HASIL DAN PEMBAHASAN
2. Pendugaan erosi dengan metode USLE
Hasil pengukuran laju erosi pada tanah Andepts dengan metode USLE pada lahan tanpa tanaman (lahan kontrol), tanaman kedelai, dan teras bangku tipe inward disajikan pada Tabel 16 dan Tabel 17.
Tabel 16. Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun
Lahan Erosivitas
Tabel 17. Nilai erosi tanah pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan
Lahan Erosivitas
Nilai erosivitas berdasarkan curah hujan 10 tahun terakhir adalah 215,96 cm/tahun. Nilai erosivitas berdasarkan curah hujan 10 tahun didapat berdasarkan data curah hujan harian maksimum dan data hari hujan 10 tahun terakhir dari BMKG (perhitungan pada Lampiran 9). Nilai erosivitas berdasarkan data curah hujan 4 bulan masa penelitian adalah 60,68 cm/tahun (perhitungan pada Lampiran 10).
Tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU memiliki nilai erodibilitas tanah sebesar 0,183 (perhitungan pada Lampiran 17). Berdasarkan Tabel 3 nilai erodibilitas tanah Andepts pada lahan Kwala Bekala USU termasuk kedalam kategori sedang. Tanah dengan nilai erodibilitas yang tinggi akan mudah tererosi.
Setiap jenis memiliki kepekaan yang berbeda-beda terhadap erosi. Menurut
Wischmeier dan Mannering (1969) menyatakan bahwa erodibilitas alami tanah merupakan sifat kompleks yang tergantung pada laju infiltrasi tanah dan kapasitas tanah untuk bertahan terhadap penghancuran agregat serta pengangkutan oleh hujan dan aliran permukaan.
Besarnya erosi yang terjadi dengan menggunakan metode USLE bedasarkan data curah hujan 10 tahun untuk lahan tanpa tanaman sebesar 39,52 ton/(ha.thn), tanaman kedelai sebesar 15,41 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 5,92 ton/(ha.thn). Sedangkan Besarnya erosi yang terjadi dengan menggunakan metode USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan masa penelitian untuk lahan tanpa tanaman sebesar 11,10 ton/(ha.thn), tanaman kedelai sebesar 4,33 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 1,66 ton/(ha.thn). Dari hasil pendugaan erosi dengan menggunakan metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun menunjukkan bahwa ada potensi erosi yang sangat tinggi untuk lahan tanpa tanaman dan cukup berpotensi terjadinya erosi pada lahan tanaman kedelai dan lahan dengan teras bangku inward.
Dari hasil penelitian, pendugaan erosi tanah dengan menggunakan metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun jika dibandingkan dengan metode petak kecil memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Hal ini disebabkan oleh faktor erosivitas (R) yang datanya didapat dari BMKG, dengan menggunakan data curah hujan maksimum selama 24 jam yang diperoleh dari data selama 10 tahun, sedangkan pada saat penelitian pengukuran petak kecil curah hujan maksimumnya tidak sebesar data curah hujan maksimum yang diperoleh dari data 10 tahun.
Selain itu perbedaan nilai erosi yang cukup besar antara pengukuran erosi dengan petak kecil dan perhitungan erosi dengan metode USLE berdasarkan data curah
hujan 10 tahun disebabkan karena dengan menggunakan metode USLE ada beberapa faktor yang sudah ditetapkan nilainya yang mungkin kurang sesuai dengan keadaan atau kondisi pada daerah atau kawasan penelitian. Seperti faktor tanaman (C) dan konservasi (P) yang nilainya sudah ditetapkan seperti dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5, dimana ada kemungkinan nilai-nilai tersebut kurang sesuai untuk daerah/kawasan yang sedang diteliti tingkat besar laju erosinya. Pada metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun nilai erosi untuk lahan tanpa tanaman 45,13 ton/(ha.thn), tanaman kedelai 15,41 sebesar ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 5,92 ton/(ha.thn).
Besarnya erosi yang terjadi dengan menggunakan metoda USLE berdasarkan data curah hujan selama 4 bulan masa penelitian untuk lahan tanpa tanaman sebesar 12,68 ton/(ha.thn), tanaman kedelai sebesar 4,33 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 1,66 ton/(ha.thn). Sedangkan dengan menggunakan metode petak kecil untuk tanpa tanaman sebesar 3,18 ton/(ha.thn), tanaman kedelai sebesar 2,92 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 0,74 ton/(ha.thn).
Laju erosi pada tanah Andepts yang dapat ditoleransikan (T) pada lahan kedelai dan teras bangku tipe inward di kebun percobaan kwala bekala USU.
Adapun besarnya nilai laju erosi pada tanah Andepts yang dapat ditoleransikan (T) pada lahan tanaman kedelai dan teras bangku tipe inward disajikan pada Tabel 18.
Tabel 18. Nilai laju erosi yang dapatditoleransikan pada tanah Andepts
Besarnya nilai laju erosi pada tanah Andepts yang dapat ditoleransikan (T) pada lahan tanaman kedelai dan teras bangku adalah 29,86 ton/ha.tahun. Nilai ini diperoleh dengan menggunakan rumus Hammer (1981) pada Persamaan 6.
Tingkat Erosi yang diperbolehkan pada lahan tanaman kedelai dan teras bangku tipe inward ini termasuk tinggi untuk kebanyakan tanah di Indonesia, dalam artian tanah Andepts pada lokasi ini cukup toleran terhadap erosi.
Tingkat Bahaya Erosi (TBE)
Pada dasarnya tingkat bahaya erosi dapat ditentukan dari perhitungan nisbah antara jumlah tanah yang tererosi dengan jumlah erosi yang dibiarkan atau dengan menggunakan rumus Hummer (1981) pada Persamaan 7.
Dengan diketahui nilai tingkat bahaya erosi pada suatu lahan maka dapat diketahui pula sebesar apa tingkatan erosi yang terjadi pada lahan tersebut.
Tujuannya agar dapat menentukan tindakan lanjutan untuk lahan tersebut supaya masih dapat dikelola dan memiliki produktivitas yang tinggi.
Besarnya tingkat bahaya erosi pada lahan tanaman tanpa tanaman,kedelai dan teras bangku tipe inward di kebun percobaan Kwala Bekala USU disajikan pada Tabel 19,20 dan 21.
Tabel 19. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman kedelai dan Teras Bangku tipe inward dengan Metode Petak Kecil
Lahan Erosi aktual
Tabel 20. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Kedelai dan Teras Bangku tipe inward dengan Metode USLE berdasarkan curah hujan 10 tahun
Lahan Erosi aktual
Tabel 21. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanamankedelai dan Teras Bangku tipe Inward dengan Metode USLE berdasarkan curah hujan 4 bulan masa penelitian
Lahan Erosi aktual
Besarnya tingkat bahaya erosi dengan menggunakan metode petak kecil pada lahan tanpa tanaman (lahan kontrol) adalah 0,106; pada lahan tanaman kedelai adalah 0,097; pada lahan teras bangku tipe inward adalah 0,024. Berdasarkan literatur Hammer (1981), maka dapat disimpulkan bahwa kategori tingkat bahaya erosi pada lahan tanamankedelai dan teras bangku tipe inward termasuk kedalam kategori kelas rendah. Untuk pendugaan erosi menggunakan metode USLE berdasarkan curah hujan 10 tahun pada lahan tanpa tanaman 1,323, pada lahan
tanaman kedelai adalah 0,516; pada lahan teras bangku tipe inward adalah 0,198.
Berdasarkan literatur Hammer (1981), maka dapat disimpulkan bahwa kategori tingkat bahaya erosi pada lahan tanpa tanaman (lahan kontrol), teras bangku tipe inward dan kedelai termasuk kedalam kelas rendah. Kemudian untuk pendugaan erosi menggunakan metode USLE berdasarkan data curah hujan maksimum selama 4 bulan masa penelitian pada lahan tanpa tanaman adalah 0,371; tanaman kedelai adalah 0,145; lahan teras bangku tipe inward adalah 0,055. Berdasarkan literatur Hammer (1981), maka dapat disimpulkan bahwa kategori tingkat bahaya erosi pada lahan tanpa tanaman (lahan kontrol), kedelai dan teras bangku tipe inward termasuk kedalam kategori kelas rendah. Dari ketiga data-data menunjukkan berarti bahwa semakin lama waktu pengukuran erosi maka besar erosi dan indeks tingkat bahaya erosi juga semakin besar.
Berdasarkan kategori tingkat bahaya erosinya, data menurut pengukuran petak kecil sama dengan perhitungan menurut USLE berdasarkan data curah hujan maksimum selama 4 bulan penelitian yaitu tergolong rendah. Perbedaan TBE yang terjadi antara data pengukuran petak kecil dengan metode USLE berdasarkan data curah maksimum 10 tahun, seperti yang telah diuraikan data bahwa pengukuran erosi dengan metode petak kecil dilaksanakan selama 4 bulan dan dalam masa tersebut curah hujan maksimum yang terjadi tidak sebesar curah hujan maksimum berdasarkan rata-rata curah hujan maksimum selama 10 tahun yang digunakan untuk perhitungan dengan metode USLE. Hal tersebut menggambarkan bahwa pada masa penelitian tingkat bahaya erosi masih rendah (1,323), (0,516), dan (0,198). Demikian juga pada metode USLE berdasarkan data curah hujan selama 4 bulan masa penelitian yang menunjukkan tingkat
bahaya erosi yang masih rendah (0,371),(0,145) dan (0,055). Namun kalau memperhatikan hasil prediksi erosi menurut metode USLE berdasarkan data curah hujan maksimum 10 tahun bahwa dengan bulan-bulan yang sama tetapi pada tahun yang berbeda kemungkinan atau peluang terjadinya bahaya erosi yang tinggi dapat terjadi. Oleh karena itu tetap disarankan kepada petani dan pelaku agribisnis bahwa dalam budidaya atau usaha tani pertanian pangan harus tetap memperhatikan kaedah-kaedah konservasi tanah, penyesuaian tanaman dan penyaluran airnya yang tepat.
Nilai faktor tanaman kedelai dan teras bangku tipe inward
Besarnya nilai faktor C atau faktor tanaman kedelai dan faktor P teras bangku tipe Inward pada tanah Andepts di kebun Percobaan Kwala Bekala USU selama sepuluh tahun disajikan pada Tabel 22.
Tabel 22 Nilai faktor C tanaman kedelai dan faktor P pada teras bangku berdasarkan data curah hujan selama 10 tahun
Tanaman Erosi
Nilai faktor C tanaman kedelai pada tanah Andepts di kebun percobaan Kwala Bekala USU selama sepuluh tahun adalah 0,96. Nilai ini diperoleh dari perbandingan antara nilai erosi aktual pada metode petak kecil sebesar 2,92 ton/ha.tahun dengan nilai faktor erosivitas hujan (R) sebesar 215,96 cm/tahun (perhitungan pada Lampiran 9) dikali nilai faktor erodibilitas tanah (K) sebesar 0,014 (perhitungan pada Lampiran 6).
Nilai faktor P teras bangku tipe inward pada tanah Andepts di kebun percobaan Kwala Bekala USU selama sepuluh tahun adalah 0,24. Nilai ini diperoleh dari perbandingan antara nilai erosi aktual pada metode petak kecil sebesar 0,746 ton/ha.tahun dengan nilai faktor erosivitas hujan (R) sebesar 215,96 cm/tahun (perhitungan pada Lampiran 9) dikali nilai faktor erodibilitas tanah (K) sebesar 0,014 (perhitungan pada Lampiran 6).
Besarnya nilai faktor C tanaman kedelai dan faktor P teras bangku tipe inward pada tanah Andepts di kebun Percobaan Kwala Bekala USU berdasarkan data curah hujan selama empat bulan penelitian disajikan pada Tabel 23.
Tabel 23. Nilai faktor C tanaman kedelai dan faktor P pada teras bangku berdasarkan data curah hujan selama empat bulan penelitian
Tanaman Erosi
Nilai faktor C tanaman kedelai pada tanah Andepts di kebun percobaan Kwala Bekala USU selama empat bulan penelitian adalah 0,925. Nilai ini diperoleh dari perbandingan antara nilai erosi aktual pada metode petak kecil sebesar 2,92 ton/ha.tahun dengan nilai faktor erosivitas hujan (R) sebesar 60,68 cm/tahun (perhitungan pada Lampiran 10) dikali nilai faktor erodibilitas tanah (K) sebesar 0,052 (perhitungan pada Lampiran 5).
Nilai faktor P teras bangku tipe inward pada tanah Andepts di Kebun percobaan Kwala Bekala USU selama empat bulan penelitian adalah 0,23. Nilai ini diperoleh dari perbandingan antara nilai erosi aktual pada metode petak kecil sebesar 2,92 ton/ha.tahun dengan nilai faktor erosivitas hujan (R) sebesar 60,68
cm/tahun (perhitungan pada Lampiran 10) dikali nilai faktor erodibilitas tanah (K) sebesar 0,052 (perhitungan pada Lampiran 5).
Berdasarkan kedua perhitungan penentuan nilai faktor tanaman kedelai dan teras bangku dengan data curah hujan 10 tahun dan data curah hujan 4 bulan selama penelitian menunjukkan adanya sedikit perbedaan, namun sebenarnya menunjukkan kesamaan. Hal ini karena perhitungan data curah hujan diperoleh berdasarkan waktu pengumpulan data curah hujannya yang mempengaruhi besarnya nilai R dan K, dimana nilai A berbanding lurus dengan nilai R dan K sehingga nilai faktor C yang diperoleh berdasarkan curah hujan 10 tahun dan 4 bulanmenunjukkan kesamaan. Perbedaan terjadi karena pembulatan angka dalam perhitungan (Lampiran 5 dan Lampiran 6).
Faktor C merupakan faktor yang menunjukan keseluruhan pengaruh dari faktor vegetasi, seresah, kondisi permukaan tanah terhadap besarnya tanah yang hilang (erosi). Faktor P merupakan faktor yang menunjukan konservasi atau pengelolaan lahan terhadap besarnya tanah yang hilang (erosi). Faktor C dan faktor P yang merupakan parameter dalam rumus USLE saat ini telah dimodifikasi untuk dapat dimanfaatkan dalam menentukan besarnya erosi di daerah berhutan atau lahan dengan dominasi vegetasi berkayu.
Penentuan yang paling sulit adalah faktor C, karena banyaknya ragam cara bercocok tanam untuk suatu jenis tanaman tertentu dalam lokasi tertentu.
Berhubung berbagai lokasi tersebut mempunyai iklim yang berbeda-beda, dengan berbagai ragam cara bercocok tanam, sehingga besarnya nilai faktor C berbeda setiap tahunnya.
Nilai faktor C yang diperoleh dari hasil penelitian untuk tanaman kedelai selama 4 bulan dan nilai faktor C tanaman kedelai berdasarkan literatur Abdulrachman et al. dan Hammer dalam Hardjowigeno dan Widiatmaka (2007) yang tertera pada Tabel 4 berturut-turut adalah 0,925 dan 0,39. Dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan nilai faktor C yang diperoleh berdasarkan penelitian langsung dan berdasarkan literatur. Hal ini disebabkan oleh perbedaan lokasi penelitian, waktu penelitian, iklim dan lain-lain.
Nilai faktor C tanaman kedelai pada tanah Andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USU berdasarkan nilai erosivitas 10 tahun dan berdasarkan nilai erosivitas 4 bulan adalah 0,96 dan 0,925. Kedua nilai tersebut berbeda Hal tersebut dikarenakan oleh ketinggian tanaman, jarak tanam, dan bentuk daun dari tanaman kedelai itu sendiri yang kurang efektif dalam melindungi permukaan tanah terhadap ancaman erosi karena kurang berperan dalam menurunkan kecepatan air hujan. Hal ini sesuai dengan literatur Wudianto (1995) yang menyatakan bahwa kemampuan tanaman untuk melindungi tanah dari erosi bergantung pada beberapa faktor antara lain : ketinggian tanaman, keadaan daun tanaman, kepadatan tanaman dan sistem perakarannya. Semakin besar tetesan air, semakin besar pula energinya. Seperti halnya benda lain, tetesan air yang jatuh dari tempat semakin tinggi, maka semakin besar pula tenaganya, dengan demikian terjadinya erosi pada tanah yang berada di bawahnya. Tanaman yang berbatang pendek akan lebih baik perlindungannya.
Nilai faktor P yang diperoleh dari hasil penelitian untuk teras bangku tipe inward berdasarkan nilai erosivitas 4 bulan penelitian adalah 0,23. Faktor P pada teras bangku berdasarkan literatur Arsyad (1989) yang tertera pada Tabel 5
memiliki beberapa kriteria yaitu konstruksi baik, konstruksi sedang, konstruksi kurang baik dan teras tradisional. Nilai faktor P teras bangku tersebut berturut-turut adalah 0,04; 0,15; 0,35 dan 0,40. Dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan nilai faktor P yang diperoleh berdasarkan penelitian langsung dan berdasarkan literatur. Hal ini disebabkan oleh perbedaan lokasi penelitian, waktu penelitian, iklim dan lain-lain. Jika ditinjau berdasarkan literatur Arsyad (1989) tersebut bahwa pembuatan teras bangku pada lahan Kwala Bekala USU dapat dikatakan kurang baik. Namun, nilai faktor P teras bangku tipe inward ini sudah sangat berperan dalam menekan nilai laju erosi.