HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG [1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka Tanah Tanah adalah suatu benda alami yang terdapat di permukaan kulit bumi, yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil dari pelapukan batuan dan bahan organik sebagai hasil dari pelapukan tumbuhan dan hewan, yang merupakan medium pertumbuhan tanaman dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi akibat gabungan dari faktor-faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu pembentukan (Sarief, 1993). Dalam pengertian teknik secara umum, tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-bahan organik yang telah melapuk disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut (Braja, 1988). Ukuran butiran yang membentuk bagian padat pada tanah memiliki ukuran yang bervariasi. Tanah dapat disebut dengan kerikil (gravel), pasir (sand), lanau / debu (silt) dan lempung (clay) tergantung dari ukuran partikel yang paling dominan menyusun tanah tersebut. Berikut ini batasan ukuran butiran tanah berdasarkan sistem United States Departement of Agriculture (USDA) : Tabel 1. Batasan Ukuran Butiran Tanah Nama Golongan USDA Ukuran Butiran (mm) Kerikil Pasir Lanau/Debu Lempung >2 2 0,06 0,06 0,002 <0,002 Sumber : Braja M. Das Jilid 1 (1995). Tanah yang tersebar di seluruh dunia, memiliki ciri-ciri dan karakteristik khusus berdasarkan proses pembentukan dan bahan pembentuknya. Ilmu klasifikasi tanah hadir sebagai sistem yang mengelompokkan tanah berdasarkan ciri dan karakteristik serta faktor dan proses pembentukannya. 6 FTIP001642/020

2 7 Saat ini sistem klasifikasi yang digunakan di Indonesia meliputi klasifikasi tanah sistem nasional, FAO, dan Soil Taxonomy dari Departemen Pertanian Amerika Serikat. Berikut ini merupakan tabel padanan klasifikasi taksonomi tanah berdasarkan sistem yang digunakan di Indonesia : Tabel 2. Padanan Klasifikasi Taksonomi dan Penamaan Tanah Sistem Dudal/Soepraptohardjo (1961) Aluvial Aluvial Hidromorf Andosol Brown Forest Soil Glei Humus Glei Humus Rendah Grumusol Hidromof Kelabu Laterit Ait Tanah Aluvial Litosol Mediteran Merah Kuning Organosol Planosol Podsol Podsol Air Tanah Podsolik Coklat Podsolik Coklat Kelabu Podsolik Merah Kuning Regosol Rendzina Sistem PPT, Bogor (Modifikasi) (1983) Aluvial Koluvial Kambisol Gleisol Hidrik Andosol Kambisol Gleisol Humik Gleisol Grumusol Podsilik Gleik Oksisol Gleik/plintik Kambisol Aluvial Brunizem Nitosol Sistem FAO/UNESCO (1974) Oksisol Litosol Ranker Ferralsol Litosol Ranker Mediteran Mediteran Molik Organosol Planosol Podsol Podsol Humik Andosol Luvisol Phaeozem Histosol Planosol Podzol Humic Podzol Andosol Podsolik Podsolik Regosol Kambisol Koluvial Renzina Acrisol Acrisol Regosol Cambisol Regosol Rendzin Fluvisol Regosol Cambisol Fluvisol Andosol Cambisol Gleysol Gleysol Vertisol Gleyic Acrisol Plinthic Ferralsol Cambisol Cambisol Cambisol Nitosol Phaeozem Sistem Taksonomi Tanah (1975) Entisols Entisols Inceptisols Hydraquent Andisols Inceptisol Aquept Aquept Vertisols Aquult Aquox Inceptisols Inceptisols Inceptisols Ultisols Alfisols Mollisols Oxisols Litosols Lithic SubGroup Alfisols Mollisols Histosols Aqualf Spodosols Spodosol Inceptisols Andisols Ultisols Ultisols Entisols Inceptisols Entisols rendols Sumber : Ilmu Tanah Pertanian, Dr. Ir. E. Saifuddin Sarief (1993). FTIP001642/021

3 Permeabilitas Menurut Soedarmo (1997) permeabilitas didefinisikan sebagai sifat bahan berongga yang memungkinkan air atau fluida lainnya untuk menembus atau merembes melalui hubungan antar pori. Bahan yang memiliki pori-pori kontinyu untuk dilewati fluida disebut sebagai bahan permeable. Sementara menurut Sarief (1993), permeabilitas adalah suatu sifat yang menyatakan laju pergerakan suatu zat cair melalui suatu media berpori dan disebut pula konduktivitas hidrolik. Karena kemampuan tanah dalam melewatkan air sangat dipengaruhi oleh kadar air tanah, maka konduktivitas hidrolik dibagi menjadi dua yaitu konduktivitas hidrolik pada tanah jenuh dan konduktivitas pada tanah tidak jenuh. Konduktivitas hidrolik dalam keadaan jenuh dikenal pula dengan sebutan permeabilitas tanah atau soil permeability (Dariah, 2006). Secara kuantitatif permeabilitas dapat diartikan sebagai kecepatan bergerak suatu cairan pada suatu media berpori dalam keadaan jenuh, dalam hal ini air sebagai fluida dan tanah sebagai media berpori. Kecepatan dari laju pergerakan air melalui pori tanah tersebut dibagi kedalam beberapa kelas. Berikut merupakan kelas permeabilitas berdasarkan United Soil Survey : Tabel 3. Kelas Permeabilitas Tanah Kelas Kecepatan permeabilitas Inci/jam Cm/jam <0,05 <0,13 0,05 0,20 0,13 0,51 0,20 0,80 0,51 2,00 0,80 2,50 2,00 6,35 2,50 5,00 6,35 12,70 5,00 10,00 12,70 25,40 >10,00 >25,40 Keterangan Sangat lambat Lambat Agak lambat Sedang Agak cepat Cepat Sangat cepat Sumber : Ilmu Tanah Pertanian, Dr. Ir. E. Saifuddin Sarief (1993). Untuk mendapatkan laju permeabilitas atau dapat disebut koefisien permeabilitas (k), metode yang digunakan biasanya merupakan metode insitu, atau pengukuran langsung di lapangan. Namun, seringkali diperlukan pengujian permeabilitas di laborium. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, diperlukan sampel yang memiliki kondisi yang dapat mewakili keadaan tanah di lapangan. Oleh karena itu, diperlukan sampel tanah utuh atau tidak terganggu FTIP001642/022

4 9 (undisturbed soil sampel). Selain pengambilan sampel yang tepat, metode pengukuran harus disesuaikan dengan jenis tanah. Ada beberapa metode yang dapat dilakukan di laboratorium untuk menetapkan nilai permeabilitas, tiga diantaranya adalah metode tinggi air konstan (constant head method), metode tinggi air jatuh (falling head method) dan metode tinggi aliran tetap dengan alat unit permeameter. Pengukuran permeabilitas di laboratorium merupakan aplikasi dari persamaan Darcy, yaitu pengukuran lolosan air pada suatu penampang melintang (cross sectional) kolom tanah dalam keadaan jenuh dimana tanah bersifat seragam (uniform) dan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut : = dimana : Ks v L A t h1 h2 A...( ) (1) : Konduktivitas hidrolik dalam keadaan jenuh (permeabilitas) : volume air yang mengalir mengalui massa tanah : panjang kolom tanah : luas penampang contoh tanah : jangka waktu mengalirnya air : tinggi hodrolik pada tempat masuknya air : tinggi hidrolik pada tempat keluarnya air Metode Tinggi Air Tetap (Constant Head Method) Pada pengukuran dengan metode ini, air bergerak berdasarkan gaya dari tekanan konstan air melalui contoh tanah yang telah diketahui dimensinya dan laju pengaliran air telah ditetapkan. Pengujian dengan metode ini biasanya digunakan untuk menetapkan kesesuaian pasir dan gravel untuk kepentingan drainase dan hanya diterapkan pada contoh tanah tertentu. Metode ini terbatas pada material yang memiliki koefisien permeabilitas mencapai 300 mm/hari atau lebih. Pengukuran dengan metode konstan biasanya digunakan pada contoh tanah yang mewakili material yang akan digunakan untuk permbuatan drainase permukaan, pasir dan material serupa lainnya. Contoh tanah yang akan diuji dengan metode ini, harus terdiri dari jumlah contoh tanah yang mewakili dimana seluruh agregat yang tertinggal pada ayakan dengan diameter 19 mm dihilangkan sebelumnya (California Department of Transportation, 1998). FTIP001642/023

5 10 Gambar 1. Alat Uji Permeabilitas dengan Metode Constant Head. Sumber : California Department of Transportation (1998). Dalam pengukuran dengan metode ini, koefisien permeabilitas didapatkan dari : = dimana :...(2) k : koefisien permeabilitas (cm/detik atau cm/jam) Q : debit air yang keluar dari outlet L : tebal specimen (cm) A : penampang melintang specimen (cm2) t : waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan debit selama pengujian (detik) h : tinggi air pada manometer yang menunjukkan tinggi tekanan terhadap specimen (cm) B. Metode Tinggi Air Jatuh (Falling Head Method) Pengujian permeabilitas dengan metode tinggi jatuh atau tekanan berubah adalah pengukuran yang hampir serupa dengan uji permeabilitas dengan metode konsolidasi dimana contoh tanah yang diuji dipadatkan dengan cara diberi tekanan yang berubah-ubah hingga memiliki tingkat kepadatan yang hampir sama dengan kepadatan tanah di lapangan. Pada pengujian dengan metode ini, air bergerak dengan tekanan dari jatuhan air melalui contoh tanah yang dimensinya telah diketahui dan laju pengaliran diketahui. Posisi contoh tanah berada lebih rendah daripada sumber air sehingga terdapat gaya tekan berupa laju aliran air melalui massa tanah. Metode ini dapat digunakan untuk pengujian baik pada sampel tanah granular maupun sampel tanah berbutir halus (Liu, C. and Evvet, Jack. B., 1984). Nilai koefisien permeabilitas didapatkan dari penghitungan : = 2,03 log ( ) (3) FTIP001642/024

6 11 dimana : k : koefisien permeabilitas A : luas potongan melintang benda uji (m2) a : luas pipa pengukur (m2) t : waktu pengukuran (detik) l : panjang sampel (m) h : (h1-h2) beda tinggi sembarang waktu t (m) (California Department of Transportation, 1998) Gambar 2. Alat Uji Permeabilitas dengan Metode Falling Head. Sumber : California Department of Transportation (1998). C. Metode Aliran Air Konstan (Unit Permeameter) Metode ini merupakan metode pengujian permeabilitas dengan alat yang relatif sederhana. Terdiri dari sebuah rak yang terbuat dari besi berisi unit permeameter yang disusun secara seri. Air dialirkan melalui siphon yang menguhubungkan ring dengan ring berikutnya. Sistem aliran air dibuat satu arah dan berputar (circulating water system) dimana kelebihan air langsung dibuang melalui saluran pembuangan sedangkan pada sistem berputar kelebihan air ditampung untuk selanjutnya dipompakan kembali kedalam sistem pengaliran air (water supply). Air yang melewati massa tanah ditampung dalam jangka waktu yang ditentukan dan diukur sebagai laju permeabilitas. Penghitungan koefisien permeabilitas didapatkan dari persamaan Darcy (Dariah, 2006) : FTIP001642/025

7 12 = dimana : k Q t L h A (4) : koefisien permeabilitas (cm/jam) : banyaknya air yang mengalir setiap pengukuran (cm3) : waktu pengukuran (jam) : tebal contoh tanah (cm) : tinggi permukaan air dari kolom tanah (cm) : luas permukaan contoh tanah (m2) Konduktivitas hidrolik pada tanah jenuh dalam hal ini permeabilitas didefinisikan oleh Darcy untuk satu aliran vertikal. Sifat ini sangat dipengaruhi oleh geometri ruang pori dan sifat dari cairan yang mengalir didalamnya. Ukuran pori dan hubungan antar pori sangat menetukan apakah suatu penampang tanah mempunyai permeabilitas yang tinggi atau rendah (Dariah, 2006). Selain sifat dari hubungan antar pori dalam suatu penampang tanah, permeabilitas juga dipengaruhi oleh sifat cairan yang mengalir didalamnya. Sifat dari cairan yang dapat secara langsung berpengaruh terhadap permeabilitas adalah kekentalan dan berat jenis cairan. Tabel 4. Suhu Fluida (Air) terhadap Nilai Faktor Koreksi Suhu (ºC) Faktor Koreksi 1,3012 1,2650 1,2326 1,1968 1,1651 1,1347 1,1056 1,0774 1,0507 1,0248 1,0000 Suhu (ºC) Faktor Koreksi 0,9761 0,9531 0,9311 0,9097 0,8893 0,8694 0,8562 0,8318 0,8139 0,7961 Sumber : California Departmen of Transportation (1998). Pengukuran permeabilitas di laboratorium dapat mencapai keakuratan maksimal pada pengukuran dengan suhu air 20ºC karena faktor koreksi pada suhu 20ºC adalah 1,000. Tabel diatas merupakan tabel faktor koreksi suhu pada fluida air. Permeabilitas berbanding terbalik dengan sifat kekentalan zat cair dimana FTIP001642/026

8 13 kekentalan zat cair berkurang seiring dengan meningkatnya suhu. Oleh karena itu permeabilitas meningkat seiring dengan meningkatnya suhu cairan. Selain berat jenis dan kekentalan cairan, terdapat faktor-faktor lain yang mempengaruhi permeabilitas suatu penampang tanah, yaitu struktur, tekstur, bobot isi, total porositas dan kandungan bahan organik Struktur Tanah Struktur tanah adalah susunan atau agregasi partikel tanah primer (pasir, debu, liat) menjadi berbagai kelompok partikel yang satu sama lain berbeda dalam ukuran, bentuk dan warna (Rafi i, 1990). Struktur tanah merupakan salah satu sifat fisik yang penting, karena dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara tidak langsung berupa perbaikan peredaran air, udara, panas dan aktivitas jasad hidup tanah, tersedianya unsur hara bagi tanaman, perombakan bahan organik, dan mudah tidaknya akar tanaman menembus tanah (Sarief, 1993). Struktur tanah dapat dikatakan baik apabila terdapat penyebaran ruang pori yang baik, yaitu terdapat ruang pori diantara dan di dalam agregat sehingga bisa diisi oleh air dan udara (Sarief, 1993). Agregat tanah sebaiknya mantap sehingga tidak mudah hancur karena adanya gaya dari luar misalnya pukulan butiran hujan. Sehingga pori tanah tidak mudah rusak yang berdampak pada aerasi dan infiltrasi tanah. Secara umum struktur tanah dibagi menjadi dua kategori, yaitu struktur tanah kohesif dan struktur tanah tak-berkohesif. Pada struktur tanah kohesif dibagi kedalam dua kategori, yaitu struktur butiran tunggal (single grain) dimana setiap butiran tanah berada pada posisi stabil dan bersentuhan satu sama lain dan struktur butir sarang (honeycombed) dimana pasir halus dan lanau membentuk rantai butiran. Bentuk dan pembagian ukuran butiran tanah serta kedudukannya mempengaruhi kepadatan tanah. Struktur tanah terbentuk dengan jalan penggabungan butiran primer tanah oleh koloid pengikat tanah, yaitu koloid liat dan humus menjadi agregat primer. Penggabungan agregat-agregat primer ini tersusun lagi menjadi bentukanbentukan yang masing-masing dibatasi oleh bidang-bidang permukaan tertentu. FTIP001642/027

9 14 Agregat primer biasa disebut dengan struktur mikro dimana ukuran agregat tersebut adalah 0,25 0,50 milimeter. Sedangkan agregat sekunder yang merupakan struktur pada lapisan atas tanah biasa disebut struktur makro, dengan ukuran sampai dengan 10 milimeter. Agregat yang lebih besar dari 10 milimeter biasa disebut dengan bongkahan (Sarief, 1993). Perubahan struktur tanah terjadi oleh pengaruh perubahan tekstur sehubungan dengan adanya kelembaban dan pertukaran udara, juga oleh karena pengambilan atau penambahan hara tanaman, mekanisme pertumbuhan akar dan akibat pekerjaan organismee mikro dalam tanah (Rafi i, 1990) Tekstur Tanah Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi relatif antara fraksi pasir (berdiameter 0,2 2,0 milimeter), liat (berdiameter 0,002 0,2 milimeter) dan debu (berdiameter < 0,002 milimeter). Agregat dengan ukuran lebih dari 2 milimeter seperti kerikil dan bebatuan kecil tidak tergolong sebagai fraksi tanah (Hanafiah, 2005). Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Berdasarkan atas perbandingan banyaknya jumlah pasir, liat dan debu maka tanah dikelompokkan ke dalam beberapa macam kelas tekstur. Dalam taksonomi tanah, kasar halusnya tanah ditunjukkan dalam sebaran besar butiran. Sebaran besar butiran untuk fraksi kurang dari 2 milimeter meliputi : berpasir, berlempung kasar, berlempung halus, berdebu kasar, berdebu halus, berliat halus dan berliat sangat halus. Bila fraksi halus (< 2 milimeter) jumlahnya sedikit sekali dan tanah terdiri dari kerikil, batubatu dan lain-lain maka disebut dengan fragmental (Hardjowigeno, 1995). Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori makro atau disebut dengan lebih porous. Tanah yang didominasi debu akan banyak memiliki pori sedang agak porous, sedangkan tanah yang didominasi liat akan sedikit memiliki pori mikro sehingga tidak porous (Hanafiah, 2005). Dilapangan, tekstur tanah dapat ditentukan dengan memijit tanah basah dengan jari, sambil dirasakan halus atau kasarnya, yaitu dirasakan adanya butiran pasir, liat dan debu. FTIP001642/028

10 15 Dalam segitiga tekstur tanah oleh USDA, tanah dibagi menjadi 12 kelas tekstur. Tabel dibawah ini menunjukkan bahwa suatu tanah dikatakan bertekstur pasir jika mengandung minimal 85 persen fraksi pasir, bertekstur debu jika mengandung minimal 80 persen fraksi debu dan bertekstur liat jika mengandung minimal 40 persen fraksi liat. Tanah dengan komposisi ideal adalah tanah dengan komposisi 22,5 52,5 persen fraksi pasir, persen fraksi debu dan persen fraksi liat (Hanafiah, 2005). Tabel 5. Proporsi Fraksi menurut Kelas Tekstur Tanah No Kelas tekstur tanah Pasir (sandy) Pasir berlempung (loam sandy) Lempung berpasir (sandy loam) Lempung (loam) Lempung liat berpasir (sandy-clay loam) Lempung liat berdebu (sandy-silt loam) Lempung berliat (clay loam) Lempung berdebu (silty loam) Debu (silt) Liat berpasir (sandy-clay) Liat berdebu (silty-clay) Liat (clay) Proporsi (%) fraksi tanah Pasir Debu Liat >85 <15 < <30 < ,5 <50 <20 22,5 52, < ,5 < , <47,5 < ,5 <20 < , ,5 >80 < <40 27,5 40 <27,5 <12,5 37,5 57, >40 Sumber : Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Dr. Ir. Kemas Ali Hanafiah, M.S. (2005) Bobot Isi Bobot isi adalah bobot tanah untuk setiap satuan volume tanah yang dikering-ovenkan (Hanafiah, 2005). Bobot isi ditentukan oleh jumlah pori dan padatan tanah, struktur tanah, kadar air dan bahan organik dalam tanah. Selain itu, tekstur secara tidak langsung juga berpengaruh terhadap bobot isi tanah karena tekstur menentukan tingkat agregasi tanah (Hillel dalam Sofyan, 2003). Makin padat suatu tanah, makin tinggi bobot isi, yang berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Sebaliknya makin rendah bobot isi, makin mudah bagi akar tanaman untuk berkembang (Hardjowigeno, 1995). Bobot isi dapat digunakan sebagai metode pendugaan kepadatan tanah karena bobot isi berbanding terbalik dengan jumlah pori dalam tanah. FTIP001642/029

11 Porositas Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indicator aerasi dan drainase tanah (Hanafiah, 2005). Menurut Soedarmo (1997) porositas adalah perbandingan antara isi pori dengan isi tanah seluruhnya. Tanah yang berporous berarti tanah yang memiliki cukup ruang pori untuk pergerakan air dan udara dalam tanah. Besarnya porositas suatu kolom tanah dapat ditentukan dengan penghitungan sebagai berikut : = 100%...(5) Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur dan tekstur tanah. Porositas tanah dapat meningkat dengan meningkatnya kandungan bahan organik dalam tanah. Tanah dengan struktur granular atau remah mempunyai porositas lebih tinggi daripada tanah dengan struktur massif (Hardjowigeno, 1995) Profil Ujungberung Berdasarkan informasi yang didapatkan dari situs resmi Kota Bandung, Kecamatan Ujungberung dibentuk berdasarkan PP No. 16 Tahun 1987 tentang perubahan batas wilayah Kota Madya daerah tingkat II Bandung dan Kabupaten Daerah Tingkat II Bandung dan peraturan daerah Kota Bandung Nomor 07 tahun 2001 tentang pembentukan susunan organisasi kecamatan di lingkungan pemerintah Kota Bandung. Secara geografis wilayah kecamatan Ujungberung berada pada ketinggian 668 mdpl dan berbatasan dengan kecamatan Cibiru di sebelah timur, kecamatan Arcamanik di sebelah barat, kecamatan Cilengkrang di sebelah utara dan kecamatan Arcamanik Selatan di sebelah Selatan. Kecamatan Ujungberung mempunyai luas wilayah 1.035,411 Ha dengan jumlah penduduk jiwa terdiri dari jiwa laki-laki dan jiwa perempuan. Secara administratif terbagi kedalam 7 kelurahan yaitu kelurahan Pasir Endah, Cigending, Pasir Wangi, Pasir Jati, Pasanggrahan, Ujungberung dan Cisaranten FTIP001642/030

12 17 Wetan. Secara keseluruhan, Kecamatan Ujungberung terbagi kedalam 71 RW dan 330 RT ( Dalam rancangan peraturan daerah tahun wilayah Kecamatan Ujungberung akan diarahkan menjadi kawasan perumahan, seni dan budaya, industri dan pergudangan. Selain itu Kecamatan Ujungberung juga merupakan wilayah yang diarahkan untuk menjadi kawasan pertanian terutama pertanian tanaman pangan dengan intensifikasi lahan pertanian, bersama dengan kecamatan lainnya yaitu Mandalajati dan Cibiru. Tabel 6. Rencana Pengembangan Perumahan di Wilayah Kecamatan SeKota Bandung Rencana Pengembangan Kawasan Perumahan di Kecamatn se-kodya Bandung Kepadatan Tinggi Kepadatan Sedang Kepadatan Rendah Sukasari Bandung Wetan Cidadap Sukajadi Bandung Kidul Ujungberung Cicendo Cibeuying Kaler Gede Bage Andir Mandalajati Cinambo Bandung Kulon Arcamanik Panyileukan Bojongloa Kidul Padasari Regol Cibiru Babakan Ciparay Bojongloa Kaler Astana Anyar Lengkong Sumur Bandung Buahbatu Batununggal Kiaracondong Antapani Cibeuying Kidul Sumber : Tabel 7. Rencana Pengembangan Kawasan Industri dan Pergudangan di Bandung Timur Rencana Pengembangan Kawasan Industri di Kecamatan se-kodya Bandung Kawasan Industri Kawasan Pergudangan Ujungberung Ujungberung Cibiru Cibiru Gede Bage Gede Bage Sumber : FTIP001642/031

13 18 Berdasarkan peta sebaran jenis tanah yang diterbitkan oleh BPDAS berdasarkan peta administrasi Jabar 2003, jenis tanah di Kecamatan Ujungberung digolongkan pada jenis tanah Aluvial. Tanah ini disebut juga sebagai tubuh tanah endapan, yang belum memiliki perkembangan profil yang baik. Memiliki tekstur liat atau liat berpasir dengan kandungan pasir kurang dari 50 persen dengan struktur pejal dengan konsistensi keras saat kering dan teguh saat basah. Bahan induknya berasal dari bahan aluvial dan koluvial dengan keasaman bervariasi dari asam, netral sampai basa (Sarief, 1993). Pada umumnya, jenis tanah ini memiliki unsur hara dan bahan organik rendah hingga rendah sekali dengan produktivitas rendah sampai tinggi. Jenis tanah ini tersebar diseluruh kepulauan Indonesia dengan ketinggian tempat yang beragam, tetapi umumnya memiliki bentuk wilayah bergelombang, berbukit hingga bergunung. Tanaman yang biasa ditanam adalah padi (persawahan), sayuran, buah-buahan, palawija, kelapa sawit, karet, cengkeh, kopi, lada dan lainlain Pupuk Dalam arti luas pupuk ialah bahan yang digunakan untuk mengubah sifat fisik, kimia atau biologi tanah sehingga menjadi lebih baik bagi pertumbuhan tanaman. Termasuk dalam pengertian ini adalah pemberian bahan kapur untuk meningkatkan ph tanah, pemberian legin bersama benih kacang, serta pemberian pembenah tanah untuk memperbaiki sifat fisik tanah (nasih.ugm.ac.id). Berdasarkan bahan fasanya, pupuk terdiri dari dua jenis yaitu pupuk organik dan pupuk buatan (anorganik). pupuk anorganik adalah pupuk hasil proses rekayasa secara kimia, fisika dan atau biologi dan merupakan hasil industri atau pabrik pembuat pupuk. Pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri dari bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk mensuplai bahan organik, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Peraturan Menteri Pertanian No.6 Tahun 2011). Sementara pupuk hayati digunakan sebagai nama kolektif untuk semua kelompok fungsional FTIP001642/032

14 19 mikroba yang dapat berfungsi sebagai penyedia hara dalam tanah sehingga tersedia bagi tanaman (Simanungkalit, 2006). A. Effective Microorganisme (EM4) Effective microorganisme atau lebih dikenal dengan EM4 adalah campuran mikroorganismee yang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman. Sebagian besar mengandung bakteri penghasil asam laktat Lactobacillus sp., serta dalam jumlah sedikit bakteri fotosintetik Streptomyces sp dan ragi (yeast). EM4 mampu meningkatkan dekomposisi limbah dan sampah organik, meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman serta menekan aktivitas serangga hama dan mikroorganismee pathogen (Anonim dalam Marsono dan Sigit, 2001). Dalam jurnal penelitian drs. Amir Syrifuddin, MP. Pada tahun 2009, dijelaskan bahwa mikroorganismee efektif (EM4) adalah suatu kultur mikroorganismee cair yang digabungkan menjadi satu, mengandung bakteri fotosintetik, ragi, Actinomycetes dan 90 persen bakteri genus Lactobacillus dan genus Azotobacter yang dapat memfermentasikan bahan organik (kotoran hewan, sampah, rumput dan sisa-sisa timbuhan) menjadi senyawa-senyawa organik, sehingga dapat diserap langsung oleh tanaman untuk dapat tumbuh dan berproduksi. Selain itu mikroorganismee dapat diaplikasikan sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganismee di dalam tanah dan selanjutnya dapat meningkatkan kesehatan, pertumbuhan dan produktivitas tanaman. EM4 diaplikasikan sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganisme di dalam tanah yang selanjutnya dapat meningkatkan kesehatan, pertumbuhan, kualitas dan kuantitas produksi tanaman secara berkelanjutan. Keuntungan dari penggunaan EM4 bagi tanah dan tanaman adalah : Memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman, serta menekan aktivitas serangga hama dan mikroorganismee patogen. Meningkatkan dan menjaga kestabilan produksi tanaman. (Marsono dan Sigit, 2001). FTIP001642/033

15 20 B. Bahan organik Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa tumbuhan dan atau binatang yang sebagian atau seluruhnya telah mengalami dekomposisi dan resintesa. Bahan demikian berada dalam proses melapuk aktif dan menjadi mangsa jasad renik. Bahan organik terdiri dari jaringan aseli dan humus. Jaringan aseli merupakan bahan-bahan yang belum mengalami dekomposisi dan merupakan sumber energy jasad renik, sementara humus adalah bahan yang telah terdekomposisi dan tersintesa secara menyeluruh, biasanya berwarna hitam atau coklat dan bersifat koloidal (Soepardi, 1983). Bahan organik sebagai residu tanaman dan hewan yang berada pada permukaan tanah, berperan nyata dalam pengelolaan tanah. Secara umum, bahan organik akan meningkatkan kondisi sifat fisik tanah yang erat kaitannya dengan produktivitas tanah. Pupuk organik dapat mengurangi pengaruh merusak dari pemadatan tanah yang diakibatkan oleh pupuk anorganik secara terus menerus. Selain itu pupuk organik dapat meningkatkan kapasitas menahan air (Sukandi, 2001). Sifat fisik dan kimia tanah sebagian besar dipengaruhi oleh liat dan humus. Mereka berfungsi sebagai pusat kegiatan tanah dimana terjadi reaksi kimia dan pertukaran ion-ion tertentu dan menahannya pada permukaan liat dan humus sehingga ion-ion tersebut tidak hilang tercuci. Ion-ion tersebut lambat laun dilepaskan kembali dan dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Karena muatan permukaannya, mereka merupakan jembatan pengikat antara butiran-butiran besar. Dengan demikian menjamin adanya struktur granuler yang mantap. Secara praktis dapat dikatakan bahwa semua reaksi yang berlangsung dalam tanah baik secara langsung maupun tidak langsung bersifat biokimia. Aktivitas organisme tanah meliputi penghancuran sisa tanaman oleh insekta dan cacing hingga akhirnya terdekomposisi oleh bakteri, jamur dan aktinomisetes. Bersamaan dengan itu, terjadi pelepasan hara dari bentuk organik menjadi bentuk anorganik. hasil aktivitas organisme dalam tanah (Soepardi, 1983). Berdasarkan uaraian diatas, terlihat bahwa permeabilitas tanah memiliki hubungan yang kompleks dan saling berkaitan dengan faktor-faktor lain baik pada tanah yaitu struktur, tekstur, berat isi, porositas dan kandungan bahan organik FTIP001642/034

16 21 dalam tanah maupun pada cairan yang bergerak melaluinya seperti berat jenis dan suhu cairan. 2.2 Kerangka Pemikiran Koefisien permeabilitas atau konduktivitas hidrolik jenuh (k), merupakan besaran yang menunjukkan nilai laju pengaliran air melalui massa tanah pada keadaan jenuh. Permeabilitas itu sendiri merupakan hubungan yang sangat kompleks dan saling berpengaruh dari faktor-faktor sekitar baik internal maupun eksternal, diantaranya struktur, tekstur, bobot isi, porositas, kandungan bahan organik, berat jenis dan kekentalan fluida yang melewati massa tanah. Indonesia sebagai negara agraris memiliki potensi lahan yang sangat luas. Menurut informasi yang didapatkan dari situs resmi departemen pertanian ( sekitar ha lahan pertanian tersebar di seluruh Indonesia. Permeabilitas merupakan salah satu sifat fisik tanah yang berpengaruh dan sangat penting diketahui dalam menentukan perencanaan pengolahan dan pengelolaan lahan. Nilai permeabilitas merupakan parameter yang diperhitungkan dalam beberapa analisa dan survey lahan diantaranya pada pendugaan besarnya erosi di suatu daerah, analisa kesesuaian dan kemampuan lahan, sistem drainase dan irigasi dan lain-lain. Dengan rencana pengembangan daerah yang merencanakan Kecamatan Ujungberung sebagai wilayah pengembangan perumahan, industri dan pergudangan sekaligus pertanian pangan, maka nilai permeabilitas pada tanah aluvial di Kecamatan Ujungberung dinilai penting untuk diketahui sebagai arahan dalam menentukan pola pengelolaan dan pengolahan lahan. Dalam bidang pertanian, karakteristik tanah Aluvual yang memiliki kandungan bahan organic rendah dengan produktivitas rendah sampai tinggi, memerlukan suplai bahan organik dalam meningkatkan kandungan unsur hara tanah dan memaksimalkan produktivitas, oleh karena itu perlu diperhatikan pengaruh pemupukan yang digunakan terhadap sifat fisik tanah agar pemanfaatan tanah sebagai lahan pertanian yang optimal dapat berlangsung lama. FTIP001642/035

17 22 Bahan organik merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap permeabilitas tanah karena bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah dan menyebabkan tanah menjadi lebih mudah diolah, memperbaiki tekstur tanah yang cenderung liat menjadi lebih berporous, memperbaiki agregat tanah, menurunkan bobot isi dengan menambah ruang pori tanah yang pada akhirnya tentu saja berpengaruh terhadap permeabilitas tanah. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Ketut Sudarsana pada tahun 1999, pemberian inokulan EM4 menunjukkan hasil tidak berbeda nyata terhadap sifat fisik tanah maupun pertumbuhan dan produksi jagung manis, namun hal ini diasumsikan pada faktor keasaman tanah dimana tanah entisol sebagai petak percobaan memiliki reaksi yang terlalu masam dengan ph 2,74 sehingga bakteri pelarut fosfat terutama asam laktat (Lactobacillus sp) tidak bisa hidup dan berkembangbiak secara normal. Menurut Sukandi (2001), bahan organik sebagai residu tanaman dan hewan yang berada pada permukaan tanah, berperan nyata dalam pengelolaan tanah. Pengaruh bahan organik akan meningkatkan kondisi sifat fisik tanah yang erat kaitannya dengan produktivitas tanah. Pupuk organik dapat mengurangi pengaruh merusak dari pemadatan tanah yang diakibatkan oleh penggunaan pupuk mineral secara terus menerus. Berdasarkan penelitian yang diujikan terhadap pohon mahoni, dosis pupuk organik cair yang digunakan adalah 30ml/l air dengan frekuensi penyemprotan setiap minggu selama masa penyemaian (Syarifuddin, 2009). Dalam penelitian ini percobaan dibatasi pada penambahan bahan organik yaitu pupuk organik cair dan pupuk hayati sebagai inokulan yang langsung disiramkan kedalam tanah dan tidak menggunakan pertumbuhan dan produktivitas tanaman sebagai parameter yang diamati. Perlakuan yang diberikan pada petak percobaan berupa penyiraman pupuk organik cair dan pupuk hayati sebagai inokulan diharapkan dapat meningkatkan aktivitas mikroorganismee untuk memperbaiki ketersediaan kandungan unsur hara dan sifat fisik tanah terutama permeabilitas. FTIP001642/036

18 23 Percobaan terbatas pada pengamatan pengaruh penambahan bahan organik terhadap permeabilitas tanah yang diuji dengan tiga alat uji yaitu tinggi air tetap (constant head permeability test), tinggi air jatuh (falling head permeability test) dan metode tinggi air pada aliran konstan dengan menggunakan alat unit permeameter. Ketiga alat uji ini memiliki keunggulan karena pengujian dilakukan terhadap contoh tanah tidak terganggu yang diharapkan dapat mewakili keadaan tanah pada kondisi sebenarnya. Pada dasarnya, ketiga alat uji memiliki karakteristik yang berbeda. Alat uji constan head permeability test cenderung digunakan untuk contoh tanah dengan jenis tanah berporous. Salah satu pengujian yang telah dilakukan dengan alat uji ini adalah pengujian permeabilitas pada Phorous Aspalt (PA) yang dilakukan oleh Sarwono dan Wardhani tahun Sedangkan falling head permeability test cenderung digunakan pada tanah dengan butiran halus seperti yang dipaparkan dalam penelitian Komparasi Koefisien Permeabilitas pada Tanah Kohesif oleh Djarwanti tahun Namun belum adanya penelitian mengenai kesesuaian alat uji baik Constant Head maupun Falling Head dan Unit Permeameter terhadap tanah aluvial menjadi latar belakang dilakukannya penelitian ini. Berdasarkan uraian tersebut diatas, maka penelitian ini dilakukan untuk membandingankan alat uji permeabilitas yang diharapkan dapat menjadi penentuan dasar pemilihan alat uji yang sesuai untuk jenis tanah aluvial dan mengetahui nilai permeabilitas serta pengaruh penambahan pupuk organik cair dan pupuk hayati terhadap nilai permeabilitas tanah aluvial di petak percobaan Kelurahan Pasirjati Kecamatan Ujungberung Kota Bandung. FTIP001642/037