FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET … · Astronomi, dan Ketinggian Tempat..... 26 Tabel...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU

INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS

BENGAWAN SOLO HULU, KABUPATEN KARANGANYAR

Disusun oleh :

LADY NOOR AYNI

H 0205047

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010


commit to user

PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU

INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS


yang dipersiapkan dan disusun oleh :

LADY NOOR AYNI

H 0205047

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Pada tanggal : 2010

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua Anggota I Anggota II

Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP NIP. 19631123198703-2-002

Ir. Sumarno, MS. NIP. 19540518198505-1-002

Ir. Sumani, M.Si. NIP. 19630704198803-2-001

Surakarta, Oktober 2010

Mengetahui,

Universitas Sebelas Maret

Fakultas Pertanian

Dekan

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS. NIP. 19551217198203-1-003

ii


commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat

terselesaikan ini dengan baik. Penelitian dan penyusunan skripsi ini dapat

terlaksana, tidak terlepas dari bantuan berbagi pihak. Untuk itu pada kesempatan

ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Pertanian UNS Prof. Dr. Ir. Suntoro Wongso Atmojo, MS.,

2. Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP., selaku pembimbing utama atas segala

bimbingan dan ilmu yang ditularkan kepada penulis, sifat sabar, bijak,

santun, intelektual, dan religius beliau yang tidak dapat penulis lupakan,

3. Ir. Sumarno, MS., selaku pembimbing pendamping I atas segala ilmu,

bimbingan, arahan, kesabaran, keikhlasan, dan keramahan beliau, sehingga

penulis dapat termotivasi untuk menyelesaikan skripsi ini,

4. Ir. Sumani, M.Si., selaku pembimbing pendamping II, terima kasih atas

ilmu, saran dan masukan yang diberikan selama penyusunan skripsi,

5. Drs. Sutarno Msi., selaku pembimbing akademik atas arahan, bimbingan,

dan nasehat bapak, sehingga penulis senantiasa termotivasi dan optimis

dalam menyelesaikan skripsi ini,

6. Mama, Ayah, Adik-adikku, Keluarga besarku, dan “My Guardian Angel”

(Ahmad Ari Nugroho) serta keluarganya, atas segala kasih sayang,

perhatian, inspirasi dan motivasi yang diberikan untukku,

7. Tim “LAWU” : Sistha, Ari dan Joko M “Louhan” terima kasih untuk kerja

samanya selama ini, tak ada kata selain maaf dari penulis apabila selama

perjuangan kita bersama banyak kesalahan, kekurangan, dan kekhilafan

yang penulis lakukan,

8. Sahabat terbaikku Isna dan Leny, atas segala kasih sayang, perhatian,

semangat, dan motivasi yang diberikan untukku,

9. Sahabat yang senantiasa mendukung dan turut menyempurnakan

penyelesaian skripsiku Fendi “phendeng”, Bany “Qbin”, dan Martin “om

bob”, atas support dan bantuannya yang diberikan untukku.

iii


commit to user

10. Keluarga besar MIT’05 (special to nita en epit) atas kekompakan,

kekeluargaan, kasih sayang, dan perhatian, yang diberikan selama ini.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu atas bantuan

dan dorongan serta pengorbanan yang tidak ringan dari awal hingga

terwujudnya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi tidak lepas dari kekurangan,

untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada

umumnya. Amin.

Surakarta, 2010

Penulis

iv


commit to user

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................... ii

KATA PENGANTAR ............................................................................... iii

DAFTAR ISI .............................................................................................. v

DAFTAR TABEL ..................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ viii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. ix

RINGKASAN ............................................................................................ x

SUMMARY ............................................................................................... xii

I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang ............................................................................... 2

B. Rumusan Masalah .......................................................................... 4

C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 4

D. Kerangka Berpikir .......................................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ......................................................................... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 7

A. Degradasi Fungsi Hidrologi Tanah di Sub DAS Samin, DAS

Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar ............................ 7

B. Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah sebagai Indikator Fungsi Hidrologi

Tanah ............................................................................................. 8

C. Peran Pohon dalam Mempengaruhi Infiltrasi dan Perrmeabilitas

Tanah .............................................................................................. 10

III. METODE PENELITIAN ..................................................................... 12

A. Tempat dan Waktu ......................................................................... 12

B. Bahan dan Alat ............................................................................... 12

C. Perancangan Penelitian .................................................................. 13

v


commit to user

D. Tata Laksana Penelitian ................................................................. 13

1. Penentuan Jenis Pohon ............................................................. 13

2. Penentuan Lokasi Pohon Terpilih ............................................ 14

3. Variabel Pengamatan ............................................................... 18

4. Pengambilan Contoh Tanah ..................................................... 19

5. Penentuan Karakter Tajuk ........................................................ 20

6. Penentuan Karakter Akar ......................................................... 22

7. Pengukuran Seresah ................................................................. 22

8. Pengukuran Laju Infiltrasi ....................................................... 23

9. Pengukuran Permeabilitas Tanah ............................................. 24

E. Analisis Data .................................................................................. 24

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................... 25

A. Deskripsi Lokasi Penelitian ........................................................... 25

B. Karakter Individu Pohon ................................................................ 26

C. Pengaruh Jenis Pohon terhadap Sifat Tanah .................................. 33

V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 40

1. Kesimpulan .................................................................................... 40

2. Saran............................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 41

LAMPIRAN

vi


commit to user

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Data Kategori Infiltrasi oleh BAI ............................................. 9

Tabel 2.2 Pengharkatan Permeabilitas Tanah .......................................... 10

Tabel 3.1 Metode Variabel Tanah ............................................................ 19

Tabel 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian Berdasarkan Wilayah, Posisi

Astronomi, dan Ketinggian Tempat ......................................... 26

Tabel 4.2 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap Karakter

Tajuk, Akar, dan Seresah ......................................................... 28

Tabel 4.3 Ringkasan Hasil Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) Karakter

Pohon ....................................................................................... 29

Tabel 4.4 Ringkasan Penghitungan Skor Penetapan Peringkat Karakter

Pohon untuk Fungsi Hidrologi di DAS Samin Hulu................ 30

Tabel 4.5 Kondisi Beberapa Sifat Tanah di bawah Tegakan Jenis Pohon yang

Diamati ..................................................................................... 35

Tabel 4.6 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap Berbagai

Variabel Tanah ......................................................................... 36

vii


commit to user

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Diagram alur pikir hubungan antara karakteristik individu pohon

dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah .......................... 9

Gambar 3.1 Peta Fungsi Kawasan DAS Samin Bagian Hulu di Wilayah

Kabupaten Karanganyar ........................................................... 15

Gambar 3.2 Peta Fungsi Jenis Tanah DAS Samin Bagian Hulu di Wilayah


Gambar 3.3 Peta Satuan Lahan DAS Samin Bagian Hulu di Wilayah


Gambar 3.4 Ilustrasi Cara Pengukuran Tinggi Tajuk .................................. 20

Gambar 3.5 Ilustrasi Cara Pengukuran Lebar Tajuk ................................... 21

Gambar 4.1 Titik-titik Lokasi Pengambilan Sampel pada beberapa wilayah di

Sub DAS Samin Hulu .............................................................. 27

Gambar 4.2 Rerata Laju Infiltrasi pada Seluruh Jenis Pohon yang Diamati 37

Gambar 4.3 Rerata Permeabilitas Tanah pada Seluruh Jenis Pohon yang

Diamati ..................................................................................... 39

viii


commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Foto Kegiatan

Lampiran 2. Analisis Statistik

ix


commit to user

RINGKASAN

PENGARUH KARAKTER INDIVIDU POHON TERHADAP LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS TANAH DI SUB DAS SAMIN, DAS


Lady Noor Ayni. H0205047. Pengaruh Karakter Individu Pohon Terhadap Laju Infiltrasi Dan Permeabilitas Tanah Di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP dan Ir. Sumarno, MS. Penelitian ini dilaksanakan di beberapa lokasi di Sub DAS Samin Hulu Kabupaten Karanganyar pada bulan Maret 2009 sampai selesai. DAS Samin merupakan daerah yang mengalami kerusakan lingkungan akibat alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian dan pemukiman. Laju erosi tanah di DAS Samin mencapai > 250 ton/ha/tahun dengan kategori sangat berat dan mengakibatkan longsor tebing di beberapa daerah di Karanganyar. Untuk mengembalikan fungsi hidrologi tanah di wilayah tersebut, dapat diestimasi berdasarkan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah yang dipengaruhi oleh karakteristik individu pohon. Jenis pohon yang memiliki karakter pohon yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di DAS Samin adalah Pinus, Surian, Mahoni, Jati, Alpukat, Cengkeh, Durian, Duku, dan Rambutan. Oleh karena itu, perlu adanya penelitian yang lebih fokus pada ke-9 jenis pohon tersebut, sehingga hasilnya dapat melengkapi data pemilihan jenis pohon yang baik untuk konservasi fungsi hidrologi tanah di Sub DAS Samin Hulu.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari karakter beberapa jenis pohon terpilih ; mengukur laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di bawah tegakan individu pohon terpilih ; dan mengestimasi hubungan antara karakter individu pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar.

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif-eksploratif-kuantitatif yang pendekatan variabelnya dilakukan melalui survei lapang dan didukung data hasil analisis tanah di laboratorium. Analisis statistika yang digunakan adalah Uji F untuk mengetahui pengaruh jenis pohon terhadap karakter pohon, karakter tanah, laju infiltrasi, dan permeabilitas tanah ; Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) untuk membandingkan perbedaan rerata jenis pohon terhadap karakter pohon dan sifat tanah ; Uji Korelasi untuk mengestimasi keeratan hubungan antara laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dengan karakter pohon dan sifat tanah ; dan Uji Stepwise Regression untuk mengetahui karakter pohon yang paling berpengaruh terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah dan mengestimasi hubungan antara karakter pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di Sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar.

x


commit to user

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis pohon berbeda memiliki karakter tajuk, akar, dan seresah yang berbeda. Karakter pohon yang berpengaruh terhadap fungsi hidrologi tanah meliputi tinggi tajuk, lebar tajuk, diameter batang, jumlah cabang, diameter akar horizontal, diameter akar vertikal, dan ketebalan seresah. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter tajuk dari terbaik hingga terendah adalah Pinus, Duku, Durian, Surian, Cengkeh, Mahoni, Alpukat, Jati, dan Rambutan. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter akar dari terbaik hingga terendah adalah Durian, Duku, Jati, Surian, Rambutan, Mahoni, Alpukat, Cengkeh, dan Pinus. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter seresah dari terbaik hingga terendah adalah Jati, Duku, Alpukat, Pinus, Durian, Rambutan, Mahoni, Cengkeh, dan Surian. Tidak ada satu jenis pohon pun yang mempunyai karakter yang baik untuk keseluruhan karakter pohon. Semua jenis pohon menunjukkan Laju Infiltrasi yang hampir sama, namun berbeda permeabilitasnya. Permeabilitas tertinggi hingga terrendah berturut-turut dimiliki oleh pohon Pinus (38,49 cm2/jam) > Surian (17, 13 cm2/jam) > Durian (10,10 cm2/jam) > Alpukat (7,64 cm2/jam) > Mahoni (7,21 cm2/jam) > Rambutan (5,55 cm2/jam) > Cengkeh (5,46 cm2/jam) > Duku (5,03 cm2/jam) > Jati (1,33 cm2/jam). Karakter pohon yang berpengaruh terhadap permeabilitas tanah adalah tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang dan ketebalan seresah. Karakter pohon yang paling menentukan untuk permeabilitas tanah yaitu tinggi tajuk dan jumlah cabang, dengan model persamaan regresi yaitu Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah (R2adj = 0,54**). Hal ini berarti, semakin tinggi tajuk yang ditopang cabang yang banyak, dan seresah yang semakin tebal menyebabkan permeabilitas tanah menjadi semakin tinggi. Kata kunci : Sub DAS Samin, karakter individu pohon, laju infiltrasi,

permeabilitas tanah

xi


commit to user

SUMMARY

INFLUENCE OF CHARACTER INDIVIDUAL OF TREES ON INFILTRATION RATE AND SOIL PERMEABILITY AT SUB WATERSHED

OF SAMIN, UPSTREAM WATERSHED OF BENGAWAN SOLO, SUB DISTRICT OF KARANGANYAR

Lady Noor Ayni. H0205047. Influence of Character Individual of Trees on Infiltration Rate and Soil Permeability at Sub Watershed of Samin, Upstream Watershed of Bengawan Solo, Sub District of Karanganyar. Under the Suppervision of Dr. Ir. Widyatmani Sih Dewi, MP dan Ir. Sumarno, MS. The research was conducted at several locations in the sub watershed of upstream Samin sub district of Karanganyar in March 2009 to complete. Samin watershed is an area that suffered environmental damage due to forest land conversion to agriculture and settlement. The rate of soil erosion in the watershed Samin reached> 250 tons / ha / year with a category of very severe and caused landslides in some areas the cliffs in Karanganyar. To restore the function of soil hydrology in the area, can be estimated based on the rate of infiltration and soil permeability are influenced by the characteristics of individual trees. Types of trees that have good character tree to keep the land in the watershed hydrological functions Samin is Pine, Surian, Mahogany, Teak, Avocado, Clove, Durian, Duku, and Rambutan. Therefore, the need for further research with a focus on the 9 species of trees, so the results can complement the data a good selection of tree species for soil conservation function in sub-watershed hydrology of upstream Samin.

The purpose of this research is to study the character of some selected tree species; measure the infiltration rate and soil permeability under stands of trees selected individuals, and estimate the relationship between the character of individual trees at a rate of infiltration and soil permeability in the sub watershed Samin, Upstream Watershed of Bengawan Solo, Sub District of Karanganyar .

This research is a descriptive-exploratory-quantitative variables approach through field survey and data supported the results of soil analysis in the laboratory. Statistical analysis used was the F test to determine the effect of tree species on the character of trees, soil characteristics, infiltration rate, and soil permeability ; Duncant Multiple Range Test (DMRT) to compare the mean differences of the character of tree species and soil properties ; Test Correlation for estimating relationship between infiltration rate and soil permeability with the character of trees and soil properties; and Stepwise Regression Test to find out the character of the tree the most influence on infiltration rate and permeability of soil and estimate the relationship between the character of the tree with the rate

xii


commit to user

of infiltration and soil permeability in the sub watershed Samin, Upstream Watershed of Bengawan Solo, Sub District of Karanganyar.

The results showed that different tree species have the character of canopy, roots, and litter are different. Character tree influence on soil hydrological functions include canopy height, canopy width, stem diameter, number of branches, root diameter horizontal, vertical root diameter, and thickness of the litter. Sequence of tree species that has a character header from best to lowest is Pine, Duku, Durian, Surian, Clove, Mahogany, Avocado, Teak, and Rambutan. Sequence of tree species that has the best character to the lowest roots of the Durian, Duku, Teak, Surian, Rambutan, Mahogany, Avocado, Clove, and Pine. Sequence of tree species that has the character of the best litter to lowest is Teak, Duku, Avocado, Pine, Durian, Rambutan, Mahogany, Clove, and Surian. There is no one type of tree that has had a good character to the overall character of the tree. All tree species showed that infiltration rate is almost the same, but different permeability. Highest to lowest permeability successively owned by the Pine (38.49 cm2/jam)> Surian (17, 13 cm2/jam)> Durian (10.10 cm2/jam)> Avocado (7.64 cm2/jam)> Mahogany (7.21 cm2/jam)> Rambutan (5.55 cm2/jam)> Clove (5.46 cm2/jam)> Duku (5.03 cm2/jam)> Jati (1.33 cm2/jam). Character tree influence on soil permeability is high canopy, stem diameter, number of branches and thickness of the litter. Character tree most decisive for the soil permeability is high canopy and the number of branches, with the regression equation model Permeability = - 3.78 2.08 7.53 high canopy litter thickness (R2adj = 0.54 **). This means, the higher the canopy which is supported a lot of branches, and the increasingly thick litter causes to the higher permeability soil.

Keu word : sub watershed of Samin, character individual of trees, infiltration

rate, soil permeability

xiii


commit to user

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Hutan dengan tajuk yang rapat dan berlapis-lapis, perakaran yang

intensif dan dalam serta lapisan seresah yang ada di permukaan tanah

berfungsi sebagai penjaga keseimbangan sistem hidrologi. Peningkatan

konversi hutan menjadi lahan pertanian dan pemukiman dalam beberapa

tahun terakhir ini mengindikasikan terjadinya perubahan kemampuan lahan

dalam menjaga keseimbangan sistem hidrologi dan pengendali erosi pada

berbagai daerah di Indonesia. Salah satu contoh daerah yang mengalami

kerusakan lingkungan akibat alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian

dan pemukiman adalah DAS Samin, yang merupakan anak Sungai

Bengawan Solo Hulu, Propinsi Jawa Tengah (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi

dkk., 2008; Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008).

Degradasi fungsi hidrologi di daerah tersebut ditunjukkan dengan

tingginya erosi dan longsor tanah. Laju erosi tanah di DAS Samin mencapai

> 250 ton ha-1 th-1 dengan kategori sangat berat, dan banyak kejadian longsor

tebing di beberapa tempat di Kabupaten Karanganyar pada bulan Desember

2007 hingga Maret 2008 (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008; Nugraha

dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008).

Salah satu penyebab terjadinya erosi atau longsor di wilayah DAS

Samin adalah penurunan sifat fisik tanah, berupa rusaknya struktur tanah.

Kerusakan struktur tanah umumnya dimulai oleh terbentuknya lapisan (seal)

dan kerak (crust) di permukaan tanah (surface sealing dan crusting). Akibat

dua keadaan tersebut dapat menyebabkan pengurangan laju infiltrasi tanah

dan permeabilitas tanah. Selanjutnya, penurunan laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah tanah dapat mengurangi ketersediaan air dalam tanah,

meningkatkan jumlah dan laju aliran permukaan dan pada akhirnya

meningkatkan bahaya erosi pada tanah.

Fungsi hidrologi dapat diestimasi berdasarkan laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah. Infiltrasi merupakan proses masuknya air dari permukaan


commit to user

2

ke dalam tanah, umumnya melalui permukaan tanah dan secara vertikal.

Infiltrasi berpengaruh pada saat mulai terjadinya aliran permukaan dan juga

berpengaruh terhadap laju aliran permukaan (run off) (Kurnia et al., 2006).

Permeabilitas tanah adalah sifat yang menyatakan laju pergerakan suatu zat

cair di dalam tanah melalui suatu media berpori makro maupun mikro baik di

daerah vertikal maupun secara horizontal (Lestari, 2008).

Infiltrasi dari segi hidrologi penting, karena hal ini menandai

peralihan dari air permukaan yang bergerak cepat ke air tanah yang bergerak

lambat dan air tanah. Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah

dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur dan unsur organik lainnya ikut

ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan

permeabilitas tinggi akan menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian,

menurunkan laju air aliran (Pasaribu, 2005).

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah antara lain adalah karakteristik individu pohon dan sifat-

sifat tanah. Karakteristik individu pohon dapat dipilahkan menjadi tiga

bagian, meliputi: (1) karakteristik tajuk atau bagian atas tanaman yang

meliputi bentuk, tinggi, dan lebar tajuk, jumlah cabang, serta Indeks

Kepadatan Tajuk (IKT) (Budiastuti, 2006) ; dan (2) karakter akar atau bagian

bawah tanaman yang meliputi proporsi diameter akar horizontal dan akar

vertikal terhadap diameter batang setinggi 1,3 meter. Diameter akar ini

selanjutnya digunakan untuk menetukan Indeks cengkeraman akar (ICA) dan

Indeks jangkar akar (IJA) (Hairiah et.al., 2006 cit. Dewi dkk., 2008) ; dan

(3) produksi seresah di permukaan tanah (Irfan, 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

Sedangkan sifat-sifat tanah meliputi kadar lengas, tekstur, stabilitas agregat,

bahan organik, porositas total, berat volume, berat jenis, dan iklim mikro

tanah (Suryatmojo, 2006 cit. Dewi dkk., 2008).

Tegakan pohon dapat mempengaruhi fungsi hidrologi tanah melalui

intersepsi air hujan, lolos tajuk (troughfall), dan aliran batang (stemflow),

masukan seresah serta distribusi akar (Mas’ud et al., 2004 cit. Dewi dkk.,

2008; Budiastuti, 2006; Hairiah et al., 2006 cit. Budiastuti, 2006). Populasi


commit to user

3

dan diversitas pohon yang banyak seperti di hutan, pada umumnya konsumsi

air atau laju evapotranspirasinya tinggi, namun terkompensasi oleh

pengembalian seresah yang berperan sebagai filter air dan sedimen, sehingga

dapat memperbesar kapasitas infiltrasi, dan mengurangi limpasan permukaan

serta erosi (Hairiah et al., 2004). Selain itu, siklus hidup akar pohon yang

sangat dinamis dapat menciptakan biopori yang berukuran besar dalam

waktu yang lama, sehingga memberikan laju perkolasi (peresapan) air yang

tinggi dan dapat meningkatkan air tanah (ground water) (Anonim, 1998 cit.

Dewi dkk., 2008; Stott et al., 1999 cit. Dewi dkk., 2008; Agus et al., 2002

cit. Dewi dkk., 2008).

Tiap-tiap jenis individu pohon memiliki karakter yang berbeda-beda.

Bentuk tajuk bulat memanjang (tabung), contohnya seperti pada tajuk Damar

memiliki peran yang sangat tinggi dalam meloloskan air hujan. Sedangkan

bentuk tajuk kerucut seperti tajuk Pinus memiliki nilai sedang, dan bentuk

tajuk payung bertingkat seperti tajuk pohon jati memiliki nilai terendah

(Budiastuti, 2006).

Akar pohon berperan nyata dalam mempertahankan infiltrasi dan

permeabilitas tanah (Dewi dkk., 2007; 2008). Semakin banyak akar

horisontalnya, maka jenis pohon tersebut cocok untuk mencengkeram tanah

lapisan atas. Semakin banyak akar vertikalnya, maka jenis pohon tersebut

cocok untuk jangkar/penguat tebing (Hairiah dkk., 2008 cit. Dewi dkk.,

2008).

Permukaan tanah yang dilindungi oleh tanaman bawah dan serasah

maka tanahnya terlindungi dari bahaya erosi. Dengan adanya pohon-pohon

maka sistem perakarannya akan meningkatkan kemampuan tanah

meresapkan air sehingga memperbesar infiltrasi dan menaikkan

permeabilitas tanah sehingga sangat efektif untuk mengurangi limpasan

permukaan, erosi, dan banjir. Air hujan yang banyak meresap ke dalam tanah

akan meningkatkan cadangan air tanah dimana akan meningkatkan debit

mata air terutama pada musim kemarau. Kondisi ini akan lebih baik jika

hutan tanaman yang dikembangkan merupakan pola agroforestri dimana


commit to user

4

tajuk pohonnya ada beberapa tingkat (Irfan, 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

Berdasarkan pada landasan ilmiah tersebut maka dipandang perlu

untuk mengestimasikan hubungan antara karakter individu pohon dengan laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah. Hasil penelitian Dewi dkk., (2008)

menunjukkan bahwa jenis pohon : Pinus (Pinus mercusii), Surian (Toona

surenii), Mahoni (Swietenia mahagony), Jati (Tectona grandis), Alpukat

(Parsea americana), Cengkeh (Syzygium aromatica), Durian (Durio

zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan Rambutan (Nephelium

lappaceum) memiliki karakter pohon yang baik untuk memelihara fungsi

hidrologi tanah di sub DAS Samin. Oleh karena itu penelitian ini hanya akan

memfokuskan pada ke sembilan jenis pohon tersebut. Hasil penelitian ini

diharapkan dapat melengkapi data pemilihan jenis pohon yang baik untuk

konservasi fungsi hidrologi tanah di sub DAS Samin.

B. Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh berbagai karakter individu pohon terhadap laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

a. Mempelajari karakter beberapa jenis pohon terpilih di sub DAS Samin,

DAS Bengawan Solo Hulu, Kab. Karanganyar.

b. Mengetahui laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di bawah tegakan

individu pohon terpilih di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu,

Kab. Karanganyar.

c. Mengestimasi hubungan antara karakter individu pohon dengan laju

infiltrasi dan permeabilitas tanah di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo

Hulu, Kab. Karanganyar.

D. Kerangka Berpikir

Pohon berperan penting dalam memelihara fungsi hidrologi tanah.

Jenis pohon berbeda akan memberikan pengaruh yang berbeda dalam


commit to user

5

memelihara fungsi hidrologi tanah. Indikator fungsi hidrologi dapat diukur

menggunakan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Adapun dasar

pemikiran dari penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 1.1.

Karakteristik individu pohon berpengaruh secara langsung terhadap

laju infiltrasi dan permeabilitas tanah. Peran pohon dalam mempengaruhi

fungsi hidrologi tanah ditentukan oleh karakter tajuk, akar, dan seresah.

Pohon dalam peranannya memelihara fungsi hidrologi juga didukung oleh

sifat-sifat tanah, yang kemudian mempengaruhi laju infiltrasi dan

permeabilitas tanah. Laju infiltrasi dan permeabilitas tanah merupakan

parameter fungsi hidrologi tanah yang berperan dalam mengurangi limpasan

permukaan dan erosi.

Gambar 1.1 Diagram alur pikir hubungan antara karakteristik individu

pohon dengan laju infiltrasi dan permeabilitas tanah

Tajuk Akar Seresah

Sifat Tanah : · Kelengasan tanah · Tekstur tanah · Stabilitas Agregat · Bahan Organik Tanah · Porositas total · BV · BJ

INFILTRASI dan

PERMEABILITAS

· Limpasan Permukaan · EROSI

JENIS DAN KARAKTER INDIVIDU POHON


commit to user

6

E. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat untuk mendapatkan karakter individu

pohon yang mendukung laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di SUB DAS

Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kab. Karanganyar.


commit to user

7

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Degradasi Fungsi Hidrologi Tanah di sub DAS Samin, DAS Bengawan Solo Hulu, Kabupaten Karanganyar

Konversi hutan menjadi agroekosistem akan berdampak negatif

terhadap fungsi hidrologi DAS. Kemampuan suatu ekosistem dalam menjaga

fungsi hidrologi tanah merupakan interaksi dari komponen-komponennya,

meliputi tajuk vegetasi yang rapat dan berlapis-lapis, perakaran tanaman yang

dalam dan intensif, dan penutupan lapisan seresah yang tebal di permukaan

tanah, serta aktivitas fauna tanah (Soeriaatmadja, 1997 cit. Dewi dkk., 2008;

Asdak, 2002 cit. Dewi dkk., 2008; Suprayogo et al., 2004 cit. Dewi dkk.,

2008; Hairiah et al., 2004a cit. Dewi dkk., 2008).

Kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh eksploitasi lahan yang

berlebihan, perluasan tanaman, penggundulan hutan dapat berupa degradasi

lapisan tanah (erosi), kesuburan tanah, longsor dan sedimentasi yang tinggi

dalam sungai, bencana banjir, distribusi dan jumlah atau kualitas aliran air

sungai akan menurun. Bila kondisi tersebut diatas terus berlangsung dengan

cara tidak terkendali, maka dikhawatirkan akan bertambah jumlah lahan kritis

dan kerusakan dalam suatu wilayah daerah aliran sungai (DAS) (Sawitri,

2008).

Secara geografis DAS Bengawan Solo Hulu: sebelah barat dibatasi

puncak Gungung Merapi dan Gunung Merbabu, sebelah Timur dibatasi

puncak gunung Lawu, sebelah utara dibatasi puncak pegunungan Kendeng,

dan sebelah Selatan dibatasi puncak pegunungan selatan di wilayah

Kabupaten Wonogiri. Secara Administrasi DAS Bengawan Solo Hulu

meliputi: sebagian wilayah Kabupaten Wonogiri, wilayah Kabupaten

Klaten,sebagian wilayah Kabupaten Boyolali, Kabupaten Sukoharjo, wilayah

Kota Surakarta, wilayah Kabupaten Karanganyar, sebagian wilayah

Kabupaten Sragen, dan sebagian wilayah Kabupaten Ngawi (Ahmad, 2008 cit.

Dewi dkk., 2008).


commit to user

8

Sub DAS Samin, merupakan anak Sungai Bengawan Solo Hulu,

Propinsi Jawa Tengah, merupakan salah satu contoh daerah yang mengalami

kerusakan lingkungan yang serius (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008;

Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk., 2008). DAS Samin merupakan salah satu

dari 8 (delapan) sub DAS lain yang memberi input air ke badan sungai

Bengawan Solo Hulu (Ahmad, 2008 cit. Dewi dkk., 2008). DAS Samin ini

meliputi wilayah seluas 32.378,79 ha, dengan bagian hulu dari lereng Gunung

Lawu sebelah barat, melalui wilayah Kabupaten Karanganyar, dan bagian hilir

di sebagian wilayah Sukoharjo (Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008).

Sebagian besar daerahnya merupakan kawasan hutan lindung yang terletak di

bagian barat Gunung Lawu, namun telah banyak mengalami konversi menjadi

lahan pertanian dan permukiman. Sebagian besar penduduk di DAS Samin

mengandalkan sumberdaya alam sebagai sumber mata pencahariannya

(Nugraha dkk., 2006 cit. Dewi dkk., 2008; Nugraha dkk., 2007 cit. Dewi dkk.,

2008).

B. Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah Sebagai Indikator Fungsi Hidrologi Tanah

Hubungan antara tutupan lahan oleh pohon (baik secara penuh dalam

bentuk 'hutan alam' maupun tutupan sebagian seperti agroforestri) dengan

fungsi hidrologi dapat dilihat dari daya sangga DAS terhadap debit puncak

pada berbagai skala waktu. Peran sistem penggunaan lahan terhadap fungsi

hidrologi pada suatu bentang lahan (lansekap) dapat dinilai dari laju infiltrasi

dan permeabilitas tanah yang berhubungan dengan kondisi fisik tanah (Van

Noordwijk et al., 2004).

Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah yang umumnya

melalui aliran ke bawah yang menembus sebagian atau seluruh permukaan

tanah. Laju proses masuknya air, relatif mempercepat penambahan air,

menentukan banyaknya air yang akan masuk ke dalam zona perakaran, dan

besarnya limpasan air permukaan (Hillel, 1998).


commit to user

9

Permeabilitas merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu

media berpori. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan

koefisien permeabilitas (k). 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.

Jika tanahnya berlapis-lapis, permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari

pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung

yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (Pasaribu,

2005).

Menurut klasifikasi Booker Agriculture International (BAI), kisaran

nilai optimum laju infiltrasi untuk permukaan tanah yang teririgasi adalah 0,7

sampai 3,5 cm.jam-1, walaupun kisaran normalnya nilai optimum laju infiltrasi

0,3 sampai 6,5 cm.jam-1 (Landon, 1984 cit. Mardiastuning, 2003). Klasifikasi

laju infiltrasi tanah menurut BAI tertera pada Tabel 1.

Tabel 2.1 Kategori Infiltrasi oleh BAI

Kelas Kategori infiltrasi Laju infiltrasi (cm/jam)

1 Sangat lambat < 0,1

2 Lambat 0,1 – 0,5

3 Agak lambat 0,5 – 2,0

4 Sedang 2,0 – 6,0

5 Agak cepat 6,0 – 12,5

6 Cepat 12,5 – 25,0

7 Sangat cepat > 25,0

Sumber : Landon, 1984 dalam Mardiastuning, 2003

Menurut Purwowidodo (1992), kisaran nilai pengharkatan

permeabilitas tanah tertera pada Tabel 2.


commit to user

10

Tabel 2.2 Pengharkatan permeabilitas tanah

Kelas Kategori infiltrasi Permeabilitas (cm2/jam)

1 Sangat lambat < 0,125

2 Lambat 0,125 – 0,50

3 Agak lambat 0,50 – 2,00

4 Cukup 2,00 – 6,50

5 Cukup cepat 6,50 – 12,50

6 Cepat 12,50 – 25,00

7 Sangat cepat > 25,00

C. Peran Pohon Dalam Mempengaruhi Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah

Tutupan lahan oleh pohon (tutupan pohon) dengan segala bentuknya

dapat mempengaruhi aliran air. Tutupan pohon tersebut dapat berupa hutan

alami, atau sebagai permudaan alam (natural regeneration), pohon yang

dibudidayakan, pohon sebagai tanaman pagar, atau pohon monokultur.

Sepanjang tahun tanaman menyerap air dari berbagai lapisan tanah untuk

mendukung proses transpirasi pada permukaan daun. Faktor-faktor yang

mempengaruhi jumlah serapan air oleh pohon adalah distribusi akar dan

respon fisiologi pohon terhadap cekaman parsial air tersedia. Serapan air oleh

pohon diantara kejadian hujan akan mempengaruhi jumlah air yang dapat

disimpan dari kejadian hujan berikutnya, sehingga selanjutnya akan

mempengaruhi proses infiltrasi dan permeabilitas tanah (Van Noordwijk et al.,

2004).

Kemampuan pohon mengatur aliran air hujan merupakan salah satu

penyebab terciptanya kesetimbangan air di suatu kawasan. Kesetimbangan air

adalah wujud dari berfungsinya sistem hidrologi dengan baik dan berarti

seluruh komponen ekosistem berada dalam suatu kinerja sistem hidrologi

yang saling melengkapi (Suprayogo et al., 2002 cit. Dewi dkk., 2008).

Bagaimanapun juga kinerja sistem hidrologi selalu bermula dari peristiwa

tertahannya air hujan pada tajuk pohon, baik pada daun, cabang, maupun


commit to user

11

ranting. Dalam kondisi intensitas hujan tinggi, butir air akan mengalir melalui

batang, menetes berupa tetesan tajuk dan bahkan menguap dengan proporsi

masing-masing tergantung pada percabangan, bentuk serta ukuran daun.

Sedangkan air hujan yang tidak tertahan tajuk akan lolos melalui celah-celah

tajuk dan mencapai permukaan tanah dengan kekuatan tertentu (Hairiah et al.,

2004).

Karakteristik individu pohon yang berpengaruh signifikan terhadap

konservasi fungsi hidrologi tanah meliputi: bentuk tajuk, tinggi tajuk, lebar

tajuk, dan jumlah percabangan (Budiastuti, 2006), akar horizontal, dan akar

vertikal (Hairiah et al., 2006 cit. Dewi dkk., 2008). Bentuk tajuk lonjong

seperti pada tajuk Damar memiliki peran yang sangat tinggi dalam meloloskan

air hujan, sedangkan bentuk tajuk kerucut seperti tajuk Pinus memiliki nilai

sedang, dan bentuk tajuk payung bertingkat seperti tajuk pohon jati memiliki

nilai terendah (Budiastuti, 2006). Akar pohon memberikan sumbangan dalam

mempertahankan pori makro tanah sekitar 85% (Dewi dkk., 2007; 2008).

Permukaan tanah dilindungi oleh tanaman bawah dan seresah sehingga

tanahnya terlindungi dari bahaya erosi. Dengan adanya pohon-pohon maka

sistem perakarannya akan meningkatkan kemampuan tanah meresapkan air

sehingga memperbesar infiltrasi sehingga sangat efektif untuk mengurangi

banjir. Jika air hujan banyak yang meresap ke dalam tanah maka kondisi ini

akan meningkatkan cadangan air tanah dimana akan meningkatkan debit mata

air terutama pada musim kemarau. Kondisi ini akan lebih baik jika hutan

tanaman yang dikembangkan merupakan pola agroforestry dimana tajuk

pohonnya ada beberapa tingkat (Irfan, 2008 cit. Dewi dkk., 2008).


commit to user

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada 27 lokasi, yang berada di daerah fungsi

kawasan penyangga dan kawasan budidaya tanaman tahunan Sub DAS Samin

hulu, Kabupaten Karanganyar. Penetapan ke-27 lokasi didasarkan pada Peta

Satuan Lahan (SL) Sub DAS Samin yang memiliki 13 Satuan Lahan (BAB III,

Gambar 3.3), namun tidak semua satuan lahan terdapat jenis pohon yang

ditetapkan untuk diteliti, sehingga lokasi penilitian hanya difokuskan pada 27

lokasi yang terdapat pada SL 1, 4, 6, 9, dan 11. Secara ringkas deskripsi ke-27

lokasi tersebut disajikan pada Tabel 4.1, yang meliputi nama desa lokasi,

Kecamatan, posisi astronomi, dan ketinggian tempat. Ke-27 lokasi berada di

sembilan desa yang berada di empat wilayah Kecamatan, meliputi Kecamatan

Tawangmangu, Karangpandan, Matesih dan Jumantono. Posisi astronomi lokasi

pengukuran berada pada kisaran antara 07o37’42,6” hingga 07o40’12.9” Lintang

Selatan dan 110o57’39.2” hingga 111o10’38.5” Bujur Timur, pada ketinggian

tempat antara 213 hingga 1741 m di atas permukaan air laut. Deskripsi lokasi

disajikan pada Tabel 4.1, sedangkan lokasi titik pengambilan sampel disajikan

pada Gambar 4.1.

25


commit to user

Tabel 4.1 Deskripsi Lokasi Penelitian Berdasarkan Wilayah, Posisi Astronomi dan Ketinggian Tempat

No. Jenis pohon Ulangan SL Lokasi

Pewakil Kecamatan Lintang Selatan

Bujur Timur

Ketinggian tempat,

mdpl 1 Pinus 1 1 Kalisoro Tawangmangu 7o40'12.6" 111⁰8'45.1" 1253 2 Pinus 2 1 Gondosuli Tawangmangu 7o39'50.3" 111⁰10'38.2" 1737 3 Pinus 3 1 Gondosuli Tawangmangu 7⁰39'49.3" 111⁰10'38.5" 1741 4 Surian 1 6 Nglebak Tawangmangu 7⁰40'5.5" 111⁰6'43.5" 913 5 Surian 2 6 Nglebak Tawangmangu 7⁰40'5.3" 111⁰6'43.4" 911 6 Surian 3 6 Krangean Tawangmangu 7⁰39'45.8" 111⁰7'4.2'' 920 7 Mahoni 1 9 Ngadiluwih Matesih 7⁰38'25.5" 110⁰59'55.5" 282 8 Mahoni 2 9 Bangsri Karangpandan 7⁰37'42.6" 111⁰3'22.5" 358 9 Mahoni 3 9 Bangsri Karangpandan 7⁰37'40.9" 111⁰3'22.4" 354 10 Jati 1 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'14.4" 110⁰57'56" 205 11 Jati 2 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'26" 110⁰57'39.2" 215 12 Jati 3 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'27.3" 110⁰57'40" 213 13 Cengkeh 1 6 Krangean Tawangmangu 7⁰39'44.3" 111⁰7'2.7" 887 14 Cengkeh 2 9 Ngemplak Tawangmangu 7⁰39'47.9" 111⁰3'20.1" 529 15 Cengkeh 3 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰38'46.5" 111⁰3'19.7" 514 16 Duku 1 9 Ngadiluwih Matesih 7⁰38'8.4" 111⁰00'9.6" 288 17 Duku 2 9 Plosorejo Matesih 7⁰38'3.7" 111⁰02'13.2" 395 18 Duku 3 9 Plosorejo Matesih 7⁰38'4.2" 111⁰02'13.1" 393 19 Rambutan 1 4 Sambirejo Jumantono 7⁰38'31.7" 110⁰57'56.9" 223 20 Rambutan 2 4 Ngunut Jumantono 7⁰39'3.5" 110⁰59'13.1" 273 21 Rambutan 3 4 Ngunut Jumantono 7⁰39'2.9" 110⁰59'13.3" 275 22 Durian 1 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'48.5" 111⁰3'18.6" 487 23 Durian 2 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'49.6" 111⁰3'17.9" 464 24 Durian 3 9 Plosorejo Matesih 7⁰38'37.1" 111⁰1'57.3" 389 25 Alpukat 1 11 Kalisoro Tawangmangu 7⁰40'12.9" 111⁰8'46.4" 1245 26 Alpukat 2 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'46.4" 111⁰3'14.2" 488 27 Alpukat 3 9 Ngemplak Karangpandan 7⁰37'47.2" 111⁰3'15.8" 465

Keterangan: SL = Satuan Lahan

26


commit to user

Gambar 4.1. Titik-Titik Lokasi Pengambilan Sampel pada beberapa wilayah di Sub DAS Samin Hulu


commit to user

B. Karakter Individu Pohon

Peran dari setiap individu pohon dalam mengendalikan fungsi

hidrologi tanah berhubungan dengan karakter individu pohon, meliputi

karakter tajuk, akar, dan seresah. Karakter tajuk yang dapat mempengaruhi

fungsi hidrologi tanah meliputi bentuk, lebar, dan tinggi tajuk, serta jumlah

cabang. Karakter akar meliputi diameter akar proksimal horizontal dan

vertikal. Sedangkan karakter seresah meliputi produksi seresah per satuan

waktu maupun seresah di permukaan tanah. Pada penelitian dilakukan

pengukuran terhadap 9 jenis pohon meliputi Pinus (Pinus mercusii), Surian

(Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony), Jati (Tectona grandis),

Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium aromatica), Durian (Durio

zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan Rambutan (Nephelium

lappaceum). Penetapan lokasi pohon dan cara pengukuran masing-masing

karakter pohon disajikan pada BAB III.

Untuk mengetahui pengaruh jenis pohon terhadap berbagai karakter

pohon, maka dilakukan analisis statistik Uji F. Ringkasan hasil uji F pengaruh

jenis pohon terhadap masing-masing karakter tajuk, akar, dan seresah,

disajikan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap

karakter Tajuk, Akar, dan Seresah

No. Karakter F hitung 1. Tajuk

- Lebar 10,10** - Tinggi 25,86** - Jumlah cabang 17,81** - Diameter batang 10,97**

2. Akar - Diameter Akar Horisontal 32,83** - Diameter Akar Vertikal 25,97**

3. Seresah - Produksi 1,05ns - Ketebalan 8,25**

Keterangan : ** = Highly Significant (berpengaruh sangat nyata), ns = Non Sifnificant (berpengaruh tidak nyata)

28


commit to user

Untuk mengetahui perbedaan rerata masing-masing karakter pohon

dilakukan uji Jarak Berganda Duncant (DMRT). Hasil uji rerata data karakter

pohon disajikan pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Ringkasan Hasil Uji Jarak Berganda Duncant (DMRT) Karakter

Pohon

No. Jenis Pohon

Tajuk Akar Seresah

Lebar (m)

Tinggi (m)

Jumlah Cabang

Diameter Batang

(cm)

Diameter Akar

Horisontal (cm)

Diameter Akar

Vertikal (cm)

Produksi (ton/ha/tahun)

Ketebalan (cm)

1. Pinus 6,05bc 9,45c 42,67c 105,60c 0,88a 1,37a 0,04a 2,40b 2. Surian 6,38bc 4,30ab 17,67ab 50,67a 1,65ab 3,82b 0,06a 0,18a 3. Mahoni 4,26ab 4,27ab 22,33b 64,67a 1,07a 2,12a 0,08a 0,46a 4. Jati 3,07a 3,33a 14,67ab 70,33b 1,90b 4,10b 0,12a 0,53a 5. Alpukat 3,53a 3,75ab 30,00b 57,33ab 1,16a 1,54a 0,08a 0,48a 6. Cengkeh 5,82b 4,93b 17,33ab 60,77ab 1,06a 1,85a 0,10a 0,15a 7. Durian 5,27ab 5,01b 25,00b 78,30b 2,26b 5,63c 0,10a 0,19a 8. Duku 7,88c 6,43b 23,33b 79,00b 4,17c 3,71b 0,07a 0,62a 9. Rambutan 3,90ab 3,21a 9,67a 44,00a 2,92b 1,70a 0,22a 0,14a

Keterangan : angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p < 0,05).

Untuk mengetahui karakter pohon yang baik untuk fungsi hidrologi di

DAS Samin hulu maka dilakukan penghitungan skor penetapan peringkat

karakter pohon. Skor ditentukan dari peringkat 1 sampai 9. Total skor pada

karakter tajuk yang paling baik adalah 4, dan jika skor semakin mendekati

nilai 4, maka peran karakter tajuk terhadap fungsi hidrologi tanah semakin

baik. Pada karakter akar dan seresah, total skor yang paling baik adalah 2, dan

jika skor mendekati nilai 2, maka pohon memiliki karakter akar dan seresah

yang baik untuk fungsi hidrologi tanah. Ringkasan penghitungan skor

penetapan peringkat karakter pohon di Sub DAS Samin Hulu disajikan pada

Tabel 4.4

29


commit to user

Tabel 4.4 Ringkasan Penghitungan Skor Penetapan Peringkat Karakter Pohon untuk Fungsi Hidrologi di DAS Samin Hulu

No. Jenis Pohon

Tajuk

Akar

Seresah

Lebar Tinggi Jumlah Cabang

Diameter Batang

Total Skor

Diameter Akar

Horisontal

Diameter Akar

Vertikal

Total Skor

Produksi Ketebalan Total Skor

1. Pinus 3 1 1 1 6 9 9 18 9 1 10 2. Surian 2 5 6 8 21 5 3 8 8 7 15 3. Mahoni 6 6 5 5 22 7 5 12 6 5 11 4. Jati 9 8 8 4 29 4 2 6 2 3 5 5. Alpukat 8 7 2 7 24 6 8 14 5 4 9 6. Cengkeh 4 4 7 6 21 8 6 14 3 8 11 7. Durian 5 3 3 3 14 3 1 4 4 6 10 8. Duku 1 2 4 2 9 1 4 5 7 2 9 9. Rambutan 7 9 9 9 34 2 7 9 1 9 10

Keterangan : masing-masing skor adalah 1 sampai 9. Total skor pada karakter tajuk yang paling baik adalah 4, dan jika skor semakin mendekati nilai 4, maka perannya terhadap fungsi hidrologi semakin baik. Total skor pada karakter akar dan seresah yang paling baik adalah 2, dan jika skor mendekati nilai 2, maka pohon memiliki karakter akar dan seresah yang baik untuk fungsi hidrologi tanah.


commit to user

Berdasarkan pada hasil pengukuran, maka jenis pohon berpengaruh

sangat nyata (p < 0,01) terhadap lebar dan tinggi tajuk, jumlah cabang,

diameter batang, diameter akar horizontal dan diameter akar vertikal, dan

ketebalan seresah. Sedangkan hasil yang lain menunjukkan bahwa jenis pohon

berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap produksi seresah. Hal ini

mengartikan bahwa jenis pohon yang berbeda memiliki karakter pohon yang

berbeda pula.

Hasil penetapan peringkat skor karakter pohon (Tabel 4.4)

menunjukkan bahwa tidak ada satu jenis pohon pun yang mempunyai skor

yang tinggi untuk keseluruhan karakter. Masing-masing pohon, memiliki

keunggulan dan kelemahan yang berbeda.

Keberadaan pohon dengan karakter tajuk tertentu membentuk lapisan

tajuk yang dapat menangkap, menahan, dan meneteskan air hujan ke

permukaan tanah. Pinus memiliki karakter tajuk yang paling baik diantara

jenis pohon lainnya, ditunjukkan dengan total skor tajuk sejumlah 6. Tajuk

Pinus terbentuk oleh cabang dengan ukuran yang relatif kecil dan berjumlah

banyak membuat tajuk menjadi padat. Panjang cabang dari pangkal hingga

ujung tajuk cenderung semakin memendek seiring dengan peningkatan tinggi

tajuk. Di samping itu, percabangan Pinus dicirikan oleh pertumbuhan daun

berbentuk jarum di seluruh permukaan cabang (Budiastuti, 2006). Cabang

kecil berjumlah banyak tercermin dari rerata jumlah cabang dibanding jenis

pohon lainnya, yaitu sebanyak 42,67 (Tabel 4.3) yang berkedudukan pada

tajuk setinggi 9,45 m (Tabel 4.3). Tajuk padat seperti pada pohon Pinus

diharapkan dapat mengendalikan gerakan air hujan dari tajuk ke permukaan

tanah. Cabang kecil dan banyak dapat menahan tetesan air hujan secara

berulang-ulang sehingga kekuatan tetesan air hujan menjadi semakin rendah

saat tiba di permukaan tanah. Kondisi tersebut biasanya tidak terjadi pada

tajuk pohon yang kurang padat seperti pada pohon Jati, ditunjukkan dengan

total skor sebanyak 29 (Tabel 4.4). Jumlah cabang pada pohon Jati yang

sedikit dengan rerata 14,67 (Tabel 4.3), daun berbentuk lebar dan

berkedudukan rebah, menyebabkan tetesan air hujan segera menetes dalam

31


commit to user

bentuk butir air hujan yang berukuran cukup besar. Karakter tajuk Durian

tergolong peringkat sedang dengan total skor 14 (Tabel 4.4), menggambarkan

bahwa tajuk Durian mampu mengendalikan air hujan sampai di permukaan

tanah dengan kekuatan yang tidak merusak tanah.

Pohon memiliki pola perakaran yang berbeda-beda antara jenis pohon

yang satu dengan jenis pohon yang lain. Selain karakter tajuk, peran individu

pohon terhadap fungsi hidrologi dapat diestimasi dari karakeristik akarnya,

diantaranya adalah diameter akar proksimal atau akar utama yang muncul dari

pangkal batang, baik yang menyebar horisontal maupun vertikal.

Akar adalah bagian tanaman yang penting untuk mencegah terjadinya

longsor tanah, melalui dua mekanisme meliputi: (1) mencengkeram tanah di

lapisan permukaan (kedalaman 0-5 cm) oleh akar pohon yang menyebar

horizontal, dan (2) menopang tegaknya batang sebagai jangkar sehingga

pohon tidak mudah tumbang oleh dorongan massa tanah yang berguling ke

bawah (Hairiah et al., 2008 cit. Dewi dkk., 2008).

Hairiah et al. (2008) dalam Dewi dkk. (2008) mengklasifikasikan akar

horisontal jika arahnya membentuk sudut < 45o terhadap permukaan tanah dan

akar vertikal bila memiliki sudut ≥ 45o. Klasifikasi kesesuaian individu

pohon untuk stabilitas lereng atau tebing didasarkan pada nilai diameter akar

horizontal dan diameter akar vertikal. Semakin tinggi diameter akar horizontal

dan vertikal maka semakin kuat akar pohon dalam mempertahankan stabilitas

tebing.

Pohon Pinus memiliki kelemahan pada sistem perakarannya. Pinus

memiliki karakter akar yang kurang baik dibanding jenis pohon lainnya (Tabel

4.4) dengan total skor 18. Rerata diameter akar horizontal sebesar 0,88 cm dan

vertikal sebesar 1,37 cm (Tabel 4.3) mencerminkan daya jangkar akar dan

daya cengkeram akar yang rendah, sehingga dari sudut pandang akar, Pinus

kurang baik dalam mempertahankan stabilitas tebing.

Pohon Durian memiliki keunggulan pada karakter akarnya(Tabel 4.4)

dengan total skor 4. Berdasarkan hasil pengukuran, sistem perakaran Durian

memiliki rerata diameter akar horizontal tertinggi dibandingkan jenis pohon

32


commit to user

lainnya yaitu sebesar 2,26 cm dan rerata diameter akar vertikal sebesar 5,63

cm (Tabel 4.3). Kondisi ini menggambarkan bahwa pohon Durian memiliki

akar yang kuat dan mampu menjangkar dan mencengkeram tanah dengan baik

sebagai pengendali fungsi hidrologi.

Karakter akar pada pohon Jati tergolong peringkat yang cukup tinggi

(Tabel 4.4) dengan total skor 6 dan rerata diameter akar horizontal sebesar

1,90 cm serta rerata diameter akar vertikal sebesar 4,10 cm (Tabel 4.3).

Seperti hal nya pada pohon Durian, pohon Jati mempunyai akar yang mampu

menjangkar dan mencengkeram tanah dengan baik sehingga cocok sebagai

pengendali stabilitas tebing.

Pohon, baik sebagai individu maupun komunitas menghasilkan seresah

yang merupakan sumber bahan organik dan bersama dengan perakaran pohon

mempengaruhi aktifitas biota tanah yang akhirnya berperan pada keberadaan

sifat fisik tanah (Budiastuti, 2006). Seresah adalah sisa tanaman (ranting,

daun, bunga, buah, dll.) termasuk di dalamnya akar tanaman, dan biota tanah

di permukaan tanah (Mardiastuning, 2003).

Dari hasil pengukuran, jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p > 0,05)

terhadap produksi seresah, namun berpengaruh sangat nyata terhadap

ketebalan seresah (Tabel 4.2). Ketebalan seresah pada Pinus tergolong

peringkat tertinggi (Tabel 4.4) dengan skor 1. Hal ini disebabkan karena Pinus

berada pada areal perhutanan yang relatif tidak banyak terusik oleh manusia.

Ketebalan seresah pada pohon Durian (skor = 6) dan Jati (skor = 3) tergolong

peringkat yang cukup tinggi dengan rerata ketebalan seresah masing-masing

sebesar 0,19 cm dan 0,53 cm. Tingginya tingkat ketebalan seresah pada ketiga

jenis pohon tersebut menunjukkan bahwa seresah berfungsi sebagai penutup

permukaan tanah yang merupakan penghalang bagi aliran air sehingga air

tertahan dan memiliki kesempatan lebih besar untuk masuk ke dalam tanah. Di

samping itu, seresah yang dihasilkan oleh pohon berfungsi sebagai penahan

kekuatan tetesan air hujan dan mendukung agregat tanah tetap stabil sehingga

dapat memperbaiki beberapa sifat fisik tanah diantaranya porositas, laju

33


commit to user

infiltrasi tanah, dan permeabilitas tanah, akibatnya konservasi fungsi hidrologi

dapat terus terjaga.

C. Pengaruh Jenis Pohon terhadap Sifat-Sifat Tanah

Tanah sebagai komponen sistem hidrologi berperan dalam

menampung air untuk disimpan sebagai tandon air pada musim hujan dan

menyediakan air saat diperlukan pada musim kemarau (Suprayogo et al., 2002

cit. Budiastuti 2006). Sifat tanah yang mendukung fungsi hidrologi terutama

ditunjukkan oleh struktur tanah (dalam hal ini adalah kemantapan agregat dan

porositas tanah), laju infiltrasi, dan permeabilitas tanah. Agregat yang stabil

mencerminkan kekuatan ikatan antara partikel tanah yang tidak mudah

mengalami perubahan. Distribusi pori makro dan mikro tanah

menggambarkan keseimbangan saluran air di dalam tanah dan media

penyemat hara. Infiltrasi dan permeabilitas tanah merupakan proses-proses

penting dalam siklus hidrologi yang menentukan banyaknya air yang

memasuki daerah perakaran dan yang memasuki limpasan di permukaan

tanah. Oleh karena itu, infiltrasi dan permeabilitas tanah mempengaruhi fungsi

hidrologi tanah. Bila laju infiltrasi dan permeabilitas tanah terhambat, maka

dapat menyebabkan vegetasi kekurangan air, sedangkan jika jumlah limpasan

permukaan meningkat maka tingkat bahaya erosi tanah menjadi bertambah.

Ringkasan hasil uji F pengaruh jenis pohon terhadap sifat tanah

disajikan pada Tabel 4.5, sedangkan hasil Uji Jarak Berganda Duncant

(DMRT) kondisi sifat tanah disajikan pada Tabel 4.6.

34


commit to user

Tabel 4.5 Ringkasan Hasil Uji F Pengaruh Jenis Pohon terhadap

Berbagai Variabel Tanah

No. Karakter F hitung 1. Kadar Lengas 14,30** 2. Berat Volume 4,99** 3. Berat Jenis 11,30** 4. Porositas 1,95ns 5. Pasir 6,50** 6. Debu 7,10** 7. Lempung 16,79** 8. Kemantapan Agregat 1,02ns 9. Bahan Organik 1,15ns

Keterangan : ** = High Significantly (berpengaruh sangat nyata), ns = Non Significant (berpengaruh tidak nyata)

Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa jenis pohon

berpengaruh tidak nyata (p > 0,05) terhadap porositas, kemantapan agregat,

dan bahan organik tanah. Hal ini menyiratkan bahwa ke sembilan jenis pohon

memiliki pengaruh yang hampir sama terhadap porositas, kemantapan agregat,

dan bahan organik tanah. Jenis pohon berpengaruh sangat nyata (p < 0,05)

terhadap kadar lengas, berat volume, dan berat jenis. Ini mencerminkan bahwa

jenis pohon memiliki peran yang sangat penting terhadap pohon sifat-sifat

tanah dalam menjaga kestabilan fungsi hidrologi. Keberadaan pohon akan

mengurangi evaporasi tanah, sehingga dapat mempertahankan kondisi

kelengasan tanah. Pohon berperan sebagai penyumbang bahan organik tanah.

Bahan organik tanah yang tinggi menyebabkan berat volume tanah menjadi

tinggi.

35


commit to user

Tabel 4.5 Kondisi Beberapa Sifat Tanah di bawah Tegakan Jenis Pohon yang Diamati

No. Jenis Pohon Kadar Lengas

(%)

BV (g/cm3)

BJ (g/cm3)

Porositas (%)

Pasir (%)

Debu (%)

Lempung (%)

Tekstur Kemantapan Agregat

(%)

BOT (%)

1. Pinus 56,48c 0,59a 0,79a 49,81a 21,27a 68,53b 10,20a Geluh debuan

41,69a 6,10a

2. Surian 54,02c 0,75a 1,04a 19,88a 33,52ab 52,81b 13,54ab Geluh debuan

53,13a 5,56a

3. Mahoni 22,93ab 1,39b 1,89b 25,37a 51,04b 29,99ab 18,97ab Geluhan 292,84a 2,02a 4. Jati 10,35a 1,21b 2,26c 45,03a 16,03a 12,89a 70,67c Berlempung 31,33a 3,09a 5. Alpukat 31,50b 1,21b 1,62b 23,69a 32,90ab 45,81b 21,16ab Geluhan 49,51a 2,94a 6. Cengkeh 32,00b 1,01ab 1,42b 25,42a 31,61ab 33,51ab 34,35b Geluh

berlempung 103,57a 5,92a

7. Durian 19,25ab 1,20b 1,79bc 32,72a 52,10b 33,82ab 14,08ab Geluh berpasir

595,25a 4,83a

8. Duku 11,69a 1,34b 1,89bc 33,05a 55,62b 36,57ab 8,02a Geluh berpasir

257,95a 5,04a

9. Rambutan 12,13a 1,25b 1,96bc 35,67a 15,90a 20,04ab 64,05c Berlempung 29,99a 3,71a

Keterangan : BV = berat volume, BJ = berat jenis, BOT = bahan organik tanah ; angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p < 0,05). *sumber, Sistha (2010).


commit to user

D. Pengaruh Pohon terhadap Laju Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah

· Laju Infiltrasi

Infiltrasi merupakan peristiwa gerakan air ke dalam tanah melalui

saluran-saluran kecil di dalam tanah hingga mencapai lapisan perakaran,

mengikuti aliran air lateral dan mengalami perkolasi atau drainase (Utomo,

1994, Hillel, 1980, Susswein et al., 2001 cit. Budiastuti, 2006). Infiltrasi

dapat dinyatakan melalui laju infiltrasi. Laju infiltrasi dapat didefinisikan

sebagai volume air yang mengalir ke dalam profil tanah per satuan luas

permukaan tanah (Hillel, 1982).

Hasil uji F pengaruh jenis pohon terhadap laju infiltrasi (Lampiran)

menunjukkan bahwa jenis pohon berpengaruh tidak nyata (p > 0,05)

terhadap laju infiltrasi. Hal ini menggambarkan bahwa semua jenis pohon

menunjukkan laju infiltrasi yang hampir sama. Rerata laju infiltrasi tanah

di bawah tegakan beberapa jenis pohon disajikan pada Gambar 4.2.

Berdasarkan Gambar 4.2 menunjukkan bahwa laju infiltrasi pada berbagai

jenis pohon bervariasi, dengan rata-rata sebesar 7,10 cm/jam.

Gambar 4.2 Rerata Laju Infiltrasi pada seluruh Jenis Pohon yang

Diamati

Pada uji korelasi, laju infiltrasi berkorelasi positif dengan tinggi

tajuk (r = 0,56**), diameter batang (r = 0,59**), jumlah cabang (r =

0,44**), dan ketebalan seresah (r = 0,62**). Hal ini mencerminkan bahwa

26,59

1,73

18,13

0,173,57 2,16

7,80

3,490,27

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

Laj

u In

iltra

si (c

m/j

am)

Jenis Pohon

37


commit to user

semakin tinggi tajuk yang ditopang dengan cabang yang banyak, dengan

diameter batang yang besar menyebabkan laju infiltrasi semakin tinggi.

Semakin tebal seresah di permukaan tanah dapat meningkatkan laju

infiltrasi tanah. Seresah di permukaan tanah dapat bermanfaat untuk

menekan air yang jatuh ke permukaan tanah yang akibatnya air dapat

masuk ke dalam tanah secara perlahan-lahan dan tidak langsung mengalir

melalui limpasan permukaan (surface run off). Ini sesuai dengan

pernyataan Budiastuti (2006), bahwa arsitektur tajuk pohon dengan

seluruh karakter menghasilkan suatu bentuk tajuk dan kepadatan tajuk

tertentu yang berperan pada pengaturan aliran air hujan ke permukaan

tanah. Seresah mencegah hempasan langsung air hujan, karena itu lahan

dengan kepadatan pohon tertentu dapat meningkatkan laju infiltrasi yang

cukup tinggi.

Laju infiltrasi berkorelasi negatif nyata dengan kandungan

lempung (r = -0,391**). Ini mengartikan bahwa semakin banyak

kandungan lempung di dalam tanah maka semakin memperkecil laju

infiltrasi. Tingginya kandungan lempung yang terdapat di dalam tanah,

memperkuat agregat tanah menyebabkan porositas tanah semakin rendah

sehingga laju infiltrasi dalam tanah menjadi berkurang.

· Permeabilitas tanah

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam

meloloskan air ke lapisan bawah profil. Struktur dan tekstur serta unsur

organik lainnya berperan dalam menaikkan laju permeabilitas tanah.

Permeabilitas merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu

media porus (Anonim , 2010 ; Pasaribu, 2005).

Hasil analisis uji F menunjukkan bahwa, jenis pohon berpengaruh

sangat nyata terhadap permeabilitas tanah. Ini berarti, jenis pohon

memiliki peran yang berbeda terhadap permeabilitas tanah. Permeabilitas

tanah pada berbagai jenis pohon disajikan pada Gambar 4.3. berdasarkan

hasil pengukuran, Pinus memiliki permeabilitas tanah yang paling tinggi

38


commit to user

dengan nilai rerata sebesar 38,49 cm2/jam, dan Jati memiliki permeabilitas

paling rendah sebesar 1,33 cm2/jam.

Gambar 4.3 Rerata Permeabilitas pada seluruh Jenis Pohon yang Ditelitii

Berdasarkan uji korelasi, permeabilitas tanah berkorelasi positif

dengan tinggi tajuk (r = 0,70**), jumlah cabang (r = 0,60**), diameter

batang (r = 0,55**), ketebalan seresah (r = 0,73**), dan laju infiltrasi (r =

0,65**). Sedangkan komponen yang berkorelasi negatif dengan

permeabilitas tanah adalah lempung (r = 0,48**). Hal ini mencerminkan

bahwa tanah dengan laju infiltrasi tinggi menaikkan permeabilitas tanah

dan dengan demikian, menurunkan limpasan permukaan (surface run off).

Dari karakter pohon yang berkorelasi dengan permeabilitas tanah

(tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang, dan ketebalan seresah),

maka dilakukan uji stepwise regression untuk mendapatkan karakter

pohon yang paling berpengaruh. Hasilnya adalah tinggi tajuk dan

ketebalan seresah, dengan model persamaan regresi yaitu :

Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah

(R2adj. = 0,54*).

Persamaan tersebut mencerminkan bahwa semakin tinggi tajuk yang

ditopang dengan cabang yang banyak dan seresah yang semakin tebal

menyebabkan permeabilitas tanah menjadi semakin tinggi.

38,49

17,13

7,21

1,33

7,645,46

10,1

5,03 5,55

051015202530354045

Per

mea

bilit

as c

m2/

jam

Jenis Pohon

39


commit to user

12

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini telah dilaksanakan di beberapa lokasi di sub DAS Samin

di Kab. Karanganyar. Lokasi dipilih pada daerah dengan fungsi kawasan

penyangga dan kawasan budidaya tanaman tahunan sub DAS Samin, DAS

Bengawan Solo Hulu, di Kab. Karanganyar. Analisis tanah dilaksanakan di

Laboratorium Fisika Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah

Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS. Prasurvei dimulai pada bulan

Januari 2009, sedangkan penelitian dimulai pada bulan Maret 2009 sampai

selesai.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan

a. Contoh tanah terusik dan tidak terusik.

b. Air.

c. Kemikalia untuk analisis tanah.

2. Alat

a. Peta Rupa Bumi Indonesia.

b. Peta Administrasi DAS Samin bagian hulu wilayah Kab. Karanganyar.

c. Peta Fungsi Kawasan DAS Samin bagian hulu, wilayah Kab.

Karanganyar.

d. Peta Geologi DAS Samin bagian hulu, wilayah Kab. Karanganyar.

e. Peta Jenis Tanah DAS Samin bagian hulu di wilayah Kab.

Karanganyar.

f. Litter Trap.

g. Frame kayu berukuran 50 cm x 50 cm.

h. Jangka sorong.

i. Meteran.

j. Ember.

k. Balok kayu.


commit to user

13

l. Palu.

m. Double ring infiltrometer.

n. Stopwatch.

o. Mistar.

p. Ring sampel.

q. Permeameter.

C. Perancangan Penelitian

Penelitian menggunakan metode survei dan analisis laboratorium,

dengan pendekatan deskriptif-eksploratif-kuantitatif. Survei bertujuan untuk

memperoleh data : jenis pohon, tinggi tajuk, lebar tajuk, jumlah cabang,

diameter batang pohon, diameter akar proksimal horisontal, diameter akar

proksimal vertikal, produksi seresah, ketebalan seresah, dan laju infiltrasi

tanah. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan di lokasi pohon terpilih dengan

masing pohon-pohon dilakukan dua kali ulangan.

Analisis laboratorium dilakukan untuk menentukan permeabilitas

tanah, dan beberapa sifat tanah yang berkorelasi dengan fungsi hidrologi

tanah, seperti: kadar lengas tanah, tekstur tanah, stabilitas agregat, bahan

organik tanah, porositas total, BV, dan BJ. Analisis dilakukan di Laboratorium

Fisika Tanah dan Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Jurusan Ilmu

Tanah Fakultas Pertanian UNS.

D. Tata Laksana Penelitian

1. Penentuan jenis pohon

Penelitian ini menggunakan sembilan jenis pohon yaitu Pinus

(Pinus mercusii), Surian (Toona surenii), Mahoni (Swietenia mahagony),

Jati (Tectona grandis), Alpukat (Parsea americana), Cengkeh (Syzygium

aromatica), Durian (Durio zibethinus), Duku (Lansium domesticum), dan

Rambutan (Nephelium lappaceum). Hasil penelitian Dewi dkk., (2008)

menunjukkan bahwa ke sembilan jenis pohon tersebut memiliki karakter

tajuk dan akar yang baik untuk memelihara fungsi hidrologi tanah di sub


commit to user

14

DAS Samin. Oleh karena itu penelitian ini hanya memfokuskan pada ke

sembilan jenis pohon tersebut.

2. Penentuan lokasi pohon terpilih

Cara menentukan lokasi untuk pengukuran karakter pohon terpilih

dilakukan dengan overlay peta fungsi kawasan dengan peta jenis tanah

DAS Samin Bagian Hulu. Kemudian dari hasil overlay tersebut dihasilkan

peta satuan lahan di wilayah sub DAS Samin. Peta satuan lahan tersebut

digunakan untuk menetapkan lokasi pengukuran sembilan jenis pohon

terpilih. Selanjutnya dilakukan pengecekan kondisi di lapangan terkait

dengan keberadaan sembilan jenis pohon terpilih sesuai dengan peta

satuan lahan yang telah ditentukan sebelumnya. Penentuan lokasi

sampling didasarkan pada dominasi pohon terpilih di lokasi tertentu. Pada

lokasi pewakil yang dipilih, selanjutnya dibuat transek berukuran 40 m x 5

m. Pengukuran karakter individu pohon terpilih dilakukan sebanyak tiga

kali pada satuan lahan yang sama namun disesuaikan dengan kondisi di

lapangan. Adapun Peta fungsi kawasan, Peta Jenis Tanah, dan Peta Satuan

Lahan yang digunakan sebagai dasar overlay, secara berturut-turut

disajikan pada Gambar 3.1, 3.2, dan 3.3. Di dalam peta satuan lahan juga

disajikan titik-titik lokasi pengamatan.


commit to user

15

Gambar 3.1. Peta Fungsi Kawasan DAS Samin bagian hulu di wilayah Kabupaten Karanganyar


commit to user

16

Gambar 3.2. Peta Jenis Tanah DAS Samin bagian hulu di wilayah Kabupaten Karanganyar


commit to user

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Jenis pohon berbeda memiliki karakter tajuk, akar, dan seresah yang

berbeda. Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter tajuk dari terbaik

hingga terendah adalah Pinus > Duku > Durian > Surian > Cengkeh >

Mahoni > Alpukat > Jati > Rambutan. Urut-urutan jenis pohon yang

memiliki karakter akar dari terbaik hingga terendah adalah Durian > Duku

> Jati > Surian > Rambutan > Mahoni > Alpukat > Cengkeh > Pinus.

Urut-urutan jenis pohon yang memiliki karakter seresah dari terbaik

hingga terendah adalah Jati > Duku > Alpukat > Pinus > Durian >

Rambutan > Mahoni > Cengkeh > Surian. Masing-masing jenis pohon

memiliki karakter khusus dalam memelihara fungsi hidrologi tanah.

2. Semua jenis pohon menunjukkan laju infiltrasi yang hampir sama, namun

berbeda permeabilitas tanahnya. Permeabilitas tanah tertinggi hingga

terendah berturut-turut dimiliki oleh pohon Pinus (38,49 cm2/jam) >

Surian (17, 13 cm2/jam) > Durian (10,10 cm2/jam) > Alpukat (7,64

cm2/jam) > Mahoni (7,21 cm2/jam) > Rambutan (5,55 cm2/jam) >

Cengkeh (5,46 cm2/jam) > Duku (5,03 cm2/jam) > Jati (1,33 cm2/jam).

3. Karakter pohon yang berpengaruh terhadap permeabilitas tanah adalah

tinggi tajuk, diameter batang, jumlah cabang dan ketebalan seresah.

Karakter pohon yang paling menentukan untuk permeabilitas tanah yaitu

tinggi tajuk dan jumlah cabang, dengan model persamaan regresi yaitu

Permeabilitas = - 3,78 + 2,08 tinggi tajuk + 7,53 ketebalan seresah (R2adj

= 0,54**). Hal ini berarti, semakin tinggi tajuk yang ditopang cabang yang

banyak, dan seresah yang semakin tebal menyebabkan permeabilitas tanah

menjadi semakin tinggi.

B. Saran

Perlu adanya penelitian lanjutan mengenai pengaruh karakter pohon

terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas tanah pada jenis pohon yang berbeda,

yang belum pernah diteliti peranannya dalam memelihara fungsi hidrologi.

40

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET … · Astronomi, dan Ketinggian Tempat..... 26 Tabel...

Documents

Transcript of FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET … · Astronomi, dan Ketinggian Tempat..... 26 Tabel...