## ANALISA DISTRIBUSI MIKROBA PADA SETIAP KEDALAMAN TANAH LATERIT LAHAN TANAMAN KOPI DENGAN TEKNOLOGI BIOSOILDAM

## Nugroho Widiasmadi
Dosen Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim Semarang Email:  nugrohowidiasmadi@unwahas.ac.id

## ABSTRAK
Kata kunci: Biohole, Biohole Horizontal, Biohole
Vertikal,
Biosoildam, Infiltrasi Keasaman
Tanah, Konduktivitas Elektrolit, Mikroba, Mikrokontroler , Laterit. Penelitian  ini bertujuan  menguji   Superbokashi untuk mengontrol  kesehatan dan kesuburan tanah secara alami. Penelitian ini dilakukan pada lahan berstruktur tanah laterit yang dimanfaatkan untuk perkebunan kopi dengan mengamati pola sebaran tingkat  konduktifitas  Electrolit  tiap  kedalaman  tanah  melalui  aktivitas  mikroba. Dimana  penyebarannya  melalui  dua  jenis  biohole,  yaitu  biohole  horizontal  dan vertikal.  Penelitian  ini  mengamati  dalam  periode  waktu  melalui  sensor mikrokontroler terhadap perubahan perparameter tanah seperti : tingkat keasaman tanah,  laju  infiltrasi,  tingkat  konduktivitas  elektrolit dan  tingkat  porositas  yang diamati dari tingkat laju infiltrasi tanah. Menggunakan metode simulasi dengan dua (2)  jenis  biohole, maka  dapat  dilihat  peningkatan  EC  di  setiap  kedalaman  pada periode waktu  tertentu.  Metode  ini  menggunakan  teknologi  Smart  Biosoildam (Biodam)  yang  dapat  disimulasikan  menyamai  dengan  proses  sebenarnya  (real time). Dari pengamatan grafik dan standar EC terlihat bahwa kemampuan tanah dalam  menyediakan  unsur  hara  pada  zona  pertumbuhan  akar  dapat  dijadikan informasi  untuk  menetapkan  jadwal  dan  pola  sebaran  tanam  baik  pada  masa pertumbuhan  vegetatif  maupun  masa  pertumbuhan  generatif.  Sehingga  dapat diketahui  jarak  tanam  dan  jarak  biohole  yang  efektif  agar  mampu  memberikan nutrisi  pada  masa  vegetatif  dan  generatif.  Penyebaran  nutrisi  dapat  dipantau melalui  sensor  yang  mengubah  parameter  analog  pada  mikro  prosesor  menjadi informasi  digital  yang  dikirimkan  melalui  wifi  secara  real  time.  Simulasi kesuburan  tanah  pantai  pasir  berdasarkan  jumlah  populasi  mikroba  =  10 8 /cfu. Variabel  1  :  Nilai  kesuburan  tanah  dari  nilai  electrolyte  conductivity/EC  pada kedalaman 26 cm dari 650 uS/cm menjadi 1338 uS/cm pada hari ke 35 dan dari 1338  uS  /  cm  turun  menjadi  1090  uS  /  cm  pada  hari  ke  40.  Varibale  2  :  Nilai kesuburan tanah dari nilai konduktivitas elektrolit / EC pada kedalaman 24 cm dari 650 uS / cm hingga 1268 uS / cm pada hari ke 35 & dari 1368 uS / cm turun menjadi 1142 uS/cm pada hari ke-40.

## ABSTRACT
Keywords : Biohole, Horizontal
Biohole, Vertical Biohole, Biosoildam, Infiltration Of Soil
Acidity, Electrolyte Conductivity, Microbes, Microcontroller, Laterite. This study aims to test Superbokashi to control soil health and fertility naturally.
This research was conducted on land with lateritic soil structures used for coffee plantations by observing the distribution pattern of Electrolyte conductivity levels at each soil depth through microbial activity. Where it spreads through two types of bioholes, namely horizontal and vertical bioholes. This study observed over a period of time through a microcontroller sensor the changes in soil parameters such  as:  soil  acidity  level,  infiltration  rate,  electrolyte  conductivity  level  and porosity  level  which  were  observed  from  the  soil  infiltration  rate.  Using  the simulation method with two (2) types of bioholes, it can be seen the increase in EC  at  each  depth  over  a  certain  period  of  time.  This  method  uses  Smart Biosoildam  (Biodam)  technology  which  can  be  simulated  to  match  the  actual process (real time). From the observation of the graphs and EC standards, it can be seen that the ability of the soil to provide nutrients in the root growth zone can be  used  as  information  to  determine  the  schedule  and  pattern  of  planting distribution both during the vegetative growth period and the generative growth
period. So that it can be known the effective spacing and biohole spacing in order to be able to provide nutrition during the vegetative and generative periods. The distribution of nutrients can be monitored through sensors that convert analog parameters on the microprocessor into digital information that is sent via wifi in real time. Simulation of sandy beach soil fertility based on microbial population = 108/cfu. Variable 1: The soil fertility value of the electrolyte conductivity/EC value at a depth of 26 cm from 650 uS/cm to 1338 uS/cm on day 35 and from 1338 uS/cm decreased to 1090 uS/cm on day 40. Variable 2: Soil fertility values from electrolyte conductivity / EC values at a depth of 24 cm from 650 uS / cm to 1268 uS / cm on day 35 & from 1368 uS / cm decreased to 1142 uS / cm on day 40.

## PENDAHULUAN
Penurunan  daya  dukung  lahan  saat  ini  banyak  diakibatkan  pemakaian  pupuk  dan pestisidia anorgnik secara berlebihan atau tidak terkontrol (Widiasmadi, 2019). Agen hayati (pupuk  hayati)  diperlukan  untuk  mendukung  konservasi  tanah  dan  air.  Namun,  sejauh  ini belum  ada  pengukuran  sistem  monitoring  &  assessment  budidaya  pertanian  secara  berkala, berkesinambungan,  dan  informasi  parameter  tanah  secara  langsung  (real-time).  Oleh  karena itu, diperlukan sistem informasi yang akurat mengenai parameter tanah untuk mencapai target panen.
Infiltrasi adalah proses air yang mengalir ke dalam tanah yang umumnya berasal dari curah hujan, sedangkan laju infiltrasi adalah jumlah air yang masuk ke dalam tanah per satuan waktu.  Proses  ini  merupakan  bagian  yang  sangat  penting  dari  siklus  hidrologi  yang  dapat mempengaruhi jumlah air yang ada di permukaan tanah. Air di permukaan tanah akan masuk ke  dalam  tanah  kemudian  mengalir  ke  sungai  (Sunjoto,  2011).  Tidak  semua  air  permukaan mengalir ke dalam tanah, tetapi sebagian air tetap berada di lapisan tanah atas untuk selanjutnya diuapkan kembali ke atmosfer melalui permukaan tanah atau penguapan tanah (Suripin, 2013).
Kapasitas infiltrasi adalah kemampuan tanah untuk menyerap air dalam jumlah besar ke dalam tanah dan dipengaruhi oleh aktivitas mikroorganisme di dalam tanah (Widiasmadi, 2020b). Kapasitas infiltrasi yang besar dapat mengurangi limpasan permukaan. Pori-pori tanah yang mengecil, umumnya disebabkan oleh pemadatan tanah, dapat menyebabkan penurunan infiltrasi.  Kondisi  ini  juga  dipengaruhi  oleh  pencemaran  tanah  (Widiasmadi,  2020c)  akibat penggunaan pupuk kimia dan pestisida yang berlebihan yang juga mengeraskan tanah.
Smart-Biosoildam  merupakan  pengembangan  teknologi  Biodam  yang  melibatkan aktivitas mikroba dalam meningkatkan laju infiltrasi yang terukur, terkendali sebagai respon atau tanggapan yang dapat dilihat secara langsung (real time). Aktivitas biologi tanah melalui peran  mikroba  sebagai  agen  pengurai  biomassa  dan  konservasi  tanah  menjadi  informasi penting  bagi  upaya  konservasi  tanah  dalam  mendukung  ketahanan  pangan  yang  sehat (Widiasmadi,  2019).  Pengembangan  tersebut  telah  menggunakan  mikrokontroler  dimana secara  efektif  dapat  memantau  aktivitas  agen  tersebut  melalui  parameter  konduktivitas elektrolit sebagai input analog dari sensor EC yang tertanam di dalam tanah dan selanjutnya diubah menjadi informasi digital oleh mikrokontroler (Widiasmadi, 2020a).

## METODE
Penelitian ini dilakukan untuk menguji distribusi mikroba pada tanah margel yang selama puluhan  tahun  menjadi  sumber  mata  pencaharian  masyarakat  DesaPanyocokan  Kecamatan Ciwidei  Kabupaten  Bandung.  Pengelolaan  lahan  ini  tidak  memiliki  wawasan  terhadap konservasi  tanah  dan  air,  dimana  petani  menggunakan  pupuk  kimia  &  pestisida  secara berlebihan yang terakumulasi dalam lapisan laterit ini untuk perkebunan Kopi, sehingga telah
mengasamkan  media  tanam  dan  menurunkan  hasil  panen.  Penelitian  yang  berlangsung  pada Januari-Juli  2021  ini  bertujuan  untuk  mengembalikan  daya  dukung  lahan  pantai  samas  (Dr, 2021).
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  :  Mikrokontroler  Arduino UNO,Wifi  ESP8266,  Sensor  parameter  tanah  :  Suhu  (T)  DS18B20,  Kelembaban  (M)  V1.2, Electrolit  Conductivity (EC) G14 PE, Acidity pH) Tipe SEN0161-V2, LCD modul HD44780 controller, Biohole sebagai Injector untuk Biosoildam, Biofertilizer Mikrobia Alfafaa MA-11, red union straw sebagai sarang mikroba, Abney level, Double Ring Infiltrometer, Erlemeyer, penggaris, Stop watch, ember plastik, tally sheet, gelas ukur, skala mikro, hidrometer dan air (Sutanto, 2012).

## 1. Menentukann Area Amatan & Posisi Sensor
Untuk  menentukan  koordinat  amatan  (plot)  dan  sensor,  penelitian  ini  menggunakan sebaran  sampling  pada  berbagai  jarak:  1,5;  2;  3meter  dari  pusat  Biohole  dengan  diameter  1 meter  sebagai  pusat  penyebaran  radial  agen  hayati  Mikroba  Alfaafa  MA-11  melalui  proses injeksi air. Laju infiltrasi dan distribusi agen biologis secara radial radial dapat dikontrol secara real-time  melalui  sensor  pengukuran  dengan  parameter:  EC/ion  garam  (makronutrien),  pH, kelembaban dan  suhu tanah. Dan sebagai  kontrol  berkala,  laju  infiltrasi  dengan  Double  Ring Infiltrometer pada variabel jarak dari pusat Biohole diukur secara manual. Selanjutnya, sampel tanah  juga  diambil  untuk  dianalisis karakteristiknya,  seperti  tekstur  tanah,  kandungan  bahan organik dan bulk density (Douglas, 1988).
Gambar 1  : Double Ring Infiltrometer & Sensors
Gambar 2. Distributiom & Biohole Structure

## 2. Perhitungan

## a. Debit Hantaran
Model Smartbiosoildam menggunakan debit limpasan sebagai media distribusi untuk penyebaran  agen  hayati  melalui  inlet/inflow Biohole sebagai  pusat  penyebaran  populasi mikroba  dengan  interflow  air.  Perhitungan  debit  limpasan  sebagai  dasar  rumus  Inflow Biosoildam  memerlukan  tahapan  sebagai  berikut:  melakukan  analisis  curah  hujan, menghitung  luas  daerah  tangkapan  air,  dan  menganalisis  lapisan  tanah/batuan.  Struktur biosoildam dapat dibuat dengan lubang-lubang pada lapisan tanah tanpa atau menggunakan pipa air/pipa dengan lapisan berlubang yang memungkinkan mikroba menyebar secara radial. Kita dapat menghitung debit yang masuk ke dalam biohole sebagai fungsi dari karakteristik daerah tangkapan dengan rumus rasional:
Q = 0,278 CIA
(1)
dimana C adalah nilai koefisien limpasan, I adalah curah hujan dan A adalah luas  (Sunjoto, 2011). Berdasarkan rumus tersebut, Tabel tersebut menyajikan hasil debit limpasan.
b. Infiltration
Penyebaran  mikroba  sebagai  agen  pengurai  biomassa  dapat  dikendalikan  melalui perhitungan laju  infiltrasi  pada radius titik dari Biohole sebagai  pusat  penyebaran mikroba. dengan menggunakan metode Horton. Horton mengamati bahwa infiltrasi dimulai dari nilai standar  fo  dan  menurun  secara eksponensial  ke  kondisi  konstan  fc.  Salah  satu  persamaan infiltrasi paling awal yang dikembangkan oleh Horton adalah:
f(t) = fc + (fo – fc)e-kt
(2)
di mana :
k  adalah  reduksi  konstan  ke  dimensi  [T-1]  atau  laju  infiltrasi  menurun  konstan. fo  adalah kapasitas  laju  infiltrasi  pada  awal  pengukuran.  fc  adalah  kapasitas  infiltrasi  konstan  yang tergantung pada jenis tanah.
Parameter  fo  dan  fc  diperoleh  dari  pengukuran  lapangan  menggunakan  infiltrometer cincin ganda. Parameter fo dan fc merupakan fungsi dari jenis dan tutupan tanah. Tanah berpasir atau  berkerikil  nilainya  tinggi,  sedangkan  tanah  lempung  gundul  nilainya  kecil,  dan  untuk permukaan  tanah  berumput  (gambut)  nilainya  meningkat  (Widiasmadi,  2019).  Data perhitungan infiltrasi hasil pengukuran pada 15 menit pertama, 15 menit kedua, 15 menit ketiga dan  15  menit  keempat  pada  masing-masing  jarak  dari  pusat  Biohole  dikonversikan  dalam satuan cm/jam dengan rumus sebagai berikut:
Laju infiltrasi = (ΔH/t x 60)
(3)
dimana: H = penurunan ketinggian (cm) dalam selang waktu tertentu, T = selang waktu yang dibutuhkan  air  dalam  H  untuk  masuk  ke  dalam  tanah  (menit)  (Huang  &  Shan,  1997). Pengamatan ini dilakukan setiap 3 hari sekali selama satu bulan.

## c. Microbial Population
Analisis  ini  menggunakan  agens  hayati  MA-11  yang  telah  diuji  oleh  Laboratorium Mikrobiologi  Universitas  Gadjah  Mada  berdasarkan  standar  Peraturan  Menteri:  No 70/Permentan/SR.140/10 2011, meliputi:

## Tabel 1 Analisa Kandungan Microba
No  Population Analysis  Result No  Population Analysis Result 1 Total of Micobes 18,48 x 10 8 cfu  8 Ure-Amonium-Nitrat Decomposer  Positive 2 Selulotik Micobes 1,39 x 10 8 cfu  9 Patogenity  for plants Negative 3 Proteolitik Micobes 1,32 x 10 8 cfu  10  Contaminant E-Coly & Salmonella  Negative 4 Amilolitik Micobes 7,72 x 10 8 cfu  11  Hg 2,71 ppb 5 N Fixtation Micobes  2,2 x 10 8 cfu 12  Cd <0,01 mg/l 6 Phosfat Micobes 1,44 x 10 8 cfu  13  Pb <0,01 mg/l 7 Acidity 3,89 14  As <0,01 ppm Sumber: (Widiasmadi, 2019)
Aplikasi  di  Biosoildam  adalah  mengkonsentrasikan  mikroba  ke  dalam  "media populasi",  sebagai  sumber  kondisioner  tanah  untuk  meningkatkan  laju  infiltrasi  dan memulihkan kesuburan alam.
d. Tanah Laterit
Tanah laterit adalah tanah yang sebelumnya subur, namun unsur haranya sudah hilang karena larut dan terbawa air hujan. Nah, tadi kan tanah latosol aku bilang hanya subur karena terdapat humus di atasnya, kan. Tanah laterit ini bisa dibilang adalah tanah latosol yang sudah terbilas hujan. Tanah ini memiliki warna merah karena kandungan besinya yang tinggi, itulah mengapa  disebut  juga  sebagai  tanah  merah.  Karena  unsur  haranya  sudah  terbilas,  tanah  ini kurang subur dan hanya  cocok ditanami tanaman tertentu seperti kopi,  cengkeh, dan kelapa sawit. Tanah  laterit  ini  juga  cocok  digunakan  untuk  beragam  kerajinan,  loh,  seperti  vas, genting, kendi, dan lain-lain. Tanah laterit dapat  ditemukan di beberapa daerah seperti Jawa Timur, Jawa Barat, dan Kalimantan Barat.
Di planet  Bumi (baca:  struktur lapisan bumi), keberadaan tanah memang bisa ditemui dimana saja. Karena kebetulan kerak Bumi hanya terdiri dari daratan (baca: ekosistem darat) dan perairan saja. Sedangkan daratan sendiri paling banyak berupa tanah. Oleh karena itulah adalah yang wajar apabila tanah yang ada di Bumi berbeda- beda. Perbedaan tanah di setiap daerah ini dikarenakan berbagai macam faktor. Adapun salah satu jenis tanah yang ada adalah tanah  Laterit.  Tanah  Laterit  adalah  tanah  yang  tidak  sulit  untuk  kita  temukan.  Tanah  laterit dikenal  juga  sebagai  tanah  merah.  Tanah  laterit  atau  tanah  merah  merupakan  tanah  yang mempunyai  warna  merah  hingga  warna  kecoklatan  yang  terbentuk  pada  lingkungan  yang lembab,  dingin,  dan  mungkin  juga  genangan-  genangan  air.  Untuk  informasi  yang  lebih mendetail  dari  tanah  ini  adalah  mempunyai  profil  tanah  yang  dalam,  mudah  menyerap  air, memiliki kandungan bahan organik yang sedang dan juga memiliki pH atau tingkat keasaman netral.
Sebagai  salah  satu  jenis  tanah  yang  ada  di  Bumi,  tanah  Laterit  berbeda  debngan  jenis tanah  yang  lainnya.  Tanah  laterit  merupakan  tanah  yang  mempunyai  beberapa  ciri  tertentu. Adapun ciri- ciri dari tanah laterit antara lain sebagai berikut:
▪ Merupakan tanah yang sudah berumur tua: Tanah laterit ini merupakan tanah yang sudah berumur  tua  atau  sudah  lama  sekali.  Dikatakan  berumur  tua  karena  memang  tanah merupakan elemen di Bumi yang bisa dihitung menggunakan umur. Tanah yang sudah tua bisa melebur menjadi tanah dengan jenis yang berlainan. Sebagai contoh adalah tanah laterit ini.
▪ Hanya  cocok  untuk  ditumbuhi  tanaman-  tanaman  tertentu  saja:  Tanah  laterit  bukanlah termasuk  ke  dalam  golongan  tanah  yang  subur  (baca:  ciri-ciri  tanah  subur  dan  tidak subur). Tanah laterit tidak banyak digunakan sebagai lahan pertanian maupun perkebunan. Namun  keberadaan  tanah  ini  bukan  berarti  tidak  bisa  ditumbuhi  oleh  jenis  tumbuh- tumbuhan  apapun.  Tanah  laterit  tetap  bisa  ditumbuhi  oleh  beberapa  macam  tumbuhan,
mengingat  tanah  ini  juga  memiliki  sifat  mudah  dalam  menyerap  air.  Adapun  beberapa tumbuhan yang biasa di tanam dalam tanah merah atau tanah laterit ini adalah tumbuh- tumbuhan  palawija,  jagung,  kelapa  sawit,  cengkeh,  coklat  dan  juga  kopi.  Tumbuh- tumbuhan tersebut bisa hidup di tanah Laterit atau tanah merah ini.
▪ Kandungan bahan organiknya sedang: Tanah laterit juga merupakan tanah yang memiliki kandungan  bahan  organik  yang  sedang.  Setiap  tanah  yang  ada  di  bumi  hampir  selalu mempunyai  kandungan  bahan  organik.  Bahan  organik  sangatlah  diperlukan  untuk membuat tanaman bisa subur. Adapun perbedaannya adalah terletak pada jumlah bahan organik  yang  tersedia  di  tanah  tersebut.  Tanah  laterit  adalah  tanah  yang  mengandung bahan organik tingkat rendah, sehingga tanah laterit ini tidak bisa dikatakan sebagai tanah yang sangat subur.
▪ Memiliki  pH  netral  :  Selain  kandungan  bahan  organik,  tanah  juga  memiliki  tingkat keasaman atau yang bisa sa disebut sebagai pH. Tingkat keasaman atau pH yang dimiliki masing-  masing  jenis  tanah  juga  berbeda-  beda.  Tanah  laterit  memupunyi  tingga keasaman atau pH netral, sehingga tidak terlalu asam.
▪ Terbentuk  pada  lingkungan  yang  lembab,  dingin  atau  pada  genangan-  genangan  air  : Salah satu ciri atau karekateristik dari tanah laterit adalah terbentuk pada lingkungan yang mempunyai  cuaca  lembab,  dingin  atau  pada  genangan-  genangan  air.  Tanah  laterit seringkali kita temui di daerah- daerah yang tidak terlalu panas, karena keberadaan tanah ini aada di tempat- tempat yang lembab dan memiliki cuaca yang dingin.
▪ Mudah  menyerap  air:  Karakteristik  dari  tanah  laterit  selanjunya  adalah  memiliki  sifat mudah  menyerap  air.  Sudah  dibicarakan  sebelumnya  bahwa  tanah  laterit  mudah  untuk menyerap  air.  Sifat  tanah  yang  asli  adalah  bisa  menyerap  air,  namun  jenis-  jenis  tanah yang  berbeda  akan  membedakan  kemampunan  mereka  dalam  menyerap  air.  Seperti halnya dengan tanah laterit ini yang mudah untuk menyerap air.
▪ Tekstur  tanah  reltif  padat  dan  kokoh:  Tanah  laterit  merupakan  jenis  tanah  yang mempunyai sifat tekstur yang padat dan juga kokoh. Jenis tanah antara satu dan lainnya memiliki sifat tekstur yang berbeda- beda. Oleh karena tekstur tanah laterit ini padat dan kokoh,  tanah  ini  sangat  cocok  untuk  mendirikan  suatu  bangunan.  Bangunan  yang dibangun di atas tanah seperti ini mampu berdiri dengan kuat dan juga kokoh .

## Gambar 3. Lapisan Tanah Laterit
e. Parameter
Tingkat  keasaman  tanah  adalah  salah  satu  parameter  yang  digunakan  untuk mengamati  tingkat kesuburan  tanah  dan  kemampuan  mikroba  berkembang.  Banyaknya unsur  hara  yang  terkandung  dalam  tanah  merupakan  indikator  tingkat  kesuburan  tanah
akibat  adanya  aktivitas  agen  hayati  dalam menguraikan  biomassa.  Faktor  penting  yang mempengaruhi penyerapan unsur hara (EC) oleh akar tanaman adalah derajat keasaman tanah (pH tanah), suhu (T) dan kelembaban  (M). Tingkat Keasaman Tanah (pH) sangat mempengaruhi  laju  pertumbuhan  dan  perkembangan  tanaman  (Boardman  &  Skrove, 1966).
Aktivitas  mikroba  sebagai  penyumbang  nutrisi  tanah  dari  hasil  dekomposisi biomassa dapat dikontrol melalui tingkat salinitas larutan nutrisi yang dinyatakan melalui konduktivitas  serta  parameter  lain  sebagai  input  analog.  Konduktivitas  dapat  diukur dengan  menggunakan  EC,  Elektrokonduktivitas  atau  aliran  konduktivitas  elektrik  (EC) yang  merupakan  kepadatan  nutrisi  dalam larutan. Semakin pekat larutan, semakin besar pengiriman arus listrik dari kation (+) dan anion  (-) ke anoda dan katoda EC meter. Dengan demikian, itu menghasilkan EC yang lebih tinggi. Satuan pengukuran  EC  adalah  mS/cm (millisiemens) (John M Lafle, PhD, Junilang Tian, Profesor ChiHua Huang, PhD, 2017).
Penelitian ini menggunakan sistem transmisi data ESP8266 dengan firmware dan AT Command set yang dapat diprogram dengan Arduino. Modul ESP8266 adalah sistem on- chip yang dapat dihubungkan ke jaringan WIFI (Wasisto, 2018). Selain itu, beberapa pin berfungsi sebagai  GPIO (General Port Input Output) untuk mengakses sensor parameter ground ini yang terhubung ke Arduino, sehingga sistem dapat terhubung ke Wifi (Schwab, 2017). Dengan demikian, kita dapat memproses input analog dari berbagai parameter tanah menjadi informasi digital dan memprosesnya melalui web.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Hujan Rancangan
Rancangan  intensitas  curah  hujan  ditentukan  dengan  menggunakan  data  curah  hujan dari Stasiun Jogyakarta tahun 2012-2018 Analisis statistik dilakukan untuk menentukan tipe sebaran  yang  digunakan,  yang  dalam  penelitian  ini  adalah  Log  Person  III.  Pengecekan distribusi  peluang  hujan  dapat  diterima  atau  tidak  dihitung  dengan  menggunakan  uji  Chi Square dan uji Kolmogorov Smirnov. Selanjutnya, intensitas hujan rencana dihitung dengan menggunakan rumus mononobe.

## 2. Debit Rencana
Debit  rencana  yang  digunakan  sebagai  media  penyebaran  mikroba  MA-11 menggunakan intensitas curah hujan selama 1 jam karena diperkirakan durasi curah hujan paling  dominan  di  daerah penelitian  adalah  1  jam.  Koefisien  limpasan  untuk  berbagai koefisien aliran permukaan adalah 0,70-0,95 (Suripin, 2013), sedangkan dalam penelitian ini  kami  menggunakan  nilai  koefisien  aliran  terkecil yaitu 0,70. Debit rencana memiliki daerah tangkapan air yang bervariasi, antara 9 m 2 sampai dengan 110 m 2 dengan hubungan yang  proporsional.  Semakin  besar  plot,  semakin  besar  debit  rencana  yang  dihasilkan sebagai inflow biohole. Kedalaman Biohole di daerah penelitian pada kala ulang 25 tahun berkisar  antara  0,80  m  sampai  1,50  m.  Volume  penyerapan  akan  menentukan  kapasitas maksimum air yang terkandung dalam Biohole. Semakin besar volume Biohole, semakin besar wadah airnya.
3. Biohole Design
a. Biohole  Type  Vertikal  menggunakan  dinding  alami  dengan  diameter  0,3  m  dan kedalaman  0,8 m  dengan  daerah  penyerapan  ( retarding  basin )  seluas  36  m 2 .  Bahan organik  dari  limbah  jerami  bawang  merah  dipadatkan  digunakan  sebagai  sarang populasi  mikroba  (nest  microbe).  Kapasitas  volume  Biohole  untuk  dimensi  tersebut adalah 0,157 m 3 , dan debit kala ulang 25 tahun = 0,0000841 m 3 /detik, akan terisi penuh dalam waktu sekitar 15 sampai 20 menit.
b. Biohole  Type  Horizontal  menggunakan  dinding  alami  dengan  diameter  0,25  m  dan kedalaman 0,4  m  dengan  daerah  penyerapan  ( retarding  basin )  seluas  36  m 2 .  Bahan organik  dari  limbah  jerami  bawang  merah  dipadatkan  digunakan  sebagai  sarang populasi mikroba (nest microbe).Bagian atasnya dilapisi dengan batuan diamater 2 cm setebal 5 cm yang berfungsi sebagai media pemecah energi air hujan. Sehingga ketika diisi  cairan  organik  bahan  organik  tetap  stabil  untuk  menjaga  penyebaran  radial mikroba  (Widiasmadi,  2020d).  Kapasitas volume  Biohole  untuk  dimensi  tersebut adalah 0,125 m 3 , dan debit kala ulang 25 tahun = 0,0000841 m 3 /detik, akan terisi penuh dalam waktu sekitar 15 sampai 20 menit.
Gambar 3. Grafik EC vs Depth
Simulasi kesuburan tanah margel pantai menggunakan 2 tipe biohole yaitu :
▪ Varibale 1 = menggunakan Biohole tipe vertikal  diameter 30 cm  kedalaman 80  cm dengan populasi mikroba 10 8 /cfu, pencatatan parameter tanah dilakukan setiap 5 hari sekali selama 60 hari pada setiap kedalaman 10 cm.
▪ Varibale 2 = menggunakan Biohole tipe horizontal  diameter 25 cm  kedalaman 40 cm dengan Populasi Mikroba 10 8 /cfu, pencatatan parameter tanah dilakukan setiap 5 hari sekali selama 60 hari pada setiap kedalaman 10 cm.
c. Kondisi  hara  awal  sebelum  simulasi  nilai  kesuburan  tanah  dengan  parameter Electrolyte Conductivity (EC) adalah 546 uS/cm, dengan jarak 3 meter dari pusat Biohole.  Dari  satu  titik untuk  setiap  kedalaman  10  cm,  nilai  EC  diukur  hingga kedalaman 90 cm, yang diamati secara real time setiap 5 hari sebagai berikut:
B. Observasi Biohole Horizontal :
1. Nilai EC  kedalaman 10 cm
▪ 650 uS/cm naik 848 uS/cm hari ke 35
▪ 628 uS/cm turun 592 uS/cm hari ke-40
▪ 692 uS/cm turun 573 uS/cm hari ke-45
▪ 673 uS/cm turun 568 uS/cm hari ke-60
2. Nilai EC kedalaman 24 cm
▪ 650 uS/cm naik 968 uS/cm hari ke 35
▪ 768 uS/cm turun 642 uS/cm hari ke-40
▪ 942 uS/cm turun 784 uS/cm hari ke-45
▪ 884 uS/cm turun 624 uS/cm hari ke-60
3. Nilai EC kedalaman 30 cm
▪ 350 uS/cm naik 938 uS/cm hari ke 35
▪ 938 uS/cm turun 600 uS/cm hari ke-40
▪ 900 uS/cm turun 650 uS/cm hari ke-45
▪ 750 uS/cm turun 600 uS/cm hari ke-60
4. Nilai EC kedalaman 40 cm
▪ 650 uS/cm naik 542 uS/cm hari ke 35
▪ 662 uS/cm turun 583 uS/cm hari ke-40
▪ 683 uS/cm turun 563 uS/cm hari ke-45
▪ 663 uS/cm turun 558 uS/cm hari ke-60
A. Observasi Biohole Vertical adalah:
1. Nilai EC kedalaman 10 cm
▪ 650 uS/cm ke 617 uS/cm pada hari ke 35
▪ 917 uS/cm turun 652 uS/cm pada hari ke-40
▪ 652 uS/cm turun 686 uS/cm pada hari ke-50
▪ 686 uS/cm turun 673 uS/cm pada hari ke-60
2. Nilai EC kedalaman 26 cm
▪ 650 uS/cm naik 1238 uS/cm pada hari ke 35
▪ 1338uS/cm turun  990 uS/cm hari ke-40
▪ 790 uS/cm turun  518 uS/cm pada hari ke-50
▪ 718 uS/cm turun  580 uS/cm pada hari ke-60
3. Nilai EC kedalaman 40 cm
▪ 650 uS/cm naik 916 uS/cm pada hari ke 35
▪ 1216uS/cm turun 999 uS/cm hari ke-40
▪ 1099 uS/cm turun 681 uS/cm pada hari ke-50
▪ 981 uS/cm turun 714 uS/cm pada hari ke-60
4. Nilai EC kedalaman 60 cm
▪ 750 uS/cm naik 1167 uS/cm pada hari ke 35
▪ 1067 uS/cm turun 828 uS/cm pada hari ke-40
▪ 928 uS/cm turun 544 uS/cm hari ke-50
▪ 844 uS/cm turun 697 uS/cm pada hari ke-60
5. Nilai EC kedalaman 74 cm
▪ 750 uS/cm naik 1179 uS/cm pada hari ke 35
▪ 679 uS/cm turun 630 uS/cm pada hari ke-40
▪ 639 uS/cm turun 509 uS/cm pada hari ke-50
▪ 709 uS/cm turun 600 uS/cm pada hari ke-60

## KESIMPULAN
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa, superbokashi mampu meningkatkan daya dukung lahan pada lapisan laterit yang memiliki porositas cukup besar, kecepatan kenaikan nilai EC cukup besar sehingga pada hari ke-35 telah mencapai nilai EC maksimum. Namun juga mengalami penurunan yang cepat dimana setelah mencapai nilai EC pada titik puncak grafik cenderung menurun tajam hingga batas nilai EC awal. Sehingga pola grafik pada lapisan pasir menunjukkan perubahan nilai  EC  cukup  dinamis  yaitu cepat  naik  kemudian  turun  dengan  cepat.  Pola  ini  menunjukkan  sifat laterit yang sangat baik sebagai katalis atau media pengangkutan/penyebaran mikroba, tetapi sangat buruk sebagai media penahan perkembangan akar, sehingga pemberian bahan organik sebagai perekat (pengikat)  sangat  penting.  Superbokashi  perlu  dilakukan  pengujian  material  margel  sebagai  bahan pengisi (filler) dan media angkut pada tanah-tanah yang mempunyai ketahanan simpan yang baik tetapi memiliki daya sebar yang rendah seperti lempung, inceptisol dll.

## DAFTAR PUSTAKA
Boardman, C. R., & Skrove, J. (1966). Distribution in fracture permeability of a granitic rock mass following a contained nuclear explosion. Journal of Petroleum Technology , 18 (05), 619–623.
Douglas, M. G. (1988). Integrating conservation into farming systems: the Malawi experience . Dr,  N.  W.  (2021).  Nugroho  Widiasmadi  Dr.(2021).  Aalysis  of  the  Relationship  Betwween Microbial Activities in  Humus  Soil towards Infiltration Rate for Fertility  Improvement With  Biosoildam  Technology  For  Corn  Plantation. Syntax  Literate;  Jurnal  Ilmiah Indonesia .
Huang, Z., &  Shan, L.  (1997). Action of Rainwater use on soil and water conservation and suistanable development of Agricukture. Bulletin of Soil and Watr Conserv , 17 (1), 45–48. Schwab, K. (2017). The fourth industrial revolution . Currency. Sunjoto, S. (2011). Teknik Drainase Pro-Air. Yogyakarta: Fakultas Teknik UGM . Suripin. (2013). Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan . Yogyakarta: Penerbit Andi. Sutanto.  (2012).  Desain  Sumur  Peresapan  Air  Hujan. Yogyakarta:  Fakultas  Geografi Universitas Gadjah Mada.
Wasisto,  S.  (2018). Aplikasi  Internet  of  Things  (IoT)  dengan  Arduino  &  Android:  Penerbit Deepublish Yogyakarta .
Widiasmadi,  N.  (2019).  Peningkatan  Laju  Infiltrasi  dan  Kesuburan  Lahan  dengan  Metode Biosoildam pada Lapisan Tanah Keras dan Tandus. Prosiding  Seminar Sains Nasional Dan Teknologi , 1 (1).
Widiasmadi, N. (2020a). Analisa EC Dan Keasaman Tanah Menggunakan Smart Biosoildam Sebagai  Usaha  Peningkatan  Daya  Dukung  Lahan  Pasir. Syntax  Literate;  Jurnal  Ilmiah Indonesia , 5 (11), 1358–1370.
Widiasmadi,  N.  (2020b).  Analisa  Elektrolit  Konduktifitas  &  Keasaman  Tanah  Secara  Real Time Menggunakan Smart Biosoildam. Prosiding Seminar Nasional NCIET , 1 (1), 11–24. Widiasmadi, N. (2020c). Soil improvement and conservation based in biosoildam integrated smart  ecofarming  technology  (applied  in  java  alluvial  land  and  arid  region  in  east Indonesia). Int j Innov , 5 (9).
Widiasmadi, N. (2020d). Soil improvement and conservation based in biosoildam integrated smart  ecofarming  technology  (applied  in  java  alluvial  land  and  arid  region  in  east Indonesia). Int j Innov , 5 (9).