4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Hutan

Menurut Undang-Undang No 41. Tahun 1999 hutan adalah suatu kesatuan

ekosistem berupa hamparan lahan yang berisi sumberdaya alam yang didominasi oleh

pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya yang satu dengan yang lainnya

tidak dapat dipisahkan. Sementara hutan lindung merupakan kawasan hutan yang

mempunyai fungsi pokok sebagai perlindungan sistem penyangga kehidupan untuk

,mengatur tata air dan tanah, mencegah banjir, pengendali erosi mencegah intrusi air

laut dan memelihara kesuburan tanah.

Hutan telah lama dikenal sebagai suatu bagian dari ekosistem perlindungan

terhadap sumber air, bukan saja hutan menghambat erosi melainkan lahan hutan

sangat bermanfaat bagi manusia. Hutan mempunyai aspek yang paling menonjol

dalam kaitannya terhadap pengelolaan air, hutan dianggap sebagai kantong air yang

dapat menyimpan air selama musim basah dan melepaskan air pada saat musim

kering atau kemarau. Perpindahan air melalui tanah bersama-sama dengan aktivitas

biologi dapat mengendalikan komposisi ion-ion yang lepas dari daerah tangkapan air

melalui aliran permukaan. Komponen-komponen kimia aktif ditemukan di dalam

tanah adalah lempung (clays) dan koloida-koloida organik (Asdak, 1995).

2.2 Taman Hutan Raya (TAHURA) R. Soerjo

Hutan pada wilayah Jawa Timur ini pembagiannya dilakukan berdasarkan

fungsinya sebagaimana diterangkan pada UU No. 41 tahun 1999 tentang Kehutanan

5

mulai dari hutan produksi, hutan lindung hingga hutan konservasi salah satunya

adalah Taman Hutan Raya (TAHURA) R. Soerjo yang masuk dalam hutan

konservasi. Dalam Profil Kawasan Pelestarian Alam Taman Hutan Raya R. Soerjo

(2014) “Kawasan Tahura R. Soerjo terletak pada posisi geografis 7o40’10” –

7o49’31” LS dan 112

o22’12” – 112

o46’30” BT. Sejarah TAHURA R. Soerjo:

1. Cagar alam Gunung Arjuno Lalijiwo yang ditetapkan dengan Surat Keputusan

Gouvernor Bessliute Nomor 3 Stbld Nomor 243 tanggal 28 Mei 1928 Jo. GB

Nomor 25 Stbld Nomor 109 tanggal 19 Maret 1935 dan selanjutnya ditetapkan

kembali dengan surat Keputusan Menteri Pertanian dan Agraria RI Nomor

250/Kpts/Um/5/1972 tanggal 25 Mei 1972 diperluas menjadi 4.960 Ha.

2. Penetapan kawasan tersebut menjadi cagar alam untuk melindungi

keanekaragaman hayati berupa Macan Tutul, Jelarang, Lutung, Elang Jawa, Julang

Mas, jenis anggrek endemik misalnya anggrek Ceratostyllis anjasmoroensis yang

ditemukan pertama kali di G. Anjasmoro pada tahun 1978 dan Anggrek Mutiara

atau Corybas pictu var dorowatiensis yang ditemukan hanya di G. Dorowati.

3. Tahura R. Soerjo terdiri atas Cagar Alam Arjuno Lalijiwo (PHPA) seluas 4.960 Ha,

hutan lindung (Gunung Anjasmoro, Gunung Gede, Gunung Biru, dan Gunung

Limas, dll) seluas 22.868,30 Ha. dan sebagian lagi berupa tanah RVE (Recht van

Eigendom) seluas 40 Ha.

4. Kawasan hutan Arjuno Lalijiwo ditunjuk menjadi Tahura R. Soerjo berdasarkan

surat Keputusan Menteri Kehutanan Nomor 1128/Kpts-II/1992 tanggal 19

September 1992 dengan luas 25.000 Ha.

6

5. Pembangunannya ditetapkan berdasarkan Keputusan Presiden No. 29 Tahun 1992

tanggal 20 Juni 1992. Peresmian Tahura R. Soerjo dilaksanakan bersamaan dengan

pelaksanaan Pekan Penghijauan Nasional di Provinsi Sulawesi Utara pada tanggal

19 Desember 1992. Setelah dilakukan pengukuran dan penataan batas, luas

kawasan Tahura R. Soerjo sesuai dengan Keputusan Menteri Kehutanan No.

80/Kpts-II/2001 Jo. Keputusan Menteri Kehutanan No. 1190Kpts-II/2002 adalah

27.868.30 Ha.

Taman Hutan Raya R. Soerjo selanjutnya di sebut Tahuta R. Soerjo adalah

kawasan pelestarian alam yang dimanfaatkan untuk tujuan koleksi tumbuhan dan atau

satwa yang alami atau buatan, jenis asli atau bukan asli, yang dimanfaatkan bagi

kepentingan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya, budaya,

pariwisata dan rekreasi dalam Kelompok Hutan Arjuno Lalijiwo, seluas 27.868,30 Ha

(dua puluh tujuh ribu delapan ratus enam puluh delapan koma tiga nol) Hektare yang

terletak di Kabupaten Mojokerto, Kabupaten Pasuruan, Kabupaten Malang,

Kabupaten Jombang, Kabupaten Kediri, dan Kota Batu Provinsi Jawa Timur.

Kawasan Tahura terbagi atas 5 Blok, yaitu:

1. Blok Perlindungan

Merupakan bagian Tahura yang tertutup bagi pengunjung, hanya dapat dimasuki

melalui perijinan khusus bagi kepentingan ilmiah dan terbatas bagi bangunan,

kecuali untuk beberapa fasilitas pengamanan dan perlindungan di pegunungan

Arjuno Lalijiwo (±1.800-3.339 mdpl).

7

2. Blok Koleksi Tumbuhan dan Satwa

Merupakan daerah hayati, tempat tinggal, kawasan jelajah, tempat mencari makan,

tempat berlindung, tempat berkembang biak berbagai satwa liar dan tempat

penangkaran satwa serta pembibitan flora atau jenis tanaman asli dan bukan asli

sebagai upaya pelestarian plasma nutfah hutan Indonesia, seperti di Padang rumput

di Lembah kijang (±2.950 mdpl).

3. Blok Pemanfaatan Intensif

Merupakan daerah di dalam kawasan TAHURA yang dikembangkan dengan

pertimbangan potensi yang dimanfaatkan bagi kepentingan penelitian, pendidikan

dan wisata bebas, terdapat di Pemandian air panas Cangar Pusat Bina Cinta Alam

di Claket, jalur pendakian di Tretes, Air Terjun Watu Ondo di Pacet dan Air Terjun

Tretes di Galengandowo.

4. Blok Pemanfaatan Tradisional

Merupakan suatu blok pemanfaatan kawasan hutan oleh masyarakat untuk

kegiatan yang menunjang pariwisata alam dan atau untuk penanaman tanaman

keras sebagai upaya pengalihan yang diperlukan untuk meredam tekanan

masyarakat terhadap potensi kawasan Tahura, dalam bentuk hutan cadangan

pangan atau wana farma/pola wanatani dengan tetap memperhatikan aspek

konservasi dan pelestarian alam.

8

5. Blok Rehabilitasi

Blok Rehabilitasi adalah merupakan blok sementara/peralihan untuk diubah

menjadi blok lain setelah adanya upaya rehabilitasi/pembinaan alam

mengembalikan ke keadaan ekosistem mendekati aslinya.

2.3 Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi adalah rangkaian peristiwa yang terjadi saat air dari awan jatuh

ke bumi hingga menguap ke udara untuk kemudian jatuh lagi ke bumi (Arsyad,

1989). Menurut Asdak “air hujan yang mencapai permukaan sebagian akan terserap

ke dalam tanah (infiltrasi). Sedangkan air hujan yang tidak terserap dalam cekungan-

cekungan permukaan tanah (surface detention) untuk kemudian mengalir di atas

permukaan tanah yang lebih rendah menjadi aliran permukaan untuk selanjutnya

masuk ke sungai. Air infiltrasi akan tertahan di dalam tanah oleh gaya kapiler yang

selanjutnya akan membentuk kelembaban air tanah. Apabila tingkat kelembaban air

tanah telah jenuh maka air hujan yang masuk ke dalam air tanah akan bergerak secara

lateral (horizontal) untuk selanjutnya pada tempat tertentu akan keluar lagi ke

permukaan tanah dan akhirnya mengalir ke sungai. Alternatif lain, air hujan yang

masuk ke dalam dan menjadi bagian dari air tanah (groundwater). Air tersebut akan

mengalir pelan-pelan ke sungai, danau dan tempat penampungan air alamiah

(baseflow)” (Asdak, 2004).

9

Gambar 1. Siklus Hidrologi

Hutan memiliki fungsi yang sangat penting dalam daur hidrologi. Infiltrasi air

hujan ke dalam tanah terjadi sangat efektif pada lahan-lahan dengan intensitas

penutupan vegetasi yang tinggi, seperti kawasan hutan. Hal ini karena kandungan

bahan organk dan aktivitas berbagai organisasi dalam tanah di bawah hutan dapat

meningkatkan porositas tanah. Pelapukan akar-akar tanaman yang mati meninggalkan

lubang-lubang yang cukup besar ke dalam tanah. Seluruh faktor tersebut

meningkatkan jumlah air hujan yang dapat masuk ke dalam tanah. Sisa-sisa

tumbuhan yang menutupi permukaan tanah, bersama dengan vegetasi yang masih

hidup, dapat mengurangi laju limpasan air permukaan . Oleh karena mekasisme-

mekanisme seperti ini, hutan mampu mengendalikan laju aliran permukaan (run off)

selama kejadian-kejadian hutan. Tingginya laju infiltrasi dalam kawasan hutan

menjadikan kawasan hutan sebagai tempat pengisian kembali (recharge) yang efektif

terhadap air tanah (Tarus, 2002).

2.4 Air Tanah

Pada waktu tertentu, tanah tidak dapat meresap air. Disamping itu, akan terjadi

percampuran dengan bahan mineral dan bahan organik. Keberadaan air dalam tanah

akan tertahan atau terserap oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau

10

karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah

karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Kelebihan dan kekurangan air

dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Kegunaan air bagi pertumbuhan tanaman

adalah:

1. Sebagai unsur hara tanaman

Tanaman memerlukan air dari tanah dan CO2 dari udara untuk membentuk

gula dan karbohidrat dalam proses fotosintesis.

2. Sebagai pelarut unsur hara.

Unsur hara yang terlarut dalam air diserap dalam air diserap oleh akar-akar

tanaman dari larutan tersebut.

3. Sebagai bagian dari sel-sel tanaman.

Persediaan air dalam tanah tergantung dari:

1. Banyaknya curah hujan atau air irigasi.

2. Kemampuan tanah menahan air.

3. Besarnya evapotranspirasi.

4. Tingginya muka air tanah (Hardjowigeno, 2003).

Daerah atau wilayah dimana air yang berada di permukaan tanah baik air hujan

ataupun air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara gravitasi

melalui lubang pori tanah/batuan atau celah/rekahan pada tanah/batuan. Proses

penyusupan air ini kemudian berakumulasi pada satu titik dimana air tersebut

menemui suatu lapisan atau struktur batuan yang bersifat kedap air (impermeable).

Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air (saturated zone) yang

11

seringkali disebut sebagai daerah luahan air tanah (discharge zone). Perbedaan

kondisi fisik secara alami akan mengakibatkan air dalam zonasi ini akan mengalir

secara gravitasi karena perbedaan tekanan, kontrol struktur batuan dan parameter

lainnya. Kondisi inilah yang disebut sebagai aliran air tanah. Daerah aliran air tanah

ini selanjutnya disebut sebagai daerah aliran (flow zone). Dalam perjalananya aliran

air tanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer yang diatasnya memiliki lapisan

penutup yang bersifat kedap air (impermeable). Hal ini mengakibatkan perubahan

tekanan antara air tanah yang berada di bawah lapisan penutup dan air tanah yang

berada diatasnya. Perubahan tekanan inilah yang didefinisikan sebagai air tanah

tertekan (confined aquifer) dan air tanah bebas (unconfined aquifer). Dalam

kehidupan sehari-hari pola pemanfaatan air tanah bebas sering kita lihat dalam

penggunaan sumur gali oleh penduduk, sedangkan air tanah tertekan dalam sumur bor

yang sebelumnya telah menembus lapisan penutupnya. Air tanah bebas (water table)

memiliki karakter berfluktuasi yang berbeda terhadap iklim sekitar, mudah tercemar

dan cenderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya

untuk didapatkan membuat kecenderungan disebut sebagai air tanah dangkal (Rully,

2007).

Gambar 2. Distribusi Air Tanah

12

2.5 Infiltrasi

Infiltrasi adalah aliran air masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler (

gerakan air ke arah vertikal). Setelah tanah lapisan atas jenuh, kelebihan air tersebut

mengalir ke tempat yang lebih dalam sebagai akibat gaya gravitasi Bumi dikenal

sebagai proses perkolasi. Laju maksimal gerakan air masuk kedalam tanah dinamakan

kapasitas infiltrasi. Ketika air hujan jatuh pada permukaan tanah, tergantung pada

kondisi biofisik permukaan, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan masuk ke

dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke

dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Laju

infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-

pori tanah (Asdak, 1995).

Kapasitas infiltrasi pada fraksi pasir lebih besar dibandingkan dengan fraksi liat,

hal in karena liat memang kaya akan pori halus sedangkan pasir kaya dengan pori

yang besar. Kapasitas infiltrasi pada berbagai jenis tanah berbeda-beda, jenis tanah

berpasir lebih besar kapasitas infiltrasinya dari pada tanah liat. Tanah liat aliran

permukaanya lebih besar sehingga kemampuan mengikis dan mengangkut partikel-

partikel tanah lebih banyak bila dibandingkan dengan aliran permukaan pada tanah

pasir (Kartasapoetra, 1990)

Peranan kawasan hutan sebagai pengendali daur air dapat dilihat dari dua sudut

pandangan yaitu menyediakan air dengan konsep panen air (water harvesting) dan

dengan konsep menjamin penghasilan air (water yield). Jumlah air yang dapat

dipanen tergantung pada jumlah aliran permukaan (run off) yang dapat digunakan,

13

sedangkan jumlah air yang dapat dihasilkan tergantung pada debit air tanah. Kedua

tujuan tersebut memerlukan perlakuan yang berbeda. Untuk meningkatkan

pemanenan air, infiltrasi dan perkolasi harus dikendalikan, sedangkan untuk

meningkatkan penghasilan air, infiltrasi dan perkolasi justru harus ditingkatkan.

Konsep penghasil air menjadi azas pengembangan sumber air di kawasan beriklim

basah, karan konsep panen air akan membawa resiko besar, berupa peningkatan erosi

dan juga banyak memboroskan lahan untuk menampungnya (Suryatmojo, 2006)

Laju infiltrasi dipengaruhi oleh intensitas hujan. Nilai laju infiltrasi (f) dapat

kurang dari atau sama dengan kapasitas infiltrasi (fp). Jika Intensitas Hujan kurang

dari kapasitas infiltrasi maka laju infiltrasi akan kurang dari kapasitas infiltrasi. Dan,

jika intensitas hujan lebih dari kapasitas infiltrasi maka laju infiltrasi akan sama

dengan kapasitas infiltrasi (Soesanto, 2008).

Gambar 3. Hubungan Laju Infiltrasi dan Waktu

Laju infiltrasi tanah sangat dipengaruhi oleh macam penggunaan lahan atau

kerapatan vegetasi penutup tanah yang berhubungan dengan ketebalan lapisan serasah

tanah, intensitas hujan, intersepsi hujan oleh kanopi tanaman dan dinamika struktur

14

tanah. Dinamika strukur tanah merupakan proses pembentukan dan penurunan pori

makro yang sangat tergantung pada tersedianya makanan (bahan organik) bagi cacing

tanah berupa lapisan serasah tanah dan akar yang mati. Kapasitas tanah dalam

menyimpan air tergantung pada konduktifitas hidrolik jenuh dan aliran lateral (Saidi,

2006)

Komposisi fisik tanah yang terdiri dari komponen padat, cair dan gas dalam

tanah yang menjadi dasar dalam membentuk sistem tiga fase yang kompleks.

Mengukur jumlah setiap komponen tanah dan parameter yang menggambar hubungan

antara komponen : tekstur, agregat dan struktur tanah, ruang pori, kerapatan isi, kadar

air dan kapasitas menahan air. Konsep dan pengertian dasar tentang reaksi

permukaan, permukaan ganda, potensial air, dan kurva kraktristik air tanah.

Pemahaman dasar tentang proses-proses fisik dalam tanah seperti agregasi dan

deformasi tanah, aliran air jenuh dan tidak jenuh (kasus-kasus infiltrasi, penguapan

atau evaporasi dan drainase), difusi gas dalam tanah serta perambatan suhu

(Campbell, 1985)

2.5.1 Pengkuran Laju Infiltrasi

Pengukuran laju infiltrasi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu :

1. Menentukan beda volume air hujan buatan dengan volume air aliran pada

percobaan laboratorium mengunakan simulasi hujan buatan.

2. Mengunakan alat infiltrometer

3. Teknik pemisahan hidrograf aliran dan data aliran hujan

15

Cara pengukuran laju infiltrasi dapat digolongkan kedalam dua kelompok yaitu:

pengukuran dilapang dan dengan analisis hidrograf. Alat-alat yang digunakan dalam

pengukuran laju infiltrasi tersebut adalah :

1. Single ring infiltrometer

2. Double ring infiltrometer

3. Rainfall simulator

Rainfall simulator pada dasarnya terdiri dari seperangkat alat pembuat hujan

buatan, yang terdiri dari pompa dan deretan pipa-pipa dengan nozzle yang dapat

menyemprotkan air. Jumlah air yang disemprotkan dapat sesuai dengan intensitas

hujan buatan yang dikehendaki (Harto, 1993).

Single ring infiltrometer merupakan silinder baja atau bahan lain yang memiliki

diameter 25-30 cm. tinggi alat kurang lebih 50 cm. Double ring infiltometer pada

dasarnya sama dengan Single ring infiltrometer namun diameternya lebih besar dari

Single ring infiltrometer (Harto, 1993).

Alat infiltrometer yang biasa digunakan adalah infiltrometer ganda (Double ring

infiltrometer), yaitu satu infiltometer silinder yang lebih besar diameternya.

Pengukuran laju infiltrasi hanya terhadap silinder yang kecil. Silinder yang lebih

besar berfungsi sebagai penyangga yang bersifat menurunkan efek batas yang timbul

oleh adanya silinder kecil (Asdak, 1995).

Pengukuran laju infiltrasi di Indonesia sering digunakan infiltrometer cincin

ganda biasa tetapi hanya bisa diterapkan pada tanah dengan laju infiltrasi yang lebih

besar dari 1 x 10-7

m/s. Untuk tanah yang laju infiltrasinya lebih kecil dari angka ini

16

belum tersedia metode penentuannya. Infiltrometer cincin ganda dengan cincin dalam

tertutup bisa digunakan untuk pengukuran laju infiltrasi di lapangan yang

mempunyai laju infiltrasi yang lebih kecil dari angka tersebut. Standar ini

menguraikan prosedur penggunaan infiltrometer cincin ganda dengan cincin dalam

tertutup untuk mengukur laju infiltrasi dari air melewati permukaan tanah lempung

berbutir halus yang mempunyai laju infiltrasi dalam kisaran 1 x 10-10

m/s sampai

dengan 1 x 10-7

m/s. Apabila laju infiltrasi lebih besar daripada 1 x 10-7

m/s, harus

diukur dengan menggunakan metode yang tercantum pada standar ASTMD 3385-88

(Suharto, 2006).

2.6 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Infiltrasi

2.6.1 Struktur Tanah

Struktur tanah adalah penyusunan antar partikel tanah primer (bahan mineral)

dan bahan organik serta oksida yang membentuk agregat sekunder. Volume pori tanah

adalah nisbah ruang pori terhadap volume bahan padat yang berperan penting

terhadap (a) gerakan air/lengas tanah (b) gerakan udara/udara tanah (c) temperature

(d) hara tanaman (e) ruang perakaran dan (f) pengolahan tanah. Total porositas terdiri

dari atas pori besar, sedang dan kecil, mempunyai pengaruh terhadap gerakan air

udara dalam tanah. Berdasarkan ukuran partikel,tanah yang tidak berstruktur cukup

banyak pori yang brukuran besar, sedangkan tanah yang pejal memiliki lebih banyak

pori berukuran kecil. Struktur remah atau granular meniadakan pengaruh ukuran

partikel. Pori berukuran halus dan medium meningkat pada tanah pasir, sedangkan

17

pada tanah lempungan pori berukuran besar meningkat (Sutanto, 2005). Menurut

Hasibuan struktur tanah dibedakan atas :

a. Bentuk Butir : Bentuk ini terdiri dari agregat-agregat kecil yang keras atau lunak,

bersudut atau membulat, bersifat porous.

b. Bentuk Remah : Terdiri dari agregat-agregat kecil berpori. Umumnya lunak,

bentuk tidak tentu. Bentuk struktur dari remah merupakam struktur yang baik

karena lebih berpori dan mempunyai kemampuan menyimpan air dan udara yang

cukup bagi pertumbuhan tanaman.

c. Bentuk Lapang (platy) : Merupakan keping-keping dimana sumbu vartikel lebih

kecil dari sumbu horizontal.

d. Bentuk Prisma : Merupakan kesatuan-kesatuan struktur yang mempunyai sumbu

vertikal lebih panjang dari sumbu horizontal dan bagian atasnya rata.

e. Bentuk Tiang : Bentuknya seperti tiang, sumbu vertikal lebih besar dari sumbu

horizontal, bagian atasnya membulat.

f. Bentuk Gumpal : Bentuk seperti kubus dan dibedakan menjadi gumpal bersudut

dan gumpal membulat. Gumpal bersudut bentuknya seperti kubus dengan sudut-

sudut tajam, gumpal membulat bentuknya seperti kubus dengan sudut membulat

(Hasibuan, 2005).

Kemantapan struktur tanah dapat dibedakan atas (1) non struktur yaitu tidak ada

tampak adanya suatu bentuk tertentu, keseluruhannya biasa berbentuk lepas seperti

pasir atau pejal dan padat, (2) lemah, yaitu tingkat perkembangan masih lemah

kesatuan struktur kurang nyata dan butiran-butiran tanah mudah hancur (3) sedang

18

yaitu tingkat perkembanagan tanah dimana kesatuan-kesatuan struktur mempunyai

bentuk nyata, struktur tanah agak sukar hancur dan (4) kuat yaitu butir-butir tanah

telah memperlihatkan bentuk nyata dan struktur tanah kuat dan sukar hancur

(Hardjowigeno, 1989).

Struktur tanah dikatakan mempunyai struktur tanah yang baik apabila tanah-

tanah yang mempunyai tata udara dan daya menyimpan air yang baik, unsur hara

lebih mudah tersedia dan mantap, tidak mudah rusak oleh pukulan-pukulan air hujan

sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup. Struktur tanah yang baik umumnya

dijumpai pada tanah yang berstruktur remah butiran karena pada struktur ini terdapat

keseimbangan yang baik antara udara dan air (Seyhan, 2005).

2.6.2 Tekstur Tanah

Tekstur tanah adalah perbandingan relatif jumlah fraksi pasir, debu dan liat.

Gabungan dari ketiga fraksi ini menentukan kelas tekstur tanah. Tekstur tanah adalah

merupakan sifat fisik tanah yang tidak banyak berubah walapun proses pembentukan

tanah berlangsung secara aktif. Tanah yang berpasir atau berliat akan terus berpasir

dan berliat pada jangka waktu yang lama (Saidi, 2006).

Tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga

sulit menyerap atau menahan air dan unsur hara, sehingga pada musim kemarau

mudah kekuranagan air. Tanah yanag mengandung debu lebih kuat menyerap air

dibandingkan dengan tanah berpasir, karena pori-porinya kecil. Daya meresapkan air

perlahan-lahan, sehingga air lama diserap oleh tanah, sedangkan tanah-tanah

bertekstru liat mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan

19

air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah-tanah yang mengandung liat dan

bercampur dengan sejumlah debu menghasilkan tanah yang bertekstur halus. Tanah

seperti ini pada umumnya mempunyai pergerakan air dan pertukaran lambat, bersifat

palstis dan lekat jika basah sehingga sukar diolah (Hasibuan, 2005).

Menurut Kartasapoetra berdasarkan pasir, debu, liat dibagi menjadi tiga

golongan kelas dasar yaitu :

1. Tanah berpasir (sandy soil), yaitu tanah dimana kandungan pasirnya >70% yang

bila dalam keadaan lembab tanah berpasir terasa kasar dan tidak lekat. Termasuk

juga dalam hal ini yaitu tanah pasir dan tanah lempung berpasir (standy and loamy

sand soil).

2. Tanah berlempung (loamy soil), merupakan tanah yang kandungan debu-liatnya

relatif sama, tidak terlalu lepas dan juga tidak terlalu lekat.

3. Tanah liat, yaitu tanah dengan kandungan litany >30%., dan biasanya tidak lebih

kecil dari 40%. Tanah liat sangat lekat dan bila kering akan menjadi sangat keras.

(Kartasapoetra, 1990).

Tipe-tipe tanah (pasir, debu, dan liat) dapat mengontrol laju infiltrasi. Sebagai

contoh, permukaan tanah yang berpasir secara umum memiliki laju infiltrasi yang

tinggi dari pada permukaan tanah liat. Kenyataannya pada beberapa pengamatan

kapasitas infiltrasi pada fraksi pasir adalah lebih besar dibandingkan dengan fraksi

liat, hal ini memang dipengaruhi oleh karena liatnya kaya akan pori yang halus tetapi

miskin akan pori yang besar. Sebaliknya pasir miskin akan pori halus namun kaya

akan pori yang besar (Juanda, Assa’ad, dan Warsana, 2003).

20

Tanah liat banyak mengandung mineral liat motmorillonit dan illit, tanah ini

ditunjukkan oleh adanya lapisan permukaan tanah yang pecah-pecah. Semakin besar

kandungan liat dan semakin banyak bahan organik tanah semakin besar air yang

mampu ditahan atau disimpan oleh tanah. Banyaknya air yang tersimpan didalam

tanah juga dipengaruhi oleh kondisi profil tanah dan permeabilitas tanahnya. Profil

tanah yang dalam dan permeabilitas tanah yang baik (sedang-cepat) memungkinkan

air permukaan dapat masuk lebih dalam ke dalam tanah dan mengisi pori-pori dan

rongga-rongga yang ada jauh di dalam tanah (Moehansyah, 2006).

2.6.3 Kerapatan Tanah

Bulk density adalah merupakan petunjuk kepadatan tanah. Semakin padat tanah

semakin tinggi nilai bulk density, hal ini menunjukkan semakin sulit tanah

meneruskan air atau semakin sulit penetrasi akar di dalam tanah. Buluk density

termasuk pori-pori tanah dengan rumas sebagai berikut :

Tanah-tanah yang berpori (porous) dan lepas pada umumnya mempunyai bulk

density yang rendah. Sifat ini menandakan adanya struktur tanah yang baik

sedangkan tanah-tanah yang padat, bulk density lebih tinggi. Tanah-tanah berpasir

dengan kandungan bahan organik yang rendah mempunyai bulk density yang tinggi.

Butir-butir pasir biasanya tersusun amat rapat dan padat. Pada tanah yang bertekstur

halus dengan kandungan bahan organik yang cukup tinggi disifatkan dengan bulk

density yang rendah. Dalam hal ini butir-butir halus tidak tersusun rapat atau padat,

21

sedangkan persentase bahan organik yang besar ini membantu pembentukan agregasi

tanah yang baik, sehingga keadaan tanah yang seluruhnya menjadi terbuka, porous

dan berstruktur remah (Hardjowigeno, 1989).

Partikel density adalah berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel

bagian padat tanah, tidak termasuk volume pori-pori tanah. Untuk menentukan

partikel density yang diperhatikan adalah partikel-partikel bagian padat dari tanah

adalah konstan. Oleh karena itu partikel density dari setiap jenis tanah adalah

konstan, tidak bervariasi denagan jumlah ruang antara partikel-partikel tanah

(Notohadiprawiro, 1998).

Nilai dari partikel density kebanyakan tanah sebesar 2,65 gr/cm3. Perbedaan

partikel density diantara jenis-jenis tanah tidak begitu besar , kecuali terdapat vegetasi

yang besar dalam hal kandungan bahan organik ataupun komposisi mineral tanah.

Persentase ruang pori-pori didalam tanah dapat dihitung dari bulk density dapat

dihitung dengan rumas:

Persamaan (2)

2.6.4 Bahan Organik Tanah

Bahan organik mencakup semua bahan yang berasal dari jaringan tanaman dan

hewan, baik yang hidup maupun yang telah mati, pada berbagai dekomposisi. Bahan

organik tanah lebih mengacu pada bahan (sisa jaringan tanaman/hewan) yang telah

mengalami perombakan/dekomposisi baik sebagian/seluruhnya, yang telah

mengalami humifikasi maupun yang belum (Khasanah dan Lusiana, 2004).

22

Kandungan bahan organik tanah terutama ditentukan oleh kesetimbangan antara

laju pelonggokan dengan laju dekomposisinya. Kandungan bahan organik tanah

sangat beragam, berkisar antara 0,5% - 5,0% pada tanah-tanah mineral atau bahakan

sampai 100% pada tanah organik (Histosol). Faktor yang mempengaruhi kandungan

bahan organik tanah adalah: iklim, vegetasi, topografi, waktu, bahan induk dan

pertanaman (cropping). Sebaran vegatasi berkaitan erat dengan pola tertentu dari

berbagai temperatur dan curah hujan. Pada wilayah yang curah hujan rendah, maka

juga jarang sehingga akumulasi bahan organik juga rendah (Sutanto, 2005).

Tanah-tanah mineral pada umumnya mempunyai kandungan bahan organik

sekitar 3% - 5%. Kandungan bahan organik pada satu jenis tanah yang sama berbeda

dengan kedalaman tanah yang berbeda. Semakin dalam suatu tanah semakin

berkurang kandungan bahan organiknya, demikian pula dengan pengolahan tanah,

semakin sering tanah diolah, semakin berkurang kandungan bahan organik tersebut

(Hasibuan, 2005). Menurut Suriadi dan Nazam “kriteria C-organik pada tanah dapat

disajikan pada tabel 1 sebagai berikut”.

Tabel 1. Kriteria Kandungan Bahan Organik Tanah

No Kandungan Bahan Organik Keteranagan

1 <1% Sangat Rendah

2 1 – 2% Rendah

3 2 – 3% Sedang

4 3 – 5 % Tinggi

5 > 5% Sangat Tinggi

Sumber: Suriadi dan Nazam (2005)

23

Bahan organik tanah mempunyai berbagai fungsi penting. Beberapa peranan

bahan organik dalam sifat fisika tanah adalah (1) meningkatkan kemampuan tanah,

(2) merangsang pembentukan granulasi butir-butir tanah dalam pembentukan agregat

tanah dan struktur tanah yang mantap, dan (3) menurunkan sifat kohesi dan plastisitas

tanah dan mengurangi sifat-sifat buruk dari liat. Bahan organik tanah memajukan

kebaikan struktur dan konsistensi tanah, dan dengan demikian meningkatkan daya

tanah dalam menyimpan air (Notohadiprawiro, 1998).