SITI PUTRI CINTA AYU A

(1)

KAPASITAS MAKSIMUM KEPADATAN TANAH PADA BERBAGAI DISTRIBUSI UKURAN PARTIKEL DAN KADAR BAHAN ORGANIK TANAH DALAM KONDISI KERING UDARA

DAN KAPASITAS LAPANG

SITI PUTRI CINTA AYU

A14062831

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

ABSTRAK

SITI PUTRI CINTA AYU. Kapasitas Maksimum Kepadatan Tanah pada

Berbagai Distribusi Ukuran Partikel dan Kadar Bahan Organik Tanah dalam Kondisi Kering Udara dan Kapasitas Lapang. Dibimbing oleh OTENG

HARIDJAJA dan ENNI DWI WAHJUNIE.

Tanah terdiri dari bahan mineral dan bahan organik. Distribusi ukuran partikel tanah mempengaruhi sifat fisik tanah sedangkan bahan organik tanah berperan memperbaiki sifat tanah. Salah satu perubahan yang dapat terjadi pada tanah adalah kepadatan tanah yang diakibatkan oleh reaksi tanah terhadap gaya yang bekerja pada tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta pengaruh kadar air saat pemadatan terhadap kepadatan tanah dan hubungannya dengan sifat-sifat fisik tanah.

Penelitian simulasi tekstur dan kadar bahan organik tanah dilakukan dengan menggunakan bahan: tanah, pasir kuarsa, dan kompos. Tanah diambil dari daerah Ciampea, Bogor. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap faktorial dua faktor dengan tiga ulangan. Faktor A yaitu tekstur tanah, yang meliputi: liat berat, liat, lempung berpasir, dan pasir. Faktor B yaitu kadar bahan organik tanah, yang meliputi: 0,5%; 2,5%; 5,0%; dan 7,5% bahan organik. Perbedaan perlakuan kadar air saat pemadatan dianalisis menggunakan uji t-student untuk membandingkan pemadatan kondisi kering udara dengan kapasitas lapang.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tekstur dan bahan organik dalam pemadatan tanah memberikan pengaruh nyata terhadap kepadatan maksimum dan sifat fisik tanah, yang meliputi: bobot isi, pori drainase total, pori air tersedia, permeabilitas, ketahanan penetrasi, dan energi pemadatan tanah. Semakin halus butir tanah, maka semakin kecil nilai bobot isi, permeabilitas tanah, dan pori drainase total. Bahan organik berpengaruh menurunkan bobot isi, permeabilitas tanah, dan meningkatkan pori air tersedia tanah. Kadar air tanah memberikan pengaruh terhadap pemadatan tanah. Peningkatan kadar air pada saat pemadatan menyebabkan energi yang dibutuhkan untuk pemadatan semakin kecil. Kepadatan tanah dapat dilihat dari bobot isi dan ketahanan penetrasi tanah.

Kata Kunci : bahan organik, distribusi ukuran partikel tanah, kadar air,

(3)

ABSTRACT

SITI PUTRI CINTA AYU. The Maximum Capacity of Soil Density at Various

Particle Size Distribution and Organic Matter Content in Dry Air and Field Capacity Condition. Supervised by OTENG HARIDJAJA and ENNI DWI

WAHJUNIE.

Soil consists of mineral and organic matter. The particle size distribution of soil affects the physic characteristics, while soil organic matter is important to improve the soil characteristics. One of the physical change that may occur in soil, as a result of certain forces worked to it, is soil compaction. This research aimed to determine the effect of soil particle size distribution and organic matter in soil compaction, in relation with soil physic characteristics, also to determine the influence of water content in soil compaction and its relation to soil physical properties.

The simulation of soil particle size distribution and organic matter content conducted using soil, quartz, and compose. Soils collected from Ciampea, Bogor. The analysis carried out in Laboratory of Departement of Soil Science and Land Resources, Faculty of Agricultural, IPB. The research was set up using randomized design with two factors with three replications. Factor A, which consists: heavy clay, clay, sandy loam, and sand. Factor B consist of: organic matter content 0,5%; 2,5%; 5,0%; and 7,5%. Water content treatments for compaction analyzed using

t-student test to compare between the dry air with field capacity compaction.

The result showed that the soil particle size distribution and organic matter in soil compaction provide real effect on the maximum soil density and soil physic characteristics, which include: bulk density, total drainage pore, available water pore, permeability, penetration resistance, and compaction energy. The finer soil texture, the smaller of soil bulk density, soil permeability, and soil drainage pore. The organic matter content has an effect in decreasing bulk density, soil permeability, and increasing the available water pore. Soil moisture content has influence on soil compaction. The increase in water content during compaction caused energy required to compaction decreased. The density of soil can be seen from the soil bulk density and penetration resistance.

Keyword: organic matter, soil compaction, soil particle size distribution, water

(4)

KAPASITAS MAKSIMUM KEPADATAN TANAH PADA BERBAGAI DISTRIBUSI UKURAN PARTIKEL DAN KADAR BAHAN ORGANIK TANAH DALAM KONDISI KERING UDARA

DAN KAPASITAS LAPANG

SITI PUTRI CINTA AYU

A14062831

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian

Institut Pertanian Bogor

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(5)

52 Menyetujui,

Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

Dr. Ir. Oteng Haridjaja, M.Sc NIP. 19490106 1974031 002

Dr. Ir. Enni Dwi Wahjunie, M.Si NIP. 19600330 198601 2 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc NIP. 19621113 198703 1 003

Tanggal Lulus:

dalam Kondisi Kering Udara dan Kapasitas Lapang Nama Mahasiswa : Siti Putri Cinta Ayu

NRP : A14062831

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 27 Mei 1988. Penulis merupakan putri dari ibu dr. Heni Herawati sebagai anak ke-empat dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri Rawa Baru 45 Bekasi Timur pada tahun 2000, kemudian menyelesaikan pendidikan sekolah menegah pertama di SLTP Negeri 2 Bogor pada tahun 2003. Penulis melanjutkan sekolah menegah atas di SMA Negeri 2 Bogor dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Setelah menjalankan Tingkat Persiapan Bersama (TPB) penulis diterima di Program Mayor Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian. Penulis mengambil empat program

Supporting Course yaitu: Ekonomi Sumberdaya Lahan dari Departemen Ekonomi

Sumberdaya dan Lingkungan; Manajemen Sumberdaya Manusia dari Departemen Manajemen; Ilmu Tanaman Pangan, Ilmu Perkebunan, dan Tanaman Penyegar, Obat, dan Aromatik dari Departemen Agronomi dan Hortikultura. Semasa masa studi, penulis terlibat dalam kepanitiaan SOILIDARITY pada tahun 2008. Pada tahun 2009 penulis juga tergabung dalam Tim Asisten Praktikum Mata Kuliah Survei Tanah dan Evaluasi Lahan; dan Fisika Tanah di Departemen Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada kehadirat Allah SWT, karena-Nya penulis mendapatkan izin dan kemudahan untuk melaksanakan dan menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi, yang berjudul Kapasitas Maksimum Kepadatan Tanah pada Berbagai Distribusi Ukuran Partikel dan Kadar Bahan Organik Tanah dalam Kondisi Kering Udara dan Kapasitas Lapang. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2010 sampai April 2012. Tujuan penelitian adalah melihat pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta kadar air saat pemadatan terhadap kepadatan tanah maksimum dan hubungannya dengan sifat fisik tanah. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa interaksi tekstur dan bahan organik tanah berpengaruh nyata terhadap sifat tanah (bobot isi, pori drainase total, pori air tersedia, permeabilitas, ketahanan penetrasi, dan energi pemadatan tanah). Kadar air tanah pada saat pemadatan memberikan pengaruh nyata terhadap pemadatan tanah dan sifat fisik tanah.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat diselesaikan dengan bantuan dari banyak pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Oteng Haridjaja, M.Sc dan Dr. Ir. Enni Dwi Wahjunie, M.Si atas bimbingan, saran, motivasi serta kesabaran yang diberikan selama proses penelitian dan penyusunan skripsi; keluarga tercinta atas doa dan dukungannya; staf Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB; serta seluruh sahabat MSL 43 yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.

Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat berguna bagi semua pihak yang membacanya baik dalam dunia ilmu tanah maupun bidang-bidang lain yang terkait dengan penelitian.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

PENDAHULUAN ... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian ... 2 Manfaat Penelitian ... 2 Hipotesis ... 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 3 Tekstur Tanah ... 3 Pemadatan Tanah ... 3

Sifat Fisik Tanah dan Hubungannya dengan Kepadatan, Tekstur, dan Bahan Organik Tanah ... 4

Bobot Isi (Bulk Density) dan Porositas Tanah ... 4

Ketahanan Penetrasi Tanah ... 5

Kemampuan Tanah Memegang Air ... 5

Permeabilitas Tanah ... 5

Hubungan Kadar Air terhadap Pemadatan Tanah ... 6

Hubungan Kepadatan Tanah dengan Tanaman ... 6

METODOLOGI ... 8

Lokasi dan Waktu Penelitian ... 8

Alat dan Bahan Penelitian ... 8

Metode Pelaksanaan Penelitian ... 9

Pengumpulan Bahan Contoh Tanah ... 9

Persiapan Penetapan Contoh Tanah ... 10

Pemadatan Contoh Tanah ... 12

Pengamatan Sifat - Sifat Tanah ... 12

Bobot Isi Tanah ... 12

Kurva pF ... 13

(9)

Energi Pemadatan ... 14

Bobot Jenis Partikel (BJP)... 14

Analisis Data ... 14

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16

Pengaruh Tekstur dan Bahan Organik Tanah terhadap Sifat-Sifat Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah ... 16

Bobot Jenis Partikel (BJP)... 16

Pori Drainase Total ... 21

Pori Air Tersedia... 23

pH Tanah ... 30

Pengaruh Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah terhadap Sifat-Sifat Tanah ... 31

Kurva pF ... 32

Pori Drainase Total ... 33

Pori Air Tersedia... 34

Energi Pemadatan Tanah... 37

Pengaruh Interaksi Tekstur dan Bahan Organik Tanah ... 37

Pengaruh Kondisi Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan ... 38

Aplikasi Tekstur, Kadar Bahan Organik, dan Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah ... 40

KESIMPULAN ... 44

Kesimpulan... 44

Saran ... 45

DAFTAR PUSTAKA ... 46

(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Kelas permeabilitas tanah menurut USSCS ... 6

2. Jenis, metode, dan alat yang digunakan dalam penelitian ... 8

3. Formulasi contoh tanah untuk setiap perlakuan percobaan ... 11

4. Perbandingan tanah, kuarsa, dan kompos pada contoh tanah... 11

5. Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot jenis partikel 16 6. Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah tanpa pemadatan... 26

7. Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap pH tanah... 30

8. Pengaruh tekstur tanah dan bahan organik tanah terhadap sifat fisik tanah... 42

(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Segitiga tekstur tanah... 3 2. Efek pemadatan tanah pada ruang pori... 4 3. Bagan alir metodologi penelitian... 9 4. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi

tanah... 18 5. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap kurva

pF... 21 6. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori

drainase total... 22 7. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air

tersedia... 24 8. Pengaruh tekstur tanah terhadap pori air tersedia pada tanah pemadatan

kering udara... 25 9. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap

permeabilitas tanah... 27 10. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan

penetrasi tanah... 29 11. Bobot isi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang... 31 12. Bobot isi tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan kapasitas

lapang... 32 13. Pori drainase total pemadatan kering udara dan kapasitas lapang... 33 14. Pori drainase total tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan

kapasitas lapang... 33 15 Permeabilitas tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang... 35 16 Permeabilitas tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara dan

kapasitas lapang... 35 17 Ketahanan penetrasi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang 36 18 Ketahanan penetrasi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas

lapang... 36 19. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap energi

pemadatan tanah... 38 20. Energi pemadatan tanah dalam kondisi kering udara dan kapasitas

lapang... 39 21. Energi pemadatan tanah dalam kondisi kering udara dan kapasitas

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Tabel

Nomor Halaman

1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah tanpa

pemadatan... 51

2. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah pemadatan dalam kondisi kering udara ... 51

3. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang... 52

4. Uji t-student pengaruh kondisi kadar air pada saat pemadatan terhadap karakteristik tanah... 52

5. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi tanah... 53

6. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori drainase total... 53

7. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air tersedia... 54

8. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah... 54

9. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi... 55

10. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap energi pemadatan... 55

11. Tekstur dan bahan organik tanah ... 56

12. Kadar abu dan kadar bahan organik kompos ... 56

13. Kadar air dan bobot isi tanah ... 56

14. Nilai kadar air kapasitas lapang Alhricks ... 57

15. Kadar air berbagai pF pada tanah tanpa pemadatan ... 58

16. Kadar air berbagai pF pada tanah pemadatan dalam kondisi kering udara... ₅₉

17. Kadar air berbagai pF pada tanah pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang... ₆₀

(13)

Gambar

Nomor Halaman

1. Contoh tanah pada berbagai tekstur dan bahan organik tanah ... 61 2. Pengamatan kadar air kapasitas lapang Alhricks ... 61 3. Alat pemadat tanah ... 62

(14)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanah merupakan suatu sistem dinamis dimana merupakan tempat berlangsungnya kegiatan pertanian maupun non pertanian. Sebagai suatu sistem yang dinamis, tanah dapat berubah keadaanya dari waktu ke waktu baik disebabkan faktor alami maupun yang dilakukan manusia. Salah satu perubahan tersebut yaitu kepadatan tanah yang diakibatkan oleh adanya reaksi tanah terhadap gaya-gaya yang bekerja pada tanah.

Pemadatan tanah dapat berdampak buruk dan baik bagi kegiatan manusia tergantung pada tujuan penggunaan lahannya. Umumnya pemadatan tanah bermanfaat dalam kegiatan bidang civil engineering (bangunan, jalan raya, irigasi, dan lain-lain). Manfaat pemadatan tanah dalam bidang civil engineering yaitu memperbaiki kekuatan geser tanah, mengurangi kompresibilitas (penurunan oleh beban), mengurangi permeabilitas, dan mengurangi sifat mengembang menyusut tanah. Pemadatan tanah di bidang pertanian juga diperlukan yaitu untuk memperkokoh tubuh tanaman dan pengaplikasian alat-alat mesin pertanian, namun pemadatan tanah juga dapat mengakibatkan pertumbuhan tanaman terhambat.

Pemadatan tanah dicirikan dengan penyusutan volume tanah atau kenaikan berat tanah pada suatu volume tertentu. Tingkat kepadatan tanah dapat ditentukan dengan parameter-parameter seperti void ratio, porositas, bobot isi (bulk density), dan ketahanan penetrasi tanah yang berkaitan erat dengan penurunan jumlah pori-pori makro. Penurunan jumlah pori-pori makro dan peningkatan pori-pori mikro menyebabkan terjadinya penurunan permeabilitas dan konduktivitas hidrolik tanah. Seperti kita ketahui bahwa tanah terdiri dari bahan mineral dan bahan organik. Mineral tanah menurut ukuran partikel dikelompokkan menjadi pasir, debu, dan liat. Komposisi distribusi partikel tanah mempengaruhi sifat fisik tanah. Tanah dengan komposisi distribusi partikel yang berbeda memiliki tingkat kepadatan dan sifat fisik tanah yang berbeda juga. Bahan organik tanah berperan memperbaiki sifat tanah. Pemberian bahan organik ke dalam tanah diharapkan dapat memperbaiki sifat fisik tanah, salah satunya kepadatan tanah. Akibat peranan tekstur dan bahan organik tanah terhadap kepadatan dan sifat tanah maka komposisi

(15)

tekstur dan bahan organik tanah perlu diketahui kaitannya terhadap kepadatan dan sifat ciri tanah, oleh karena itu dalam penelitian ini dikaji untuk memperoleh informasi tersebut.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk 1) Mengetahui pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap tingkat kepadatan dan hubungannya dengan sifat fisik tanah, 2) Mengetahui pengaruh kondisi kadar air saat pemadatan terhadap tingkat kepadatan dan hubungannya dengan sifat fisik tanah, 3) Mengetahui tingkat kepadatan tanah maksimum yang dapat dicapai pada tiap kelas tekstur dan kadar bahan organik tanah dalam kondisi kering udara dan kadar air kapasitas lapang.

Manfaat Penelitian

Melalui penelitian ini, terdapat beberapa hal yang ingin penulis sumbangkan pada berbagai pihak, yaitu:

a. Dapat menjadi bahan referensi bagi perencanaan dan pembangunan lahan pertanian dan kegiatan bidang civil engineering untuk mengetahui peran tekstur dan bahan organik tanah terhadap kepadatan maksimum tanah. b. Dapat menjadi referensi bagi peneliti yang ingin mengkaji permasalahan

terkait dengan isu-isu pemadatan tanah.

c. Memberikan data mengenai kapasitas maksimal kepadatan tanah dan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik tanah.

Hipotesis

1. Semakin halus tekstur tanah maka semakin besar kepadatan tanah yang dapat dicapai.

2. Semakin besar kadar bahan organik tanah maka semakin kecil nilai kepadatan tanah yang dapat dicapai.

3. Tanah yang dipadatkan dalam kondisi kapasitas lapang memiliki kepadatan tanah lebih besar dibandingkan dengan tanah dalam kondisi kering udara.

(16)

TINJAUAN PUSTAKA

Tekstur Tanah

Kelas ukuran butir tanah merupakan penyederhanaan dari tekstur tanah. Berdasarkan perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat maka tanah dikelompokkan ke dalam beberapa kelas tekstur. (Hardjowigeno, 2003). Menurut Rowell (1994), Distribusi ukuran partikel tanah memberikan indikasi umum terhadap sifat fisik dan kimia tanah. Akan tetapi bentuk partikel dan sifat permukaan terutama ukuran fraksi liat secara signifikan mengubah sifat tersebut.

Gambar 1. Segitiga tekstur tanah

(Sumber : http://gov.mb.ca/agriculture/soilwater/soilmgmt/fsm01s01.html. diakses tanggal 20 juni 2010)

Pemadatan Tanah

Pemadatan tanah adalah penyusutan volume tanah karena ada gaya tekan pada permukaan tanah sehingga ruang pori tanah menjadi sempit (Damanik, 2007). Menurut Hughes et al,. (2001), pemadatan tanah terjadi ketika partikel tanah ditekan bersama-sama sehingga mengurangi porositas tanah. Pemadatan tanah dapat mengurangi kandungan aerasi tanah, mengurangi ketersediaan air bagi tanaman, dan menghambat pertumbuhan akar tanaman (Damanik, 2007). Bobot isi dan resistensi penetrasi tanah memberikan informasi tentang keadaan

(17)

Gambar 2. Efek pemadatan tanah pada ruang pori (Hughes et al,. 2001)

Sifat Fisik Tanah dan Hubungannya dengan Kepadatan, Tekstur, dan Bahan Organik

Bobot Isi (Bulk Density) dan Porositas Tanah

Menurut Hardjowigeno (2003), bobot isi tanah menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori tanah. Bobot isi merupakan penunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bobot isi. Nilai bobot isi tanah sangat bervariasi dikarenakan perbedaan kandungan bahan organik, tekstur tanah, kedalaman tanah, jenis fauna tanah, dan kadar air tanah (Agus et al., 2006). Bobot isi tanah paling rendah yaitu pada liat, diikuti oleh liat berdebu, lempung liat berdebu, lempung berliat, lempung liat berpasir (Shao et

al., 2004). Bahan organik mempunyai massa lebih ringan dibandingkan dengan

partikel tanah, sehingga semakin besar kadar bahan organik tanah, nilai berat volume tanah semakin kecil (Santosa, 2006). Tanah dengan bahan organik yang tinggi mempunyai bobot isi relatif rendah.

Tanah dengan ruang pori total tinggi, seperti tanah liat, cenderung mempunyai bobot isi lebih rendah. Sebaliknya tanah dengan tekstur kasar, walaupun ukuran porinya lebih besar, namun total ruang porinya lebih kecil, sehingga mempunyai bobot isi yang lebih besar. Tanah dengan komposisi mineral yang bobot jenis partikelnya tinggi di dalam tanah, menyebabkan bobot isi tanah menjadi lebih tinggi (Kurnia dkk, 2006). Tanah berpasir mempunyai pori kasar lebih banyak dibandingkan tanah berliat (Hardjowigeno, 2003). Ruang pori total pada tanah yang mengalami pengolahan lahan menurun dibandingkan dengan tanah padang rumput (Lindstro et al., 2004). Menurut Mowidu (2001), pemberian 20-30 ton/ha bahan organik pada tanah berpengaruh nyata dalam meningkatkan porositas total, jumlah pori berguna, dan jumlah pori penyimpan lengas.

(18)

Ketahanan Penetrasi

Metode yang paling umum untuk mengukur pemadatan tanah adalah menentukan nilai indeks menggunakan penetrometer (Herrick dan Jones, 2002). Penambahan bahan organik menyebabkan nilai ketahanan penetrasi lebih rendah dibandingkan dengan tanah tanpa penambahan bahan organik. Hal ini dikarenakan, bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah, tanah menjadi porous sehingga dapat menurunkan bobot isi tanah (Damanik, 2007).

Kemampuan Tanah Memegang Air

Dominasi partikel pasir menyebabkan terbentuknya pori makro, sehingga luas permukaan yang disentuh menjadi sempit dan daya ikat terhadap air

menjadi lemah. Sedangkan partikel liat menyebabkan terbentuknya pori mikro, sehingga luas permukaan sentuh menjadi luas dan daya ikat terhadap air kuat. Bahan organik tanah mempunyai pori meso-mikro lebih banyak dibandingkan bahan mineral tanah, yang berarti luas permukaan penjerap air lebih banyak, sehingga makin tinggi kadar bahan organik maka semakin tinggi kadar dan ketersediaan air tanah (Hanafiah, 2010). Tanah bertekstur kasar (pasir) mempunyai kemampuan memegang air lebih rendah dibandingkan dengan tanah bertekstur halus (liat). Demikian juga, tanah dengan kadar bahan organik yang rendah, kemampuan memegang air lebih rendah dibandingkan dengan tanah yang mempunyai kadar bahan organik tinggi. (Kurnia et al., 2006).

Permeabilitas Tanah

Menurut Hopmans (2005), permeabilitas tanah adalah fungsi dari karakteristik dari ruang pori tanah, yaitu porositas, distribusi ukuran pori, konektivitas pori, dan tortuositas. Permeabilitas tanah pada tanah yang dipadatkan lebih kecil dibandingkan dengan tanah kondisi lapang atau tanpa pemadatan. Selain pengaruh bobot isi tanah, kadar liat juga mempengaruhi koefisien permeabilitas tanah. (Herlina, 2003). Menurut Simanjuntak (2005), tanah yang terlalu padat, pertukaran udaranya menjadi lambat, kadar oksigen dalam tanah menjadi rendah, dan permeabilitas tanah terhambat, sehingga air akan tergenang dan menghambat pertumbuhan tanaman. Pada tanah dengan bahan organik tinggi dapat memegang

(19)

air dalam jumlah yang lebih banyak dalam waktu lebih lama, sehingga laju penurunan kadar air pun melambat. (Baskoro dan Tarigan, 2007).

Tabel 1. Kelas permeabilitas tanah menurut USSCS

Kelas Permeabilitas (cm/jam)

Sangat lambat <0,125 Lambat 0,125 – 0,5 Agak Lambat 0,5 – 1,6 Sedang 1,6 – 5,0 Agak Cepat 5,0 – 16 Cepat 16 – 25 Sangat Cepat >25

Sumber: Kohke,1980 dalam Hanafiah, 2010

Hubungan Kadar Air terhadap Pemadatan Tanah

Pada kadar air yang rendah, sebagian besar tanah kaku dan sukar untuk dipadatkan. Penambahan kadar air pada tanah menjadikan tanah lebih mudah dipadatkan, sehingga dihasilkan bobot isi lebih tinggi, namun apabila kadar air tanah terlalu tinggi, bobot isi tanah menjadi berkurang sejalan dengan bertambahnya kadar air, dimana air mengisi ruang pori, sehingga volume tanah bertambah (Craig, 1991). Menurut penelitian Herlina (2003), bertambahnya kadar air maka bobot isi tanah semakin besar dan koefisien permeabilitas tanah semakin kecil. Hal ini dikarenakan tanah semakin padat, sehingga tanah semakin sulit meloloskan air tetapi apabila kadar air tanah sudah mulai jenuh, maka tanah semakin sulit dipadatkan dan mudah meloloskan air. Bobot isi tanah semakin meningkat akibat penambahan kadar air, maka kadar air pada berbagai pF semakin menurun dan tidak mengalami kenaikan kembali setelah bobot isi maksimal. Daya mengikat air pada tanah dengan pemadatan lebih kecil dibandingkan daya mengikat air pada tanah tanpa pemadatan, karena pemadatan menurunkan pori makro dan pori total sehingga ruang untuk memegang air lebih kecil.

Hubungan Kepadatan Tanah dengan Tanaman

Berdasarkan hasil penelitian Rahmawati (2002), tingkat kepadatan tanah berpengaruh nyata menurunkan pertumbuhan tinggi tanaman, nisbah pucuk akar, diameter batang, pertumbuhan berat kering total, dan kedalaman penetrasi akar

(20)

pada tanaman Acacia mangium dan Parasianthes falcataria. Dari hasil penelitian diketahui bahwa respons pertumbuhan tanaman yang paling peka terhadap tingkat kepadatan tanah adalah kedalaman penetrasi akar, sedangkan respons pertumbuhan tanaman yang kurang peka terhadap tingkat kepadatan tanah adalah diameter batang tanaman. Pada kacang tanah, peningkatan kepadatan tanah (bobot isi) berpengaruh nyata menurunkan tinggi tanaman dan panjang akar. Bobot isi tidak berpengaruh nyata terhadap diameter batang, jumlah daun, dan biomassa baik tajuk akar ataupun akar. Pada kedelai, pengaruh bobot isi berpengaruh menurunkan diameter batang, jumlah daun, panjang akar ataupun biomassa akar serta tidak berpengaruh nyata terhadap biomassa tajuk (Haridjaja, Hidayat, dan Maryamah. 2010). Menurut Damanik (2007), pemadatan tanah memberikan hambatan mekanik bagi pertumbuhan tanaman sehingga dapat mengurangi perkecambahan, mencegah sistem perakaran yang menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat dan mengurangi hasil tanaman.

(21)

METODOLOGI

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian terdiri dari dua kegiatan yaitu pengambilan contoh tanah sebagai bahan dasar dan analisis laboratorium. Pengambilan tanah dilakukan di Desa Cicadas, Kabupaten Bogor (06034’25’’LS, 106041’26’’BT). Sementara itu, analisis laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2010 sampai bulan April 2012.

Alat dan Bahan Penelitian

Bahan simulasi kepadatan tanah dalam penelitian ini adalah tanah, pasir kuarsa, dan kompos. Tanah yang digunakan yaitu contoh tanah terganggu. Bahan-bahan kimia yang dibutuhkan terdiri dari: air bebas ion, FeSO4, NaOH, HCl, H2SO4

pekat, kalium dikromat, alkohol 96 %, indikator conway, parafin cair, dan indikator ferroin. Alat yang digunakan menurut metode analisisnya pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Jenis analisis, metode, dan alat yang digunakan dalam penelitian

No. Jenis analisis Metode Alat

1. Pengambilan tanah Komposit Cangkul, GPS, karung, polybag

2. Kadar air tanah Gravimetrik Cawan, oven, neraca

3. Tekstur tanah Pipet Gelas piala, gelas ukur 1000 ml, pipet

volumetrik, cawan porselen, saringan 2µm, pengaduk.

4. C-organik tanah Walkley dan

Black

Buret, erlenmeyer, pipet volumetrik, gelas piala

5. Kadar air kapasitas lapang

Alhricks Gelas piala, cawan, oven, pasir karsa, neraca

6. Bobot isi tanpa pemadatan

Pengetukan 50 Gelas ukur, neraca, oven

7. Pemadatan Tanah Alat pemadat tanah, timbangan, ring

sample, mistar

8. Bobot isi Ring sample, timbangan, mistar

9. Permeabilitas Permeameter

Lab

Set alat permeabilitas laboratorium, gelas ukur, mistar, oven

10. Kurva pF Pressure plate

apparatus

Set alat penetapan kadar air berbagai pF,

plate apparatus membran, timbangan,

oven

11. Bobot jenis partikel Metode

Piknometer

Labu ukur 50 ml, penangas

(22)

Metode Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini terdiri dari berbagai tahap yaitu: pengumpulan bahan dasar simulasi tanah, pembuatan contoh tanah simulasi, proses pemadatan tanah, analisis sifat - sifat fisik tanah, dan pengolahan data. Tahapan penelitian tersaji dalam bagan alir pada Gambar 3.

Keterangan: KL = kapasitas lapang

Gambar 3. Bagan alir metodologi penelitian

Pengumpulan Bahan Contoh Tanah

Bahan dasar contoh tanah terdiri dari: tanah asal, pasir kuarsa, dan kompos. Jenis tanah yang digunakan adalah Typic Dystrudept dari Desa Cicadas, Kabupaten Bogor (060_{34’25’’LS, 106}0_{41’26’’BT). Tanah diambil di kedalaman 80 - 100 cm.}

Hal ini bertujuan untuk mendapatkan tanah dengan kadar bahan organik yang rendah. Berdasarkan Kasno (2009), tanah di daerah tersebut pada kedalaman 99 -

(23)

138 cm bertekstur liat berat dengan persentase liat sebesar 86%, debu 11%, pasir 3%, dan mengandung C-organik yang rendah yaitu sebesar 0,12%. Tanah dikeringudarakan selama kurang lebih 24 jam, kemudian diukur kadar C-organik dan tekstur tanah.

Pasir kuarsa yang digunakan pada penelitian berasal dari pasir kuarsa komersial. Pada tahap ini pasir disaring dengan ayakan 2 mm untuk memisahkan ukuran pasir yang terlalu besar. Setelah itu, dilanjutkan penyaringan dengan ayakan 2 µm sambil dialiri air. Hal ini bertujuan untuk meloloskan debu, liat, dan bahan lainnya sehingga didapatkan pasir 100%. Untuk kompos pada penelitian ini digunakan kompos komersial. Kompos disaring dengan menggunakan ayakan 2 mm, setelah itu dianalisis kandungan C-organik.

Persiapan Penetapan Contoh Tanah

Tahap ini mempersiapkan contoh tanah penelitian sehingga sesuai dengan formulasi perlakuan. Berdasarkan hasil analisis tanah asal dan kompos yang sudah dilakukan pada tahap sebelumnya, diketahui kandungan C-organik dan tekstur tanah yang kemudian dijadikan pedoman dalam formulasi contoh tanah. Simulasi contoh tanah dilakukan dengan mencampurkan bahan yang terdiri: tanah, pasir kuarsa, dan kompos sesuai dengan formulasi penelitian.

Berdasarkan hasil analisis awal yang tersaji pada Tabel Lampiran 11 dan 12, tanah asal bertekstur liat berat dengan kadar pasir 4%; liat 84%; debu 12%, dan kadar bahan organiknya sebesar 0,49%. Kompos yang digunakan dalam percobaan memiliki kadar bahan organik sebesar 74%. Setelah tekstur tanah diketahui, tanah asal dicampur dengan pasir kuarsa sampai sesuai dengan formulasi contoh tanah yaitu: tekstur liat berat sebesar 83% liat, tekstur liat sebesar 50% liat, tekstur lempung berpasir sebesar 30% liat, dan tekstur pasir sebesar 8% liat. Tiap kelas tekstur tanah ditambahkan kompos untuk mencapai kadar bahan organik tanah sesuai formulasi, yaitu: 0,5% (rendah), 2,5% (sedang), 5% (tinggi), dan 7,5% (sangat tinggi). Formulasi contoh tanah dan perbandingannya ditampilkan pada Tabel 3 dan Tabel 4.

Contoh tanah yang sudah sesuai dengan formulasi kemudian ditetapkan bobot isi tanah awal (tanpa pemadatan). Penetapan bobot isi awal dilakukan dengan mengetuk tanah yang berat kering udaranya sudah ditetapkan terlebih dahulu.

(24)

Tanah diketuk sebanyak 50 kali dalam gelas ukur sehingga didapatkan volume tanah. Metode ini merupakan modifikasi 1,000 knocks method (de Boodt dan Vandevelde, 1970 dalam Kurnia et al., 2006). Tanah kemudian ditetapkan kadar airnya, sehingga dapat dihitung berat kering mutlak tanah. Nilai bobot isi didapatkan dengan membagi berat kering mutlak tanah dengan volume tanah. Tabel 3. Formulasi contoh tanah untuk setiap perlakuan percobaan

Contoh tanah Formulasi Contoh tanah Formulasi Tekstur BO (%) Tekstur BO (%)

LB1 Liat berat 0,5 LP1 Lempung berpasir 0,5

L1 Liat 0,5 P1 Pasir 0,5

Tabel 4. Perbandingan tanah, kuarsa, dan kompos contoh tanah Contoh

tanah

Formulasi (%) Contoh tanah

Formulasi (%)

Tanah Kuarsa Kompos Tanah Kuarsa Kompos

LB1 99,98 0,00 0,02 LP1 35,41 64,14 0,44 LB2 99,98 0,00 2,81 LP2 35,41 64,14 3,23 LB3 99,98 0,00 6,53 LP3 35,41 64,14 6,95 LB4 99,98 0,00 10,53 LP4 35,41 64,14 10,95 L1 68,62 31,16 0,22 P1 9,43 89,96 0,61 L2 68,62 31,16 3,02 P2 9,43 89,96 3,40 L3 68,62 31,16 6,73 P3 9,43 89,96 7,12 L4 68,62 31,16 10,73 P4 9,43 89,96 11,12

Contoh tanah ditetapkan kadar air kapasitas lapang dengan menggunakan metode Alhrick. Tahapan pengerjaannya yaitu gelas piala 500 ml diisi dengan pasir kuarsa setinggi 1-2 cm, kemudian pipa diletakkan dalam gelas piala tegak lurus dengan permukaan pasir. Contoh tanah diisi ke dalam gelas piala hingga 3,5 cm dari tepi atas. Lapisan atas contoh tanah dibasahi air sampai jenuh tetapi tidak membasahi pasir kuarsa, kemudian gelas piala berisi pasir dan contoh tanah yang telah dibasahi tadi ditutup dengan plastik transparan yang sudah dilubangi pada bagian pipa, lalu dibiarkan selama 24 jam (Gambar Lampiran 2). Setelah 24 jam gelas piala tersebut dibuka perlahan dan contoh tanah diambil sebanyak tiga kali

(25)

ulangan, masing-masing diambil dari tempat yang berbeda dalam satu gelas piala, kemudian contoh tanah yang diambil tersebut dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 1050C untuk dihitung kadar airnya. Kadar air contoh tanah diukur kembali di hari berikutnya sampai didapatkan kadar air yang konstan. Data kadar air ini digunakan untuk penetapan kadar air pemadatan tanah dalam kondisi kapasitas lapang sehingga tiap contoh tanah dapat disesuaikan kadar airnya.

Pemadatan Contoh Tanah

Pemadatan dilakukan dengan menggunakan alat pemadat tanah yang memiliki beban sebesar 2,5 kg dan tinggi jatuh beban 11,1 cm. Beban dijatuhkan ke contoh tanah dalam ring sampai didapatkan bobot isi maksimum yang dapat dicapai. Pemadatan dilakukan dalam dua kondisi kadar air yaitu saat kondisi kering udara (P1) dan kapasitas lapang (P2) di mana kondisi kapasitas lapang ini didasarkan dari hasil kadar air lapang dengan metode Alhricks. Metode pemadatan ini merupakan metode modifikasi dari Standard Compaction Test.

Pengamatan Sifat - Sifat Tanah

Pengamatan sifat-sifat tanah dilakukan pada contoh tanah tanpa pemadatan (P0), pemadatan dalam kondisi kering udara (P1), dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang (P2). Parameter yang diamati antara lain: bobot isi tanah, kadar air pada berbagai pF, dan permeabilitas. Analisis ketahanan penetrasi dan energi pemadatan dilakukan pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang. Sementara analisis bobot jenis partikel dan pH dilakukan pada tanah tanpa pemadatan.

Bobot Isi Tanah

Pengukuran dilakukan dengan menghitung berat kering udara tanah (BKU), kemudian tanah dimasukkan ke dalam oven sehingga didapatkan kadar air untuk perhitungan berat kering mutlak (BKM) tanah. Setelah itu bobot isi didapatkan dengan membagi berat kering mutlak seluruh tanah dalam ring dengan volume ring bagian dalam. Volume ring bagian dalam adalah luas lingkaran dalam dikalikan dengan tinggi tabung.

(26)

Permeabilitas tanah didapatkan dengan memasangkan tanah ke dalam set alat permeabilitas yang dijenuhkan dan dialiri air sampai empat hari pengamatan. Pengamatan dilakukan dengan pengukuran volume air yang keluar melalui tanah. Perhitungan permeabilitas dilakukan dengan menggunakan hukum Darcy.

K =𝑄 𝑡 + 𝐿 ℎ+ 1 𝐴

Yang mana K adalah permeabilitas (cm/jam), t adalah waktu (jam), L adalah tebal contoh tanah (cm), h tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah (cm), dan A adalah luas permukaan contoh tanah (cm2).

Kurva pF

Penentuan kurva pF dilakukan dengan pengukuran kadar air tanah pada berbagai pF. Penetapan kadar air berbagai pF menggunakan metode gravimetrik. Contoh tanah dalam ring sample sesuai dengan bobot isi yang telah didapatkan dari simulasi pemadatan, dijenuhkan selama kurang lebih 24 jam, kemudian dimasukkan ke dalam pressure plate apparatus. Tekanan alat disesuaikan berdasarkan pF yang

diinginkan. Setelah proses dalam pressure plate apparatus selesai, tanah dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 1050_{C selama 24 jam untuk mendapatkan}

nilai kadar air. Besarnya kadar air dihitung dengan persamaan berikut : KA =BKU − BKM

𝐵𝐾𝑀 x100

Yang mana KA adalah kadar air (%), BKU adalah berat kering udara (g), dan BKM adalah berat kering mutlak (g).

Pori Drainase Total dan Pori Air Tersedia

Pori drainase total adalah selisih antara porositas total dengan kadar air (% volume) pada pF 2,54. Pori air tersedia adalah selisih antara kadar air pada pF 2,54 dengan kadar air pada pF 4,20.

(27)

Energi Pemadatan

Energi pemadatan merupakan salah satu hasil dari penetapan pemadatan tanah menggunakan alat pemadat. Energi per satuan volume (E) didapatkan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

𝐸 =( 𝑁𝑏 . 𝑁1 . 𝑊. 𝐻 )

𝑉

Yang mana E adalah energi pemadatan (kJ/m3_{), N}

b adalah jumlah pukulan per

lapisan, N1 adalah jumlah lapisan, W adalah berat pemukul, H tinggi jatuh pemukul,

dan V adalah volume cetakan m3.

Bobot Jenis Partikel (BJP)

Pengukuran BJP dilakukan dengan menimbang labu ukur berisi tanah dan air bebas ion yang kemudian dididihkan. Besarnya BJP dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

𝜌_𝑠 = 𝜌𝑓 𝑀2 𝑀₁+ 𝑀₂− 𝑀₃

Yang mana s adalah BJP (g/cm3), f adalah berat jenis air (1 g/cm3), M1 adalah

berat piknometer dan air (g), M2 adalah berat tanah kering udara (g), M3 adalah

berat piknometer + tanah + air (g).

Analisis Data

Data yang didapatkan dianalisis secara statistik menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan dua faktor, yang terdiri dari faktor A yaitu tekstur tanah dan faktor B yaitu kandungan bahan organik tanah dengan tiga ulangan. Model matematika yang digunakan sebagai berikut :

𝑌𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + ∝𝑖+ 𝛽𝑗 + (𝛼𝛽)𝑖𝑗 + 𝜀𝑖𝑗𝑘

Keterangan :

Yijk = Nilai Pengamatan perlakuan ke-i, perlakuan ke-j, dan ulangan ke-k

μ = Rataan umum

∝i = Pengaruh tekstur tanah ke-i

βj = Pengaruh kandungan bahan organik ke -j

(αβ)ij = Pengaruh interaksi perlakuan tekstur tanah ke-i dan perlakuan kandungan bahan organik ke-j

(28)

Data hasil pengukuran dianalisis dengan menggunakan Sidik Ragam (Analysis of Variance/ ANOVA) melalui software STATISTICA 10. Faktor yang berpengaruh sangat nyata (p<0,01) dan nyata (P<0,05) diuji lanjut dengan uji jarak berganda Duncan (Duncan's Multiple Range Test) pada taraf 5%.

Statistik uji t-student pada taraf 5% digunakan untuk membandingkan pengaruh kadar air (kering udara dan kapasitas lapang) pada saat pemadatan terhadap sifat fisik tanah. Rumus yang digunakan yaitu:

𝑡 − 𝑠𝑡𝑢𝑑𝑒𝑛𝑡 = (𝑥1+ 𝑥2) √𝑆𝑝 ( 1_𝑛 1+ 1𝑛2) 𝑑𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑆𝑃 = √(𝑛1− 1)𝑆12+ (𝑛2− 1)𝑆22 𝑛₁+ 𝑛₂− 2 Keterangan :

x1, x2 = rata-rata pengamatan pada kadar air kapasitas lapang dan kering udara 𝑆₁2_{, 𝑆}

22 = ragam contoh pada kadar air kapasitas lapang dan kering udara

n1, n2 = jumlah pengamatan pada kadar air kapasitas lapang dan kering udara Sp = simpangan baku gabungan

Nilai berbeda nyata apabila thitung>ttabel dan tidak berbeda nyata apabila thitung<ttabel,

ttabel diperoleh dari nilai sebaran t pada taraf 5% dan derajat bebas (n1+n2-2)

(29)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Tekstur dan Bahan Organik Tanah terhadap Sifat-Sifat Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah

Bobot Jenis Partikel (BJP)

Bobot jenis partikel adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah. Tekstur dan bahan organik tanah mempengaruhi sangat nyata terhadap bobot jenis partikel tanah, namun tidak ada pengaruh interaksi dari kedua faktor tersebut (Tabel Lampiran 1). Dari Tabel 5 terlihat bahwa semakin kasar tekstur tanah atau semakin rendah kadar bahan organik tanah, maka semakin tinggi bobot jenis partikel tanah.

Tabel 5. Pengaruh tekstur dan kadar bahan organik tanah terhadap bobot jenis partikel Faktor Perlakuan BJP (g/cm3₎ Tekstur Liat berat 2,10 a Liat 2,12 a Lempung berpasir 2,27 b Pasir 2,45 c

Bahan Organik Tanah (%)

0,5 2,34 k

2,5 2,25 j

5,0 2,25 j

7,5 2,10 i

Keterangan: angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%.

Bobot jenis partikel tanah antara liat berat dan liat tidak berbeda nyata, tetapi meningkat secara nyata pada tekstur lempung berpasir dan pasir. Peningkatan kadar bahan organik dari 0,5% menjadi 2,5% nyata menurunkan bobot jenis partikel tanah, tetapi bobot jenis partikel antara tanah berkadar bahan organik 2,5% dan 5,0% tidak berbeda nyata. Peningkatan kadar bahan organik menjadi 7,5%, nyata menurunkan bobot jenis partikel tanah dibanding bobot jenis partikel tanah berkadar bahan organik 5,0%.

Bobot Isi Tanah

Bobot isi tanah merupakan kerapatan tanah per satuan volume. Interaksi tekstur dan bahan organik tanah tanpa pemadatan mempengaruhi secara sangat nyata (p<0,01) terhadap bobot isi (Tabel Lampiran 1). Begitu juga pada tanah

(30)

dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang, interaksi tekstur tanah dan bahan organik tanah mempengaruhi secara sangat nyata terhadap bobot isi (Tabel Lampiran 2 dan 3).

Hasil pengamatan bobot isi tanah pada tanpa pemadatan dapat dilihat pada tabel pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik terhadap bobot isi (Tabel Lampiran 5) dan grafik yang tersaji pada Gambar 4a. Dari grafik tersebut menghasilkan informasi bahwa bobot isi tanah tanpa pemadatan semakin menurun secara nyata dengan semakin kecil ukuran butir tanah dan peningkatan kadar bahan organik tanah. Pada tanah bertekstur liat, bobot isi tidak berbeda nyata dengan adanya perubahan kadar bahan organik, sedangkan pada liat berat terjadi penurunan bobot isi pada kadar 7,5%. Pada pasir dan lempung berpasir terjadi penurunan bobot isi yang lebih tajam dengan adanya peningkatan kadar bahan organik dibandingkan dengan liat berat dan liat. Pada pasir, peningkatan bahan organik menurunkan bobot isi tanah, sedangkan pada lempung berpasir terjadi penurunan bobot isi pada kadar bahan organik 2,5% dan 7,5%.

Penurunan bobot isi tanah seiring dengan peningkatan kadar bahan organik, dikarenakan massa bahan organik itu sendiri. Bahan organik mempunyai berat yang lebih ringan dibandingkan dengan bahan mineral tanah. Pada satuan volume yang sama, berat bahan mineral tanah lebih besar dari berat bahan organik. Dalam tanah yang sama, semakin tinggi kadar bahan organik, maka nilai berat volume tanah semakin kecil (Santosa, 2006). Menurut Sutanto (2005), bahan organik merupakan bahan yang sarang (porous) dan selalu meningkatkan total porositas. Hubungan bobot isi dengan porositas yaitu tanah yang poros memiliki volume pori lebih besar sehingga bobot isi tanah menjadi kecil. Hasil penelitian Agustina (2007) menunjukkan bahwa pemberian dosis kompos berpengaruh sangat nyata terhadap bobot isi tanah. Nilai bobot isi semakin rendah dengan semakin tingginya dosis kompos. Hal ini sejalan juga dengan hasil penelitian Kalantari, Hatami, Ardalan, Alikhani, dan Shorafa (2009) yang menunjukkan bahwa bobot isi tanah menurun seiring peningkatan pemberian dosis kompos dengan dosis kompos sebesar 0, 1, 3, 6, dan 9%.

Tanah bertekstur kasar memiliki bobot isi yang lebih besar dibandingkan tanah bertekstur halus. Hal ini bukan berarti bahwa semakin kasar tekstur tanah

(31)

maka tanah lebih padat, dikarenakan bobot isi yang didapatkan merupakan tanah dalam kondisi tanpa pemadatan. Bobot isi tanah bertekstur kasar lebih besar dikarenakan memiliki bobot partikel yang lebih besar dibandingkan dengan tanah bertekstur halus. Sejalan dengan Hanafiah (2010), bahwa tanah pasir memiliki bobot isi lebih tinggi dibandingkan tanah berbutir halus (liat), yaitu tanah liat memiliki bobot isi antara 1,3-1,8 g/cm2, sedangkan pasir memiliki bobot isi antara 1,3-1,8 g/cm3.

Gambar 4. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi tanah (a.Tanpa pemadatan, b.Pemadatan kering udara, c.Pemadatan kapasitas lapang)

Hasil pengamatan bobot isi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dapat dilihat pada tabel pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi tanah (Tabel Lampiran 5) dan grafik pada Gambar 4b.

cd bc _b a ef e de _cd i g g _f k _j i _h 0,50 1,00 1,50 2,00 0 2 4 6 8 B o b o t is i (g/ c m 3)

Kadar bahan organik tanah (%)

(a)

Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir

e c a _d g f _d _b k j _h i n _l o _m 0,50 1,00 1,50 2,00 0 2 4 6 8 B o b o t is i (g/ c m 3)

(b)

b ab ab a f d _d c h g f e h _g g 0,50 1,00 1,50 2,00 0 2 4 6 8 B o b o t is i (g/ c m 3)

Kadar bahan organik (%)

(c)

(32)

Berdasarkan hasil pengamatan menunjukkan bahwa secara umum bobot isi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara pada berbagai tekstur tanah mengalami penurunan seiring dengan penurunan ukuran partikel tanah dan peningkatan bahan organik yang berkisar 2,5 – 5,0%, kemudian bobot isi meningkat pada kadar bahan organik 7,5%. Pada pasir, bobot isi tanah mengalami penurunan pada kadar bahan organik 2,5%, kemudian meningkat pada kadar bahan organik 5,0%, dan menurun kembali pada kadar bahan organik 7,5%. Pada lempung berpasir penurunan bobot isi terjadi pada kadar bahan organik 2,5-5,0%, kemudian mengalami peningkatan pada kadar bahan organik 7,5%. Bobot isi pada liat mengalami penurunan pada tiap peningkatan kadar bahan organik tanah, sedangkan pada liat berat mengalami penurunan pada kadar bahan organik 2,5-5,0%, kemudian meningkat pada kadar bahan organik 7,5%. Adanya peningkatan bobot isi pada kadar bahan organik 5,0-7,5% dikarenakan bahan organik membuat tanah lebih lembab sehingga tanah lebih mudah dipadatkan.

Hasil pengamatan bobot isi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang dapat dilihat pada tabel pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik terhadap bobot isi (Tabel Lampiran 5) dan grafik pada Gambar 4c. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa bobot isi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang semakin kecil dengan penurunan ukuran partikel tanah dan peningkatan kadar bahan organik tanah. Bobot isi liat berat tidak berbeda nyata dengan peningkatan kadar bahan organik, tetapi pada liat terjadi penurunan seiring dengan peningkatan kadar bahan organik yaitu antara kadar 2,5% dan 7,5%. Pada lempung berpasir, penurunan bobot isi terlihat cukup tajam pada peningkatan kadar bahan organik antara 2,5% menjadi 7,5%. Pada pasir, penurunan bobot isi terjadi secara nyata apabila terjadi peningkatan kadar bahan organik 0,5% menjadi 7,5%. Dari Gambar 4 di atas dapat disimpulkan bahwa pengaruh tekstur tanah dan bahan organik pada tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan pemadatan kapasitas lapang menunjukkan bobot isi yang semakin kecil dengan makin halus tekstur dan makin besar kadar bahan organik tanah. Penurunan bobot isi pada setiap tekstur tanah pada tanpa pemadatan terjadi secara gradual/linier pada setiap peningkatan kadar bahan organik. Pada tanah yang dipadatkan dalam kondisi kering udara, perubahan nilai bobot isi pada setiap tekstur tanah terjadi secara

(33)

fluktuatif naik turun pada setiap peningkatan kadar bahan organik tanah. Namun dengan peningkatan kadar bahan organik dari 0,5% menjadi 7,5%, terjadi penurunan bobot isi secara nyata pada setiap tekstur tanah. Pada proses pemadatan pada kondisi kapasitas lapang, perubahan dosis bahan organik nyata menurunkan bobot isi tanah antara 0,5% ke 2,5-5% dan ke 7,5%. Seperti halnya pada tanpa pemadatan dan dengan pemadatan kondisi kering udara, semakin kasar tekstur tanah bobot isinya makin besar.

Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa pada setiap tekstur tanah membutuhkan kadar bahan organik yang berbeda untuk menurunkan nilai bobot isi tanah. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Sarjiyah (1999) yaitu, salah satu upaya untuk memperbaiki kualitas tanah pasir yaitu dengan menggunakan pupuk organik. Pupuk organik dapat memperbaiki sifat-sifat fisik tanah.

Kurva pF

Kurva pF digunakan untuk menunjukkan banyaknya air yang dapat ditahan oleh tanah atau dapat disebut juga sebagai kemampuan tanah memegang air, selain itu juga kurva pF berguna untuk menentukan jumlah air yang dilepaskan atau dihisap oleh tanah tergantung dengan tegangannya. Hasil penetapan kurva pF pada tanah tanpa pemadatan, tanah dengan pemadatan baik dalam kondisi kering udara dan kadar air kapasitas lapang dapat dilihat pada Gambar 5. Kurva pF pada penelitian ini menunjukkan bahwa kadar air pada berbagai pF semakin meningkat dengan semakin halusnya tekstur tanah dan semakin besarnya kadar bahan organik tanah.

Tanah dengan tekstur pasir berbahan organik rendah menunjukkan kurva pF yang paling landai. Hal ini berarti penurunan kadar air seiring peningkatan pF pada tanah bertekstur kasar lebih besar. Menurut Sutanto (2005), tanah bertekstur kasar memiliki pori total lebih sedikit, tetapi memiliki banyak pori makro, sebaliknya tanah bertekstur halus memiliki pori total lebih banyak dengan dominan pori mikro. Semakin besar ukuran pori tanah, maka semakin mudah air dilepaskan oleh tanah (Baskoro dan Tarigan, 2007). Tanah yang bercampur dengan bahan organik seperti kompos mempunyai pori tanah dengan daya rekat yang lebih baik, sehingga mampu mengikat serta menahan air di dalam tanah (Yuwono, 2007), oleh karena itu tanah dengan bahan organik tinggi memiliki kemampuan mengikat air yang lebih tinggi.

(34)

Gambar 5. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap kurva pF (a.Tanpa pemadatan, b.Pemadatan kering udara, c.Pemadatan kapasitas lapang)

Pori Drainase Total

Tanah mempunyai pori-pori, yaitu suatu bagian yang tidak terisi bahan padat. Bagian yang tidak terisi padatan akan diisi oleh air dan udara. Pori tanah dibedakan menjadi dua, yaitu pori mikro dan makro. Pori makro berisi air gravitasi atau udara. Pori makro disebut juga sebagai pori drainase. Interaksi tekstur dan bahan organik tanah tanpa pemadatan mempengaruhi secara sangat nyata (p<0,01) terhadap pori drainase (Tabel Lampiran 1). Begitu juga pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang, interaksi tekstur dan bahan organik tanah mempengaruhi sangat nyata terhadap pori drainase total.

Hasil pengamatan pori drainase total tanah tanpa pemadatan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 6 dan grafik pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori drainase total, tersaji pada Gambar 6a. Dari Gambar 6a menunjukkan bahwa penurunan ukuran partikel tanah dan peningkatan kadar bahan organik tanah pada tanah tanpa pemadatan mengakibatkan jumlah pori drainase berbeda nyata secara beragam. Pada liat berat, peningkatan kadar bahan organik tidak mempengaruhi jumlah pori drainase total, sedangkan pada liat, peningkatan kadar bahan organik menurunkan pori drainase total. Pada lempung berpasir, pori

0 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50 60 p F (l o g c m ai r ) Kadar air (%v) (b) 0 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50 60 70 p F (l o g c m ai r )

Kadar air (%v) (a)

0 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50 60 p F (l o g c m ai r ) Kadar air (%v) (c) LB1 LB2 LB3 LB4 L1 L2 L3 L4 LP1 LP2 LP3 LP4 P1 P2 P3 P4

(35)

drainase total meningkat pada kadar bahan organik 5,0%. Pada pasir, peningkatan bahan organik tidak mempengaruhi jumlah pori drainase total.

Gambar 6. Pengaruh interaksi tekstur dan kadar bahan organik tanah terhadap pori drainase total (a.Tanpa pemadatan, b.Pemadatan kering udara, c.Pemadatan kapasitas lapang)

Hasil pengamatan pori drainase total tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dapat dilihat pada tabel pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori drainase total (Tabel Lampiran 6) dan grafik pada Gambar 6b. Hasil pengamatan yang tersaji menunjukkan bahwa penurunan ukuran partikel tanah dan peningkatan kadar bahan organik menurunkan pori drainase total pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara. Pori drainase total pada liat berat mengalami penurunan pada kadar bahan organik 7,5%, begitu juga tanah

bc _ab _bc _bc e d _cd a fg gh hi fg ij j ij j 0 10 20 30 40 0 2 4 6 8 P o ri d rai n as e to tal (% )

(a)

b _ab b a d de d b de ef f g _g def c 0 10 20 30 40 0 2 4 6 8 P o r i d r ai n as e to tal (% )

(b)

bc bcd bc bc a a ab de e f cd j _i h g 0 10 20 30 40 0 2 4 6 8 P o r i d r ai n as e to tal (% )

(c)

(36)

liat dan lempung berpasir. Pada pasir, pori drainase total mengalami penurunan dengan meningkatnya kadar bahan organik sebesar 5,0% dan 7,5%.

Pori drainase tanah pada berbagai tekstur dan kadar bahan organik tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang ditampilkan pada Tabel lampiran 6 dan Gambar 6c. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pori drainase pada liat berat dan liat tidak berbeda nyata pada peningkatan kadar bahan organik tanah. Pori drainase total pada lempung berpasir tertinggi pada kadar bahan organik 5,0%. Pada pasir, pori drainase total mengalami penurunan pada tiap peningkatan kadar bahan organik tanah.

Dari ketiga grafik pori drainase total diketahui bahwa tanah bertekstur kasar memiliki pori drainase yang lebih banyak dibandingkan dengan tanah bertekstur halus. Menurut Yuwono (2007), pori drainase/makro sulit menahan air didalam tanah sehingga air hanya merembes masuk dan lewat begitu saja. Terjadinya penurunan jumlah pori drainase pada peningkatan kadar bahan organik tanah dikarenakan bahan organik berperan sebagai “pengikat” butiran primer menjadi butir sekunder tanah dalam pembentukan agregat yang mantap. Keadaan ini besar pengaruhnya pada porositas, penyimpanan dan penyediaan air, dan aerasi tanah (Simanungkalit, Suriadikarta, Saraswati, Setyorini, dan Hartatik, 2006). Penambahan bahan organik pada tanah berbutir kasar dapat meningkatkan pori yang berukuran menengah dan menurunkan pori makro (Stevenson, 1982), oleh karena itu pasir memiliki grafik pori drainase total yang lebih curam seiring dengan peningkatan kadar bahan organik dibandingkan dengan yang lain pada tanah dengan pemadatan baik dalam kondisi kering udara maupun kapasitas lapang (Gambar 6 b dan c).

Pori Air Tersedia

Pori air tersedia merupakan pori tempat dimana air ditahan oleh tanah pada ondisi kapasitas lapang hingga titik layu atau dapat juga diartikan sebagai pori tempat air dapat diserap langsung oleh tanaman. Pori air tersedia merupakan pori meso. Interaksi tekstur dan bahan organik tanah pada tanah tanpa pemadatan dan dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang mempengaruhi sangat nyata terhadap pori air tersedia (Tabel Lampiran 1 dan 3), namun pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara (Tabel Lampiran 2), interaksinya tidak

(37)

mempengaruhi secara nyata. Pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang, tekstur tanah mempengaruhi pori air tersedia secara nyata.

Gambar 7. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air tersedia (a.Tanpa pemadatan, b.Pemadatan kapasitas lapang)

Hasil pengamatan pori air tersedia tanah tanpa pemadatan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 7 dan grafik pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air tersedia pada Gambar 7a. Dari data yang tersaji menghasilkan informasi bahwa jumlah pori air tersedia pada liat berat tidak berbeda nyata dengan peningkatan kadar bahan organik tanah, begitu juga dengan pasir. Pada lempung berpasir, pori air tersedia mengalami penurunan pada kadar bahan organik 5,0%, kemudian meningkat kembali pada kadar bahan organik 7,5%. Pada liat, pori air tersedia mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan kadar bahan organik tanah.

Hasil pengamatan pori air tersedia tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dapat dilihat pada Tabel Lampiran 7 dan grafik pengaruh tekstur tanah terhadap pori air tersedia pada Gambar 8. Hasil pengamatan yang tersaji menunjukkan bahwa pori air tersedia tanah bertekstur liat berat, lempung berpasir, dan pasir tidak berbeda nyata, tetapi tanah bertekstur liat berbeda nyata, dimana pori air tersedia pada liat lebih besar dibandingkan dengan tekstur yang lain.

a ab ab abc cde def ef f abcd bcde a def abcd _abcd a 0 4 8 12 16 0 2 4 6 8 P o r i ai r te r se d ia (% )

(a)

cd bc de de a aba aab aba ab ab ab e 0 4 8 12 16 0 2 4 6 8 P o r i ai r te r se d ia (% )

(b)

(38)

Gambar 8. Pengaruh tekstur tanah terhadap pori air tersedia pada tanah pemadatan kering udara

Hasil pengamatan pori air tersedia tanah pemadatan kapasitas lapang dapat dilihat pada tabel pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik terhadap pori air tersedia (Tabel Lampiran 7) dan grafik pada Gambar 7b. Berdasarkan hasil pengamatan yang tersaji, pori air tersedia pada liat dan lempung berpasir tidak berbeda nyata dengan peningkatan kadar bahan organik. Pada pasir, pori air tersedia meningkat pada kadar bahan organik 7,5%, sedangkan pada liat berat meningkat pada kadar bahan organik 5,0%.

Dari hasil pengamatan menunjukkan adanya peningkatan jumlah pori air tersedia pada liat yang lebih banyak dibandingkan dengan liat berat. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Hakim et al (1986) bahwa, jumlah air tersedia tertinggi justru dimiliki oleh tanah bertekstur sedang. Hal tersebut terjadi karena pada tanah bertekstur halus, molekul air dijerap kuat oleh tanah pada pori mikro, sehingga meskipun kemampuan tanah dalam memegang air tinggi, belum tentu air tersedia bagi tanaman tinggi, sehingga air menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Pada tanah bertekstur kasar, pori makro lebih dominan dibandingkan pori meso sehingga air lebih mudah hilang merembes akibat pengaruh gravitasi. Peningkatan bahan organik tanah menyebabkan peningkatan pori air tersedia atau pori meso. Pada tanah bertekstur halus, bahan organik meningkatkan pori meso dan menurunkan pori mikro, sedangkan pada tanah bertekstur kasar, bahan organik meningkatkan pori meso dan menurunkan pori makro.

Pada tanah tanpa pemadatan (Tabel Lampiran 1), interaksi tekstur dan bahan organik tanah tidak mempengaruhi secara nyata (p>0,01), namun tekstur tanah

0 3 6 9

Liat berat Liat Lempung

berpasir Pasir P o ri ai r te rs ed ia (% ) Tekstur tanah

(39)

mempengaruhi secara sangat nyata (p<0,01) dan bahan organik tanah mempengaruhi secara nyata (p<0,05) terhadap permeabilitas tanah. Permeabilitas tanah pada tanpa pemadatan meningkat dari tekstur liat hingga pasir, tetapi tidak ada perbedaan secara statistik antara liat berat dan liat. Begitu juga pengaruh bahan organik dapat meningkatkan permeabilitas tanah dari 0,5% ke 2,5%, sedangkan peningkatan bahan organik dari 2,5% ke 7,5% tidak mempengaruhi permeabilitas tanah.

Tabel 6. Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah tanpa pemadatan

Faktor Perlakuan Permeabilitas (cm/jam)

P0 Tekstur Liat berat 71,91 a Liat 133,19 a Lempung berpasir 299,30 b Pasir 485,90 c Bahan Organik (%) 0,5 181,53 i 2,5 259,45 j 5,0 269,97 j 7,5 284,45 j

Keterangan: angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%

Tanah bertekstur kasar memiliki pori makro lebih banyak dibandingkan dengan tanah bertekstur halus. Pori makro sulit menahan air di dalam tanah sehingga air mudah merembes masuk dan lewat begitu saja (Yuwono, 2007), oleh karena itu permeabilitas tanah pada tanah bertekstur kasar lebih besar dibandingkan dengan tanah bertekstur halus. Tanah bertekstur halus memiliki pori mikro lebih banyak. Pori mikro mampu menahan air dengan baik, sehingga air yang masuk ke dalam tanah tidak mudah untuk diloloskan. Hal ini sejalan dengan hasil pengamatan kurva pF, pori drainase total, dan pori air tersedia, yaitu semakin kasar tekstur tanah maka pori drainase atau pori makro semakin banyak dan semakin halus tekstur tanah maka pori mikro lebih banyak. Berdasarkan hasil pengamatan pori drainase total dan pori air tersedia terlihat bahwa peningkatan kadar bahan organik tanah mengakibatkan peningkatan pori meso yang kontinu, sehingga meningkatkan permeabilitas tanah.

(40)

Gambar 9. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah (a.Pemadatan kering udara, b.Pemadatan kapasitas lapang)

Pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara, interaksi tekstur dan bahan organik tanah mempengaruhi secara sangat nyata terhadap permeabilitas tanah (Tabel Lampiran 2). Hasil pengamatan permeabilitas tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dapat dilihat pada Tabel Lampiran 8 dan grafik pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah yang tersaji pada Gambar 9a. Gambar 9a menunjukkan permeabilitas tanah bertekstur pasir menurun terus dari kadar bahan organik 0,5% ke 5,0%. Setelah mencapai kadar bahan organik 5,0%, permeabilitas tanah pasir tidak berbeda nyata dengan kadar bahan organik 7,5% maupun tekstur lain di berbagai kadar bahan organik.

Pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang, interaksi tekstur dan bahan organik tanah mempengaruhi secara sangat nyata terhadap permeabilitas tanah (Tabel Lampiran 3). Permeabilitas tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang dapat dilihat pada Tabel Lampiran 8 dan grafik pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah yang tersaji pada Gambar 9b. Seperti halnya pada pemadatan kering udara, permeabilitas tanah pada pemadatan kapasitas lapang menunjukkan penurunan

abc abcd abc

abcd cd bcd ab d a f e cd abcd 0 30 60 90 120 0 2 4 6 8 P e rm eab il itas (c m /jam )

(a)

a ab ab ab ab ab b _ab a c ab a ab 0 30 60 90 120 0 2 4 6 8 P e r m e ab il itas (c m /jam )

(b)

(41)

hanya terjadi pada pasir dengan kadar bahan organik 0,5% ke 2,5% (Gambar9b). Namun pada kadar bahan organik ≥ 2,5%, permeabilitas tanah pasir tidak berbeda nyata dengan tanah tekstur liat berat, liat, dan lempung berpasir pada berbagai kadar bahan organik tanah.

Ketahanan Penetrasi Tanah

Ketahanan penetrasi merupakan salah satu parameter sifat fisik tanah yang menggambarkan kepadatan dan kekuatan tanah. Menurut Rachman (2002), penggunaan cone penetrometer untuk mengukur kepadatan tanah pertanian masih mendapat kritikan, namun penggunaannya masih dianggap relevan untuk memberikan gambaran hambatan mekanik tanah. Interaksi tekstur dan bahan organik tanah pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara mempengaruhi sangat nyata terhadap ketahanan penetrasi tanah (Tabel Lampiran 2). Begitu juga tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang, interaksi tekstur dan bahan organik tanah mempengaruhi sangat nyata terhadap ketahanan penetrasi tanah (Tabel Lampiran 3).

Hasil pengamatan ketahanan penetrasi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dapat dilihat pada Tabel Lampiran 9 dan grafik pengaruh interaksi dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi tanah yang tersaji pada Gambar 10a. Data yang tersaji menghasilkan informasi bahwa ketahanan penetrasi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara mengalami perubahan yang beragam pada tiap tekstur dan kadar bahan organik tanah. Pada seluruh tekstur tanah, ketahanan penetrasi cenderung meningkat dengan peningkatan kadar bahan organik tanah. Pada liat berat dan liat ketahanan penetrasi mengalami peningkatan pada kadar bahan organik 7,5%. Pada lempung berpasir, ketahanan penetrasi mengalami peningkatan pada kadar bahan organik 5,0%. Pada pasir, ketahanan penetrasi mengalami kenaikan pada kadar bahan organik 2,5%. Pada kadar bahan organik 7,5%, liat berat lebih resisten dan sulit untuk ditembus oleh akar. Hal ini dikarenakan ketahanan penetrasi liat berat berbahan organik 7,5% yang telah dipadatkan dalam kondisi kering udara melebihi 1 MPa atau 10 kg/cm2. Menurut Mazurak dan Polham dalam Rachman (2002), Akar tanaman jagung dan kedelai terhambat pada ketahanan penetrasi 1MPa, lebih dari itu akar tanaman jagung dan kedelai hampir tidak ditemukan. Selain liat berat berbahan organik