HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHAN PERTANIAN SKRIPSI

Transkripsi

1 HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHAN PERTANIAN SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Oleh Arwa Farida Lukito H PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 i

2 SKRIPSI HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHAN PERTANIAN Arwa Farida Lukito H Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Komariah, STP., M.Sc. Ph.D NIP Ir. Sumani, M.Si NIP Surakarta, Oktober 2015 Fakultas Pertanian UNS Dekan Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. NIP ii

3 SKRIPSI HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHAN PERTANIAN Yang dipersiapkan dan disusun oleh Arwa Farida Lukito H Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal:... dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian Program Studi Agroteknologi Ketua Susunan Tim Penguji Anggota I Anggota II Komariah, STP., MSc. Ph.D NIP Ir. Sumani, MSi NIP Ir. Noorhadi, MSi. NIP iii

4 PERNYATAAN Dengan ini saya Nama: Arwa Farida Lukito NIM: H Program Studi: Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHAN PERTANIAN ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya, data, atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Surakarta, Oktober 2015 Yang menyatakan Arwa Farida Lukito NIM. H iv

5 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas karunia dan rahmat-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi dengan judul HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHANPERTANIAN. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi tugas akhir untuk memperorelah gelar sarjana pertanian pada program studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS). Selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini penulis telah banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada: 1. Prof. Dr. H. Ravik Karsidi, MS., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, MSi., selaku Ketua Program Studi AgroteknologiFakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Komariah, STP., MSc., Ph.D., selaku Pembimbing Utama yang selalu membimbing dengan penuh kesabaran, memberikan dorongan semangat dan doanya sampai terselesaikan skripsi ini. 5. Ir. Sumani, MSi., selaku Pembimbing Pendamping I yang selalu membimbing dengan penuh kesabaran, memberikan dorongan semangat dan doanya sampai terselesaikan skripsi ini. 6. Ir. Noorhadi, MSi., selaku Pembimbing Pendamping II yang selalu membimbing dengan penuh kesabaran, memberikan dorongan semangat dan doanya sampai terselesaikan skripsi ini. 7. Prof. Dr. Ir. Slamet Minardi, M.P., selaku Pembimbing Akademik yangselalu membimbing dan mengontrol khusus bagi saya selaku mahasiswa didik program studi Agroteknologi minat Tanah. 8. Tim penguji Skripsi dan segenap Dosen Program Studi Agroteknologi. v

6 9. Orang tua (Bp. Lukito Jati dan Ibu Lilik Suhartini), kakak-kakak (Mb. Vivi, Mb. Astika) dan adik-adikku (Dek Alfi dan Dek Alwin), serta segenap keluarga yang tulus ikhlas telah memberikan bantuan material dan spiritual dengan doa-doanya yang tiada hentinya. 10. Warga masyarakat Dk. Ngemblung Kulon, Ds. Wonosari, Kec. Gondangrejo Kab. Karanganyar yang telah membantu dan menerima kami sebagai keluarga. 11. Tim Embung (Thommy, Ajeng, mas Arief, mb. Aci), Yudhi, mb. Bunga, Nurma, Zaki, Aryani, Ayuni, Reni Us, Indah, Icha, dan Arnika atas dukungannya dan doanya sehingga penulis mampu menyelesaikan studi ini. 12. Teman-teman seangkatan 2011 (ATLAS), kakak (SOLMATED, KETAN, KALUS) dan adik (TUNAS) tingkat program studi Agroteknologi untuk pembelajaran, bantuan, dan dukungannya. 13. Semua pihak yangtelah membantu dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, sampai terselesaikannya Skripsi ini. Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan Ibu, Bapak dan temanteman dengan berlipat ganda. Amin. Akhir kata penulis menyadari bahwa tulisan ini masih belum sempurna, namun demikian penulis berharap semoga karya ilmiah yang sederhana ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan semua pihak yang memerlukan. Surakarta,Oktober 2015 Penulis vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... Halaman HALAMAN PERSETUJUAN... iii PERNYATAAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... xi RINGKASAN... SUMMARY... I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Perumusan Masalah... 2 C. Tujuan dan Manfaat Penelitian... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. Karakteristik Lahan... 4 B. Panen Hujan untuk Pertanian... 5 C. Kualitas Air Irigasi... 6 D. Kualitas Air dari Wilayah Tangkapan Penggunaan Lahan III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian B. Bahan dan Alat Penelitian C. Perancangan Penelitian D. Pelaksanaan Penelitian Survei Lokasi Pengambilan Sampel Air dan Tanah Analisis Sampel di Lapangan Analisis Sampel di Laboratorium E. Pengamatan Peubah F. Metode Analisis Data IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Gambaran Umum Lokasi Penelitian B. Hasil Penelitian Hasil Analisis Kualitas Air Embung Hasil Analisis Karakteristik Fisikokimia Lahan C. Pembahasan Kualitas Air Karakteristik Fisikokimia Lahan Hubungan Kualitas Air dan Karakteristik Fisikokimia Lahan i ii iv v ix x xii xiii vii

8 4. Pencocokan Kualitas Air dengan Standar FAO (1994) V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

9 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1. Standar kualitas air irigasi (FAO 1994) Pengamatan peubah Curah hujan bulanan Kecamatan Gondangrejo, Kabupaten Karanganyar Tahun Karakteristik fisikokimia lahan pada daerah tangkapan embung Uji pengaruh parameter karakter fisikokimia lahan terhadap parameter kualitas air embung Uji pengaruh parameter karakter fisikokimia lahan terhadap kadar klorida (Cl) air embung Kualitas air embung berdasarkan standar kualitas air irigasi FAO (1994) Hasil statistik independent sampel T-test embung Uji korelasi pearson parameter kualitas air embung Uji korelasi pearson parameter kualitas air embung Hasil statistik independent sampel T-test karakteristik fisikokimia lahan daerah tangkapan embung Hasil statistik independent sampel T-test karakteristik fisikokimia lahan dan kualitas air embung Hasil statistik independent sampel T-test karakteristik fisikokimia lahan dan kualitas air embung ix

10 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 1. Sketsa melintang rancangan pengambilan sampel air embung Rancangan pengambilan sampel tanah daerah tangkapan embung 1 (kiri) dan embung 2 (kanan) Dinamika tinggi air embung Dinamika Actual Storage Ratio (ASR) embung Dinamika deviasi suhu air embung Dinamika derajat keasaman (ph) air embung Dinamika konduktivitas air embung Dinamika Total Dissolved Solids (TDS) air embung Dinamika kadar nitrat (NO 3) air embung Dinamika kadar natrium (Na) air embung Dinamika kadar kalsium (Ca) air embung Dinamika kadar magnesium (Mg) air embung Dinamika kadar Sodium Adsorption Ratio (SAR) air embung Dinamika kadar klorida (Cl) air embung Peta kecamatan Gondangrejo Foto udara lokasi penelitian Pengambilan sampel air embung Penyiapan water sampler untuk mengambil sampel air x

11 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1. Peta Kecamatan Gondangrejo dan Foto Udara Lokasi Penelitian Dokumentasi Kegiatan Penelitian Independent Sampel T-test Embung 1 dan Uji Korelasi Pearson Parameter Kualitas Air Embung Uji Korelasi Pearson Parameter Kualitas Air Embung Independent Sampel T-test Karakteristik Fisikokimia Lahan Daerah Tangkapan Embung Independent Sampel T-test Karakteristik Fisikokimia Lahan dan Kualitas Air Embung Independent Sampel T-test Karakteristik Fisikokimia Lahan dan Kualitas Air Embung xi

12 RINGKASAN HUBUNGAN KUALITAS AIR EMBUNG UNTUK IRIGASI DENGAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA LAHAN PERTANIAN. Skripsi: Arwa Farida Lukito (H ). Pembimbing: Komariah, Sumani, Noorhadi. Program Studi: Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta. Embung merupakan teknologi konservasi di lahan tadah hujan untuk mengatasi kelebihan dan kekurangan air irigasi. Aktivitas di daerah tangkapan hujan berupa lahan pertanian tadah hujan, seperti permberian pupuk dan pestisida dapat menyebabkan penurunan kualitas air embung untuk irigasi. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis ada tidaknya pengaruh karakter fisikokimia lahan daerah tangkapan terhadap kualitas air embung dan mengkaji kelayakan kualitas air embung untuk irigasi berdasarkan standar FAO (1994). Penelitian ini dilaksanakan di Desa Wonosari, Gondangrejo, Karanganyar. Analisis laboratorium di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, dan Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pelaksanaan penelitian pada bulan Maret sampai Desember Penelitian ini menggunakan metode penelitian deskriptif eksploratif dengan metode penentuan sampel purposive sampling pada dua embung dari daerah tangkapan berkarakteristik lahan hampir sama. Pengamatan peubah yang diamati untuk mengetahui karakteristik lahan yaitu tekstur tanah, kation dd (Ca, Na, Mg), N total, ph aktual, DHL. Sedangkan pengamatan peubah kualitas air adalah DHL/ EC, TDS, ph, Na, Ca, Mg, NO3, Cl, suhu air, dan ketinggian air embung. Hasil penelitian menunjukan bahwa semua parameter karakteristik fisikokimia lahan mempengaruhi parameter kualitas air dengan nilai signifikasi < 0,05. Kadar nitrogen total tanah pada embung 2 tidak mempengaruhi kadar nitrat air dengan nilai signifikasi >0,05. Dinamika dari parameter-parameter kualitas air embung berdasarkan standar air irigasi FAO (1994) masih dalam kisaran standar, kecuali ph karena adanya tanaman naungan pada embung 1 yang sebabkan terjadinya reaksi dekomposisi dan nitrifikasi. Nilai rata-rata semua parameter kualitas air embung menunjukan bahwa masih layak digunakan untuk irigasi. xii

13 SUMMARY THE RELATIONSHIP WATER QUALITY RESERVOIR FOR IRRIGATION TO PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF AGRICULTURE LAND. Thesis- S1: Arwa Farida Lukito (H ). Advisers: Komariah, Sumani, Noorhadi. Study Program: Agrotechnology, Agriculture Faculty, Sebelas Maret University (UNS) Surakarta. Reservoir is a conservation technology in the rainfed to overcome the disadvantages of irrigation water. Activity in rainfed catchment areas, as fertilization and pesticides can cause a decrease in water quality for irrigation. The study aims to analyze the whereabouts influence character of land catchment areas on the quality of water reservoir and assess conformity the quality of water reservoir for irrigation based on standards FAO (1994). This study was conducted in wonosari village, Gondangrejo district, karanganyar regency. Analytical laboratory in Chemistry and Soil Fertility Laboratory, and Physica and Conservation Soil Laboratory,Agriculture Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta. The research from March until December This research method was a descriptive exploratory research, with sampling was conducted by purposive sampling in two reservoir of the catchment area of land is almost the same characteristics. Observation variables of land characteristics include soil texture, exchangeable cations (Ca, Na, Mg), N total, actual ph, electrical conductivity. Water quality parameters werewater electrical conductivity/ ECw, Total Dissolve Solids (TDS), ph, Na, Ca, Mg, NO3, Cl, water temperature, and water level. The results showed that all the parameters of land characteristics affecting water quality parameters with a significance value <0.05. In the 2 nd reservoir total nitrogen content of the soil does not affect the water with nitrate levels significance value> The dynamics of the parameters of water quality standard irrigation water reservoir by FAO (1994) is still in the raw threshold standard, except for ph because the plants shade the reservoir 1 st which caused the reaction of decomposition and nitrification. The average value of all parameter of water quality indicates that the water reservoir is still fit for use for irrigation. xiii