kajian karakteristik dan konduktivitas hidrolik tanah

J. Agroiand
(3) : 178
. ISSN : 0854 - 641X
188, Desember 2011
KAJIAN KARAKTERISTIK DAN KONDUKTIVITAS HIDROLIK
TANAH JENUH PADA LAHAN AGROFORESTRI KAKAO
Study of Characteristics and Saturated Hydraulic Conductivity of Cacao Abdul [(adir Palo!oangJ), Naik Sinukaban 2), Suria Danna Tarigan 1), Hendrayanto 1) dan Uswah Hasanah J)
I)
Studi Agroteknologi, Fakultas Perlanian, Universitas Tadulako, JI. Soekamo -Hatta Km 9 Palu 92118, Sulawesi
0451 - 429738
pada
Studi DAS SPs IPB. ABSTI<ACf
cacao were
content of
Key words:
cacao,
PEr\'DAHULUAN
lahan
kemampuan pohon mengintersepsi jumlah
curah hujan,
hujan netto
yang
dapat menaikkan atau menurunkan jumlah
hujan
masuk dan mengalir dalam
lapisan tanah
lebih
dan
2003; Van Noordwijk, et ai.,2004).
Aktivitas yang dilakukan dalam
alam
menyebabkan
perubahan
n.u.;.<-u••v, tanah
yang
pada permukaan
tanah
maupun
lapisan
lebih dalam (soil
yaitu
pemadatan
178
tanah dan hilangnya lantai hutan
(Hamilton dan
1988;
et al., 1992;
Black, 1 1; Asdak, 1995 dan Purwanto
Ruijter,
Kondisi lahan
demikian
. berpengaruh terhadap sifat hidrolik tanah
1) Bagian'
penulis
PS
SPs
Bogor
2) M Mahasiswa Program
pada
SPs
Bogor
Berturut-turut
dan Anggota
Komisi Pembimbing
4) Stafpengajar
Fakultas Petianian
sehingga
mengakibatkan
proses pengaliran air
dalam
Iebih dalam
hal
dapat menimbulkan
dampak negatif yang lebih luas baik yang ilmu pengetahuan tentang konduktivitas
terjadi di wilayah tempat dilakukannya konversi hidrolik tanah jenuh pada lahan agroforestri
hutan (in situ) maupun yang terjadi di luar kakao (2) Bahan pertimbangan dalam pengelolaan
hutan alam dan sistem agroforcstri bebasis
wilayah hutan (ex situ).
tanaman
kakao.
Penentuan besamya nilai konduktivitas
hidrolik tanah baik jenuh maupun tidak
BAHAN DAN METODE
jenuh adalah sangat penting dalam upaya
pengelolaan daerah aliran sungai. Menganalisis
Penelitian ini dilaksanakan pada
nilai konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh
lahan agroforestri kakao di Desa Toro;
sangat berguna untuk menentukan drainase
Kecamatan Kulawi; Kabupaten Donggala;
di bawah zona perakaran dan keseimbangan
Propinsi Sulawesi Tengah yang jaraknya ±
air tanah, te:rutama kaitannya dengan isu pertanian 95 km dari Kota Palu; Ibu kota Propinsi
dan lihgkungan. Jumlah dan kecepatan air Sulawesi Tengah. Lokasi ini berada di sekitar
yang mengalir dalam profil tanah sangat Taman Nasional Lore, Lindu (TNLL) dan
tergantung pada sifat fisik tanah khususnya merupakan lokasi proyek penelitian Stability
pada ukuran pori tanah itu sendiri (Kohnke, Of Rain forest Margins (STORMA). Analisis
1989 .dan Baver, et al., 1972).
tanah dilakukan di Laboratorium Tanah;
Model untuk mengestimasi konduktivitas Program Studi llmu Tanah; Fakultas Pertanian;
hidraulik tanah jeilUh telah dibuat oleh Universitas Tadulako dan di Laboratorium
beberapa peneliti seperti model yang dibuat Fisika dan Konservasi Tanah; Departemen
oleh Mualem (1976); Van Genuchten (1980) Ilmu Tanah dan Pengembangan Lahan;
dan Campbell (1985) tetapi model tersebut Fakultas Pertanian; Institut Pertanian Bogor.
belum mempertimbangkan sejumlah sifat­ Waktu penelitian berlangsung dari bulan
sifat tanah yang mempengaruhi kuat konduktivitas September 2007 sampai dengan September 2008.
hidrolik tanah. Pengukuranlangsung konduktivitas Tahapan Penelitian. Tahapan penelitian secara
hidrolik tanah di lapangan membutuhkan berturut-turut yaitu: (1) orientasi lapangan,
tenaga, biaya dan waktu yang relatifbanyak (2) penentuan plot pengamatan (3) persiapan
sehingga perlu dikembangkan suatu metode bahan dan alat penelitian, (4) pembuatan profil
estimasi konduktivitas hidrolik tanah yang tanah, (5) pengambilan contoh tanah terdiri
praktis dengan hasil lebih akurat berupa model atas: 1) tanah utuh, 2) tanah terganggu dan
matematik dengan memasukan sejumlah 3) tanah agregat utuh, (6) analisis tanah di
sifat-sifat fisik tanah dan c-organik tanah laboratorium, (7) pengukuran konduktivitas
hidrolik tanah jenuh.
sebagai variabel bebas.
Berdasarkan uraian yang dikemukakan Pembuatan Plot, Profil dan Pengambilan
di atas, maka-pcrlu dilakukan kajian karakteristik Contoh Tanah. Banyaknya plot yang dibuat
tanah dan pengembangan model kondukti vitas adalah 6 (enam) plot dengan ukuran plot
hidraulik tanah pada lahan agroforestri kakao adalah 40 m x 40 m. Setiap plot dibuat profil
dengan menggunakan beberapa sifat fisik dan
tanah berukuran besar 1,5 m x 0,8 m x 2,5 m
kandungan c-organik tanah. Penelitian bertujuan :
untuk tempat pengambilan contoh tanah.
(1) Mengidentifikasi dan menganalisis konduktivitas .
Titik pengambilan contoh tanah pada penampang
hidrolik tanah jenuh dan sifat-sifat tanah
profil tanah dan pengukutan konduktivitas
lainnya di berbagai kedalaman tanah pada
hidrolik
jenuh disesuaikan dengan banyaknya
lahan _agroforestri kakao (2) mendapatkan
model konduktivitas hidrolik tanah jenuh horizonllapisan tanah yaitu kedalaman ta11ah
sebagai fungsi dari kandungan ca:rbon-organik 0-20 cm, 20-40 cm, 40-65 cm, 65-95 cm.
tanah, berat volume tanah, indeks stabilitas Contoh tanah terganggu digunakan untuk
agregat tanah, distribusi ukuran partikel pasir, analisis tekstur tanah, kandungan carbon
debu, liat, porositas total dan jenis pori tanah organik. Contoh tanah utuh digunakan untuk
analisis berat volume tanah, total ruang pori
. ::;~l{J ketahanan penetrasi tanah. Hasil penelitian
diharapkan antara lain: (1) Menambah khazanah (porositas total), distribusi ukuran pon,
179
unit analisis. Untuk menganalisis pengaruh
kedalaman tanah terhadap sifat-sifat tanah,
maka data sifat tanah dianalisis dengan
menggunakan raneangan kelompok. Setiap
variabel (sifat tanah) dianalisis dengan analisis
ragam (anova). Apabila pada analisis ragam
menunjukkan bahwa kedalaman tanah memberikan
pengaruh yang nyata terhadap variabel data
(sifat-sifat tanah) pada p-value sebesar < 0.05,
maka dilanjutkan dengan uji BNT pada taraf
Pengukuran
Konduktivitas
Hidrolik
Tanah Jenuh. Pengukuran konduktivitas a = 0.05. Untuk melihat pengaruh sifat tanah
hidrolik tanah dilakukan pada 4 (empat) terhadap nilai konduktivitas hidrolik tanah
kedalaman tanah yaitu tanah 0-20 em, 20-40 . jenuh dilakukan analisis regresi berganda
em, 40-65 em dan 65-95 em menggunakan metode baek elimination. S~belum dilakukan
penneameter. Jarak antara satu lubang dengan analisis regresi data tanah di tansfonnasi ke
lubang lainnya 75-100 em. Nilai konduktivitas dalam logaJitma. Setelah menghasilkan model
hidrolik . tanah dihitung dengan rumus regresi yang terbaik yaitu nilai R2 paling
besar, nilai VIF setiap variabel < 5 dan semua
sebagai berikut:
2
2
variabel bebas yang menyusun model regresi
Ks= Q{ln[ (H/r) + (H /r +1)o.5] - 1}/(2nH2) .. . (2-1)
berpengaruh nyata atau sangat nyata, maka
Dimana: sifat tanah yang menyusun model regresi
Ks : Konduktivitas hidrolik Jenuh (em/menit) diretransfonnasi dalam bentuk semula. Validasi
Q : Penurunan air yang konstan (em 3/menit) data antara hasil pengukuran dengan hasil
r
: radius lubang (em)
model menggunakan persamaan regresi sederhana
H : tinggi bidang resapan (em)
Program yang digunakan untuk menganalisis
data adalah program mini tab 14.
Untuk menghitung rata-rata tertimbang
konduktivitas hidrolik tanah jenuh (KSeff)
HASIL DAN PEMBAHASANAN
pada suatu profil tanah yang berlapis, maka
Jury and Horton. (2004) membuat persamaan Carbon Organik (C-organik) Tanah.
sebagai berikut:
Kandungan e-organik tanah pada lahan
agroforestri
kakao Marena pada berbagai
EKsiLi
kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan
.............................. (2­
KSeff =,£1pada Gambar 1. Hasil analisis ragam (anova)
Dimana:
_ ... " . _
menunjukkan bahwa kedalaman tanah memberikan
Li adalah ketebalan tiap lapisan (em), KSi pengaruh yang nyata terhadap nilai rata-rata
(em jam'l) adalah konduktivitas tiap lapisan kandungan e-organik pada p-value sebesar
tanah dan L adalah kebal profil tanah yang < 0,05. Kandungan e-organik tertinggi terdapat
pad a kedalaman tanah 0-20 em dan berbeda
diukur Ksnya.
nyata dengan kedalam tanah lainnya menurut
Pengukuran Penetrasi Tanah. Pengukuran uji lanjut BNT a = 0,05.
ketahanan penetrasi tanah pad a berbagai
Tingginya kandungan e-organik
kedalaman tanah yang diinginkan. Pengukuran pada kedalaman tanah 0-20 em disebabkan
penetrasi tanah dilakukan dengan menggunakan karena adanya bagian-bagian pohon berupa
cabang, ranting dan daun yangjatuh ke perrnukaan
alat penetrometer saku (pocket penetrometer).
tanah secara kontinyu setiap saat. Bagian-bagian
Analisis Data. Penelitian ini terdiri atas satu pohon ini mengalami dekomposisi yang pada
faktor yaitu kedalaman tanah yang terdiri atas akhimya memperkaya kandungan e-organik
4 kedalaman tanah yaitu 0-20 em, 20-40 em, di dalam tanah. Nilai rata-rata kandungan
40-65 em dan 65-; ':; t;,n dan diulangi sebanyak c-organik sebesar 1.88% termasuk dalam
6 (enam) kali sehingga terdapat 12 (dua belas) kategori rendah.
kandungan air tanah pada berbagai tegangan
au' tanah yaitu 0 em, 10 em (PF 1), 100 em (PF 2),
344 em (pF 2,54) dan 15.000 em (pF 4,2).
Contoh tanah agregat utuh digunakan untuk
mengukur indeks stabilitas agregat tanah.
Stabilitas agregat tanah diukur dengan
menggunakan metode ayakan basah dengan
metode pengayakan 70 rpm dalam waktu
5 (lima) menit.
180
Berat Volume Tanah. Berat volume tanah pada Gambar 6. Hasil anal isis ragam (anova)
pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak
ditunjukkan pada Gambar 2. Hasil analisis memberikan pengaruh yang nyata terhadap
ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman , partikelliat pada p-value sebesar 0.05. Walaupun
tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata demikian nampak bahwa kandungan partikel
terhadap nilai berat volume tanah pada p-value hat pada kedalaman 0-40 em lebih tinggi
sebesar <. Walaupun demikian nampak bahwa dibandingkan kedalaman tanah > 40 em.
berat volume tanah terendah terdapat pada Pori Total Tanah. Nilai pori total pada berbagai
kedalam 0-20 em. Hal ini disebabkan karena kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan
pada kedalaman tanah 0-20 em mempunyai pada Gambar 7. Hasil analisis ragam (anova)
kandungan e-organik yang tinggi dibandingkan menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak
dengan kedalaman tanah lainnya.
memberikan pengaruh yang nyata terhadap
Indeks Stabilitas Agregat. Hasil analisis nilai ruang pori total pada p-value sebesar
statistik (anova) menunjukkan bahwa kedalaman 0.05. Walaupun demikian nampak bahwa
tanah memberikan pengaruh yang nyata ruang pori total pada b~dalah1an 0-20 em dan
terhadap nilai rata-rata indeks stabilitas agregat 40-65 em lebih tinggi dibandingkan dengan
tanah pada p-value sebesar < 0,05 sebagaimana kedalaman tanah linnya. Hal ini mungkin
ditunjukkan pada Gambar 3. Kedalaman tanah disebabkan oleh kandungan e-organik pada
0-20 em mempunyai nilai rata-rata indeks kedalaman tanah tersebut cukup tinggi dibandingi<8'.
stabilitas tanah tertinggi dan berbeda nyata dengan kedalaman tanah lainnya.
dengan kedalaman tanah lainnya menurut
hasil uji lanjut BNT a = 0,05. Tingginya nilai
indeks stabilitas agregat tanah ini disebabkan
oleh tingginya kandungan e-organik sebagaimana
dikemukakan oleh Kohnke (1989) bahwa
bahan organik menyediakan zat-zat yang
dibutuhkan untuk pembentukan dan pemantapan
agregat tanah.
Partikel Pasir. Partikel pasir pada berbagai
kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan
pada Gambar 4. Hasil analisis ragam (anova)
menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap
partikel pasir pada p-value sebesar < 0.05.
Walaupun deillikian nampak bahwa kandungan
partikel pasir pada kedalaman 0-40 em lebih
rendah dibandingkan kedalaman tanah > 40 em.
Partikel Debu. Partikel debu pada berbagai
kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan
pada Gambar 5. Hasil analisis ragam (anova)
menunjukkan bahwa kedalaman tanah tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap
partikel debu pada p-value sebesar 0.05.
Walaupun demikian nampak bahwa kandungan
partikel debu pada kedalaman 0-20 em lebih
tinggi dibandingkan kedalaman tanah > 20 em.
Partikel Liat. Partikel hat pada berbagai
kedalaman tanah sebagaimana ditunjukkan
Pori Drainase Sangat Cepat. Nilai pori
drainase sangat eepat pada berbagai kedalaman
tanah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 8.
Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan
bahwa kedalaman tanah tidak memberikan
pengaruh yang nyata terhadap nilai pori
drainase sangat eepat pada p-value sebesar
< 0.05. Walaupun demikian nampak bahwa
pori drainase sangat eepat pada kedalaman
40-95 em lebih tinggi dibandingkan kedalaman
tanah 0-40 em.
'
Pori Drainase Cepat Nilai pori drainase eepat
pada berbagai kedalaman tanah sebagaimana
ditunjukkan pad a Gambar 9. Hasil analisis
ragam (anova) menunjukkan bahwa kedalaman
tanah tidak memberikan pengaruh yang nyata
terhadap nilai pori drainase eepat pada p-value
sebesar 0.05. Walaupun demikian nampak
bahwa semakin bertambah kedalaman tanah
sampai pada kedalaman 65 em pori drainase
eepat semakin meningkat dan pada kedalaman
berikutnya nilainya menurun.
Pori Drainase Lambat. Nilai pori drainase
lambat pada berbagai kedalaman tanah
sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 10.
Hasil analisis ragam (anova) menunjukkan
bahwa kedalaman tanah tidak memberikan
pengaruh yang nyata terhadap nilai pori
drainase lambat pada p-value sebesar 0.05.
181
Walaupun demikian nampak bahwa semakin
bertambah kedalaman tanah sampai pada
kedalaman 65 em pori drainase lambat semakin
menurun dan pada kedalaman tanah berikutnya
nilainya meningkat lagi.
Ketahanan Penetrasi. Nilai ketahanan
penetrasi tanah pada berbagai kedalaman
tanah sebagaimana diturtiukkan pada Gambar 11.
Hasil anal isis statistik (anova) menunjukkan
bahwa kedalaman tanah memberikan pengaruh
yang nyata terhadap nilai rata-rata ketahanan
penetrasi tanah pada p-value sebesar < 0,05.
Kedalaman tanah 65-95 em mempunyai nilai
rata-rata ketahanan penetrasi tanah tertinggi
dan berbeda nyata dengan kedalaman tanah
lailIDya menurut hasil uji lanjut BNT a = 0,05.
Tingginya nilai ketahanan penetrasi tanah
4,50
4,00
3,50 .{
!
3,00 . ,
2,50 'i
2,00 "j
1,50
1,00 .1
0,50
0,00
1
~
,:::
c
ro
tU)
0
U
rI
ini disebabkan oleh adanyapragmen kasar
(batu) pada kedalaman tanah tersebut<> 65 em.
Konduktivitas Hidrolik Tanah Jenuh
(Ks). Nilai konduktivitas hidrolik jenuh (Ks)
dan Ks effektif (nilai rata-rata tertimbang)
pada berbagai kedalaman tanah sebagairnana
ditunjukkan pada Gambar 12, Hasil anal isis
ragaITI (anova) menunjukkan bahwa kedalaman
tanah tidak mernberikan pengaruh yang nyata
terhadap nilai konduktivitas hidrolik jenuh
pada p-value sebesar < 0.05. Pada Gambar 12
nampak bahwa nilai konduktivitas hidrolik
jenuh pada kedalaman tanah 0-40 em lebih
tinggi dibandingkan dengan -kedalaman tanah
lainnya. Nilai Ks efektif sebesar' 0.0515 em
menif l (3.09 em jam· l ) tennasuk dalam
kategoli sedang.
a
be
c
... ···· ·1
( ·OgrJnik (%)
R<3 r<3-r<3tJ
. ._................................. . . ............... .1...,. .8 863 ...... 1 Kedalaman Tanah (em)
Gambar 1. Nilai C-Organik pada Berbagai Kedalaman Tanah
Ket: Huruf kecil yang sama pada ujung histogram me nunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji BNT 0.05
1,44 . 1,42 ~
m
g
~
o
c:o
1,40 1,38 1,36
1,34 1,32 -. 1,30 -1
1,28 .
1,26 ."-..-..- . ­ . - --.. ..........,.... . .......-- - 0-20 em
20-40em
.. BO (gram em-3)
1,3183
1,4267
............ ..
40-65em
65-95em
1,3300
1,38
~-
............
-
...-"
j
Rata-rata
83i~j_6.~~ ---j
Kedalaman Tanah (em)
Gambar 2. Nilai Berat Volume Tanah pada Berbagai Kedalaman Tanah 0.05
182
!
~
~
80,00
70,00 60,00 50,00 40,00
30,00 20,00 10,00 0,00 a
b
b
0-20 ern
65-95em
73,54
27,58
Rata-rata
G
Kedalaman Tanah (em)
ambar 3. Nilai Indeks Stabilitas Agregat pada Berbagai Kedalaman Tanah
Ket : Huruf kecil yang sarna pada ujung histogram menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji BNT 0.05
0-2 0 em
Rata-rata
65-95ern
42,183
40,502
41,367
40,98425
........ ••............... 1.........................................................• . ..._
...1....................
Kedalarnan Tanah (em) Gambar 4. Nilai Paliikel Pasir pada Berbagai Kedalaman Tanah 40,00
~
::J
..0
dI
"Qi
.:.:
'f
til
39,50
39,00
38,50
38,00
0..
• debu (%)
39,862
38,715
38,715
38,715
39,0018
Kedalaman Tanah (em)
Gambar 5. Nilai Partikel Debu pada Berbagai Kedalaman Tanah
20,00
19,50
19,00
18,50
~ 18,00
:.::; 17,50
17,00
16,50
g
- - - - -...._­
Liat (%) ,
I•
.
-
_
..•...
0-20 ern
__
19,64
..... - - - - - ­
20-40cm
19,73
_ __ _ _ _ _ _
l' 40-65cm
I
~I
Kedalam~m
17,99
_
_ ____
Rata- rata
65-95crn
~.
17,89
_ __ _ _ _ _ _ _ _
~._ .
18,81
_ _ _ _ _ _••_ _
~
Tanah (em)
Gambar 6, Nilai Partikel Liat pada Berbagai Kedalaman Tanah
183
52,00
-
50,00
I-
'
.~
~ 4800 ­
0..
a: 46,00
44,00
"1···
0-20 em
RPT(%)
20-40em
46,27 .
50,18
40-65em
65-95em
49,82
47,56
Rata-rata
Kedalaman Tanah (em)
Gambar 7. Nilai Ruang Pori Total pada Berbagai Kedalaman Tanah
1~.00
-j
10.00 . .
s.oo
J
J
6.00
4.00
2,00
0,00 .
j
.j
0-20 em
20·-10em
L~ ~!?~~:-~:/o-) t_ . . . . . . ~ :6.-I. ..:· L -6:i7
-1 0 -65em
9,56
-4 --l
65-95?1l
9)-1 _
Rata-rata
_ !.
I
8,-13 .... ............J Kedalamal1 Tanah (em)
Gambar 8. Nilai Pori Drainase Sangat Cepat pada Berbagai Kedalaman Tanah
10,00
8,00
~
6,00
Cl
4,00
u
0..
2,00
.,
0,00
,Wi
PDC (%)
0-20 em
20-40cm
40-65cm
65-95em
Rata-rata
5,74
6,84
8,10
5,87
6,64
Kedalaman Tanah (em)
Gambar 9. Nilai Pori Drainase Cepat pad a Berbagai Kedalaman Tanah
-"*­
-'
o
0..
7)60
7,40
7,20
7,00
6,80
6,60 6,40
II PDL
(%)
0-26 em
7A2
Gambar 10. Nilai Port Drainase Lambat pada Berbagai Kedalaman Tanah
184
N
3,50
3,00
E
u
-
b.O
~
2,50 .<i;
b
1
IV
2,00
QJ
1,50 ...
.........
c
a
a
a
···1
QJ
1,00
Q..
C
IV
0,50
C
IV
~
0,00 -:
;
....
0-20 em
20-40em
~-- - --.. --~-~---
i ml KP (kg em-2) !
1,67
,
1,71
,
40-65em
65-95em
Rata-rata
2,11
3,27
2,19
•.... _...... _....... _....._..........._................................................_..... _......... _.......... ........................................................... .......... _................................................ Kedalaman Tanah (em)
Gambar 11. Nilai Ketahanan Penetrasi pada Berbagai Kedalaman Tanah
Ket: Huruf kecil yang sama pada ujung histogram menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji BNT 0.05
0,08 0,07 -'7
:t::
c
QJ
E
E
u
<1\
::.:::
0,06 0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
°
20-40em
40-65em
Ks effektif
KS (em menit-l
0,0694
0,0333
0,0515
...................................... _... -....
[j
_...•.. ............; .......................................... _. ...........•......,........................•.........._........... .......... Kedalaman Tanah (em)
Gambar 12. Nilai Ks pada Berbagai Kedalaman Tanah
Laju infiltrasi air ke dalam tanah
berbanding lurus dengan konduktivitas hidrolik
tanah jenuh sehingga pada}ahan agroforestri
kakao (perkebunan kakao) akan mempunyai
laju infiltrasi cukup tinggi. Tingginya nilai
Kseffektif pada agroforestri kakao disebabkan
karena pada saat pembukaan lahan untuk
penanaman kakao, maka akar-akar pohon hutan
yang ditebang mengalami pelapukan sehingga
memungkinkan tebentuknya pori-pori makro
di dalam profil tanah. Faktor lain yang menyebabkan
tingginya nilai Kseffektif adalah tingginya
partikel pasir pada profil tanah. Konduktivitas
hidrolik jenuh effektif (nilai rata-rata tertimbang)
pada lahan agroforestri kakao yang nilainya
termasuk dalam kategori kecepatan sedang.
Kondisi ini belum menjamin tidak terjadinya
ali ran pennukaan dan erosi karena hasil
penelitian yang dilakukan oleh Anwar (2003)
di lokasi penelitian STORMA pada 3 penggurtaan
lahan yaitu hutan alam, hutan sekunder dan
perkebunan kakao yang pohon pelindungnya
sengaja ditanam menunjukkan bahwa curah
hujan netto yang sampai ke permukaan tanah
pada perkebunan kakao masih sangat tinggi
dibandingkan dengan pada hutan alam dan
hutan sekunder. Untuk menampung jumlah
curah hujan netto yang sampai ke permukaan
tanah dan memperbanyak jumlah air infiltrasi,
menekan aliran pennukaan dan erosi, maka
upaya yang dapat ditempuh pada perkebunan
kakao adalah membuat rorak pada areal
pertanaman kakao dan pemberian mulsa. Jenj.s
mulsa yang dapat digunakan adalah berasal
185
dari pertanaman kakao itu sendiri yaitu kulit
buah kakao dan hasil pemangkasan cabang
kakao serta pohon pelindung. Upaya lain yang
dapat ditempuh agar intersepsi air hujan meningkat
adalah mengelola sedemikian rupa pohon
pelindung kakao sehingga terbentuk strata
pohon yang mendekati kondisi hutan alamo
sehingga diperoleh data Ks hasil perhitungan.
Datahasil perhitungan yang aiperoleh bersama ..
dengan data Ks hasil pengukuran digambarkan
dalam satu kurva sebagaimana ditunjukkan
pada Gambar 13.
Sifat-sifat tanah yang menyusun model
persamaan regresi terdapat sifat tanah yang
dapat dikelola yaitu kandungall c-organik,
Pengaruh SifatTanah Terhadap Konduktivitas berat volume, ketahanan penetrasi pada
Hidrolik Tanah Jenuh (Ks). Hasil analisis
permukaan tanah. Indeks stabilitas agregat
ragam (anova) menujukkan bahwa model
tanah dan kandungan partikel pasir tidak
persamaan regresi berganda pada lahan
bisa dikelola atau diperbaiki. Upaya yang
agroforestri kakao adalah nyata pada p-value
dapat dilakukan agar kandungan c-organik
sebesar < 0,05, Persamaan regresi yang .
tanah tetap tinggi di dalam tanah pada pertanaman
diperoleh untuk lahan agroforestri kakao
agroforestri kakao adalah memberikan pupuk
sebagaimana ditunjukkan pada persamaan
organik berupa pupuk kandang dan kompos
(4-1) dengan R2= 0.63.
ke areal pertanaman kakao. Sumber bahan
Ks = 10"(- 5.28 + 2.10 log C-O ~ 6.63 log ED organik dapat diperoleh dari perkebunan
kakao itu sendiri yaitu hasil pemangkasan
- 1.51logiSA + 3.81IogjP+ 1.22IogKP);
cabang pohon pelindung dan cabang atau
R2 = 0.63 (Agroforestri kakao) .. ... (3-1) ranting, gulma, guguran daun dan kulit buah
Dimana:
kakao agar tetap dipertahankan di dalam areal
c-o = c-organik
pertanaman. Kulit buah kakao yang selama
BD = berat volume tanah
ini tidak dikembalikan ke areal pelianaman
ISA = indeks stabilitas agregat
merupakan sumber pupuk organik yang
fP
= partikel pasir
potensil untuk perkebunan kakao itu sendiri.
KP = ketahanan penetrasi tanah
Kulit kakao yang diperoleh setiap satu sampai
dua minggu hendaknya dipotong-potong
Dari model persamaan regresi
kemudian
disebar ke areal pelianaman kakao
menunjukkan bahwa semua variabel bebasnya
yaitu : (1) c-organik tanah, (2) berat volume tanah, secara merata Kulit buah kakao ini disamping
(3) indeks stabilitas agregat, (4) partikel pasir, sebagai sumber c-organik juga berfungsi sebagai
(5) ketahanan penetrasi tanah, berpengaruh mulsa sehingga energi kenetik hujan yang
nyata terhadap nilai konduktivitas hidrolik j atuh ke pennukaan tanah dapat dikurangi
tanah jenuh pada p-value sebesar < 0,05. dan berdampak positif terhadap kestabilan
Model persamaan regresi yang diperoleh struktur tanah.
digunakan untuk menghitung nilai Ks dengan
menggunakan data sifat-sifat tanah yang ada
-+- Ks-Model
- Ks-Obs
0,00
. . . r ·····T ······T-·-T··-,···T·····T -
.
l - ·T··-T·····T······T····, -···T···· T - , -
_.")"..- ..;
O~Nm~~~~oomO~Nm~~~~oomO~Nm~~
~~~~~~~~~~NNNNNN
Nomor titik pengukuran
Gambar 13. Perbandingan Nilai Ks Hasil Pengukuran dengan Hasil Perhitungan Model Regresi
186
~
E 10 -.!!_ .- - . --.- - - ­
R= 0.60
.!l. 8 •......... . . . . ..... E
~
.Y" 6
..
. -- - --- - ----- -.- - --
........
! : !~0
; ... ~-·································-·T - ·--· ·····--·
o
2
.......-.....•.... -- . . . . . . . - .- ......-
4
6
.•- . . . . . . -­
A _ --=­
=======~
~=---~....... ..................
. ..-.....--.....
8
.
............... .....................-
.
12
10
Ks - Observasi {<:m jam-1}
Gambar 14. Hubungan Antara Nilai Ks Hasil Pengukuran dengan Basil Perhitungan Model Regresi
. Data .Ks hasil perhitungan model
dengan data hasil pengukuran di validasi
dengan menggunakan persamaan regresi dan
temyata diperoleh nilai korelasi sebesar 0.60
(R=0.60) sebagaimana ditunjukkan pada
Gambar 14. Nilai korelasi yang diperoleh
tennasuk dalam kategori kuat.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kedalaman tanah pada lahan agroforesti
kakao berpengaruh nyata pada beberapa
karakter tanah, yaitu: e-organik tanah, indeks
stabilitas agregat tanah dan ketahanan penetrasi
tanah. Kedalaman tanah 0-20 em (topsoil)
mempunyai kandungan e-organik tanah dan
indeks stabilitas agregat tanah tinggi dan
semakin bertambah kedalaman tanah nilainya
semakin rendah. Sedangkan ketahanan penetrasi
tanah terjadi nilai yang seoaliknya. Nilai
konduktivitas hidrolik tanah jenuh rata-rata
tertimbang pada agroforestri kakao adalah
sebesar 0.0515 em menir l (3.09 em jam-I)
tetmasuk dalam kategori keeepatan sedang.
Hasil analisis regresi berganda diperoleh
model persamaan regresi konduktivitas
hidrolikjenuh pada lahan agroforestri kakao
sebagai berikut:
c-o -
6.63 log
Ks = 10"(- 5.28 + 2:LO log
ED - 1.51 logISA + 3.81 logjP+ L22
Dimal~MKP); R2 = 0.63 (Agroforestri kakao)
e-o
= earbQn-organik
BD
= berat volume tanah
ISA
= indeks bilitas agregat,
fP
= partikel pasir,
KP
= ketahanan penetrasi tanah
Varibel sifat tanah yang menyusun model
regresi semuanya berpengaruh nyata terhadap
konduktivitas hidrolik tanah jenuh pada
p-value sebesar < 0.05. Sifat tanah yang dapat
dikelola adalah kandungan e-organik dan berat
volume tanah sedangkan sifat tanah lainnya
tidak dapat diperbaiki .
Saran
Untuk lebih meningkatkan nilai
konduktivitas hidrolik tanah jenuh pada lahan
agroforestri kakao, maka upaya yang dapat
dilakukan adalah menjaga atau menambah
bahan organik ke dalam tanah. Sumber bahan
organik pada areal perkebunan kakao dapat
berasal dari hasil pemangkasan eabang kakao
dan pohon pelindung serta kulit buah kakao .
Kulit buah kakao yang ada di potong-potong
kemudian disebar merata ke pennukaan tanah.
187
DAFTAR PUSTAKA oleh Hutan Alam dan Kebun Coklat di Kawasan Balas Hutan Taman
Nasional Lore Lindu Sulawesi
Tesis
: Sekolah Pasca
IPB.
Anwar M. 2003.
Asdak C. 1995.
dan t'efuzelOflwn Daerah Aliran 1/11',01",01
Black PE. 1991. Watershed
Baver
WH
ur/,'nl,>O"1) MHi;""'''' .
"'P'JF'~',pn
Press.
Prentice Hall, Englewood Cliffs, New
WR Gardner. 1972. Soil
PF
Mada
Ed ke-4, New York: JOM Wiley and
JL Thames. 1992. Hydrology and The Management
Inc.
Watersheds.
Press.
Transport Models For Soil-Plant Systems. ELSEVIER­
Cambell GS. 1985. Soil Hutan Tropika. Suryanata K, Penerjemah;
Mada University Press. Terjemahan dad: Tropical
1988. Daerah
Forested Watersheds.
Jury W, R Horton. 2004. Soil New York: JOM Wiley and Sons, Inc.
Kohnke H. 1989. Fisika Tanah.
Pertanian UGM,
; Yokyakarta : Jurusan lImu Tanah Fakultas
dari : Soil Phisics.
Penelitian di STORA1A bidang B4 dengan topik "Changes in the
use ". Jerman: Universitat Gottingen.
Leuschner
hydrological cycle
f.',~'>rt<f'''''rr
the
of Unsaturated Porous Media.
1990. Process Studies In Hillslope Hydrology. New York: John
Di dalam : Anderson
Wiley and
Chichester.
Purwan!o E and J Ruijter. 2004. Basic
Farida and M van
a Basis for
Between Forests and Watershed Functions. Ed. FAgus,
ar/1fnrt:?<'tyu and
Cropping as
Environmental Service Providers in Indonesia.
of a workshop in
l'I.e,!illlUWifl
PadanglSingkarak west sumatera
Pebruari 2004.
Van Genuchten MTh. 1980, A Closed-Form
Unsaturated Soil. Di dalam ' Anderson
New York: Jolm
and
Chichester.
Van
r-'AArr'""
C.K. 2004. Below-Ground Interactions in
Plant
USA.
lY~Ul"Vl'"
188