ANALISIS HUJAN PADA LAHAN KELAPA SAWIT DENGAN MODEL KESEIMBANGAN AIR (WATER BALANCE) DI KEBUN PTP. NUSANTARA II TANJUNG GARBUS SKRIPSI OLEH : CANDRA KIRANA 090308063 PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
ANALISIS HUJAN PADA LAHAN KELAPA SAWIT DENGAN MODEL KESEIMBANGAN AIR (WATER BALANCE) DI KEBUN PTP. NUSANTARA II TANJUNG GARBUS SKRIPSI OLEH : CANDRA KIRANA 090308063/KETEKNIKAN PERTANIAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
ABSTRAK CANDRA KIRANA : Analisis hujan pada lahan kelapa sawit dengan model keseimbangan air di Kebun PTP Nusantara II Tanjung Garbus, dibimbing oleh SUMONO dan NAZIF ICHWAN. Deforestasi, keanekaragaman hayati dan rakus air yang terus diisukan dan memanas akhir-akhir ini telah memojokkan perkebunan minyak sawit di Indonesia karena dituding sebagai penyebab utamanya, sehingga perlu penelitian dengan model keseimbangan air untuk menyusun dan menganalisis parameter hujan sebagai sumber air di Kebun PTP Nusantara II Tanjung Garbus. Keseimbangan air terdiri dari komponen curah hujan, hujan lolos, aliran batang, intersepsi, evapotranspirasi aktual dan aliran permukaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanah di lapangan memiliki ordo entisol dengan kedalaman efektif 78 cm, bertekstur lempung berpasir, kerapatan massa 1,363 g/cm 3, kerapatan partikel 2,639 g/cm 3, porositas 48% dengan bahan organik tanah 2,67%.Besarnya evapotranspirasi aktual selama penelitian 99,039 mm/bulan sedangkan curah hujan pada periode tersebut rata-rata 57,1 mm/bulan dan yang menjadi throughfall dan stemflow 45,397 mm/bulan. Sedangkan besarnya intersepsi 11,72 mm/bulan dan limpasannya 0 mm/bulan. Berdasarkan curah hujan 10 tahunan dari BMKG pada bulan-bulan yang sama diperoleh ratarata curah hujan sebesar 115 mm/bulan. Ketinggian air tanah selama 4 bulan penelitian adalah 159,8 mm dan pada kapasitas lapang adalah sebesar 321,36 mm, sehingga terjadi defisit air sebesar 161,56 mmnamun masih dapat ditolerir untuk pertumbuhan kelapa sawit. Kata kunci : curah hujan, kelapa sawit, keseimbangan air, defisit air ABSTRACT CANDRA KIRANA: Rainfall analysis at the oil palm are Kebun PTP. Nusantara II Tanjung Garbus with water balance model, supervised by SUMONO and NAZIF ICHWAN. Oil palm plantation is rumoured as the main causes of deforestation, various damages of biodiversity and too much water consumption, therefore a research is needed with water balance model to arrange and analyze rainfall parameters as a water source at Kebun PTP. Nusantara II Tanjung Garbus, which carried out from April to July 2013. Water balance model consist of rainfall, throughfall, stemflow, interception, actual evapotranspiration and surface runoff. The result showed that the soil at the site was entisols with effective depth of 78 cm, sandy loam soil texture, bulk density of 1,363 g/cm 3, particle density of 2,639 g/cm 3, porosity of 48% and soil organic matter of 2,67%. The recent actual evapotranspiration during research was 99,039 mm/month whereas rainfall at the period was an average of 57,1 mm/month and becaming throughfall and stemflow of 45,397 mm/month, the interception was 11,72 mm/month and the surface run off was 0 mm/month. Height of ground water during 4 months research was 159,8 mm and in field capacity was 321,36 mm, so that 161,56 mm water deficit occurred. Based on 10 years annual rainfall of BMKG at the same months, the average of rainfall was 115/month. Keywords: rainfall, oil palm, water balance, water deficit
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Beringin pada tanggal 12 Desember 1989 dari ayah Senimo dan ibu Rumiati. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Dharma Karya dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negri (SNMPTN). Penulis memilih program studi Keteknikan Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Badan Kenaziran Musholla (BKM) Fakultas Pertanian USU. Selain itu penulis juga pernah bekerja di YP Hajja Kasih mulai dari bulan Januari 2013 sampai Agustus 2013. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PKS Turangie Palm Oil PT. PP. London Sumatera.Tbk-Langkat Sumatera Utara dari tanggal 7 Juli sampai 7 Agustus 2012.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan limpahan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul Analisis Hujan Pada Lahan Kelapa Sawit Dengan Model Keseimbangan Air (Water Balance) Di Kebun PTP. Nusantara II Tanjung Garbus yang merupakan salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Fakultas Pertanian. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku ketua pembimbing skripsi ini dan Bapak Nazif Ichwan, STP, MSi selaku anggota pembimbing yang telah membimbing dan memberi masukan, kritik, dan saran kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Tak lupa pula ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada kedua orang tua yang telah mendukung penulis baik secara moril dan materil. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyusun skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga dengan adanya penelitian ini nantinya dapat memberikan informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Medan, September 2013 Penulis
DAFTAR ISI Hal. ABSTRAK... i RIWAYAT HIDUP... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitan... 4 Kegunaan Penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA Kebun PTP Nusantara II Tanjung Garbus... 5 Kelapa Sawit... 6 Hidrologi dan Model Keseimbangan Air... 8 Presipitasi... 9 Intersepsi... 12 Throughfall dan Stemflow... 13 Run off (Limpasan)... 15 Suhu..... 15 Evapotranspirasi Aktual... 17 Tanah Entisol... 19 Tekstur Tanah... 20 Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)... 21 Kerapatan Partikel Tanah(Particle Density)... 23 Porositas Tanah... 23 Bahan Organik... 24 Kapasitas Lapang... 24 Infiltrasi... 25 Air Tanah... 26 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat Dan Waktu Penelitian... 29 Bahan Dan Alat Penelitian... 29 Metode Penelitian... 30 Prosedur Penelitian... 30 HASIL DAN PEMBAHASAN Curah Hujan... 34 Throughfall (hujan lolos)... 36 Stemflow (aliran batang)... 37 Intersepsi... 38 Run Off... 39 Evapotranspirasi aktual... 39 Keseimbangan air tanah... 41 Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)... 45
Kerapatan Partikel Tanah(Particle Density)... 45 Porositas Tanah... 45 Tekstur Tanah... 46 Bahan Organik... 46 Kapasitas Lapang... 47 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 50 Saran... 50 DAFTAR PUSTAKA... 51
DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Curah hujan mingguan... 34 2. Rata-rata Throughfall mingguan... 36 3. Rata-rata stemflow mingguan... 37 4. Intersepsi mingguan... 38 5. Nilai evapotranspirasi aktual mingguan... 40 6. Ketinggian air tanah mingguan... 44 7. Ketinggian air dalam tanah beserta komponen masukan dan keluaran air... 48
DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1. Komponen keseimbangan air pada kelapa sawit....41 2. Komponen masukan dan keluaran air pada kelapa sawit... 43 3. Ketinggian air dalam tanah beserta komponen masukan dan keluaran air...48
DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Flowchart penelitian... 54 2. Data curah hujan, throughfall, stemflow, dan run of...55 3. Perhitungan curah hujan... 59 4. Perhitungan throughfall... 60 5. Perhitungan stemflow... 62 6. Data curah hujan 10 tahun terakhir... 64 7. Data suhu... 67 8. Data Jam siang Lintang Utara (%)... 69 9. Perhitungan evapotranspirasi aktual... 71 10. Perhitungan ketinggian air tanah awal... 75 11. Perhitungan ketinggian air tanah... 79 12. Data curah hujan efektif, evapotranspirasi, ketinggian air tanah, dan perubahan simpanan air tanah...81 13. Perhitungan Bulk Density.......86 14. Perhitungan Partikel Density... 88 15. Perhitungan Porositas... 91 16. Tekstur... 93 17. Perhitungan ketinggian air tanah dalam kondisi kapasitas lapang... 94 18. Foto penakar curah hujan... 95 19. Foto penampung throughfall (lolosan tajuk)....96 20. Foto penampung stemflow (aliran batang).....97 21. Foto pengukuran runoff... 98
22. Foto pengukuran kedalaman efektif tanah..99