian tidak memiliki cukup banyak serasah yang menutupi permukaan tanah yang dapat menyebabkan pada kebun kelapa sawit memiliki kandungan bahan organik yang rendah.
21 Khususnya pada kebun kelapa sawit yang sudah berumur tanam ±20 tahun, permukaannya hanya ditutupi oleh rumput-rumput kecil yang tumbuh dengan jarak yang cukup jauh. Akan tetapi, salah satu lokasi penelitian pada kebun kelapa sawit 1 diberikan perawatan yang baik oleh pemilik kebun. Pemilik kebun rutin memberikan pupuk pada tanaman kelapa sawit sehingga kelapa sawit dapat memiliki pertumbuhan yang baik. Hal ini juga dapat membantu meningkatkan kandungan bahan organik pada tanah sehingga tanah menjadi lebih banyak memiliki rongga pada tanah.
Berbeda dengan penggunaan lahan lainnya yang menjadi area penelitian, kebun pinang memiliki dua dari tiga lokasi penelitian yang berada dekat dengan aliran sungai. Pada saat melakukan pengeboran pada kedalaman ±60 cm, ditemukan air yang menggenang di dalam tanah. Hal ini dapat mempengaruhi kandungan air tanah pada kebun pinang nantinya. Selain lokasi kebun pinang yang berdekatan dengan aliran air, kebun pinang juga memiliki serasah yang berasal dari vegetasi dan rumput kering/jerami yang menutupi permukaan tanah.
Banyaknya vegetasi dan serasah yang menutupi permukaan tanah dapat membantu meningkatkan kandungan bahan organik pada kebun pinang.
Penggunaan lahan terakhir yang menjadi lokasi penelitian yaitu semak belukar. Semak belukar didominasi oleh tumbuhan alang-alang yang memenuhi permukaan tanah. Semak belukar sebelumnya sering dilakukan pengolahan tanah saat digunakan menjadi kebun tegalan. Pengolahan tanah yang dilakukan tanpa memperhatikan konservasi tanah maka akan mengakibatkan penurunan sifat fisik tanah yang ada penggunaan lahan semak belukar.
22 Umur tanam untuk masing-masing lokasi penelitian berdasarkan informasi di lapangan yang telah didapatkan berbeda-beda. Umur tanam pada tiap lokasi penelitian disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Umur tanam tiap lokasi penelitian.
Penggunaan Lahan Sampel Umur Tanam (tahun)
Kebun Karet 1 16
2 21
3 11
Kebun Kelapa Sawit 1 6
2 21
3 11
Kebun Pinang 1 6
2 6
3 4
Semak Belukar 1 6
2 3
3 3
4.2 Sifat Fisik Tanah
Sifat fisik tanah yang mempengaruhi infiltrasi adalah tekstur tanah, struktur tanah, kandungan bahan organik tanah, bobot volume tanah, porositas tanah, dan kadar air tanah. Hasil pengukuran sifat fisik tanah pada berbagai penggunaan lahan disajikan pada Lampiran 11.
4.2.1 Kelas Tekstur Tanah
Hasil dari analisis tekstur tanah pada berbagai penggunaan lahan disajikan dalam Tabel 7. Berdasarkan data pada Tabel 7, didapatkan bahwa kelas tekstur yang ada pada masing-masing penggunaan lahan berbeda-beda. Hasil kelas tekstur yang didapatkan diantaranya yaitu ada pasir berlempung, lempung, lempung berpasir, lempung berliat, lempung liat berpasir, liat, liat berpasir, dan liat berdebu.
Perbedaan hasil tekstur yang didapati tidak ada pengaruhnya oleh penggunaan lahan yang berbeda. Seperti pernyataan Zurhalena dan Farni (2010)
23 bahwa adanya tipe penggunaan lahan yang berbeda tidak mempengaruhi suatu tekstur pada tanah. Hal ini dikarenakan tekstur tanah memerlukan rentang waktu yang lama untuk mengalami perubahan tekstur.
Tabel 7. Tekstur tanah di tiap penggunaan lahan.
Penggunaan Lahan
Sampel Tekstur Tanah
0-20 cm 20-40 cm 40-60 cm 60-80 cm 80-100 cm Kebun
Karet
1 Lempung Berpasir
Lempung Lempung Lempung Berliat 2 Lempung
Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir 3 Lempung
Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Liat Berpasir
Liat
Kebun Kelapa Sawit
1 Pasir
Berlempung
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung
2 Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Liat Berpasir 3 Lempung
Berpasir
Lempung Lempung Berliat
Lempung Berliat Kebun
Pinang
1 Lempung Lempung Lempung Lempung 2 Pasir
Berlempung
Pasir
Berlempung
Lempung Liat Berpasir
Lempung Liat Berpasir 3 Lempung
Berpasir
Lempung Berpasir
Liat Berdebu
Liat Berdebu Semak
Belukar
1 Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Lempung Lempung
2 Lempung Berpasir
Lempung Liat Liat
3 Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Lempung Berpasir
Liat Berpasir
24 4.2.2 Kandungan Bahan Organik Tanah
Hasil analisis kandungan bahan organik tanah pada berbagai penggunaan lahan yang telah dilakukan disajikan pada Gambar 2. Kandungan bahan organik yang tertinggi terdapat pada kebun pinang yaitu 7,61% pada kedalaman 0-30 cm dan 5,15% pada kedalaman 30-60 cm. Diikuti kebun karet dengan kandungan bahan organik 5,49% pada kedalaman 0-30 cm dan 1,57% pada kedalaman 30-60 cm. Selanjutnya semak belukar dengan kandungan bahan organik 3,25% pada kedalaman 0-30 cm dan 2,01 pada kedalaman 30-60 cm. Terakhir kebun kelapa sawit dengan kandungan bahan organik tanah yang terendah yaitu 3,92% pada kedalaman 0-30 cm dan 0,44% pada kedalaman 30-60 cm.
Gambar 2. Kandungan bahan organik tanah (%) di tiap penggunaan lahan.
Tinggi rendahnya kandungan bahan organik tanah dipengaruhi oleh banyaknya serasah yang ada pada suatu penggunaan lahan. Hal ini didukung oleh pendapat Rahayu et al. (2009) bahwa semakin tinggi bahan organik suatu lahan dimana banyak seresah yang menutupi permukaan tanah dan terdapatnya tumbuhan penutup tanah akan meningkatkan aktifitas mikroorganisme dalam mendekomposisikan bahan organik dan akan menjaga struktur tanah. Sedangkan daerah yang tidak memiliki serasah akan mengeras dan membentuk lapisan kerak akibat tingginya aliran permukaan.
5.49
1.57
3.92
0.44
7.61
5.15
3.25
2.01
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 Kebun Karet Kebun Kelapa
Sawit
Kebun Pinang Semak Belukar
Kandungan Bahan Organik (%)
Penggunaan Lahan
25 a) Semak belukar b) Kebun karet
c) Kebun Pinang d) Kebun kelapa sawit Gambar 3. Kondisi lapangan di tiap penggunaan lahan.
Penggunaan lahan kebun karet, kebun kelapa sawit, kebun pinang, dan semak belukar (Gambar 3) terlihat memiliki kondisi lahan yang berbeda-beda.
Berdasarkan kriteria penilaian bahan organik tanah (Lampiran 10), kandungan bahan organik yang ada pada kebun pinang dan kebun karet pada kedalaman 0-30 cm termasuk ke dalam kriteria sedang, kebun kelapa sawit kedalaman 0-30 dan semak belukar masuk ke dalam kriteria rendah, dan kebun kelapa sawit kedalaman 30-60 cm masuk ke dalam kriteria sangat rendah. Kebun karet dan kebun pinang di lapangan terdapat cukup banyak serasah bila dibandingkan dengan kebun kelapa sawit dan semak belukar. Hal inilah yang menjadi salah satu faktor perbedaan kandungan bahan organik tanah yang dihasilkan.
26 4.2.3 Struktur Tanah
Hasil dari pengamatan struktur tanah di lapangan pada berbagai penggunaan lahan disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Struktur tanah di tiap penggunaan lahan.
Penggunaan Lahan
Sampel Struktur Tanah
0-20 cm 20-40 cm 40-60 cm 60-80 cm 80-100 cm Kebun
Karet
1 Remah Granular Granular Gumpal
2 Remah Remah Remah Granular Granular
3 Remah Remah Remah Gumpal Gumpal
Kebun Kelapa Sawit
1 Remah Remah Remah Remah Granular
2 Remah Remah Remah Gumpal
3 Remah Granular Gumpal Gumpal
Kebun Pinang
1 Granular Granular Granular Granular
2 Remah Granular Gumpal Gumpal
3 Remah Remah Gumpal Gumpal
Semak Belukar
1 Remah Remah Granular Granular Granular
2 Remah Granular Gumpal Gumpal
3 Remah Granular Remah Gumpal
Struktur tanah memiliki hubungan yang erat dengan tekstur tanah dan bahan organik tanah. Suatu penggunaan lahan yang memiliki kandungan bahan organik yang banyak akan mempengaruhi pembentukan struktur pada tanah. Hal ini didukung oleh Yulnafatmawita et al. (2008) pada hasil penelitiannya bahwa persentase agregat mengalami peningkatan setelah dilakukan pemberian bahan organik.
Berdasarkan hasil pada Tabel 8, dapat dilihat bahwasanya struktur tanah yang ditemukan di lokasi penelitian didominasi oleh struktur tanah yang remah.
Struktur tanah remah mencirikan suatu tanah yang baik. Seperti pernyataan Hardjowigeno (1995) bahwa tanah dengan struktur remah dan granular merupakan tanah yang memiliki struktur baik. Tanah berstruktur remah atau gembur akan mempunyai pori-pori diantara agregat sehingga tata udara di dalam tanah menjadi baik. Hal ini juga membuat unsur-unsur hara lebih mudah tersedia.
27 4.2.4 Bobot Volume Tanah
Bobot volume (BV) tanah dapat menjadi salah satu indikator kepadatan tanah pada suatu penggunaan lahan. Hasil analisis bobot volume tanah pada berbagai tipe penggunaan lahan disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Nilai bobot volume tanah (g cm-3) di tiap penggunaan lahan.
Berdasarkan data pada Gambar 4, diketahui bahwa nilai bobot volume tanah tertinggi terdapat pada kebun kelapa sawit dengan 1,41 g cm-3 pada kedalaman 0-30 cm dan 1,45 g cm-3 pada kedalaman 30-60 cm. Diikuti semak belukar dengan nilai bobot volume tanah sebesar 1,33 g cm-3 pada kedalaman 0- 30 cm dan 1,36 g cm-3 pada kedalaman 30-60 cm. Selanjutnya kebun karet dengan nilai bobot volume tanah sebesar 1,23 g cm-3 pada kedalaman 0-30 cm dan 1,33 g cm-3 pada kedalaman 30-60 cm. Nilai bobot volume tanah terendah terdapat pada kebun pinang dengan nilai bobot volume sebesar 0,98 g cm-3 pada kedalaman 0- 30 cm dan 1,09 g cm-3 pada kedalaman 30-60 cm.
Bobot volume tanah pada kebun kelapa sawit kedalaman 30-60 cm menurut kriteria penilaian bobot volume tanah (Lampiran 10) masuk ke dalam kriteria tinggi dan pada kebun kelapa sawit 0-30 cm, kebun karet, kebun pinang, dan semak belukar masuk ke dalam kriteria sedang. Semakin tinggi suatu bobot volume tanah pada suatu penggunaan lahan, maka tanah tersebut akan semakin padat.
Tinggi rendahnya bobot volume tanah dapat dipengaruhi oleh kandungan bahan organik pada suatu penggunaan lahan. Kandungan bahan organik pada
1.23 1.33 1.41 1.45
0.98 1.09
1.33 1.36
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 Kebun Karet Kebun Kelapa
Sawit
Kebun Pinang Semak Belukar
Penggunaan Lahan Bobot Volume Tanah (g cm-3 )
