IDENTIFIKASI IKLIM, TANAH DAN IRIGASI PADA
LAHAN POTENSIAL PERTANIAN
DI KABUPATEN DELI SERDANG
SKRIPSI
OLEH :
BERNAT FERNANDO SIDABUTAR
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
IDENTIFIKASI IKLIM, TANAH DAN IRIGASI PADA
LAHAN POTENSIAL PERTANIAN
DI KABUPATEN DELI SERDANG
OLEH
BERNAT FERNANDO SIDABUTAR 020308012/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
(Ir.Edi Susanto, M.Si) (Taufik Rizaldi, STP, MP)
Ketua Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRACT
The intention of its research are for an agricultural resource develop planning in Deli Serdang. The purpose of this research was to explore agro-climate and soil condition as well as supporting infrastructures such as irrigation facilities in five sites wich line with one of the government programs to promote Deli Serdang as main stapple crops production areas. Aspects that have been identified were climate condition, topography, soil condition, prediction for erotion, hydrology and irrigation system and condition for irrigation facilities. The research found that the climate in the study areas was classified as Oldeman D1, the topography was flat (0 – 3 %) and hill (15 – 40 %), the type of soil texture were clay loam, sandy clay loam, and clay. The highest actual erotion is 0,009 – 31,65 ton/Ha/year. The condition of irrigation facilities mostly well.
Key words : Agroclimate, Soil, Topography, Hydrology and Irrigation
ABSTRAK
Latar belakang penelitian ini adalah sebagai perencanaan pengembangan sumber daya lahan pertanian di Kabupaten Deli Serdang. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa kondisi agroklimat dan tanah demikian pula infrastruktur pendukung seperti fasilitas irigasi pada lima lokasi penelitian dalam rangka mendukung produksi tanaman pangan pada Kabupaten Deli Serdang. Aspek-aspek yang diidentifikasi adalah kondisi iklim, topografi, kondisi tanah, prediksi erosi, sistem hidrologi dan irigasi serta kondisi sarana irigasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa iklim di lokasi penelitian digolongkan kedalam Oldeman tipe D1, topografi datar (0 – 3 %) dan berbukit (15 -40 %). Tekstur tanah yaitu lempung berliat, lempung liat berpasir, dan liat. Erosi aktual yaitu 0,009 – 31,65 ton/Ha/tahun. Kondisi sarana irigasi umumnya baik.
RINGKASAN
BERNAT FERNANDO SIDABUTAR, “Identifikasi Iklim, Tanah dan
Irigasi pada Lahan Potensial Pertanian di Kabupaten Deli Serdang”. Dibawah bimbingan Ir. Edi Susanto, MSi sebagai ketua dan Taufik Rizaldi, STP, MP sebagai anggota komisi pembimbing.
Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara. Penentuan lokasi penelitian berdasarkan pada lokasi Daerah Irigasi yang diambil memiliki cakupan areal potensial terluas, memiliki saluran primer, sekunder, dan tersier. Komponen yang diamati adalah : keadaan iklim, tanah, topografi, hidrologi dan pengairan, prediksi erosi dan jaringan irigasi. Hasil penelitian dianalisa dan diperoleh kesimpulan sbagai berikut :
Keadaan Iklim
Nilai curah hujan bulanan terendah terjadi pada bulan April sebesar 118 mm/bulan dan nilai curah hujan terbesar terjadi pada bulan Oktober sebesar 307 mm/bulan.
Menurut klasifikasi Iklim Oldeman yang penggolongannya menitikberatkan pada bulan basah, lokasi penelitian yang mewakili Deli Serdang termasuk dalam Zona Agroklimat D1 yang berdasarkan kesesuaian untuk pertanian (Handoko,1995) menunjukkan daerah ini umumnya memiliki sifat tanam padi umur pendek satu kali dan biasanya produksi bisa tinggi karena kerapatan fluks radiasi tinggi.
Topografi
lokasi Sibolangit dan Bangun Purba didominasi oleh topografi dengan kemiringan 15 - 40 % (bergelombang hingga berbukit), sedangkan untuk daerah Patumbak, Lubuk Pakam dan Batang Kuis didominasi topografi dengan kemiringan 0 - 2 % (dataran hingga berombak).
Tanah (Sifat Fisik Tanah)
Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa tekstur tanah pada lokasi penelitian adalah lempung berliat, lempung liat berpasir dan liat.
Kedalaman efektif tanah pada lokasi penelitian Sibolangit, Patumbak dan Bangun Purba didominasi oleh kedalaman >90 cm (dalam) sedangkan pada lokasi Lubuk Pakam dan Batang Kuis didominasi oleh kedalaman efektif 60-90 cm (sedang).
Nilai permeabilitas tanah sangat dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah. Tanah di daerah penelitian memiliki permeabilitas cepat, sedang sampai cepat dan sedang.
Hidrologi dan Pengairan
Teridentifikasi dimana ada lima sungai yang menjadi sumber air pada lokasi penelitian. Sungai-sungai tersebut mempunyai tipe aliran perennial yaitu sungai yang mengalir sepanjang tahun.
Prediksi Erosi
Prediksi erosi pada masing-masing lokasi penelitian adalah berkisar antara 0,009 – 27,380 ton/Ha/tahun dengan nilai kehilangan tanah yang masih dapat ditoleransi (erosi toleransi) berkisar antara 13,65 – 23,75 ton/Ha/tahun. Sedangkan nilai erosi potensial berkisar antara 2,250 – 88,007 ton/Ha/tahun sehingga indeks bahaya erosi yang didapatkan pada masing – masing lokasi berkisar antara 0,165 – 3,991 dengan kategori tingkat bahaya erosi adalah rendah dan sedang.
Kondisi Jaringan Irigasi
RIWAYAT HIDUP
BERNAT FERNANDO SIDABUTAR dilahirkan di Bagan Batu, pada
tanggal 20 Agustus 1983 dari pasangan Bapak St. Mangaratua Sidabutar dan Ibu Keberia Br.Siregar. Penulis merupakan anak ke tiga dari tujuh bersaudara.
Tahun 2001, penulis lulus dari SMU RK TRISAKTI Medan dan pada tahun 2002 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB pada Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Identifikasi Iklim, Tanah dan Irigasi Pada Lahan Potensial Pertanian Di Kabupaten Deli Serdang”.
Skripsi ini disusun atas studi pustaka yang didukung dengan penelitian di Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Edi Susanto, Msi selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Taufik Rizaldi, STP, MP selaku anggota pembimbing yang telah banyak memberikan kritik dan saran serta arahan selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua tercinta atas doa dan dukungan selama ini baik berupa moral dan materi yang tiada henti-hentinya. Begitu juga dengan keluarga besar Op. Natalia Sidabutar lainnya yang tidak pernah bosan mendukung penulis selama ini (aku sayang kalian semua).
Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada teman-teman yang rela memberikan waktunya untuk membantu dan mendukung penulis selama ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis.
Medan, September 2008
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ... i
RINGKASAN ... ii
RIWAYAT HIDUP ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
PENDAHULUAN Latar belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian ... 3
TINJAUAN LITERATUR Daur Hidrologi ... 4
Zona Agroklimat ... 4
Topografi ... 6
Sifat Fisik Tanah ... 7
Tekstur Tanah ... 8
Bobot Isi ... 10
Porositas ... 10
Permeabilitas ... 11
Kedalaman Efektif ... 11
Hubungan Antara Air Permukaan dan Air Tanah ... 12
Pengukuran Debit ... 13
Jaringan Irigasi ... 15
Prediksi dan Evaluasi Erosi ... 16
Prediksi Erosi dan Erosi yang masih dapat dibiarkan ... 16
Evaluasi Erosi ... 22
METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian ... 24
Bahan dan Alat ... 24
Bahan ... 24
Alat ... 24
Metode penelitian ... 25
Komponen pengamatan ... 25
Analisis Data ... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN Iklim dan Topografi ... 28
Ketinggian ... 30
Tanah ... 31
Hidrologi dan Pengairan ... 35
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 40
Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 42
ABSTRACT
The intention of its research are for an agricultural resource develop planning in Deli Serdang. The purpose of this research was to explore agro-climate and soil condition as well as supporting infrastructures such as irrigation facilities in five sites wich line with one of the government programs to promote Deli Serdang as main stapple crops production areas. Aspects that have been identified were climate condition, topography, soil condition, prediction for erotion, hydrology and irrigation system and condition for irrigation facilities. The research found that the climate in the study areas was classified as Oldeman D1, the topography was flat (0 – 3 %) and hill (15 – 40 %), the type of soil texture were clay loam, sandy clay loam, and clay. The highest actual erotion is 0,009 – 31,65 ton/Ha/year. The condition of irrigation facilities mostly well.
Key words : Agroclimate, Soil, Topography, Hydrology and Irrigation
ABSTRAK
Latar belakang penelitian ini adalah sebagai perencanaan pengembangan sumber daya lahan pertanian di Kabupaten Deli Serdang. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa kondisi agroklimat dan tanah demikian pula infrastruktur pendukung seperti fasilitas irigasi pada lima lokasi penelitian dalam rangka mendukung produksi tanaman pangan pada Kabupaten Deli Serdang. Aspek-aspek yang diidentifikasi adalah kondisi iklim, topografi, kondisi tanah, prediksi erosi, sistem hidrologi dan irigasi serta kondisi sarana irigasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa iklim di lokasi penelitian digolongkan kedalam Oldeman tipe D1, topografi datar (0 – 3 %) dan berbukit (15 -40 %). Tekstur tanah yaitu lempung berliat, lempung liat berpasir, dan liat. Erosi aktual yaitu 0,009 – 31,65 ton/Ha/tahun. Kondisi sarana irigasi umumnya baik.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Segala macam bentuk kehidupan, tumbuh-tumbuhan maupun binatang dan terlebih lagi manusia. Selain memerlukan udara juga memerlukan air sebagai kehidupan pokoknya. Tanpa air tidak akan ada kehidupan, bahkan pada tanaman tertentu dan ikan, air selain merupakan kehidupan pokok juga merupakan media tumbuh dan habitat sebagai salah satu persyaratan hidupnya. Kadar dan derajat kebutuhan akan air berbeda-beda pada setiap kehidupan, baik dari segi jumlah, periode maupun mutunya. Yang satu lebih tahan hidup tanpa air dalam jangka waktu yang lebih lama sedangkan yang lainnya sama sekali tidak bisa hidup tanpa air. Demikian pula kebutuhan akan mutu air juga berbeda-beda. Karena itu kiranya tidak salah apabila dikatakan bahwa air merupakan hajat dan kebutuhan pokok hidup yang kedua setelah udara (Siskel dan Hutapea, 1995).
Dengan demikian jelaslah bahwa air, baik sebagai benda maupun sebagai sumber daya, mempunyai dimensi, tempat, waktu, jumlah, dan mutu. Dalam usaha manusia untuk memanfaatkan air bagi kepentingannya, muncul ilmu-ilmu yang berkaitan dengan masalah air. Antara lain hidrologi, hidrolika, irigasi, dan lain sebagainya (Pusposutardjo, 2001).
merosotnya produksi beras di Indonesia adalah rusaknya jaringan-jaringan irigasi. Hal ini dapat dilihat dari peningkatan jumlah impor beras dari tahun ke tahun.
Kabupaten Deli Serdang dikenal sebagai salah satu daerah dari 25 kabupaten di provinsi Sumatera Utara. Kabupaten yang memiliki keanekaragaman sumber daya alam yang besar sehingga merupakan daerah yang memiliki peluang investasi cukup menjanjikan. Kabupaten Deli Serdang secar geografis terletak antara 20 57’ – 30 16’ LU dan 970 52’ – 980 45’ BT. Dengan luas wilayah
2.394,62 km2
Kabupaten Deli Serdang memilki luas lahan pertanian yang dapat dibagi menjadi :
1. Luas lahan irigasi (Tehnis, semi tehnis, dan sederhana) = 53.374 ha 2. Luas lahan non irigasi (tadah hujan, pasang surut) = 33.021 ha (www.deliserdang.go,id).
Lahan pontensial merupakan lahan yang masih produktif bila diusahakan untuk pertanian tanaman pangan. Namun demikian bila pengelolaan lahan yang diterapkan tidak didasarkan pada kaidah-kaidah konservasi tanah dan air, maka lahan tersebut akan rusak dan cenderung menjadi lahan semi kritis atau bahkan lahan kritis (Anonimous, 2004).
Dalam rangka pengembangan sumber daya lahan pertanian di kabupaten Deli Serdang, maka langkah awal yang perlu dilakukan antara lain adalah mengidentifikasi iklim, tanah, hidrologi dan jaringan irigasi pada lahan-lahan yang dianggap potensial untuk pengembangan komoditas pertanian, baik tanaman pangan maupun tanaman perkebunan. Hasil indentifikasi ini diharapkan dapat dijadikan acuan untuk membuat rekomendasi pengembangan di waktu mendatang.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kondisi iklim, topografi tanah, erosi, dan jaringan irigasi pada kawasan-kawasan potensial untuk mendukung pengembangan pertanian di kabupaten Deli Serdang.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan dasar penulisan skripsi untuk melengkapi syarat melaksanakan ujian sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
TINJAUAN LITERATUR
Daur Hidrologi
Daur hidrologi menunjukkan gerakan air di permukaan bumi. Selama berlangsungnya daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak pernah habis tersebut, air tersebut akan tertahan sementara di sungai, danau, dalam tanah sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia atau mahluk lain. Siklus hidrologi adalah proses yang diawali oleh evaporasi kemudian terjadinya kondensasi dari awan hasil evaporasi (Dumairy, 2002).
Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan menjadi aliran permukaan (surface run off). Aliran permukaan sebagian akan meresap kedalam tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi (infiltration) dan perkolasi (percolation). Apabila kondisi tanah memungkinkan sebagian air infiltrasi akan mengalir kembali ke dalam sungai ( river), atau genangan lainnya seperti waduk, danau sebagai interflow. Sebagian dari air dalam tanah dapat muncul lagi ke permukaan tanah sebagai air eksfiltrasi (exfiltration) dan dapat terkumpul lagi dalam alur sungai atau langsung menuju ke laut (Soewarno, 2000).
Zona Agroklimat
sesaat dari atmosfer, serta perubahan dalam jangka pendek (kurang dari 1 jam hingga 24 jam di suatu tempat di bumi, sedangkan iklim adalah sintetis atau kesimpulan dari unsur-unsur cuaca (hari demi hari dan bulan demi bulan) dalam jangka panjang di suatu tempat atau di suatu wilayah. Klimatologi atau ilmu iklim dapat dibagi menjadi berbagai cabang keilmuan iklim. Salah satunya adalah klimatologi yang menekankan pembahasan tentang permasalahan iklim di bidang pertanian (Handoko, 1995).
Menurut Oldemen klasifikasi iklim dibagi menjadi 5 tipe utama yang didasarkan pada jumlah bulan basah berturut-turut. Subdivisinya dibagi menjadi 4 yang didasarkan kepada jumlah bulan kering berturut-turut, termasuk pembagian iklim utama dan subdivisinya. Dari 5 iklim utama dan 4 subdivisinya tersebut maka tipe iklim dapat dikelompokkan menjadi 18 daerah agroklimat Oldemen mulai dari A1 sampai E5 (Guslim, 1997).
Topografi
Topografi (relief) adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah, termasuk perbedaan kecuraman dan bentuk lereng. Peran topografi melalui 4 cara, yaitu :
1. Jumlah air hujan yang dapat meresap atau disimpan oleh massa tanah. 2. Kedalaman air tanah.
3. Besarnya erosi yang terjadi.
4. Arah pergeraka air yang membawa bahan-bahan terlarut dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah.
(Hanafiah, 2005).
Topografi mempengaruhi pembentukan tanah secara langsung menyebabkan terbukanya permukaan bumi terhadap pengaruh matahari, angin dan udara dan secara tak langsung mempengaruhi drainase run off. Melihat pengaruhnya terhadap genese tanah, pada garis besarnya dapat dibedakan atas :
2. Topografi miring : permukaan tanah miring yang menampakkan adanya tanda-tanda run off yang lambat dan adanya erosi kecil yang oleh vegetasi lebat biasanya tersembunyi.
3. Topografi curam : permukaan tanah curam sudah jelas menampakkan tanda-tanda run off dan erosi yang merusak, hanya tak tampak jika tertutup hutan.
(Darmawijaya, 1992)
Sifat Fisik Tanah
Tanah merupakan suatu sistem mekanik yang kompleks yang terdiri dari tiga fase yakni bahan-bahan padat, cair, padat. Sifat-sifat fisis tanah diketahui, sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Kondisi fisik tanah menentukan penetrasi akar di dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi dan nutrisi tanaman. Lapisan top soil mempunyai ketebalan 15 cm – 35 cm. Lapisan top soil mengandung berbagai bahan bagi tumbuhan dan perkembangan tanaman seperti bahan-bahan organik (humus) dan berbagai zat mineral. Selain itu, pada lapisan tanah ini hidup mikroflora dan mikrofauna atau jasad renik biologis (bakteri, cacing tanah, dan berbagai serangga tanah) yang masing-masing dapat menguntungkan dan menyuburkan tanah (Kartasapoetra, 1989).
A. Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan relative (dalam persen) fraksi-fraksi pasir, debu, dan liat. Tekstur tanah penting kita ketahui karena komposisi ketiga fraksi butir-butir tanah tersebut akan menentukan sifat fisik tanah. Jika tanah lapisan atas yang bertekstur liat dan dan berstruktur granuler mempunyai bobot isi 1,0 sampai dengan 1,3 gr/cm3 , sedangkan yang bertekstur kasar mempunyai bobot isi antara 1,3 sampai dengan 1,8 gr/cm3 dan bobot isi air yaitu 1 gr/cm3 (Hanafiah, 2005).
Tekstur tanah dibagi menjadi 12 kelas dan pada diagram segitiga tekstur tanah USDA. Tanah yang berkomposisi ideal adalah 22,5 – 52,5 % pasir, 30 – 50 % debu, dan 10 -30 % liat dan disebut bertekstur lempung.
Berdasarkan kelas tekstur tanahnya maka tanah digolongkan menjadi :
a. Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir berarti tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir
berlempung
b. Tanah bertekstur halus atau tanah berliat berarti tanah yang mengandung minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir. c. Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari :
1. Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi tanah yang bertekstur lempung berpasir ( Sandy Loam) atau lempung berpasir halus.
2. Tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur lempung berpasir sangat halus, lempung (Loam), lempung berdebu (Silty Loam) atau debu (Silt).
3. Tanah bertekstur sedang tapi agak halus mencakup lempung liat (Clay Loam), lempung liat berpasir (Sandy Clay Loam) atau lempung liat berdebu (Sandy Silt Loam).
(Islami dan Utomo, 1995).
menghantarkan dan menyediakan airuntuk tanaman tinggi serta mampu menyediakan hara tanaman (Islami dan Utomo, 1995).
B. Bobot Isi
Bobot isi atau kerapatan massa tanah kondisi lapangan yang dikering-ovenkan persatuan volume. Contoh tanah yang digunakan untuk menetapkan berat jenis harus diambil secara hati-hati dari dalam tanah. Pengambilan contoh tanah tidak boleh merusak struktur tanah asli. Terganggunya struktur tanah dapat mempengaruhi jumlah pori-pori tanah, demikian pula berat persatuan volume. Gumpal-gumpal tanah yang diambil dari lapangan untuk penentuan kerapatan isi atau bobot isi itu dibawa ke laboratorium untuk dikering-ovenkan dan ditimbang (Darmawidjaja, 1992).
C. Porositas
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga indikator kondisi drainase dan aerasi tanah (Kartasapoetra, 1989).
Agregat tanah sebaiknya mantap agar tidak mudah hancur oleh adanya gaya dari luar, seperti pukulan butir hujan. Dengan demikian tidak mudah erosi sehingga pori-pori tanah tidak mudah tertutup oleh partikel tanah halus hingga infiltrasi tertahan dan run off menjadi besar (Sarief, 1985).
pori-pori kecil, dalam tanah-tanah berpasir adalah rendah, yang menunjukkan kapasitas memegang air yang rendah. Sebaliknya pada Top soil bertekstur halus, memiliki lebih banyak ruang pori total yang sebagian besar terdiri dari pori-pori kecil. Hasilnya adalah tanah dengan kapasitas memegang air yang besar (Foth, 1998).
Tanah yang mempunyai struktur yang baik, ruang porinya tinggi sehingga bobot volumenya rendah. Apabila terjadi seperti itu maka akan sangat berpengaruh pada tingkat penyediaan oksigen didaerah perakaran dan pada akhirnya juga akan mempengaruhi kemampuan tanaman untuk menyerap hara. Nilai porositas pada tanah pertanian bervariasi dari 40 sampai 60%. Porositas dipengaruhi oleh ukuran partikel dan struktur. Tanah berpasir mempunyai porositas rendah (40%) dan tanah lempung mempunyai porositas tinggi, jika strukturnya baik dapat mempunyai porositas 50-60% (Islami dan Utomo, 1995).
D. Permeabilitas
Permeabilitas merupakan tanah untuk mentransfer air atau udara. Permeabilitas biasanya diukur dengan istilah jumlah air yang mengalir melalui tanah dalam waktu yang tertentu dan ditetapkan sebagai cm/jam (Arsyad, 1989).
E. Kedalaman Efektif
Kedalaman efektif tanah adalah kedalaman tanah yang baik bagi pertumbuhan akar tanaman, yaitu sampai pada lapisan yang tidak dapat ditembus akar tanaman. Kedalaman efektif tanah diklasifikasikan sebagai berikut :
K2 = 50 cm sampai 25 cm (dangkal) K3 = kurang dari 25 cm (sangat dangkal) (Arsyad, 1989).
Hubungan Antara Air Permukaan dan Air Tanah
Menurut Sosrodarsono danTakeda (1980), air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang- ruang antar butir-butir tanah dan di dalam retak-retak batuan. Linsley et al (1989), menyebutkan sumber-sumber air tanah antara lain : air meteoric (meteoric water), hampir semua air tanah merupakan air meteorik yang berasal dari hujan, air tersekap (connate water), terdapat pada batuan pada pembentukannya dan seringkali banyak mengandung garam, air magma (juvenile water), yang terbentuk secara kimiawi di dalam tanah dan terbawa ke permukaan pada batuan-batuan intrusife, terjadi dalam jumlah-jumlah kecil.
Jika suatu aliran berhubungan langsung dengan air tanah pada suatu akifer bebas, aliran tersebut dapat menerima atau memberikan air tanah, tergantung pada permukaan air nisbi. Ada tiga tipe sungai yang diklasifikasikan menurut permukaan air nisbi, yaitu :
a. Aliran emeferal, yang hanya mengalir setelah terjadinya hujan badai yang menghasilkan limpasan permukaan yang memadai. Permukaan air tanah selalu berada di bawah dasar sungai.
sungai hanya selama musim-musim hujan. Pada musim kemarau, permukaan tersebut berada di bawah dasar sungai.
c. Aliran perennial (sungai permanen), mengalir sepanjang tahun dengan debit- debit yang lebih tinggi selama musim-musim penghujan. Debit sungai terdiri atas pemberian limpasan permukaan dan air tanah pada dasar sungai. Permukaan air tanah selalu berada di atas dasar sungai (Sechyan, 1990).
Pengukuran Debit
Debit adalah suatu koefisien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber per satuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter per detik. Untuk memenuhi kebutuhan air pengairan (irigasi bagi lahan-lahan pertanian), debit air harus lebih cukup untuk disalurkan ke saluran-saluran (induk-sekunder-tersier) yang telah dipersiapkan di lahan-lahan pertanian (Dumairy, 1992).
Agar supaya penyaluran air pengairan ke suatu areal lahan pertanian dapat diatur dengan sebaik-baiknya (dalam arti tidak berlebihan atau agar dapat dimanfaatkan seefisien mungkin) maka dalam pelaksanaannya perlu dilakukan pengukuran-pengukuran debit air. Dengan distribusi yang terkendali, dengan bantuan pengukuran-pengukuran tersebut, maka masalah kebutuhan air pengairan selalu teratasi tanpa menimbulkan gejolak-gejolak di masyarakat petani pemakai air (Kartasapoetra, 1994).
a. Pengukuran volume air
b. Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang melintang sungai (untuk pengukuran kecepatan digunakan pelampung atau pengukur arus dengan kincir)
c. Pengukuran dengan menggunakan bahan kimia (pewarna) yang dialirkan dalam aliran sungai
d. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit seperti weir (aliran air lambat) atau flume (aliran air cepat) (Arsyad, 1989).
Dari berbagai cara tersebut di atas, yang paling sering dilakukan adalah cara ke-b, pengukuran berdasarkan kecepatan aliran dan luas penampang melintang, sebab mudah dilaksanakan. Debit air sungai yang diukur dengan cara ini dapat dihitung dengan rumus :
Q = V x A ………... (1)
Dimana :
Q = debit air (m3/det)
V = kecepatan aliran air rata-rata (m/det) A = luas penampang yang melintang (m2) (Asdak, 1995).
Besarnya kecepatan permukaan aliran sungai (dalam m/det) adalah :
V = t L
Dimana :
L = jarak antara dua titik pengamatan (m) T = waktu perjalanan benda apung (det) (Linsley dan Franzini, 1989).
Jaringan Irigasi
Irigasi adalah usaha pengadaan dan pengaturan air secara buatan, baik air tanah maupun air permukaan, untuk menunjang peningkatan produksi pertanian. Pengaturan pengairan bagi pertanian tidak hanya tertuju untuk penyediaan air di daerah-daerah yang kurang mendapatkan curah hujan saja, melainkan juga untuk mengurangi berlimpahnya air hujan di daerah-daerah yang kelebihan air dengan maksud untuk mencegah peluapan-peluapan air dan kerusakan pada tanah
(Kodoatie dan Sjarief, 2005).
Berdasarkan teknik bangunannya, irigasi digolongkan menjadi irigasi teknis, irigasi semi teknis, dan irigasi sederhana. Irigasi teknis adalah irigasi yang dibangun berdasarkan ilmu pengetahuan atau teknik bangunan air, wilayah layanannya sangat luas, sumber airnya juga besar, berupa sungai atau waduk yang besar. Irigasi semi teknis adalah irigasi yang dibangun berdasarkan prinsip-prinsip teknik bangunan air tetapi hanya untuk melayani wilayah yang tidak begitu luas, meliputi 2 – 4 desa. Sumber airnya merupakan sungai yang tidak begitu besar. Irigasi sederhana adalah irigasi yang dibuat secara sangat sederhana, hanya melayani satu desa saja. Sumber airnya berupa sungai yang kecil
Yang dimaksud dengan jaringan irigasi adalah prasarana irigasi, yang pada pokoknya terdiri dari bangunan dan saluran pemberi air pengairan beserta perlengkapannya. Berdasarkan pengelolaannya dapat dibedakan menjadi :
1. Jaringan Irigasi Utama
Meliputi bangunan bendung, saluran-saluran primer dan sekunder termasuk bangunan utama dan pelengkap, saluran pembawa dan saluran pembuang. Bangunan utama meliputi bangunan pembendung, bangunan pembagi, dan bangunan pengukur (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
2. Jaringan Irigasi Tertier
Merupakan jaringan air pengairan di petak tertier, mulai air keluar dari bangunan ukuran tertier, terdiri dari saluran tertier dan kuarter termasuk bangunan pembagi tertier dan kuarter, beserta bangunan pelengkap lainnya yang terdapat di petak tertier. Sistem irigasi adalah sistem usaha penyediaan air dan pengaturan air untuk pertanian. Sumber irigasi bisa dari air permukaan atau dari air tanah (Kodoatie dan sjarief, 2005).
Prediksi Erosi dan Evaluasi Erosi
Prediksi Erosi
dapat ditetapkan, maka dapat ditentukan kebijaksanaan penggunaan tanah dan tindakan konservasi tanah yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah dan tanah dapat dipergunakan secara produktif dan lestari. Prediksi erosi adalah alat bantu untuk mengambil keputusan dalam perencanaan konservasi tanah pada suatu areal tanah atau suatu daerah aliran sungai (DAS) (Seta, 1995).
Dari beberapa metode untuk memperkirakan besarnya erosi, metode Universal Soil Loss Equation (USLE) yang dikembangkan oleh Wischmeir dan Smith (1978) adalah metode yang paling umum digunakan untuk memperkirakan besarnya erosi. Persamaannya yaitu :
A = R K LS C P ………. (3) Dimana :
Besarnya erosi yang terjadi (A) dalam ton/ha/tahun, ditentukan oleh perkalian dari faktor-faktor berikut :
Faktor (R) adalah curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan indeks erosi hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E) dengan intensitas hujan maksimum 30 menit (I30) tahunan.
R =
∑
i
n
EI/100X ……… (4)
Dimana :
R = faktor Erosivitas hujan
EI30 = 6,119 ( Hb)1,21(HH)-0,47(H24)0,53 ………(5) Dimana :
Hb = curah hujan bulanan (cm)
HH = jumlah hari hujan per bulan (hari)
H24 = curah hujan maksimum 24 jam dalam bulan tersebut (cm)
Faktor (K) erodiblitas tanah (ton/joule) yaitu angka yang menunjukan mudah tidaknya partikel-partikel tanah terkelupas dari agregat tanah oleh gempuran air hujan. Nilai erodiblitas tanah tinggi berarti bahwa tanah itu peka atau mudah tererosi dan nilai erodibilatas tanah itu rendah hal ini akan berarti resistansi atau daya tahan tanah itu kuat dengan perkataan lain tanah tahan (resisten) terhadap erosi (Utomo, 1989).
Faktor (K) ini ditentukan dari data struktur, tekstur, permeabilitas dan bahan organik (persen). Komponen-komponen yang ditentukan adalah tekstur tanah (persen pasir halus, persen debu dan persen liat). Kode struktur tanah ditentukan mengacu pada ukuran diameter dan kelas sturktur tanah disesuaikan dengan kelas dan kode stuktur tanah. Kode permeabilitas profil tanah berdasarkan kecepatan atau laju permeabilitas profil tanah yang disesauikan dengan kelas dan kode permeabilitas profil tanah. Nilai K ditentukan dengan persamaan Wischmeier dan smith, (1978) yaitu:
100 K = 1,292 {2,1 M1,14 x 10-4 x (12-a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c-3)}……. (6) Dimana :
c = kode permeabilitas tanah (Arsyad, 1989).
Tabel 1. Kode Struktur Tanah
Kode Struktur Tanah (Ukuran Diameter) Kode Granuler sangat halus (< 1 mm) 1
Granuler halus (1 – 2 mm) 2
Granuler sedang sampai kasar (2 – 10 mm) 3 Berbentuk blok, blocky, plat, massif 4 (Arsyad, 1989).
Tabel 2. Kode Permeabilitas Profil tanah
Kelas Permeabilitas Kecepatan (cm/jam) Kode
Sangat lambat <0,5 6
Lambat 0,5 – 2,0 5
Lambat sampai Sedang 2,0 – 6,3 4
Sedang 6,3 – 12,7 3
Sedang sampai Cepat 12,7 – 25,4 2
[image:30.595.122.514.446.608.2]Cepat >25,4 1
Tabel 3. Klasifikasi kelas Erodibilitas tanah di Indonesia
Kelas Nilai K Tingkat Erodibilitas
1 2 3 4 5 6 7 < 0,10 0, 10 - 0, 15 0, 15 - 0, 20 0, 20 - 0, 25 0, 25 - 0, 30 0, 30 - 0, 35 >0, 35 Sangat rendah Rendah Agak Rendah Sedang Agak tinggi Tinggi Sangat tinggi (Utomo, 1994).
Kemiringan mempengaruhi kecepatan dan volume limpasan permukaan. Pada dasarnya semakin curam suatu lereng maka persentase kemiringan semakin tinggi, dan laju limpasan permukaan semakin cepat. Jadi, dengan meningkatnya persentase kemiringan, erosi semakin besar. Panjang lereng (L) mempengaruhi energi untuk erosi, terutama karena panjang lereng mempengaruhi volume limpasan permukaan sehingga juga mempengaruhi kemampuan untuk mengerosi tanah (Utomo, 1989).
Faktor indeks topografi L dan S, masing-masing mewakili pengaruh panjang dan kemiringan lereng terhadap besarnya erosi. Panjang lereng pada aliran air permukaan, yaitu lokasi berlangsungnya erosi dan kemungkinan terjadinya deposisi sediment. Pada umumnya, kemiringan lereng diperlukan sebagai faktor seragam (Arsyad, 1989).
Faktor LS ditentukan dengan menggunakan persamaan (Wischmeier and Smith, 1978), yaitu:
LS = L1/2 ( 0,00138 S2 + 0,00965 S + 0,0138 ) ……….. (7) Dimana:
L = panjang lereng (m) S = kemiringan lereng (%)
Vegetasi dan pohon-pohonan dapat menghambat atau mencegah berlangsungnya erosi tanah-tanah permukaan, tetapi bergantung pada jenis dan keadaan tumbuhnya. Kalau tumbuhnya jarang sehingga banyak bagian tanah permukaan yang terbuka, pengerusakan dan penghanyutan tentu tidak dapat dicegah. Namun kalau pertumbuhannya rimbun dan rapat (misalnya tanaman-tanaman rendah, rumput-rumputan) erosi dapat lebih dihambat atau dicegah (Kartasapoetra, 1989).
Pengaruh teknik konservasi tanah (P) adalah perbandingan antara erosi pada tanah dengan tindakan konservasi tertentu terhadap tanah tanpa tindakan konservasi. Tindakan konservasi antara lain: pengolahan dan penanaman menurut kontur, penanaman menurut strip, teras, dan sebagainya (Arsyad, 1989).
Pengaruh teknik konservasi tanah (P) terhadap besarnya erosi dianggap berbeda dari pengaruh yang dikarenakan dalam persamaan USLE. Faktor P tersebut dipisahkan dari factor C. tingkat erosi yang terjadi sebagai akibat pengaruh aktifitas pengelolaan dan konservasi tanah bervariasi, terutama tergantung pada kemiringan lereng (Arsyad, 1989).
Efektifitas tindakan konservasi dalam pengendalian erosi tergantung pada panjang dan kemiringan lereng. Pencangkulan dan penanaman searah kontur dapat mengurangi erosi tanah pada lahan miring hingga sampai 50% selanjutnya tanah yang hilang pada strip kontur mengalami penurunan 25 sampai 40% (Suripin, 2004).
kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan tanaman/tumbuhan yang memungkinkan tercapainya produktivitas yang tinggi secara lestari disebut erosi yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan. Besarnya laju erosi yang masih dapat ditoleransikan dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus dibawah ini:
T = t DExfd
………. (8)
Dimana :
T = laju erosi yang masih ditoleransikan n(ton/ha/tahun) DE = kedalaman efektif (mm)
Fd = faktor kedalaman
t = umur guna sumber daya tanah (tahun)
Evaluasi Erosi
Evaluasi erosi bertujuan untukmengtahui potensi atau bahay erosi suatu wilayah atau bidang tanah dan mengetahui tingkat atau besarnya erosi yang telah terjadi. Evaluasi dengan tujuan untuk mengetahui potensi erosi atau ancaman erosi tersebut disebut evaluasi potensi erosi atau evaluasi ancaman erosi. Evaluasi ini dapat dilakukan dengan berbagai metode prediksi erosi, seperti USLE. Selanjutnya bahaya erosi dinyatakan dalam Indeks Bahaya Erosi yang didefinisikan sebagai berikut:
Indeks Bahaya Erosi =
) / / ( ) / / ( tahun ha ton T tahun ha ton sial Erosipoten ……… (9)
Tabel 4. Klasifikasi Indeks Bahaya Erosi
Nilai Indeks Bahaya Erosi Harkat <1,0
1,01 – 4,0 4,1 – 10,0 >10,01
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Kabupaten Deli Serdang, Propinsi Sumatera Utara, pada bulan April 2008. Penentuan lokasi penelitian ini dilakukan berdasarkan:
1. Lokasi Daerah Irigasi yang diambil adalah 50% dari jumlah seluruh Daerah Irigasi yang terluas di kabupaten Deli Serdang.
2. Memiliki cakupan areal potensial yang terluas
3. Memiliki saluran primer, saluran sekunder dan saluran tertier.
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang dibutuhkan dalam pelaksnaan penelitian ini yaitu: 1. Data debit aliran sungai
2. Data curah hujan selama 10 tahun
3. Data struktur tanah, tekstur tanah, permeabilitas dan kedalaman efektif tanah
4. Data-data lain yang mendukung penelitian ini.
Alat
Sedangkan alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
5) Jalon
6) Ring sample
7) Bor tanah (Eijknamp)
8) Perlengkapan kerja seperti alat tulis, kalkulator dan computer.
Metode Penelitian
Data dan informasi yang dibutuhkan terdiri dari data primer dan sekunder, yang diperoleh dengan cara:
a. Data Primer, diperoleh melalui npengamatan dan pengukuran langsung dilapangan untuk mengetahui kondisi jaringan irigasi dan hidrologi serta pengambilan contoh tanah.
b. Data Sekunder, diperoleh dari berbagai instansi terkait seperti Dinas Pengairan, Badan Pusat Statistik dan lain-lain, dari literature atau hasil penelitian yang relevan dengan penelitian ini.
Adapun pengambilan sample tanah di lokasi studi berdasarkan pada keterwakilan dari masing-masing kategori lahan, yaitu untuk pengukuran sifat fisik tanah.
Komponen Pengamatan
Beberapa komponen yang diamati dalam penelitian ini meliputi : 1. Kondisi iklim
2. Keadaan Topografi
3. Kondisi Tanah (sifat fisik tanah) 4. Hidrologi dan Pengairan
5. Tingakat Erosi
Analisis Data
1. Kondisi Iklim.
Dikelompokkan kedalam dua jenis iklim menurut Oldemen yaitu menurut Bulan Basah (BB) dan Bulan Kering (BK). Dalam menentukan klasifikasi ini, menggunakan data curah hujan 10 tahun terakhir. Bulan Basah (BB) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih besar 200 mm, Bulan Lembab (BL) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan 100 mm – 200 mm, sedangkan Bulan Kering (BK) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih kecil dari 100 mm. hal ini dimaksudkan untuk mengklasifikasikan lahan pertanian tanaman pangan yang sesuai pada lokasi studi.
2. Keadaan Topografi
Untuk mengukur topografi lahan penelitian dilakukan pengelompokan lahan menurut kondisi lahan, kategori lahan dan bentuk wilayah. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh topografi pada lokasi studi terhadap erosi.
3. Kondisi Tanah (sifat fisik tanah)
4. Hidrologi dan Pengairan
Hidrologi dan pengairan merupakan faktor penting dalam perencanaan dan pelaksanaan kegiatan pertanian, mengingat karena komponen ini sangat berkaitan dengan penyediaan kebutuhan air bagi pertumbuhan dan produksi tanaman pertanian. Atas dasar inilah maka perlu dilakukan identifikasi keadaan hidrologi dan pengairan pada masing-masing lokasi studi. Komponen yang diamati dari keadaan hidrologi dan pengairan meliputi sumber air permukaan untuk pengairan, tipe aliran dan debit aliran.
5. Prediksi Erosi
Prediksi erosi dilakukan karena masalah erosi perlu mendapatkan perhatian. Peningkatan volume air limpasan permukaan mengakibatkan debit air sungai memiliki fluktuasi yang sangat besar, dimana akan terjadi banjir pada musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau. Sehingga perlu diketahui besarnya erosi dan indeks bahaya erosi pada masing-masing sample lahan.
6. Jaringan Irigasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Iklim dan Topografi
Iklim di Kabupaten Deli Serdang adalah iklim tropis dengan temperatur rata - rata 260C, di bagian pegunungan temperatur sedikit lebih rendah dibandingkan daerah pantai, temperatur rata-rata di daerah pegunungan adalah 220C. Demikian juga halnya dengan curah hujan, makin kearah gunung makin tinggi curah hujannya. Angin yang mempengaruhi adalah angin laut dan angin pegunungan.
Data iklim dari Stasiun Klimatologi Bangun Bandar Kabupaten Deli Serdang (1996-2005) menunjukkan bahwa curah hujan terendah terjadi pada bulan April yaitu sebesar 118 mm/bulan dan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Oktober yaitu sebesar 307 mm/bulan.
Menurut klasifikasi iklim Oldeman yang penggolongannya menitikberatkan pada bulan basah, lokasi penelitian yang mewakili Deli Serdang termasuk dalam Zona Agroklimat D1 dengan jumlah bulan basah tiga kali. Menurut Oldeman (Wisnubroto, 1999), Bulan Basah (BB) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih besar 200mm, Bulan Lembab (BL) adalah bulan degan rata-rata curah hujan 100mm-200mm, sedangkan Bulan Kering (BK) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih kecil dari 100mm.
berdasarkan kesesuaian untuk pertanian (Handoko, 1995) menunjukkan daerah ini umumnya memiliki sifat tanam padi umur pendek satu kali dan biasanya produksi bisa tinggi karena kerapatan fluks radiasi tinggi. Waktu tanam palawija cukup. Klasifikasi Iklim dapat dilihat pada Tabel 5.
Table 5. Klasifikasi Iklim dengan Curah Hujan Rata-rata 10 Tahun terakhir Bulan Rataan(mm/bln) Kriteria Tipe Iklim
Januari 126.8 BL
D1
Februari 148.2 BL
Maret 118.1 BL
April 118 BL
Mei 141.4 BL
Juni 158 BL
Juli 145.5 BL
Agustus 140.6 BL
September 258.4 BB
Oktober 307 BB
November 195 BL
Desember 201.9 BB
Sumber : BALAI PENELITIAN PERKEBUNAN (R.I.S.P.A) MEDAN
Keadaan topografi Kabupaten Deli Serdang bervariasi mulai dari datar, berombak, berbukit, bergunung dan terjal.
Wilayah Daerah Kabupaten Deli Serdang bila diperinci menurut kemiringan dapat dibedakan atas:
a. Dataran hingga berombak (kemiringan 0 – 2%) seluas 230.726 ha atau 52,46%.
b. Berombak hingga bergelombang (kemiringan 3 – 15%) seluas 83.772 ha atau 19,05%.
d. Berbukit, pegunungan dan terjal (kemiringan 40% keatas) seluas 33.335 ha atau 7,58%.
(BAPPEDA Deli Serdang, 2005)
Perincian mengenai penyebaran kemiringan lahan dari 5 daerah kecamatan yang diambil sebagai sampel penelitian yaitu dapat dilihat pada table 6.
No
Kecamatan
Kemiringan
Jumlah (Ha) 0-2% 2%-15% 15%-40% >40%
1 Sibolangit 0 2044 10634 4814 17492
2 Lubuk Pakam 3119 0 0 0 3119
3 Batang Kuis 4034 0 0 0 4034
4 Patumbak 4329 350 0 0 4679
5 Bangun Purba 2310 5950 8870 1330 18460
Ketinggian
Daerah Kabupaten Deli Serdang sebahagian besar terletak di daerah Pantai Timur Sumatera Utara dan secara umum terletak pada ketinggian 0 – 1000 m diatas permukaan laut (dpl).
Pembagian wilayah Kabupaten Deli Serdang berdasarkan elevasi (ketinggian) dapat dibedakan sebagai berikut:
a. Ketinggian 0 – 500 m dpl seluas ± 412.858 ha (93,88%), terdapat di seluruh kecamatan kecuali Kecamatan Gunung Meriah.
c. Ketinggian 1000 m keatas seluas 1.508 ha (0,34%), terdapat di Kecamatan Gunung Meriah, STM Hulu dan Sibolangit.
Dari perincian tersebut diatas dapat dilihat bahwa ± 94% wilayah Daerah Kabupaten Deli Serdang berada pada ketinggian 0 – 500 m dpl, yaitu daerah yang dikategorikan sebagai daerah pantai atau dataran rendah.
Tanah
Tanah berfungsi sebagai media tumbuh bagi tanaman, tempat menjangkarnya akar sekaligus sebagai tempat penyedia hara bagi tanaman adalah sangat penting dalam mengidentifikasi suatu lahan. Sifat fisik tanah merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman sehingga mempengaruhi tindakan pengelolaan tanah secara keseluruhan.
Tanah lapisan atas (top soil) yang terdapat di wilayah Daerah Kabupaten Deli Serdang terdiri dari beberapa jenis, antara lain :
a. Alluvial
b. Litosol
Jenis tanah ini terbentuk dari tanah induk batuan beku, batuan sediment keras yang terdapat di seluruh wilayah batuan beku. Tanah ini berstruktur aneka tetapi pada umumnya berpasir dan mempunyai kepekaan erosi yang besar. Tanah demikian dapat digunakan untuk tanaman keras, rumputan ternak dan palawija. c. Regosol
Jenis tanah ini berasal dari bahan induk abu volkan, mergel dan pasir pantai. Tanah ini banyak dijumpai pada daerah bergelombang, berombak dan bergunung landai. Corak teksturnya berbentuk pasir dengan kadar liat 4% dan sifat kepekaan terhadap erosi besar. Di Daerah Kabupaten Deli Serdang hanya terdapat regosol kelabu. Tanah ini dapat digunakan untuk tanaman pangan padi sawah, palawija, sayuran dan perkebunan tebu dan tembakau.
d. Andosol
Jenis tanah ini berasal dari bahan induk abu dan torvolkan yang berada di daerah dataran, bergelombang dan berbukit. Corak tanah ini bertekstur dari lempung hingga debu dan mempunyai sifat kepekaan terhadap erosi yang besar, baik terhadap erosi air maupun erosi angina. Di Kabupaten Deli Serdang terdapat 2 (dua) macam tanah andosol coklat dan andosol coklat kekuningan dari bermacam induk. Tanah ini dapat digunakan untuk tanaman sayuran, bunga-bungaan, teh, kopi, kina, pinus dan lainnya.
e. Latosol
pada ketinggian 10 – 1000 m dpl. Corak tanahnya bertekstur liat dalam keadaan tetap dari atas hingga ke bawah. Sifat kepekaan terhadap erosi adalah kecil. Di Kabupaten Deli Serdang dijumpai beberapa macam tanah jenis latosol yaitu : latosol coklat, latosol coklat kekuningan, latosol merah kekuningan. Tanah ini dapat digunakan untuk tanaman : padi sawah, jagung, umbi, kelapa sawit, coklat, cengkeh, kopi dan hutan tropika.
f. Podsolik Merah Kuning
Jenis tanah podsolik merah kuning berasal dari batuan tuf masam, batuan pasir dan sedimen kwarsa yang terdapat di daerah bergelombang sampai berbukit yang berada pada ketinggian 5 – 35 dpl. Corak tanah ini bertekstur aneka dengan kadar maksimal liat dan mempunyai sifat kepekaan terdapat erosi yang besar. Di Kabupaten Deli Serdang terdapat podsolik kuning dan asosiasi coklat-podsolik kuning. Tanah ini dapat digunakan untuk hutan, ladang, alang-alang dan karet.
Dari keenam jenis tanah yang diuraikan tersebut diatas jenis tanah yang banyak terdapat di wilayah Kabupaten Deli Serdang adalah podsolik dan hidromorfik.
Menurut Islami dan Utomo (1995), tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa tekstur tanah pada daerah penelitian adalah Liat, Lempung liat berpasir, dan Lempung berliat.
Tabel 7. Jenis Tanah, Sub Ordo Tanah dan Kfaktor Kedalaman (fd)
No Kecamatan Jenis Tanah Sub Order Tanah fd
1 Batang Kuis Hidromorf Kelabu Giel Humus Regosol Udult 0.8
2 Bangun Purba Podsolik Coklat Kekuningan Andept 1
3 Lubuk Pakam Hidromorf Kelabu Giel Humus Regosol Udult 0.8
4 Patumbak Podsolik Merah Kekuningan Alboll 0.75
5 Sibolangit Podsolik/Litosol/Regosol Aqualf 0.9
Kedalaman efektif tanah pada lokasi penelitian bervariasi, hal ini selengkapnya dapat dilihat pada tabel 8.
Tabel 8. Kedalaman Efektif Tanah di Daerah Kabupaten Deli Serdang
Kecamatan Kedalaman Efektif Tanah Jumlah (Ha) >90 cm 60-90 cm 30-60 cm <30 cm
1 Sibolangit 10373 1880 5239 0 17492
2 Lubuk Pakam 0 2551 569 0 3120
3 Batang Kuis 0 3472 562 0 4034
4 Patumbak 4304 0 0 375 4679
5 Bangun Purba 11244 4782 2109 325 18460
Hal ini menunjukkan bahwa kedalaman efektif tanah disetiap kecamatan di Kabupaten Deli Serdang tidak sama, dengan demikian kesuburan tanah disetiap kecamatan akan berbeda-beda. Menurut Arsyad (1989), kedalaman efektif tanah 30-60 cm dikategorikan sebagai kedalaman efektif dangkal, cukup baik untuk perakaran tanaman karena kedalaman ini termasuk lapisan top soil.
[image:45.595.111.517.279.380.2]Menurut Islami dan Utomo (1995), tanah berpasir mempunyai porositas yang rendah yaitu 40 % dan tanah lempung mempunyai porositas yang tinggi yaitu 50-60 %. Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa tanah di lokasi penelitian memiliki porositas yang tinggi. Keadaan fisik tanah berdasarkan analisa laboratorium dapat dilihat pada tabel 9.
Tabel 9. Keadaan Fisik Tanah
No Kode
Tekstur
Nama C-Org BD Porositas BO Pasir Debu Liat
% % % % gr/cm3 % %
1 Batang Kuis I 34.56 30 35.44 Lli 0.74 1.06 60 1.272 2 Batang Kuis II 35.56 34 30.44 Lli 0.99 1.08 59.25 1.702 3 Bangun Purba I 38.56 32 29.44 Lli 2.55 0.93 64.91 4.386 4 Bangun Purba II 42.56 22 35.44 Lli 2.06 0.95 64.15 3.543 5 Lubuk Pakam I 40.56 23 36.44 Lli 2.09 0.91 65.66 3.594 6 Lubuk Pakam II 37.56 22 40.44 Li 1.13 0.94 64.53 1.943 7 Patumbak I 40.56 20 39.44 Lli 1.13 0.98 63.02 1.943 8 Patumbak II 54.56 16 29.44 Llip 1.6 0.9 66.04 2.752 9 Sibolangit I 54.56 15 30.44 Llip 4.72 0.95 64.15 8.137 10 Sibolangit II 55.56 17 27.44 Llip 2.73 0.98 63.02 4.695
Keterangan :
Lli = Lempung berliat Llip = Lempung liat berpasir Li = Liat
BD = Bulk Density BO = Bahan Organik C Org = C Organik
Hidrologi dan Pengairan
Dari hasil pengamatan langsung di lokasi penelitian dapat disimpulkan bahwa sungai yang digunakan sebagai sumber air untuk irigasi di tiap daerah irigasi tidak dapat untuk memenuhi permintaan air secara optimal. Hal ini terjadi karena dasar sungai-sungai tersebut mengalami penurunan. Misalnya dasar Sungai Ular mengalami penurunan akibat banyaknya tindakan yang tidak bertanggung jawab dari pihak tertentu yang melakukan pengambilan pasir yang tidak terkontrol sehingga mengakibatkan perubahan morfologi sungai. Adapun data mengenai irigasi dapat dilihat pada lampiran 12.
Table 10. Kondisi Jaringan Irigasi
No Lokasi Nama Bendungan
Bangunan
Irigasi Kondisi Keterangan 1 Sibolangit D.I Sibolangit Lengkap Berfungsi Baik 2 Lubuk Pakam D.I Sumber Rejo Lengkap Berfungsi Pintu air rusak 3 Batang Kuis D.I Desa Baru Lengkap Berfungsi Baik 4 Patumbak D.I Lantasan Baru Lengkap Berfungsi Baik 5 Bangun Purba D.I Sibaganding Lengkap Berfungsi Pintu air rusak Sumber : Data Primer
Prediksi Erosi
[image:48.595.60.564.535.749.2]Hasil penelitian menunjukkan bahwa prediksi laju erosi tanah atau erosi aktual pada masing-masing lokasi berkisar antara 0,009 – 27,380 ton/Ha/tahun dengan nilai kehilangan tanah yang masih dapat ditoleransi (erosi toleransi) berkisar antara 13,65 – 23,75 ton/Ha/tahun. Sedangkan nilai erosi potensial berkisar antara 2,250 – 88,007 ton/Ha/tahun sehingga indeks bahaya erosi yang didapatkan pada masing-masing lokasi berkisar antara 0,165 – 3,991 dengan kategori tingkat bahaya erosi adalah rendah dan sedang. Hasil prediksi laju erosi dan indeks bahaya erosi pada masing – masing lokasi secara rinci disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11. Prediksi Erosi
Kec R K LS C P
Erosi Indeks
Kategori Aktual Potensial Toleransi Bahaya
Erosi
Erodibilitas merupakan kepekaan tanah terhadap daya menghancurkan dan penghanyutan oleh air hujan. Berdasarkan hasil penelitian nilai erodibilitas (K) pada lokasi tergolong sedang sampai tinggi. Hal ini berarti kepekaan tanah terhadap daya penghancuran dan penghanyutan oleh air hujan adalah sedang atau dengan kata lain tanah tersebut tidak begitu peka terhadap erosi. Hal ini sesuai menurut Utomo (1994), jika nilai erodibilitas tanah tinggi berarti bahwa tanah tersebut peka terhadap erosi dan nilai erodibilitas yang rendah berarti resistensi atau daya tahan tanah tersebut kuat dengan kata lain tanah tersebut tahan terhadap erosi. Tingginya nilai erodibilitas yang didapat pada daerah penelitian disebabkan karena berdasarkan hasil analisa laboratorium tanah pada lokasi penelitian didominasi oleh fraksi pasir. Tanah berpasir mempunyai kemantapan struktur rendah dikarenakan antara partikel yang satu dengan yang lainnya tidak memiliki daya ikat yang kuat. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra (1989) bahwa tanah pasir mempunyai kemantapan struktur rendah atau daya ikat antara partikel yang satu dengan yang lainnya kecil.
Sedangkan berdasarkan faktor LS, lokasi penelitian kemungkinan terhadap erosi kecil karena lokasi penelitian mempunyai tofografi yang datar kecuali lokasi Sibolangit dan Bangun Purba. Karena semakin curam suatu lereng, makin cepat laju limpasan permukaan maka erosi akan semakin besar.
langsung butir-butir hujan sehingga perusakan tanah oleh pukulan air hujan dapat dicegah, selain itu juga dapat mengurangi kecepatan aliran permukaan. Namun juga sangat bergantung pada jenis dan keadaan tanaman. Menurut Kartasapoetra (1989) kalau tumbuhnya jarang sehingga banyak bagian permukaan tanah yang terbuka, pengerusakan dan penghanyutan tentu tidak dapat dicegah. Namun bila pertumbuhannya rimbun dan rapat maka erosi dapat lebih dihambat atau dicegah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Iklim di wilayah studi menurut sistem klasifikasi iklim Oldeman yaitu iklim D1 dengan kesesuaian untuk pertanian yaitu daerah ini umumnya tanam padi umur pendek satu kali dan biasanya produksi bisa tinggi karena kerapatan fluks radiasi tinggi. Waktu tanam palawija cukup.
2. Keadaan topografi di wilayah studi bervariasi, dengan klasifikasi Lubuk Pakam ,Patumbak dan Batang Kuis adalah 0 – 2 % sedangkan Sibolangit dan Bangun Purba adalah15 – 40 %.
3. Tekstur tanah pada lokasi penelitian adalah Lempung Berliat, Lempung Liat Berpasir dan Liat.
4. Indeks bahaya erosi di wilayah studi termasuk dalam kategori rendah sampai sedang. Erosi aktual yang terjadi berkisar antara 0,009 – 27,380 ton/Ha/tahun.
5. Kondisi jaringan irigasi yang teridentifikasi rusak terdapat pada Daearah Irigasi Sumber Rejo dan Sibaganding. Hal ini disebabkan karena banyak pintu air yang rusak bahkan hilang.
Saran
segera mengantisipasinya. Yaitu dengan cara mengubah Cara pengelolaan tanaman (Nilai Faktor C) dan tindakan konservasi tanah (Nilai Faktor P).
DAFTAR PUSTAKA
Ambler, 1992
Anonimous, 2004. Konsep dan Defenisi.
tanggal 10 April 2008.
Arsyad, S., 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Asdak, C., 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Darmawijaya, 1992. Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Dumairy, 1992. Ekonomika Sumber Daya Air. BPFE, Yogyakarta.
Foth, 1998. Dasar – Dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Guslim, M.S., 1997. Klimatologi Pertanian. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Haan, C.T., 1987. Statistical Methods in Hydrology The State Iowa University Press, Ames – Iowa.
Hammer, W. I., 1981. Second Oil Conservation Consultant Report. AGOP/UNS/78/006. Tech. Nork No. 10. Centre For Soil Research. Bogor, Indonesia.
Hanafiah, K. A., Dasar – Dasar Ilmu Tanah. Raja Grafindo Persada, Jakarta. Handoko, 1995. Klimatologi Dasar. Dunia Pustaka Jaya, Jakarta.
Islami, T. dan W. H. Utomo, 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press, Semarang.
Kartasapoetra, W. A. G., 1989. Kerusakan Tanah Pertanian. Bina Aksara, Jalarta. Kartasapoetra, A. G dan M. M. Sutedjo, 1994. Teknologi Pengairan Pertanian
Irigasi. Bumi Aksara, Jakarta.
Kodoatie, R. J. dan R. Sjarief, 2005. Pengolahan dan Sumber Daya Air Terpadu. Andi Offset, Yogyakarta.
Pusposutardjo,S., 2001. Pengembangan Irigasi Usaha Tani Berkelanjutan dan Gerakan Hemat Air. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.
Rahim, S. R., 2003. Pengendalian Erosi Tanah. Bumi Aksara, Jakarta. Sarief, E.S., 1985. Ilmu Tanah Pertanian. Pustaka Buana, Bandung. Sechyan, 1990
Seta, A. K., 1995. Konservasi Sumber Daya Tanah dan Air. Kalam Hidup, Jakarta.
Siskel, S. Z. dan S. R. Hutapea, 1995. Irigasi di Indonesia. Peran Masyarakat dan Penelitian. LP3S, Jakarta.
Soewarno, 2000. Hidrologi Operasional. Citra Aditya Bakti, Yogyakarta.
Suripin, 2004. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Andi Offset Yogyakarta, Yogyakarta.
Utomo, W. H., 1989. Erosi dan Konservasi Tanah. IKIP Malang, Malang.
Utomo, W. H., 1989. Konservasi Tanah di Indonesia. Suatu Rekaman dan Analisis Tropika. UGM Press, Yogyakarta.
Wisnubroto, S., 1999. Meteorologi Pertanian Indonesia. Mitragana Widya, Yogyakarta.
diakses
pada tanggal 20 April 2008.
Lampiran 1. Segitiga Oldeman Untuk Menentukan Kelas Agroklimat
Sumber : Handoko (1995)
Lampiran 2. Segitiga Tekstur Tanah Usda
Lampiran 7. Zona Agroklimat dan Kesesuaian untuk Pertanian No. Zona Agroklimat Penjabaran/Kesesuaian
1 2 3 4 5 6 7 8 A1,A2 B1 B2 C1 C2,C3,C4 D1 D2,D3,D4 E
Sesuai untuk padi terus menerus tetapi produksi kurang karena pada umumnya kerapatan fluks radiasi surya rendah sepanjang tahun
Sesuai untuk padi terus menerus dengan perencanaan awal musim tanam yang baik. Produksi tinggi bila panen pada musim kemarau
Dapat tanam padi dua kali setahun dengan varietas umur pendek dan musim kering yang pendek cukup untuk tanaman palawija
Tanam padi dapat sekali dan palawija dua kali setahun Setahun hanya dapat satu kali padi pada penanaman palawija yang kedua harus hati-hati jangan jatuh pada bulan kering
Tanam padi umur pendek satu kali dan biasanya produksi tinggi karena kerapatan fluks radiasi tinggi. Waktu tanam palawija cukup
Lampiran 8. Data Curah Hujan Bulanan 10 Tahun Terakhir (mm/bulan) Bln/TH N 199 6 199 7 199 8 199 9 200 0 200 1 200 2 200 3 200 4 200 5 Rataa n Januari 122 32 88 210 93 125 154 241 98 105 126.8 Februari 162 87 14 256 249 7 173 234 256 44 148.2 Maret 83 80 44 149 302 116 132 63 166 46 118.1 April 171 83 44 220 162 75 130 88 76 131 118 Mei 139 30 161 156 172 110 102 264 132 148 141 Juni 122 97 185 150 245 185 191 134 81 190 158 Juli 66 102 184 107 93 137 107 207 169 283 146 Agustus 142 50 238 141 126 136 72 195 137 169 140.6 Septemb
er 261 224 156 232 333 249 245 350 309 225 258.4 Oktober 158 178 254 288 284 298 328 624 318 340 307 Novemb
er 174 250 130 126 188 486 278 181 137 0 195 Desemb
Lampiran 9. Data Hari Hujan (hari)
Bln/Thn 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Januari 6 2 6 17 12 13 8 13 6 9
Februari 10 7 3 9 11 2 5 13 8 2
Maret 5 6 8 11 11 11 5 9 10 4
April 9 11 4 18 16 9 6 7 9 3
Mei 5 4 9 11 9 8 10 11 10 8
Juni 8 6 9 1 11 6 10 9 11 8
Juli 5 10 14 11 7 11 9 10 12 13
Agustus 13 8 15 11 8 11 9 9 6 7
September 15 13 13 19 19 15 17 16 17 11
Oktober 14 14 18 19 19 19 10 19 18 25
November 12 15 14 16 11 16 16 8 12 0
Lampiran 10. Data Curah Hujan Maksimum Harian (mm/bulan)
Bln/Thn 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Januari 52 23 43 42 25 23 66 122 60 43
Februari 42 49 11 89 75 6 134 90 112 42
Maret 27 64 16 75 71 26 49 29 60 28
April 64 20 23 39 50 25 90 54 19 43
Mei 81 15 90 47 60 33 26 113 29 68
Juni 54 61 58 37 75 93 82 35 26 51
Juli 19 57 58 29 34 39 29 53 48 50
Agustus 36 13 65 65 42 42 24 84 38 40
September 48 95 38 23 50 61 32 100 48 82
Oktober 60 44 42 46 22 115 100 132 59 52
November 55 54 28 45 40 112 60 133 59 0
Lampiran 11. Data Hasil Analisis Tanah
LABORATORIUM RISET DAN TEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DATA HASIL ANALISIS TANAH Pemilik : Bernat Fernando Sidabutar
No Kode
Tekstur C
Org BD Porositas BO Struktur Tanah
Pasir Debu Liat
Nama
% % % % gr/cm3 % gr/cm3
1 BK I 34.56 30 35.44 Lli 0.74 1.06 60 1.272 Granuler Halus
2 BK II 35.56 34 30.44 Lli 0.99 1.08 59.25 1.702
Granuler sedang sampai kasar
3 BP I 38.56 32 29.44 Lli 2.55 0.93 64.91 4.386 Berbentuk blok,plat, masif
4 BP II 42.56 22 35.44 Lli 2.06 0.95 64.15 3.543
Granuler sedang sampai kasar
5 LP I 40.56 23 36.44 Lli 2.09 0.91 65.66 3.594 Granuler sangat halus
6 LP II 37.56 22 40.44 Li 1.13 0.94 64.53 1.943 Granuler Halus
7 Ptb I 40.56 20 39.44 Lli 1.13 0.98 63.02 1.943 Granuler Halus
8 Ptb II 54.56 16 29.44 Llip 1.6 0.9 66.04 2.752
Granuler sedang sampai kasar
9 Sbl I 54.56 15 30.44 Llip 4.72 0.95 64.15 8.137
Granuler sedang sampai kasar
10 Sbl II 55.56 17 27.44 Llip 2.73 0.98 63.02 4.695 Berbentuk blok,plat, masif
Dimana :
Lli = Lempung berliat Llip = Lempung liat berpasir Li = Liat
Lampiran 12. Data Irigasi
Daerah
Irigasi Kecamatan Sumber Air
Luas Areal (Ha) Jaringan Irigasi Pada Saluran Utama
Keadaan P3A Bangunan (buah) Saluran (Km)
Baku Teknis
Semi Teknis
Bendungan Intake
Bangunan
Lain Induk Sekunder Pembuang
Sibolangit Sibolangit Lau Petani 230 0 230 1 23 6.5 0 0 Ada Sumber Rejo
Lubuk
Pakam Sei Ular 2064 2064 0 1 64 0.668 17 4 Ada Desa Baru Batang Kuis
Sei
Bel;umai 500 0 500 1 3 1 1.5 0 Ada Lantasan
Baru Patumbak Sei Seruai 160 160 0 1 2 2 2.5 0 Ada Sibaganding
Bangun
Lahan Potensial Pertanian Di daerah Patumbak
Pengukuran Permeabilitas pada Daerah Irigasi Sumber Rejo, Lubuk Pakam
Pengukuran Permeabilitas di Daerah Irigasi Sibolangit, Sibolangit
Penulis dan rekan – rekan di lokasi penelitian
Gambar Pintu air yang rusak di Daerah Irigasi Sibaganding, Bangun Purba
Gambar Pintu air yang rusak di Daerah Irigasi Sumber Rejo, Lubuk Pakam
