DAYA DUKUNG TANAH PADA LAHAN SAWAH SIAP TANAM …

DAYA DUKUNG TANAH PADA LAHAN SAWAH SIAP TANAM

OLEH :

SUPARDING

G 411 13 503

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

ii

DAYA DUKUNG TANAH PADA LAHAN SAWAH SIAP TANAM

HALAMAN JUDUL

OLEH :

SUPARDING

G 411 13 503

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Teknologi Pertanian

Pada

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

iv

SUPARDING (G411 13 503), Daya Dukung Tanah Pada Lahan Sawah Siap

Tanam. Dibawah bimbingan SUHARDI dan SUPRATOMO

ABSTRAK

Daya dukung tanah merupakan daya yang dibutuhkan oleh tanah untuk menahan

beban yang berada diatasnya. Daya dukung tanah sangat dipengaruhi oleh sifat-

sifat tanah seperti kadar air tanah, berat isi, struktur, kelembaban, bahan organik

tanah, dan tekstur tanah. Metode plat pembeban merupakan salah satu metode

yang digunakan untuk mengetahui daya dukung tanah. Adapun tujuan dari

penelitian ini yaitu untuk mengetahui daya dukung tanah pada lahan persawahan

yang siap tanam dengan menggunakan plat pembeban. Tahapan dari penelitian ini

yaitu pengujian daya dukung tanah menggunakan Plat besi pembebeban dengan

luas permukaan 50 cm2, 120 cm2, dan 150 cm2 dengan pemberat 1 kg, 2 kg, dan 3

kg. Dengan kadar air tanah 56,7% dan fraksi pasir 11% diperoleh hubungan antara

daya dukung tanah (y) dengan bobot pemberat (x) adalah y = 0,8592x dan daya

dukung tanah (y) dengan luas penampang alat (x) adalah y = 20,00e0,04x.

Sedangkan daya dukung tanah (y) pada kadar air 48,6 % dengan fraksi pasir 4 %

dengan luas penampang alat (x) menghasilkan rumus y = 41,57e0,04x dan daya

dukung tanah (y) dengan bobot pemberat (x) menghasilkan rumus y = 0,8592x.

Kata kunci : Plat Pembeban, Daya Dukung Tanah, Tekstur, Kadar Air Tanah

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana. Selama pelaksanan studi, penelitian

maupun penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan oleh penulis berkat adanya

bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini

penulis menghanturkan terimaka kasih kepada :

1. Dr. Suhardi, S.TP., MP dan Dr. Ir. Supratomo, DEA sebagai dosen

pembimbing atas kesabaran, petunjuk dan segala arahan yang telah diberikan

dari penyusunan proposal, penelitian hingga penyusunan skripsi ini selesai.

2. Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP sebagai dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan banyak masukan dan saran selama proses perkuliahan.

3. Dr. Ir. Daniel Useng, M.Eng. Sc. Dan Dr. Ir. Sitti Nur Farida, MP sebagai

dosen penguji atas masukan, petunjuk dan arahan yang telah diberikan selama

ujian sarjana hingga perbaikan dan penyusunan skripsi.

Akhirnya penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

mereka yang memerlukannya demi kemajuan ilmu pengetahuan.

Makassar, Desember 2017

Penulis

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari

campur tangan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis sampaikan rasa terima

kasih yang sedalam-dalamnya kepada:

1. Keluarga, khususnya ibu Supiati tercinta dan bapak Sudirman yang telah

memberikan cinta dan kasih sayang, serta do’a dan semangat sehingga

memotivasi saya untuk segera menyelesaikan penelitian ini.

2. Bapak hasan, kakek Muntaha dan nenek Hj. Pia, Ibu Hasri, Ibu Marsawe Lebbi

dan Ibu Murni Lebbi atas support dan dukungannya selama ini. Baik itu berupa

materi maupun motivasi hidup yang membuat saya tidak mengenal kata lelah

dalam menyelesaikan kuliah S1.

3. Saudara-saudara seperjuangan yang tergabung dalam RANTAI 2013 serta

keluarga kecil HIMATEPA yang tidak berhenti memberikan semangat dan

saran sehingga penelitian ini dapat terselesaikan.

Akhir kata, penulis berharap skripsi ini dapat membantu dalam memajukan

teknologi dan ilmu pengetahuan.

Makassar, Desember 2017

Penulis

vii

RIWAYAT HIDUP

Suparding lahir di Kambisa, Kabupaten Luwu Utara pada

tanggal 16 Juli 1996 merupakan anak kedua dari dua

bersaudara, pasangan bapak Sudirman dan ibu Supiati.

Jenjang pendidikan formal yang pernah dilalui adalah:

1.Memulai pendidikan dasar pada SD Negeri 149 Baku-Baku

pada tahun 2002 sampai tahun 2007.

2. Melanjutkan pendidikan di sekolah menengah pertama pada SMP

NegeriMalangke Barat pada tahun 2007 sampai tahun 2010.

3. Untuk jenjang menengah atas, pendidikan di tempuh di SMA Negeri 2

Masamba pada tahun 2010 sampai tahun 2013.

4. Melanjutkan pendidikan pada Universitas Hasanuddin, Jurusan Teknologi

Pertanian, Program Studi Teknik Pertanian, Makassar pada tahun 2013 sampai

pada tahun 2017.

Setelah lulus melalui jalur POSK tahun 2013, penulis diterima sebagai mahasiswa

Jurusan Teknologi Pertanian Program Studi Teknik Pertanian Universitas

Hasanuddin Makassar. Selama berkuliah penulis pernah menjadi salah satu

Anggota UKM Bulutangkis UNHAS, Anggota DPATP-UH Periode 2014/2015,

pengurus HIMATEPA Periode 2015/2016, Penulis juga aktif sebagai asisten di

beberapa Laboratorium, Ketua TSC Periode 2016/2017, Penulis Pernah lolos

pembiayaan Usaha 35 juta dalam ajang PWMP 2016, mendapatkan Piagam

Penghargaan dari Gubernur Sulawesi selatan dalam ajang Teknologi Tepat Guna

Kementrian Desa dan Daerah Tertinggal 2017, lolos pembiayaan penelitian dalam

ajang TSRA 2017, dan peserta dalam ajang AGRIVENTOR kompetisi penemu

muda teknologi pertanian Kementrian Pertanian Republik Indonesia 2017.

viii

DAFTAR ISI

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

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

ABSTRAK .................................................................................................. iv

KATA PENGANTAR ................................................................................ v

UCAPAN TERIMA KASIH ..................................................................... vi

RIWAYAT HIDUP .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... x

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

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xiv

I. PENDAHULUAN

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

1.2. Tujuan dan Kegunaan ...................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Tanah .............................................................................. 4

2.2. Tanah Sawah .................................................................................... 4

2.3. Bahan Organik Tanah ...................................................................... 6

2.4. Kepadatan Tanah ............................................................................. 7

2.5. Berat Isi Tanah/Bobot Tanah ........................................................... 8

2.6. Kandungan Air Tanah ...................................................................... 8

2.7. Kelembaban Tanah .......................................................................... 9

2.8. Tekstur Tanah................................................................................... 10

2.9. Uji Penetrasi Plat Datar .................................................................... 11

2.10. Tekanan (P) dan Zinkage (z) .......................................................... 12

2.11. Penetrometer dan Penetrograph .................................................... 14

2.12. Koefisien Korelasi ......................................................................... 17

2.13. Koefisien Determinasi .................................................................... 17

2.14. Analisis Regresi ............................................................................. 18

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat ......................................................................... 19

ix

3.2. Alat dan Bahan ............................................................................... 19

3.3. Prosedur Kerja ................................................................................. 19

3.3.1. Mengambil Data Lapangan ....................................................... 19

3.3.2.Penentuan Tekstur Tanah di Laboratorium ................................ 20

3.3.3. Pengukuran Kadar Air Tanah di Laboratorim .......................... 21

3.4. Analisis Data ................................................................................... 22

3.5. Bagan Alir Penelitian ..................................................................... 23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Keadaan Umum Lokasi Penelitian ................................................. 24

4.2. Analisis Perbandingan Luas Penampang Alat dengan Kecepatan

Tenggelam Alat .............................................................................. 25

4.3. Analisis Perbandingan Berat Alat Dengan Kecepatan Tenggelam

Alat Berdasarkan Luas Penampang ................................................ 28

4.4. Analisis Hubungan Berat Alat, Luas Penampang Alat, dengan

Kecepatan Tenggelam Alat ............................................................. 30

4.5. Analisis Hubungan Daya Dukung Tanah dengan Berat Alat ......... 34

4.6. Analisis Hubungan Daya Dukung Tanah dengan Luas Penampang

Alat .................................................................................................. 36


Waktu Tenggelam Alat ................................................................... 39


Persentase Tenggelam Alat ............................................................. 40

V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 43

5.2. Saran ................................................................................................ 43

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………. 44

x

DAFTAR TABEL

No Teks Halaman

1 Proporsi Fraksi Menurut Kelas Tekstur Tanah ………… 11

xi

DAFTAR GAMBAR

No Teks Halaman

1 Profil tanah sawah dengan kedalaman air tanah yang

berbeda …………………………………………………...

5

2 Segi tiga tekstur ………………………………………….. 10

3 Penetrometer saku ……………………………………….. 15

4 Penetrometer tangan ...…………………………………… 16

5 Bagan alir penelitian …………………………………….. 23

6 Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat dngan luas

penampang untuk berat 1 kg ……………………………..

25

7 Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat dengan luas


25



26


penampang alat untuk tekstur A ………………………….

27

10

Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat dengan luas

penampang alat untuk tekstur B ………………………….

27

11 Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat dengan berat

alat untuk luas penampang 50 cm2 ……………………….

28


alat untuk luas penampang 120 cm2 ……………………...

29


alat untuk luas penampang 150 cm2 ……………………...

29

14 Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat, berat alat, dan

luas penampang alat segmen A untuk tekstur A …………

30


luas penampang alat segmen B untuk tekstur A …………

31


luas penampang alat segmen C untuk tekstur A …………

31


xii

No Teks Halaman

luas penampang alat (nilai rata-rata) untuk tekstur A …... 31


luas penampang alat segmen A untuk tekstur B …………

32


luas penampang alat segmen B untuk tekstur B ………….

33


luas penampang alat segmen C untuk tekstur B ………….

33


luas penampang alat (nilai rata-rata) untuk tekstur B …...

33

22 Grafik hubungan daya dukung tanah dengan berat alat

untuk luas penampang 50 cm2 ……………………………

35


untuk luas penampang 120 cm2 …………………………..

35


untuk luas penampang 150 cm2 …………………………..

35

25 Grafik hubungan daya dukung tanah dengan luas

penampang alat untuk berat alat 1 kg …………………….

36

26 Grafik hubungan daya dukung tanah dengan luas


37

27 Grafik Hubungan daya dukung tanah dengan luas


37

28 Grafik hubungan daya dukung tanah dengan kecepatan

luas penampang alat pada tekstur A ……………………...

38

29

30

31

32

Grafik hubungan daya dukung tanah dengan kecepatan

luas penampang alat pada tekstur B ……………………...

Grafik hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan

waktu tenggelam alat untuk tekstur A ……………………

Grafik hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan

waktu tenggelam alat untuk tekstur B ……………………

Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat, berat alat,

dengan persentase tenggelam alat untuk tekstur A ………

38

39

40

41

xiii

No Teks Halaman

33 Grafik hubungan kecepatan tenggelam alat, berat alat,

dengan persentase tenggelam alat untuk tekstur B ………

41

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Teks Halaman

1 Hasil pengukuran dan perhitungan daya dukung

tanah di lapangan ………………………………….

42

2 Program hubungan berat alat, luas penampang

dengan kecepatan tenggelam alat untuk persegmen

tekstur A dan tekstur B ……………………………

46

3 Perhitungan kadar air tanah ………………………. 48

4 Program hubungan berat alat, luas penampang

dengan waktu tenggelam alat untuk tekstur A dan

tekstur B …………………………………………...

49

5 Foto proses pengukuran di lapangan dan di

laboratorium ……………………………………….

51

6 Data hasil pegukuran tekstur tanah di laboratorium. 56

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang memiliki lahan

pertanian yang begitu luas. Dimana luas lahan pertaniaannya mencapai 41,5 juta

ha dan 8,1 juta ha lebih merupakan lahan persawahan. (Badan Pusat Statistika,

2014).

Kebutuhan akan pangan setiap tahunnya mengalami peningkatan khususnya

beras, hal tersebut menuntut pemerintah untuk mengoptimalkan penggunaan lahan

sawah guna meningkatkan kualitas dan jumlah produksi gabah kering atau beras.

Seiring dengan perkembangan teknologi, alat atau mesin mulai di ciptakan untuk

memenuhi kebutuhan dalam dunia pertanian khususnya persawahan. Pada

umumnya lahan sawah di Indonesia dibuat dalam betuk petakan-petakan kecil,

Kondisi lahan yang sempit tersebut menuntut agar adanya inovasi dalam

penerapan teknologi. Dalam analisis perancangan alat pertanian khususnya alat-

alat budidaya pertanian ada banyak faktor yang menjadi pertimbangan, salah

satunya adalah faktor daya dukung tanah yang berkaitan langsung dengan

perancangan roda dari alat yang hendak dirancang.

Pegujian daya dukung lebih banyak dilakukan pada lahan kering dan pada

struktur tanah tidak terganggu. Pengujian daya dukung tanah pada lahan basah

khususnya pada lahan persawahan masih sedikit karena dianggap tidak terlalu

penting. Data-data tentang hasil pengujian daya dukung tanah pada lahan basah

masih sangat jarang dan sulit ditemui. Data daya dukung tanah bukan hanya

digunakan untuk mengetahui kemampuan tanah dalam meyediakan air dan

kemampuan penetrasi akar tanaman. akan tetapi, juga dapat digunakan untuk

mengetahui kemampuan tanah menahan alat atau mesin budidaya pertanian yang

bekerja diatasnya.

Daya dukung tanah merupakan daya yang dibutuhkan oleh tanah untuk

menahan beban yang berada diatasnya. Apabila suatu alat berada di atas tanah,

maka alat tersebut akan memberikan ground pressure, sedangkan perlawanan

yang diberikan tanah adalah “daya dukung”. Jika ground pressure alat lebih besar

dari daya dukung tanah, maka alat tersebut akan terbenam. Daya dukung tanah

2

sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah seperti air tanah, berat isi, struktur,

kelembaban, bahan organik tanah, dan tekstur tanah. Nilai ketahanan tanah

meningkat dengan menurunnya kelembapan tanah dan tekstur tanah. Pada

kelembapan tanah rendah, ketahanan tanah meningkat, demikian juga dengan

meningkatnya kandungan pasir. (Kurnia et al, 2006).

Daya dukung tanah dapat diketahui dengan beberapa metode yaitu dengan

metode tradisional (menggunakan ibu jari), metode pemberat, atau dengan

menggunakan alat yang lebih canggih yang biasa dikenal dengan penetrometer

atau penetrograph. Penetrometer atau penetrograph merupakan alat yang

digunakan untuk mengukur ketahanan tanah yang dimaksudkan untuk menilai

kondisi tanah dalam hubungannya dengan pertumbuhan dan perkembangan akar

di dalam tanah, hasil panen, dan sifat-sifat fisik tanah lainnya yang berhubungan

dengan produksi pertanian.Dalam penggunaan penetrometer, sifat-sifat tanah

dapat mempengaruhi daya dukung tanah. Metode pemberat merupakan salah satu

metode pengujian daya sanggah atau dukung tanah yang memiliki keunggulan

yaitu sangat mudah dalam penggunaannya, murah, dan merupakan model suatu

alat yang dapat dirakit sendiri (Kurnia et al, 2006).

Berdasarkan dari uraian di atas, maka dipandang perlu untuk melakukan

penelitian tentang pengujian daya dukung tanah pada lahan sawah siap tanam,

data daya dukung tanah yang diperoleh kemudian dapat dijadikan data acuan

untuk mendesain atau merancang mesin budidaya pada lahan basah dengan

struktur tanah terganggu.

3

1.2. Tujuan dan Kegunaan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya dukung tanah pada lahan

persawahan yang siap tanam.

Kegunaan dari penelitian ini adalah dapat digunakan sebagai data acuan atau

referensi dalam merencanakan pembuatan atau perancangan mesin-mesin

budidaya pertanian yang berkaitan dengan kegiatan penanaman.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Tanah

Tanah adalah bahan mineral yang tidak padat (unconsolidated) yang terletak

dipermukaan bumi, yang telah dan akan tetap mengalami perlakuan dan

dipengaruhi oleh faktor-faktor genetik dan lingkungan yang meliputi bahan induk,

iklim, (termasuk kelembaban dan suhu), organisme (makro dan mikro) dan

topografi pada suatu priode waktu tertentu. Salah satu penciri-beda utama adalah

tanah ini secara fisik, kimiawi dan biologis, serta ciri-ciri lainnya umumnya

berbeda dibanding bahan induknya, yang variasinya tergantung pada faktor-faktor

pembentuk tanah tersebut (Hanafiah, 2009).

Secara vertikal tanah berdiferensiasi membentuk horizon-horizon (lapisan-

lapisan) yang berbeda-beda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan

warnanya, maupun karakteristik fisik, kimiawi, dan biologis masing-masingnya

sebagai konsekuensi bekerjanya faktor-faktor lingkungan terhadap bahan induk

asalnya maupun bahan-bahan eksternal, berupa bahan organik sisa-sisa biota yang

hidup diatasnya dan mineral nonbahan-induk. Meskipun tanah terdiri dari

beberapa horizon, namun bagi tatanaman yang sangat penting adalah horizon O-A

(lapisa atas) yang biasanya mempunyai ketebalan dibawah 30 cm, bahkan bagi

tanaman berakar dangkal seperti padi, palawija dan sayuran yang paling berperan

adalah kedalaman dibawah 20 cm. Oleh karena itu, istilah kesuburan tanah

mengacu pada ketersediaan hara pada lapisan setebalan 20 cm yang biasa disebut

lapisan olah atau orizon-O. Namun bagi pertanaman perkebunan dan kehutanan

(pepohonan) untuk jangka panjang lapisan tanah bawah juga akan menjadi sumber

hara dan air (Hanafiah, 2009).

2.2. Tanah Sawah

Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk bertanam padi sawah, baik

terus-menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija.

Istilah tanah sawah bukan merupakan istilah taksonomi, tetapi merupakan istilah

umum seperti halnya tanah hutan, tanah perkebunan, tanah pertanian dan

sebagainya. Segala macam jenis tanah dapat disawahkan asalkan air cukup

5

tersedia. Kecuali itu padi sawah juga ditemukan pada berbagai macam iklim yang

jauh lebih beragam dibandingkan dengan jenis tanaman lain. Karena itu tidak

mengherankan bila sifat tanah sawah sangat beragam sesuai dengan sifat tanah

asalnya. Tanah sawah dapat berasal dari tanah kering yang diairi kemudian

disawahkan, atau dari tanah rawa-rawa yang “dikeringkan” dengan membuat

saluran-saluran drainase. Sawah yang airnya berasal dari air irigasi disebut sawah

irigasi, sedang yang menerima langsung dari air hujan disebut sawah tadah hujan.

Di daerah pasang surut ditemukan sawah pasang surut, sedangkan yang

dikembangkan di daerah rawa-rawa lebak disebut sawah leba (Agus et al, 2004).

Gambar 1. Profil Tanah Sawah dengan Kedalaman Air Tanah yang Berbeda

(Sumber: Agus et al, 2004).

Menurut Agus et al (2004), yang membedakan tanah sawah berdasarkan atas

kedalaman air tanahnya adalah sebagai berikut:

1. Tanah sawah dengan air tanah dangkal atau tergenang, disebut tanah sawah

glei air tanah (Ground water gley rice soils).

2. Tanah sawah dengan kedalaman air tanah sedang, disebut tanah sawah mirip

glei peralihan (Intermediate gley-like rice soils).

3. Tanah sawah dengan air tanah dalam, disebut Tanah sawah mirip glei air

permukaan (Surface water gley-like rice soils).

Perubahan sifat-sifat fisik dan kimia tanah yang terus berlangsung tersebut,

dicerminkan juga oleh perubahan sifat morfologi tanah, terutama di lapisan

permukaan. Dalam keadaan tergenang, tanah menjadi berwarna abu-abu akibat

reduksi besi-feri (Fe-III) menjadi besi-fero (Fe-II). Akan tetapi pada tanah pasir

atau tanah lain yang permeabel, warna reduksi tersebut tidak terjadi, terkecuali

pada penggenangan yang sangat lama. Di lapisan permukaan horizon tereduksi

tersebut, dalam keadaan tergenang, ditemukan lapisan tipis yang tetap teroksidasi

6

berwarna kecoklatan, karena difusi O2 dari udara, atau dari fotosintesis algae

(Agus et al, 2004).

2.3. Bahan Organik Tanah

Bahan organik tanah merupakan hasil dekomposisi serasah tumbuhan, hewan

yang mati, produk sintesa mikroba, serta asam-asam organik. Bahan organik

merupakan sumber energi bagi makro dan mikro-fauna tanah. Penambahan bahan

organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi

dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi

dan mineralisasi bahan organik. Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam

dekomposisi bahan organik adalah fungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping

mikroorganisme tanah, fauna tanah juga berperan dalam dekomposi bahan

organik antara lain yang tergolong dalam protozoa, nematoda, Collembola, dan

cacing tanah. Fauna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi

atau pelepasan hara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan

struktur tanah Mikro flora dan fauna tanah ini saling berinteraksi dengan

kebutuhannya akan bahan organik, kerena bahan organik menyediakan energi

untuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon sebagai sumber energi

(Atmojo, 2003)

Bahan organik tanah pada umumnya ditemukan di permukaan tanah atau

lapisan tanah atas (top soil). Jumlah bahan organik ini tidak besar, berkisar antara

3-5 persen, akan tetapi memegang peranan penting dalam menentukan sifat-sifat

tanah, dalam bidang pertanian, terutama bagi pertumbuhan tanaman (Suripin,

2004).

Menurut Suripin (2004), pengaruh bahan organik terhadap sifat-sifat tanah

dan juga pertumbuhan tanah adalah sebagai berikut:

1. Sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah.

2. Sebagai unsur hara, yaitu N, P, S, unsur mikro dan lain-lainnya.

3. Menambah kemapuan tanah untuk menahan air.

4. Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur-unsur hara, kapasitas tukar

kation menjadi tinggi.

5. Sebagi sumber energi bagi mikro-organisme.

7

2.4. Kepadatan Tanah

Pemadatan tanah adalah penyusutan partikel-partikel padatan di dalam tanah

karena gaya tekan pada permukaan tanah sehingga ruang pori tanah menjadi

sempit. Pemadatan tanah merupakan hal yang tidak diinginkan dalam pertanian

karena dapat mengurangi aerasi tanah, mengurangi ketersediaan air bagi tanaman

dan menghambat pertumbuhan akar dan perkecambahan tanaman. Tanah yang

padat akan mengurangi kapasitas memegang air, mengurangi kandungan udara,

memberikan hambatan fisik yang besar pada penerobosan akar sehingga

mengendalikan kapasitas kemampuannya memanen air, udara, dan hara. Bobot isi

menunjukan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah

termasuk volume pori-pori tanah. Bobot isi merupakan petunjuk kepadatan tanah.

Semakin padat suatu tanah maka semakin tinggi bobot isinya yang berarti tanah

semakin sulit meneruskan air. Bila air ditambahkan pada suatu tanah yang sedang

dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah atau pelumas

pada partikel tanah. Karena adanya air, partikel-partikel tersebut akan lebih

mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang

lebih rapat atau padat. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering

dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah (pada saat dipadatkan) meningkat

(Haridjaja et al, 2010).

Kadar air yang ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan

yang sama, maka berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume

juga akan meningkat secara bertahap pula. Jenis tanah yang diwakili oleh

distribusi ukuran butiran, bentuk butiran tanah, berat spesifik bagian padat tanah.

Selain itu jumlah serta jenis mineral lempung yang ada pada tanah mempunyai

pengaruh besar terhadap harga berat volume kering maksimum dan kadar air

optimum dari tanah tersebut. Pada kadar air yang lebih rendah, adanya tegangan

terik kapiler pada pori-pori tanah mencegah kecenderungan partikel tanah untuk

bergerak dengan bebas untuk menjadi lebih padat. Kemudian tegangan kapiler

tersebut akan berkurang dengan bertambahnya kadar air sehingga partikel-partikel

menjadi mudah bergerak dan menjadi lebih padat. Bila usaha pemadatan

persatuan volume tanah berubah,kurva pemadatan juga akan berubah. Tingkat

8

kepadatan suatu tanah tidak langsung sebanding (proporsional) dengan usaha

pemadatannya (Haridjaja et al, 2010)

2.5. Berat Isi Tanah atau Bobot Tanah

Berat isi tanah atau bobot tanah adalah bobot massa kondisi lapangan yang

dikering-ovenkan persatuan volume. Nilai kerapatan massa tanah berbanding

lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, makin kasar partikel

tersebut maka tanah akan semakin berat. Tanah lapisan atas yang bertekstur liat

dan berstruktur granuler mempunyai berat isi antara 1,0-1,3 g cm-3, sedangkan

yang berstruktur kasar berat isinya berkisar antara 1,3-1,8 g cm-3. BI air = 1 g cm-3

= 1 ton m-3. Apabila tanah mempunyai BI = 1,0 (tepai sangat jarang),maka

sehektar tanah berkedalaman 20 cm akan mempunyai berat isi atau bobot: (100 m

x 10 m x 0,2 m) x 1 g cm-3 = 2000 m3 x 1 ton m-3 = 2.000 ton-1. Apabila tanah ini

mengandung 1% bahan organik, maka berarti terdapat 20 ton bahan organik per

hektar (Hanafiah, 2009).

2.6. Kandungan Air Tanah

Kandungan air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung

dalam tanah dengan berat tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen. Jumlah

air yang dapat ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas dasar berat atau isi. Dasar

penentuannya adalah pengukuran kehilangan berat atau isis contoh tanah yang

lembab setelah dikeringkan pada suhu 105 C selama 24 jam. Kehilangan berat

sama dengan kehilangan berat air yang terdapat dalam sampel tanah. Berat ini

dikonversikan menjadi persen dengan membagi berat tersebut dengan berat tanah

kering oven karena berat tanah kering oven menunjukan jumlah tanah yang ada

dari tanah. Di dalam tanah, air berada di dalam pori di antara padatan tanah. Jika

tanah dalam jenuh air, semua ruang pori tanah terisi oleh air. Dalam keadaan ini

jumlah air yang disimpan didalam tanah merupakan jumlah air maksimum (Islami

dan Utomo, 1995).

Tiga fungsi yang saling berkaitan dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu

memperoleh air didalam tanah, menyimpan sementara air dalam pori-pori tanah,

dan pengalihan air yang disimpan ke akar-akar tanaman. Jumlah air yang

9

diperoleh tanah sebagian tergantung pada kemampuan tanah menyerap cepat dan

meneruskan air yang diterima di permukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah

ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan

dan sebaran hujan sepanjang tahun (Pairunan et al, 1997).

2.7. Kelembaban Tanah

Kelembaban tanah dapat digambarkan sebagai kandungan air tanah dalam

bentuk-bentuk air higroskopis, air kapiler dan air gravitasi dalam sistem tanah,

yang dapat berasal dari, air hujan, air banjir, gerakan lateral ataupun dari air

permukaan. Besarnya daya ikat air pada keadaan ditanah akan tergantung dari

jumlah dan ukuran kapiler. Gerakan air dalam tubuh tanah akan mempengaruhi

keberadaan air di suatu tempat. Gerak kapiler lewat tanah basah akan lebih cepat

daripada tanah kering dan juga gerak kapiler ke bawah lebih cepat daripada yang

keatas atau kesamping (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002).

Menurut Sutedjo dan Kartasapoetra (2002), deret kemampuan tanah

menyerap molekul air dari yang terkuat hingga yang terlemah atau dikenal juga

sebagai klasifikasi air tanah secara fisik adalah sebagai berikut:

1. Air Higroskopis

Air terjerap berasal dari uap air di atmosfer sebagai akibat daya tarik menarik

dengan permukaan partikel tanah atau merupakan air yang terjerap pada

permukaan bumi tanah (sebagai selaput tipis) setebal satu molekul air dan

terjerapnya itu sedemikian kuat.

2. Air Kapiler

Terikat oleh daya tegangan muka berupa selaput bersambungan di sekitar

partikel dan di dalam ruang atau pori kapiler atau air yang mengisi pori-pori

tanah, yang tertahan ditempat itu akibat adanya daya tegangan muka pori kapiler

yang lebih besar dari daya berat.

3. Air Gravitasi

Air yang tidak terikat oleh tanah, air ini bergerak turun dengan bebas akibat

pengaruh daya berat atau dapat dikatakan pula merupakan air yang teratur bebas

oleh daya berat.

10

2.8. Tekstur Tanah

Tekstur tanah, biasa juga disebut besar butir tanah, termasuk salah satu sifat

tanah yang paling sering ditetapkan. Hal ini disebabkan karena tekstur tanah

berhubungan erat dengan pergerakan air dan zat terlarut, udara, pergerakan panas,

berat volume tanah, luas permukaan spesifik (specific surface), kemudahan tanah

memadat (compressibility), dan lain-lain. Tekstur adalah perbandingan relatif

antara fraksi pasir, debu dan liat, yaitu partikel tanah yang diameter efektifnya ≤ 2

mm. Di dalam analisis tekstur, fraksi bahan organik tidak diperhitungkan. Bahan

organik terlebih dahulu didestruksi dengan hidrogen peroksida (H2O2). Tekstur

tanah dapat dinilai secara kualitatif dan kuantitatif. Cara kualitatif biasa

digunakan surveyor tanah dalam menetapkan kelas tekstur tanah

di lapangan (Kurnia et al, 2006).

Gambar 2. Segitiga Tekstur

Tekstur tanah umumnya ditetapkan dengan dua metode, yaitu metode pipet

(kurang teliti) atau metode hidrometer (lebih teliti), yang keduannya didasarkan

pada perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel tanah didalam air dan

dengan asumsi bahwa kecapatan jatuhnya partikel yang berkerapatan (density)

sama dalam suatu larutan dan akan meningkat secara linear apabila radius partikel

bartambah secara kuadratik. Asumsi ini diformulasikan oleh Stokes yang

dirumuskan (Hanafiah, 2009).

v=2 𝑔𝑟2 (𝑑𝑝−𝑑)

9𝑛…………………………………………………..…….. (1)

Keterangan:

v = kecepatan jatuhnya partikel (cm detik-1)

g = percepatan karena gravitasi (cm detik -1)

dp = kerapatan partikel (g cm -3)

d = kerapatan larutan (g cm -3)

11

r = radius partikel (cm)

n = viskositas absolut larutan (dyne detik cm -2)

Table 1. Proporsi fraksi menurut kelas tekstur tanah

No Kelas tekstur tanah Proporsi (%) fraksi tanah

Pasir Debu Liat

1 Pasir (Sandy) >85 <15 <10

2 Pasir berlempung (Loam sandy) 70-90 <30 <15

3 Lempung berpasir (Sandy loam) 40-87.5 <50 <20

4 Lempung (Loam) 22.5-52.5 30-50 10-30

5 Lempung liat berpasir (Sandy-clay

loam) 45-80 <30

20-

37.5

6 Lempung liat berdebu (Sandy-silt

loam) <20 40-70

27.5-

40

7 Lempung berliat (Clay loam) 20-45 15-52.5

27.5-

40

8 Lempung berdebu (Silt loam) <47.5 50-87.5 <27.5

9 Debu (Silt) <20 >80 <12.5

10 Liat berpasir (Sandy-clay) 45-62.5 <20

37.5-

57.5

11 Liat berdebu (Silty-clay) <20 40-60 40-60

12 Liat (Clay) <45 <40 >40

Sumber: (Hanafiah, 2009).

2.9. Uji Penetrasi Plat Datar

Uji penetrasi telah lama digunakan didalam mempelajari sifat-sifat tanah dan

hubungannya dengan tegangan yang terjadi akibat gaya-gaya luar. Pada

prinsipnya pegujian ini terdiri dari pengukuran tahanan tanah terhadap penetrasi

oleh sebua plat atau sejenis. Sebenarnya mekanika dari uji penetrasi ini tidak

diketahui dengan jelas ditinjau dari segi teori, demikian pula tidak mungkin

menyatakan langsung dari hasil pengukuran dalam bentuk shear strength.

Meskipun telah banyak bukti yang memperlihatkan hubungan yang erat antara

tahanan penetrasi dengan parameter kekuatan tanah yang umum digunakan untuk

12

mengukur sifat-sifat tanah, sebaiknya hasil uji tahanan penetrasi dianggap sebagai

hasil empirik. Alat yang digunakan dalam uji penetrasi antara lain dengan plat

datar dan cone penetrometer (Tineke dan Isao, 1992).

Apabila suatu alat berada di atas tanah, maka alat tersebut akan memberikan

ground pressure, sedangkan perlawanan yang diberikan tanah adalah daya

dukung. Jika ground pressure alat lebih besar dari daya dukung tanah, maka alat

tersebut akan terbenam. Nilai daya dukung tanah meningkat dengan menurunnya

kelembapan dan tekstur tanah. Pada kelembapan tanah rendah, daya dukung tanah

meningkat, demikian juga dengan meningkatnya kandungan pasir. ketika

kandungan air tanah meningkat, ketahanan penetrasi tanah menurun.

Ketahanan penetrasi meningkat seiring dengan meningkatnya kepadatan

tanah (Kurnia et al, 2006).

2.10. Tekanan (P) dan Zinkage (Z)

Hubungan antara tekanan dan singkage dari traktor diuraikan oleh Berstein

and Garbari, sebagia berikut (Tineke dan Isao, 1992) :

P = K . Z1/2 (Bernstain)………………………………………………….. (2)

P = K . Z (Garbari) ..………………………………………………….. (3)

Bekker memperkenalkan Kc dan Kø dalam persamaan umum :

P = (Kc/b + Kø) Zn………………………………………………….…… (4)

Keterangan :

P = Tekanan (kgf)

Kc, Kø = Koefesien dari Zinkage

b = Lebar plat pembebanan (cm)

Z = zinkage (cm)

n = tan α

Z = W / 2 . l (Kc + b . Kø)1/n……………………………………………..(5)

Keterangan :

Z = zinkage (cm)

Kc, Kø = Koefesien dari zinkage

W = Berat total plat pembeban (kg)

l = Panjang dari luasan kontak dengan plat (cm)

13

b = Lebar plat pembebanan (cm)

Nilai Kc dan Kø diperoleh secara grafis sebagai berikut Langkah pertama,

persiapkan dua macam plat dengan lebar yang berbeda. Langkah kedua,

mengukur berat beban pada masing-masing plat dan zingkage. Langkah ketiga,

membuat grafik hubungan antara berat dan zingkage.

Nilai Kc dan Kø dihitung dengan persamaan berikut :

Kc = [ ( a1 - a2)b1b2] / (b2 - b1) ………………………………………..… (6)

Kø = (a2b2 – a1b1) / (b2 - b1) …………………………………………….. (7)

Keterangan :


a1, a2 = Luas kontak plat dengan tanah (cm2)

b1, b2 = Lebar plat pembebanan (cm)

Dari grafik hubungan antara berat dan zingkage maka dapat diperoleh dua garis

paralel dan sudut kemiringan, dimana sudut kemiringan adalah (α) sehingga nilai

n = tan α dan a1 dan a2 dapat dihitung sebagai berikut :

a1 = Kc/b1 + Kø, a2 = Kc/b2 + Kø …………………………………………… (8)

Keterangan :

a1, a2 = Luas kontak plat dengan tanah (cm2)


b1, b2 = Lebar plat pembebanan (cm2)

Unjuk kerja dari suatu alat angkut (kendaraan atau traktor) sangat tergantung

pada kemampuan alat tersebut untuk bekerja pada kondisi tanpa adanya zinkage.

Kemampuan ini disebut sebagai floatation (daya apung) kendaraan atau traktor.

M. G. Bekker menunjukkan formula berat yang ditambahkan pada plat uji yang

berukuran kecil yang diangkat dari persamaan Terzaghi’s yaitu (Tineke dan

Nishimura, 1992) :

Ws = A ( c Nc + Z . Nq + ½ ґ . b . Nґ ) ………………………………………...(9)

Keterangan :

Nc, Nq, Nґ = koefesien dari daya sanggah tanah

Ws = beban optimum (lb)

B = lebar dari luasan kontak dengan plat (cm)

l = panjang dari luasan kontak dengan plat (cm)

14

r = kerapatan tanah (lb/in3)

2.11. Penetrometer atau Penetrograph

Dalam bidang pertanian, untuk mengetahui ketahanan tanah terhadap

penetrasi akar tanaman digunakan penetrometer atau penetrograph. Penggunaan

penetrometer dimaksudkan untuk menilai kondisi tanah dalam hubungannya

dengan pertumbuhan dan perkembangan akar di dalam tanah, hasil panen, dan

sifat-sifat fisik tanah lainnya yang berhubungan dengan produksi tanaman. Di

bidang teknik sipil, penetrometer dirangcang untuk mengetahui ketahanan tanah

sampai kedalaman lebih dari satu meter. Penetrometer digunakan untuk

mengetahui sifat fisik tanah tanpa merusak massa tanah, sehingga kalaupun ada

kerusakan yang di akibatkan oleh penggunaan penetrometer sangat kecil. Ada dua

prinsip dasar penetrometer yaitu dinamis dan statis. Penetrometer dinamis

dirangcang untuk dimasukkan kedalam tanah dengan bantuan beban yang

ditimpakan pada alat, digunakan untuk mengevaluasi lapisan tanah di jalan raya.

Sedangkan penetrometer statis adalah alat yang dirancang untuk didorong atau

ditekan kedalam tanah secarah perlahan dengan kecepatan yang tetap untuk

menghindari pengaruh dinamis ( Kurnia et al, 2006).

Hasil pengukuran penetrometer sangat tergantung dari faktor geometri setiap

jenis penetrometer dan kondisi tanah. Kegagalan terjadi pada mekanisme

penetrasi statis. Pada tanah yang relatif homogen, ketahanan penetrasinya

meningkat seiring dengan bertambah dalamnya lapisan tanah dan kekerasan tanah,

serta diameter ujung penetrometer. Ketahanan ujung penetrometer diasumsikan

sebagai tekanan alat untuk memperluas lubang masuknya ujung penetrometer,

dan gesekan yang dipengaruhi oleh sifat-sifat dan bentuk ujung penetrometer serta

permukaan tanah (Kurnia et al, 2006).

Menurut Kurnia et al (2006), ada beberapa jenis penetrometer yang dapat

digunakan untuk mengetahui ketahanan tanah dalam kaitannya dengan tujuan

pertanian adalah sebagai berikut:

1. Penetrometer saku (pocket penetrometer)

Penetrometer saku merupakan miniatur penetrometer genggam yang dikenal

dalam berbagai model dan ukuran, serta tersedia secara komersial. Alat ini dibuat

15

untuk mengetahui daya ikat atau konsistensi tanah-tanah yang bertekstur halus.

Petrometer saku dapat digunakan untuk mengukur ketahanan permukaan tanah

pertanian atau tanah yang ditempatkan dalam tabung. Penetrometer saku juga

dapat digunakan pada tanah yang memadat atau lapisan tanah pada penampang

galian tanah.

Gambar 3. Penetrometer Saku

(Sumber: Kurnia et al, 2006)

2. Penetrometer kerucut (cone penetrometer)

Penetrometer kerucut dibagi atas dua jenis yaitu penetrometer tangan (hand-

push penetrometer) dan penetrometer laju konstan (constant-rate penetrometer).

Penetrometer tangan terdiri atas sebuah pegangan, sebuah cincin, dan alat

pengukur putar (proving-ring dial gauge), sebuah kerucut, dan sebuah tongkat

penggerak, cone atau kerucut terbuat dari stainless steel halus, memiliki sudut 30o.

Penetrometer laju konstan menggunakan prosedur baku penetrometer tangan.

Namun, diperlukan kalibrasi untuk alat tersebut. Nilai penetrasi tanah harus

dikoreksi kepembacaan nol dengan cara penambahan tenaga dorong tongkat, dan

kerucut penetrometer untuk memperoleh tenaga positif, sehingga diperoleh total

daya yang diaplikasikan ke tanah

3. Penetrometer Gesekan Lengan (friction-sleeve cone penetrometer)

Penetrometer Gesekan lengan dibagi atas dua jenis yaitu gesekan lengan

kecil (small friction-sleeve) dan gesekan lengan besar (large friction-sleeve).

Penetrometer gesekan lengan kecil dilengkapi dengan kerucut bersudut 600

diameter dasar 3,74 mm. Kerucut terbuat dari stainless steel. Penetrometer

gesekan lengan besar biasanya digunakan dalam teknik sipil. Alat ini dioperasikan

menggunakan peralatan dinamis atau statis, dan dapat dioperasikan sampai

kedalaman 50-80 m. Penetrometer ini dioperasikan dengan cara didorong dengan

kecpatan 20 mm detik -1 menggunakan tenaga mekanik, hidraulik atau listrik.

16

Gambar 4. Penetrometer Tangan

(Sumber: Kurnia et al, 2006)

4. Penetrograf

Penetrograf adalah alat yang serupa dengan penetrometer, juga digunakan

untuk mengukur ketahanan tanah. Namun, hasil pengukurannya berupa grafik

tergambar pada kertas grafik, yang perlengkapannya dipasang pada tangkai atau

tongkat penetrograf. Penetrograf terdiri atas tangkai atau batang, perlengkapan

untuk memasang pias (kertas pengukur data ketahanan tanah), dan rod atau batang

alat yang pada bagian ujungnya dipasang kerucut (cone).

Ketahanan penetrasi tanah dihitung dalam Pascal, yaitu dengan membagi

daya yang terbaca dengan luas penampang melintang kerucut (cone). Nilai rata-

rata ketahanan tanah (Pa) yang diperoleh pada setiap tambahan kedalaman tanah.

Hitung simpangan baku dan koefesien variasi ketahanan tanah (Kurnia et al,

2006).

Tekanan (P) =Gaya (F)

Luas Penampang (A)… … … … … … … . … … … … … … . . . . (10)

Keterangan :

P = Tekanan (N m-2) (Pa)

F = Gaya (kg m s-2)

A = Luas penampang (m2)

Gaya (F) = Massa (m) x Percepatan (a) … … . . … … … … … … … . . (11)

Keterangan :

F = Gaya (kg m s-2)

m = Massa (kg)

a = Percepatan ( m s-2)

Percepatan (a) =Kecepatan (v)

waktu (s)… … … . . … … … … … … … … … … … … … . … (12)

17

Keterangan :

a = Percepatan ( m s-2)

v = Kecepatan (m s-1)

t = Waktu (s)

Kecepatan(v) =Jarak tempuh (s)

Waktu tempuh(t)… … … … . . … … … … … … … … … . (13)

Keterangan :

v = Kecepatan tenggelam (m s-1)

s = Jarak (m)

t = waktu (s)

2.12. Koefisien Korelasi

Hubungan antar variabel yang satu dengan variabel lainnya dinyatakan

dengan koefisien korelasi yang disimbolkan dengan ”R”. Besarnya koefisien

korelasi dapat diketahui berdasarkan penyebaran titik-titik pertemuan antara dua

variabel misalnya x dan y. Besarnya korelasi berkisar antara -1≤ r ≤ 1. Bila

titik-titik itu membentuk lingkaran, maka koefisien korelasinya = 1 atau -1. Bila

titik-titik itu membentuk lingkaran, maka koefisien korelasinya = 0

(Fadli, 2012).

Korelasi merupakan derajat hubungan linier antara dua variabel atau lebih

dari data hasil pengamatan. Dua variabel dikatakan berkorelasi apabila perubahan

dalam satu variabel diikuti oleh perubahan variabel lain, baik yang searah maupun

tidak. Makin kecil koefisien korelasi, maka akan semakin besar error untuk

membuat prediksi (Fadli, 2012).

2.13. Koefisien Determinasi

Koefisien determinasi dalam statistika dapat diinterpretasikan sebagai

proporsi dari variasi yang ada dalam nilai y dan dijelaskan oleh model persamaan

regresi. Dengan kata lain, koefisien determinasi menunjukkan seberapa jauh

kesalahan dalam memperkirakan besarnya y dapat direduksi dengan

menggunakan informasi yang dimiliki variable x. Model persamaan regresi

dianggap sempurna apabila nilai R2 = 1. Sebaliknya, apabila variasi yang ada pada

nilai y tidak ada yang bisa dijelaskan oleh model persamaan regresi yang

18

diajukan, maka nilai R2 = 0. Dengan demikian, model persamaan regresi

dikatakan semakin baik apabila besarnya R2 mendekati 1 (Asdak, 2010).

Dalam analisis korelasi terdapat suatu angka yang disebut dengan koefisien

determinasi, yang besarnya adalah kuadrat dari koefisien korelasi (R2). Koefisien

tersebut disebut sebagai koefisien penentu, karena varians yang terjadi pada

variabel dependen (variabel tak bebas) dapat dijelaskan melalui variabel

independen (variabel bebas). Nilai R2 dikatakan baik jika berada di atas 0,5 karena

nilai R2 berkisar antara 1 dan 1 (Fadli, 2012).

Maka akan ditentukan dengan rumus:

R2 = b1∑x1iyi+b2∑x2iyi+⋯+bk∑xkiyi

Σ(YI−YI)2 …..................................................(14)

Sehingga rumus umum koefisien determinasi yaitu:

R2 = 𝐽𝐾𝑟𝑒𝑔

∑ 𝑌𝑖2𝑛

𝑖=1

……………………………………………………………(15)

Keterangan:

JK reg = Jumlah kuadrat regresi

2.14. Analisi Regresi

Regresi sederhana didasarkan pada hubungan fungsional ataupun kausal

antara satu variabel independen dengan satu variabel dependen. Sedangkan

Analisis regresi ganda digunakan oleh peneliti, bila peneliti bermaksud

meramalkan bagaimana keadaan (naik turunnya) variabel dependen (kriterium).

Jadi analisis regresi ganda akan dilakukan bila jumlah variabel independennya

minimal 2 (Fadli, 2012).

Korelasi yang tidak dilanjutkan dengan regresi adalah korelasi antara dua

variabel yang tidak mempunyai sebab akibat, atau hubungan fungsional. Untuk

menetapkan kedua variabel mempunyai hubungan kausal atau tidak, maka harus

didasarkan pada teori atau konsep-konsep tentang dua variabel tersebut. Analisis

regresi digunakan bila ingin mengetahui bagaimana variabal dependen atau

kriteria dapat diprediksikan melalui variabel independen secara individual.

Dampak dari penggunaan analisis regresi dapat digunakan untuk memutuskan

apakah naik dan menurunnya variabel dependen dapat dilakukan melalui

menaikan dan menurunkan keadaan variabel independen (Fadli, 2012).

19

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian daya dukung tanah pada lahan sawah siap tanam akan

dilaksanakan pada bulan Maret 2017, pada dua lokasi berbeda (Kecamatan

Simbang dan Kecamatan Tanralili) di Kabupaten Maros, Provinsi Sulawesi

Selatan.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat uji daya dukung tanah

yang terbuat dari besi plat yang dibuat seperti kotak, dimana pada bagian bawah

diberi alas dan bagian atas dibiarkan terbuka dan pada bagian dalam alat uji dibuat

berlubang yang dmaksudkan untuk memudahkan dalam penambahan beban. Alat

uji dibuat dengan luas penampang 50 cm2 (dimensi alat panjang 10 cm x lebar 5

cm x tinggi 35 cm), 120 cm2 (dimensi alat panjang 10 cm x lebar 12 cm x tinggi

23 cm), dan 150 cm2 dimensi alat panjang 10 cm x lebar 15 cm x tinggi 22 cm),

pemberat (1 kg, 2 kg dan 3 kg), kamera, stopwatch, laptop, mistar, plastik sampel

dan bolpain.

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah buku catatan, sampel tanah

yang diperoleh dari lahan sawah, dan kertas label.

3.3. Prosedur Kerja

Persamaan P = F/A di hitung dengan menentukan nilai v, a, F dan A. Dimana

nilai tersebut dapat ditentukan melalui tahapan-tahapan yang ada pada prosedur

kerja 3.3.1. Pengambilan Data Lapangan. Prosedur penelitian daya dukung tanah

pada lahan sawah siap tanam dilakukan dengan cara sebagai berikut:

3.3.1. Pengambilan Data Lapangan

1. Menentukan lahan sawah yang telah diolah (siap tanam) yang akan diuji

ketahanan tanahnya.

2. Menyiapkan besi plat dengan luas penampang 50 cm2, 120 cm2, dan 150

cm2.

3. Mengukur berat beban pada masing-masing plat

20

4. Menempatkan alat diatas permukaan tanah pada lahan yang rata bersamaan

dengan mengaktifkan stopwatch

5. Mencatat waktu tenggelam alat (pada stopwatch) sampai alat tidak mampu

lagi melakukan penetrasi dan kedalaman tenggelam alat (dengan melihat

meteran yang dipasang pada dinding alat) sampai alat tidak mampu lagi

melakukan penetrasi.

6. Mengganti alat dengan lebar penampang yang berbeda. Kemudian, ulangi

langkah 4 sampai 6

7. Mengambil sampel tanah dalam keadaan basah pada lahan sawah sebanyak

200 gram menggunakan plastik sampel.

8. Mengambil gambar kondisi lahan

9. Menghitung kecepatan tenggelam alat dengan rumus :

Kecepatan(v) =Jarak tempuh (s)

Waktu tempuh(t)

10. Menghitung daya sanggah tanah dengan rumus :

P = F/A

3.3.2. Penentuan Tekstur Tanah di Laboratorium

1. Membawa sampel tanah ke laboratorium untuk di tentukan teksturnya.

2. Timbang 25 gram contoh tanah kering udara dengan ayakan 2 mm kedalam

botol tekstur.

3. Tambahkan 10 ml larutan pendispersi natrium pirosposfat.

4. Tambahkan air sampai 200 ml

5. Kocok dengan mesin pengocok/mixer selama 5 menit.

6. Tuangkan secara kualitatif semua isisnya kedalam silinder sedimentasi 500

ml yang diatasnya dipasang saringan dengan diameter lubang sebesar 0,05

mm.

7. Semprot dengan botol semprot sambil aduk-aduk semua suspensi yang

masih tinggal pada saringan sehingga semua partikel debu dan liat telah

turun ( air saringan telah jernih).

8. Pindahkan pasir yang tertinggal kedalam cawan petri dengan botol semprot

kemudian ovenkan hingga kering.

9. Masukkan dalam desikator dan timbang berat pasir (C gram).

21

10. Encerkan larutan suspensi dalam silinder sedimentasi dengan air destilasi

hingga 500 ml.

11. Kocok suspensi dengan pengocok khusus selam 30 detik.

12. Setelah 15 detik, masukkan hydrometer dan termometer ke dalam

suspensi, diamkan dan setelah 40 detik baca dan catat pembacaan

hydrometer pertama (H1) dan suhi suspensi (T1).

13. Keluarkan hydrometer dengan hati-hati.

14. Setelah 8 jam, masukkan hydrometer dan termometer, catat pembacaan

hydrometer kedua (H2) dan suhu suspensi (T2).

15. Menghitung persen pasir dengan:

a. (bacaan terkoreksi pada 40 detik/tanah kering oven) x 100 = % liat dan

debu.

b. 100 – ( % liat dan debu) = % pasir.

16. Menghitung persen liat = (bacaan terkoreksi pada 1 jam/tanah kering

oven) x 100 = % liat

17. Menghitung persen debu = 100 – (% pasir - % liat) x % debu.

18. Setelah persen pasir, liat dan debu diketahui, gunakan gambar segitiga

tekstur unutk menentukan kelas tekstur tanah dengan memasukkan nilai

yan didapat kedalam segitiga tekstur.

3.3.3. Pengukuran Kadar Air Tanah di Laboratorium

1. Membawa sampel tanah basah ke Laboratorium untuk di uji kadar airnya.

2. Menimbang cawan petridish, kemudian menambahkan 100 gram sampel

tanah kering udara tersebut kedalam cawan petridish.

3. Mengeringkan di dalam oven dengan suhu 1050C-1100C selama 24 jam.

4. Mengeluarkan cawan petridish dan tanah dari oven, mendinginkan dalam

desikator kemudian menimbang cawan petridish bersama tanah.

5. Menghitung dengan menggunakan rumus:

Berat cawng petridish = a gram

Berat cawang petridish + tanah kering udara = b gram

Berat cawang petridish + tanah kering oven = c gram

6. Menghitung berat tanah kering udara = (b-a)

7. Menghitung berat tanah kering oven = (c-a)

22

8. Menghitung Berat air yang hilang = (b-c)

9. Menghitung kandungan air tanah dengan rumus:

(b-a)-(c-a) x100%

(c-a)

3.4. Analisis Data

1. Menganalisis perbandingan luas penampang alat dengan kecepatan

tenggelam alat

2. Menganalisis perbandingan berat alat dengan kecepatan tenggelam alat

berdasarkan luas penampag.

3. Menganalisis hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan kecepatan

tenggelam alat.

4. Menganalisis hubungan daya dukung tanah dengan berat alat.

5. Menganalisis hubungan daya dukung tanah dengan luas penampang alat.

6. Menganalisis hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan waktu

tenggelam alat.

7. Menganalisis hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan persentase

tenggelam alat.

23

3.5. Bagan Alir Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan bagan alur sebagai berikut :

Gambar 5. Bagan Alir Penelitian

Studi literatur terkait

Menyiapkan bahan dan alat

Menentukan lahan uji

Menguji daya dukung tanah dengan

luas penampang alat 50 cm2, 120 cm2

dan 150 cm2 dengan berat pembeban

1 kg, 2 kg, dan 3 kg

Mengambil Sampel tanah

sebanyak 200 gram

Pengujian tekstur

tanah

Olah data

Analisis daya dukung tanah

Menghitung kadar air

tanah

Mulai

Selesai

24

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Keadaan Umum Lokasi Penelitian

Penelitian tentang daya dukung tanah pada lahan sawah siap tanam

dilakukan di Kecamatan Simbang dan Kecamatan Tanralili, Kabupaten maros.

Kecamatan Simbang terletak di Desa Je’netaesa yang memiliki luas wilayah

105,31 km2 dengan koordinat Geografis berada pada 50 1’ 29’’ LS dan 1190 39’

48 BT. Kecamatan Simbang yang keadaan wilayahnya terdiri dari dataran rendah

yang dilintasi kawasan pegunungan karst, sehingga sangat cocok dikembangkan

untuk lahan persawahan. Sedankang Kecamatan Tanralili secara geografis terletak

diantara 1190 34’ 11,9’’- 1190 40’ 48’’ BT dan 50 2’59,9’’ – 50 10’ 47,9’’ LS

dengan luas wilayah 89,46 km2 (BPS Kabupaten Maros, 2013).

Kabupaten Maros termasuk daerah yang beriklim tropis, karena letaknya

yang berada pada daerah khatulistiwa dengan kelembaban berkisar antara 60 % –

82 % . Curah hujan tahunan rata – rata 347 mm/bulan dengan rata-rata hari hujan

sekitar 16 hari. Temperatur udara rata – rata 29 derajat celsius. Kecepatan angin

rata – rata 2 – 3 knot/ jam. Berdasarkan curah hujan kabupaten Maros dibagi atas

dua musim yaitu musim hujan pada periode bulan Oktober sampai Maret dan

musim kemarau pada bulan April sampai September. Secara umum masyarakat di

Kecamatan Simbang dan Tanralili bekerja disektor pertanian, khususnya bidang

persawahan. Petani sawah dikecamatan Simbang dan Tanralili rata-rata mengolah

lahan sebanyak 4 kali sebelum di tanami padi. Dimana pengolahan pertama

menggunakan bajak singkal, pengolahan kedua dan ketiga menggunakan bajak

garu, dan pengolahan terakhir sebelum penanaman menggunakan papan yang

dipasang pada bajak untuk meratakan permukaan sawah.

Berdasarkan hasil uji laboratorium lahan sawah uji pada kecamatan

Simbang memiliki tekstur lempung liat berdebu dengan perbandingan fraksi pasir

11%, debu 53%, dan liat 36%. Sedangkan pada Kecamatan Tanralili memiliki

tekstur lempung liat berdebu dengan perbandingan fraksi pasir 4%, debu 66%, dan

liat 30%. Berdasarkan dari hasil uji kadar air tanah pada lahan sawah uji

Kecamatan Simbang kandar air tanahnya sebesar 56,7% sedangkan pada lahan

sawah uji Kecamatan Tanralili kadar air tanahnya sebesar 48,6%.

25

4.2. Analisis Perbandingan Luas Penampang Alat dengan Kecepatan

Tenggelam Alat

4.2.1. Analisis Perbandingan Luas Penampang Alat dengan Kecepatan Tenggelam

Alat Berdasarkan Berat

Uji daya dukung tanah pada lahan sawah siap tanam dengan menggunakan

plat besi dengan luas penampang berbeda (50 cm2, 120 cm2 dan 150 cm2) dan

berat alat yang bervariasi (1 kg, 2 kg, dan 3 kg) dapat dilihat bahwa luas

penampang alat memiliki hubungan yang sangat erat dengan kecepatan tenggelam

dari alat yang digunakan. Perbandingan antara luas penampang alat dengan

kecepatan tenggelam alat pada tekstur A dengan tekstur B dapat dilihat dalam

gambar yang disajikan dibawah ini :

Gambar 6. Hubungan kecepatan tenggelam alat dengan luas penampang untuk

berat 1 kg


berat 2 kg

y = 0.0281e-0.019x

R² = 0.9928

y = 0.0125e-0.014x

R² = 1

0.0000

0.0020

0.0040

0.0060

0.0080

0.0100

0.0120

0 50 100 150 200

Kec

epat

an T

enggel

am A

lat

(m/s

)

Luas Penampang (cm2)

Tekstur A Tekstur B

y = 0.04e-0.017x

R² = 0.9974

y = 0.0279e-0.015x

R² = 0.9932

0.0000

0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0 50 100 150 200Kec

epat

an T

enggel

am A

lat

(m/s

)


Tekstur A Tekstur B

26


berat 3 kg

Berdasarkan Gambar 6, hubungan antara kecepatan tenggelam alat dengan

luas penampang alat memperlihatkan hubungan yang sangat baik dimana nilai R2

yang didapat adalah 0,9928 dan 1. Pada Gambar 7 dan Gambar 8 juga

menunjukkan hubungan yang sangat erat antara kecepatan tenggelam alat dengan

luas penampang alat dimana masing-masing R2 = 0,9974 dan 0,9932 (Gambar 7)

dan gambar 8 R2 = 0,9995 dan 0,9943. Hal ini didukung oleh pendapat Asdak

(2010), yang menyatakan bahwa model persamaan R2 dikatakan baik apabila

besarnya mendekati 1 atau sama dengan 1. Gambar 6, 7, dan 8 juga

memperlihatkan bahwa kecepatan tenggelam alat sangat dipengaruhi oleh luas

penampang alat. Semakin luas penampang alat yang digunakan maka kecepatan

tenggelam alat mengalami perlambatan.

Pengujian daya dukung tanah pada lahan sawah kecamatan Simbang (tekstur

A) kecepatan tenggelam alat yang diperoleh lebih besar untuk masing berat alat

dibandingkan pengujian daya dukung tanah pada lahan sawah kecamatan Tanralili

(tekstur B). Hal tersebut terjadi karena pada tekstur A nilai kadar air tanah dan

kandungan fraksi pasirnya lebih besar dibandingkan pada tekstur B. Berdasarkan

hasil uji laboratorium nilai kadar air tanah tekstur A sebesar 56,7% dan

kandungan fraksi pasir sebesar 11% sedangkan pada tekstur A nilai kadar air

tanah sebesar 48,4% dan kandungan fraksi pasir sebesar 4%. Hal ini sesuai

dengan pendapat Kurnia et al (2006), yang menyatakan bahwa nilai tahanan atau

dukung tanah meningkat dengan menurunnya kelembapan tanah dan tekstur

y = 0.077e-0.017x

R² = 0.9995

y = 0.0475e-0.014x

R² = 0.9943

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0 50 100 150 200

Kec

epat

an T

enggel

am A

lat

(m/s

)


Tekstur A Tekstur B

27

tanah. Pada kelembapan tanah rendah, daya sanggah atau dukung tanah

meningkat, demikian juga dengan meningkatnya kandungan pasir. ketahanan

penetrasi meningkat seiring dengan meningkatnya kepadatan tanah.

4.2.2. Analisis Hubungan Luas Penampang Alat dengan Kecepatan Tenggelam

Alat Berdasarkan Berat

Analisis hubungan luas penampang alat dengan kecepatan tenggelam alat

pada berat 1 kg, 2 kg, dan 3 kg dapat dapat dilihat pada Gambar yang disajikan

dibawah ini :

Gambar 9. Hubungan kecepatan tenggelam alat dengan luas penampang alat untuk

tekstur A

Gambar 10. Hubungan kecepatan tenggelam alat dengan luas penampang alat

untuk tekstur B

y = 0.0281e-0.019x

R² = 0.9928

y = 0.04e-0.017x

R² = 0.9974

y = 0.077e-0.017x

R² = 0.9995

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0 50 100 150 200

kec

epat

an t

enggel

am a

lat

(m/s

)

Luas penampang alat (cm2)

1 kg 2 kg 3 kg

y = 0.0125e-0.014x

R² = 1

y = 0.0279e-0.015x

R² = 0.9932

y = 0.0475e-0.014x

R² = 0.9943

0.0000

0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0.0250

0 50 100 150 200Kec

epat

an T

enggel

am A

lat

(m/s

)

Luas Penampang Alat (cm2)

1 kg 2 kg 3 kg

28

Berdasarkan Gambar 9 dapat dilihat bahwa nilai R2 yang tebentuk masing-

masing 0,9995 (1 kg), 0,9974 (2 kg), dan 0,9928 (3 kg), ini menunjukkan bahwa

lineariatas yang terbentuk sangat baik dan menunjukkan hubungan yang sangat

erat karena nilai R2 yang terbentuk mendekati 1. Dari Gambar 9 juga dapat dilihat

bahwa garis linear yang terbentuk memiliki pola yang sama baik itu untuk garis 1

kg, 2 kg, dan 3 kg. hal ini menunjukkan bahwa pada berat alat uji 1 kg dengan

luas penampang 50 cm2 waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penetrasi

kedalam tanah lebih cepat dan jarak kedalaman yang dicapai lebih dalam

dibandingkan dengan luas penampang 120 cm2 dan 150 cm2. Ini menunjukkan

bahwa semakin luas penampang alat yang digunakan maka kecepatan tenggelam

akan menurun dan kedalaman tenggelam alat juga akan berkurang akibat dari

besarnya luas bidang tekan sehingga mengurangi daya tekan atau ground pressure

dari alat uji.

4.3. Analisis Perbandingan Berat Alat dengan Kecepatan Tenggelam Alat

Berdasarkan Luas Penampang

Perbandingan berat alat dengan kecepatan tenggelam alat antara lahan sawah

dapat dilihat pada Gambar yang disajikan dibawah ini :

Gambar 11. Hubungan kecepatan tenggelam alat dengan berat alat untuk luas

penampang 50 cm2

y = 0.0074x

R² = 0.9763

y = 0.0102x

R² = 0.9431

0.0000

0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0.0250

0.0300

0.0350

0 1 2 3 4Kec

epata

n T

enggel

am

Ala

t

(m/s

)

Berat Alat (kg)

Tekstur B Tekstur A

29


penampang 120 cm2


penampang 150 cm2

Berdasarkan Gambar 11 dapat dilihat bahwa hubungan berat alat dengan

kecepatan tenggelam alat memiliki hubungan yang sangat erat dimana nilai R2

lahan 1 yang ditampilkan adalah = 0,9431 dan lahan 2 R2 = 0,9763, ini

menunjukkan bahwa semakin berat alat yang digunakan maka kecepatan

tenggelam alat akan semakin tinggi dan kemampuan alat untuk melakukan

penetrasi kedalam tanah akan semakin besar dan cepat pada kedalaman tertentu

(dalam hal ini pengaruh nilai kadar air tanah dan nilai tekstur tanah tidak

diabaikan). Gambar 12 dan 13 juga menunjukkan hal yang sama dengan gambar

11 dimana berat alat memiliki hubungan yang sangat erat dengan kecepatan

tenggelam.

y = 0.003x

R² = 0.9266

y = 0.0028x

R² = 0.9091

0.0000

0.0020

0.0040

0.0060

0.0080

0.0100

0.0120

0 1 2 3 4Kec

epata

n T

enggel

am

Ala

t

(m/s

)

Berat Alat (kg)

Tekstur A Tekstur B

y = 0.0018x

R² = 0.9733

y = 0.0018x

R² = 0.9776

0.0000

0.0010

0.0020

0.0030

0.0040

0.0050

0.0060

0 1 2 3 4

Kec

epata

n T

enggel

am

Ala

t

(m/s

)

Berat Alat (kg)Tekstur A Tekstur B

30

Berdasarkan Gambar 11, 12, dan 13 dapat dilihat bahwa semakin berat alat

uji yang digunakan maka kecepatan tenggelam dan kemampuan penetrasi alat

kedalam tanah akan mengalami peningkatan dan pada gambar juga dapat dilihat

semakin ringan alat uji yang digunakan dan semakin luas penampang alat uji yang

digunakan maka kemampuan alat untuk melakukan penetrasi kedalam tanah

semakin berkurang (mengalami perlambatan). Hal ini di dukung oleh pendapat

Kurnia et al (2006), yang menyatakan bahwa apabila suatu alat berada di atas

tanah, maka alat tersebut akan memberikan ground pressure, sedangkan

perlawanan yang diberikan tanah adalah daya dukung. Jika ground pressure alat

lebih besar dari daya dukung tanah, maka alat tersebut akan terbenam.

4.4. Analisis Hubungan Luas Penampang Alat, Berat Alat, dengan

Kecepatan Tenggelam Alat

Pada pengujian daya dukung tanah dilahan sawah siap tanam dilakukan

pegujian dengan berat alat yang berbeda. Hal ini dilakukan untuk melihat

pengaruh penambahan beban terhadap kemampuan penetrasi alat kedalam tanah.

Hubungan luas penampang alat, berat alat, dengan kecepatan tenggelam alat

dalam analisis hubungan luas penampang alat, berat alat, dengan kecepatan

tenggelam alat dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 14. Hubungan kecepatan tenggelam alat, berat alat, dan luas penampang

alat segmen A untuk tekstur A

31


alat segmen B untuk tekstur A


alat segmen C untuk tekstur A


alat (nilai rata-rata) untuk tekstur A

32

Berdasarkan Gambar 14, 15, 16, dan 17 dapat dilihat bahwa semakin berat

alat dan semakin kecil luas penampang maka kecepatan tenggelam semakin

tinggi. Hal itu bisa dilihat dari warna grafik yang terbentuk pada grafik surf 3D

pada masing-masing gambar. Pada Gambar 14 puncak grafik (band warna merah)

menunjukkan, pada berat alat 3 kg dengan luas penampang 50 cm2, kecepatan

tenggelam yang terbentuk adalah lebih tinggi (0,0193 m/s) dibandingkan

kecepatan tenggelam alat yang terbentukpada luas penampang 120 cm2 (0,0080

m/s) dan luas penampang 150 cm2 (0,0052 m/s). Hal tersebut berlaku sama untuk

berat masing-masing 1 kg dan 2 kg untuk luas penampang yang sama (50 cm2,

120 cm2, dan 150 cm2) pada Gambar 17.

Gambar 14, 15, dan 16 juga menunjukkan hal yang sama dengan Gambar

17, dimana kecepatan tenggelam yang terbentuk lebih tinggi pada luas penampang

50 cm2 dengan berat berturut-turut 1 kg, 2 kg, dan 3 kg dibandingkan luas

penampang 120 cm2 dan luas penampang 150 cm2. Hal ini mununjukkan semakin

berat alat dan semakin kecil luas penampang alat, maka kecepatan tenggelam alat

semakin tinggi.


alat segmen A untuk tekstur B

33


alat segmen B untuk tekstur B


alat segmen C untuk tekstur B


alat (nilai rata-rata) untuk tekstur B

34

Gambar 18, 19, 20, dan 21 (lahan 2) menunjukkan kondisi yang sama

dengan lahan 1 dimana Grafik surf 3D yang terbentuk tidak jauh berbeda. Hal itu

bisa dilihat dari band merah pada grafik surf 3D semakin berat plat pembeban

yang digunakan dan semakin sempit luas penampang alat maka kecepatan

tenggelam dari alat semakin tinggi. Hal demikian berlaku sebaliknya, semakin

luas penampang alat dan semakin berkurang (ringan) berat alat maka kecepatan

tenggelam alat semakin berkurang (menurun).

4.5. Analisis Hubungan Daya Dukung Tanah dengan Berat Alat

Kandungan air tanah atau kadar air tanah adalah perbandingan antara berat

air yang terkandung dalam tanah dengan berat tanah tersebut yang dinyatakan

dalam persen. Jumlah air yang dapat ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas

dasar berat atau isi. Pada dasarnya semakin tinggi (%) kandungan air dalam tanah

maka daya sanggah tanah akan semakin menurun sehingga menyebabkan

menurunnya kemampuan tanah dalam menopang beban yang berada diatasnya.

Berdasarkan Gambar 22, 23, dan 24 dapat dilihat bahwa nilai daya dukung

tanah meningkat seiring bertambah beratnya alat uji yang digunakan. Jika

dibandingkan dengan lahan 2, nilai daya dukung tanah lahan 1 lebih rendah

karena kadar air pada lahan 2 lebih tinggi dan jumlah fraksi pasir pada lahan 2

lebih besar dibandingkan lahan 1. Hal tersebut dibuktikan berdasarkan hasil uji

kandungan air tanah dan tekstur tanah di laboratorium. Hal ini sesuai dengan

pendapat Kurnia et al (2006), yang menyatakan bahwa nilai daya sanggah atau

dukung tanah meningkat seiring dengan menurunnya kelembapan atau kadar air

tanah tanah dan tekstur tanah. Pada kelembapan tanah rendah, daya dukung tanah

akan meningkat. Ketika kandungan air tanah meningkat, ketahanan penetrasi

tanah menurun.

35

Gambar 22. Hubungan daya dukung tanah dengan berat alat untuk luas penampang

50 cm2


120 cm2


150 cm2

y = 0.8592x

R² = 0.7016

y = 1.3904x

R² = 0.674

0

1

2

3

4

5

6

0 1 2 3 4

Da

ya

Du

ku

ng

Ta

na

h (

Pa

)

Berat Alat (kg)

Tekstur A Tekstur B

y = 0.0664x

R² = 0.6507

y = 0.0697x

R² = 0.6559

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 1 2 3 4 5Daya D

uk

un

g T

an

ah

(P

a)


y = 0.0239x

R² = 0.7171

y = 0.0246x

R² = 0.7278

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0 1 2 3 4Daya D

uk

un

g T

an

ah

(P

a)


36

Tingginya kandungan air tanah didalam tanah dipengaruhi oleh banyak dan

besarnya pori pada tanah. Pada tanah yang memiliki kandungan liat yang tinggi

akan menurunkan kadar air didalam tanah dan secara otomatis akan meningkatkan

nilai daya dukung pada tanah.

4.6. Analisis Hubungan Daya Dukung Tanah dengan Luas Penampang Alat

4.6.1. Analisis Perbandingan Daya Dukung Tanah dengan Luas Penampang Alat

Berdasarkan Berat

Pengujian daya dukung tanah di dua lokasi berbeda yaitu di Kecamatan

Simbang dan Kecamatan Tanralili dilakukan untuk mengetahui seberapa dalam

alat uji tenggelam kedalam tanah sawah dengan penambahan beban pada alat uji

sehingga alat uji memiliki berat 1 kg, 2 kg, dan 3 kg. Penambahan berat tersebut

dimaksudkan untuk melihat pengaruh dari penambahan barat alat terhadap luas

bidang tekan dan kemampuan lahan atau tanah untuk menahan beban yang berada

diatasnya.

Analisis hubungan daya dukung tanah dengan luas penampang alat dapat

dilihat pada gambar yang disajikan dibawah ini :

Gambar 25. Hubungan daya dukung tanah dengan luas penampang alat untuk berat

alat 1 kg

y = 0.80e0.03x

R² = 1.00

y = 2.61e0.04x

R² = 0.98

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 50 100 150 200

Day

a D

ukung T

anah

(P

a)


Tekstur A Tekstur B

37


alat 2 kg


alat 3 kg

Berdasarkan Gambar 25, 26, dan 27 dapat dilihat bahwa luas penampang

sangat berpengaruh terhadap nilai daya dukung tanah. Dimana nilai daya dukung

tanah meningkat jika luas penampang alat yang digunakan semakin sempit. Hal

ini terjadi karena semakin luas bidang tekan pada permukaan maka daya apung

benda semakin besar dan kemampuan menopang tanah semakin besar.

Besarnya nilai daya dukung tanah juga sangat dipengaruhi oleh kandungan

air tanah dan jumlah fraksi pasir dalam tekstur tanah. Hal itu dapat dilihat dari

grafik yang terbentuk, dimana jika dibandingkan antara lahan 1 dengan lahan 2

nilai daya dukung tanah lebih besar pada lahan 2 dibandingkan lahan 1. Pada

kadar air tanah 56,7% dan fraksi pasir 11% nilai daya dukung tanah

y = 5.58e0.04x

R² = 0.99

y = 8.99e0.04x

R² = 0.99

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 50 100 150 200

Day

a D

ukung T

anah

(P

a)


Tekstur A Tekstur B

y = 20.00e0.04x

R² = 1.00

y = 41.57e0.04x

R² = 1.00

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200

Day

a D

ukung T

anah

(pa)


Tekstur A Tekstur B

38

sebesar 3,315 Pa, sedangkan pada kadar air tanah 48,4% dan fraksi pasir 4% nilai

daya dukung tanah sebesar 5,466 Pa.

4.6.2. Analisis Hubungan Daya Dukung Tanah dengan Luas Penampang Alat

Berdasarkan Berat

Gambar 28. Hubungan daya dukung tanah dengan luas penampang alat untuk

tekstur A

Gambar 29. Hubungan daya dukung tanah dengan luas penampang alat untuk

tekstur B

Berdasarkan Gambar 28 dan 29 dapat dilihat bahwa pada luas penampang

150 cm2 grafik untuk berat 1 kg, 2 kg, dan 3 kg menuju satu titik dan akan saling

berpotongan. Hal tersebut menandakan bahwa pada luas penampang 150 berat alat

tidak lagi dapat mempengaruhi kedalaman tenggelam alat, akibat dari luasnya

bidang tekan dan daya dukung tanah. Hal ini bisa dibandingkan dengan luas

y = 0.7981e-0.034x

R² = 0.998

y = 5.5843e-0.036x

R² = 0.9918

y = 20e-0.036x

R² = 1

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 50 100 150 200

Day

a D

uk

ung T

anah

(P

a)

Luas Penampang (cm2)1 kg 2 kg 3 kg

y = 2.6067e-0.041x

R² = 0.9826

y = 8.9932e-0.039x

R² = 0.99

y = 41.569e-0.041x

R² = 0.9988

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200

Day

a D

ukung T

anah

(P

a)

Luas Penampang Alat (cm2)1 kg 2 kg 3 kg

39

penampang 120 cm2 dan 50 cm2 dimana grafik yang terbentuk saling berjauhan

akibat dari nilai daya dukung tanah yang terbentuk semakin besar.

4.7. Analisis Hubungan Berat Alat, Luas Penampang, dengan Waktu

Tenggelam Alat

Analisis hubungan berat alat, luas penampang, dengan waktu tenggelam alat

pada uji daya sanggah tanah pada lahan sawah siap tanah dapat dilihat dari

gambar yang disajikan dibawah ini:

Gambar 30. Hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan waktu tenggelam

alat tekstur A

Berdasarkan Gambar 30 dapat dilihat bahwa pada berat alat 3 kg dengan

luas penampang alat 50 cm2 waktu yang dibutuhkan alat uji plat pembeban untuk

melakukan penetrasi ke dalam tanah adalah 3,53 detik. Sedangkan pada luas

penampang 120 cm2 dan 150 cm2 dengan berat alat yang sama (3 kg) waktu yang

dibutuhkan alat uji plat pembeban untuk melakukan penetrasi kedalam tanah

adalah 8,85 detik dan 12,03 detik. Hal ini menunjukkan bahwa semakin sempit

luas penampang alatuji yang digunakan maka waktu yang dibutuhkan alat untuk

melakukan penetrasi kedalam tanah semakin cepat.

Gambar 30 juga menunjukkan pengaruh dari penambahan beban, dimana

semakin berat dan semakin sempit luas penampang alat uji yang digunakan maka

waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penetrasi kedalam tanah semakin cepat.

40

Gambar 31. Hubungan berat alat, luas penampang alat, dengan waktu tenggelam

alat tekstur B

Pada lahan sawah kecamatan Tanralili (Gambar 31) menunjukkan hubungan

korelasi yang sama dengan lahan sawah kecamatan simbang dimana grafik surf

3D yang terbentuk tidak jauh berbeda. Hal itu dapat dilihat dari band merah pada

surf 3D semakin berat alat adan semakin sempit luas penampang alat uji yang

digunakan maka waktu yang dibutuhkan alat uji untuk melakukan penetrasi

kedalam tanah semakin cepat. Begitupun sebaliknya, semakin luas penampang

alat dan semakin ringan alat uji yang digunakan maka waktu yang butuhkan alat

untuk melakukan penetrasi kedalam tanah akan semakin lama. Hal ini disebabkan

berkurangnya daya tekan (akibat dari pengurangan beban pada alat uji) dan

semakin besarnya daya apung (floatation) dari alat uji yang digunakan.


Persentase Tenggelam Alat

Pada uji daya dukung tanah pada lahan sawah siap tanam di kecamatan

Simbang dan kecamatan Tanralili juga dilakukan pengukuran kedalaman

pelumpuran dengan menggunakan mistar ukur. Data pengukuran kedalaman

pelumpuran pada lahan tersebut digunakan untuk menghitung persentase

kedalaman tenggelam alat uji terhadap kedalaman pelumpuran. Analisis hubungan

berat alat, luas penampang alat dengan persentase tenggelam alat pada uji daya

sanggah tanah pada lahan sawah siap tanah dapat dilihat dari Gambar yang

disajikan dibawah ini:

41

Gambar 32. Hubungan kecepatan tenggelam alat, berat alat, dengan persentase

tenggelam alat tekstur A

Pada Gambar 32 dapat dilihat bahwa persentase kedalaman tenggelam alat

semakin meningkat seiring dengan bertambah sempitnya luas penampang alat dan

bertambah beratnya alat uji yang digunakan. Hal ini disebabkan oleh semakin

sempitnya luas bidang tekan dan penambahan berat pembeban pada alat uji yang

digunakan sehingga ground pressure alat lebihbesar dibandingkan daya dukung

atau sanggah yang diberikan oleh tanah yang mengakibatkan alat terbenam

kedalam tanah.

Gambar 33. Hubungan kecepatan tenggelam alat, berat alat, dengan persentase

tenggelam alat tekstur B

Berdasarakan Gambar 33 untuk tekstur A dapat dilihat bahwa persentase

tenggelam alat paling tinggi sebesar 70,8% pada berat alat uji sebesar 3 kg dengan

luas penampang 5 cm2 (band merah tua pada grafik surf 3D) dan persentase

42

tenggelam alat terendahnya adalah sebesar 20,9% pada berat alat 1 kg dengan luas

penampang 150 cm2 (band biru tua pada grafik surf 3D). Semakin berat alat uji

yang digunakan dan semakin sempit luas penampangnya maka persentase

tenggelam alat akan semakin besar.

Persentase tenggelam alat terhadap kedalaman pengukuran menggunakan

mistar ukur untuk tekstur B terlihat lebih tinggi (20,9%-70,8%) jika dibandingkan

dengan persentase tenggelam alat pada tekstur A (21,1%-69,5%). Pada tekstur A

menunjukkan hasil pengukuran waktu tenggelam dan kedalaman tenggelam lebih

besar dibandingkan pada tekstur B. Hal itu terjadi karena hasil bagi dari

perhitungan persentase kedalaman tenggelam alat terhadap pengukuran

kedalaman rata-rata pelumpuran lahan sawah menggunakan mistar ukur pada

tekstur B adalah sebesar 13,7 cm sedangkan pada tekstur A rata-rata

kedalamannya adalah 16,3 cm, sehingga persentase yang tampak pada grafik surf

3D Gambar 33 lebih tinggi dibandingkan grafik surf 3D gambar 32.

Perbedaan kedalaman dan waktu tenggelam alat antara tekstur A dengan

tekstur B ini disebabkan oleh kadar air tanah dan tekstur tanah. Kadar air pada

tekstur A 56,7 % dan tekstur B 48,4%. Kandungan fraksi pasir padatekstur A 11%

dan tekstur B 4%. Hal ini sesuai dengan pendapat Kurnia et al (2006), yang

menyatakan bahwa nilai daya dukung tanah meningkat dengan menurunnya

kelembapan tanah dan tekstur tanah. Pada kelembapan tanah rendah, daya dukung

tanah meningkat, demikian juga dengan meningkatnya kandungan pasir.

Ketahanan penetrasiakan meningkat seiring dengan meningkatnya kepadatan

tanah.

43

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian uji daya dukung tanah pada lahan sawah siap

tanam adalah sebagai berikut :

1. Daya dukung tanah dipengaruhi oleh kadar air tanah, fraksi pasir, luas

penampang alat, dan bobot pemberat.

2. Daya dukung tanah (y) untuk kadar air 56,7 % dan fraksi pasir 11% dengan

luas penampang alat (x) menghasilkan rumus y = 41,57e0,04x dan daya dukung

tanah (y) untuk kadar air 48,6 % dan fraksi pasir 4 % dengan luas penampang

alat (x) menghasilkan rumus y = 20,00e0,04x

3. Daya dukung tanah (y) untuk kadar air 56,7% dan fraksi pasir 11% dengan

bobot pemberat (x) menghasilkan rumus y = 1,390x dan Daya dukung tanah

(y) untuk kadar air 48,6 % dan fraksi pasir 4 % dengan bobot pemberat (x)

menghasilkan rumus y = 0,8592x

5.2. Saran

Pengambilan sampel data perpetak sawah sebaiknya diperbanyak agar

tingkat akurasi nilai daya dukung tanah yang diperoleh semakin tinggi dan setiap

kali pengambilan data atau berpindah tempat dalam satu petak sawah usahakan

mengambil sampel tanah untuk pengujian kadar air dan tekstur tanah.

44

DAFTAR PUSTAKA

Agus Fahmuddin., Abdurachman., Achmad, dan Wiwik. 2004. Tanah Sawah dan

Teknologi Pengelolaannya. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah

dan Agroklimat Departemen Pertanian: Jakarta.

Asdak, C. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Sungai. Gadjah Mada

University Press: Yogyakarta.

Atmojo, S. W. 2003. Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan

Upaya Pengelolaannya. Sebelas Maret University Press: Surakarta.

BPS Kabupaten Maros. 2013. Kabupaten Maros Dalam Angka. Seksi Integrasi

Pengolahan Data dan Deseminasi statistik. Maros.

Badan Pusat Statistik. 2014. Statistik Lahan Pertanian Tahun 2009-2013. Pusat

Data dan Sistem Informasi Sekretariat Jendral-Kementrian Pertanian:

Jakarta.

Fadli. 2012. Analisis Regresi. Universitas Sumatra Utara: Medan.

Hanafiah, Kemas Ali. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo

Persada: Jakarta.

Haridjaja, Oteng. Yayat H. dan Lina SM. 2010. Pengaruh Bobot Isi Tanah

Terhadap Sifat Fisik Tanah dan Perkecambahan benih Kacang Tanah

dan Kedelai. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. Vol. 15. No. 03, Hal. 147-

152.

Islami, T. dan Utomo, W. H. 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP

Semarang Pres: Semarang.

Kurnia, Undang. M. Sodik dan Setiari. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode

Analisisnya. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian

Departemen Pertanian: Jakarta.

Pairunan A.K, .L. Nanere, Arifin, Solo S.R. Samosir, R. Tangkaisari, J. L.

Lalopua, B. Ibrahim dan H. Asmadi. 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.

Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Bagian Timur: Makassar.

Suripin. 2004. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Andi Offest: Yogyakarta.

Sutedja, Mul M dan Kartasapoetra A.G. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka

Cipta: Jakarta.

Tineke, Mandang dan Isao N. 1992. Hubungan Tanah dan Alat Pertanian. Institut

Pertanian Bogor: Bogor.

45

Lampiran 1. Hasil Pengukuran dan Perhitungan Daya Dukung Tanah Dilapangan

Lampiran 1.a. Perhitungan daya dukung tanah segmen A tekstur A

No.

Luas

Penampang

(cm2)

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Persentase

Kedalaman

(%)

1 50 1 8,32 5,5 0,005 0,055 0,0132 0,00216 0,00216 0,43283

14

57,1

2 50 2 5,70 7,5 0,005 0,075 0,0160 0,00276 0,00553 1,10583 66,4

3 50 3 4,86 9,4 0,005 0,094 0,0242 0,00575 0,01726 3,45293 72,9

4 120 1 14,45 3,3 0,012 0,033 0,0024 0,00013 0,00013 0,01099 30,7

5 120 2 11,53 5,5 0,012 0,055 0,0040 0,00022 0,00045 0,03716 50,0

6 120 3 8,20 6,6 0,012 0,066 0,0072 0,00059 0,00176 0,14707 63,6

7 150 1 16,11 2,2 0,015 0,022 0,0014 0,00496 0,00496 0,33033 20,0

8 150 2 13,96 4,3 0,015 0,043 0,0029 0,00018 0,00036 0,02373 33,6

9 150 3 9,55 5 0,015 0,050 0,0054 0,00039 0,00116 0,07722 54,3

Sumber: Data primer, 2017.

Lampiran 1.b. Perhitungan daya dukung tanah segmen B tekstur A

No.

Luas

Penampang

(cm2)

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Persentase

Kedalaman

(%)

1 50 1 10,44 3,7 0,005 0,037 0,0104 0,00170 0,00170 0,33953

16,7

38,3

2 50 2 6,82 7,4 0,005 0,074 0,0157 0,00291 0,00583 1,16598 50,9

3 50 3 4,60 9,5 0,005 0,095 0,0285 0,00708 0,02124 4,24853 68,9

4 120 1 18,71 3 0,012 0,03 0,0026 0,00017 0,00017 0,01441 24,0

5 120 2 15,65 5,3 0,012 0,053 0,0045 0,00038 0,00075 0,06261 32,9

6 120 3 11,10 8,4 0,012 0,084 0,0089 0,00111 0,00332 0,27639 43,1

7 150 1 20,24 2 0,015 0,020 0,0020 0,00010 0,00010 0,00690 22,8

8 150 2 17,30 4,5 0,015 0,045 0,0035 0,00025 0,00049 0,03282 29,3

9 150 3 13,81 6,4 0,015 0,064 0,0056 0,00046 0,00139 0,09244 40,1


46

Lampiran 1.c. Perhitungan daya dukung tanah segmen C tekstur A

No.

Luas

Penampang

(cm2)

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Persentase

Kedalaman

(%)

1 50 1 6,35 6,4 0,005 0,064 0,0103 0,00170 0,00170 0,33973

18,2

34,6

2 50 2 4,51 8,6 0,005 0,086 0,0211 0,00502 0,01004 2,00856 48,9

3 50 3 3,11 10,2 0,005 0,102 0,0526 0,02246 0,06739 13,47798 67,6

4 120 1 15,98 5,1 0,012 0,051 0,0031 0,00024 0,00024 0,01997 22,0

5 120 3 10,65 6,2 0,012 0,062 0,0075 0,00083 0,00166 0,13847 36,8

6 120 3 7,19 9,8 0,012 0,098 0,0163 0,00264 0,00793 0,66113 55,5

7 150 1 20,17 4,4 0,015 0,044 0,0023 0,00014 0,00014 0,00934 20,3

8 150 2 16,25 6,7 0,015 0,067 0,0032 0,00023 0,00046 0,03039 24,7

9 150 3 13,32 8,9 0,015 0,089 0,0058 0,00058 0,00173 0,11554 31,9


Lampiran1.d. Perhitungan daya dukung tanah rata-rata tekstur A

No.

Luas

Penampang

(cm2)

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Persentase

Kedalaman

(%)

1 50 1 8,37 5,2 0,005 0,052 0,0113 0,00185 0,00185 0,37046

16,3

42,3

2 50 2 5,68 7,8 0,005 0,078 0,0173 0,00337 0,00675 1,34923 54,6

3 50 3 4,19 9,7 0,005 0,097 0,0321 0,00911 0,02733 5,46578 69,5

4 120 1 16,38 3,8 0,012 0,038 0,0027 0,00017 0,00017 0,01441 25,2

5 120 2 12,61 5,7 0,012 0,057 0,0049 0,00038 0,00077 0,06377 39,3

6 120 3 8,83 8,3 0,012 0,083 0,0098 0,00111 0,00333 0,27770 53,6

7 150 1 18,84 2,9 0,015 0,029 0,0018 0,00010 0,00010 0,00661 21,1

8 150 2 15,84 5,2 0,015 0,052 0,0032 0,00021 0,00043 0,02860 28,8

9 150 3 12,23 6,8 0,015 0,068 0,0056 0,00046 0,00139 0,09259 41,1


47

Lampiran 1.e. Perhitungan daya dukung tanah segmen A Tekstur B

No.

Luas

Penampang

(cm2 )

Berat

Alat

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

1 50 1 6,08 8 0,005 0,080 0,0066 0,00079 0,00079 0,15891

11,5

47,8

2 50 2 5,80 9,3 0,005 0,093 0,0132 0,00231 0,00462 0,92336 65,2

3 50 3 4,21 10,2 0,005 0,102 0,0193 0,00398 0,01194 2,38785 81,7

4 120 1 18,06 4,3 0,012 0,043 0,0023 0,00016 0,00016 0,01317 28,7

5 120 2 17,72 7 0,012 0,070 0,0048 0,00041 0,00083 0,06895 47,8

6 120 3 12,30 8,9 0,012 0,089 0,0080 0,00098 0,00294 0,24539 57,4

7 150 1 20,15 2,8 0,015 0,028 0,0014 8,48E-05 0,00008 0,00565 19,1

8 150 2 16,25 4,7 0,015 0,047 0,0031 0,00022 0,00044 0,02942 37,4

9 150 3 14,03 7,6 0,015 0,076 0,0052 0,00055 0,00164 0,10965 43,5


Lampiran 1.f. Perhitungan daya dukung tanah segmen B Tekstur B

No.

Luas

Penampang

(cm2 )

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

1 50 1 6,14 6,4 0,005 0,064 0,0035 0,00034 0,00034 0,06789

13,2

28

2 50 2 5,40 8,5 0,005 0,085 0,0109 0,00159 0,00318 0,63639 56,1

3 50 3 4,03 11,5 0,005 0,115 0,0207 0,00449 0,01347 2,69376 72

4 120 1 15,21 4 0,012 0,040 0,0016 0,00009 0,00009 0,00714 22,7

5 120 2 12,1 5,5 0,012 0,055 0,0034 0,00022 0,00043 0,03607 40,2

6 120 3 8,07 7,2 0,012 0,072 0,0076 0,00068 0,00205 0,17044 63,6

7 150 1 19,16 3,8 0,015 0,038 0,0010 0,00005 0,00005 0,00325 15,2

8 150 2 14,11 4,9 0,015 0,049 0,0026 0,00015 0,00030 0,02005 34

9 150 3 12,04 6,7 0,015 0,067 0,0046 0,00034 0,00101 0,06712 48,5


48

Lampiran 1.g. Perhitungan daya dukung tanah segmen C Tekstur B

No.

Luas

Penampang

(cm2 )

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

1 50 1 6,09 6,3 0,005 0,063 0,0101 0,0016 0,0016 0,31744

16

40

2 50 2 4,21 8,9 0,005 0,089 0,0191 0,0042 0,0085 1,69124 53,8

3 50 3 2,34 12,3 0,005 0,123 0,0328 0,0105 0,0316 6,32748 63,8

4 120 1 12,92 4 0,012 0,040 0,0032 0,0002 0,0002 0,01664 31,9

5 120 2 8,98 6,7 0,012 0,067 0,0058 0,0005 0,0016 0,13666 38,8

6 120 3 6,18 10,1 0,012 0,101 0,0136 0,0019 0,0057 0,47392 61,3

7 150 1 16,25 3,7 0,015 0,037 0,0022 0,0001 0,0001 0,00721 27,5

8 150 2 14,05 4,5 0,015 0,045 0,0041 0,0003 0,0005 0,03383 41,9

9 150 3 10,02 5,8 0,015 0,058 0,0067 0,0005 0,0015 0,10033 55,6


Lampiran 1.h. Perhitungan daya dukung tanah rata-rata Tekstur B

No.

Luas

Penampang

(cm2 )

Berat

Beban

(kg)

Waktu

Tenggelam

(s)

Kedalaman

Tenggelam

(cm)

Luas

Penampang

(m2)

Kedalaman

Tenggelam

(m)

v

(m/s)

a

(m/s2)

F

(kg/m/s2)

P

(Pa)

Kedalamn

Pengukuran

(cm)

Persentase

Kedalaman

(%)

1 50 1 6,10 6,9 0,005 0,069 0,0062 0,00074 0,00074 0,14845

13,7

38

2 50 2 5,14 8,9 0,005 0,089 0,0137 0,00242 0,00484 0,96821 57,2

3 50 3 3,53 11,3 0,005 0,113 0,0232 0,00553 0,01658 3,31509 70,8

4 120 1 15,40 4,1 0,012 0,041 0,0023 0,00014 0,00014 0,01180 27,7

5 120 2 12,93 6,4 0,012 0,064 0,0045 0,00036 0,00072 0,05974 41,4

6 120 3 8,85 8,7 0,012 0,087 0,0094 0,00106 0,00319 0,26613 60,3

7 150 1 18,52 3,4 0,015 0,034 0,0015 0,00008 0,00008 0,00545 20,9

8 150 2 14,80 4,7 0,015 0,047 0,0033 0,00021 0,00041 0,02764 37,7

9 150 3 12,03 6,7 0,015 0,067 0,0056 0,00045 0,00136 0,09098 49,4


49

Lampiran 2. Program Hubungan Berat Alat, Luas Penampang dengan

Kecepatan Tenggelam Alat untuk Persegmen Tekstur A dan

Tekstur B

1. Program untuk Segmen A Tekstur A X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0066 0.0132 0.0193; 0.0023 0.0048 0.0080; 0.0014 0.0031

0.0052] surf (X,Y,Z) shading interp; colorbar; Xlabel('Berat Alat (kg)'); Ylabel('Luas Penampang (m2)'); Zlabel('Kecepatan Tenggelam (m/s)');

2. Program untuk Segmen B Tekstur A X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0035 0.0109 0.0207; 0.0016 0.0034 0.0076; 0.0010 0.0026


3. Program untuk Segmen C Tekstur A X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0101 0.0191 0.0328; 0.0032 0.0058 0.0136; 0.0022 0.0041


4. Program untuk Nilai Rata-Rata Tekstur A X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0062 0.0137 0.0232; 0.0023 0.0045 0.0094; 0.0015 0.0033


50

5. Program untuk Segmen A Tekstur B X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0132 0.0160 0.0242; 0.0024 0.0040 0.0072; 0.0014 0.0029


6. Program untuk Segmen B Tekstur B X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0104 0.0157 0.0285; 0.0026 0.0045 0.0089; 0.0020 0.0035


7. Program untuk Segmen C Tekstur B X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0103 0.0211 0.0526; 0.0031 0.0075 0.0163; 0.0023 0.0032


8. Program untuk Nilai Rata-Rata Tekstur B X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [0.0113 0.0173 0.0321; 0.0027 0.0049 0.0098; 0.0018 0.0032


51

Lampiran 3. Perhitungan Kadar Air Tanah

Perhitungan kadar air tanah

Rumus:

Kabb =𝐵𝑎

𝐵𝑎+𝐵𝑘 100%

Dimana:

Kabb = Kadar air basis basah (%)

Ba = Bobot air dalam bahan (gram)

Bk = Bobot bahan kering mutlak (gram)

Tekstur A (lahan sawah Kecamatan Simbang)

Kabb =56,7

56,7 + 43,3100 %

Kabb = 56,7 %

Tekstur B (lahan sawah Kecamatan Tanralili)

Kabb =48,4

48,4 + 51,6100 %

Kabb = 48,6 %

Jadi kadar air tanah pada tekstur A ( lahan sawah Kecamatan Simbang) =

56,7% dan tekstur B (lahan sawah Kecamatn Tanralili) = 48,6%

52

Lampiran 4. Program Hubungan Berat Alat, Luas Penampang dengan

Waktu Tenggelam Alat pada Tekstur A dan Tekstur B

1. Program Tekstur A (Analisis Hubungan Berat Alat, Luas Penampang,

dengan Waktu Tenggelam Alat). X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [6.10 5.14 3.53; 15.40 12.93 8.85; 18.52 14.80 12.03] surf (X,Y,Z) shading interp; colorbar; Xlabel('Berat Alat (kg)'); Ylabel('Luas Penampang (m2)'); Zlabel('Waktu Tenggelam (s)');

2. Program Tekstur B (Analisis Hubungan Berat Alat, Luas Penampang,

dengan Waktu Tenggelam Alat). X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [8.37 5.68 4.19; 16.38 12.61 8.83; 18.84 15.84 12.23] surf (X,Y,Z) shading interp; colorbar; Xlabel('Berat Alat (kg)'); Ylabel('Luas Penampang (m2)'); Zlabel('Waktu Tenggelam (s)');

3. Program Tekstur A (Analisis Hubungan Berat Alat, Luas Penampang,

dengan Persentase Tenggelam Alat). X = [1 2 3] Y = [0.5 1.2 1.5] Z = [42.3 54.6 69.5; 25.2 39.3 53.6; 21.1 28.8 41.1] surf (X,Y,Z) shading interp; colorbar; Xlabel('Berat Alat (kg)'); Ylabel('Luas Penampang (m2)'); Zlabel('Persentase Tenggelam (%)');

4. Program Tekstur B (Analisis Hubungan Berat Alat, Luas Penampang,

dengan Persentase Tenggelam Alat). X = [1 2 3] Y = [50 120 150] Z = [38.0 57.2 70.8; 27.7 41.4 60.3; 20.9 37.7 49.4] surf (X,Y,Z) shading interp; colorbar; Xlabel('Berat Alat (kg)'); Ylabel('Luas Penampang (cm2)'); Zlabel('Persentase Tenggelam (%)');

53

Lampiran 5. Foto Proses Pengukuran Dilapangan dan Dilaboratorium

(a) (b) (c)

Gambar 55. Alat plat uji pembebanan yang digunakan dalam uji ketahanan

(draft)n tanah dengan luas berbeda (a) 150 cm2, (b) 120 cm2, dan (c) 50 cm2

(a) (b)

Gambar 56. Beban yang digunakan dalam uji daya dukung tanah (a) 1 kg dan (b)

500 gram

Gambar 57. Lahan sawah siap tanam tekstur A (Kecamatan Simbang)

54

Gambar 58. Lahan sawah siap tanam tekstur B (Kecamatan Tanralili)

Gambar 59. Proses pengujian daya dukung tanah di lahan sawah siap Tanam

tekstur A (Kecamatan Simbang)

55

Gambar 60. Proses pengujian daya dukung tanah di lahan sawah siap tanam

tekstur B (Kecamatan Tanralili)

56

(a) (b)

(b) (d)

(e) (f)

Gambar 61. Proses pengukuran kadar air tanah (a) berat cawan 1, (b) berat cawan

2, (c) berat sampel tanah tekstur A, (d) berat sampel tanah tekstur B, (d) setelah

pengovenan sampel tekstur A, dan (f) setelah pengovenan sampel tekstur B

57

Lampiran 6. Data Hasil Pegukuran Tekstur Tanah Dilaboratorium

Kec. Simbang

Tekstur A/Sampel 1

Kec. Tanralili

Tekstur B/Sampel 2

Documents

DAYA DUKUNG TANAH PADA LAHAN SAWAH SIAP TANAM …