KAJIAN LAJU INFILTRASI TANAH PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN DI DESA SEMPAJAYA KECAMATAN BERASTAGI KABUPATEN KARO SKRIPSI OLEH : RIKA ISNAINI PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
KAJIAN LAJU INFILTRASI TANAH PADA BERBAGAI PENGGUNAAN LAHAN DI DESA SEMPAJAYA KECAMATAN BERASTAGI KABUPATEN KARO SKRIPSI OLEH : RIKA ISNAINI 080308068/KETEKNIKAN PERTANIAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas SumateraUtara Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing (Prof. Dr. Ir. Sumono MS) Ketua (Ainun Rohanah, STP, M.Si) Anggota PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
ABSTRAK RIKA ISNAINI: Kajian Laju Infiltrasi Tanah pada Berbagai Penggunaan Lahan di Desa Sempajaya Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo, dibimbing oleh Sumono dan Ainun Rohanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui laju infiltrasi pada berbagai pengunaan lahan, yaitu Ladang Cabai, Kebun Kopi, dan Semak di Desa Sempajaya Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo menggunakan model persamaan Philips. Parameter yang diamati adalah kadar air, tekstur, kerapatan massa, kerapatan partikel, ruang pori atau porositas, dan bahan organik. Penelitian ini menggunakan alat infiltrometer silinder ganda yang ditanamkan ke dalam tanah lalu diisi air. Kemudian dilakukan pengamatan penurunan air untuk selang waktu 0, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 120, 180, dan 240 menit. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa laju infiltrasi paling besar terjadi di lahan Semak, kemudian di ladang Cabai, dan yang paling kecil terjadi di Kebun Kopi. Pengaruh yang paling besar terhadap laju infiltrasi adalah tekstur tanah dan porositas total tanah awal. Kata kunci: Laju infiltrasi, Philips, Ladang Cabai, Kebun Kopi, Semak ABSTRACT RIKA ISNAINI : Study of Soil Infiltration Rate in Some type of Lands at Desa Sempajaya Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo, supervised by Sumono and Ainun Rohanah. The aim of this research was to know the infiltration rate in some type of lands in edition chili field, coffee field, and bush at Desa Sempajaya Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo using Philips equation model. Parameters observed were moisture content, soil texture, bulk density, particle density, porosity, and organical matter was used. Double ring infiltrometer that pressed into the soil, and filled with water. The decreased of water was observed with interval 0, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 120, 180, 240 minutes. The results showed that the highest infiltration rate was found in bush, followed by chili field, and the smallest was found in coffee field. The biggest influence on the infiltration rate were soil texture and porosity. Keywords: Infiltration Rate, Philips, Chili Field, Coffee Field, Bush. i
RIWAYAT HIDUP Rika Isnaini lahir di Tanjung Morawa, pada tanggal 27 Januari 1991, anak kedua dari lima bersaudara dari pasangan Bahrul Anwar dan (Almh) Ismi Hayati. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tanjung Morawa dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif menjadi pengurus di Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, dan juga sebagai pengurus di UKM PRAMUKA USU serta aktif sebagai Asisten Mekanisasi Pertanian di Laboratorium Keteknikan Pertanian pada tahun 2011. Pada tanggal 22 Juni 2011 sampai dengan 22 Juli 2011, penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan di Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit yaitu di Kisaran Palm Oil Mill (Kis POM) PT. Bakrie Sumatera Plantation, Tbk. Kisaran, kabupaten Asahan. ii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunianya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun skripsi ini berjudul Kajian Laju Infiltrasi Tanah pada berbagai Penggunaan Lahan di Desa Sempajaya Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian,, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono MS, selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si Selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, dan saran dalam penyusunan skripsi ini. Tak lupa pula ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada keluarga tercinta, ayahanda Bahrul Anwar dan kedua ibunda (Almh) Ismi Hayati dan Johani Fauziah serta kakak dan adik-adik tersayang yang telah mendukung penulis baik secara moril dan materil. Disamping itu penulis mengucapkan terima kasih kepada staf pengajar dan pegawai Program Studi Keteknikan Pertanian serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, Desember 2012 Penulis iii
DAFTAR ISI Hal. RIWAYAT HIDUP... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA Infiltrasi... 5 Proses Terjadinya Infiltrasi... 9 Curah hujan..... 10 Evaluasi Laju Infiltrasi... 10 Infiltrometer... 10 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi... 10 Topografi... 11 Intensitas Hujan... 11 Tekstur... 10 Kerapatan Massa (Bulk Density)... 12 Kerapatan Partikel (Particel Density)... 14 Ruang Pori atau Porositas... 14 Bahan Organik Tanah... 15 Tata Guna Lahan... 16 Potensial Air Tanah... 17 Tensiometer... 18 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian... 19 Bahan dan Alat... 19 Metode Penelitian... 20 Pelaksanaan Penelitian... 20 Persiapan Penelitian... 20 Prosedur Penelitian... 20 Laju Infiltrasi Tanah... 20 Parameter yang Diamati... 21 Tekstur Tanah... 21 Bahan Organik... 21 Kadar Air Tanah... 22 Kerapatan Massa (Bulk Density)... 23 Kerapatan Partikel (Partikel Density)... 24 Porositas... 24 Potensial matriks... 24 HASIL DAN PEMBAHASAN iv
Analisa Sifat Fisik Tanah... 25 Kadar Air Tanah... 25 Tekstur Tanah... 26 Kerapatan Massa (Bulk Density)... 27 Kerapatan Partikel (Particle Density)... 27 Ruang Pori atau Porositas... 28 Bahan Organik Tanah... 29 Pengukuran Infiltrasi... 30 Evaluasi Laju Infiltrasi... 32 Klasifikasi Laju Infiltrasi Pada Ketiga Lahan... 34 Potensial Matriks Tanah... 34 KESIMPULAN... 37 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN v
DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Klasifikasi infiltrasi tanah... 6 2. Hasil analisa kadar air tanah... 26 3. Hasil analisa tekstur tanah... 26 4. Hasil analisa kerapatan massa (bulk density) tanah... 27 5. Hasil analisa kerapatan partikel (particle density) tanah... 28 6. Hasil analisa porositas tanah... 29 7. Hasil analisa bahan organik tanah... 30 8. Hasil pengukuran infiltrasi kumulatif pada ladang cabai... 31 9. Hasil pengukuran infiltrasi kumulatif pada kebun kopi... 32 10. Hasil pengukuran infiltrasi kumulatif pada lahan semak... 32 11. Nilai potensial matriks pada beberapa penggunaan lahan... 33 vi
DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1. Segitiga Tekstur... 13 2. Hubungan laju infiltrasi dengan waktu... 33 vii
DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Flow chart pelaksanaan penelitian... 40 2. Double ring infiltrometer... 41 3. Peta rupa bumi... 42 4. Tabel kadar air, porositas, kerapatan massa dan kerapatan partikel... 43 5. Kombinasi infiltrasi pada ladang cabai... 44 6. Infiltrasi kumulatif di ladang cabai setelah dikombinasikan... 45 7. Kombinasi waktu infiltrasi kebun kopi... 46 8. Infiltrasi kumulatif di kebun kopi setelah dikombinasikan... 47 9. Kombinasi waktu infiltrasi pada semak... 48 10. Hasil analisa tanah... 49 11. Dokumentasi penelitian... 50 viii