a KAPASITAS MAKSIMUM KEPADATAN TANAH
advertisement
a 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 2013 b 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, kepadatan tanah. c 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 tstudent 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 content. d 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 2013 Judul skripsi : Kapasitas Maksimum Kepadatan Tanah pada Berbagai Distribusi Ukuran Partikel dan Kadar Bahan Organik Tanah dalam Kondisi Kering Udara dan Kapasitas Lapang Nama Mahasiswa : Siti Putri Cinta Ayu NRP : A14062831 Departemen : Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan 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: 52 ii 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. iii 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. Bogor, Maret 2013 iv 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 Permeabilitas Tanah .................................................................. 13 Kurva pF................................................................................... 13 Pori Drainase Total dan Pori Air Tersedia ................................. 13 v 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 Bobot Isi Tanah ........................................................................ 16 Pori Drainase Total ................................................................... 21 Pori Air Tersedia....................................................................... 23 Permeabilitas Tanah .................................................................. 25 Ketahanan Penetrasi Tanah ....................................................... 28 pH Tanah .................................................................................. 30 Pengaruh Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah terhadap SifatSifat Tanah ............................................................................................... 31 Bobot Isi Tanah ........................................................................ 31 Kurva pF................................................................................... 32 Pori Drainase Total ................................................................... 33 Pori Air Tersedia....................................................................... 34 Permeabilitas Tanah .................................................................. 34 Ketahanan Penetrasi Tanah ....................................................... 36 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 LAMPIRAN ..................................................................................................... 50 vi DAFTAR TABEL Nomor 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Halaman Kelas permeabilitas tanah menurut USSCS ........................................... Jenis, metode, dan alat yang digunakan dalam penelitian ....................... Formulasi contoh tanah untuk setiap perlakuan percobaan ..................... Perbandingan tanah, kuarsa, dan kompos pada contoh tanah.................. Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot jenis partikel Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah tanpa pemadatan........................................................................................ Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap pH tanah.......................................................................................................... Pengaruh tekstur tanah dan bahan organik tanah terhadap sifat fisik tanah.......................................................................................................... 6 8 11 11 16 26 30 42 vii DAFTAR GAMBAR Nomor 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15 16 17 18 19. 20. 21. Halaman Segitiga tekstur tanah................................................................................ Efek pemadatan tanah pada ruang pori...................................................... Bagan alir metodologi penelitian............................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi tanah.......................................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap kurva pF.............................................................................................................. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori drainase total............................................................................................. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air tersedia...................................................................................................... Pengaruh tekstur tanah terhadap pori air tersedia pada tanah pemadatan kering udara............................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi tanah........................................................................................... Bobot isi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang................... Bobot isi tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan kapasitas lapang........................................................................................................ Pori drainase total pemadatan kering udara dan kapasitas lapang.............. Pori drainase total tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan kapasitas lapang........................................................................................ Permeabilitas tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang........... Permeabilitas tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara dan kapasitas lapang........................................................................................ Ketahanan penetrasi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang Ketahanan penetrasi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang........................................................................................................ Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap energi pemadatan tanah........................................................................................ Energi pemadatan tanah dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang........................................................................................................ Energi pemadatan tanah dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang........................................................................................................ 3 4 9 18 21 22 24 25 27 29 31 32 33 33 35 35 36 36 38 39 39 viii DAFTAR LAMPIRAN Tabel Nomor 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. Halaman Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah tanpa pemadatan................................................................................................. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah pemadatan dalam kondisi kering udara ................................................................................. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang............................................................. Uji t-student pengaruh kondisi kadar air pada saat pemadatan terhadap karakteristik tanah..................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi tanah.......................................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori drainase total............................................................................................. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air tersedia...................................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi.................................................................................................... Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap energi pemadatan................................................................................................. Tekstur dan bahan organik tanah ........................................................... Kadar abu dan kadar bahan organik kompos .......................................... Kadar air dan bobot isi tanah ................................................................. Nilai kadar air kapasitas lapang Alhricks ............................................... Kadar air berbagai pF pada tanah tanpa pemadatan ............................... Kadar air berbagai pF pada tanah pemadatan dalam kondisi kering udara.......................................................................................................... Kadar air berbagai pF pada tanah pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang........................................................................................................ 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 56 57 58 59 60 ix Gambar Nomor 1. 2. 3. Halaman Contoh tanah pada berbagai tekstur dan bahan organik tanah ................ Pengamatan kadar air kapasitas lapang Alhricks .................................... Alat pemadat tanah ................................................................................ 61 61 62 1 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 poripori makro. Penurunan jumlah pori makro dan peningkatan 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 2 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. 3 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 precompacted pada profil tanah (Horn et al,. 2007). informasi tentang keadaan 4 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. 5 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 6 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 7 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. 8 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. Bahanbahan 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. 1. 2. 3. Jenis analisis Pengambilan tanah Kadar air tanah Tekstur tanah Metode Komposit Gravimetrik Pipet 4. C-organik tanah 5. 7. Kadar air kapasitas lapang Bobot isi tanpa pemadatan Pemadatan Tanah Walkley dan Black Alhricks 8. 9. Bobot isi Permeabilitas 10. Kurva pF 11. Bobot jenis partikel 12. pH 6. Pengetukan 50 Permeameter Lab Pressure plate apparatus Metode Piknometer pH meter Alat Cangkul, GPS, karung, polybag Cawan, oven, neraca Gelas piala, gelas ukur 1000 ml, pipet volumetrik, cawan porselen, saringan 2µm, pengaduk. Buret, erlenmeyer, pipet volumetrik, gelas piala Gelas piala, cawan, oven, pasir karsa, neraca Gelas ukur, neraca, oven Alat pemadat tanah, timbangan, ring sample, mistar Ring sample, timbangan, mistar Set alat permeabilitas laboratorium, gelas ukur, mistar, oven Set alat penetapan kadar air berbagai pF, plate apparatus membran, timbangan, oven Labu ukur 50 ml, penangas Botol, shaker, pH meter 9 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 (06034’25’’LS, 106041’26’’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 - 10 138 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. 11 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 LB1 LB2 LB3 LB4 L1 L2 L3 L4 Formulasi Tekstur BO (%) Liat berat 0,5 Liat berat 2,5 Liat berat 5,0 Liat berat 7,5 Liat 0,5 Liat 2,5 Liat 5,0 Liat 7,5 Contoh tanah LP1 LP2 LP3 LP4 P1 P2 P3 P4 Formulasi Tekstur BO (%) Lempung berpasir 0,5 Lempung berpasir 2,5 Lempung berpasir 5,0 Lempung berpasir 7,5 Pasir 0,5 Pasir 2,5 Pasir 5,0 Pasir 7,5 Tabel 4. Perbandingan tanah, kuarsa, dan kompos contoh tanah Contoh tanah LB1 LB2 LB3 LB4 L1 L2 L3 L4 Formulasi (%) Tanah Kuarsa Kompos 99,98 0,00 0,02 99,98 0,00 2,81 99,98 0,00 6,53 99,98 0,00 10,53 68,62 31,16 0,22 68,62 31,16 3,02 68,62 31,16 6,73 68,62 31,16 10,73 Contoh tanah LP1 LP2 LP3 LP4 P1 P2 P3 P4 Tanah 35,41 35,41 35,41 35,41 9,43 9,43 9,43 9,43 Formulasi (%) Kuarsa Kompos 64,14 0,44 64,14 3,23 64,14 6,95 64,14 10,95 89,96 0,61 89,96 3,40 89,96 7,12 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 12 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. 13 Permeabilitas Tanah 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= π πΏ 1 + + π‘ β π΄ 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 1050C selama 24 jam untuk mendapatkan nilai kadar air. Besarnya kadar air dihitung dengan persamaan berikut : KA = BKU − BKM x100 π΅πΎπ 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. 14 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: πΈ= ( ππ . π1 . π. π» ) π Yang mana E adalah energi pemadatan (kJ/m3), Nb 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 : ππ = ππ π2 π1 + π2 − π3 Yang mana ο²s adalah BJP (g/cm3), ο²f 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 : ππππ = π + ∝π + π½π + (πΌπ½)ππ + ππππ Keterangan : Yijk μ ∝i βj (αβ)ij Εijk = Nilai Pengamatan perlakuan ke-i, perlakuan ke-j, dan ulangan ke-k = Rataan umum = Pengaruh tekstur tanah ke-i = Pengaruh kandungan bahan organik ke -j = Pengaruh interaksi perlakuan tekstur tanah ke-i dan perlakuan kandungan bahan organik ke-j = Komponen galat perlakuan ke-i, perlakuan ke-j, dan ulangan ke-k 15 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: π‘ − π π‘π’ππππ‘ = (π₯1 + π₯2 ) √ππ ( ππππππ ππ = √ 1 1 + ) π1 π2 (π1 − 1)π12 + (π2 − 1)π22 π1 + π2 − 2 Keterangan : x1, x2 = rata-rata pengamatan pada kadar air kapasitas lapang dan kering udara π12 , π22 = 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 t hitung>ttabel dan tidak berbeda nyata apabila t hitung<ttabel, ttabel diperoleh dari nilai sebaran t pada taraf 5% dan derajat bebas (n1+n2-2) (Walpole, 1990). 16 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 Tekstur Bahan Organik Tanah (%) Perlakuan Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir 0,5 2,5 5,0 7,5 BJP (g/cm3) 2,10 2,12 2,27 2,45 2,34 2,25 2,25 2,10 a a b c k j j 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 17 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 18 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 Bobot isi (g/cm3) 1,3-1,8 g/cm3. 2,00 1,50 k i ef cd 1,00 j g ebc i g de b h f cd a 0,50 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir (a) Bobot isi (g/cm3) 2,00 n k 1,50 e m i h d a b d 0,50 0 Liat berat 2,00 Bobot isi (g/cm3) f c g 1,00 o l j 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat Lempung berpasir Pasir (b) h 1,50 gh g f d ab f d ab b 1,00 g e c a 0,50 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik (%) Liat berat Gambar 4. Liat Lempung berpasir Pasir (c) 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. 19 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 20 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. 21 5 pF (log cm air) pF (log cm air) 5 4 3 2 1 0 4 3 2 1 0 10 20 30 40 50 Kadar air (%v) pF (log cm air) 0 60 70 0 (a) 5 4 3 2 1 0 0 Gambar 5. 10 20 30 40 50 60 Kadar air (%v) (c) 10 20 30 40 Kadar air (%v) LB1 LB3 L1 L3 LP1 LP3 P1 P3 50 60 (b) LB2 LB4 L2 L4 LP2 LP4 P2 P4 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 22 drainase total meningkat pada kadar bahan organik 5,0%. Pada pasir, peningkatan bahan organik tidak mempengaruhi jumlah pori drainase total. Pori drainase total (%) 40 30 fg e 20 ij hi j gh ij j fg d ab bc 10 cd bc bc a 0 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Pori drainase total (%) Liat berat Liat Lempung berpasir (a) Pasir 40 30 g 20 g 10 f def d b ef de de d b ab 0 0 2 4 c b a 8 6 Kadar bahan organik tanah (%) Pori drainase total (%) Liat berat Liat Lempung berpasir (b) Pasir 40 30 j i 20 h g f 10 e bc a de bc 0 0 2 bcd a 4 6 cd bc ab 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Gambar 6. Liat Lempung berpasir Pasir (c) 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 23 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 24 mempengaruhi secara nyata. Pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas Pori air tersedia (%) lapang, tekstur tanah mempengaruhi pori air tersedia secara nyata. 16 f 12 ef def cde 8 4 0 abcd bcde abcd a ab 0 2 def abcd ab a 4 abc a 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Pori air tersedia (%) Liat berat Liat Lempung berpasir (a) Pasir 16 12 8 cd 4 ab a 0 0 bc ab ab a 2 4 de e de ab ab a ab a 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Gambar 7. Liat Lempung berpasir Pasir (b) 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. Pori air tersedia (%) 25 9 6 3 0 Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Tekstur tanah 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. Permeabilitas Tanah Pada tanah tanpa pemadatan (Tabel Lampiran 1), interaksi tekstur dan bahan organik tanah tidak mempengaruhi secara nyata (p>0,01), namun tekstur tanah 26 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 Tekstur Bahan Organik (%) Keterangan: Perlakuan Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir 0,5 2,5 5,0 7,5 Permeabilitas (cm/jam) P0 71,91 a 133,19 a 299,30 b 485,90 c 181,53 i 259,45 j 269,97 j 284,45 j 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. 27 Permeabilitas (cm/jam) 120 f 90 e 60 30 0 bcd abc ab 0 d cd abcd 2 cd abcd abc a 8 abcd 4 6 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Liat Lempung berpasir (a) Pasir Permeabilitas (cm/jam) 120 90 60 c ab 30 b ab a ab ab 0 0 2 ab ab a 4 ab ab a 8 6 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Gambar 9. Liat Lempung berpasir Pasir (b) 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 28 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 29 7,5%, tanah lempung berpasir berbahan organik 5,0%, dan 7,5% juga menghambat Ketahanan penetrasi (kg/cm2 ) pertumbuhan akar. 30 20 g d 10 ab 0 0 bc ab a 2 4 f de 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Ketahanan penetrasi (kg/cm2) ef de c bc Liat Lempung berpasir (a) Pasir 30 d cd 20 c 10 b ab ab 2 ab ab a 0 0 d d 4 a 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir (b) Gambar 10. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi tanah (a.Pemadatan kering udara, b.Pemadatan kapasitas lapang) Hasil pengamatan ketahanan penetrasi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang dapat dilihat pada Tabel Lampiran 9 dan grafik pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi tanah tersaji pada Gambar 10b. Data yang tersaji menginformasikan bahwa ketahanan penetrasi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang mengalami perubahan yang beragam pada tiap tekstur dan kadar bahan organik tanah. Ketahanan penetrasi tanah liat berat tidak mengalami perubahan pada tiap peningkatan kadar bahan organik. Pada liat, ketahanan penetrasi mengalami kenaikan pada kadar bahan organik 2,5%, kemudian menurun kembali pada kadar bahan organik 5,0%. Pada lempung berpasir, ketahanan penetrasi mengalami penurunan pada kadar bahan organik ≥ 2,5%. Pada pasir, ketahanan penetrasi mengalami kenaikan yang tidak terlalu mencolok, ketahanan penetrasi berbeda nyata pada kadar bahan organik 0,5% dengan ≥ 5,0%. Ketahanan penetrasi tanah meningkat secara nyata dengan peningkatan ukuran butir tanah dan kadar bahan organik tanah. Sama halnya dengan pada tanah 30 dengan pemadatan dalam kondisi kering udara, partikel kuarsa lebih keras dibandingkan dengan partikel liat, sehingga tanahnya menjadi lebih keras. Bahan organik pada tanah pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang mengakibatkan tanah menjadi mantap dengan peningkatan bahan organik sehingga ketahanan penetrasi tanah lebih besar. Pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang, tanah liat berbahan organik 2,5%, lempung berpasir 0,5%, dan pasir berbahan organik 0,5%, 2,5%, 5,0%, dan 7,5% termasuk susah untuk ditembus akar tanaman. pH Tanah Nilai pH tanah dapat digunakan sebagai indikator kesuburan kimiawi tanah, karena dapat mencerminkan ketersediaan hara dalam tanah tersebut. Kebanyakan tanaman tumbuh baik pada kisaran pH 7, karena pada pH 7 konsentrasi Ca, Mg, dan P tersedia cukup untuk pertumbuhan tanaman, serta kadar hara unsur mikro dalam larutan tanah juga mencukupi. Tekstur dan bahan organik tanah mempengaruhi secara sangat nyata terhadap pH tanah, namun interaksi kedua faktor tersebut tidak mempengaruhi secara nyata terhadap pH tanah (Tabel Lampiran 1). Tabel 7. Pengaruh tekstur dan bahan organik tanah terhadap pH tanah Faktor Tekstur Bahan Organik Tanah (%) Perlakuan Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir 0,5 2,5 5,0 7,5 pH 5,70 6,40 6,57 7,04 6,24 6,34 6,46 6,74 a b b c i ij j k Keterangan: angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. Berdasarkan Tabel 7, pH tanah meningkat secara nyata seiring dengan bertambah kasar tekstur tanah. Liat berat memiliki pH tanah tergolong asam sedang, tanah liat dan lempung berpasir memiliki pH tergolong asam rendah, dan tanah pasir memiliki pH tergolong netral. Reaksi tanah (pH) juga meningkat secara nyata seiring peningkatan kadar bahan organik tanah. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Sudirja, Solihin, dan Rosniawaty (2005) yang menunjukkan bahwa setiap 31 kenaikan dosis kompos berpengaruh nyata terhadap peningkatan pH tanah dan mendekati pH 7 (netral). Menurut Yuwono (2007), pemberian kompos ternyata membantu meningkatkan pH tanah. Peningkatan pH tanah ini diduga disebabkan adanya efek asam-asam organik dalam mengikat ion Al dan meningkatkan KTK tanah. Semakin besar bahan organik yang diberikan pada tanah maka berpeluang semakin besar asam organik yang akan disumbangkan tanah. Asam-asam organik tersebut mengkhelat ion Al sehingga menghambat hidrolisis Al yang akan menghasilkan ion H+, akibatnya pH tanah meningkat. Pengaruh Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah terhadap Sifat-Sifat Tanah Bobot Isi Tanah Pengaruh kondisi kadar air tanah pada saat pemadatan yaitu kering udara dan kapasitas lapang mempengaruhi secara nyata terhadap bobot isi tanah (Tabel Lampiran 4). Bobot isi tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi kering udara (Gambar 11). Menurut Hardiyatmo (1992), pada kadar air yang rendah, untuk kebanyakan tanah menyebabkan tanah cenderung bersifat kaku dan sulit dipadatkan. Setelah air ditambahkan, tanah menjadi lebih lunak. Udara di dalam tanah dipaksa keluar pada waktu pemadatan, sehingga kadar air tanah akan berada dalam kedudukan jenuh Bobot isi (g/cm3) dan nilai bobot isi akan menjadi maksimum. 1,5 1,4 1,40 1,3 1,27 1,2 kering udara kapasitas lapang Kondisi kadar air Tanah Gambar 11. Bobot isi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang Pada semua tekstur, bobot isi tanah pada tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan pemadatan kapasitas lapang semakin rendah nilainya seiring dengan peningkatan kadar bahan organik (Gambar 12). Bobot isi tanah pemadatan kapasitas lapang lebih besar dari bobot isi tanah pemadatan kering udara, dan bobot 32 isi tanah pemadatan kering udara lebih besar dibandingkan dengan bobot isi tanpa pemadatan untuk semua jenis tekstur tanah. Laju penurunan bobot isi tanah seiring peningkatan kadar bahan organik cukup tajam pada lempung berpasir, dan cukup 1,8 1,4 R² = 0,9985 1 R² = 0,1534 0,6 0 2 4 R² = 0,9507 6 8 Bobot isi (g/cm3) Bobot isi (g/cm3) landai pada liat berat dan pasir. 1,8 1,4 R² = 0,9033 1 R² = 0,9575 0 1,8 1,4 R² = 0,4954 1 R² = 0,9074 0,6 0 2 4 6 8 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (b) Bobot isi (g/cm3) Bobot isi (g/cm3) Kadar bahan organik tanah (%) (a) R² = 0,9811 R² = 0,9742 0,6 1,8 R² = 0,956 R² = 0,0392 1,4 R² = 0,9917 1 0,6 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (c) Kadar bahan organik tanah (%) (d) tanpa pemadatan pemadatan kering udara pemadatan kapasitas lapang Gambar 12. Bobot isi tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan kapasitas lapang (a. Liat berat, b. Liat, c. Lempung berpasir, d.Pasir) Kurva pF Pada grafik sebelumnya (Gambar 5), kurva pF pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang paling curam diikuti dengan pemadatan dalam kondisi kering udara kemudian tanah tanpa pemadatan. Hal ini menunjukkan bahwa pori air tersedia dan pori drainase pada tanah pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang lebih rendah dibandingkan dengan tanah pemadatan dalam kondisi kering udara maupun tanpa pemadatan. Sejalan dengan hasil pengamatan bobot isi bahwa bobot isi tanah dengan pemadatan dalam kapasitas lapang lebih besar dibandingkan dalam kondisi kering udara, yang menunjukkan bahwa tanah dengan pemadatan dalam kapasitas lapang lebih padat dibandingkan dengan kering udara, yang menyebabkan ruang pori total tanah menjadi lebih rendah sehingga kemampuan tanah mengikat air pada berbagai pF menjadi lebih rendah. Sesuai dengan hasil penelitian Herlina (2003), bahwa pemadatan tanah menurunkan ruang pori total sehingga kemampuan tanah mengikat air lebih rendah. 33 Pori Drainase Total Kondisi kadar air pada saat pemadatan mempengaruhi secara nyata terhadap jumlah pori drainase total (Tabel Lampiran 4). Diagram persentase pori drainase total pada kondisi kering udara dan kapasitas lapang yang tersaji pada Gambar 13 menunjukkan bahwa peningkatan kadar air pada saat pemadatan menurunkan jumlah pori drainase total. Hasil pengamatan bobot isi yang telah dibahas sebelumnya menunjukkan bahwa bobot isi tanah dalam kondisi kapasitas lapang lebih besar dibandingkan kering udara, menyebabkan pori mikro-meso lebih terbentuk pada kondisi kapasitas lapang, sehingga pori drainase lebih banyak pada Pori drainase total (%) tanah pemadatan dalam kondisi kering udara. 15 13,73 10 8,24 5 0 kering udara kapasitas lapang Kondisi kadar air tanah 40 30 20 R² = 0,03 10 R² = 0,38 0 0 2 4 R² = 0,09 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Pori drainase total (%) Pori drainase total (%) Gambar 13. Pori drainase total tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang 40 30 R² = 0,95 20 R² = 0,62 R² = 0,09 10 0 0 2 4 6 30 R² = 0,04 20 R² = 0,16 R² = 0,01 10 0 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (b) Pori drainase total (%) Pori drainase total (%) (a) 40 R² = 0,30 40 30 R² = 0,95 20 R² = 0,97 10 0 0 5 pemadatan kering udara 10 Kadar bahan organik tanah (%) (c) tanpa pemadatan 8 Kadar bahan organik tanah (%) (d) pemadatan kapasitas lapang Gambar 14. Pori drainase total tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan kapasitas lapang (a. Liat berat, b. Liat, c. Lempung berpasir, d.Pasir) 34 Pada semua tekstur, pori drainase total tanah pada tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan pemadatan kapasitas lapang semakin rendah nilainya seiring dengan peningkatan kadar bahan organik tanah (Gambar 14). Pori drainase total pada pemadatan kapasitas lapang lebih rendah nilainya dari pori drainase total tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pori drainase total tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara lebih rendah nilainya dibandingkan dengan pori drainase total tanah tanpa pemadatan untuk semua jenis tekstur tanah. Laju penurunan pori drainase total seiring peningkatan kadar bahan organik cukup tajam pada pasir, dan cukup landai pada liat berat dan lempung berpasir. Pori Air Tersedia Kondisi kadar air tanah pada saat pemadatan tidak mempengaruhi secara nyata terhadap pori air tersedia (Tabel Lapiran 4). Hal ini menunjukkan bahwa pori air tersedia pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang tidak berbeda nyata. Permeabilitas Tanah Menurut klasifikasi permeabilitas tanah, secara keseluruhan permeabilitas tanah tanpa pemadatan termasuk ke dalam kelas permeabilitas sangat cepat. Hal ini dikarenakan contoh tanah yang dianalisis merupakan tanah simulasi sehingga butir tanah belum terikat satu sama lain yang menyebabkan air dengan mudah lolos. Kondisi kadar air pada saat pemadatan berpengaruh sangat nyata terhadap permeabilitas (Tabel Lampiran 4). Gambar 15 menunjukkan bahwa permeabilitas tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang lebih kecil secara nyata dibandingkan dengan permeabilitas tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara. Permeabilitas tanah berhubungan erat dengan pori drainase. Hasil pengamatan sebelumnya menunjukkan pori drainase total pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang lebih kecil dibandingkan dengan tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara. Pori makro/drainase merupakan tempat sirkulasi udara dan perkolasi air (Asmin dan Syamsiar. 2006), oleh karena itu tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara lebih mudah meloloskan air dibandingkan tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang. Permeabilitas (cm/jam) 35 30 20 26,83 10 6,82 0 kering udara kapasitas lapang R² = 0,99 0 2 4 R² = 0,55 R² = 0,11 6 8 650 520 390 260 130 0 R² = 0,99 0 2 4 R² = 0,04 R² = 0,86 6 8 kadar bahan organik tanah (%) kadar bahan organik tanah (%) (a) (b) 650 520 390 260 130 0 R² = 0,93 R² = 0,00 0 Permeabilitas (cm/jam) 650 520 390 260 130 0 Permeabilitas (cm/jam) Permeabilitas (cm/jam) Permeabilitas (cm/jam) Gambar 15. Permeabilitas tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang 2 4 R² = 0,49 6 650 520 390 260 130 0 8 R² = 0,16 R² = 0,94 0 2 4 R² =60,56 8 kadar bahan organik tanah (%) kadar bahan organik tanah (%) (c) (d) tanpa pemadatan pemadatan kering udara pemadatan kapasitas lapang Gambar 16. Permeabilitas tanah tanpa pemadatan, pemadatan kering udara dan kapasitas lapang (a. Liat berat, b. Liat, c. Lempung berpasir, d. Pasir) Gambar 16 menjelaskan bahwa permeabilitas tanah dengan pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang lebih rendah nilainya dari tanah dalam kondisi kering udara, dan permeabilitas tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara lebih rendah nilainya dibandingkan dengan tanah tanpa pemadatan untuk semua jenis tekstur tanah. Permeabilitas tanah liat berat, liat, dan lempung berpasir pada tanpa pemadatan, pemadatan kering udara, dan pemadatan kapasitas lapang semakin tinggi nilainya seiring dengan peningkatan kadar bahan organik, sedangkan permeabilitas pasir semakin rendah nilainya dengan makin besarnya kadar bahan organik tanah. Sejalan dengan data sebelumnya (Gambar 14d), laju pori drainase pada pasir menurun tajam seiring peningkatan kadar bahan organik dibandingkan dengan tekstur yang lain. 36 Ketahanan Penetrasi Tanah Kondisi kadar air pada saat pemadatan mempengaruhi secara nyata terhadap nilai ketahanan penetrasi tanah (Tabel Lampiran 4). Diagram ketahanan penetrasi tanah pada kondisi kering udara dan kapasitas lapang yang tersaji pada Gambar 17, menunjukkan bahwa peningkatan kadar air tanah pada saat pemadatan meningkatkan secara nyata kepadatan tanah berdasarkan ketahanan penetrasi tanah. Hal ini sejalan dengan hasil analisis pada bobot isi tanah, yaitu pemadatan saat Ketahanan penetrasi (kg/cm2) kapasitas lapang lebih besar dibandingkan dengan kondisi kering udara. 15 10 10,25 5 5,59 0 kering udara kapasitas lapang Kondisi kadar air tanah 21 14 y = 1,99x - 1,08 R² = 0,71 7 y = -0,36x + 7,11 R² = 0,99 0 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Ketahanan penetrasi (kg/cm2) Ketahanan penetrasi (kg/cm2) Gambar 17. Ketahanan penetrasi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang 21 y = -0,86x + 11,77 R² = 0,15 14 7 0 0 2 y = 0,79x + 1,68 R² = 0,97 4 6 Kadar bahan organik tanah (%) 14 y = -0,96x + 12,96 R² = 0,85 7 y = 1,80x - 1,11 R² = 0,89 0 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (b) Ketahanan penetrasi (kg/cm2) Ketahanan penetrasi (kg/cm2) (a) 21 21 R² = 0,98 14 7 R² = 0,59 0 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (c) pemadatan kering udara 8 (d) pemadatan kapasitas lapang Gambar 18. Ketahanan penetrasi tanah pemadatan kering udara dan kapasitas lapang (a. Liat berat, b. Liat, c. Lempung berpasir, d. Pasir) 37 Pada berbagai tekstur tanah dalam kondisi kering udara, semakin meningkatnya kadar bahan organik maka semakin tinggi nilai ketahanan penetrasinya. Hal ini berbeda dengan tanah dalam kondisi kapasitas lapang, dimana ketahanan penetrasi semakin menurun seiring dengan peningkatan kadar bahan organik, kecuali pada pasir. Dari Gambar 18 terlihat pada tanah liat berat, liat dan lempung berpasir terdapat perpotongan garis antara ketahanan penetrasi tanah kering udara dengan kapasitas lapang. Pada titik perpotongan tersebut, menunjukkan bahwa pada kadar bahan organik tanah yang sama (pada titik perpotongan), kadar air tanah tidak mempengaruhi ketahanan penetrasi tanah. Titik perpotongan liat berat yaitu pada kadar bahan organik 3,49%; 6,12% pada liat; dan 5,10% pada lempung berpasir. Pada tanah pasir, peningkatan kadar air saat pemadatan meningkatkan ketahanan penetrasi seiring peningkatan bahan organik tanah. Energi Pemadatan Tanah Pengaruh Interaksi Tekstur dan Bahan Organik Tanah Energi pemadatan merupakan nilai usaha yang dilakukan untuk memadatkan tanah. Pada penelitian ini, energi pemadatan digunakan sebagai indikator mudah tidaknya tanah dipadatkan. Pada pemadatan dalam kondisi kering udara, interaksi tekstur dan kadar bahan organik tanah mempengaruhi secara nyata terhadap energi pemadatan (Tabel Lampiran 2). Hasil pengamatan energi pemadatan disajikan pada Tabel Lampiran 10 dan pengaruh interaksi tekstur tanah dan kadar bahan organik terhadap energi pemadatan yang tersaji pada Gambar 19a. Gambar 19a memberi informasi bahwa pada kondisi kering udara, interaksi tekstur dan kadar bahan organik tanah mempengaruhi energi pemadatan dimana nilainya bervariasi. Peningkatan bahan organik pada liat berat dan liat akan meningkatkan energi pemadatan. Pada lempung berpasir, energi pemadatan mengalami penurunan pada kadar bahan organik 5,0% kemudian meningkat kembali, namun tidak berbeda nyata dengan energi pemadatan pada kadar bahan organik 0,5% dan 2,5%. Peningkatan bahan organik pada pasir menurunkan energi pemadatan. Perbedaan pengaruh kadar bahan organik tanah terhadap energi pemadatan pada tiap tekstur dikarenakan bahan organik pada liat berat dan liat 38 menyebabkan tanah menjadi gembur, sehingga tanah sulit untuk dipadatkan, sedangkan peningkatan bahan organik pada pasir menyebabkan kadar air dalam Energi pemadatan (kJ/m3) tanah meningkat, sehingga tanah saling mengikat dan mudah dipadatkan. 230 160 ef f bcd 90 abc ef def de ef de ef cd ab a 20 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Energi pemadatan (kJ/m3) Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir 230 160 g f de cd 90 f bc abc ab 20 0 2 4 g f e abcd a 6 abc a 8 Kadar bahan organik tanah (%) Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir (b) Gambar 19. Pengaruh interaksi tekstur dan kadar bahan organik tanah terhadap energi pemadatan tanah (a.Pemadatan kering udara, b.Pemadatan kapasitas lapang) Interaksi tekstur dan kadar bahan organik tanah pada kondisi kapasitas lapang mempengaruhi secara nyata terhadap energi pemadatan (Tabel Lampiran 3). Peningkatan bahan organik tanah pada liat berat dan liat dapat menurunkan energi pemadatan. Pada lempung berpasir, energi pemadatan tidak mengalami perubahan seiring peningkatan kadar bahan organik tanah, sedangkan peningkatan kadar bahan organik pada pasir menurunkan energi pemadatan pada kadar bahan organik 2,5% dan menaikan pada kadar bahan organik 7,5%. Semakin tinggi energi pemadatan, menunjukkan bahwa tanah makin sulit dipadatkan. Penurunan energi pemadatan seiring peningkatan bahan organik pada liat berat dan liat dikarenakan bahan organik berperan membuat tanah sulit untuk dipadatkan. Pengaruh Kondisi Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan Energi pemadatan dipengaruhi secara sangat nyata oleh kadar air tanah pada saat pemadatan (Tabel Lampiran 4). Energi pemadatan pada tanah dalam kondisi 39 kering udara lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi kapasitas lapang. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan kadar air menyebabkan kecilnya energi yang dibutuhkan untuk memadatkan tanah yang berarti tanah lebih mudah dipadatkan, dikarenakan air bersifat pelumas bagi tanah. Perbandingan energi pemadatan pada Energi pemadatan (kJ/m3) tanah kondisi kering udara dan kapasitas lapang dapat dilihat pada Gambar 20. 200 150 165 100 50 73 0 kering udara kapasitas lapang Kondisi kadar air tanah 260 200 140 R² = 0,04 80 R² = 0,78 20 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) Energi pemadatan (kJ/m3) Energi pemadatan (kJ/m3) Gambar 20. Energi pemadatan tanah dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang 260 R² = 0,92 200 140 80 R² = 0,33 20 0 2 4 6 Kadar bahan organik tanah (%) 200 R² = 0,27 140 80 R² = 0,77 20 0 2 4 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (b) Energi pemadatan (kJ/m3) Energi pemadatan (kJ/m3) (a) 260 260 200 R² = 0,57 140 80 20 0 2 4 Gambar 21. R² = 0,0302 6 8 Kadar bahan organik tanah (%) (c) pemadatan kering udara 8 (d) pemadatan kapasitas lapang Energi pemadatan tanah dalam kondisi kering udara dan kapasitas lapang (a. Liat berat, b. Liat, c. Lempung berpasir, d. Pasir) Energi pemadatan pada berbagai tekstur dan kadar bahan organik tanah dapat dilihat pada Gambar 21. Pada semua tekstur tanah, energi yang dibutuhkan untuk pemadatan tanah pada kondisi kering udara lebih besar dibandingkan pada kondisi kapasitas lapang. Energi yang dibutuhkan untuk pemadatan pada liat berat, liat, dan lempung berpasir dalam kondisi kapasitas lapang semakin menurun seiring 40 dengan peningkatan kadar bahan organik, dengan demikian semakin tinggi kadar bahan organik maka tanah lebih mudah dipadatkan. Berbeda halnya dengan pasir, semakin tinggi kadar bahan organik maka tanah lebih sulit dipadatkan. Pada kondisi kering udara, energi yang dibutuhkan untuk pemadatan tanah liat berat dan liat semakin besar seiring peningkatan kadar bahan organik, sedangkan pada lempung berpasir dan pasir semakin rendah. Aplikasi Tekstur, Kadar Bahan Organik, dan Kadar Air Tanah dalam Proses Pemadatan Tanah Keseluruhan sifat fisik tanah yang dianalisis pada berbagai tekstur, kadar bahan organik, dan kadar air tanah dalam proses pemadatan tanah menunjukkan pengaplikasian tanah tersebut. Pada Tabel 8 dapat dilihat, tanah liat berat memiliki nilai bobot isi paling rendah, pori drainase total paling rendah, pori air tersedia yang tinggi, nilai permeabilitas yang rendah dibandingkan dengan tanah tekstur liat, lempung berpasir, dan pasir. Berdasarkan energi pemadatan, liat berat paling mudah untuk dipadatkan baik dalam kondisi kering udara maupun kapasitas lapang. Namun berdasarkan tahanan penetrasi tanah, kepadatan maksimum pada liat berat baik kondisi kapasitas lapang maupun kering udara tidak menghambat pertumbuhan akar, kecuali pada kadar bahan organik 5,0% dalam kondisi kering udara. Pada liat berat berbahan organik 5,0% dalam kondisi kering udara, tahanan penetrasinya sudah termasuk menghambat pertumbuhan akar tanaman. Dari keseluruhan hasil pengamatan sifat-sifat fisik liat berat, tanah berkadar bahan organik 5,0% memiliki sifat-sifat fisik tanah terbaik (Tabel 8). Pada kadar bahan organik tersebut energi yang diperlukan untuk mendapatkan kepadatan tanah maksimum sebesar 75 kJ/m3 pada kondisi kering udara dan 37 kJ/m3 pada kondisi kapasitas lapang (Gambar 21, Tabel 8). Menurut Adams dan Froehlich dalam Matangaran (1992), energi pemadatan pada kondisi kering udara di tanah liat berat berkadar bahan organik 5,0% tersebut setara dengan 14 kali injakan oleh manusia dan 4 kali lintasan dengan traktor beroda karet, sedangkan pada kondisi kapasitas lapang setara dengan 7 kali injakan oleh manusia dan 2 kali lintasan dengan traktor beroda karet. Ditinjau dari ketahanan penetrasi tanah, tanah liat berat berkadar bahan organik 5,0% tersebut tidak menghambat perakaran tanaman. 41 Tanah liat memiliki bobot isi yang rendah kedua setelah liat berat. Pori drainasenya rendah terutama pada pemadatan kapasitas lapang, pori air tersedianya pada semua pemadatan paling rendah, dan permeabilitas tanah tergolong sedang. Tanah liat saat kondisi kering udara membutuhkan energi pemadatan yang besar, tetapi pada kondisi kapasitas lapang membutuhkan energi pemadatan yang sedang. Kepadatan maksimum tanah liat berdasarkan ketahanan penetrasi masih dapat ditoleransi oleh akar tanaman baik akibat pemadatan dalam kondisi kering udara maupun kapasitas lapang, namun kepadatan maksimum pada liat berbahan organik 2,5% dalam kondisi kapasitas lapang dapat menghambat pertumbuhan akar. Dari keseluruhan sifat-sifat fisik tanah bertekstur liat, yang terbaik adalah berkadar bahan organik 7,5% (Tabel 8). Pada kadar bahan organik tersebut energi yang diperlukan untuk mendapatkan kepadatan maksimum tanah pada kondisi kering udara sebesar 200 kJ/m3 dan pada kapasitas lapang sebesar 49 kJ/m3 (Gambar 21, Tabel 8). Menurut Adams dan Froehlich dalam Matangaran (1992), energi pemadatan tersebut setara dengan 40 kali injakan oleh manusia dan 11 kali lintasan dengan traktor beroda karet pada kondisi kering udara, 10 kali injakan oleh manusia dan tiga kali lintasan dengan traktor beroda karet pada kondisi kapasitas lapang. Pada kadar bahan organik tanah tersebut, kepadatan maksimum tanah tidak menghambat perakaran tanaman. Tanah lempung berpasir memiliki bobot isi yang cenderung tinggi dengan penurunan pada tiap peningkatan kadar bahan organik dalam tanah. Pori drainase total tanahnya cenderung tinggi, dan pori air tersedia cenderung rendah. Permeabilitas tanah lempung berpasir tanpa pemadatan cenderung tinggi, namun menurun pada tanah dengan pemadatan baik dalam kondisi kering udara maupun kapasitas lapang (Tabel 8). Energi yang dibutuhkan untuk memadatkan tanah lempung berpasir cenderung tinggi saat kondisi kering udara, sedangkan saat kondisi kapasitas lapang lebih mudah dipadatkan. Energi pemadatannya menurun seiring dengan peningkatan kadar bahan organik tanah. Kepadatan maksimum tanah lempung berpasir dapat menghambat pertumbuhan akar apabila berbahan organik ≥ 5,0% dalam kondisi kering udara, dan berbahan organik 0,5% dalam kondisi kapasitas lapang. 42 Tabel 8. Pengaruh tekstur dan kadar bahan organik tanah terhadap sifat fisik tanah Tanah LB1 LB2 LB3 LB4 L1 L2 L3 L4 LP1 LP2 LP3 LP4 P1 P2 P3 P4 Bobot isi (g/cm3) P0 0,78 0,77 0,72 0,66 0,88 0,86 0,83 0,78 1,17 1,03 1,00 0,92 1,37 1,27 1,19 1,10 P1 1,02 0,99 0,91 1,00 1,07 1,04 1,00 0,99 1,59 1,40 1,28 1,39 1,69 1,62 1,72 1,67 P2 1,03 1,01 0,98 0,95 1,48 1,28 1,23 1,13 1,79 1,68 1,45 1,34 1,77 1,76 1,69 1,65 Pori drainase total (%) P0 16,66 14,42 15,68 15,73 23,43 20,19 18,49 12,55 29,72 32,26 35,07 27,29 37,19 38,41 37,49 38,42 P1 5,61 3,98 6,51 0,88 14,65 15,72 14,78 5,25 15,29 18,58 20,17 10,93 29,33 28,19 17,83 10,48 Pori air tersedia (%) P2 P0 P1 P2 2,66 1,16 0,94 8,82 2,87 1,88 1,51 5,45 3,46 2,27 2,04 10,88 2,77 2,86 0,68 11,25 3,00 8,36 8,74 0,39 0,26 10,40 6,54 0,57 0,29 12,01 7,67 0,79 1,80 14,84 12,61 0,81 4,94 5,30 2,04 0,88 5,67 7,10 4,70 1,61 12,23 1,15 3,53 1,64 3,82 9,36 4,03 2,24 25,98 5,09 0,61 3,41 23,70 5,39 1,66 3,86 20,75 4,87 2,49 3,97 15,28 1,33 4,31 13,45 Permeabilitas tanah (cm/jam) P0 P1 P2 9,67 18,04 8,29 33,51 12,58 0,53 95,66 15,16 3,58 187,24 11,25 4,20 74,89 18,59 2,53 116,67 31,12 3,69 150,94 24,88 9,16 176,00 18,50 9,06 199,62 5,79 6,73 263,33 27,66 13,60 358,52 33,21 4,10 375,72 3,33 0,29 441,92 104,79 28,28 624,30 67,69 10,83 474,78 29,14 0,71 402,60 5,06 2,00 Ketahanan penetrasi (kg/cm2) P1 P2 2,28 7,00 3,10 6,17 3,80 5,17 17,30 4,50 2,35 6,60 3,53 18,33 5,07 3,33 7,96 5,50 0,33 13,67 1,43 9,33 10,33 7,33 11,42 6,67 0,02 13,33 7,57 16,33 8,10 18,33 7,97 20,33 Energi pemadatan (kJ/m3) P1 P2 108 76 166 49 75 37 162 37 137 104 171 45 187 81 200 49 216 64 200 57 141 53 191 54 200 134 171 104 200 103 96 125 Keterangan: Simbol LB, L, LP, dan P berturut-turut merupakan tekstur tanah liat berat, liat, lempung berpasir, dan pasir; angka 1, 2, 3, dan 4 berturut-turut merupakan kadar bahan organik 0, 5; 2,5; 5,0; dan 7,5 % (g/g). P0, P1, dan P2 merupakan tanpa pemadatan, pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang. 42 43 Lempung berpasir memiliki sifat-sifat fisik terbaik pada kadar bahan organik 7,5% (Tabel 8). Pada kadar bahan organik tersebut energi yang diperlukan untuk mendapatkan nilai kapasitas maksimum kepadatan tanah sebesar 191 kJ/m3 pada kondisi kering udara dan 54 kJ/m3 (Gambar 21, Tabel 8). Menurut Adams dan Froehlich dalam Matangaran (1992), nilai energi pemadatan tersebut setara dengan 40 kali injakan oleh manusia dan 11 kali lintasan dengan traktor beroda karet pada kondisi kering udara, 11 kali injakan oleh manusia dan tiga kali dengan lintasan traktor beroda karet pada kondisi kapasitas lapang. Pada kadar bahan organik tersebut, pemadatan maksimum dapat menghambat perakaran tanaman jika tanah dalam kondisi kering udara. Tanah pasir memiliki bobot isi paling tinggi, pori drainase total paling tinggi, dan pori air tersedia termasuk sedang (Tabel 8). Permeabilitas tanah pasir tanpa pemadatan merupakan paling tinggi dibandingkan tanah tekstur lainnya. Tanah pasir berbahan organik 7,5% yang dipadatkan memiliki nilai permeabilitas yang rendah. Tanah pasir membutuhkan energi pemadatan yang besar. Berdasarkan ketahanan penetrasi tanah, kepadatan tanah pasir dalam kondisi kering udara relatif rendah, namun dalam kondisi kapasitas lapang sulit untuk ditembus oleh akar sehingga dapat disimpulkan bahwa kepadatan tanah tidak hanya dipengaruhi oleh tekstur tanah maupun bahan organik tanah tetapi kadar air juga merupakan faktor yang menentukan. Dari keseluruhan hasil pengamatan sifat tanah, pasir memiliki sifat-sifat fisik tanah terbaik pada kadar bahan organik tanah 7,5%. Pada kadar bahan organik tersebut energi yang diperlukan untuk mendapatkan kepadatan maksimum sebesar 96 kJ/m3 pada kondisi kering udara dan 125 kJ/m3 pada kondisi kapasitas lapang (Gambar 21, Tabel 8). Menurut Adams dan Froehlich dalam Matangaran (1992), energi pemadatan tersebut setara dengan 19 kali injakan oleh manusia dan lima kali lintasan dengan traktor beroda karet pada kondisi kering udara, 25 kali injakan oleh manusia dan tujuh kali lintasan dengan traktor beroda karet pada kondisi kapasitas lapang. Pada kadar bahan organik tersebut, pemadatan maksimum akan menghambat perakaran tanaman jika tanah dalam kondisi kapasitas lapang. 44 KESIMPULAN Kesimpulan 1. Interaksi tekstur dan kadar bahan organik tanah dalam proses pemadatan berpengaruh nyata terhadap bobot isi, permeabilitas, pori drainase total, pori air tersedia, dan ketahanan penetrasi tanah, namun tidak berpengaruh nyata terhadap pori air tersedia pada tanah dengan pemadatan dalam kondisi kering udara, bobot jenis partikel, dan pH tanah. 2. Kondisi kadar air tanah pada saat pemadatan mempengaruhi secara nyata terhadap bobot isi, permeabilitas, ketahanan penetrasi, energi pemadatan, dan pori drainase total tanah. Kondisi kadar air pada saat pemadatan tidak berpengaruh terhadap pori air tersedia. Peningkatan kadar air pada saat pemadatan meningkatkan secara nyata terhadap bobot isi dan ketahanan penetrasi, namun menurunkan secara nyata permeabilitas, pori drainase total, dan energi pemadatan tanah. 3. Kepadatan tanah maksimum menurut bobot isi tanah pada tiap tekstur tanah terjadi pada kadar bahan organik tanah 0,5% dalam kondisi kapasitas lapang, sebagai berikut: liat berat = 1,03 g/cm3, liat = 1,48 g/cm3, lempung berpasir = 1,79 g/cm3, dan pasir = 1,77 g/cm3. Berdasarkan ketahanan penetrasi, kepadatan maksimum pada berbagai tekstur tanah sebagai berikut: liat berat berbahan organik 7,5% dengan pemadatan kondisi kering udara = 17,30 kg/cm2, liat berbahan organik 2,5% dengan pemadatan kondisi kapasitas lapang = 18,3 kg/cm2, lempung berpasir berbahan organik 0,5% dengan pemadatan kapasitas lapang = 13,67 kg/cm2, pasir berbahan organik 7,5% dengan pemadatan kapasitas lapang = 20,33 kg/cm2. 45 Saran Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk mengurangi terjadinya pemadatan tanah dan pengaruh buruk bagi pertanian maka tanah harus disesuaikan kadar bahan organik tanahnya sebagai berikut: 5,0% pada liat berat, 7,5% pada liat, lempung berpasir, dan pasir. Kepadatan maksimum pada lempung berpasir dan pasir berbahan organik 7,5% menghambat penetrasi akar tanaman, oleh karena itu harus dihindarkan dari energi yang bekerja pada tanah sebagai berikut: ≥191kJ/m3 pada lempung berpasir dalam kondisi kering udara dan ≥125 kJ/m3 pada pasir dalam kondisi kapasitas lapang. 46 DAFTAR PUSTAKA Agus, F., R. D. Yustika, dan U. Haryati. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Agustina, C. 2007. Pengaruh Pemberian Kompos Terhadap Beberapa Sifat Fisik Entisol Serta Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea mays L). [Skripsi]. Malang: Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Asmin dan Syamsiar. 2006. Pengenalan Sifat Fisik Tanah Untuk Kesesuaian Pengelolahan Lahan Tanpa Olah Pada Tanah Lahan Kering Di Sulawesi Tenggara. Buletin Teknologi dan Informasi Pertanian. Baskoro, D. P.T., S. D. Tarigan. 2007. Karakteristik kelembaban tanah pada beberapa jenis tanah. Jurnal Tanah Lingkungan. 9(2) 77-81. Craig, R. F, diterjemahkan oleh S. Soepardji. 1991. Mekanika Tanah. Edisi keempat. Departemen of Civil Enginereing University of Dundee. Jakarta: Erlangga Damanik, P. 2007. Perubahan Kepadatan Tanah dan Produksi Tanaman Kacang Tanah Akibat Intensitas Lintasan Traktor dan Dosis Bokasi. [Skripsi]. Bogor: Departemen Teknik Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Evanylo, G. and R. McGuinn. 2009. Agricultural management practices and soil quality. Virginia Cooperative Extension. http://www.pubs.ext.vt.edu /452/ 452-400/452-400.html. diakses tanggal 20 Juni 2010. Foth. 1988. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Editor S.A.Hudoyo. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Gunawan, B. 2003. Pemanfaatan Campuran Lempung dan Blotong dalam Upaya Memperbaiki Sifat Tanah Pasir Pantai Selatan Yogyakarta. Jurnal Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian UMY. Hal 1-11 Hanafiah, K. A. 2010. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Rajawali Press. Haridjaja, O., Yayat H., dan Lina S.M. 2010. Pengaruh bobot isi tanah terhadap sifat fisik tanah dan perkecambahan benih kacang tanah dan kedelai. Jurnal Ilmu Pertanian. Vol 15: 3. Hardiyatmo, H. C. 1992. Mekanika Tanah 1. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Jakarta: Akademika Pressindo. Herlina, E. S. 2003. Hubungan antara Tingkat Kepadatan Tanah dengan pF dan Permeabilitas pada Tanah Latosol, Dramaga Bogor. [Skripsi]. Bogor: Departemen Teknik Pertanian. Fakultas Teknik Pertanian. Institut Pertanian Bogor. 47 Herrick, J. E. and Tim L. Jones. 2002. A dynamic cone penetrometer for measuring soil penetration resistance. Soil Sci. Soc. Am. J. 66:1320–1324. Hidayat, Y. 2000. Respon Pertumbuhan Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria) terhadap Kepadatan dan Kandungan Air Tanah Podsolik Merah Kuning. [Tesis]. Bogor: Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan. IPB. Hopmans, J. W., A.Tuli, D. E. Rolston, and P. Moldrup. 2005. Comparison of air and water permeability between disturbed and undisturbed soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 69:1361–1371 Horn, R., K. H. Hartge, J. Bachmann, and M. B. Kirkham. 2007. Mechanical stresses in soils assessed from bulk-density and penetration-resistance data sets. Soil Sci. Soc. Am. J. 71:1455–1459 Hughes, J. D, et al. 2001. Soil compaction: causes, effects, and control. University of Minnesota. http://www.extension.umn.edu/distribution/cropsystems/ DC3115.html. diakses tanggal 20 Juni 2010. Hughes, J. D. 2005. Soil compaction management at harvest. University of Minnesota Extension Service. http://www.extension.umn.edu/cropEnews/ 2005 /05MNCN50.htm. diakses tanggal 20 Juni 2010. Kalantari, S., S. Hatami, M. M. Ardalan, H. A. Alikhani, dan M. Shorafa. 2009. The Effect of Compost and Vermicompost of Yard Leaf Manure on Growth of Corn. Tehran: Soil Science Department Faculty of Soil and Water Tehran University. Kasno, A. 2009. Respon tanaman jagung hibrida terhadap fosfat alam pada tanah inceptisol. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. Vol 28:2 Kurnia, U., F. Agus, A. Adimihardja, A. Dariah. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Anlisisnya. Jakarta: Balai Besar Litbang Sumberdaya lahan Pertanian Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Manitoba. 2010. Gambar segitiga tekstur tanah. http://gov.mb.ca/agricul ture/soilwater/soilmgmt/fsm01s01.html. diakses tanggal 20 Juni 2010. Matangaran, J.R, 1992. Pengaruh Intensitas Penyaradan Kayu Oleh Traktor Berban Ulat Terhadap Pemadatan Tanah Dan Pertumbuhan Kecambah Meranti (Shorea selanica BL) Dan Jeunjing (Paraserianthes falcataria Nielson). [Tesis]. Bogor. Institut Pertanian Bogor. Miller, R.W., and Gardiner, D.T. 2004. Soils in Our Environment, 10th edition. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Mowidu, 2001. Peranan Bahan Organik dan Lempung Terhadap Agregasi dan Agihan Ukuran Pori pada Entisol. [Tesis]. Yogyakarta: Universitas Gadja Mada. 48 Nurida, N. L., dan Undang K. 2009. Perubahan agregat tanah pada Ultisols Jasinga terdegradasi akibat pengolahan tanah dan pemberian bahan organik. Jurnal Tanah dan Iklim. 30/2009. Lindstrom, M. J., A. Eynard, T. E. Schumacher, and D. D. Malo. 2004. Porosity and pore-size distribution in cultivated Ustolls and Usterts. Soil Sci. Soc. Am. J. 68:1927–1934 Rachman, A, A. Dariah, dan E. Husen. 2004. Olah Tanah Konservasi. Hlm.189210 dalam Konservasi Tanah pada Lahan Kering Berlereng. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Badan Litbang Pertanian. Departemen Pertanian. Rahmawati, I. 2002. Pengaruh Intensitas Penyadaran Kayu oleh Traktor terhadap Kepadatan Tanah dan Pertumbuhan dan Pertumbuhan Acacia mangium dan Paraserianthes falcataria. [Skripsi]. Bogor: Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Rohi’ah. 2003. Uji Coba Metode Analisis Tekstur Tanah (metode pipet) dengan Beberapa Kriteria Tingkat Kejernihan pada Penentuan Fraksi Pasir dan Pengaruh Pupuk Phonska terhadap Sifat Kimia Tanah. [Karya Ilmiah]. Bogor: Manajemen Kehutanan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Rowell, D. L. 1994. Soil Science: Methods And Applications. New York: Longman Scientific and Technical. Sarjiyah. 1999. Kajian Jarak Tanam Cabai Merah dan Pola Tanam Kacang Tanah pada Sistem Pertanian Tumpangsari di Lahan Pasir Pantai Bugel, Kulonprogo. Agr UMY VII (2): 32-38. Satosa, A. Z. P. B. 2006. Karakteristik lengas dan agihan pori tanah regosol yang diberi pupuk kandang dengan inkubasi yang berbeda. Jurnal Tanah dan Air. Vol 1:3. Shao, M., D. Lu, R. Horton, and C. Liu. 2004. Effect of changing bulk density during water desorption measurement on soil hydraullic properties. Soil Sci J. 169(5):319-329. Simanjuntak, R. H. 2005. Pengaruh Pemberian BO, Kapur, dan Belerang terhadap Produksi Biomassa, Kadar Serapan Belerang pada Tanaman Jagung (zea mays) di Tanah Podsolik, Jasinga. [Skripsi]. Bogor: Tanah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Simanungkalit, R. D. M., D. A. Suriadikarta, R. Saraswati, D. Setyorini, dan W. Hartatik. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian. Stevenson, F.T. (1982) Humus Chemistry. John Wiley and Sons, Newyork. 49 Sudirja, R., M. A. Solihin, S. Rosniawaty. 2005. Pengaruh Kompos Kulit Buah Kakao dan Kascing Terhadap Perbaikan Beberapa Sifat Kimia Fluventic Eutrudepts. Bandung: Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran. Supardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu-Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Sutanto, 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah: Konsep dan Kenyataan. Yogyakarta: Kanisius. Yuwono, D. 2007. Kompos: Dengan Cara Aerob Maupun Anaerob untuk Menghasilkan Kompos Berkualitas. Jakarta: Penebar Swadaya. 50 LAMPIRAN 51 Tabel Lampiran 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah tanpa pemadatan Karakteristik Sumber sidik fisik tanah ragam Bobot isi Tesktur BO Tekstur x BO Pori drainase Tesktur total BO Tekstur x BO Pori air Tesktur tersedia BO Tekstur x BO Permeabilitas Tesktur BO Tekstur x BO Bobot Jenis Tesktur Partikel BO Tekstur x BO pH Tesktur BO Tekstur x BO Db 3 3 9 3 3 9 3 3 9 3 3 9 3 3 9 3 3 9 JT KT 1,69 0,21 0,04 3840,66 83,21 216,71 581,69 35,17 180,33 1185059 76164 137474 0,94 0,36 0,13 9,59 1,50 0,77 0,56 0,07 0,00 1280,22 27,74 24,08 193,90 11,72 20,04 395020 25388 15275 0,31 0,12 0,01 3,20 0,50 0,09 F hitung 580,59 71,86 4,46 435,84 9,44 8,20 22,913 1,385 2,368 47,31 3,04 1,83 30,66 11,78 1,38 65,55 10,22 1,74 Pr>f 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,27tn 0,04* 0,00** 0,043* 0,10tn 0,00** 0,00** 0,24tn 0,00** 0,00** 0,12tn Keterangan: **sangat nyata; *nyata; tn: tidak nyata Tabel Lampiran 2. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah pemadatan dalam kondisi kering udara Karakteristik Sumber sidik fisik tanah ragam Bobot isi Tesktur BO Tekstur x BO Pori drainase Tesktur total BO Tekstur x BO Pori air Tesktur tersedia BO Tekstur x BO Permeabilitas Tesktur BO Tekstur x BO Ketahanan Tesktur penetrasi BO Tekstur x BO Energi Tesktur pemadatan BO Tekstur x BO Db Keterangan: **sangat nyata; *nyata; tn: tidak nyata 3 3 9 3 3 9 3 3 9 3 3 9 3 3 9 3 3 9 JT KT F hitung Pr>f 3,87 0,08 3,88 1768,07 718,08 382,60 352,85 13,92 40,9924 10295,30 5344,50 14115,40 21,98 628,57 275,54 21565,00 4112,00 50377,00 1,29 0,03 1,29 589,36 239,36 42,51 117,62 4,64 4,5547 3431,80 1781,50 1568,40 7,33 209,52 30,62 7188,00 1371,00 5597,00 293773 6295 293773 168,91 68,60 12,18 14,48 0,57 0,56077 32,67 16,96 14,93 3,50 100,21 14,60 12,38 2,36 9,64 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,00** 0,64tn 0,81tn 0,00** 0,00** 0,00** 0,03* 0,00** 0,00** 0,00** 0,09tn 0,00** 52 Tabel Lampiran 3. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur dan bahan organik tanah serta interaksinya terhadap karakteristik tanah pada tanah pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang Karakteristik fisik tanah Bobot isi Pori drainase total Air tersedia Permeabilitas Ketahanan penetrasi Energi pemadatan Sumber sidik F Db JT KT Pr>f ragam hitung Tesktur 3 3,49 1,16 877,44 0,00** BO 3 0,42 0,14 106,53 0,00** Tekstur x BO 9 0,18 0,02 15,29 0,00** Tesktur 3 2530,54 843,51 85,27 0,00** BO 3 67,29 22,43 2,27 0,10tn Tekstur x BO 9 419,65 46,63 4,70 0,00** Tesktur 3 492,45 164,148 39,46 0,00** BO 3 62,45 20,818 5,01 0,01** Tekstur x BO 9 285,82 31,758 7,64 0,00** Tesktur 3 3024,85 1008,28 983,89 0,00** BO 3 81,06 27,02 26,37 0,00** Tekstur x BO 9 256,14 28,46 27,77 0,00** Tesktur 3 834,20 278,05 50,97 0,00** BO 3 108,80 36,27 6,65 0,00** Tekstur x BO 9 483,00 53,67 9,84 0,00** Tesktur 3 31568,0 10523 118,841 0,00** BO 3 7405,2 2468,40 27,878 0,00** Tekstur x BO 9 5293,0 588,10 6,642 0,00** Keterangan: **sangat nyata; *nyata; tn: tidak nyata Tabel Lampiran 4. Uji t-student pengaruh kondisi kadar air pada saat pemadatan terhadap karakteristik tanah Karakteristik tanah Bobot isi Kadar air pf 2,54 Pori drainase total Air tersedia Permeabilitas Tahanan penetrasi Energi pemadatan Rataan P1 1,27 Rataan P2 1,40 28,43 31,19 -0,82 93 0,41tn 1,37 0,29 13,73 8,24 3,23 93 0,00** 1,12 0,70 4,01 26,83 4,48 6,82 -0,55 93 0,59tn 4,90 93 0,00** 1,45 9,53 0,21 0,00 5,59 10,25 -4,38 93 0,00** 1,77 0,05 164,56 73,20 11,27 93 0,00** 2,05 0,02 Keterangan: **sangat nyata; *nyata; tn: tidak nyata Nilai t dF P -2,01 93 0,05* F P varian varian 1,04 0,90 53 Tabel Lampiran 5. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap bobot isi tanah Tekstur Tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 P0 0,78 0,77 0,72 0,66 0,88 0,86 0,83 0,78 1,17 1,03 1,00 0,92 1,37 1,27 1,19 1,10 Bobot isi (g/cm3) P1 P2 cd 1,02 e 1,03 bc 0,99 c 1,01 b 0,91 a 0,98 a 1,00 d 0,95 ef 1,07 g 1,48 e 1,04 f 1,28 de 1,00 d 1,23 cd 0,99 b 1,13 i 1,59 k 1,79 g 1,40 J 1,68 g 1,28 h 1,45 f 1,39 i 1,34 k 1,69 n 1,77 j 1,62 l 1,76 i 1,72 o 1,69 h 1,67 m 1,65 b ab ab a f d d c h g f e h h g g angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. P0, P1, dan P2 merupakan tanpa pemadatan, pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang Tabel Lampiran 6. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori drainase total Tekstur tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 P0 17 14 16 16 23 20 18 13 30 32 35 27 37 38 37 38 Pori drainase total (%) P1 P2 bc 6 b 3 bc ab 4 ab 3 bc bc 7 b 3 bcd bc 1 a 3 bc e 15 d 3 bc d 16 de 0 a cd 15 d 0 a a 5 b 2 ab fg 15 de 5 de gh 19 ef 6 e hi 20 f 12 f fg 11 c 4 cd ij 29 g 26 j j 28 g 24 i ij 18 def 21 h j 10 c 15 g angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. P0, P1, dan P2 merupakan tanpa pemadatan, pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang 54 Tabel Lampiran 7. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap pori air tersedia Tekstur Tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 Pori air tersedia (%) P0 P1 1 a 2 ab 1 a 2 ab 3 abc 8 cde 10 def 8 b 12 ef 15 f 5 abcd 7 bcde 4 a 1 a 9 def 5 abcd 5 abcd 2 a 5 abcd 1 a P2 9 5 11 11 0 1 1 1 1 2 2 2 3 4 4 13 cd bc de de a a a a a ab ab ab ab ab ab e angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. P0, P1, dan P2 merupakan tanpa pemadatan, pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang Tabel Lampiran 8. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap permeabilitas tanah Tekstur tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 Permeabilitas tanah (cm/jam) P1 P2 18,04 abcd 8,29 ab 12,58 abc 0,53 a 15,16 abcd 3,58 ab 11,25 abc 4,20 ab 18,59 abcd 2,53 ab 31,12 cd 3,69 ab 24,88 bcd 9,16 ab 18,50 abcd 9,06 ab 5,79 ab 6,73 ab 27,66 cd 13,60 b 33,21 d 4,10 ab 3,33 a 0,29 a 104,79 f 28,28 c 67,69 e 10,83 ab 29,14 cr 0,71 a 18,04 abcd 8,29 ab angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. P1 dan P2 merupakan pemadatan dalam kondisi kering udara dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang 55 Tabel Lampiran 9. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap ketahanan penetrasi tanah Tekstur tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 Ketahanan penetrasi (kg/cm2) P1 P2 2,28 ab 7,00 ab 3,10 bc 6,17 ab 3,80 bc 5,17 ab 17,30 g 4,50 a 2,35 ab 6,60 ab 3,53 bc 18,33 d 5,07 c 3,33 a 7,96 de 5,50 ab 0,33 a 13,67 c 1,43 ab 9,33 b 10,33 ef 7,33 ab 11,42 f 6,67 ab 0,02 a 13,33 c 7,57 d 16,33 cd 8,10 de 18,33 d 7,97 de 20,33 d angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. P1, dan P2 merupakan pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang Tabel Lampiran 10. Pengaruh interaksi tekstur dan bahan organik tanah terhadap energi pemadatan Tekstur tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 Energi pemadatan (kJ/m3) P1 P2 108 abc 76 de 166 de 49 abc 75 a 37 a 162 de 37 a 137 bcd 104 f 171 def 45 ab 187 ef 81 e 200 ef 49 abc 216 f 64 cd 200 ef 57 bc 141 cd 53 abc 191 ef 54 abc 200 ef 134 g 171 def 104 f 200 ef 103 f 96 ab 125 g angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%. P1, dan P2 merupakan pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang 56 Tabel Lampiran 11. No Tekstur dan bahan organik tanah Pasir Liat Debu Tekstur C- organik Bahan organik .............(%)............ .............(%)............ Liat berat 4,32 83,96 11,73 0,26 0,45 4,26 83,95 11,79 Liat berat 0,30 0,52 3,91 85,11 10,98 Liat berat 1 2 3 Tabel Lampiran 12. Kadar abu dan kadar bahan organik kompos No BC I TL TK I KA kompos .............(g)............ (%) 5,46 15,04 10,06 108,44 5,58 18,04 11,53 109,52 5,01 17,31 10,87 109,77 1 2 3 BC II TK II T abu .............(g)............ 14,08 19,43 17,54 14,26 20,21 18,08 13,12 18,61 16,68 Kadar BO (%) 73,92 74,91 73,56 Tabel Lampiran 13. Kadar air dan bobot isi tanah Tekstur tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Keterangan: Bahan organik tanah (%) 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 0,5 2,5 5,0 7,5 P0 KA P1 B1 (%) (g/cm3) 28,16 0,78 30,59 0,77 33,58 0,72 36,34 0,66 13,41 0,88 16,62 0,86 20,05 0,83 22,10 0,78 10,10 1,17 11,87 1,03 15,82 1,00 18,99 0,92 2,86 1,37 5,42 1,27 8,44 1,19 11,91 1,10 KA P2 B1 (%) (g/cm3) 28,16 1,02 30,59 0,99 33,58 0,91 36,34 1,00 13,41 1,07 16,62 1,04 20,05 1,00 22,10 0,99 10,10 1,59 11,87 1,40 15,82 1,28 18,99 1,39 2,86 1,69 5,42 1,62 8,44 1,72 11,91 1,67 KA B1 (%) (g/cm3) 68,21 1,03 73,42 1,01 74,93 0,98 77,82 0,95 55,56 1,48 63,96 1,28 67,17 1,23 71,90 1,13 38,29 1,79 41,51 1,68 44,02 1,45 46,92 1,34 21,73 1,77 25,89 1,76 30,61 1,69 37,37 1,65 P0, P1, dan P2 merupakan tanpa pemadatan, pemadatan dalam kondisi kering udara, dan pemadatan dalam kondisi kadar air kapasitas lapang 57 Tabel Lampiran 14. Nilai kadar air kapasitas lapang Alhricks Tekstur tanah Liat berat Liat Lempung berpasir Pasir Kadar air KA kapasitas Hari Hari Hari Hari lapang 1 2 3 4 ......................................(%v) ...................................... 0,5 71,86 67,96 69,30 68,59 71,86 2,5 78,36 76,05 74,94 75,30 78,36 5,0 76,65 73,50 74,40 73,32 76,65 7,5 80,49 79,59 77,40 78,06 80,49 0,5 58,30 56,68 55,07 56,80 58,30 2,5 64,62 64,09 64,03 64,01 64,62 5,0 71,64 70,76 66,20 67,66 71,64 7,5 78,00 73,69 71,82 72,83 78,00 0,5 45,32 39,93 38,79 39,00 45,32 2,5 46,53 42,55 42,18 41,69 46,53 5,0 49,46 45,60 44,18 44,58 49,46 7,5 51,75 47,81 47,56 47,19 51,75 0,5 23,96 22,53 21,61 22,11 23,96 2,5 26,70 26,65 25,37 26,32 26,70 5,0 32,14 31,05 30,49 31,56 32,14 7,5 43,01 41,79 35,85 38,09 43,01 Bahan organik tanah 58 Tabel Lampiran 15. Kadar air berbagai pF pada tanah tanpa pemadatan BI LB1 LB1 LB1 LB2 LB2 LB2 LB3 LB3 LB3 LB4 LB4 LB4 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L3 L3 L3 L4 L4 L4 LP1 LP1 LP1 LP2 LP2 LP2 LP3 LP3 LP3 LP4 LP4 LP4 P1 P1 P1 P2 P2 P2 P3 P3 P3 P4 P4 P4 BJP ........g........ 0,78 2,13 0,78 2,13 0,78 2,13 0,77 2,04 0,77 2,04 0,77 2,04 0,72 2,02 0,72 2,02 0,72 2,02 0,66 1,93 0,66 1,93 0,66 1,93 0,88 2,26 0,88 2,26 0,88 2,26 0,86 2,16 0,86 2,16 0,86 2,16 0,83 2,11 0,83 2,11 0,83 2,11 0,78 2,02 0,78 2,02 0,78 2,02 1,17 2,37 1,17 2,37 1,17 2,37 1,03 2,30 1,03 2,30 1,03 2,30 1,00 2,24 1,00 2,24 1,00 2,24 0,92 2,17 0,92 2,17 0,92 2,17 1,37 2,59 1,37 2,59 1,37 2,59 1,27 2,51 1,27 2,51 1,27 2,51 1,19 2,40 1,19 2,40 1,19 2,40 1,10 2,28 1,10 2,28 1,10 2,28 Keterangan: pF Pori Pori air tersedia 4,2 drainase ............................................................%v............................................................ 54 47 46 45 17 0,91 63 54 47 47 46 16 1,05 63 54 48 47 45 16 1,53 63 56 49 48 46 14 2,06 62 56 49 48 46 14 1,94 62 56 49 47 46 15 1,63 62 59 49 49 46 16 2,52 64 59 54 49 46 15 2,72 64 59 56 48 47 16 1,57 64 63 61 49 47 17 1,95 66 15 3,77 63 57 51 47 66 63 60 53 45 13 7,35 66 58 45 37 29 24 7,93 61 57 38 38 30 23 7,44 61 55 44 38 29 23 9,71 61 54 49 41 27 19 14,17 60 54 49 38 30 22 8,12 60 60 54 46 40 31 20 8,91 61 57 50 43 34 18 8,91 61 57 50 42 31 19 10,98 61 57 55 42 26 18 16,13 7 24,12 61 60 58 54 30 11 17,92 61 60 60 50 32 61 60 58 43 33 18 9,96 51 47 24 21 14 30 6,67 51 49 26 21 15 30 5,65 51 49 24 21 17 30 3,59 55 51 27 23 17 32 6,50 55 54 28 23 14 32 8,53 55 53 26 23 17 32 6,27 55 42 29 20 18 35 1,73 55 42 29 20 20 35 0,52 55 42 31 20 19 35 1,21 26 10,11 58 57 35 32 22 58 57 43 27 21 31 5,30 58 57 36 33 20 25 12,66 47 34 13 10 5 37 5,04 47 30 10 10 4 37 5,93 47 32 14 10 6 37 4,28 49 35 14 11 6 38 4,72 49 34 14 11 5 38 6,03 49 33 14 11 6 38 5,42 50 38 15 13 9 37 4,44 50 38 17 13 8 37 5,30 37 4,87 50 36 15 13 8 38 2,17 52 40 19 14 11 52 42 18 14 13 38 0,80 52 42 20 13 12 39 1,02 RPT pF 1,00 pF 2,00 pF 2,54 LB, L, LP, dan P merupakan liat berat, liat, lempung berpasir, dan pasir. Angka 1,2,3,4 merupakan kadar bahan organik tanah 0,5%, 2,5%, 5,0%, dan 7,5% 59 Tabel Lampiran 16. Kadar air berbagai pF pada tanah pemadatan dalam kondisi kering udara BI BJP ........g........ LB1 LB1 LB1 LB2 LB2 LB2 LB3 LB3 LB3 LB4 LB4 LB4 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L3 L3 L3 L4 L4 L4 LP1 LP1 LP1 LP2 LP2 LP2 LP3 LP3 LP3 LP4 LP4 LP4 P1 P1 P1 P2 P2 P2 P3 P3 P3 P4 P4 P4 1,02 1,02 1,02 0,99 0,99 0,99 0,91 0,91 0,91 1,00 1,00 1,00 1,07 1,07 1,07 1,04 1,04 1,04 1,00 1,00 1,00 0,99 0,99 0,99 1,59 1,59 1,59 1,40 1,40 1,40 1,28 1,28 1,28 1,39 1,39 1,39 1,69 1,69 1,69 1,62 1,62 1,62 1,72 1,72 1,72 1,67 1,67 1,67 Keterangan: 2,13 2,13 2,13 2,04 2,04 2,04 2,02 2,02 2,02 1,93 1,93 1,93 2,26 2,26 2,26 2,16 2,16 2,16 2,11 2,11 2,11 2,02 2,02 2,02 2,37 2,37 2,37 2,30 2,30 2,30 2,24 2,24 2,24 2,17 2,17 2,17 2,59 2,59 2,59 2,51 2,51 2,51 2,40 2,40 2,40 2,28 2,28 2,28 RPT pF 1,00 pF 2,00 pF 2,54 pF 4,2 Pori drainase Pori air tersedia ............................................................%v............................................................ 52 52 52 51 51 51 55 55 55 48 48 48 53 53 53 52 52 52 53 53 53 51 51 51 33 33 33 39 39 39 43 43 43 36 36 36 35 35 35 35 35 35 28 28 28 27 27 27 51 51 51 50 50 50 53 53 53 48 48 48 47 47 47 48 48 48 50 50 50 49 49 49 28 28 28 31 31 31 34 34 34 34 34 34 28 28 26 34 33 33 21 21 21 24 24 24 49 49 50 49 50 49 51 51 51 47 47 47 41 38 43 41 44 44 48 47 45 48 47 48 21 22 23 24 23 24 24 28 26 30 32 32 9 11 10 12 11 12 15 14 13 22 21 20 47 46 46 47 48 47 48 48 49 47 47 47 38 38 38 37 36 36 38 37 38 49 40 44 17 18 17 20 21 21 22 23 23 23 26 26 6 5 6 7 7 8 11 9 11 20 17 12 45 46 45 46 46 46 46 46 47 47 47 45 29 30 29 27 30 31 34 31 26 30 32 33 14 15 17 17 14 17 18 20 19 22 21 20 5 4 6 6 5 6 9 8 8 11 13 12 5 6 6 4 3 4 7 7 6 1 1 1 15 15 15 15 16 16 14 15 15 2 11 7 16 15 16 19 18 19 21 20 20 13 10 10 29 30 29 29 28 28 17 19 17 7 10 14 1,37 0,31 1,13 1,29 1,81 1,42 1,70 1,90 2,51 0,08 0,10 1,87 9,11 7,82 9,29 9,71 5,32 4,58 4,59 6,60 11,81 19,30 7,53 10,99 3,11 2,97 0,04 3,85 6,37 3,89 3,54 3,11 3,92 1,53 4,77 5,80 0,66 0,95 0,21 0,50 2,19 2,28 2,83 1,56 3,07 8,18 4,40 0,36 LB, L, LP, dan P merupakan liat berat, liat, lempung berpasir, dan pasir. Angka 1,2,3,4 merupakan kadar bahan organik tanah 0,5%, 2,5%, 5,0%, dan 7,5% 60 Tabel Lampiran 17. Kadar air berbagai pF pada tanah pemadatan dalam kondisi kapasitas lapang BI BJP ........g........ LB1 LB1 LB1 LB2 LB2 LB2 LB3 LB3 LB3 LB4 LB4 LB4 L1 L1 L1 L2 L2 L2 L3 L3 L3 L4 L4 L4 LP1 LP1 LP1 LP2 LP2 LP2 LP3 LP3 LP3 LP4 LP4 LP4 P1 P1 P1 P2 P2 P2 P3 P3 P3 P4 P4 P4 1,03 1,03 1,03 1,01 1,01 1,01 0,98 0,98 0,98 0,95 0,95 0,95 1,48 1,48 1,48 1,28 1,28 1,28 1,23 1,23 1,23 1,13 1,13 1,13 1,79 1,79 1,79 1,68 1,68 1,68 1,45 1,45 1,45 1,34 1,34 1,34 1,77 1,77 1,77 1,76 1,76 1,76 1,69 1,69 1,69 1,65 1,65 1,65 Keterangan: 2,13 2,13 2,13 2,04 2,04 2,04 2,02 2,02 2,02 1,93 1,93 1,93 2,26 2,26 2,26 2,16 2,16 2,16 2,11 2,11 2,11 2,02 2,02 2,02 2,37 2,37 2,37 2,30 2,30 2,30 2,24 2,24 2,24 2,17 2,17 2,17 2,59 2,59 2,59 2,51 2,51 2,51 2,40 2,40 2,40 2,28 2,28 2,28 RPT pF 1,00 pF 2,00 pF 2,54 pF 4,2 Pori drainase Pori air tersedia ............................................................%v............................................................ 52 52 52 50 50 50 51 51 51 51 51 51 35 35 35 41 41 41 42 42 42 44 44 44 25 25 25 27 27 27 35 35 35 38 38 38 32 32 32 30 30 30 30 30 30 28 28 28 51 51 51 49 49 49 50 50 50 50 50 50 34 34 34 41 41 41 42 42 42 44 44 44 23 23 23 25 25 25 33 33 33 37 37 37 23 25 24 30 30 30 24 24 24 23 23 23 50 50 50 48 48 48 49 49 49 49 49 49 32 32 32 41 41 41 42 42 42 44 44 44 23 20 22 23 24 24 29 31 29 36 37 36 8 10 9 15 15 13 19 20 12 16 17 21 49 49 49 48 48 48 48 48 48 48 48 48 32 32 32 41 40 40 41 41 41 43 43 43 20 19 20 20 22 22 22 23 23 36 36 30 5 5 6 6 6 6 9 9 9 12 13 12 45 46 45 46 46 46 46 46 47 47 47 45 29 30 29 27 30 31 34 31 26 30 32 33 14 15 17 17 14 17 18 20 19 22 21 20 5 4 6 6 5 6 9 8 8 11 13 12 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0 0 1 0 0 0 1 1 1 5 6 5 7 5 5 13 12 12 2 2 8 26 26 26 23 24 24 21 21 21 16 15 15 3,51 2,81 3,91 1,81 1,34 1,76 1,70 1,75 1,39 0,78 0,80 2,57 2,61 1,32 2,79 13,92 9,92 8,79 7,58 10,91 15,25 12,57 10,52 9,60 5,74 3,62 2,55 3,59 7,58 5,18 3,71 3,47 4,41 14,85 15,19 10,32 1,04 1,33 0,28 0,12 1,17 0,42 0,44 1,13 0,87 0,80 0,19 0,18 LB, L, LP, dan P merupakan liat berat, liat, lempung berpasir, dan pasir. Angka 1,2,3,4 merupakan kadar bahan organik tanah 0,5%, 2,5%, 5,0%, dan 7,5% 61 Gambar Lampiran 1. Contoh tanah pada berbagai tekstur dan bahan organik tanah Gambar Lampiran 2. Pengamatan kadar air kapasitas lapang Alhricks 62 Gambar Lampiran 3. Alat pemadat tanah
