ANALISIS SIFAT FISIK TANAH PADA BEBERAPA TIPE PENUTUPAN LAHAN DI AREA OPERASIONAL TAMBANG BIJIH BESI PT. SILO, KALIMANTAN SELATAN GUNAWAN RUKMANA

Transkripsi

1 ANALISIS SIFAT FISIK TANAH PADA BEBERAPA TIPE PENUTUPAN LAHAN DI AREA OPERASIONAL TAMBANG BIJIH BESI PT. SILO, KALIMANTAN SELATAN GUNAWAN RUKMANA DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Sifat Fisik Tanah pada Beberapa Tipe Penutupan Lahan di Area Operasional Tambang Bijih Besi PT. SILO, Kalimantan Selatan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Februari 2015 Gunawan Rukmana NIM E

4 ABSTRAK GUNAWAN RUKMANA. Analisis Sifat Fisik Tanah pada Beberapa Tipe Penutupan Lahan di Area Operasional Tambang Bijih Besi PT. SILO, Kalimantan Selatan. Dibimbing oleh YADI SETIADI dan OMO RUSDIANA. Salah satu fungsi hutan di antaranya berperan dalam menjaga kestabilan siklus hidrologi yang terjadi di alam. Siklus hidrologi penting kaitannya dengan penyediaan air di tanah. Fungsi ini dapat terganggu karena adanya perubahan lahan hutan menjadi lahan lainnya, salah satunya yaitu lahan pertambangan. Kegiatan pertambangan pada umumnya identik dengan pembukaan lahan. Bukaan lahan dan perubahan tutupan lahan hutan menjadi tutupan lahan lainnya dapat menyebabkan perubahan sifat fisik tanah, sehingga berdampak pada jumlah air yang dapat disimpan dalam tanah. Metode penelitian dalam pengambilan sampel tanah dilakukan berdasarkan metode purposive sampling yang diaplikasikan pada empat tipe penutupan lahan (semak, hutan sekunder, lahan revegetasi, dan permukiman), masingmasing diambil tiga sampel tanah representatif, sehingga setiap sampel dianggap dapat mewakili kondisi fisik tanahnya. Parameter sifat fisik tanah yang diukur adalah bobot isi, porositas, kadar air, pori drainase, permeabilitas, dan laju infiltrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan jenis lahan hutan sekunder meningkatkan bobot isi tanah, menurunkan persentase porositas, persentase kadar air, persentase pori drainase, permeabilitas, dan laju infiltrasinya. Hal ini berdampak pada berkurangnya air yang dapat masuk ke dalam tanah. Kata kunci: bobot isi, kadar air, laju infiltrasi, permeabilitas, pori drainase, porositas

5 ABSTRACT GUNAWAN RUKMANA. The Analysis of Physical Soil Properties in Several Landuse Type on Operational Ores Mining Area in PT. SILO, South Borneo. Supervised by YADI SETIADI and OMO RUSDIANA. One of the functions of forests play a role in maintaining the stability of the hydrological cycle that occurs in nature. Hydrological cycle is important with the provision of water in the ground. Functions of forests in maintaining the stability of the hydrological cycle can be disrupted by a change of forest land to other land, one of which is land mines. Mining activities are generally synonymous with land clearing. Aperture land and forest land cover change into other land cover can cause changes in the physical properties of the soil, so the impact on the amount of water that can be stored in the soil. The method of soil sampling conducted by purposive sampling method was applied to the four types of land cover (shrubs, secondary forest, land revegetation, and settlements), each representative soil sample taken three so that each sample is considered to represent the physical condition of the soil. Parameters of soil physical properties were measured bulk density, porosity, water content, pore drainage, permeability, dan infiltration. The results showed that the change in the type of secondary forest land increases soil bulk density, porosity lower the percentage, the percentage of water content, percentage of pore drainage, permeability, and infiltration. This has an impact on the water can get into the soil, so that the amount of water that can enter the soil is reduced. Keywords: bulk density, water content, infiltration, permeability, pore drainage, porosity

6 ANALISIS SIFAT FISIK TANAH PADA BEBERAPA TIPE PENUTUPAN LAHAN DI AREA OPERASIONAL TAMBANG BIJIH BESI PT. SILO, KALIMANTAN SELATAN GUNAWAN RUKMANA Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Silvikultur DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

7

8 Judul Skripsi : Analisis Sifat Fisik Tanah pada Beberapa Tipe Penutupan Lahan di Area Operasional Tambang Bijih Besi PT. SILO, Kalimantan Selatan Nama : Gunawan Rukmana NIM : E Disetujui oleh Dr Ir Yadi Setiadi, M Sc Pembimbing I Dr Ir Omo Rusdiana, M Sc Pembimbing II Diketahui oleh Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS Ketua Departemen Tanggal Lulus:

9 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang dilaksanakan pada bulan Juni hingga bulan Juli ini berjudul Analisis Sifat Fisik Tanah pada Berbagai Tipe Penutupan Lahan di Area Operasional Tambang Bijih Besi PT. SILO, Kalimantan Selatan. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Yadi Setiadi, M Sc dan Dr Ir Omo Rusdiana, M Sc selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Februari 2015 Gunawan Rukmana

10 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vii DAFTAR LAMPIRAN vii PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Rumusan Masalah 1 Tujuan Penelitian 1 Manfaat Penelitian 2 METODE 2 Bahan 2 Alat 2 Prosedur Analisis Data 3 KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN 7 HASIL DAN PEMBAHASAN 8 Gambaran Lokasi Pengambilan Sampel Tanah 8 Keadaan Sifat Fisik Tanah pada Beberapa Penutupan Lahan 10 SIMPULAN DAN SARAN 20 Simpulan 20 Saran 20 DAFTAR PUSTAKA 20 LAMPIRAN 22 RIWAYAT HIDUP 32

11 DAFTAR TABEL 1 Kelas bobot isi tanah 4 2 Kelas porositas tanah 5 3 Kelas pori drainase tanah 6 4 Kelas permeabilitas tanah 6 5 Kelas laju infiltrasi 7 6 Persentase luasan setiap jenis tutupan lahan 10 7 Bobot isi tanah (gr/cm 3 ) setiap jenis penutupan lahan 11 8 Porositas tanah (% volume) setiap jenis penutupan lahan 12 9 Hasil analisis rata-rata kadar air (% volume) Persentase pori drainase sangat cepat (% volume) setiap jenis penutupan lahan Permeabilitas (cm/jam) setiap jenis penutupan lahan Rata-rata laju infiltrasi (cm/jam) setiap jenis penutupan lahan 17 DAFTAR GAMBAR 1 Peta pengambilan contoh tanah utuh di berbagai penutupan lahan 3 2 Pengambilan sampel tanah pada lahan semak (a) pengambilan sampel tanah (b) kondisi sekitar pengambilan sampel tanah 8 3 Pengambilan sampel tanah pada lahan hutan sekunder (a) pengambilan sampel tanah (b) kondisi sekitar pengambilan sampel tanah 9 4 Pengambilan sampel tanah pada lahan revegetasi 9 5 Pengambilan sampel tanah pada lahan permukiman (a) pengambilan sampel tanah (b) kondisi sekitar lokasi pengambilan sampel 10 6 Grafik kadar air tanah pada berbagai jenis penutupan lahan 14 7 Laju infiltrasi (cm/menit) pada berbagai jenis penutupan lahan 18 8 Laju infiltrasi (cm/menit) pada berbagai jenis penutupan lahan berdasarkan model Kostiakov 18 DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil Pengkelasan parameter-parameter sifat fisik tanah 22 2 Rata-rata pengukuran laju infiltrasi observasi 23 3 Laju infiltrasi model Kostiakov 25 4 Peta titik pengambilan contoh tanah utuh 30

12

13 PENDAHULUAN Latar Belakang Salah satu fungsi hutan di antaranya berperan dalam menjaga kestabilan siklus hidrologi yang terjadi di alam. Siklus hidrologi penting kaitannya dengan penyediaan air di tanah. Tanah merupakan suatu unsur yang ada di alam yang disusun oleh bahan-bahan padat, cair, dan gas. Ketika musim hujan terjadi, hutan dapat menyimpan air dalam pori tanahnya dan ketika musim kemarau hutan dapat mengalirkan air yang ada di dalam tanah, sehingga kelestarian sumberdaya air dapat terjaga. Fungsi hutan dalam menjaga kestabilan siklus hidrologi dapat terganggu dengan adanya perubahan lahan hutan menjadi lahan lainnya, salah satunya yaitu lahan pertambangan. Kegiatan pertambangan pada umumnya identik dengan pembukaan lahan. Adanya pembukaan lahan ini maka diperlukan suatu tindakan revegetasi pada lahan tersebut. Namun demikian, proses suksesi alami hutan dapat terjadi dengan sendirinya dengan menimbulkan vegetasi baru seperti semak, tetapi prosesnya berlangsung dalam waktu yang cukup lama. Dengan perbedaan vegetasi dan bukaan lahan yang ada di atas permukaan tanah, maka akan berpengaruh pada sifat fisik tanah. Penutupan lahan yang tidak berdasarkan pada prinsip konservasi tanah dan air akan cenderung mengubah sifat fisik tanah, sehingga tanah tersebut menjadi rentan mengalami erosi yang berlebihan. Jika hal ini terus berlangsung, maka kondisi lahan akan rusak dan persediaan air akan terus berkurang. Sifat fisik tanah dapat menentukan seberapa besar air yang dapat disimpan dalam tanah. Oleh karena itu, diperlukan penelitian tentang analisis sifat fisik tanah pada beberapa tipe penutupan lahan, sehingga dapat diketahui dampak perubahan penutupan lahan terhadap sifat fisik tanah. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana sifat fisik tanah pada beberapa tipe penutupan lahan di area operasional tambang bijih besi PT. SILO dengan jenis tanah asosiasi tropudults; dystropepts; haplorthox? Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji sifat fisik tanah pada beberapa tipe penutupan lahan di area operasional tambang bijih besi PT. SILO, Kalimantan Selatan.

14 2 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah menyajikan informasi mengenai sifat fisik tanah pada beberapa jenis penutupan lahan di area operasional tambang bijih besi PT. SILO, sehingga dari informasi ini diharapkan dapat membantu dalam pengambilan keputusan untuk penerapan prinsip konservasi tanah dan air. METODE Bahan Bahan penelitian yang digunakan adalah tanah di setiap jenis penutupan lahan, yaitu lahan permukiman, lahan semak, lahan revegetasi bekas tambang bijih besi, dan lahan hutan sekunder serta peta sistem lahan skala 1 : Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu ring sample, GPS, kamera digital, plastik, cangkul, balok, perangkat lunak Microsoft Excel 2010, perangkat lunak Arc View 3.2, dan alat tulis. Prosedur Analisis Data Pengambilan sampel tanah diambil dilakukan secara purposive sampling pada kedalaman 1-20 cm dengan pertimbangan jenis tanah dan jenis penutupan lahan dimana dari setiap jenis penutupan lahan diambil 3 titik sampel tanah. Pengambilan sampel tanah menggunakan contoh tanah utuh untuk bobot isi, porositas, kadar air, pori drainase, dan permeabilitas, sedangkan untuk pengukuran infiltrasi menggunakan double ring infiltrometer.

15 3 Gambar 1 Peta pengambilan contoh tanah utuh di berbagai penutupan lahan di area operasional tambang bijih besi PT. SILO Pengukuran dan pengkelasan parameter sifat fisik tanah Bobot isi Penetapan nilai bobot isi tanah dilakukan dengan menimbang ring tanpa tutupnya untuk mengetahui berat tanah keadaan lapang beserta ringnya yang kemudian diberi kode BB. Contoh tanah dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam pada suhu C, kemudian menimbangnya untuk mengetahui berat tanah kering oven beserta ringnya yang kemudian diberi kode BK 1. Contoh tanah dalam ring sampel dibuang, lalu menimbang berat ring sampelnya saja, diberi kode BR. Berat kering contoh tanah tanpa ring yang kemudian diberi kode BK ditetapkan dengan Persamaan 1: BK = BK1 BR (1) Tinggi dan diameter sisi dalam ring sampel diukur, lalu ditentukan volume tanah dalam ring sampel (Vt) dengan Persamaan 2:

16 4 Vt = (2) Keterangan: Vt = volume tanah dalam ring sampel (cm 3 ) π = 3.14 d = diameter bagian dalam ring t = tinggi ring sampel bobot isi (g/cm 3 ) ditetapkan dengan menggunakan Persamaan 3: BI = (3) Keterangan: BI = bobot isi tanah (gr/cm 3 ) BK = berat kering Vt = volume tanah dalam ring sampel (cm 3 ) Setelah didapatkan nilai bobot isi tanah, kemudian nilai tersebut dimasukkan kedalam kategori seperti pada Tabel 1. Tabel 1 Kelas bobot isi tanah No. Kelas Bobot isi (g/cm 3 ) 1 Rendah (ringan) < Sedang (sedang) Tinggi (berat) Sangat tinggi (sangat berat) > 1.4 Porositas Penetapan nilai porositas tanah ditentukan dengan menggunakan metode nisbah bobot isi (BI) : bobot partikel (BP) melalui Persamaan 4: Porositas = (1- ( )) x 100% (4) Keterangan: BP = bobot partikel tanah (cm 3 ); biasanya tanah mempunyai bobot partikel sebesar 2.65 g/cm 3. Setelah nilai porositas didapatkan, nilai tersebut dimasukkan ke dalam kelas porositas seperti yang terdapat pada Tabel 2.

17 5 Tabel 2 Kelas porositas tanah No. Kelas Porositas (%) 1 Sangat porous Porous Baik Kurang baik Jelek Sangat jelek <30 Kadar air Kadar air tanah ditetapkan dengan cara menimbang sejumlah contoh dalam cawan timbang dengan berat tertentu, biasanya 10 gram (X = berat kering udara (BKU)), lalu disimpan dalam sebuah oven pada suhu 105 o C sampai beratnya tetap. Kemudian contoh tanah tersebut ditimbang kembali (Y = berat kering mutlak (BKM)). Kadar air dihitung dengan Persamaan 5: Kadar Air = x 100% (5) Pengukuran kadar air dilakukan pada tekanan pf 1 (keadaan jenuh air), pf 2 (air dalam keadaan kapasitas lapang), pf 2.52 (air dalam keadaan kapasitas lapang), dan pf 4.2 (air dalam keadaan titik layu permanen). Tahapan penetapan pf dilakukan dengan menyimpan contoh tanah pada piring. Jenuhi contoh tanah dengan air sampai berlebihan dan didiamkan selama 48 jam. Contoh tanah yang telah jenuh tersebut kemudian dimasukkan ke dalam pressure plate apparatus dan di atur pada tekanan pf 1. Setelah itu menunggu sampai tetesan air apparatus berhenti. Kemudian menimbang contoh tanah secara hati-hati yang ada pada piring. Contoh tanah yang sudah ditimbang dikembalikan ke piring seperti posisi semula. Untuk pengukuran kadar air pada pf 2, 2.52, dan 4.2 dilakukan dengan metode yang sama. Pori drainase Persen pori drainase didapatkan dengan menggunakan selisih antara porositas dengan kadar air. Setelah didapatkan nilainya, kemudian nilai tersebut diklasifikasikan kedalam kelas pori drainase tanah seperti pada Tabel 3.

18 6 Tabel 3 Kelas pori drainase tanah No. Kelas Pori drainase (%) 1 Sangat rendah <5 2 Rendah Sedang Tinggi >15 Permeabilitas Metode yang digunakan dalam pengukuran permeabilitas tanah adalah metode De Boodt. Contoh tanah utuh yang berada dalam ring sampel direndam dalam bak perendaman berisi air 3 cm dari dasar baki selama 24 jam. Setelah perendaman selesai, contoh tanah yang sudah jenuh air dengan ringnya dipindahkan ke alat perngukur permeabilitas atau unit permeameter kemudian dialiri air. Pengukuran jumlah air yang tertampung pertama dilakukan selama 6 jam, selanjutnya setiap hari sampai 4 kali pengukuran. Terakhir diamati volume air yang telah keluar setelah melalui masa tanah selama 1 jam lagi. Setelah itu diambil rata-rata dari keenam pengukuran. Perhitungan permeabilitas tanah diperoleh dari Persamaan 6: Permeabilitas (K) = x x (cm/jam) (6) Keterangan: Q = banyaknya air yang mengalir pada setiap pengukuran (ml) t = waktu pengukuran (jam) 1 = tebal contoh tanah (cm) h = tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah (cm) A = luas permukaan contoh tanah (cm 2 ) dalam hal ini, 1 = 3.8 cm, h = 5 cm, A = cm 2 Setelah didapatkan nilai permeabilitasnya, maka nilai tersebut dimasukkan ke dalam kelas permeabilitas seperti yang terdapat pada Tabel 4. Tabel 4 Kelas permeabilitas tanah Kelas Permeabilitas (cm/jam) Sangat cepat >25.0 Cepat Agak cepat Sedang Agak lambat Lambat Sangat lambat <0.1 Laju infiltrasi Laju infiltrasi dilakukan dengan membenamkan double ring infiltrometer ke dalam tanah sedalam 10 cm. Setelah itu, pada bagian dalam

19 (inner ring) dimasukkan air hingga penuh. Selama penurunan air ke dalam tanah dilakukan pengukuran tinggi air pada setiap selang waktu 2, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 75, dan 90 menit. Pendekatan model laju infiltrasi pada penelitian ini digunakan model Kostiakov. Adapun model kostiakov berbunyi: f = k t n (7) Keterangan : f = laju infiltrasi (cm/menit) t = waktu (menit) k, n = tetapan Kostiakov Setelah didapatkan nilai rata-rata laju infiltrasi dari setiap penutupan lahan, kemudian nilai tersebut digolongkan ke dalam klasifikasi laju infiltrasi menurut Berryman dalam Arianti (1999) seperti yang disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5 Kelas laju infiltrasi Kelas Rata-rata laju infiltrasi (cm/jam) Sangat lambat <0.1 Lambat Sedang lambat Sedang Sedang cepat Cepat Sangat cepat >25 Data hasil analisis sifat fisik tanah dari setiap parameter sifat fisik tanah dimasukkan ke dalam kategori kelas-kelas parameter. Kemudian dari nilai rata-rata dari setiap ulangan tersebut juga dimasukkan ke dalam kategori kelas-kelas parameter, lalu dibandingkan antara jenis penutupan satu dengan yang lainnya. 7 KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN Letak dan Posisi Geografis Secara geografis, PT. SILO terletak pada 3 o 30 LS 3 o 35 LS dan 116 o 18 BT 116 o 25 BT. Secara administratif terletak di Kecamatan Sebuku, Kabupaten Kotabaru, Provinsi Kalimantan Selatan. Sebelah barat berbatasan dengan pulau Laut. Sebelah timur berbatasan dengan selat Makassar. Jenis Tanah Jenis tanah pada lokasi penelitian merupakan asosiasi dari jenis tanah, tropudults; dystropepts; haplorthox.

20 8 Tipe Hujan Tipe hujan pada lokasi penelitian termasuk kedalam tipe hujan B menurut klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson. Suhu dan Kelembaban Udara Suhu udara berkisar antara o C atau rata-rata 26.9 o C. Suhu udara tertinggi terjadi pada bulan September, yakni 27.3 o C. Jika dibandingkan dengan kisaran suhu udara untuk wilayah tropis yaitu o C, kisaran suhu di wilayah penelitian masih tergolong normal. Kelembaban udara relatif bulanan selama tahun 2009 tidak begitu berfluktuasi, yakni berada pada kisaran yang sempit antara % atau rata-rata 84.7%. Kelembaban udara terendah yaitu sebesar 81 %, terjadi pada bulan September. Kondisi kelembaban udara dengan kisaran rata-rata demikian juga tergolong normal untuk daerah tropis. HASIL DAN PEMBAHASAN Gambaran Lokasi Pengambilan Sampel Tanah Semak belukar Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) pada kelas penutupan lahan skala 1 : , definisi semak belukar adalah kawasan lahan kering yang telah ditumbuhi dengan berbagai vegetasi alami heterogen dan homogen dengan tingkat kerapatan jarang hingga tinggi. Kawasan tersebut didominasi vegetasi rendah. Lokasi penelitian untuk penutupan lahan semak didominasi oleh tumbuhan bawah seperti putri malu, alang-alang, babadotan, dan tumbuhan perdu seperti rotan. Luas lahan semak belukar seluas ha. Secara keseluruhan lokasi semak belukar berada di dekat hutan sekunder, namun lahan ini biasa didatangi oleh masyarakat setempat dan sering dilalui oleh alat transportasi berat, sehingga dimungkinkan terjadi pemadatan tanah. (a) (b) Gambar 2 Pengambilan sampel tanah pada lahan semak (a) pengambilan sampel tanah (b) kondisi sekitar pengambilan sampel tanah

21 Hutan sekunder Hutan sekunder merupakan hutan yang tumbuh berkembang pada habitat lahan kering yang dapat berupa hutan dataran rendah, perbukitan dan pegunungan, atau hutan tropis dataran tinggi yang telah mengalami intervensi manusia (SNI 2010). Kawasan hutan sekunder merupakan kawasan yang paling dominan di setiap lokasi penelitian. Hutan sekunder ini ditumbuhi oleh beberapa jenis pohon lokal, seperti mahoni, mariambung, dan karet. Luas lahan ini seluas ha. Penutupan lahan pada kawasan ini sangat baik sehingga pukulan air hujan tidak langsung mengenai lantai hutan sehingga sangat baik untuk pengaturan tata air di kawasan tersebut. 9 (a) Gambar 3 Pengambilan sampel tanah pada lahan hutan sekunder (a) pengambilan sampel tanah (b) kondisi sekitar pengambilan sampel tanah Lahan revegetasi Daerah bervegetasi adalah daerah dengan liputan vegetasi (minimal 4%) sedikitnya selama dua bulan, atau dengan liputan Lichens/Mosses lebih dari 25% (jika tidak terdapat vegetasi lain) (SNI 2010). Lahan revegetasi yang dijadikan lokasi pengambilan sampel tanah ditumbuhi oleh vegetasi yang berumur 3 bulan. Vegetasi yang dominan adalah Sengon Laut. Luas lahan revegetasi seluas ha. (b) Gambar 4 Pengambilan sampel tanah pada lahan revegetasi Permukiman Permukiman merupakan areal atau lahan yang digunakan sebagai lingkungan tempat tinggal atau lingkungan hunian dan tempat kegiatan yang mendukung kehidupan orang (SNI 2010). Lokasi pengambilan sampel tanah di lahan sekitar permukiman pada umumnya berdekatan dengan hutan sekunder. Lahan ini merupakan tempat dimana aktivitas manusia berlangsung. Berat manusia dan alat transportasi memungkinkan terjadinya

22 10 pemadatan tanah di sekitar lahan ini. Luas lahan permukiman seluas ha. (a) (b) Gambar 5 Pengambilan sampel tanah pada lahan permukiman (a) pengambilan sampel tanah (b) kondisi sekitar lokasi pengambilan sampel Keadaan Sifat Fisik Tanah pada Berbagai Penutupan Lahan Perubahan sebagian lahan hutan sekunder menjadi jenis penutupan lahan lainnya merubah sifat-sifat fisik tanah yang cenderung menurun. Besarnya penurunan sifat-sifat fisik tanah dijabarkan dalam pembahasan selanjutnya. Luas setiap jenis penutupan lahan disajikan dalam Tabel 6. Tabel 6 Persentase luasan setiap jenis tutupan lahan Jenis tutupan lahan Luasan (ha) Persentase (%) Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman Bobot isi Bobot isi merupakan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah yang diperoleh dengan ring sample. Dari hasil analisis tanah diperoleh nilai rata-rata bobot isi tanah paling tinggi terdapat pada tanah dengan penutupan semak, yaitu sebebsar 1.40 gr/cm 3, sedangkan bobot isi terendah terdapat pada hutan sekunder yaitu sebesar 1.15 gr/cm 3. Untuk lebih jelasnya hasil analisis bobot isi tanah dapat dilihat pada Tabel 7.

23 11 Tabel 7 Bobot isi tanah (gr/cm 3 ) setiap jenis penutupan lahan Lokasi Bobot isi (g/cm 3 ) Semak Hutan Lahan revegetasi Permukiman sekunder (T) 1.13 (S) 1.57 (ST) 1.28 (T) (T) 1.03 (S) 0.84 (R) 1.36 (T) (ST) 1.29 (T) 1.64 (ST) 1.39 (T) Ratarata 1.40 (T) 1.15 (S) 1.35 (T) 1.34 (T) Keterangan: (ST) = sangat tinggi, (T) = tinggi, (S) = sedang, (R) = rendah, Tinggi dan rendahnya bobot isi pada setiap penutupan lahan menunjukkan bahwa kepadatan tanah di setiap penutupan lahan berbedabeda. Tanah dengan bobot isi yang tinggi mempunyai tanah yang lebih padat, sehingga mempunyai pori-pori yang lebih sedikit dibandingkan dengan tanah remah. Menurut Hardjowigeno (1985), bobot isi tanah merupakan petunjuk suatu kepadatan tanah, semakin tinggi bobot isi tanah maka semakin padat tanah tersebut. Selain itu, menurut Sarief (1986) dalam Mustofa (2007) nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan lain-lain. Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah. Jika dilihat dari keseluruhan nilai bobot isi tanah pada lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman mempunyai nilai bobot isi yang hampir sama besarnya dibandingkan dengan nilai bobot isi pada lahan hutan sekunder. Begitu pula ketika nilai bobot isi tanah dimasukkan ke dalam kelas bobot isi tanah. Kelas bobot isi tanah pada lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman memiliki bobot isi yang tinggi per satuan volume, sedangkan hutan sekunder memiliki bobot isi yang sedang. Besarnya bobot isi tanah pada ketiga lahan tersebut diduga adanya pemadatan tanah oleh pukulan air hujan sehingga tanah sulit untuk merembeskan air. Pada lahan revegetasi terjadi ketidakstabilan struktur tanah akibat proses penambangan sebelumnya, oleh karena itu terjadi pemadatan tanah. Selain itu, pada lahan semak dan lahan permukiman manusia ikut andil dalam proses pemadatan tanah. Hal ini menjadi salah satu penyebab lain dalam pemadatan tanah di kedua lahan tersebut. Bobot isi tanah juga dipengaruhi kandungan bahan organik tanah. Pada lahan hutan sekunder banyak terdapat serasah daun dan ranting serta hasil pelapukan bagian tumbuhan dan hewan yang membentuk bahan organik. Bahan organik merupakan bahan makanan bagi organisme tanah. Lahan hutan mempunyai organisme tanah yang banyak. Lahan hutan mempunyai keanekaragaman jasad tanah yang tinggi baik dilihat dari kekayaan jenis, kelimpahan jenis maupun kemerataannya. Organisme tanah dapat memperbaiki struktur tanah menjadi lebih jarang akibat pembuatan lubang oleh serangga dan cacing tanah, sehingga dapat meningkatkan total

24 12 pori makro dan stabilitas agregat tanah serta menurunkan pori mikro secara nyata sehingga bobot isi tanah menjadi rendah. Porositas Pori-pori tanah adalah bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah (terisi oleh udara dan air). Pori tanah dapat dibedakan menjadi pori kasar (macro pore) dan pori halus (micro pore). Pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), sedang pori halus berisi air kapiler dan udara (Hardjowigeno 2007). Ruang pori tanah yaitu bagian dari tanah yang ditempati oleh air dan udara, sedangkan ruang pori total terdiri atas ruangan diantara partikel pasir, debu, dan liat serta ruang diantara agregat-agregat tanah (Soepardi 1983). Berdasarkan data yang diperoleh, porositas setiap jenis penutupan lahan berbeda-beda dengan nilai porositas terendah adalah pada penutupan lahan semak yaitu sebesar % dan nilai porositas yang tertinggi terdapat di penutupan lahan hutan sekunder yaitu sebesar %. Rataan nilai porositas tanah di setiap jenis penutupan lahan dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8 Porositas (% volume) setiap jenis penutupan lahan Lokasi Porositas (% volume) Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman (KB) (B) (B) (B) (B) (P) (P) (KB) (KB) (B) (J) (KB) Ratarata (KB) (B) (KB) (KB) Keterangan: (P) = porous, (B) = baik, (KB) = kurang baik, (J) = jelek Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara (Hanafiah 2007). Berdasarkan Tabel 8, porositas hutan sekunder tergolong baik. Besarnya porositas yang dimiliki oleh hutan sekunder dikarenakan banyaknya kandungan bahan organik yang terkandung dalam tanah. Bahan organik tanah yang tinggi dan banyaknya fauna tanah dalam tanah membuat porositas dalam tanah ini menjadi besar. Menurut Hardjowigeno (2007), porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur, dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi jika bahan organik tinggi. Tanah-tanah dengan struktur remah atau granular mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah-tanah yang berstruktur pejal. Porositas yang kurang baik (Tabel 8) pada penutupan lahan semak diduga disebabkan berubahnya ukuran pori tanah yang semakin kecil akibat tidak adanya tajuk atau naungan yang dapat menahan pukulan air sehingga air langsung jatuh menyentuh tanah. Selain itu, aktivitas manusia juga diduga dapat menyebabkan pemadatan tanah sehingga pori tanah menjadi

25 berkurang. Begitu pula dengan nilai porositas pada lahan revegetasi dan lahan permukiman. Pada lahan revegetasi yang ditanami sengon yang berumur tiga bulan, sebelumnya mengalami pemadatan tanah akibat penggunaan alat-alat berat sehingga semakin kecil ruang porinya. Hal ini didukung oleh pernyataan Ghildyal (1978) yang mendukung analisa tersebut yaitu pemadatan tanah adalah peningkatan kerapatan tanah disebabkan muatan atau tekanan dinamik. Selama pemadatan, partikel-partikel tanah bergerak menjadi lebih rapat, sehingga dapat meningkatkan bobot isi, pori mikro, dan konduktivitas termal serta menurunkan pori makro, konduktivitas hidrolik dan laju pengambilan air. Walaupun adanya tumbuhan di lahan revegetasi, tumbuhan ini belum mampu secara signifikan merubah kondisi sifat fisik tanah (bobot isi dan porositas) menjadi lebih baik. Hal ini diduga disebabkan oleh umur tanam tanaman sengon yang baru berumur tiga bulan. Pada lahan permukiman, aktivitas manusia terjadi di atas lahan ini, sehingga pemadatan tanah terjadi. Dengan adanya pemadatan tanah oleh berat manusia, alat transportasi yang ada, dan faktor lainnya menyebabkan bobot isi tanah pada lahan ini menjadi meningkat sehingga menurunkan porositas tanah. Bobot isi tanah dan porositas tanah berhubungan secara terbalik. Semakin besar bobot isi tanah, maka porositas tanahnya semakin rendah. Kadar air Hasil analisis kadar air tanah kadar air tanah tertinggi pada penutupan lahan hutan sekunder. Untuk lebih jelasnya hasil analisis kadar air dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9 Hasil analisis rata-rata kadar air (% volume) Kadar air (% volume) Lokasi Semak Hutan Lahan Permukiman sekunder revegetasi pf pf pf pf

26 Kadar air (%) semak hutan sekunder lahan revegetasi permukiman pf 1 pf 2 pf 2.54 pf 4.2 Gambar 6 Grafik kadar air tanah pada berbagai jenis penutupan lahan Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat tanah kering tersebut. Dilihat dari nilai kadar air di setiap pf yang terdapat di setiap jenis penutupan lahan, hutan sekunder mempunyai nilai yang paling tinggi, hal ini dikarenakan pada hutan sekunder tanahnya mempunyai struktur tanah yang remah yang di dalamnya terdapat pori yang besar sehingga memungkinkan tanah menyimpan air yang lebih banyak. Menurut Indranada (1994), faktor yang mempengaruhi kadar air tanah di antaranya yaitu kadar bahan organik. Kadar bahan organik tanah mempunyai pori-pori yang jauh lebih banyak dari pada partikel mineral tanah yang berarti luas permukaan penyerapan juga lebih banyak sehingga makin tinggi kadar bahan organik tanah makin tinggi kadar dan ketersediaan air tanah. Berbeda dengan ketiga jenis penggunaan lahan lainnya, pada umumnya nilai porositas tanah di ketiga jenis penggunaan lahan ini lebih kecil daripada hutan sekunder. Hal ini dikarenakan jumlah pori-pori tanah yang dimiliki oleh masing-masing lahan lebih kecil daripada lahan hutan sekunder, sehingga jumlah air yang dapat disimpan dalam pori-pori tanah pun semakin kecil. Kadar air tanah mempunyai hubungan yang berbanding terbalik dengan bobot isi tanah dan mempunyai hubungan yang berbanding lurus dengan porositas. Semakin besar bobot isi tanah maka jumlah pori-pori tanah semakin kecil, sehingga mengakibatkan air yang dapat disimpan dalam tanah menjadi kecil. Berbeda dengan porositas, semakin besar porositas tanah, maka jumlah pori-pori tanah semakin besar, sehingga mengakibatkan air yang dapat disimpan dalam tanah menjadi besar. Pori drainase Terkait dengan pori-pori tanah, parameter lain yang diamati adalah pori drainase sangat cepat. Pori drainase sangat cepat adalah perbandingan volume pori tanah yang berukuran > 100 µm dengan pori total (Koorevaar 1983). Berdasarkan hasil analisis pori drainase tanah menunjukkan bahwa

27 persentase pori drainase sangat cepat hutan sekunder mempunyai persentase yang lebih tinggi, yaitu sebesar 7.65 %. Untuk lahan revegetasi persentase pori drainasenya sebesar 7.00 %, lahan permukiman sebesar 7.32 %, dan lahan semak sebesar 6.79 %. Tabel 10 Persentase pori drainase sangat cepat (% volume) setiap jenis penutupan lahan Lokasi Pori drainase sangat cepat (% volume) Semak Hutan Lahan revegetasi Permukiman sekunder (R) 6.16(R) 4.56(SR) 10.87(S) (R) 8.71(R) 14.64(S) 7.52(R) (R) 8.09(R) 1.81(SR) 3.32(SR) Ratarata 6.79(R) 7.65(R) 7.00(R) 7.23(R) Keterangan: (SR) = sangat rendah, (R) = rendah, (S) = sedang Walaupun lahan hutan sekunder mempunyai persentase pori drainase sangat cepat yang paling besar diantara yang lainnya, nilai ini masuk ke dalam klasifikasi kelas pori drainase rendah, sama halnya dengan ketiga jenis penutupan lahan lainnya. Permeabilitas Berdasarkan hasil analisis permeabilitas tanah diperoleh nilai permeabilitas tertinggi terdapat pada penutupan lahan hutan sekunder yaitu sebesar cm/jam, sedangkan nilai permeabilitas terendah terdapat pada penutupan lahan semak, yaitu sebesar 5.79 cm/jam. Hal ini menunjukkan bahwa lahan hutan mempunyai kemampuan permeabilitas lebih baik dibandingkan dengan semak. Untuk lebih jelasnya hasil analisis permeabilitas dapat dilihat pada Tabel Tabel 11 Permeabilitas (cm/jam) setiap jenis penutupan lahan Lokasi Permeabilitas (cm/jam) Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman (C) 8.23 (AC) (C) 7.12 (AC) (S) (C) (C) 6.33 (S) (AL) (AC) 3.11 (S) (C) Ratarata (S) (AC) (AC) (AC) Keterangan: (C) = cepat, (AC) = agak cepat, (S) = sedang, (AL) = agak lambat

28 16 Permeabilitas adalah kecepatan gerak air kolom tanah dan biasanya dinyatakan dalam satuan cm/jam. Permeabilitas erat kaitannya dengan tekstur dan struktur tanah. Adanya lapisan kedap air juga akan mempengaruhi laju gerakan air. Pada dasarnya semakin kasar tekstur tanah maka permeabilitas semakin cepat. Permeabilitas secara kuantitatif dapat diartikan sebagai kesempatan bergeraknya suatu cairan pada suatu media berpori dalam keadaan jenuh. Permeabilitas tanah berkaitan erat dengan laju udara dan air dalam tanah yang tergantung dari jatah dan tipe ruang pori yang ada, struktur, dan tekstur tanah. Tanah yang permeable harus mempunyai pori yang berkesinambungan dan ukurannya cukup besar untuk pergerakan udara dan air. Permeabilitas pada hutan sekunder sebesar cm/jam, semak sebesar 5.79 cm/jam, lahan revegetasi sebesar cm/jam, dan permukiman sebesar cm/jam. Jika dilihat nilai rata-rata permeabilitas dari keseluruhan jenis penutupan lahan nilai permeabilitas jenis penutupan semak jauh lebih kecil dibandingkan dengan keempat jenis penutupan lahan lainnya. Hal ini diduga karena pada semak didominasi oleh kelas tekstur debu atau liat sehingga mempunyai pori yang relatif lebih halus dari fraksi pasir. Pori debu atau liat tersebut menghambat pergerakan air dan udara dalam tanah sehingga permeabilitas yang terjadi rendah. Menurut Syamsudin (2012), koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Menurut Hardjowigeno (2003), permeabilitas adalah kecepatan laju air dalam medium massa tanah. Sifat ini penting artinya dalam keperluan drainase dan tata air tanah. Bagi tanah-tanah yang bertekstur halus biasanya mempunyai permeabilitas lebih lambat dibanding tanah bertekstur kasar. Berbeda dengan lahan hutan sekunder, lahan revegetasi, dan lahan permukiman dimana tekstur tanah diduga didominasi oleh tekstur pasir dengan tekstur yang dimiliki relatif kasar sehingga memungkinkan permeabilitas yang terjadi tinggi dimana pergerakan air dan udara dalam tanah terjadi dengan bebas. Berdasarkan kelas permeabilitas tanah yang tertera pada Tabel 4, lahan semak termasuk kedalam permeabilitas sedang, sedangkan lahan hutan sekunder, lahan revegetasi, dan lahan permukiman termasuk ke dalam permeabilitas agak cepat. Laju infiltrasi Peristiwa masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah secara vertikal disebut infiltrasi. Infiltrasi merupakan salah satu fase dalam hidrologi, jika fase ini terganggu maka fluktuasi antara suplai air pada musim penghujan dan di musim kemarau menjadi besar (Arsyad 1983). Proses terjadinya infiltrasi disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi bumi dan gaya kapiler tanah. Laju infiltrasi dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan dibatasi oleh diameter pori tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, air hujan mengalir tegak lurus ke dalam tanah melalui profil tanah. Gaya

29 kapiler bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus ke bawah dan ke arah horizontal. Pada tanah dengan pori-pori berdiameter besar gaya ini dapat diabaikan pengaruhnya dan air mengalir ke tanah yang lebih dalam yang dipengaruhi gaya gravitasi. Dalam perjalanannya air mengalami penyebaran kearah lateral akibat gaya tarik kapiler tanah, terutama kearah tanah dengan pori-pori yang lebih sempit (Asdak 1995). Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk ke dalam tanah dalam suatu periode waktu disebut laju infiltrasi. Laju infiltrasi pada suatu tempat akan semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Pada saat tertentu laju infiltrasi menjadi tetap. Secara garis besar penetapan infiltrasi tanah dapat dilakukan dengan metode infiltrometer dan analisis hidrograf (Haridjaja et al 1990). Metode infiltrometer ini secara garis besar dapat dibedakan atas metode ring infiltrometer dan curah hujan buatan. Penetapan infiltrasi dengan metode ring infiltrometer dapat dilakukan dengan silinder tunggal, tetapi kebanyakan menggunakan silinder ganda. Schulz dalam Setiawan (1973) menyatakan bahwa pengukuran laju infiltrasi dapat menggunakan ring infiltrometer berupa tube logam berdiameter 30 cm dan panjangnya 60 cm. Infiltrometer ditanamkan ke dalam tanah sedalam 10 cm. Untuk mencegah pengaliran ke samping, digunakan ring penahan (buffer ring atau outter ring), dengan demikian pengaliran air ke samping diusahakan seminimal mungkin. Nilai rata-rata laju infiltrasi yang dilakukan pada lahan semak, lahan hutan sekunder, lahan revegetasi, dan lahan permukiman memberikan nilainilai yang berbeda baik pada masing-masing lokasi maupun antar ulangan seperti yang disajikan pada lampiran 2. Nilai rata-rata laju infiltrasi (cm/jam) dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 12 Rata-rata laju infiltrasi (cm/jam) pada berbagai jenis penutupan lahan Lokasi Rata-rata laju infiltrasi (cm/jam) Semak Hutan Sekunder Lahan revegetasi Permukiman (SdC) 49.33(SC) 13.33(C) 24.67(C) (SdC) 41.33(SC) 11.33(SdC) 9.33(SdC) (SdC) 40.67(SC) 9.33(SdC) 16.67(C) Ratarata 8.22(SdC) 43.77(SC) 11.33(SdC) 16.89(C) Keterangan: (SdC) = sedang cepat, (C) = cepat, (SC) = sangat cepat Hasil analisis pengukuran di lapangan menunjukkan bahwa pada hutan sekunder mempunyai nilai laju infiltrasi rata-rata terbesar dengan nilai 0.73 cm/menit atau cm/jam, sedangkan rata-rata laju infiltrasi terendah sebesar 0.14 cm/menit atau 8.22 cm/jam. Hal ini menunjukkan bahwa lahan hutan sekunder mempunyai laju infiltrasi yang baik dibandingkan dengan lahan semak. Gambaran nilai rata-rata laju infiltrasi keempat lokasi dapat dilihat pada Gambar 8. 17

30 18 laju infitrasi (cm/menit) permukiman lahan revegetasi hutan sekunder semak waktu (menit) Gambar 7 Laju infiltrasi observasi (cm/menit) pada berbagai jenis penutupan lahan Hasil analisis laju infiltrasi pada Gambar 8 menunjukkan bahwa laju infiltrasi untuk lahan hutan sekunder lebih tinggi dibandingkan dengan lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman. Berdasarkan klasifikasi laju infiltrasi menurut Berryman dalam Arianti (1999), seperti yang disajikan pada Tabel 5, setiap jenis penutupan lahan memiliki laju infiltrasi yang beragam. Lahan semak dan lahan revegetasi termasuk kedalam klasifikasi laju infiltrasi yang sedang cepat, lahan permukiman termasuk ke dalam klasifikasi laju infiltrasi cepat, dan lahan hutan sekunder termasuk ke dalam klasifikasi laju infiltrasi sangat cepat. Berdasarkan hasil perhitungan laju infiltrasi menggunakan model kostiakov, hutan sekunder memiliki laju infiltrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman (Gambar 9) 1.4 laju infiltrasi (cm/menit) semak hutan sekunder revegetasi permukiman waktu (menit) Gambar 8 Laju infiltrasi (cm/menit) pada berbagai jenis penutupan lahan berdasarkan model Kostiakov

31 Berdasarkan bentuk grafik laju infiltrasi (Gambar 9) terlihat bahwa dengan makin bertambahnya waktu, berarti tanah makin jenuh air, maka laju infiltrasi makin mendekati laju minimum dan bukannya infiltrasi menjadi berhenti. Dengan kata lain laju infiltrasi tidak pernah sama dengan nol. Hal ini disebabkan pada profil tanah yang telah jenuh air maka kapasitas infiltrasinya akan mendekati nilai permeabilitasnya (rembesan lateral) (Purwanto dan Ngaloken 1989). Tinggi dan rendahnya laju infiltrasi pada masing-masing lokasi pengukuran dapat dijelaskan oleh vegetasi penutup tanah dan kondisi fisik tanah. Laju infiltrasi pada hutan sekunder lebih tinggi daripada lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman. Hal ini terlihat dari vegetasi hutannya yang masih penuh dengan pepohonan. Disamping itu, serasa hutan banyak terdapat di lantai hutan, dengan demikian cukup baik dalam mengatur tata air di lahan tersebut. Kartasapoetra (1989) mengemukakan bahwa pada tanah bervegetasi selain aktivitas perakarannya yang membantu membentuk agregat tanah juga melindungi permukaan tanah dari benturan butir-butir air hujan melalui tajuk yang lebar dan rapat serta dengan adanya serasah kasar dari pepohonan juga akan menghambat aliran permukaan sehingga struktur tanah tidak rusak dan pemadatan tanah dapat dihindari serta waktu untuk proses infiltrasi semakin banyak. Pada lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman memiliki vegetasi yang sedikit/jarang. Lahan semak didominasi oleh tumbuhan tingkat bawah dengan jumlah yang sedikit dan adanya tumbuhan perdu yang tidak terlalu banyak. Kondisi lahan revegetasi memiliki tegakan Sengon yang baru berumur tiga bulan dimana dengan umur tersebut Sengon belum mampu menutupi/ memiliki tajuk yang lebar. Begitu pula dengan kondisi di lahan permukiman. Lahan ini didominasi oleh tanah yang hanya ditumbuhi oleh rumput-rumputan dan sering terjadi pemadatan tanah akibat injakan kaki manusia yang melakukan aktivitas di lahan tersebut. Tingginya nilai laju infiltrasi pada hutan sekunder juga bisa dilihat dari nilai bulk density yang didapat, dimana nilai bulk density pada hutan alam sebesar 1.15 gr/cm 3. Dengan nilai tersebut menunjukkan bahwa kepadatan tanah pada hutan sekunder sedang, sehingga air yang mengalir ke dalam tanah tidak terhambat dan keadaan ini dapat meningkatkan laju infiltrasi. Nilai bulk density pada lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman masing-masing sebesar 1.40 gr/cm 3, 1.35 gr/cm 3, dan 1.34 gr/cm 3 dimana ketiga nilai tersebut masuk ke dalam bobot isi yang tinggi. Tingginya nilai bulk density pada lahan-lahan tersebut diduga karena adanya pemadatan tanah dan pemadatan ini dapat terjadi akibat injakkan kaki manusia, pukulan butir-butir hujan, dan pengolahan tanah. Seperti yang dikemukakan oleh Kartasapoetra (1989) bahwa terbentuknya lapisan padat di permukaan tanah akan mempengaruhi laju infiltrasi dan meningkatkan aliran permukaan. Nilai bulk density berbanding terbalik dengan laju infiltrasi, artinya semakin besar nilai bulk density laju infiltrasi akan semakin kecil. Begitu pula sebaliknya semakin rendah bulk density maka semakin tinggi laju infiltrasi. Porositas juga dapat digunakan untuk menggambarkan proses infiltrasi. Pada hutan sekunder diperoleh nilai porositas sebesar % 19

32 20 dimana nilai ini masuk ke dalam klasifikasi porositas baik. nilai tersebut dapat menggambarkan bahwa kondisi tanah pada kawasan hutan sekunder memiliki kemampuan yang lebih baik dalam menginfiltrasikan air ke dalam tanah. Lain halnya dengan nilai porositas pada lahan semak, lahan revegetasi, dan lahan permukiman masing-masing sebesar 47.08%, 49.08%, dan 49.23% dimana nilai-nilai tersebut masuk ke dalam klasifikasi porositas kurang baik. Nilai-nilai tersebut dapat menggambarkan bahwa kondisi tanah pada ketiga lahan tersebut memiliki kemampuan yang kurang baik dalam menginfiltrasikan air ke dalam tanah dibandingkan dengan lahan hutan sekunder. Setelah dilakukan analisis berdasarkan hasil analisis tanah yang dilakukan, dapat dikatakan bahwa nilai dari keenam parameter sifat tanah yang dianalisis, saling berkaitan satu sama lain sehingga jika terjadi perubahan nilai dari masing-masing karakteristik sifat tanah maka akan berpengaruh kepada kestabilan sifat yang lain. Hal ini sesuai dengan pernyataan Nur Hikmah Utami (2009), jika nilai bobot isi meningkat, maka akan terjadi penurunan pada nilai porositas, kadar air, pori drainase, permeabilitas, dan laju infiltrasi. Dari hasil analisis pun menunjukkan bahwa perubahan lahan hutan menjadi lahan selain hutan mengakibatkan perubahan sifat fisik tanah. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Dengan adanya perubahan lahan hutan sekunder maka terdapat perbedaan sifat-sifat fisik tanah pada berbagai penutupan lahan yang diteliti. Perubahan lahan hutan sekunder menjadi lahan revegetasi, lahan semak, dan lahan permukiman meningkatkan bobot isi tanah, menurunkan persentase porositas, persentase kadar air, persentase pori drainase, permeabilitas tanah, dan laju infiltrasi. Saran Dalam rangka mengurangi aliran permukaan yang disebabkan oleh kurangnya peresapan air ke dalam tanah, maka diperlukan suatu tindakan konservasi tanah dengan teknik sipil teknis yakni pembuatan embung, sehingga air permukaan terkonsentrasi dalam satu tempat dan air ini dapat dimanfaatkan dengan baik. DAFTAR PUSTAKA Arsyad Pengawetan Tanah dan Air. Bogor (ID): IPB Asdak, C Hidrologi dan Pengelolaan DAS. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press

33 Ghildyal B.P Effects of compactions and puddling on soil physical properties and rice growth in soil and rice. Soil and Rice. P Gusrina A Laju Infiltrasi Lahan Hutan dan Lahan Pertanian [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Hanafiah K A Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Raja Grafindo Persada. Hardjowigeno S Klasifikasi Tanah dan Lahan. Jakarta (ID): Akademika Pressindo Hardjowigeno S Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Jakarta (ID): Akademika Pressindo. Hardjowigeno S Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Akademika Pressindo. Haridjaja O K, Multilaksono, Sudarsono L M, Rachman Hidrologi Pertanian. Bogor (ID): IPB Indranada, Henry Pengelolaan Kesuburan Tanah. Semarang (ID): Bumi Aksara Kartasapoetra A G Kerusakan Tanah Pertanian dan Usaha untuk Merehabilitasinya. Jakarta (ID): Bina Aksara Koorevaar P G Elements of Soil Science and Plant Nutrition, Agricultural University of Wageningen, Netherland. Mustofa A Perubahan Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Tanah Pada Hutan Alam yang Diubah Menjadi Lahan Pertanian di Kawasan Taman Nasional Gunung Leuser [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Purwanto I, Ngalokan Pengaruh Berbagai Jenis Vegetasi terhadap Kapasitas Infiltrasi Tanah di Cijambu, Sumedang, Jawa Barat. Bul, Pen. Hutan 573:13-16 Soepardi G Sifat dan Ciri Tanah. Bogor (ID): Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian IPB Syamsudin Fisika Tanah. Makassar (ID): Universitas Hassanudin Setiawan H Analisis Laju Infiltrasi pada Tanah Bervegetasi Hutan, Semak, dan Kebun Sekitar Anak Sungai Cinangneng dan Citugu [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor Utami N H Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia, dan Sifat Biologi Tanah Pasca Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. 21

34 22 Lampiran 1 Hasil Pengkelasan parameter-parameter sifat fisik tanah Bobot Isi Tanah Lokasi Kelas bobot isi tanah Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman 1 Tinggi Sedang Sangat tinggi Tinggi 2 Tinggi Sedang Rendah Tinggi 3 Sangat tinggi Tinggi Sangat tinggi Tinggi Ratarata Tinggi Sedang Tinggi Tinggi Porositas Tanah Lokasi Kelas porositas tanah Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman 1 Baik Baik Kurang baik Baik 2 Kurang Baik Porous Porous baik 3 Kurang Kurang baik Baik Jelek Kurang baik Baik Kurang baik baik Kurang baik Pori Drainase Tanah Permeabilitas Tanah Ratarata Lokasi Kelas porositas tanah Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman 1 Rendah Rendah Sangat Rendah Sedang 2 Rendah Rendah Sedang Rendah 3 Rendah Rendah Sangat Rendah Rendah Ratarata Rendah Rendah Rendah Rendah Lokasi Kelas permeabilitas Semak Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman 1 Agak Cepat Agak cepat Cepat cepat 2 Sedang Cepat Cepat Sedang 3 Agak lambat Agak cepat Sedang Cepat Ratarata Sedang Agak cepat Agak cepat Agak cepat

35 23 Laju Infiltrasi pada Berbagai Jenis Penutupan Lahan Semak No Ulangan Laju infiltrasi (cm/menit) pada menit ke jumlah rata-rata Hutan sekunder Lahan revegetasi Permukiman No Ulangan Laju infiltrasi (cm/menit) pada menit ke jumlah rata-rata No Ulangan Laju infiltrasi (cm/menit) pada menit ke jumlah rata-rata No Ulangan Laju infiltrasi (cm/menit) pada menit ke jumlah rata-rata Lampiran 2 Rata-rata pengukuran laju infiltrasi observasi Semak Waktu pengamatan menit ke- Δh ulangan 1 Δh Ulangan 2 Δh Ulangan 3 Rata-rata