PERBANDINGAN SIFAT FISIK TANAH LINTASAN SEPEDA GUNUNG DAN TANAH HUTAN DI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT, KABUPATEN SUKABUMI, PROVINSI JAWA BARAT NINA INDAH KUMALASARI DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
i KATA PENGANTAR Alhamdulillahirabbil alamiin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah serta karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Perbandingan Sifat Fisik Tanah Lintasan Sepeda Gunung dan Tanah Hutan di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Kabupaten Sukabumi, Provinsi Jawa Barat. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu dan memberikan arahan serta bimbingan selama penelitian hingga penulisan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Didik Suharjito, MS selaku Ketua Departemen Manajemen Hutan, staf Tata Usaha (Pak Syaiful, Pak Edi, Ibu Asih, dan Ibu Wiwik), ummi dan mamang, serta seluruh keluarga besar Manajemen Hutan. 3. Priyanto, S.Hut, MSi selaku moderator pada seminar hasil penelitian, Bapak Dr. Ir. Bahruni, MS selaku ketua sidang, dan Bapak Dr. Ir. Achmad, MS selaku dosen penguji pada sidang komprehensif. 4. Ir. Budi Prihanto, MS, Bapak Rizal, Bapak Agung, Mas Yandri serta staf HPGW (Pak Uus, Pak Lilik, Abah, Loh, Samsu, Ian) yang telah banyak membantu selama proses pengambilan data. 5. Keluarga besar Manajemen Hutan 43 dan Klub Bulu Tangkis SSCC atas kebersamaan, dukungan, dan keceriaan terutama Suke, Anita, Linda, Ana, Nesya, Ina, Wiwin, Abdul Aris, Abdul Kholik, Subhan, Aris, Tubagus, Yudhistira, Andi, Andre, Adnan, Candra, Agus, Hasan, Janu, Nosesa, Ajo. 6. Sahabat-sahabat dari Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Hasil Hutan, dan Silvikultur yang telah memberikan dukungan selama penelitian ini. 7. Keluarga besar kosan FA: Mba Ammah, Dina, Tantri, Ayin, Ifa, Vita, Ida, Tantri, Nining dan keluarga besar kosan Mahadewi: Teh Apriyanti, Evi, Sifa, Kaka, Iin, Desi, Utet.
ii 8. Teman-teman satu bimbingan: Angga, Hangga, Maria, Popi, Budi, Yayat, Rangga, Soni, Ilham, Indri, Vinny, Wahyu, Nizar, Defrey, Endrawati. 9. Fajar Kawitan yang telah memberikan semangat, harapan, dan dukungannya. 10. Sahabat Greenberry: Woro, Yumi, Ayu, Dwi, Vita dan sahabat Pioner: Hanief, Erik, Sabar, Jibril, Anggor, Faisal atas kekeluargaan dan dukungannya selama ini. Penghargaan setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada kedua orang tua, Almarhumah Suwarti, Nenek serta adik-adik (Achmad Agus Budi Harto, Nur Samsiah Rahmah, Fajar Toto Ariffanto) tercinta atas perhatian, dukungan, kasih sayang, dan doanya. Penulis menjadikan penyusunan karya ilmiah ini sebagai sarana untuk melatih keterampilan dan wawasan penulis. Kritik dan saran bersifat membangun bagi penyusunan tulisan ini sangat diharapkan. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan menambah ilmu pengetahuan khususnya di bidang kehutanan. Bogor, Juli 2012 Penulis
iii RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Tangerang pada tanggal 3 September 1988 dari pasangan Bapak Sutoro dan Ibu Surani. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Purworejo dan pada tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Setelah mengikuti Tingkat Persiapan Bersama (TPB) selama satu tahun, penulis masuk sebagai mahasiswa kedua di Mayor Manajemen Hutan, Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan. Selama di IPB, penulis pernah mengikuti kegiatan kemahasiswaan seperti pengurus cabang Sylva IPB divisi Kajian Strategi dan Advokasi tahun 2009-2011, Panitia E-green tahun 2009 dan asisten praktikum mata kuliah Hidrologi Hutan tahun ajaran 2010-2011. Selama pendidikan di Fakultas Kehutanan, penulis telah mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Kamojang dan Sancang, Kabupaten Garut, Provinsi Jawa Barat pada tahun 2008, Praktek Pengelolaan Hutan (PPH) di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) Kabupaten Sukabumi, Provinsi Jawa Barat pada tahun 2009, dan Praktek Kerja Lapang (PKL) di IUPHHK-HA PT. HUTANINDO LESTARIRAYA TIMBER, Kabupaten Pangkalan Bun, Provinsi Kalimantan Tengah. Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Perbandingan Sifat Fisik Tanah Lintasan Sepeda Gunung dan Tanah Hutan di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Kabupaten Sukabumi, Provinsi Jawa Barat, dibimbing oleh Dr. Ir. Hendrayanto, M. Agr.
iv DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i RIWAYAT HIDUP... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 1 1.3 Manfaat Penelitian... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sifat Fisik Tanah... 3 2.1.1 Tekstur Tanah... 3 2.1.2 Retensi Air Tanah... 4 2.1.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density) Tanah... 5 2.1.4 Kerapatan Partikel (Particle Density) Tanah... 6 2.1.5 Ruang Pori Total... 7 2.1.6 Permeabilitas Tanah... 8 2.1.7 Penetrasi Tanah... 9 2.2 Ciri dan Jenis Tanah... 10 2.3 Aliran Permukaan... 13 2.4 Erosi... 14 2.5 Metode Pengukuran Aliran dan Erosi Permukaan... 15 2.5.1 Pengukuran Secara Langsung... 15 2.5.2 Pendugaan Erosi... 16 2.6 Erosi Diperbolehkan... 19 2.7 Indeks Bahaya Erosi (IBE)... 19 2.8 Tingkat Bahaya Erosi (TBE)... 20
v BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 21 3.2 Alat dan Bahan... 21 3.3 Pengumpulan Data... 22 3.3.1 Jenis Data... 22 3.3.2 Metode Pengumpulan Data... 22 3.4 Pengolahan Data... 26 3.4.1 Perhitungan Aliran dan Erosi Pemukaan Setiap Kejadian Hujan di Setiap Plot... 26 3.4.2 Pendugaan Laju Aliran Permukaan dan Erosi di Lintasan... Sepeda Gunung HPGW... 27 3.4.3 Pendugaan Aliran Permukaan dan Erosi Selama Setahun.. 27 3.5 Analisis Data... 28 3.5.1 Sifat Fisik Tanah Lintasan Sepeda Gunung dan Tanah Hutan... 28 3.5.2 Analisis Tingkat Bahaya Erosi (TBE)... 28 BAB IV KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN 4.1 Lokasi dan Luas... 29 4.2 Iklim... 29 4.3 Topografi... 30 4.4 Tanah... 30 4.5 Hidrologi... 31 4.6 Vegetasi... 32 4.7 Satwa... 32 4.8 Mata Pencaharian Penduduk Sekitar... 33 4.9 Panorama dan Fasilitas... 33 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Letak dan Ciri-ciri Lintasan Sepeda Gunung... 34 5.2 Sifat Fisik Tanah... 34 5.2.1 Tekstur Tanah... 35 5.2.2 Retensi Air Tanah... 36 5.2.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density) Tanah... 37
vi 5.2.4 Kerapatan Partikel (Particle Density) Tanah... 38 5.2.5 Ruang Pori Total... 39 5.2.6 Permeabilitas Tanah... 40 5.2.7 Penetrasi Tanah... 41 5.3 Curah Hujan... 43 5.4 Aliran dan Erosi Permukaan... 44 5.4.1 Aliran dan Erosi Permukaan Hasil Pengukuran... 44 5.4.2 Analisis Regresi Hubungan Hujan dengan Aliran dan Erosi Permukaan... 46 5.4.3 Aliran dan Erosi Permukaan Dugaan Selama Setahun... 47 5.4.4 Pendugaan Besarnya Aliran dan Erosi Permukaan di Lintasan Sepeda Gunung... 48 5.5 Tingkat Bahaya Erosi (TBE)... 49 5.6 Hubungan Sifat Fisik Tanah Lintasan Sepeda Gunung dan Tanah Hutan... 49 5.7 Hubungan Erosi dengam Tingkat Bahaya Erosi... 51 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan... 51 6.2 Saran... 51 DAFTAR PUSTAKA... 52 LAMPIRAN... 54
vii DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Satuan tingkat energi air tanah... 5 2. Klasifikasi porositas tanah... 8 3. Klasifikasi permebilitas tanah... 9 4. Ordo tanah dan penciri utama menurut sistem taksonomi... 11 5. Klasifikasi Indeks Bahaya Erosi (IBE)... 20 6. Klasifikasi Tingkat Bahaya Erosi (TBE)... 21 7. Luas kemiringan lereng di HPGW... 30 8. Distribusi luas kemiringan lereng di HPGW... 31 9. Keadaan plot enelitian... 34 10. Hasil pengamatan sifat fisik tanah... 34 11. Parameter statistik curah hujan selama pengamatan dan curah hujan satu tahun Stasiun 12A Sekarwangi Cibadak... 43 12. Statistik aliran dan erosi permukaan... 45 13. Model pendugaan erosi dan aliran permukaan... 46 14. Pendugaan aliran dan erosi permukaan dengan regresi dan hari hujan... 48 15. Pendugaan aliran dan erosi permukaan lintasan sepeda gunung... 48 16. Tingkat Bahaya Erosi (TBE) di lintasan sepeda gunung... 49
viii DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1. Diagram segitiga tekstur tanah... 3 2. Peta lokasi lintasan sepeda gunung di HPGW... 21 3. Dynamic Cone Penetrometer (DCP)... 24 4. Mini weather station... 25 5. Peta kelas kemiringan lahan HPGW... 30 6. Peta jenis tanah di HPGW... 31 7. Peta sebaran tegakan di HPGW... 32 8. Tekstur tanah lintasan sepeda gunung dan tanah hutan berdasarkan kelas kemiringan lereng area (a) 8-15%, (b) 15-25%, (c) 25-40%, dan (d) >40%... 35 9. Retensi air tanah berdasarkan kelas kemiringan lereng (a) 815%, (b) 15-25%, (c) 25-40%, dan (d) >40%... 37 10. Kerapatan limbak (bulk density) tanah di lintasan sepeda gunung dan tanah hutan berdasarkan kelas kemiringan lereng... 38 11. Kerapatan partikel (particle density) tanah lintasan sepeda dan tanah hutan berdasarkan kelas kemiringan lereng... 39 12. Ruang pori total tanah lintasan sepeda dan tanah hutan berdasarkan kelas kemiringan lereng... 40 13. Permeabilitas tanah lintasan sepeda dan tanah hutan berdasarkan kelas kemiringan lereng... 41 14. Hubungan komulatif tumbukan dengan komulatif penetrasi di tanah lintasan sepeda gunung dan tanah hutan di kemiringan (a) 8-15%, (b) 15-25%, (c) 25-40%, dan (d) >40%... 42 15. Curah hujan harian (21 Februari 26 Maret 2011)... 43 16. Kejadian hujan dan aliran permukaan selama pengamatan... 44 17. Kejadian hujan dan erosi selama pengamatan... 44 18. Grafik hubungan aliran permukaan dengan curah hujan (a) plot 1, (b) plot 2, (c) plot 3, dan (d) plot 4... 46 19. Grafik hubungan erosi permukaan dengan curah hujan (a) plot 1, (b) plot 2, (c) plot 3, dan (d) plot 4... 47
ix DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1. Sifat fisik tanah (tekstur tanah)... 54 2. Sifat fisik tanah (BD, PD, RPT, KA pada pf 1, pf 2, pf 2,54, pf 4,2 dan Permeabilitas)... 55 3. Penetrasi tanah di lintasan sepeda pada kemiringan lereng 8-15%... 56 4. Penetrasi tanah di tanah berhutan pada kemiringan lereng 8-15%... 58 5. Penetrasi tanah di lintasan sepeda pada kemiringan lereng 15-25%... 60 6. Penetrasi tanah di tanah berhutan pada kemiringan lereng 15-25%... 63 7. Penetrasi tanah di lintasan sepeda pada kemiringan lereng 25-40%... 65 8. Penetrasi tanah di tanah berhutan pada kemiringan lereng 25-40%... 67 9. Penetrasi tanah di lintasan sepeda pada kemiringan lereng >40%... 69 10. Penetrasi tanah di lintasan sepeda pada kemiringan lereng >40%... 71 11. Curah hujan 1 tahun stasiun 12A (Sekar Wangi)... 73 12. Curah hujan selama penelitian di HPGW... 75 13. Uji kesamaan antara curah hujan pengamatan dengan curah hujan stasiun Sekarwangi... 76 14. Aliran permukaan... 77 15. Sidik ragam pola linier aliran permukaan pada kelerengan 8-15%... 78 16. Sidik ragam pola linier aliran permukaan pada kelerengan 15-25%... 78 17. Sidik ragam pola linier aliran permukaan pada kelerengan 25-40%... 78 18. Sidik ragam pola linier aliran permukaan pada kelerengan >40%... 78 19. Erosi permukaan... 79 20. Sidik ragam pola linier erosi permukaan pada kelerengan 8-15%... 80 21. Sidik ragam pola linier erosi permukaan pada kelerengan 15-25%... 80 22. Sidik ragam pola linier erosi permukaan pada kelerengan 25-40%... 80 23. Sidik ragam pola linier erosi permukaan pada kelerengan >40%... 80
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Lintasan sepeda gunung sepanjang 7,2 km dibuat di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) dalam kerangka Strategi Pengelolaan HPGW mengembangkan eko-wisata melalui kegiatan olah raga sepeda gunung bertaraf internasional. Kegiatan ini, dan pemanfaatan hasil hutan non kayu, serta jasa lingkungan didedikasikan sebagai media tridharma dan alternatif untuk memperkuat sumber pendanaan dan pengelolaan serta pemantauan dampak lingkungan sebagai akuntabilitas publik terhadap timbulnya dampak lingkungan akibat penyelenggaraan kegiatan pengelolaan hutan dan penyelenggaraan kegiatan pengelolaan hutan dan penyelenggaraan tridharma (Fahutan IPB 2009). Pembuatan lintasan sepeda gunung mengakibatkan terbukanya permukaan tanah, terutama akibat hilangnya tumbukan bawah dan serasah, dan penggunaan secara intensif dapat menyebabkan pemadatan tanah. Pengaruh lebih lanjut dapat meningkatkan jumlah dan laju aliran dan erosi permukaan, sedimentasi, dan banjir di bagian hilir. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pengurangan penutupan lahan oleh vegetasi dan perubahan sifat fisik tanah menyebabkan peningkatan jumlah dan laju aliran dan erosi permukaan. Hamilton dan King (1993) mengulas dampak perubahan hutan dan tiindakan koservasi terhadap hasil air. Dampak penggunaan lahan termasuk penggunaan hutan sebagai lintasan sepeda gunung dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti luas penggunaan, intensitas perubahan, dan penggunaan lahan. Oleh karena itu, penelitian mengenai tingkat perubahan dan intensitas penggunaan untuk lintasan sepeda gunung terhadap sifat fisik dan limpasan permukaan serta erosi di HPGW perlu dilakukan. 1.2 Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat fisik tanah lintasan sepeda gunung dan tanah hutan, dan mengetahui tingkat bahaya erosi lintasan sepeda gunung di HPGW.
1.3 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan oleh Pengelola HPGW untuk mengelola dampak yang mungkin timbul dari pembuatan dan penggunaan lintasan sepeda gunung.