PENGUKURAN RETENSI AIR TANAH GAMBUT … · pengukuran retensi air tanah gambut menggunakan...

PENGUKURAN RETENSI AIR TANAH GAMBUT MENGGUNAKAN KOMBINASI THREE PHASE METER

DAN CERAMIC PLATE

SRI INDAHYANI

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAYAN FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengukuran Retensi Air Tanah Gambut Menggunakan Kombinasi Three Phase Meter dan Ceramic Plate adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Januari 2014

Sri Indahyani NIM A14090061

ABSTRAK

SRI INDAHYANI. Pengukuran Retensi Air Tanah Gambut Menggunakan Kombinasi Three Phase Meter dan Ceramic Plate. Dibimbing oleh BASUKI SUMAWINATA dan DARMAWAN.

Selama ini karakterisasi sifat fisik tanah gambut tropika dilakukan dengan

mengacu pada karakterisasi gambut subtropika, tanpa memperhatikan perbedaan di antara keduanya. Di antara sifat fisik tanah gambut, retensi air dan partikel density (PD) termasuk parameter yang sangat jarang dilakukan pengukuran. Metode pengukuran yang sesuai untuk kedua parameter tanah gambut tropika tersebut sangat diperlukan karena kedua parameter tersebut sangat penting dalam pengelolaan lahan gambut. Penelitian ini bertujuan mengukur retensi air tanah gambut, mempelajari pola retensinya dan menggambarkan kurva pF-nya serta mempelajari pengaruh perubahan kadar air tanah terhadap perubahan volume gambut. Contoh tanah gambut diambil dari 3 lokasi dengan umur reklamasi yang berbeda. Pengukuran retensi air menggunakan Ceramic Plate, pengukuran volume tanah gambut menggunakan Three Phase Meter. Kurva pF dibuat dengan persamaan model optimasi Genucthen (1980). Hasil analisis menunjukkan bahwa pola retensi air tanah gambut pada beberapa lokasi dan berbagai penggunaan lahan adalah sama. Air tanah gambut mudah hilang pada tekanan rendah (pF 0-2) dan diikat kuat oleh bahan tanah gambut pada tekanan yang lebih tinggi (pF 2-4.2). Ruang pori gambut didominasi oleh pori sangat halus (± 40 % v/v) dan pori drainase sangat cepat (± 30 % v/v). Selang air tersedia sangat kecil (<10% v/v). Adanya perubahan kadar air akan mempengaruhi volume gambut. Tanah gambut mengalami pengembangan dan penyusutan yang besar. Besarnya nilai pengembangan dan penyusutan ini diduga bergantung pada asal bahan gambut dan derajat dekomposisinya. PD gambut sangat beragam sehingga pengukuran langsung harus dilakukan. Kata kunci : gambut, Genucthen, kurva pF, retensi air

ABSTRACT SRI INDAHYANI. Measurement of Water Retention of Peat Soil Using Combination of Three Phase Meter and Ceramic Plate. Supervised by BASUKI SUMAWINATA and DARMAWAN.

Characterization of physical properties of tropical peat soil were mostly done based on the characterization of subtropical peat, without considering the differences between them. Among the physical properties of tropical peat, water retention and particle density (PD) are rarely measured. Appropriate measurement method for both are obviously required because these values are very important in peatlands management. This study was aimed to measure water retention of peat soil, to understand the water retention, to draw the pF curves and also to study the effect of changes in soil moisture content on peat volume. Peat soil samples were taken from three locations with different reclamation age. Peat water retention were measured using Ceramic Plate, peat volume were measured using Three Phase Meter, and pF curve equation was made using Genucthen (1980) model. The results showed that the pattern of soil water retention in peat at three locations with different land uses were similar. Water in peat soil was easily lost at low pressure ( pF 0-2 ) and strongly bound by peat soil material at a higher pressure ( pF 2-4.2 ). Peat pore was dominated by fine pore ( ± 40 % v/v ) and very fast drainage pore ( ± 30 % v/v ). Interval of available water was very small ( < 10 % v/v ). The changes of water content would affect the volume of peat. Peat soils swell and shrink significantly. The intensity of the swell and sringkage are estimated to depend on the origin and degree of decomposition of peat materials. PD of peats were found to vary, so direct measurement must be performed.

Keywords : Genucthen, peat, pF curves, water retention

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian pada

Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

PENGUKURAN RETENSI AIR TANAH GAMBUT MENGGUNAKAN KOMBINASI THREE PHASE METER

DAN CERAMIC PLATE

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAYAN FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2014

SRI INDAHYANI

Judul Skripsi : Pengukuran Retensi Air Tanah Gambut Menggunakan Kombinasi Three Phase Meter dan Ceramic Plate

Nama : Sri Indahyani NIM : A14090061

Disetujui oleh

Dr Ir Basuki Sumawinata, MAgr. Pembimbing I

Dr Ir Darmawan, MSc. Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Baba Barus, MSc. Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala kasih dan

karunia-Nya kepada kita semua. Berkat rahmat dan kemudahan-Nya penulis dapat menyelesaikan perkuliahan, penelitian dan penulisan skripsi ini. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah Pengukuran Retensi Air Tanah Gambut Menggunakan Kombinasi Three Phase Meter dan Ceramic Plate.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Basuki Sumawinata, MAgr. selaku dosen pembimbing skripsi yang senantiasa memberikan bimbingan, nasihat dan motivasi selama penelitian sampai penulisan skripsi. Terima kasih kepada Bapak Dr Ir Darmawan, MSc. selaku dosen pembimbing skripsi kedua atas bimbingan dan berbagai saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi.

Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr Ir Gunawan Djajakirana, MSc. selaku dosen penguji atas

kritik, saran dan masukan dalam perbaikan skripsi ini. 2. Bapak Dr Ir Suwardi, MAgr. bersama Dr Ir Gunawan Djajakirana,

MSc., dan Dr Ir Basuki Sumawinata, MAgr. yang telah membantu dalam pengambilan contoh tanah gambut.

3. Seluruh staf Laboratorium dan staf Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

4. Kedua orang tua atas doa, kasih sayang dan kepercayaannya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan S1 ini.

5. Rekan tercinta Melisa yang selalu menemani. Kebersamaan untuk saling memberikan motivasi dan dukungan semoga senantiasa terjaga. Kak Meiyu Susanto, Kak Marissa Permatasari, Mbak Ratna Khausyari terima kasih atas bantuannya selama penelitian.

6. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam penelitian yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang membacanya.

Bogor, Januari 2014

Sri Indahyani

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL............................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xi

PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

Latar Belakang ................................................................................................. 1

Tujuan .............................................................................................................. 2

METODE PENELITIAN ..................................................................................... 3

Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................................... 3

Bahan dan Alat ................................................................................................. 3

Metode ............................................................................................................. 4

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................ 6

Kurva Retensi Air (Kurva pF) Tanah Gambut .................................................. 6

Bobot Isi, Partikel Density, Distribusi Ruang Pori dan Kadar Air Tanah Gambut dari Berbagai Lokasi, Penggunaan Lahan dan Kedalaman ................................ 8

Pengembangan dan Pengerutan pada Tanah Gambut ...................................... 12

KESIMPULAN.................................................................................................. 13

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 14

LAMPIRAN ...................................................................................................... 15

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... 19

DAFTAR TABEL

1. Sebaran tanah gambut tropika di Indonesia (Furukawa, 1994) .................. 1 2. Lokasi pengambilan contoh tanah gambut ................................................ 4 3. Bobot isi, partikel density, distribusi ruang pori dan kadar air tanah

gambut dari berbagai lokasi, penggunaan lahan, dan kedalaman ............... 8 4. Hubungan antara pori tanah dan tekanan yang disetarakan dengan

tinggi kolom air serta nilai pF dari masing-masing tinggi kolom air (BBSDLP, 2006) .................................................................................... 11

5. Penyusutan volume tanah gambut pada beberapa kondisi pF .................. 12

DAFTAR GAMBAR

1. Peralatan yang digunakan dalam penelitian : a) timbangan dan ring

sampler, b) Three Phase Meter, dan c) Ceramic Plate .............................. 3 2. Contoh kurva pF model optimasi Genucthen ............................................ 5 3. Kurva pF tanah gambut dari berbagai lokasi, penggunaan lahan ............... 6

DAFTAR LAMPIRAN

1. Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut HTI BBHA blok R074....................................................................................................... 15

2. Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut HTI BBHA blok R370A .................................................................................................... 16

3. Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut hutan dari Nagan Raya, Prov. Aceh .................................................................................... 16

4. Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut terbakar dari Nagan Raya, Prov. Aceh ......................................................................... 17

5. Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut tidak terbakar dari Nagan Raya, Prov. Aceh ......................................................................... 17

6. Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut PTPN IV Ajamu 2, Rantau Prapat, Prov. Sumatra Utara ....................................................... 17

7. Gambar pola kurva pF tanah mineral berliat dan berpasir serta beberapa contoh kurva pF tanah mineral ................................................. 18

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Lahan gambut memegang peranan penting dalam pertanian Indonesia saat ini, terutama sektor perkebunan. Semakin terbatasnya lahan pertanian produktif, mendorong pemanfaatan dan pengembangan lahan gambut. Beberapa alasan bahwa lahan gambut di Indonesia harus dikembangkan dan diteliti potensinya menurut Soepraptohardjo dan Driessen (1976) adalah karena luasannya besar, sebagian telah berhasil dalam reklamasinya, tekanan sosial ekonomi akan kebutuhan pangan dan peluang kesempatan kerja. Luas dan sebaran lahan gambut Indonesia disajikan pada Tabel 1.

Kemajuan dalam pemanfaatan lahan gambut harus diiringi dengan peningkatan pengetahuan tentang karakteristik gambut agar pengelolaannya dapat dilakukan secara baik dan tidak merusak lingkungan maupun menimbulkan degradasi lahan. Salah satu kunci keberhasilan pengelolaan lahan gambut ialah pengelolaan air (water management). Pengelolaan air pada lahan gambut sangat memerlukan pemahaman yang tepat tentang sifat-sifat fisik tanah gambut. Tanah gambut memiliki kadar air yang tinggi tetapi mudah kering. Air yang berada di tanah gambut lapisan bawah sulit naik ke lapisan atas, sehingga lapisan atas tanah gambut sering kali mengalami kekeringan. Kondisi ini menyebabkan tanaman akan mengalami kekurangan air akibat kekeringan pada lapisan perakaran. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan terganggu akibat kondisi tersebut. Fakta ini mendorong pentingnya mempelajari retensi air pada tanah gambut.

Menurut Agus dan Subiksa (2008), karakteristik fisik gambut yang penting dalam bidang pertanian meliputi kadar air, berat isi (bulk density, BD), daya menahan beban (bearing capacity), subsiden (penurunan permukaan), dan mengering tidak balik (irriversible drying). Secara umum karakterisasi sifat fisik tanah gambut tropika dilakukan dengan mengacu pada karakterisasi gambut subtropika, tanpa memperhatikan perbedaan keduanya. Di antara sifat fisik tanah gambut, penetapan retensi air dan partikel density (PD) termasuk sangat jarang dilakukan. Metode pengukuran yang sesuai untuk kedua parameter tanah gambut tropika tersebut sangat diperlukan karena kedua parameter tersebut sangat penting dalam pengelolaan lahan gambut. Sifat retensi air penting dalam pengaturan drainase dan irigasi yang efektif dan efisien. Pengukuran retensi air tanah gambut selama ini dilakukan dengan metode Ceramic Plate yang mengacu pada tanah mineral. Hasil metode ini untuk tanah gambut cenderung bias karena tanah gambut sangat berbeda dengan tanah mineral. Oleh karena itu diperlukan cara pengukuran yang lebih tepat yang disesuaikan dengan karakteristik gambut untuk

Tabel 1 Sebaran tanah gambut tropika di Indonesia (Furukawa, 1994) Wilayah Luas (ha)

Kalimantan 6 260 000 Sumatra 9 700 000 Irian Jaya 70 000

Total 16 030 000

2

memperoleh nilai yang representatif, khususnya nilai PD dan retensi air pada berbagai pF.

Tujuan

Berdasarkan latar belakang tersebut maka tujuan penelitian ini ialah : 1. Mengukur PD dan retensi air tanah gambut menggunakan Three

Phase Meter dan Ceramic Plate. 2. Mempelajari pola/sifat retensi air tanah gambut dan membuat model

kurva pF tanah gambut 3. Mempelajari pengaruh perubahan kadar air tanah terhadap perubahan

volume tanah gambut.

3

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan dari bulan Maret 2013 sampai Juni 2013 di Laboratorium Pengembangan Sumberdaya Fisik lahan dan Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Contoh tanah berasal dari 3 lokasi, yaitu 1) areal perkebunan Hutan Tanaman Industri (HTI) Acacia crassicarpa PT Bukit Batu Hutani Alam (BBHA), Provinsi Riau, 2) areal perkebuanan kelapa sawit PTP IV di Ajamu II, Rantau Prapat, Provinsi Sumatra Utara, dan 3) areal perkebunan kelapa sawit PT Dua Perkas Lestari, di Kabupaten Nagan Raya, Provinsi Aceh. Sebagai pembanding, diambil contoh tanah hutan sekunder di sekitar perkebunan itu.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah contoh tanah gambut utuh dalam ring sampler. Peralatan yang digunakan meliputi alat pengambilan contoh tanah utuh (ring sampler) dan peralatan laboratorium yakni timbangan, Three Phase Meter, Ceramic Plate, oven 600C, dan peralatan pendukung lainnya.

(a) (b)

(c)

Gambar 1 Peralatan yang digunakan dalam penelitian : a) timbangan dan ring sampler, b) Three Phase Meter, dan c) Ceramic Plate

4

Metode

Pengambilan Contoh Tanah. Contoh tanah yang digunakan adalah contoh utuh dalam ring sampler yang berukuran 100 cm3. Tabel 2 menyajikan informasi lokasi pengambilan contoh tanah gambut.

Pengukuran Retensi Air Tanah Gambut. Pengukuran ini menggunakan contoh utuh dalam ring sampler. Contoh yang diperoleh dari lapang ditimbang dan diukur volumenya menggunakan Three Phase Meter OSK 10014R Serial No. 1855 Ogawa seiki. Pengukuran volume berdasarkan prinsip Boyle bahwa untuk jumlah gas ideal yang tetap pada suhu yang sama, maka P (tekanan) dan V (volume) merupakan perbandingan yang konstan. Berdasarkan prinsip ini, maka volume suatu benda padat yang porous pada ruang tertentu dapat ditentukan dan dengan demikian dapat diperoleh volume padatan dan volume air pada setiap tekanan (pF) yang diberikan. Selain itu dapat diperoleh partikel density yang tepat pada setiap contoh tanah karena diukur secara langsung.

Setelah ditimbang dan diukur volumenya, selanjutnya contoh tanah gambut dijenuhi dengan aquadest kemudian ditetapkan retensi airnya pada pF 1, pF 2, pF 2.54 dan pF 4.2 menggunakan Ceramic Plate. Penimbangan bobot tanah dan pengukuran volume tanah dilakukan pada setiap pF. Selanjutnya ditetapkan kadar air dengan metode gravimetrik sehingga diperoleh Bobot Kering Mutlak (BKM). Data BKM (g), bobot tanah (g), dan volume tanah (cm3) pada setiap pF digunakan untuk menghitung kadar air pada pF 1, pF 2, pF 2.54, dan pF 4.2, dan selanjutnya dapat dihitung porositas total dan partikel density.

Pembuatan Kurva pF dengan model Genucthen (1980).

Persamaan Genucthen (1980) ialah: Genucthen = wr + (ws-wr) / x Di mana x = (1 + |h/α|n)m

Keterangan : wr = kadar air sisa (% v/v)

Tabel 2 Lokasi pengambilan contoh tanah gambut

Lokasi PT Dua Perkasa Lestari, Nagan

Raya, Prov. Aceh

HTI PT Bukit Batu Hutani Alam (BBHA), Prov. Riau

PTPN IV Ajamu 2 Rantau Prapat, Prov.

Sumatra Utara R074.4A R370A Penggunaan lahan

Kelapa sawit A. Crasicarpa

A. Crasicarpa

Kelapa sawit

Umur reklamasi < 2 tahun 9 tahun 7 tahun >25 tahun

Jumlah contoh tanah 6 5 5 3

Kedalaman 0-20 cm (setiap 10 cm)

0-100 cm (setiap 20 cm)



Pengambilan contoh tanah dilakukan oleh Basuki Sumawinata, Suwardi dan Gunawan Djajakirana.

5

ws = kadar air saat jenuh (%v/v) h = besarnya tekanan yang diberikan (cm tinggi kolom air)

n = suatu ukuran yang menyatakan distribusi ukuran pori m = 1-1/n α = konstanta (menyatakan invers dari hisapan udara yang masuk)

Gambar 2 menunjukkan kurva pF yang dibuat menggunakan persamaan

Genucthen (1980). Absis menyatakan kadar air dalam % volume (% v/v) dan ordinat menunjukkan besarnya pF yang diberikan. Nilai n, m, dan α merupakan parameter independent. Perhitungan dilakukan dengan mengoptimasikan nilai R square maksimum dan error minimun. Untuk menghasilkan nilai tersebut dilakukan dengan memberikan nilai dugaan pada 3 parameter independent n, m, dan α sampai diperoleh nilai kadar air optimasi yang mendekati nilai kadar air pada titik-titik pengukuran. Menurut Genucthen (1980) estimasi perhitungan kurva ini akan sulit ketika titik-titik pengukuran yang dilakukan hanya sedikit.

Penyusutan Volume Tanah Gambut. Nilai penyusutan volume tanah gambut dihitung dengan membandingkan volume tanah gambut pada masing-masing pF. Nilai volume tanah merupakan volume hasil pengukuran menggunakan Three Phase Meter. Contoh perhitungan sebagai berikut:

Penyusutan volume tanah dari pF 1 ke pF 4.2, jika diketahui:

Volume tanah pF 1 = 62,63 cm3 Volume tanah pF 4.2 = 46,20 cm3

Nilai penyusutan = ((62,63 - 46,20) / 62,63) x 100 % = 26.33 %

Gambar 2 Contoh kurva pF model optimasi Genucthen

94,00

70,21

46,6543,89

43,14

40,94

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

- 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00

PF

KADAR AIR (%V)

R074.4A (0-20)Series2

R² = 0.999 Error = 0.0002n = 4.392m = 0.224 = 0.18

6

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kurva Retensi Air (Kurva pF) Tanah Gambut

Kurva pF yang mencerminkan retensi air pada tanah gambut dari ketiga lokasi disajikan pada Gambar 3. Secara umum terlihat bahwa porositas total tanah gambut ialah sekitar 90 % volume (% v/v). Gambar 3 juga menunjukkan bahwa pada titik layu permanen (pF 4.2) kandungan air masih sangat tinggi yaitu sekitar 40-60 % v/v, suatu nilai yang sangat berbeda dengan tanah mineral. Sebagai contoh, tanah latosol, podsolik, andosol dan regosol memiliki porositas total sekitar 60 % v/v sampai kurang dari 80 % v/v dan titik layu permanen sekitar 20 % v/v sampai kurang dari 40 % v/v (Lampiran 7). Pada tanah gambut sebagian besar air hilang pada tekanan rendah (pF 0-2), sedangkan air yang berada antara pF 2 sampai 4.2 jumlahnya sedikit yaitu tidak lebih dari 10 %v/v. Artinya persentase air tanah gambut didominasi oleh air bebas dan air higroskopis sedangkan air kapiler jumlahnya sedikit.

Jika dilihat menurut kedalaman (0-20 cm sampai 80-100 cm), pola retensi air pada tanah gambut HTI BBHA ternyata tidak terdapat perbedaan yang jelas,

Gambar 3 Kurva pF tanah gambut dari berbagai lokasi, penggunaan lahan dan kedalaman

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

pF

KADAR AIR (%v/v)

0-20 cm

20-40 cm

40-60 cm

60-80 cm

80-100 cm

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

pF

KADAR AIR (%v/v)

0-20 cm

20-40 cm

40-60 cm

60-80 cm

80-100 cm

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

pF

KADAR AIR (%v/v)

0-10 cm

10-20 cm

20-30 cm

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

- 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

pF

KADAR AIR (%v/v)

hutan (0-10 cm)

hutan (10-20 cm)

terbakar (0-10 cm)

terbakar (10-20 cm)

tidak terbakar (0-10 cm)

tidak terbakar (10-20 cm)

a) HTI PT BBHA blok R074.4A, Prov. Riau

b) HTI PT BBHA blok R370.A, Prov. Riau

c) Kebun sawit PTPN IV Ajamu 2, Rantau Prapat, Prov. Sumatra Utara

d) Kebun sawit PT Dua Perkasa Lestari, Nagan Raya, Prov. NAD

7

sehingga dapat dikatakan kedalaman gambut tidak berpengaruh pada kemampuan bahan gambut mengikat air. Perbandingan kurva pF pada Gambar 3 menunjukkan bahwa pada blok R074.4A yang telah direklamasi sekitar 9 tahun menghasilkan kurva yang lebih landai dengan kadar air pada titik layu permanen yang lebih rendah, yaitu sekitar 30-40 % v/v sedangkan pada blok R370.A yang telah direklamasi selama 7 tahun sekitar 50-60 % v/v. Hasil pengamatan secara fisik, terlihat bahan gambut blok R370.A lebih kasar/mentah daripada blok R074.4A. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara tingkat kekasaran bahan dengan kemampuan bahan gambut menahan air. Bahan kasar tersebut mampu menahan air lebih kuat karena air berada pada ruang pori sangat halus dari bahan gambut. Pada tekanan rendah pola penurunan air blok R370.A tidak terlalu drastis dibanding gambut blok R074.4A, artinya pori makro gambut blok R370.A lebih kecil. Kurva pF yang ditunjukkan oleh tanah gambut dari blok R370.A lebih tegak dibandingkan gambut dari blok R074.4A. Hal ini menunjukkan bahwa selang ketersediaan air yang dapat dimanfaatkan pada tanah gambut dari blok ini sebenarnya lebih sedikit daripada blok R074.4A.

Pola retensi air tanah gambut dari PTPN IV Ajamu II, Rantau Prapat, Provinsi Sumatra Utara tidak jauh berbeda dengan kurva pF gambut dari lokasi HTI BBHA. Perbedaannya ialah kadar air titik layu permanen pada tanah gambut lapisan atas (0-10 cm) lebih rendah yaitu kurang dari 30 % v/v dan kurva yang terbentuk lebih landai. Hal ini menandakan bahwa sebaran ukuran pori gambut ini lebih merata dibandingkan gambut dari lokasi HTI BBHA. Penyebab perbedaan ini ialah derajat dekomposisi gambut yang dapat dilihat dari umur reklamasi. Semakin bertambahnya tingkat kematangan gambut akan menurunkan jumlah air drainase bebas dan air higroskopis. Sedangkan untuk air kapiler akan meningkat. Pendapat ini selaras dengan hasil penelitian Gnatowski et al. (2010) yang menyatakan bahwa karakteristik retensi air dan konduktivitas hidrolik gambut bergantung pada asal botanis bahan gambut dan derajat dekomposisinya.

Penggunaan lahan yang berbeda pada tanah gambut PT Dua Perkasa Lestari di Kabupaten Nagan Raya, Provinsi Aceh yaitu tanah gambut hutan sekunder (H), tanah gambut terbakar (TR) dan tidak terbakar (TB) juga menghasilkan pola retensi yang tidak jauh berbeda. Jika dibandingkan dengan 2 lokasi lainnya yaitu HTI BBHA dan PTPN IV Ajamu 2 juga tidak jelas pengaruhnya. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa perbedaan penggunaan lahan tidak mempengengaruhi kemampuan retensi air pada tanah gambut. Tanah gambut dari lokasi ini baru dibuka untuk perkebunan sawit sekitar 2 tahun. Jika dilihat dari umur reklamasi, lokasi ini adalah yang paling muda tetapi kurva pF tanah ini lebih landai dari tanah gambut dari lokasi HTI BBHA blok R370.A. Diduga perbedaan terjadi karena pengaruh perbedaan bahan asal (sisa-sisa tanaman) pembentuk tanah gambut di kedua lokasi tersebut. Perbedaan asal botanis bahan gambut ini dapat dilihat dari nilai partikel density yang dihasilkan.

8

Bobot Isi, Partikel Density, Distribusi Ruang Pori dan Kadar Air Tanah Gambut dari Berbagai Lokasi, Penggunaan Lahan dan Kedalaman

Hasil pengukuran sifat-sifat fisik tanah gambut dari berbagai lokasi, penggunaan lahan, dan kedalaman disajikan pada Tabel 3. Berdasarkan tabel tersebut dapat terlihat bahwa Bobot isi (BI) tanah gambut sangat rendah yaitu antara 0.05-0.2 g/cm3. Bobot isi umumnya menurun menurut kedalaman gambut

Tabel 3 Bobot isi, partikel density, distribusi ruang pori dan kadar air tanah gambut dari berbagai lokasi, penggunaan lahan, dan kedalaman

Keterangan : BI : bobot isi PD : partikel density VP : volume padatan PT : porositas total PDSC : pori drainase sangat cepat (kadar air pF 1 - pF 0) PDC : pori drainase cepat (kadar air pF 2 - pF 1) PDL : pori drainase lambat (kadar air pF 2.5 - pF 2)

PT (%v/v)

PDSC (%v/v)

PDC (%v/v)

PDL (%v/v) (%v/v) (%b/b) (%v/v) (%b/b)

0-20 0.13 2.16 6.00 94.00 23.79 26.32 0.75 2.20 40.94 317.86 45.28 351.55 20-40 0.11 2.41 4.59 95.41 42.07 14.93 1.45 3.07 33.89 308.09 40.97 372.45 40-60 0.10 _ 3.18 96.83 43.33 15.16 TR 4.85 33.75 342.64 46.15 468.53 60-80 0.10 2.18 4.53 95.47 32.75 18.80 1.91 1.55 40.46 411.60 48.77 496.13 80-100 0.14 1.83 7.52 92.48 26.53 17.63 2.42 1.41 44.49 324.98 55.07 402.26 Rata-rata 0.11 2.34 5.16 94.84 33.69 18.57 1.25 2.62 38.71 341.03 47.25 418.19

0-20 0.20 1.3 15.66 84.35 11.67 10.19 TR 5.89 57.77 284.72 59.92 295.32 20-40 0.14 1.22 11.72 88.29 9.93 9.73 2.01 3.15 63.47 444.47 68.05 476.54 40-60 0.12 1.34 9.21 90.79 19.16 12.70 1.76 2.55 54.62 444.07 61.87 503.01 60-80 0.11 1.34 8.16 91.85 16.02 14.49 4.85 5.45 51.04 467.40 69.60 637.36 80-100 0.10 1.31 7.72 92.28 19.46 14.46 1.53 TR 58.30 576.09 67.27 664.72 Rata-rata 0.14 1.30 10.49 89.51 15.25 12.31 1.80 3.11 57.04 443.35 65.34 515.39

0-10 0.20 1.88 11.11 88.89 35.78 TR 22.37 6.56 24.18 120.90 35.54 247.45 10-20 0.19 1.67 12.19 87.81 18.63 8.79 0.85 7.70 51.84 268.18 62.22 349.51 20-30 0.13 1.88 6.85 93.16 29.87 8.02 TR 11.34 43.93 348.65 61.04 410.96 Rata-rata 0.17 1.81 10.05 89.95 28.09 5.60 7.74 8.53 39.98 245.91 52.93 335.97

H 0 -10 0.10 1.81 5.26 94.62 37.24 6.00 2.26 8.55 40.57 419.11 82.08 847.94 H 10-20 0.08 2.17 3.55 96.33 46.78 6.74 TR 6.00 37.59 474.35 88.36 1114.93 TR 0 -10 0.10 1.33 7.35 92.73 41.23 3.24 TR 6.23 43.15 448.00 59.82 621.07 TR 10-20 0.05 1.19 4.51 95.50 35.89 15.97 TR 0.15 45.82 861.57 57.57 1082.50 TB 0 -10 0.13 1.49 9.16 90.96 46.02 6.35 1.54 4.37 32.68 242.87 51.58 383.35 TB 10-20 0.09 1.31 6.58 93.32 31.99 10.52 TR 2.25 52.77 603.13 77.59 886.81 Rata-rata 0.09 1.55 6.07 93.91 39.86 8.14 0 4.59 42.10 508.17 69.50 822.77

HTI BBHA Blok R370.A Riau

PTPN VIII Ajamu 2 Rantau Prapat Sumatra Utara

Sumayam Tripa Nagan Raya NAD

Kedalaman (cm)

Kadar Air layu Permanen

Kadar Air Lapang

HTI BBHA Blok R074.4A Riau

VP (g/cm³)

PD (g/cm³)

BI (g/cm³)

Air tersedia (%v/v)

Disrribusi Ruang Pori

9

karena semakin ke bawah biasanya bahan kasar gambut semakin banyak. Nilai bobot isi juga dipengaruhi oleh bahan asal gambut dan tingkat dekomposisi gambut. Semakin tinggi derajat dekomposisi maka akan semakin tinggi pula nilai BI. Bobot isi rata-rata tanah gambut dari PTPN IV Ajamu 2, Rantau Prapat sebesar 0.17 g/cm3, gambut dari HTI BBHA blok R074.4A sebesar 0.11 g/cm3, dari blok R370.A sebesar 0.14 g/cm3, dan gambut dari Kabupaten Nagan Raya sebesar 0.09 g/cm3. BI tanah gambut dari HTI BBHA blok R370.A lebih tinggi daripada blok R074.4A padahal umur reklamasi blok R074.4A 2 tahun lebih tua. Hal ini diduga karena pengaruh perbedaan bahan gambut dan pengaruh pengolahan lahan yang membuatnya cenderung menjadi lebih padat dari sebelumnya.

Partikel density (PD) tanah gambut ternyata sangat beragam dengan rentang nilai antara 1.13-2.41 g/cm3. Dengan demikian, penggunaan nilai default sebaiknya dihindari. Nilai PD yang sangat beragam menunjukkan bahwa asal bahan gambut dari ketiga lokasi tersebut juga beragam, bahkan untuk lokasi HTI BBHA dengan dua blok berbeda juga sangat mungkin terdappat perbedaan bahan. Hal ini mengingat keanekaragaman hayati Indonesia yang sangat tinggi. Nilai PD ini berhubungan dengan porositas gambut. Pengukuran PD secara langsung setidaknya mengurangi angka bias dari penggunaan nilai default, meskipun pengukuran hanya menggunakan contoh gambut utuh ukuran 100 cm3. Artinya nilai ini sebenarnya juga belum mampu merepresentasikan PD gambut tropika yang bahannya banyak berupa kayu-kayuan yang ukurannya lebih besar. Menurut Driessen dan Rochimah (1976) penentuan PD menggunakan gelas piknometer 100 ml membutuhkan waktu yang lama dan ketelitian tinggi dalam analisisnya, sedangkan hasilnya terlihat kurang tepat.

Porositas total gambut sangat besar yaitu sekitar 85-95 % v/v. Besarnya porositas akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman karena bertambahnya kekasaran bahan. Bahan-bahan kasar sisa-sisa tanaman memiliki pori sangat halus (yaitu ruang pori yang masih menahan air pada kondisi pF 4.2 atau lebih tinggi) banyak dan tumpukan bahan kasar akan menciptakan pori makro yang besar pula. Distribusi ruang pori pada tanah gambut didominasi oleh pori drainase dan pori sangat halus. Rata-rata jumlah seluruh pori drainase (PDSC dan PDC) ialah antara 28 % v/v sampai lebih dari 50 % v/v, sedangkan untuk pori pemegang air ialah sekitar 38-57 % v/v. Pori drainase lambat dan air tersedia jumlahnya sangat sedikit yaitu tidak lebih dari 10 % v/v kecuali pada tanah gambut PTPN IV Ajamu II Rantau Prapat. Pada beberapa contoh tanah gambut, jumlah pori drainase lambat banyak yang tidak terukur. Tidak terukurnya pori drainase lambat bukan berarti pori tersebut tidak ada tetapi jumlahnya sangat kecil dan kemungkinan yang lain adalah kesulitan dalam mengukur antara pF 2 dan 2.5 karena selangnya sangat kecil. Nilai pF 2 berada pada tekanan 0.1 bar dan pF 2.5 berada pada tekanan 0.33 bar. Barometer yang dipakai memiliki skala 0 sampai 5 bar sehingga pengukuran pada tekanan 0.1 dan 0.33 bar sulit untuk memperoleh tekanan yang stabil karena berada pada skala sangat bawah. Jumlah dan sebaran ruang pori tanah gambut dipengaruhi oleh asal bahan dan derajat dekomposisinya. Boelter (1973) menyatakan bahwa gambut fibrik memiliki porositas total lebih dari 90 % v/v sedangkan bahan saprik biasanya kurang dari 85 % v/v.

10

Pada penelitian ini diperoleh kisaran kandungan air tanah gambut pada pF 1 adalah sebesar 44-78 % v/v, pada pF 2 sebesar 38-68 % v/v, pF 2.54 sebesar 31- 66 %v/v dan pF 4.2 sebesar 24-63 % v/v. Nilai ini lebih kecil jika dibandingkan dengan hasil penelitian Driessen dan Rochimah (1976) pada tanah gambut dataran rendah Kalimantan yaitu di daerah Sebangau dan Durian-Rasau yang menunjukkan bahwa kandungan air pada pF 1 sebesar 79-91 % v/v, pF 2 sebesar 75-89 % v/v dan pada pF 2.54 sebesar 71-85 % v/v. Perbedaan ini sangat mungkin terjadi karena perbedaan lokasi akan menyebabkan perbedaan bahan asal pembentuk tanah gambut. Selain itu, perbedaan waktu penelitian (penelitian Driessen dan Rochimah dilakukan 27 tahun yang lalu) dan kondisi lokasi penelitian berupa hutan alami yang belum terdapat drainase yaitu hutan rawa campuran, hutan “padang” dan transisi antara keduanya, diduga menyebabkan perbedaan tingkat kematangan tanah gambut.

Secara teori, ukuran ruang pori berhubungan dengan kekuatan tanah dalam menahan air. Semakin kecil ukuran pori akan menahan air semakin kuat karena adanya kapilaritas. Kapilaritas dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi antara zat cair dengan dinding kapiler. Gaya kohesi dan adhesi antara air tanah dan padatan tanah akan menimbulkan adanya kapilaritas. Kenaikan atau penurunah zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan dinding pipa. Hillel (1971) menyatakan bahwa pada keadaan seimbang dalam pipa kapiler, maka gaya yang menarik ke bawah (π r2 h ρ g) akan sama dengan gaya yang menarik ke atas (2 π r γ cos θ). Hubungan ini telah dipakai secara luas dalam pekerjaan air tanah. Keseimbangan ini dapat dituliskan sebagai berikut :

πr²hρg = 2πrγ cosθ atau (h) = (Hillel, 1971)

Di mana :

h : kenaikan dan penurunan permukaan zat cair dalam pipa kapiler (cm)

ρ : massa jenis zat cair (g/cm3) g : percepatan gravitasi bumi (cm/s2) r : jari-jari pipa kapiler (cm) θ : sudut kontak zat cair dan dinding pipa kapiler (derajat)

Berdasarkan prinsip tersebut, untuk mempermudah dalam menggambarkan hubungan antara ukuran pori tanah dengan kemampuannya dalam menahan air, Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP) telah membuat nilai kesetaran ukuran ruang pori tanah dan besarnya hisapan atau tekanan (cm tinggi kolom air), seperti yang disajikan pada Tabel 5. Pendekatan kemampuan tanah dalam menahan air yang didasarkan pada gaya kohesi dan adhesi berlaku umum bagi tanah mineral, sedangkan untuk konsep tanah-tanah organik seperti tanah gambut prinsip ini sama sekali tidak berlaku. Hal ini karena tanah gambut tidak

11

memiliki tekstur, struktur dan agregat seperti yang dimiliki tanah mineral, keduanya sangat berbeda. Tanah gambut memiliki volume padatan sangat kecil jika dibandingkan dengan volume padatan tanah mineral. Volume padatan tanah gambut yang hanya sekitar 6 % v/v sampai 10 % v/v, mampu mengikat air sampai lebih dari 8 kali volume padatannya. Bahan gambut akan membesar dengan adanya pertambahan jumlah air. Sifat tanah gambut yang demikian lebih mirip dengan karakteristik hidrogel, di mana air yang terikat tidak berada dalam rongga-rongga ruang pori melainkan masuk dalam struktur bahan. Air tersebut terabsorbsi oleh bahan gambut sehingga bahan gambut ikut mengembang dan bahan tersebut seperti memiliki selaput yang menahan air sehingga tidak mudah dilepaskan oleh bahan gambut.

Sejauh ini pemahaman tentang karakteristik tanah gambut dalam memegang air masih sangat sulit untuk dijelaskan. Ada beberapa perbedaan perilaku yang ditunjukkan oleh bahan gambut dalam menahan air. Ketika bahan gambut yang berupa kayu-kayuan tersebut sedikit melapuk dan masih berupa bahan kasar yang mentah, gambut mampu menahan air dengan sangat kuat dan diduga air tersebut berada dalam ruang pori sangat halus yang dimiliki oleh bahan kayu lapuk tersebut. Selanjutnya, ketika bahan tersebut melapuk lebih lanjut menjadi bahan yang lebih matang dengan ukuran yang lebih halus, diduga air yang ditahan dalam jumlah besar tersebut terabsorbsi oleh bahan gambut. Pada kondisi ini, sebagian ruang pori sangat halus dari bahan kayu telah hancur sehingga air tersebut tidak lagi berada dalam rongga-rongga ruang pori antar bahan kayu lapuk, melainkan seperti menyatu dengan bahan gambut. Hal ini terjadi karena struktur kimia bahan gambut lapuk lanjut mudah berubah, misalnya karena pH. Pada kemasaman tertentu bahan gambut dapat larut dalam air dan pada pada kondisi kemasaman yang lain juga dalam mengendap. Kejadian ini menunjukkan bahwa air tersebut tidak berada dalam ruang pori melainkan terabsorbsi oleh bahan gambut.

Melihat sifat tanah gambut yang mudah kehilangan air pada tekanan rendah (pF 1 sampai pF 2) kemudian menahan secara kuat pada tekanan pF yang lebih tinggi (lebih dari pF 2), maka menjadi hal yang wajar jika pengelolaan air pada lahan gambut merupakan hal yang sangat rumit. Sistem pengelolaan air harus dirancang dengan baik untuk menjaga tinggi muka air sesuai kebutuhan tanaman, mempertahankan keberlanjutan pasokan air dan agar tidak terjadi

Tabel 4 Hubungan antara pori tanah dan tekanan yang disetarakan dengan tinggi kolom air serta nilai pF dari masing-masing tinggi kolom air (BBSDLP, 2006)

No Penampang pori (µ)

Tekanan (atm)

Tinggi kolom air (cm)

pF (log. tinggi kolom air)

1 296.0 0.01 10 1.00 2 28.8 0.10 100 2.00 3 8.6 0.33 344 2.54 4 5.8 0.5 516 2.73 5 2.8 1.00 1 033 3.01 6 1.4 2.00 2 066 3.33 7 0.2 15.00 15 495 4.20

12

degradasi lahan gambut. Kadar air gravimetrik ketiga lokasi tersebut berbeda. Kadar air titik layu permanen terkecil berasal dari gambut Ajamu II Rantau Prapat dan terbesar gambut Nagan Raya. Menurut Andriesse (2003) kandungan air bahan fibrik selalu nampak lebih tinggi dari bahan saprik, derajat dekomposisi dan asal botanis bahan organik juga jelas berpengaruh.

Pengembangan dan Pengerutan pada Tanah Gambut

Sebagian besar tanah-tanah organik mengerut ketika dikeringkan dan mengembang bila dibasahi kembali, kecuali apabila tanah-tanah tersebut dikeringkan melewati nilai ambang tertentu sehingga terjadi pengeringan tak balik (irreversible drying) (Andriesse 2003). Tanah gambut mengalami perubahan volume yang sangat signifikan dengan adanya perubahan pF. Tabel 5 menunjukkan penyusutan volume akibat kenaikan pF. Berdasarkan tabel tersebut dapat dilihat bahwa ketika gambut dikeringkan dari batas pF 4.2 sampai BKM akan terjadi penyusutan hingga lebih dari 80 % volume kecuali untuk tanah gambut PTPN IV Ajamu 2 mengalami penyusutan sebesar 78 %. Besarnya penyusutan dari pF 1 sampai 4.2 sangat beragam antara 18-35 % dan penyusutan dari pF 2.54 sampai 4.2 juga bervariasi antara 5-18 %.

Penyusutan volume terjadi karena air di dalam tanah gambut keluar. Volume gambut menyusut dengan berkurangnya kadar air dan akan mengembang kembali ketika kadar air bertambah. Turunnya permukaan lahan gambut karena drainase hanya terjadi sementara. Ketika air ditinggikan maka permukaan lahan gambut akan naik kembali. Kenaikan dan penurunan tersebut merupakan fungsi dari perubahan kadar air terhadap volume tanah gambut. Besarnya kemampuan pengembangan dan pengerutan volume tanah gambut diduga dipengaruhi oleh asal bahan tanah gambut dan tingkat dekomposisinya. Pada lokasi PTPN IV Ajamu 2, penyusutan volume dari selang pF 4.2-BKM adalah yang paling kecil. Penyusutan tanah ini pada pF 1-pF 4.2 dan pF 2.54-pF 4.2 cenderung lebih besar dari lokasi lainnya. Gambut saprik terlihat memiliki sebaran penyusutan yang lebih merata daripada gambut fibrik. Sebaliknya nilai penyusutan gambut fibrik adalah terbesar pada kondisi titik layu permanen sampai BKM, sedangkan penyusutan antara pF 1-pF 4.2 dan pF 2.54-pF 4.2 nilainya lebih kecil dari gambut saprik.

Tabel 5 Penyusutan volume tanah gambut pada beberapa kondisi pF

Lokasi Penyusutan Volume (%)

pF 1-4.2 pF 2.54-4.2 pF 4.2-BKM Riau R074A 34.93 6.89 88.33 Riau R370A 21.85 5.10 84.46 Medan 33.00 18.47 78.33 Aceh (Hutan) 25.34 13.57 89.70 Aceh (Lahan Terbakar) 19.07 5.80 88.26 Aceh (Lahan Tidak Terbakar) 18.31 7.86 83.40

13

KESIMPULAN

(1) Pola retensi air tanah gambut pada beberapa lokasi dan berbagai penggunaan lahan adalah sama. Air tanah gambut mudah hilang pada tekanan rendah (pF 0-2) dan diikat kuat oleh bahan tanah gambut pada tekanan yang lebih tinggi (pF 2-4.2). (2) Ruang pori gambut didominasi oleh pori sangat halus (± 40 % v/v) dan pori drainase sangat cepat (± 30 % v/v). Selang air tersedia tanah gambut sangat kecil (<10% v/v) dan kadar air yang tinggi dalam gambut tidak menjamin bahwa tanaman tidak mengalami stress air. (4) Adanya perubahan kadar air akan mempengaruhi volume tanah gambut, yakni menyusut dengan berkurangnya kadar air dan akan mengembang kembali ketika kadar air bertambah, dan nilai perubahan volume sangat beragam. (5) Partikel density tanah gambut sangat beragam sehingga pengukuran langsung harus dilakukan.

14

DAFTAR PUSTAKA

Agus, F., Subiksa, IGM. 2008. Lahan Gambut: Potensi untuk Pertanian dan Aspek Lingkungan. Balai Penelitian Tanah dan World Agroforestry Centre (ICRAF). Bogor.

Andriesse, JP. 2003. Ekologi dan Pengelolaan Tanah Gambut Tropika. Cahyo Wibowo Istomo, penerjemah. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.

Baskoro, DPT., Tarigan SD. 2007. Karakteristik kelembaban tanah pada beberapa jenis tanah. J. Tanah dan Lingkungan. V(9) No.2. 77-81. Bogor.

BBSDLP (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Departemen Pertanian.

Boelter, DH. 1973. Important physical properties of peat material. Proc. 3rd Int. Peat Congr., 150-154.

Driessen, PM and L. Rochimah. 1976. The physical properties of lowland peats from Kalimantan. Proc. ATA 106 Midtern Seminar, Peat and Podzolic soil and their potential for agriculture in Indonesia. 56-73. Bogor.

Furukawa, Hisao. 1994. Coastal Wetlands of aiandonesia: Environment, Subsistence and Exploitation. Translated by Peter Hawkes. Kyoto University Press. Japan.

Gnatowski, Tomasz, Jan Szatyłowicz, Tomasz Brandyk, and Cedric Kechavarzi. 2010. Hydraulic properties of fen peat soils in Poland. Geoderma 154:188–195.

Hillel, D. 1971. Soil and Water: Physical Principles and Processes. Academic Press. New York and London.

Soepraptoharjo, M and PM Driessen. 1976. The lowland peats of Indonesia, a challenge for future. Proc. ATA 106 Midtern Seminar, Peat and Podzolic soil and their potential for agriculture in Indonesia. 11-19. Bogor.

Susanti, RS. 2006. Karakteristik Kelembaban Tiga Jenis Tanah (Grumusol Cihea, Latosol Darmaga, Regosol Laladon). Fakultas Pertanian, IPB. Bogor.

Van Genucthen, M.Th. 1980. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. (44) 892–898. 677 South Segoe Rd. Madison. WI 53711 USA.

15

LAMPIRAN

Lampiran 1 Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut HTI BBHA blok R074

Keterangan : BS : Bobot contoh tanah gambut KA : Kadar air BKM : Bobot kering mutlak

BI : Bobot isi VT : Volume tanah total VW : Volume air KJP : Kerapatan jenis partikel

Kode Contoh BS KA BKM BI TPM TOTAL W KA VP PD PORI TOTAL R074.4A (0-20 cm) (g) (% b/b) (g) (g/cm3) (%) (g) (% v/v) (cm3) (g/cm3) (%)

LAPANG 58.16 352 12.88 0.13 51.01 45.28 45.28 5.73 2.25 94.27 pF 1 83.09 545 76.91 70.21 70.21 6.70 1.92 93.30 pF 1.7 59.53 362 52.54 46.65 46.65 5.87 2.19 94.11 pF 2 57.77 341 49.74 43.89 43.89 5.85 2.20 94.15 pF 2.54 56.02 335 49.37 43.14 43.14 6.23 2.07 93.77 pF 4.2 53.83 318 46.52 40.94 40.94 5.58 2.31 94.42 Rata-rata 2.16 99.00

R074.4A (20-40 cm) LAPANG 51.97 372 11.00 0.11 45.51 40.97 40.97 4.54 2.42 95.46 pF 1 64.34 484 58.36 53.34 53.34 5.02 2.19 94.98 pF 1.7 51.86 371

45.55 40.86 40.86 4.69 2.35 95.31

pF 2 49.41 349 42.58 38.41 38.41 4.17 2.64 95.83 pF 2.54 47.96 336 41.76 36.96 36.96 4.80 2.29 95.20 pF 4.2 44.89 308 38.21 33.89 33.89 4.32 2.55 95.68 Rata-rata 2.41 95.41

R074.4A (40-60 cm) LAPANG 56.00 469 9.85 0.10 48.88 46.15 46.15 2.73 3.61 97.27

pF 1 63.35 543 56.94 53.50 53.50 3.44 2.86 96.56 pF 1.7 51.29 421

45.10 41.44 41.44 3.66 2.69 96.34

pF 2 48.19 389

41.39 38.34 38.34 3.05 3.32 96.95 pF 2.54 48.45 392

41.79 38.60 38.60 3.19 3.09 96.81

pF 4.2 443.6 343

36.73 33.75 33.75 2.98 3.31 97.02 Rata-rata 3.13 96.83

R074.4A (60-80 cm) LAPANG 58.60 496 9.83 0.10 53.17 48.77 48.77 4.40 2.23 95.60 pF 1 72.55 638 67.98 62.72 62.72 5.26 1.87 94.74 pF 1.7 57.07 481 51.73 47.24 47.24 4.49 2.19 95.51 pF 2 53.75 447 48.39 43.93 43.93 4.47 2.20 95.53 pF 2.54 51.84 427 46.59 42.01 42.01 4.58 2.15 95.42 pF 4.2 50.29 412 44.47 40.46 40.46 4.01 2.45 95.99 Rata-rata 2.18 95.47

R074.4A (80-100 cm) LAPANG 68.76 402 13.69 0.14 62.50 55.07 55.07 7.43 1.84 92.57 pF 1 79.64 482 74.20 65.95 65.95 8.25 1.66 91.75 pF 1.7 65.31 377 59.39 51.20 51.20 7.77 1.76 92.23 pF 2 62.01 352 55.40 48.32 48.32 7.08 1.93 92.92 pF 2.54 59.59 335 53.43 45.90 45.90 7.53 1.82 92.47 pF 4.2 58.18 325 51.54 44.49 44.49 7.05 1.94 92.95 Rata-rata 1.83 92.48

16

Lampiran 2 Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut HTI BBHA blok R370A

Lampiran 3 Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut hutan dari Nagan

Raya, Prov. Aceh

Kode Contoh BS KA BKM BI TPM TOTAL W KA VP PD PORI TOTAL R370A (0-20 cm) (g) (% b/b) (g) (g/cm3) (%) (g) (% v/v) (cm3) (g/cm3) (%)

LAPANG 80.21 295 20.29 0.20 75.96 59.92 59.92 16.04 1.26 83.96 pF 1 92.97 358 88.88 72.68 72.68 16.20 1.25 83.80 pF 1.7 86.05 324 81.21 65.76 65.76 15.45 1.31 84.55 pF 2 82.78 308 78.67 62.49 62.49 16.18 1.25 83.82 pF 2.54 83.95 314 79.38 63.66 63.66 15.72 1.29 84.28 pF 4.2 78.06 285 72.11 57.77 57.77 14.34 1.41 85.66 Rata-rata 1.30 84.35

R370A (20-40 cm) LAPANG 82.33 477 14.28 0.14 79.94 68.05 68.05 11.89 1.20 88.11 pF 1 92.64 549 90.66 78.36 78.36 12.30 1.16 87.70 pF 1.7 86.09 503 83.49 71.81 71.81 11.68 1.22 88.32 pF 2 82.91 481 80.62 68.63 68.63 11.99 1.14 88.01 pF 2.54 80.90 467 78.25 66.62 66.62 11.63 1.23 88.37 pF 4.2 77.75 444 74.27 63.47 63.47 10.80 1.32 89.20 Rata-rata 1.22 88.29




Kode Contoh BS KA BKM BI TPM TOTAL W KA VP PD PORI TOTAL ACEH HUTAN 1 (g) (% b/b) (g) (g/cm3) (%) (g) (% v/v) (cm3) (g/cm3) (%)

LAPANG 91.76 848 9.68 0.10 87.93 82.00 82.00 5.85 1.65 94.15 pF 1 67.06 593 62.63 57.38 57.38 5.25 1.84 94.75 pF 2.3 61.06 531 56.85 51.38 51.38 5.47 1.77 94.53 pF 2.58 58.80 507 53.83 49.12 49.12 4.71 2.04 95.29 pF 4.2 50.25 419 46.20 40.51 40.51 5.63 1.72 94.37 Rata-rata 1.81 94.63

ACEH HUTAN 2 LAPANG 96.29 1115 7.93 0.08 92.52 88.36 88.36 4.16 1.91 95.84 pF 1 57.48 625 53.12 49.55 49.55 3.57 2.22 96.43 pF 2.3 50.74 540 46.55 42.81 42.81 3.74 2.12 96.26 pF 2.58 51.52 561 47.10 43.59 43.59 3.51 2.26 96.49 pF 4.2 45.52 474 40.99 37.59 37.59 3.40 2.33 96.60 Rata-rata 2.17 96.33

17

Lampiran 4 Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut terbakar dari Nagan Raya, Prov. Aceh

Lampiran 5 Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut tidak terbakar dari

Nagan Raya, Prov. Aceh

Lampiran 6 Data pengukuran sifat fisik contoh tanah gambut PTPN IV Ajamu 2,

Rantau Prapat, Prov. Sumatra Utara

Kode Contoh BS KA BKM BI TPM TOTAL W KA VP PD PORI TOTAL ACEH TR 1 (g) (% b/b) (g) (g/cm3) (%) (g) (% v/v) (cm3) (g/cm3) (%)


ACEH TR 2 LAPANG 62.89 1083 5.35 0.05 62.01 57.57 57.57 4.44 1.20 95.56 pF 1 64.93 1121 64.70 59.61 59.61 5.09 1.05 94.91 pF 2.3 48.96 821 48.12 43.64 43.64 4.48 1.19 95.52 pF 2.58 51.29 864 50.21 45.97 45.97 4.24 1.25 95.76 pF 4.2 51.14 862 50.06 45.82 45.82 4.24 1.25 95.76 Rata-rata 1.19 95.50

Kode Contoh BS KA BKM BI TPM TOTAL W KA VP PD PORI TOTAL ACEH TB 1 (g) (% b/b) (g) (g/cm3) (%) (g) (% v/v) (cm3) (g/cm3) (%)


ACEH TB 2 LAPANG 86.34 887 8.75 0.09 84.68 77.59 77.59 7.09 1.23 92.91 pF 1 70.08 701 67.71 61.33 61.33 6.38 1.37 93.62 pF 2.3 59.56 581 57.60 50.81 50.81 6.79 1.29 93.21 pF 2.58 63.95 631 62.09 55.20 55.20 6.89 1.27 93.11 pF 4.2 61.52 603 59.04 52.77 52.77 6.27 1.40 93.73 Rata-rata 1.31 93.32

Kode Contoh BS KA BKM BI TPM TOTAL W KA VP PD PORI TOTAL

PTPN IV (0-10 cm) (g) (% b/b) (g) (g/cm3) (%) (g) (% v/v) (cm3) (g/cm3) (%) LAPANG 55.54 247 20.00 0.20 45.98 35.54 35.54 10.44 1.92 89.56 pF 1 73.11 266 65.25 53.11 53.11 12.14 1.65 87.86 pF 2 76.56 283 68.10 56.56 56.56 11.54 1.73 88.46 pF 2.54 50.74 154 41.20 30.74 30.74 10.46 1.91 89.54 pF 4.2 44.18 121 34.48 24.18 24.18 10.30 1.94 89.70 Rata-rata 1.83 89.02

(10-20 cm) LAPANG 81.55 350 19.33 0.19 73.65 62.22 62.22 11.43 1.69 88.57 pF 1 88.51 358 82.26 69.18 69.18 13.08 1.48 86.92 pF 2 79.72 312 72.34 60.39 60.39 11.95 1.62 88.05 pF 2.54 78.87 308 71.50 59.54 59.54 11.96 1.62 88.04 pF 4.2 71.17 268 63.60 51.84 51.84 11.76 1.64 88.24 Rata-rata 1.61 87.96

(20-30 cm) LAPANG 73.64 411 12.6 0.13 67.33 61.04 61.04 6.29 2.00 93.71 pF 1 75.89 502 70.92 63.29 63.29 7.63 1.65 92.37 pF 2 67.87 439 61.72 55.27 55.27 6.45 1.95 93.55 pF 2.54 75.47 499 69.85 62.87 62.87 6.98 1.81 93.02 pF 4.2 56.53 349 50.25 43.93 43.93 6.32 1.99 93.68 Rata-rata 1.88 93.27

18

Lampiran 7 Gambar pola kurva pF tanah mineral berliat dan berpasir serta beberapa contoh kurva pF tanah mineral

a) Pola kurva pF tanah mineral berliat dan berpasir (Susanti, 2006)

b) Contoh kurva pF tanah mineral (Baskoro dan Tarigan, 2007)

19

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tuban pada tanggal 18 Agustus 1991, putri dari Bapak

Rusman dan Ibu Sulasih. Anak pertama dari tiga bersaudara, kedua adik penulis yaitu Teguh Sumbang Gito dan Anton Sugiarto.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di MI Nurussalam pada tahun 2003 kemudian melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMPN 1 Palang dan lulus tahun 2006. Pendidikan menengah atas dijalani penulis di SMAN 2 Tuban dari tahun 2006 sampai 2009. Lulus dari SMA tahun 2009 penulis diterima di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor melalui jalur undangan seleksi masuk IPB (USMI).

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di beberapa organisasi. Pada tahun pertama di Tingkat Persiapan Bersama (TPB) penulis tercatat sebagai anggota aktif Koperasi Mahasiswa IPB. Memasuki tingkat kedua di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, penulis berperan aktif di kepengurusan Himpunan Mahasiswa Ilmu tanah (HMIT) IPB 2011 Divisi Hubungan Luar dan Alumni. Tahun 2012 penulis mendapat amanah sebagai Sekretaris BLH AZIMUTH IPB dan masih sebagai anggota hingga saat ini. Kegemaran penulis dengan olahraga membawanya menjadi Juara 1 Maraton Putri seri-A 2012 dan Juara 2 Maraton Putri seri-A 2013 yang diselenggarakan oleh BEM-A Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penulis juga berkesempatan menjadi Asisten Praktikum Mata Kuliah Agrogeologi dan Mata Kuliah Kimia Tanah.

PENGUKURAN RETENSI AIR TANAH GAMBUT … · pengukuran retensi air tanah gambut menggunakan...

Documents

Transcript of PENGUKURAN RETENSI AIR TANAH GAMBUT … · pengukuran retensi air tanah gambut menggunakan...