Karakteristik Kadar Air Tanah di Perkebunan

III. BAHAN DAN METODE
3.1.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di blok 375, blok 414 dan blok 415, Afdeling III
Unit Usaha Rejosari, PT Perkebunan Nusantara VII, Lampung. Penelitian
berlangsung dari bulan September 2006 hingga Januari 2007. Lokasi dan denah
lokasi penelitian disajikan pada Gambar Lampiran 1a dan b.
3.2.
Bahan dan Alat
Pada penelitian digunakan lapangan kebun tanaman kelapa sawit
menghasilkan (TM) dengan umur tanaman ±10 tahun (1996).
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah kantong plastik, aluminium
foil, timbangan, cawan petri, oven, bor belgi, cangkul dan alat tulis, sensor
tahanan listrik, AVO-meter, GPS (Global Positioning System), Software Arc
View3.2, Surfer 8, microsoft excel 2003, microsoft word 2003.
3.3.
Metode penelitian
3.3.1. Perlakuan Teknik Konservasi Tanah dan Air
Perlakuan yang diamati dalam penelitian ini sebanyak tiga macam, yaitu:
T0: Perlakuan kontrol, yaitu micro catchment yang tidak diberi perlakuan teknik
peresapan air, dibiarkan sebagaimana adanya yang diterapkan pada blok 415, T1:
micro catchment dengan perlakuan berupa teras gulud bersaluran yang dilengkapi
dengan lubang peresapan dan mulsa vertikal yang diterapkan di blok 375, dan T2:
micro catchment dengan perlakuan berupa rorak yang dilengkapi dengan lubang
peresapan dan mulsa vertikal yang diterapkan pada blok 414.
Guludan dibangun sejajar kontur pada setiap beda tinggi (vertikal interval)
80 cm. Guludan yang dibuat mempunyai ukuran tinggi, lebar dan dalam saluran
masing-masing kurang lebih 30 cm. Lubang resapan dibuat di bagian tengah
saluran dengan jarak antar lubang 2 m, diameter lubang 10 cm dan kedalaman 50
cm. Sisa tanaman berupa pelepah sawit dan daun semak belukar diberikan dengan
cara dimasukkan ke dalam lubang resapan dan saluran. Perlakuan tersebut dilihat
pada Gambar 1a.
Gambar 1a. Teras Gulud dengan Lubang Resapan dan Mulsa Vertikal
Rorak dibuat berukuran panjang 300 cm, lebar 50 cm, dan kedalaman 50
cm. Rorak dibangun di antara tanaman kelapa sawit sejajar kontur dengan pola
zig-zag antar garis kontur. Jarak antar rorak dalam satu garis kontur adalah 2
meter. Pada setiap rorak dibuat 2 (dua) lubang resapan dengan jarak 2 m antar
lubang. Ukuran lubang resapan pada rorak sama dengan ukuran lubang resapan
pada perlakuan guludan. Sisa-sisa tanaman dan semak belukar dimasukkan ke
dalam rorak dan lubang resapan sebagai mulsa vertikal. Perlakuan tersebut dapat
dilihat pada Gambar 1b.
Gambar 1b. Rorak dengan Lubang Resapan dan Mulsa Vertikal
3.3.2. Penetapan Kadar Air (KA) Lapang
Kadar air tanah ditetapkan secara gravimetrik dan diduga berdasarkan
hasil pengukuran tahanan listrik. Penetapan kadar air tanah gravimetrik dilakukan
dengan pengambilan tanah basah berdekatan pada sembilan titik sensor yang
mewakili lereng atas, tengah, dan bawah pada kedalaman 25, 50, dan 100 cm
setiap blok. Sampel tanah dikeringkan dalam oven pada suhu 100-110 ºC selama
24 jam. Pengambilan sampel dilaksanakan dua tahap, pertama pengambilan
sampel tanah diambil dua kali seminggu pada periode musim kemarau (Juli –
November 2006) dan pada tahap kedua sampel tanah diambil tiga kali seminggu
pada periode musim hujan (Desember 2006 – Juni 2007).
Penetapan tahanan listrik dengan pengukuran tegangan air tanah yang
mengikat air dengan menggunakan sensor tahanan listrik. Pengukuran
dilaksanakan setiap hari pada 121 titik sensor yang tersebar pada blok 415 (T0)
sebanyak 40 titik, blok 375 (T1) sebanyak 41 titik dan blok 414 (T2) sebanyak 40
titik dengan menggunakan AVO-meter. Setiap titik pengukuran terdapat tiga
sensor yaitu sensor kedalaman 25, 50 dan 100 cm.
Data hasil pengukuran tahanan listrik digunakan untuk menduga kadar air
tanah. Pendugaan kadar tanah diperoleh dari data tahanan listrik dan kadar air
gravimetrik pada sembilan titik sensor yang diambil pada tempat yang sama.
Kedua data tersebut dilakukan kalibrasi dengan metode kurva linear yang
selanjutnya akan diperoleh hubungan antara tahanan listrik dan kadar air tanah
dalam bentuk persamaan. Rumus–rumus persamaan selanjutnya digunakan untuk
memprediksi kadar air tanah seluruh titik sensor tahanan listrik yang tidak diambil
kadar air gravimetrik dengan memperhatikan letak sensor, jarak antar sensor,
kontur, dan lereng. Setelah data kadar air gravimetrik (% g/g) seluruh titik sudah
diketahui maka selanjutnya dikonversi ke volumetrik (% v/v) melalui perkalian
antara kadar air gravimetrik dengan bobot isi tanah masing-masing kedalaman.
3.3.3. Sebaran Ketersediaan Air Tanah
Data kadar air tanah yang sudah diketahui menurut letak sensor dilakukan
interpolasi titik dengan metode IDW (Invers Distance Weight) untuk memperoleh
data sebaran kadar air tanah pada kawasan penelitian pada setiap periode musim
yang disajikan dalam bentuk peta sebaran kadar air tanah dengan out put grid cell
size 1 m.
Data sebaran kadar air tanah lakukan klasifikasi pada tiap blok
berdasarkan kriteria ketersediaan air (Tabel 1). Untuk menghitung ketersediaan air
pada daerah penelitian digunakan persamaan :
A = Xt- Xlp
Keterangan:
A
= Ketersediaan air
(Xt)
= KAT rata-rata saat t (t = waktu pengukuran)
(Xlp) = KAT rata-rata titik layu permanen
Data kadar air tanah rata-rata titik layu permanen diperoleh hasil analisis sifatsifat fisik tanah di lokasi penelitian (Atmaja, 2007). KAT titik layu permanen
adalah kandungan air tanah di mana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi
menyerap air dari tanah sehingga tanaman menjadi layu.
Tabel 1. Klasifikasi Kadar Air Tanah Berdasarkan Ketersediaan Air
Klasifikasi
Sangat rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat tinggi
Ketersediaan air
0-5 %
5-10 %
10-15 %
15-20 %
20-25 %
Sumber : Landon (1984)
Analisis perubahan ketersediaan air dilakukan dengan membandingkan
nilai ketersediaan air tiap kedalaman, tiap blok antara periode musim hujan
(Desember 2006 - Juni 2007) dengan periode musim kemarau (Agustus 2006 November 2006). Nilai kadar air tersebut merupakan rata-rata kadar air dari titiktitik pengamatan pada blok teras gulud (blok 1) sebanyak 41 titik; blok kontrol
(blok 2) sebanyak 40 titik; blok rorak (blok 3) sebanyak 40 titik selama periode
musim kemarau dan musim hujan.