470 Jurnal Agrotek Tropika 2(3):470-474, 2014 J.  Agrotek    Tropika.    ISSN  2337-4993 Vol. 2,  No. 3: 470 – 474,   September 2014

## PENGARUH SISTEM OLAH TANAH TERHADAP INFILTRASI PADA LAHAN BEKAS ALANG-ALANG (Imperata cylindrica) YANG DITANAMI KEDELAI (Glycine max L.) MUSIM KEDUA
Heppy Destra, Afandi, Henrie Buchari & Irwan Sukri Banuwa
Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Lampung Jl. Prof. Soemantri Brodjonegoro, No. 1, Bandar Lampung 35145
E-mail: destramilala@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Dalam pemanfaatan lahan marginal seperti lahan alang-alang ( Imperata cylindrica) dibutuhkan tindakan pengolahan tanah. Kegiatan pengolahan tanah akan mempengaruhi sifat fisik tanah khususnya infiltrasi. Laju Infiltrasi adalah banyaknya air yang  masuk kedalam  tanah  per  satuan  waktu  (mm  jam -1 ).  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  rancangan  acak kelompok (RAK) dengan perlakuan 3 sistem olah tanah, TOT = Tanpa Olah Tanah, OTM = Olah Tanah Minimum, OTI = Olah Tanah Intensif, dengan 6 kali ulangan. Variabel utama adalah infiltrasi dan variabel pendukung diantaranya kadar air, kerapatan isi,  ruang  pori  total,  struktur  tanah,  tekstur  tanah,  dan  produksi.  Tanaman  kedelai (Glycine  max L .) digunakan  sebagai indikator respon perlakuan yang diterapkan. Berdasarkan hasil uji BNT pada taraf 5%, kumulatif infiltrasi dan laju infiltrasi antara sistem OTI, OTM dan TOT berbeda nyata. Kumulatif infiltrasi tertinggi pada sistem OTI sebesar 293,7 mm, 158,8 mm dan TOT sebesar 106,7 mm. Laju infiltrasi tertinggi pada sistem OTI sebesar 585 mm jam -1 , OTM sebesar 320 mm jam -1 dan TOT sebesar 205 mm jam -1 . Terdapat korelasi antara kumulatif infiltrasi dengan kadar air, kerapatan isi, ruang pori total, sorpsivitas dan transmisivitas.
Kata kunci : Alang-alang (Imperata cylindrica) , infiltrasi, kedelai ( Glycine max L.), sistem olah tanah.

## PENDAHULUAN
Upaya  yang  dapat  dilakukan  untuk  memenuhi kebutuhan  pangan  adalah  dengan  cara  meningkatkan produksi  tanaman,  perluasan  lahan  pertanian  dan pemanfaatan lahan marginal. Salah satu tanaman pangan adalah  kedelai  sebagai  sumber  protein  dan  lemak. Produksi kedelai di Lampung mencapai 16,15 ribu ton biji kering pada tahun 2009. Akan tetapi pada tahun 2010, produksi kedelai justru turun 54,65% menjadi 7,32 ribu ton biji kering. Kondisi ini disebabkan berkurangnya luas panen sekitar 7,32 ribu hektar diikuti luas produktivitas 0,13 kuintal (BPS, 2013). Salah satu lahan marginal yang dapat  dimanfaatkan  adalah  lahan  alang-alang.  Lahan alang-alang  ( Imperata  cylindrica )  merupakan  salah satu  lahan  potensial  untuk  peningkatan  produksi pertanian  khususnya  tanaman  pangan.    Luas  lahan alang-alang di Lampung sekitar 75.921 hektar, artinya jika  lahan  tersebut  dapat  dimanfaatkan  dengan  baik tentunya  peningkatan  produksi  pertanian  akan  lebih optimal (Suryaningtyas dkk., dalam Buchari, 2002).
Dalam  pemanfaatan  lahan  marginal  tersebut, perlu  dilakukan  kegiatan  pengolahan  tanah.  Setiap
tindakan pengolahan tanah akan mempengaruhi sifat- sifat tanah khususnya sifat fisik tanah yang berhubungan dengan infiltrasi (Ogban dkk., 2006). Infiltrasi adalah proses  masuknya  air  ke  dalam  tanah.  Infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain kerapatan isi tanah, porositas, tekstur dan kadar air tanah.
Di  Kelurahan  Segala  Mider,  Tanjung  Karang Barat, Bandar Lampung terdapat lahan yang ditumbuhi alang-alang  ( Imperata  cylindrica L. ) .  Lahan  tersebut dapat dimanfaatkan untuk lahan pertanian, selanjutnya diperlukan pengkajian laju infiltrasi karena lahan tersebut sudah  ditumbuhi  alang-alang  selama  10  tahun. Pengukuran laju infiltrasi bertujuan untuk mengetahui kemampuan tanah dalam menyerap dan menahan air. Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan penelitian mengenai pengaruh  sistem pengolahan tanah terhadap  infiltrasi pada  lahan  bekas  alang-alang  ( Imperata  cylindrica ) yang ditanami tanaman kedelai ( Glycine max L.).

## BAHAN  DAN  METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai  dengan  bulan  Oktober  2012  pada  lahan
Destra et al.: Pengaruh sistem olah tanah terhadap infiltrasi
pertanaman kedelai di daerah Blora Indah, Kelurahan Segala Mider, Tanjung Karang Barat, Bandar Lampung. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanah, Fakultas  Pertanian,  Universitas  Lampung,  Bandar Lampung. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu tabung infiltrometer, sekop, cangkul, gayung, kayu/ papan, palu karet/kayu, ember, penggaris, stop watch, dan ring sampel . Bahan yang diperlukan diantaranya sampel  tanah  dan  larutan Calgon untuk  menentukan tekstur  tanah  (metode  Hidrometer),  air  untuk menentukan  laju  infiltrasi  dan  benih  kedelai varietas Anjasmoro.
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan rancangan  acak  kelompok (RAK)  yang terdiri  dari  3 (tiga) perlakuan dan 6 (enam) ulangan. Perlakuan yang diterapkan adalah :
1. T 0 = Tanpa Olah Tanah (TOT).
2. T 1 = Olah Tanah Minimum (OTM).
3. T 2 = Olah Tanah Intensif (OTI).
Pengujian Homogenitas ragam data diuji dengan Uji Bartlett, selanjutnya di analisis sidik ragam, kemudian dilakukan  uji  korelasi  antara  variabel  utama  dengan variabel pendukung. Pengujian lanjutan dilakukan dengan uji  Beda  Nyata  Terkecil  (BNT)  taraf  5%.  Borang pengisian data laju infiltrasi mengikuti tata cara FAO (1987).  Perhitungan  data  hasil  pengukuran  infiltrasi dengan  menggunakan single  ring  infiltrometer (infiltrometer  satu  cincin)  di  introduksi  ke  program CurveExpert 1.3 untuk mempermudah perhitungan nilai Sorpsivitasnya dan Transmisivitas. Perhitungan data laju infiltrasi menggunakan Model Persamaan Philip, yaitu :
Keterangan : i   = Laju Infiltrasi S  = Sorpsivitas (mm jam -1/2 ) t   = Akumulasi waktu (menit) A  = Transmisivitas (mm jam -1 )  (Philip, 1957 dalam Mbagwu ,1997).
Kegiatan  yang dilakukan sebelum pelaksanaan penelitian, yaitu pengukuran lahan, pembuatan plot dan pembuatan  profil  tanah.    Plot  percobaan  dirancang secara kelompok dengan 3 (tiga) perlakuan olah tanah dan 6 (enam) kelompok.  Lahan dibagi menjadi 18 petak percobaan  dengan  ukuran  tiap  petaknya  4  x  2  meter dan jarak antar petakan yaitu 0,5 meter.
Pada perlakuan TOT, aplikasi herbisida dilakukan 2  minggu  sebelum  penanaman.    Lahan  disemprot menggunakan  herbisida yang berbahan aktif Glifosat
dengan dosis 4 liter ha -1 untuk  mengendalikan gulma yang tumbuh, dan kemudian gulma yang mati tersebut dibiarkan dan digunakan sebagai mulsa. Pada perlakuan OTM, tidak dilakukan aplikasi herbisida tetapi hanya dilakukan  pembabatan  gulma  dan  pengolahan  tanah seperlunya  yaitu  sedalam  10  cm.    Gulma  yang  telah dibabat dikembalikan ke lahan dan digunakan sebagai mulsa.  Sedangkan  pada  perlakuan  OTI,  dilakukan pembabatan gulma dan pengolahan tanah.  Gulma yang telah  dibabat dibersihkan  dan  dikeluarkan  dari  petak percobaan.    Pengolahan  tanah  dilakukan  dengan menggunakan  cangkul  sebanyak  2  (dua)  kali  sampai kedalaman 20 cm.
Benih  yang  digunakan  yaitu  kedelai  varietas Anjasmoro, ditanam secara tugal sebanyak 2 (dua) benih disetiap lubang.  Benih kedelai ditanam dengan jarak tanam 25 x 25 cm. Setelah tanaman tumbuh (7 HST), setiap lubang disisakan satu tanaman.  Pemberian pupuk dilakukan dengan cara ditugal pada jarak sekitar 10-15 cm  dari  tanaman,  kemudian  ditutup  kembali  dengan tanah.    Pemberian  pupuk  N,P,K  menggunakan  dosis tertinggi  yaitu  pupuk urea  (45%N)  diberikan  dengan dosis  100  kg  ha -1 ,    SP36  (36%  P 2 O 5 )  dengan  dosis sebanyak 200  kg ha -1 , dan KCl  (50%  K 2 O)  sebanyak 100 kg ha -1 (Lingga dan Marsono, 2003). Penyiangan pertama  dilakukan  dua  minggu  setelah  tanam  dan penyiangan  selanjutnya  dilakukan setiap dua  minggu kemudian.  Penyulaman dilakukan pada waktu tanaman berumur 1 minggu melalui sulam benih. Penyiraman atau pengairan dilakukan setiap hari.
Variable  utama  dalam  penelitian  ini  adalah perhitungan laju infiltrasi air pada tiga perlakuan sistem olah tanah yang ditanami kedelai dengan menggunakan infiltrometer  satu  cincin  ( single  ring  infiltrometer ). Langkah-langkah pengamatan sebagai berikut: a. Tabung infiltrometer dibenamkan sedalam 10 cm.
b. Penggaris dipasang di dalam tabung dengan angka nol di permukaan tanah.
c. Tabung diisi dengan air setinggi 10 cm.
d. Dicatat tinggi air setiap interval waktu per 2 (dua) menit, kemudian ditambahkan air sehingga tinggi air mencapai ketinggian semula.
e. Pengamatan dihentikan setelah dicapai laju infiltrasi yang relatif konstan, yaitu perbedaan laju infiltrasi tidak melebihi 10%.
Variabel pendukung dalam penelitian ini, yaitu: a. Tekstur tanah dengan metode Hidrometer b. Kadar air tanah
c. Kerapatan isi
d. Ruang pori total tanah
e. Produksi Tanaman Kedelai

## HASIL  DAN  PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil penelitian, kumulatif infiltrasi dan laju infiltrasi pada sistem olah tanah intensif (OTI) lebih tinggi daripada sistem olah tanah minimum (OTM) dan  tanpa  olah  tanah  (TOT).  Sampai  menit  ke-20 kumulatif infiltrasi rata-rata pada sistem OTI sebesar 293.7 mm (laju infiltrasi 585 mm jam -1 ), OTM sebesar 158.8 mm (laju infiltrasi 320 mm jam -1 ) dan TOT sebesar 106.7 mm (laju infiltrasi 205 mm jam -1 ). Pada uji BNT 5% nilai kumulatif infiltrasi antara sistem OTI, TOT dan OTM berbeda nyata. Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa  kegiatan  pengolahan  tanah  pada  lahan  yang ditanami kedelai mempengaruhi infiltrasi tanah.
Laju  infiltrasi  pada  sistem  OTI  dan  OTM termasuk  kategori  sangat  cepat  dan  TOT  termasuk kategori cepat. Sejalan dengan hasil penelitian Lipiec et al. (2006) sampai menit ke-10 kumulatif infiltrasi pada sistem  OTI  sebesar  202  mm  (laju  infiltrasi  690  mm jam -1 ) dan TOT sebesar 117.16 mm (laju infiltrasi 400.2 mm  jam -1 ).    Hasil  penelitian  Yogasara  (2011)  juga menunjukkan laju infiltrasi tertinggi pada sistem OTI sebesar 110 mm jam -1 , OTM sebesar 62 mm jam -1 dan TOT sebesar 55 mm jam -1 . Tingginya nilai laju infiltrasi dan kumulatif infiltrasi pada penelitian ini diduga karena kondisi lahan yang landai dengan kemiringan lereng 9- 10%. Elfiati dan Delvian (2010), mengemukakan bahwa pada kelerengan 8-15% pada menit pertama laju infiltrasi mencapai 1440 mm jam -1 dengan kapasitas infiltrasi 244 mm sampai pada menit ke-20 laju infiltrasi sebesar 450 mm jam -1 .  Kemiringan lereng menyebabkan air yang awalnya  mengalir  vertikal  menghadapi  tahanan  yang lebih  besar  sehingga  air  tersebut  dialihkan  kebagian bawah lereng yang lebih permeabel ( subsurface flow ) (Arsyad, 2010).
Perbedaan  infiltrasi  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor, diantaranya kadar air tanah, kerapatan isi dan ruang pori total tanah. Pada sistem TOT dengan menaruh sisa-sisa  tanaman  diatas  permukaan  tanah  mampu menjaga  kandungan  air  tanah  dengan  mengurangi evaporasi dan  menjaga stabilitas agregat (Abid dan Lal,
2009). Kemampuan menahan air pada sistem TOT lebih tinggi dibanding dengan sistem konvensional (Ogban et al., 2008).  Kondisi awal kadar air tanah yang rendah, menyebabkan laju infiltrasi cepat dan akan melambat sejalan dengan meningkatnya kadar air tanah hingga laju infiltrasi relatif konstan. Hubungan kumulatif infiltrasi dengan kadar air tanah dapat dilihat pada Gambar 3.a.
Terdapat  korelasi  antara  kumulatif  infiltrasi dengan  kerapatan  isi  tanah.  Kerapatan  isi  terendah terdapat pada sistem OTI (1.04 g cm -3 ), OTM (1.16 g cm -3 ) dan tertinggi pada sistem tanpa olah tanah (1.20 g cm -3 ). Lipiec et al. (2006) juga menyatakan kerapatan isi pada sistem OTI (1.46 g cm -3 ) lebih rendah dibanding dengan sistem OTM (1.52 g cm -3 ) dan sistem TOT (1.70 g cm -3 ). Berdasarkan hasil penelitian, semakin tinggi nilai kerapatan isi  tanah maka laju infiltrasi  akan semakin rendah. Kerapatan isi berkaitan dengan porositas tanah, semakin  rendah  kerapatan  isi  maka  porositas  tanah semakin  tinggi.  Penerapan  sistem  OTI  menyebabkan struktur tanah semakin remah sehingga meningkatkan ruang  pori  tanah  (Thierfelder et  al. ,  2005).  Semakin banyak ruang pori di dalam tanah maka akan semakin banyak  air  yang  akan  masuk  ke  dalam  tanah.  Ruang pori tertinggi terdapat pada sistem OTI, sistem OTM dan terendah sistem TOT. Hubungan antara kumulatif infiltrasi  dengan  ruang  pori  total  dapat  dilihat  pada Gambar 3.b.
Berdasarkan  hasil  penelitian,  nilai  sorpsivitas dapat digunakan untuk memprediksi kemampuan tanah dalam menyerap air dalam waktu tertentu sampai pada kondisi jenuh. Sorpsivitas tertinggi terdapat pada sistem OTI dan  terendah pada  sistem TOT.  Hasil  penelitian Lipiec et  al. (2006)  juga  menunjukkan  sorpsivitas tertinggi  pada  sistem  olah  tanah  konvensional  dan terendah pada sistem TOT. Selanjutnya, nilai rata-rata transmisivitas  atau  aliran  air  di  dalam  tanah  setelah kondisi jenuh juga berbeda pada setiap sistem pengolahan tanah. Transmisivitas tanah tertinggi pada OTI sebesar 128.1 mm/jam, OTM sebesar 82.5 mm/jam dan pada TOT sebesar 63.9 mm/jam.
Tabel 1. Kumulatif infiltrasi dasar pada sistem olah tanah yang berbeda
No. Perlakuan Kumulatif Infiltrasi (mm) 1. Olah Tanah Intensif (OTI) 293.7 a 2. Olah Tanah Minimum (OTM) 158.8 b 3 Tanpa Olah Tanah (TOT) 106.7 c
BNT 5% = 18.2
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda pada uji BNT 5%.
Penyebaran  dan  luas  ruang  pori  dapat  diduga dengan  menggunakan  larutan methylen  blue .  Bidang tanah  yang  digali  secara  vertikal  menunjukkan penyebaran yang berbeda di setiap sistem pengolahan tanah.  Perbedaan  penyebaran  ruang  pori  pada  ketiga sistem pengolahan tanah dapat dilihat pada gambar 4. Berdasarkan gambar 4 dapat diduga penyebaran ruang pori total dengan menggunakan larutan methylen blue pada TOT berkisar 34 %, OTM 46 % dan OTI 57 %. Hasil  pendugaan  ini  cukup  berbeda  dengan  hasil pengukuran  menggunakan  ring  sampel.  Hasil pengukuran ruang pori total menggunakan ring sampel lebih tinggi dibandingkan dengan pendugaan di lapangan menggunakan larutan methylen blue . Pada sistem TOT ruang pori total rata-rata sebesar 54,74 %, OTM sebesar 56,12 % dan OTI sebesar 60,58%.
Tanaman  kedelai  sebagai  indikator  dalam penelitian ini menghasilkan produksi yang berbeda di
setiap sistem olah tanah. Rata-rata berat kering biji setiap 10  tanaman  pada  sistem  OTI  sebesar  36,11  g, selanjutnya  OTM  sebesar  46,82  g  dan  TOT  sebesar 58,99 g. Hasil penelitian menunjukkan sistem olah tanah intensif dengan kemampuan menyerap air yang lebih tinggi  daripada  sistem  olah  tanah  konservasi  tidak menghasilkan  produksi  terbaik.  Pengendalian  gulma dengan  cara  mencabut  dan  membuang  dari  petak percobaan pada sistem olah tanah intensif menyebabkan permukaan  tanah  terbuka  sehingga  diduga  proses penguapan air lebih tinggi daripada sistem olah tanah konservasi. Hal ini dikarenakan penelitian dilaksanakan pada  musim  kemarau.  Menurut  Arsyad  (2010), pengolahan  tanah  konservasi  relatif  lebih menguntungkan  untuk  pertanian  jangka  panjang, diantaranya  memelihara  atau  memperbaiki  struktur tanah dan kandungan bahan organik tanah, meningkatkan ketersediaan air, memperbaiki infiltrasi dan mengurangi
Gambar 3. Kurva Korelasi antara kumulatif infiltrasi dengan kadar air (a) dan ruang pori total (b).
28 cm 28 cm
28 cm 3 0 c m
Gambar 4. Penyebaran larutan methylen blue pada sistem olah tanah yang berbeda.
kerusakan lingkungan, serta dapat meningkatkan hasil tanaman.

## KESIMPULAN
Setelah melakukan pengamatan infiltrasi dengan sistem olah tanah yang berbeda pada lahan bekas alang- alang yang ditanami kedelai, dapat disimpulkan bahwa laju infiltrasi dan kumulatif infiltrasi tertinggi terdapat pada sistem OTI, selanjutnya OTM dan terendah TOT dan terdapat korelasi antara infiltrasi dengan kadar air, kerapatan  isi,  ruang  pori  total,  sorpsivitas  dan transmisivitas.

## DAFTAR  PUSTAKA
Abid, M. dan R. Lal. 2009. Tillage and Drainage Impact on Soil Quality: II. Tensile Strength of Aggregates, Moisture Retention and Water Infiltration. Soil & Tillage Research . 103: 364-372.
Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Penerbit IPB. Cetakan 2 – Edisi Kedua. Bogor. 472 hal.
Elfiati,  D.  dan  Delvian.  2010.  Laju  Infiltrasi  Pada
Berbagai  Tegakan  Tipe  Kelerengan  Dibawah Tegakan  Ekaliptus  di Areal  HPHTI  PT.  Toba Pulp  Lestari  Sektor Aek  Nauli. J.  Hidrolitan . Vol.1(2):29-34.
Lingga, P. dan Marsono. 2003. Petunjuk Penggunaan Pupuk.  PT  Penebar  Swadaya,  Anggota  Ikapi: Jakarta. 149 hal.
Lipiec, J., J. Kus, A. Nosalewicz, dan M. Turski. 2006.
Tillage System Effects on Stability and Sorpsivity of  Soil Aggregates. International  Agrophysics .
Vol.20: 189-193.
Lipiec,  J.,  J.  Kus, A.  Slowinska-Jurkiewiczc  dan A.
Nosalewicz.  2006.  Soil  Porosity  and  Water infiltration as Influenced by Tillage Methods. Soil & Tillage Research . Vol.89: 210-220.
Mbagwu,  J.S.C.  1997.  Soil  Physical  Properties Influencing The Fitting Parameters in Philip and Kostiakov Models. International Atomic Energy Agency and International Centre For Theoretical Physics.
Ogban,  P.I.,  W.N.  Ogunewe,  R.I.  Dike, A.C. Ajaelo, N.I.  Ikeata,  U.E. Achumba,  dan  E.E.  Nyong. 2008. Effect of Tillage and Mulching Practices on  Soil  Properties  and  Growth  and  Yield  of Cowpea  ( Vigna  Unguiculata  (L),  Walp )  in Southeastern  Nigeria. Journal  of  Tropical Agriculture,  Food,  Environment  and Extension . Vol.7:118-128.
Thierfelder, C., E. Amezquita C., K. Stahr. 2005. Effects of  Intensifying  Organic  Manuring  and  Tillage Practices  on  Penetration  Resistance  and Infiltration Rate. Soil & Tillage Research . Vol.82: 211-226.
Yogasara,  Y.  2011.  Pengaruh  Sistem  Olah  Tanah Terhadap Laju Infiltrasi Pada Pertanaman Jagung ( Zea mays L.) di Kelurahan Segala Mider, Tanjung Karang Barat, Bandar Lampung. Skripsi Fakultas Pertanian  Universitas  Lampung:  Bandar Lampung. 71 hal.