ISSN : 2579-5821 (Cetak) ISSN : 2579-5546 (Online) Alamat URL : http://journal.unhas.ac.id/index.php/geocelebes
Jurnal Geocelebes Vol. 2 No. 2, Oktober 2018, 70-77

## KARAKTERISASI STRUKTUR BAWAH PERMUKAAN TANAH PEKEBUNAN PADA KEBUN CONTOH POLITANI KUPANG MENGGUNAKAN METODE GEORADAR
Basry Yadi Tang 1 , Wahyu Dani Swari 2*
1 Program Studi Manajemen Pertanian Lahan Kering, Jurusan Manajemen Pertanian Lahan Kering, Politeknik Pertanian Negeri Kupang Jalan Prof. Dr. Herman Yohanes, Kupang, Indonesia
2 Program Studi Pendidikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Kupang Jalan K.H. Ahmad Dahlan, Kupang, Indonesia
Alamat e-mail: 1 basrytang@yahoo.com , 2 wahyu_daniswari@yahoo.co.id
Abstrak
Telah dilakukan penelitian pada lahan kebun contoh Politeknik Pertanian Negeri Kupang. Lahan ini memiliki luas 50 km 2 dan didesain sebagai lahan contoh yang disediakan oleh pihak kampus, sebagai tempat pelaksanaan kegiatan praktikum oleh Dosen dan Mahasiswa dalam menunjang perkembangan teknologi yang kreatif dan inovatif untuk meningkatkan produktivitas pertanian. Tujuan dilakukannya penelitian ini yaitu  untuk  mengindentifikasi  tipe  sedimen  tanah  di  permukaan  dan  bawah  permukaan  berdasarkan interpretasi data georadar. Akuisisi data pada penelitian ini dilakukan pada dua lintasan pengukuran yaitu lintasan G1 dengan panjang lintasan 390 meter dan lintasan G2 dengan panjang lintasan 400 meter dengan arah  lintasan  Timur-Barat.  Pengumpulan  data  georadar  dilakukan  dengan  konfigurasi  radar  reflection profiling menggunakan transducer 200 MHz yang dilengkapi dengan receiver serta dilakukan pengambilan empat titik sampel tanah secara diagonal pada lokasi penelitian. Pada metode ini, pulsa elektromagnetik (radar) dipancarkan ke dalam tanah sehingga pulsa tersebut dapat diteruskan, dipantulkan dan dihamburkan oleh struktur lapisan tanah di bawah permukaan. Pulsa radar yang dipantulkan akan kembali ke permukaan tanah dan diterima oleh receiver yang telah dipasang di permukaan tanah. Pulsa yang terekam pada receiver inilah yang dapat diolah (prosessing) dan ditampilkan dalam bentuk rekaman pencitraan dua dimensi (2D) berupa  penampang  radargram.  Hasil  penelitian  berdasarkan  interpretasi  penampang  radargram  pada lintasan  G1  dan  G2  menunjukkan  bahwa  tipe  sedimen  tanah  pada  kebun  contoh  Politani  Kupang  dari permukaan tanah sampai pada kedalaman kurang dari dua meter di bawah permukaan tanah merupakan lapisan sedimen tanah grumusol dan mediteran yang berbutir halus sampai kasar. Hasil analisis sifat fisika tanah  pada  lapisan  permukaan  dan  bawah  permukaan  pada  kebun  contoh  Politani  Kupang  memenuhi tingkat kesuburan tanah.
Keywords: Tipe Sedimen Tanah, Struktur Tanah, Metode Georadar

## Abstract
This research has been carried out on the example garden land of Kupang Agricultural State Polytechnic (KASP). This land is 50 km 2 and designed by KASP as the practical area for students and lecturers in order to support the development of creative and innovative technology hence the agricultural

## Karakterisasi Struktur Bawah Permukaan Tanah Pekebunan pada Kebun Contoh Politani….
productivity can be increased. This study aimed to identify the deposits on the surafce and sub-surface by interpreting georadar data. There were two lines in this data acquisision, they were line G1 with 390 meters and  line  G2  with  400  meters,  and  directed  East-West.  The  data  were  collected  by  applying  reflection profiling radar configuration with tranducer 200 Mhz which was equipped by a receiver. In addition, there were four sites for soil samples which were determined by diagonal lines on the research location. This method transmits electromagnetical radar to the subsurface then it  will  be straightened,  reflected,   and scattered by  the structures of  the soils. The reflected radar  will be back  to the  surface and recorded  by intalled  receiver.  This  recorded  pulse  will  be  then  processed  and  displayed  with  2D  imaging  radar, radargram cross-section. The results of this study attempts that the deposits in KASP that is found in less than 2 meter depth are grumusol and mediteran type whose grains are from fine to coarse. The physical analyses discovered that the soils on the surfrace and sub-surface in KASP have met soil fertility level.
Keywords : Deposits, Soil structures, Georadar method .

## Pendahuluan
Tanah  merupakan  bagian  dari  lapisan atmosfer kerak bumi dan terletak pada posisi paling  atas  yang  menjadi  bagian  dari kehidupan organisme
ataupun mikroorganisme.  Pada  dasarnya  tanah tersusun  atas  beberapa  lapisan  dan mengandung  berbagai  unsur  mineral, material  organik  dan  material  anorganik lainnya,  sehingga  tanah  sangatlah  penting sebagai penunjang kehidupan di bumi karena mendukung  ketersediaan  unsur  hara  bagi tumbuhan (Ariyanto, 2010).
Lapisan sedimen tanah terdiri atas beberapa formasi  atau  susunan  yang  terbentuk  dari beberapa tingkatan dan secara spesifik dapat dibedakan  secara  geologi,  fisika,  kimia  dan biologi.  Jika  suatu  lempeng  tanah  dipotong secara  vertikal  maka  penampakan  lapisan tanah akan terlihat sangat jelas  karena pada setiap tingkat  atau lapisan memang berbeda karakteristiknya. Melalui penampakan vertikal  tersebut  akan  terlihat  tahap-tahap pembentukan  sebuah  tanah.  Bisa  dikatakan bahwa  setiap  lapisan  tanah  membentuk sebuah periode yang mana pada lapisan tanah atas merupakan hasil akhir dari pembentukan tanah, sedangkan lapisan tanah paling dalam yang  biasanya  berupa  batuan  keras merupakan  awal  sebelum  tanah  terbentuk (Ariyanto, 2010).
Keadaan formasi tanah  di  Wilayah Propinsi Nusa  Tenggara  Timur  khususnya  di  Pulau Timor  terdiri  atas  tanah-tanah  kompleks dengan bentuk wilayah pegunungan kompleks, mediteran dengan bentuk wilayah lipatan,  Grumusol  dengan  bentuk  wilayah dataran  dan  Latosol  dengan  bentuk  wilayah plato  atau  volkan.  Struktur  tanah  kompleks dengan bentuk wilayah pegunungan kompleks merupakan jenis tanah yang paling luas penyebarannya di Pulau Timor.
Struktur  tanah  merupakan  sifat  yang  sangat penting  dan  sangat  erat  kaitannya  dengan sifat  fisik  tanah,  seperti  kemampuan  tanah dalam  menahan  air,  mudah  tidaknya  tanah diolah  dan  akhirnya  berpengaruh  pula  pada tingkat  kesuburan  tanah  khususnya  tanah perkebunan  atau  tanah  pertanian  (Tim Asisten dan Dosen, 2010 ) .
Banyak  pakar  tanah  yang  telah  mencoba mengklasifikasikan  struktur  tanah,  tetapi hingga sekarang belum  ada klasifikasi  yang dapat diterima secara umum, ini disebabkan karena  belum  ada  metode  pengukuran struktur lapisan tanah yang cukup memuaskan.  Beberapa  aspek  struktur  tanah dapat ditentukan dengan baik, namun belum ada  cara  untuk  memberikan  struktur  ini secara kuantitatif.
Perkembangan  teknologi  elektronika  di bidang  geofisika  telah  melahirkan  metode ground  penetrating  radar (GPR).  Pada metode ini, pulsa elektromagnetik atau radar dipancarkan  ke  dalam  tanah.  Pulsa  radar diteruskan,  dipantulkan  dan  dihamburkan oleh  struktur  permukaan  dan  anomali  di bawah permukaan tanah, kemudian diterima oleh  antena  penerima  di  permukaan.  Salah satu  kelebihan  yang  dimiliki  metode Georadar  adalah  keakuratanya  dalam mendeteksi stratigrafi dan lapisan tanah ( soil ) bawah permukaan (Jeffrey, J. D., 2010).
Informasi tentang karakteristik struktur tanah bawah permukaan yang membutuhkan nilai- nilai  kualitatif  dan  kuantitatif,  merupakan masukan  yang  sangat  diperlukan.  Oleh karena  itu,  usaha  untuk  memperoleh
gambaran  mengenai  struktur  tanah  bawah permukaan  perlu  mendapat  perhatian tersendiri.  Penelitian  karakterisasi  struktur tanah  bawah  permukaan  dengan  metode georadar merupakan salah satu metode yang dapat  diterapkan  dalam  upaya  mengetahui tipe  sedimen  dan  struktur  tanah  bawah permukaan sebagai sumber asal usul tingkat kesuburan tanah.

## Metode Penelitian
Lokasi  penelitian  berada  di  area  kampus Politani Kupang pada kebun Contoh Politani Kupang yang memiliki luas 50.000 m 2 . Data yang diambil penulis berupa data digital hasil rekaman georadar dan data sampel tanah.
.
Gambar. 1. Lokasi Pengukuran Georadar

## Teknik Akuisisi Data
Akuisisi  data  pada  penelitian  ini  meliputi pengumpulan data georadar serta pengambilan  beberapa  contoh  tanah  yang dipilih. Pengumpulan data georadar menggunakan  transducer  200 MHz ,  pada
setiap  lintasan  dilakukan  pengukuran topografi  dengan  interval  yang  telah ditentukan  sedangkan  untuk  penentuan  titik ukur  akan  dilakukan  dengan  menggunakan GPS Garmin 76 CSx. Berikut ini merupakan sketsa profil lintasan G1 dan G2 pada kebun contoh Politani Kupang.
Karakterisasi Struktur Bawah Permukaan Tanah Pekebunan pada Kebun Contoh Politani….

## Teknik Pengolahan Data
Penulis selanjutnya melakukan pengolahan data hasil pengukuran sesuai dengan
diagram alir pengolahan data yang telah dibuat pada Gambar 4.
Gambar. 2. Sketsa Lintasan Pengukuran G1
Gambar. 3. Sketsa Lintasan Pengukuran G2
Gambar. 4. Sketsa Tahapan Pengolahan Data

## Teknik Analisis Data
Penulis  menganalisis  data  penelitian  sesuai dengan sketsa pengolahan data dan diagram alir  yang  telah  dibuat  (Yulius,  2010; Oktafiani,  2010).  Dalam  menganalisis  data georadar dilakukan dengan mengidentifikasi tiap  fasies  radargram,  yang  dikelompokkan
dalam  unit  radar  sehingga  dapat  ditentukan tipe  sedimen  bawah  permukaan  (Beres  and Haeni,  1991).  Penulis  mencoba  melihat keterkaitan  antara parameter  yang  ada  yang didasarkan  pada  kondisi  geologi  regional daerah  penelitian  serta  menarik  kesimpulan dari hasil penelitian tersebut .
Gambar 5. Penentuan tipe sedimen bawah permukaan (Beres, M., and Haeni, F. P., 1991)

## Hasil dan Pembahasan
Hasil  pengolahan  data  ini  merupakan  hasil pengolahan  data  dengan  menggunakan transducer  berfrekuensi  200 MHz ,  pada kedalaman  maksimum  yang  dicapai  ±10 meter . Frekuensi ini memberikan penampang radargram yang lebih jelas dalam merepresentasikan kondisi bawah
permukaan  tanah  dangkal  (Loke,  M.H., 2004). Penampang radargram yang diperoleh memberikan  reflektor  yang  berbeda-beda untuk  setiap  lapisan  yaitu,  reflektor  yang paralel  menerus  dengan  amplitudo  yang
cukup  tinggi,  reflektor  dengan  subparalel menerus  dan  tidak  menerus  dengan amplitudo bervariasi dari amplitudo menengah  sampai  dengan  amplitudo  tinggi, adapun  bidang  yang  bebas  reflektor dengan amplitudo  rendah  serta  pola  konfigurasi reflektor  yang  bersifat chaotic ( random ) dengan  amplitudo  rendah.  Berbagai  pola konfigurasi  tersebut  dapat  mengindikasikan jenis  lapisan  tanah  di  bawah  permukaan dangkal.  Penentuan  tipe  sedimen  tanah  dari penampang  radargram  yang  diperoleh, mengacu pada gambar 4.
Karakterisasi Struktur Bawah Permukaan Tanah Pekebunan pada Kebun Contoh Politani….
Berikut ini merupakan hasil pengolahan data menggunakan software  reflexwave untuk lintasan  G1  dan  G2  pengukuran  di  kebun contoh politani Kupang.
Gambar 6. Lintasan G1 Penampang Radargram
Rekaman unit GPR lintasan G1 pada gambar di  atas  dengan  arah  lintasan  Timur-Barat memperlihatkan konfigurasi reflektor paralel menerus  ( paralel ).  Konfigurasi  reflektor tersebut  mencirikan  bahwa  pada  lapisan tanah dari permukaan tanah pada kedalaman 0  sampai  dengan  kurang  dari  2  meter merupakan lapisan sedimen  mediteran  yang berbutir  halus  sampai  kasar,  terdiri  atas lempung  berdebu  dan  lempung  berpasir dengan  struktur  tanah  granular.  Pada
kedalaman  2  meter  sampai  9  meter  terlihat adanya  reflektor chaotic  with  diffraction yang  mengindikasikan  bahwa  lapisan  tanah tersebut merupakan lapisan sedimen kuarter yaitu  lempung  berkerikil  dengan  struktur tanah granular. Sedangkan pada kedalaman 9 meter  ke  bawah  tidak  menunjukkan  adanya reflektor  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa pada lapisan ini memiliki struktur tanah yang gumpal dan padat.

## Gambar 6. Lintasan G2 Penampang Radargram
Berdasarkan  hasil  penampang  radargram pada  lintasan  G2  dengan  arah  lintasan pengukuran
berarah Timur-Barat, menggambarkan  kondisi  bawah  permukaan tanah  yang  ditunjukkan  oleh  konfigurasi reflektor paralel menerus sepanjang lintasan pengukuran. Pada penampang ini memperlihatkan bahwa sampai pada kedalaman  kurang  dari  2  meter  merupakan lapisan  sedimen  grumusol  yang  terdiri  atas perselingan lempung dan debu yang memiliki
strukur tanah granular dan gumpal membulat. Pada  kedalaman  2  meter kebawah menunjukkan  adanya  reflektor chaotic  with diffraction yang  mengindikasikan  lapisan sedimen kuarter yang terdiri atas gravel dan pasir  dengan  struktur  tanah  yang  cukup massive  akibat  pembebanan  dari  top  soil  di permukaan.
Hasil interpretasi kedua penampang radargram tersebut menunjukkan bahwa
hampir  pada  kedalaman  yang  sama  yaitu kurang dari 2 meter merupakan lapisan tanah sedimen  kuarter  (grumusol  dan  mediteran) yang terdiri atas perselingan lempung, pasir dan  debu.  Dengan  jenis  struktur  tanah granular  dan  gumpal  membulat.  Bahkan dapat teramati secara langsung di permukaan
tanah dengan konsistensi tanah pada kondisi basah  agak  lekat  dan  plastis,  pada  kondisi lembab teguh dan gembur dan pada kondisi kering dimulai dari lunak sampai keras. Hal ini dapat dilihat pada tabel hasil analisis sifat fisik tanah seperti berikut :
Table 1. Analisis Sifat Fisika Tanah
Sampel Density (g/cm 3 ) Porosity (%) Permeability (cm/h) PH Texture Structure Basah Lembab Kering Lokasi 1 1.18 55.35 5.86 6.63 Lempung Berdebu Gumpal Membulat Agak Lekat Teguh Keras Lokasi 2 1.13 57.18 4.72 6.62 Lempung Berdebu Granular Agak Lekat Teguh Keras Lokasi 3 1.04 60.79 7.95 6.59 Lempung Berdebu Granular Agak Lekat Gembur Agak Keras Lokasi 4 1.08 59.13 10.34 6.58 Lempung Berpasir Granular Agak Lekat dan Plastis Gembur Agak Keras
Pengambilan  sampel  tanah  di  ambil  secara diagonal  dengan  4  titik  lokasi  pengambilan sampel  tanah.  Hasil  analisis  untuk  setiap sampel  tanah  menunjukkan  bahwa  keadaan tanah  pada  kebun  contoh  Politani  Kupang memenuhi  tingkat  kesuburan  tanah  secara fisik.  Jadi  tanah  yang  benar-benar subur  itu apabila didukung oleh faktor-faktor pertumbuhan,  salah  satu  diantaranya  sifat fisik tanahnya juga dalam kondisi yang baik.

## Kesimpulan
Hasil  penelitian  berdasarkan  interpretasi penampang  radargram  menunjukkan  bahwa struktur  tanah  pada  kebun  contoh  Politani Kupang  dari  permukaan  tanah  sampai  pada kedalaman  kurang  dari  2  meter  di  bawah permukaan tanah merupakan lapisan sedimen tanah grumusol dan mediteran yang berbutir halus  sampai  kasar.  Hasil  Identifikasi  sifat fisika  tanah  pada  lapisan  permukaan  dan
bawah  permukaan  yang  berperan  dalam kontribusi bagi kesuburan tanah pada kebun contoh  Politani  Kupang  memenuhi  tingkat kesuburan tanah secara fisik.

## Daftar Pustaka
Ariyanto,  Dwi.,  2010. Struktur  Tanah . Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac .id// Diakses pada tanggal 15 Januari 2018, pukul 20.00 WITA Beres,  M.,  and  Haeni,  F.  P.,  1991, Application  of  Ground  Penetrating Radar  Methods  in  Hydrogeologic Studies,  Ground  Water ,  Vol.  3,  No. 29, 375-386.
Jeffrey,  J.  D.,  2010, Ground  Penetrating Radar  Fundamental .  Department  of Geologycal  Sciences,  The  Ohio University Loke,  M.H.,  2004, Tutorial:  2-D  and  3-D Electrical  Imaging  Surveys  for
enviromental
and engineering studies, Penang, Malaysia. Oktafiani, F., Sulistyaningsih., dan Nurwijayanto  Y.,  2010, Sistem
Ground  Penetrating  Radar  Untuk
Mendeteksi  Benda-Benda  Dibawah Permukaan Tanah, LIPI, Bandung. Tim  Asisten  dan  Dosen,  2010. Penuntun Dasar-Dasar  Ilmu  Tanah .  Jurusan Ilmu  Tanah,  Fakultas  Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar. Yulius,  M,  Yudi.,  Wahyu,  Yuyu.,  dan
Oktafiani, F, 2010, Studi Pemrosesan dan Visualisasi data Ground Penetrating Radar , LIPI, Bandung.
Karakterisasi Struktur Bawah Permukaan Tanah Pekebunan pada Kebun Contoh Politani….