• Tidak ada hasil yang ditemukan

Penentuan Laju Erosi pada Tanah Andepts Menggunakan Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode Usle dan Petak Kecil di Lahan Kwala Bekala Universtas Sumatera Utara

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Penentuan Laju Erosi pada Tanah Andepts Menggunakan Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode Usle dan Petak Kecil di Lahan Kwala Bekala Universtas Sumatera Utara"

Copied!
114
0
0

Teks penuh

(1)

PENENTUAN LAJU EROSI PADA TANAH ANDEPTS

MENGGUNAKAN TANAMAN JAGUNG DAN TERAS BANGKU

DENGAN METODE USLE DAN PETAK KECIL DI LAHAN

KWALA BEKALA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

SKRIPSI

RIAN HIDAYAT LUBIS 100308073

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

PENENTUAN LAJU EROSI PADA TANAH ANDEPTS

MENGGUNAKAN TANAMAN JAGUNG DAN TERAS BANGKU

DENGAN METODE USLE DAN PETAK KECIL DI LAHAN

KWALA BEKALA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

SKRIPSI

Oleh:

RIAN HIDAYAT LUBIS

100308073/KETEKNIKAN PERTANIAN

Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat mengajukan Seminar Hasil Penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

( Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S ) (Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si)

Ketua Anggota

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(3)

ABSTRAK

RIAN HIDAYAT LUBIS : Penentuan Laju Erosi Pada Tanah Andepts Menggunakan Tanaman Jagung dan Teras Bangku Dengan Metode Usle dan Petak Kecil di Lahan Kwala Bekala Universitas Sumatera Utara, dibimbing oleh SUMONO dan LUKMAN ADLIN HARAHAP.

Upaya untuk mencegah kerusakan tanah (erosi) ialah dengan menggunakan metode vegetasi (tanaman) dan metode mekanis (teras). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan besarnya laju erosi yang ditoleransikan dan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada tanah Andepts dengan tanaman jagung dan teras bangku dengan kemiringan lereng 9%, pada bulan April-Juli 2014 di Kwala Bekala, dengan menggunakan metode petak kecil dan prediksi USLE.

Hasil penelitian menunjukkan besarnya erosi dengan menggunakan metode petak kecil untuk lahan kontrol 1,79 ton/(ha.thn), pada lahan jagung 1,67 ton/(ha.thn), dan pada lahan teras bangku 0,44 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah. Prediksi USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun untuk lahan kontrol 49,34 ton/(ha.thn), pada lahan jagung 31,34 ton/(ha.thn) dan pada lahan teras bangku 17,27 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah sampai sedang. Prediksi USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan masa penelitian untuk lahan kontrol 6,28 ton/(ha.thn), pada lahan kacang tanah 4,003 ton/(ha.thn) dan pada lahan teras bangku 2,19 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah. Besarnya laju erosi yang diperbolehkan adalah 29 ton/(ha.thn).

Kata Kunci : Erosi, Tanah Andepts, jagung, Teras Bangku

ABSTRACT

RIAN HIDAYAT LUBIS: The determination of Erosion Rate on Andepts Soil Using Corns Plants and Bench Terrace With USLE Methods and Small Plots in Kwala Bekala Estate University of North Sumatera, supervised by SUMONO and LUKMAN ADLIN HARAHAP.

The way to prevent the soil degradation (erosion) is using vegetation methods (plants) and mechanical methods (terrace). This study was aimed to determine tolerable erosion rate and Erosion Hazard Level (TBE) on Andepts soil using corns plants and bench terrace with slope of 9%, in April-July 2014 in the District of Kwala Bekala using small plots and USLE predictions.

The results showed that the amount of erosion using small plots for control land was 1,79 ton/(ha.year), on corns land was 1,67 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 0,44 ton/(ha.year) respectively with low Erosion Hasard Level (TBE) category. USLE predictions based on 10 years of rainfall data for control land was 49,34 ton/(ha.year), on corns land was 31,34 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 17,27 ton/(ha.year) respectively with Erosion Hazard Level (TBE) category of low to moderate. Predictions based on the USLE for 4 months rainfall data for control land was 6,28 ton/(ha.year), on corns land was 4,003 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 2,19 ton/(ha.year) respectively with low Erosion Hazard Level (TBE) category. The amount of tolerable erosion rate was 29 tons/(ha.years).

(4)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Aek Kanopan pada tanggal 26 April 1993,Merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari Ayah Mawardi Lubis dan Ibu Srianita.

Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Perbaungan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Universitas Sumatera Utara dan dalam kegiatan-kegiatan yang dilaksanakan oleh organisasi tersebut.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft skripsi yang berjudul ”Penentuan Laju Erosi Pada Tanah Andepts Menggunaka Tanman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode USLE dan Petak Kecil diLahan Kwala Bekala USU”.

Pada kesempatan ini penulis menghaturkan pernyataan terimakasih kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku ketua komisi Pembimbing dan Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis mulai dari menetapkan judul dan melakukan penelitian. Khususnya untuk teman-teman seperjuangan yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak memberi bantuan selama penelitian.

Disamping itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian yang sangat membantu dalam menyelesaikan draft skripsi ini. Semoga draft skripsi ini bermanfaat.

(6)

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR TABEL ... iii

DAFTAR GAMBAR ... iv

DAFTAR LAMPIRAN ... v

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Rumusan Masalah ... 5

Tujuan Penelitian ... ... 5

Manfaat Penelitian ... 6

TINJAUAN PUSTAKA Erosi ... 7

Faktor – faktor yang Menyebabkan terjadinya Erosi ... 7

Metode Petak Kecil ... 9

Pendugaan Erosi (USLE) ... 11

Faktor Erosivitas Hujan... 11

Faktor Erodibilitas Tanah ... 12

Faktor Topografis ... 13

Faktor Tanaman ... 13

Faktor Pengolahan Tanah ... 14

Laju Erosi yang Masih Dapat ditoleransikan ... 14

Tingkat Bahaya Erosi (TBE) ... 17

Penentuan Faktor C tanaman Jagung ... 18

Teras ... 19

Teras Tipe Inward ... 21

Penentuan Faktor Pengolahan Tanah (P) ... 22

Tanah Andepts ... 23

Tanaman Jagung ... 28

Syarat Tumbuh ... 29

Iklim ... 29

Tanah ... 30

Penanaman ... 30

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ... 31

Alat dan Bahan Penelitian ... 31

Alat Penelitian ... 31

Bahan Penelitian ... 31

(7)

Prosedur Penelitian ... 32

Pengamatan Lapangan ... 36

Pengukuran Laju Erosi dengan Metode Petak Kecil... 36

Perhitungan (Prediksi) Laju Erosi Menggunakan Persamaan USLE ... 37

Laju Erosi Yang Ditoleransikan ... 38

Tingkat Bahaya Erosi ... 39

Parameter Penelitian ... 39

HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Lahan Kwala Bekala USU ... 41

Sifat Fisik Tanah Andepts Dilkebun Percobaan Kwala Bekala USU ... 41

Erosi Tanah pada Lahan Tanaman Jagung dan Teras Bangku di Lahan Kwala Bekala USU ... 45

Pengukuran Erosi Tanah Dengan Metode Petak Kecil ... 45

Pendugaan Erosi Tanah Dengan Metode USLE ... 49

Erosi Yang Dapat Ditoleransikan (T) Pada Lahan Tanaman Jagung dan Teras Bangku Di Lahan Kwala Bekala USU ... 51

Tingkat Bahaya Erosi (TBE) ... 52

Nilai Faktor Tanaman Jagung dan Teras Bangku ... 55

KESIMPULAN DAN SARAN ... 60

Kesimpulan ... 60

Saran ... 61

DAFTAR PUSTAKA ... 62

(8)

DAFTAR TABEL

No Hal

1. Kode (nilai) struktur tanah ... 12

2. Kode (nilai) permeabilitas tanah ... 12

3. Kriteria nilai faktor erodibilitas ... 13

4. Nilai faktor C dengan pertanaman tunggal ... 15

5. Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi ... 16

6. Nilai faktor kedalaman tanah pada berbagai jenis tanah ... 17

7. Kriteria tingkat bahaya erosi ... 18

8. Klasifikasi tekstur tanah menurut sistem USDA ... 24

9. Kelas porositas tanah... 27

10.Nilai sifat fisik tanah dikebun percobaan Kwala Bekala USU ... 42

11.Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan metode petak kecil ... 46

12.Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun ... 49

13.Nilai erosi tanah pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan ... 49

14.Nilai Laju erosi yang Dapat ditoleransikan pada tanah andepts ... 51

15.Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode Petak Kecil ... 52

16.Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode USLE berdasarkan curah hujan 10 tahun ... 53

17.Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode USLE berdasarkan curah hujan 4 bulan masa penelitian ... 53

18.Nilai faktor C tanaman jagung dan faktor P pada teras bangku berdasarkan data curah hujan selama 10 tahun ... 55

(9)

DAFTAR GAMBAR

No Hal

1. Penampang petak kecil dan kolektor pada sebidang lahan ... 10

2. Teras bangku tipe inward ... 22

3. Kemiringan lahan petak kecil... 32

4. Teras bangku tipe inward (dengan ukuran jarak teras) ... 34

5. Segitiga tekstur USDA ... 98

6. Petak kecil tanpa tanaman ... 99

7. Petak kecil teras bangku tipe inward ... 99

8. Petak kecil tanaman jagung ... 100

9. Pengukuran permeabilitas tanah ... 100

10.Pengukuran kedalaman efektif tanah ... 101

11.Teras bangku tipe datar ... 102

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal.

1. Diagram Alir Pengukuran Laju Erosi Metode Petak Kecil ... 64 

2. Diagram Alir Pengukuran Laju Erosi Metode USLE ... 65 

3. Perhitungan nilai laju erosi menggunakan metode petak kecil ... 66 

4. Pendugaan nilai laju erosi menggunakan metode USLE ... 68 

5. Perhitungan nilai faktor tanaman jagung dan teras bangku dengan Metode USLE dan Petak Kecil menggunakan data curah hujan 4 bulan ... 70 

6. Perhitungan nilai faktor tanaman jagung dan teras bangku dengan Metode USLE dan Petak Kecil menggunakan data curah hujan 10 tahun ... 72

7. Perhitungan nilai erosi yang di toleransikan ... 74 

8. Perhitungan Tingkat Bahaya Erosi ... 75 

9. Nilai erosivitas hujan berdasarkan data curah hujan 10 tahun ... 78 

10. Nilai erosivitas hujan berdasarkan data curah hujan 4 bulan penelitian ... 84 

11. Nilai erosi metode petak kecil ... 87 

12. Nilai erosi yang di toleransikan... 88 

13. Nilai erosi tanah dengan metode petak kecil pada lahan tanpa tanaman ... 89 

14. Nilai indeks tingkat bahaya erosi. ... 93 

15. Perhitungan nilai kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas ... 94

16.Nilai faktor erodibilitas tanah... 96

17.Perhitungan nilai erodibilitas tanah ... 97

18.Menentukan tekstur tanah dengan segitiga USDA ... 99

19.Gambar penelitian ... 100

(11)

ABSTRAK

RIAN HIDAYAT LUBIS : Penentuan Laju Erosi Pada Tanah Andepts Menggunakan Tanaman Jagung dan Teras Bangku Dengan Metode Usle dan Petak Kecil di Lahan Kwala Bekala Universitas Sumatera Utara, dibimbing oleh SUMONO dan LUKMAN ADLIN HARAHAP.

Upaya untuk mencegah kerusakan tanah (erosi) ialah dengan menggunakan metode vegetasi (tanaman) dan metode mekanis (teras). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan besarnya laju erosi yang ditoleransikan dan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada tanah Andepts dengan tanaman jagung dan teras bangku dengan kemiringan lereng 9%, pada bulan April-Juli 2014 di Kwala Bekala, dengan menggunakan metode petak kecil dan prediksi USLE.

Hasil penelitian menunjukkan besarnya erosi dengan menggunakan metode petak kecil untuk lahan kontrol 1,79 ton/(ha.thn), pada lahan jagung 1,67 ton/(ha.thn), dan pada lahan teras bangku 0,44 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah. Prediksi USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun untuk lahan kontrol 49,34 ton/(ha.thn), pada lahan jagung 31,34 ton/(ha.thn) dan pada lahan teras bangku 17,27 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah sampai sedang. Prediksi USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan masa penelitian untuk lahan kontrol 6,28 ton/(ha.thn), pada lahan kacang tanah 4,003 ton/(ha.thn) dan pada lahan teras bangku 2,19 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah. Besarnya laju erosi yang diperbolehkan adalah 29 ton/(ha.thn).

Kata Kunci : Erosi, Tanah Andepts, jagung, Teras Bangku

ABSTRACT

RIAN HIDAYAT LUBIS: The determination of Erosion Rate on Andepts Soil Using Corns Plants and Bench Terrace With USLE Methods and Small Plots in Kwala Bekala Estate University of North Sumatera, supervised by SUMONO and LUKMAN ADLIN HARAHAP.

The way to prevent the soil degradation (erosion) is using vegetation methods (plants) and mechanical methods (terrace). This study was aimed to determine tolerable erosion rate and Erosion Hazard Level (TBE) on Andepts soil using corns plants and bench terrace with slope of 9%, in April-July 2014 in the District of Kwala Bekala using small plots and USLE predictions.

The results showed that the amount of erosion using small plots for control land was 1,79 ton/(ha.year), on corns land was 1,67 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 0,44 ton/(ha.year) respectively with low Erosion Hasard Level (TBE) category. USLE predictions based on 10 years of rainfall data for control land was 49,34 ton/(ha.year), on corns land was 31,34 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 17,27 ton/(ha.year) respectively with Erosion Hazard Level (TBE) category of low to moderate. Predictions based on the USLE for 4 months rainfall data for control land was 6,28 ton/(ha.year), on corns land was 4,003 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 2,19 ton/(ha.year) respectively with low Erosion Hazard Level (TBE) category. The amount of tolerable erosion rate was 29 tons/(ha.years).

(12)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Erosi adalah proses hilangnya atau terangkutnya tanah dipermukaan. Erosi merupakan kejadian alami yang berlangsung sejak bumi ini terbentuk. Banyak agen penyebab erosi, tetapi yang utama adalah air dan angin. Pengaruh buruk erosi baik didaerah pegunungan maupun hasil pendangkalannya didaerah lembah semula dianggap tidak penting, dan baru akhir-akhir ini diperhatikan. Hal ini karena orang beranggapan bahwa erosi tidak dapat dikendalikan, suatu pendirian yang salah (Hakim, 1986).

Penentuan laju erosi pada tanah Andepts sangat perlu dilakukan karena tanah Andepts merupakan salah satu tanah yang dinilai cukup potensial dan tersebar pada beberapa tempat didaerah tropika. Akhir-akhir ini tanah Andepts

mendapat perhatian secara khusus. Karena, tanah Andepts merupakan tanah yang terbentuk oleh abu vulkanik.

Kemiringan lahan merupakan faktor yang sangat perlu untuk diperhatikan, sejak dari penyiapan lahan pertanian, usaha penanamannya, pengambilan produk-produk serta pengawetan lahan tersebut, karena lahan yang mempunyai kemiringan itu dapat dikatakan lebih mudah terganggu atau rusak, lebih-lebih kalau derajat kemiringannya demikian besar (Rahim, 2003).

(13)

Tanaman semusim yang banyak dibudidayakan di Sumatera Utara diantaranya adalah tanaman jagung yang dapat tumbuh baik pada beberapa jenis tanah seperti tanah Andepts. Tanah Andepts dapat ditemui di lahan Kwala Bekala USU yang salah satu fungsinya merupakan kebun percobaan.

Pemanfaatan lahan Kwala Bekala harus memperhatikan konservasi tanah dan air karena di lahan Kwala Bekala tersebut terdapat daerah – daerah yang kemiringannya cukup berpotensi menyebabkan terjadinya erosi sehingga perlu dilakukan teknik konservasi tanah untuk mencegah terjadinya erosi. Upaya yang lebih mudah untuk melakukan tindakan konservasi tanah dan air adalah dengan memanipulasi penggunaan tanaman atau vegetasi sebagai penutup tanah dan pembuatan teras. Faktor vegetasi didalam upaya menekan erosi disebut sebagai faktor tanaman dan faktor pengelolaan tanah didalam upaya menekan laju erosi disebut sebagai faktor konservasi. Faktor tanaman dan faktor konservasi pertama kali diperkenalkan oleh Wischmeier dan Smith (1978) dalam suatu rumus pendugaan erosi yang dikenal dengan persamaan Universal Soil Loss Equation

(USLE) yang diberi simbol dengan faktor C untuk tanaman dan faktor P untuk konservasi tanah. Faktor C digunakan baik dalam USLE maupun dalam RUSLE untuk mencerminkan pengaruh pertanaman (cropping) dan pengelolaan tanaman penutup tanah terhadap erosi, dan faktor yang paling sering digunakan untuk mengetahui pengaruh pengelolaan tanah ialah faktor konservasi tanah atau faktor P.

(14)

Dalam menentukan besarnya laju erosi pada suatu tempat atau daerah menggunakan metode USLE, sebaiknya menggunakan nilai faktor P dan faktor C pada daerah tersebut. Namun, sampai saat ini masih terbatas pada tempat atau daerah tertentu saja ditemui nilai faktor C dan faktor P, sehingga untuk menentukan besarnya erosi pada daerah yang belum memiliki nilai faktor C dan faktor P, selalu menggunakan nilai – nilai tersebut dari daerah lain yang sudah tentu kondisinya berbeda dan ketelitiannya tentu lebih rendah.

Untuk menentukan nilai faktor C tanaman jagung dan faktor P teras perlu dilakukan pengukuran erosi dengan metode petak kecil dan prediksi erosi dengan metode USLE.

Penentuan Laju erosi dengan metode USLE dan petak kecil telah banyak dilakukan diberbagai daerah, seperti yang dilakukan oleh Barus (2010) dihulu DAS Wampu, Surbakti (2009) dihulu DAS Wampu, Aritonang (2013) di Kecamatan Siborong borong, Manik (2013) diKecamatan Siborong borong dan yang terbaru penelitian pengukuran laju erosi dilakukan oleh Hardiansyah (2013) dan Febrina (2013) dilahan Kwala Bekala USU. Perbedaan setiap penelitian tersebut terletak pada lokasi penelitian, kemiringan lahan yang digunakan dan jenis tanaman yang ditanam pada petak kecil atau faktor (C) tanpa melakukan tindakan konservasi. Penelitian pada saat ini dilahan Kwala Bekala USU selain menggunakan tanaman yang berbeda, pada penelitian ini juga melakukan tindakan konservasi dengan membuat teras bangku tipe inward.

Rumusan Masalah

(15)

1. Seberapa besar laju erosi pada tanah andepts dengan penggunaan tanaman jagung dan teras bangku dikebun percobaan Kwala Bekala USU

2. Seberapa besar laju erosi yang diperbolehkan pada tanah andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USU.

3. Seberapa besar tingkat bahaya erosi yang terjadi pada tanah andepts dengan penggunaan lahan tanaman jagung dan teras bangku dikebun percobaan Kwala Bekala USU

4. Seberapa besar nilai faktor tanaman jagung yang ditanami pada tanah andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USU

5. Seberapa besar nilai faktor konservasi (P) pada tanah andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USU.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menghitung:

1. Menghitung besarnya laju erosi pada tanah andepts dengan menggunakan lahan tanaman jagung dan teras bangku dikebun percobaan Kwala Bekala USU.

2. Menghitung besarnya laju erosi yang diperbolehkan pada tanah andepts

dikebun percobaan Kwala Bekala USU.

3. Menghitung besarnya tingkat bahaya erosi tanah andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USU.

4. Menghitung besarnya faktor tanaman (C) jagung yang ditanami pada tanah

andepts di kebun percobaan Kwala Bekala USU

(16)

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan bermanfaat sebagai :

1. Bahan bagi penulis untuk penulisan skripsi, yang merupakan suatu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di program studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

2. Sebagai dasar dalam mengelola lahan pertanian secara berkelanjutan , dengan tetap mempertimbangkan keuntungan ekonomis tetapi tetap menjamin kelestarian sumberdaya lahan.

3. Sebagai informasi bagi pihak yang membutuhkan nilai faktor tanaman jagung dengan menggunakan metode USLE dan Petak Kecil di kebun percobaan Kwala Bekala USU

(17)

TINJAUAN PUSTAKA

Erosi

Erosi ialah penghancuran dan pengangkutan bahan dalam bentuk larutan atau suspensi dari tapak semula oleh pelaku berupa mengalir (aliran limpasan), es bergerak, atau angin. Pelaku utama erosi dikawasan iklim basah ialah aliran limpasan, dikawasan iklim kering ialah angin, dan dikawasan iklim dingin ialah es bergerak. Erosi dapat diperbesar oleh pelapukan sebelumnya, akan tetapi pelapukan bukan prasyarat erosi (Notohadiprawiro, 1998).

Kerusakan lahan akibat erosi yang paling nyata adalah terangkutnya lapisan olah tanah, yang sangat penting artinya dalam budidaya tanaman, karena dalam lapisan tersebut tersedia dalam jumlah banyak unsur hara penting bagi tanaman (liat dan debu) yang aktif dalam reaksi-reaksi pertukaran kation dalam tanah. Karena penghanyutan tanah lapisan atas terus menerus, yang tertinggal adalah tanah lapisan bawah yang kurang subur dan sifat-sifat fisiknya yang kurang baik. Demikian halnya hara yang ditambahkan melalui pupuk hanyut terbawa erosi. Jika erosi parit yang terjadi, permukaan lahan terpotong/teriris oleh parit-parit sehingga tidak menguntungkan penggunaan alat-alat mekanis. Hal ini semua di satu pihak akan memerankan pertumbuhan tanaman dan di lain pihak meningkatkan biaya produksi (Hakim, 1986).

Faktor – faktor yang menyebabkan terjadinya erosi

(18)

an pada Tabel 1.

Tabel 1. Kode (nilai) struktur tanah

Kelas Struktur Tanah (Ukuran diameter) Harkat Granular sangat halus

Granular halus

Granular sedang sampai kasar Gumpal, lempeng, pejal

1 2 3 4 Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007

Kode (nilai) permeabilitas tanah disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Kode (nilai) permeabilitas tanah

Kelas Kecepatan Permeabilitas Tanah Harkat Sangat lambat (<0,5 cm/jam)

Lambat (0,5-2,0 cm/jam)

Lambat sampai sedang (2,0-6,3 cm/jam) Sedang (6,3-12,7 cm/jam)

Sedang sampai cepat (12,7-25,4 cm/jam) Cepat (>25,4 cm/jam) Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007

Kriteria nilai faktor erodibilitas tanah disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Kriteria nilai faktor erodibilitas

Nilai K Kategori Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007

c. Faktor topografi (LS)

(19)

manusia secara langsung yaitu iklim, topografi dan sifat tanah tertentu tetapi pengaruhnya secara tidak langsung dapat dimodifikasi oleh manusia seperti pembuatan teras untuk memperpendek panjang lereng (Hakim, 1986).

Faktor iklim

Faktor iklim terpenting yang berpengaruh terhadap erosi air adalah curah hujan. Sifat-sifat hujan yang menentukan kekuatan dispersi tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan erosi yang terjadi adalah jumlah, intensitas dan distribusi musiman hujan. Jika jumlah yang terjadi rendah, demikian halnya bila hujan dengan intensitas tinggi jatuh dalam waktu singkat. Sebaliknya jika jumlah dan intensitas hujan tinggi, runoff dan erosi yang terjadi tinggi (Hakim, 1986).

Faktor topografi

Sifat lereng yang menentukan erosi adalah kemiringan dan panjang lereng. Makin curam lereng makin besar erosi disebabkan oleh kecepatan aliran air dipertinggi. Bila terjadi pelipatan kecepatan air, kemampuan pengangkutan pertikel tanah 64 kali lebih berat, 32 kali lebih banyak bahan suspensi dan peningkatan erosi 4 kali. Makin panjang lereng makin besar volume air yang mengalir dipermukaan. Penelitian diIowa menunjukkan bahwa pelipatan panjang lereng (pada kemiringan 9%) meningkat erosi 2,6 kali dan runoff 1,8 kali. Pengaruh lereng ini masih ditentukan oleh luas wilayah (drainage basin) dan ada tidaknya saluran-saluran (Hakim, 1986).

Faktor Vegetasi

(20)

aliran permukaan dan gaya dispersinya, (c) Pengaruh akar dalam peningkatan granulasi dan porositas, (d) Kegiatan biologi dalam tanah yang memperbaiki porositas, dan (e) efek transpirasi yang mengeringkan tanah. Pengaruh vegetasi ini bervariasi menurut tipe vegetasinya. Tanaman pertanian berbeda pengaruhnya terhadap erosi, demikian juga pengaruh mulsa yang ditambahkan (Hakim, 1986).

Faktor Tanah

Pengaruh sifat-sifat tanah terhadap erosi dapat dimenifestasikan kedalam dua hal yaitu sifat-sifat tanah yang menentukan kapasitas infiltrasi dan sifat-sifat tanah yang menentukan ketahanannya terhadap dispersi dan pengangkutan. Jika intensitas hujan melebihi kapasitas infiltrasi, aliran permukaan (runoff) terjadi. Selama hujan kapasitas infiltrasi berubah dari maksimum ke minimum. Kapasitas

infiltrasi minimum ini sama dengan perkolasi. Kapasitas infiltrasi ditentukan oleh sifat permukaan tanah seperti kestabilan struktur dan porositas, tekstur dan tipe liat, permeabilitas air dan kandungan air tanah, Permeabilitas adalah laju pergerakan air jenuh (non-kapiler) yang ditentukan oleh porositas tanah. Sifat tanah yang paling menentukan ketahanan terhadap dispersi dan pengangkutan adalah ukuran dan kestabilan agregat (Hakim, 1986).

Metode Petak Kecil

(21)

dibatasi oleh sekat. Lebar sekat sekitar 30 cm yakni 15 cm ditanam dan 15 cm berada di permukaan tanah (Wischmeier and Smith., 1978).

Adapun cara untuk menentukan pengikisan dan penghanyutan tanah yaitu dengan menggunakan metode pengukuran besarnya tanah yang terkikis dan aliran permukaan (run-off) untuk satu kali kejadian hujan. Metode ini disebut “Pengukuran Erosi Petak Kecil”, metode ini ditujukan untuk mendapatkan data-data sebagai berikut:

1. Besarnya erosi

2. Pengaruh faktor tanaman

3. Pemakaian bahan pemantap tanah (soil conditioner) 4. Pemakaian mulsa penutup tanah dan

5. Pengelolaan tanah

Metode Petak kecil dapat dilihat pada Gambar 1 berikut:

(22)

Pendugaan Erosi (USLE)

Perkiraan jumlah erosi yang akan terjadi pada suatu lahan bila pengelolaan tanah tidak mengalami perubahan dilakukan dengan menggunakan rumus

Universal Soil Loss Equation (USLE)(Wischmeier dan Smith, 1978) yaitu: A = R x K x LS x C x P...(1) Dimana :

A = Jumlah erosi dalam ton/ha/tahun R = Faktor Erosivitas hujan

K = Faktor erodibilitas tanah

LS= Faktor panjang dan kemiringan lereng C = Faktor tanaman (penggunaan tanah) P = Faktor teknik konservasi tanah

Masing-masing faktor tersebut akan ditentukan nilainya dengan mempergunakan rumus seperti dibawah ini:

a. Faktor Erosivitas Hujan (R)

CH = rata-rata curah hujan bulanan

HH= jumlah hari hujan per bulan (hari)

P.Max=curah hujan maksimum selama 24 jam pada bulan bersangkutan (Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007).

(23)

   

K= Faktor erodibilitas tanah

M= Ukuran partikel yaitu (% debu + % pasir sangat halus) (100 - % liat) Bila data tekstur yang tersedia hanya fraksi pasir, debu dan liat, maka % pasir sangat halus dapat dianggap sepertiga dari % pasir.

a = % bahan organik tanah (% C x 1,724) b = Kode (nilai) struktur tanah

c = Kode (nilai) permeabilitas tanah (Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007).

Kode (nilai) struktur tanah disajikS :

LS = / , , , ...(5) Dimana :

S = Kemiringan lereng (%) L = Panjang lereng (m) (Asdak, 2007).

d. Faktor pengelolaan tanaman (C)

(24)

Pada dasarnya, penentuan besarnya indeks C ini sangat rumit karena harus mempertimbangkan sifat perlindungan tanaman terhadap erosivitas hujan. Sifat perlindungan tanaman harus dinilai sejak dari pengolahan lahan hingga panen, bahkan penanaman berikutnya. Disamping itu penyebaran hujan selama satu tahun juga perlu memperoleh perhatian. Untuk menghemat waktu maka untuk menentukan besarnya indeks C tanpa mengurangi ketelitian yang hendak dicapai dapat dilihat pada Tabel 4.

e. Faktor teknik konservasi (P)

Teknik konservasi tanah disini tidak hanya tindakan konservasi tanah secara mekanik atau fisik saja, tetapi juga berbagai macam usaha yang bertujuan untuk mengurangi erosi tanah. Selanjutnya indeks konservasi tanah disajikan pada Tabel 5.

Tabel 4. Nilai faktor C dengan pertanaman tunggal (Abdulrachman, sofyah dan kurnia 1981, Hammer, 1981)

No Jenis Tanaman Abdulrachman

et al. (1981) 1 Rumput Brachiaria tahun I 0.287 2 Rumput Brachiaria tahun II 0.002

3 Kacang tunggak 0.161

4 Sorghum 0.242

5 Ubi kayu -

6 Kedelai 0.399

7 Serai wangi 0.434

(25)

9 Padi (lahan kering) 0.561

10 Jagung 0.637

11 Padi sawah 0.01

12 Kentang -

13 Kapas,tembakau 0.5-0.7

14 Nanas 0.01

15 Tebu -

16 Pisang -

17 Talas -

18 Cabe, jahe, dll -

19 Kebun campuran -

21 Tanah kosong diolah 1.0

23 Hutan tak terganggu 0.001

24 Semak tak terganggu sebagian rumput 0.01

25 Alang-alang permanen 0.02

26 Alang-alang dibajar 1 kali 0.70

27 Semak lantana 0.51

28 Albizia dengan semak campuran 0.012 29 Albizia tanpa semak dan tanpa seresah 1.0

30 Pohon tanpa semak 0.32

(26)

Nilai faktor C bervariasi yang besarnya akan bergantung kepada umur tanaman, dan pengelolaan tanamannya.

Tabel 5. Nilai Faktor P untuk berbagai tindakan konservasi

No. Tindakan Khusus Konservasi Tanah Nilai P 1.

Tanpa tindakan pengendalian erosi Teras bangku

Pengolahan tanah dan penanaman menurut garis kontur Kemiringan 0-8 %

Kemiringan 8-20 % Kemiringan > 20 % Penggunaan sistem kontur

Penggunaan sistem strip(2-4 m lebar) Penggunaan mulsa jerami(6 ton/ha)

Penggunaan pemantap tanah(60 gr/1/m2 (CURASOL) Padang rumput (sementara)

Strip cropping dengan clotataria(lebar 1 m, jarak antar strip 4,5 m)

Penggunaan sistem strip(lebar 2 m-4 m) Penggunaan mulsa jerami(4-6 ton/ha)

Penggunaan mulsa kadang-kadang(4-6 ton/ha)

1,00

Faktor P nilainya bergantung kepada jenis konservasi tanah apa yang dilakukan pada suatu lahan.

Laju Erosi yang Masih dapat Ditoleransikan (T)

(27)

xBd RL EqD

T  ... (6)

Dimana :

T = Laju erosi dapat ditoleransi (ton/ha.thn)

EqD = faktor kedalaman tanah x kedalaman efektif tanah (cm) RL = Resource life (400 tahun) (tahun)

Bd = Bulk density (kerapatan massa) (g/cm3)

Nilai faktor kedalaman tanah dipengaruhi oleh jenis tanah seperti disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Nilai faktor kedalaman tanah pada berbagai jenis tanah

(28)

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Tingkat bahaya erosi (TBE) ditentukan dengan membandingkan erosi aktual (A) dengan erosi yang masih dapat ditoleransikan (T) di daerah itu dengan rumus (Hammer, 1981):

TBE = A/T ... (7)

Kriteria tingkat bahaya erosi disajikan pada Tabel 7. Tabel 7. Kriteria tingkat bahaya erosi

Nilai Kriteria/Rating TBE

< 1.0 Sumber : Hammer, 1981

Penentuan Nilai Faktor C tanaman Jagung

Faktor C menunjukkan keseluruhan pengaruh dari vegetasi, seresah, kondisi permukaan tanah, dan pengelolaan lahan terhadap besarnya tanah yang hilang (erosi). Oleh karenanya, besarnya nilai C tidak selalu sama dalam kurun waktu satu tahun. Meskipun kedudukan C dalam persamaan USLE ditentukan sebagai faktor independen, nilai sebenarnya dari faktor C ini kemungkinan besar tergantung pada faktor-faktor lain yang termasuk dalam persamaan USLE. Dengan demikian, dalam memprakirakan besarnya erosi menggunakan rumus USLE, besarnya faktor C ditentukan melalui penelitian tersendiri (Asdak, 2007).

(29)

K = ... (8) Nilai R diperoleh dari Persamaan 2, nilai K dari perhitungan pada Persamaan 8 dimasukkan kembali ke persamaan USLE untuk menentukan nilai C tanaman dengan nilai LS dan P adalah satu, sehingga:

C = ... (9)

Teras

Teras lapangan pada tanah-tanah berlereng adalah merupakan tanggul tanah yang dibuat sesuai dengan keadaan tanah dan kemiringannya untuk mengendalikan aliran air permukaan (runoff). Tanggul-tanggul itu terutama sekali dirancang/dibentuk untuk mengendalikan runoff didaerah yang curah hujannya tinggi dan bagi pengawetan air didaerah yang curah hujannya rendah. Suatu keistimewaan mekanis yang dasar dari teras lapangan pada umumnya yaitu suatu saluran yang dapat memperlambat terpenuhinya sebidang tanah miring yang diteras oleh aliran air permukaan karena saluran itu mengatur pembuangannya kebidang tanah sengkedan lainnya dan dibidang tanah sengkedan ini saluran airnya merupakan pengatur pembuangan pula kebidang tanah sengkedan lain yang letaknya lebih rendah, demikian seterusnya. Dengan demikian pengikisan dan penghanyutan tanah pun akan sangat minim sekali atau dapat tercegah sama sekali (Rahim, 2003).

(30)

Tentang macam-macam teras yang dibentuk tentunya akan disesuaikan dengan kemiringan dan panjangnya lereng tanah itu. Bennet (1995) menyatakan bahwa garis besarnya terdapat 3 macam teras, yaitu:

a. Bench Terrace atau teras bangku yang direncanakan/dibangun untuk: - Mengendalikan erosi (pengikisan dan penghanyutan) dengan

mengurangi kemiringan pada tanah atau daerah-daerah yang dijadikan lahan pertanian.

- Menjadikan tanah yang curam agar memungkinkan digunakan sebagai tanah pertanian.

b. Graded Terrace atau teras berlereng direncanakan/dibangun untuk menahan dan mengalihkan aliran air permukaan agar kecepatannya berkurang dan tidak erosif.

c. Level Terrace atau teras datar yang direncanakan/dibangun untuk mengurung/menahan dan mengawetkan air hujan pada daerah-daerah dengan curah hujan yang rendah.

Teras-teras bangku biasanya dibangun pada tanah pertanian yang mempunyai kemiringan sekitar 10%-30%. Bagi mereka yang benar-benar memperhatikan tanah pertaniannya agar awet atau dapat digunakan untuk jangka waktu panjang, untuk diwariskan kepada anak cucunya, usaha penterasan bahkan ada yang diatur secara baik pada tanah yang mempunyai kemiringan kurang dari 10% (Rahim, 2003).

Teras bangku dapat dibedakan dalam beberapa jenis, yaitu: - Teras bangku tipe level dan retention

- Teras bangku inward atau backward

(31)

Bangku-bangku biasanya memiliki lebar yang berbeda dari 2m hingga 5m, tergantung dari beberapa faktor seperti persentase dari kemiringan, kedangkalan tanah, jarak tanaman, dan cara kerja penanaman. lebar dari satu jenis keluar dari teras bangku tidak boleh secara normal melebihi separuh jarak lereng. Penentuan jarak teras bangku dapat digunakan rumus sebagai berikut:

a. Tipe datar

k = perbedaan tinggi antara depan dan belakang dari bangku (m) z = Kemiringan dari luar bangku

(32)

Teras tipe datar dapat dilihat pada Lampiran 20, teras tipe inward dapat dilihat pada Gambar 2 dan teras tipe outward dapat dilihat pada Lampiran 20.

Teras Tipe Inward

Teras bangku tipe miring kedalam dibangun pada tanah yang permeabilitasnya rendah, dengan tujuan agar air yang tidak segera terinfiltrasi tidak mengalir keluar melalui talud dibibir teras (Dariah, 2010).

Penentuan jarak teras tipe inward dapat digunakan Persamaan 11 dan Gambar teras tipe inward disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2: Teras bangku tipe inward

Penentuan Faktor Pengolahan Tanah dengan teras bangku “inward”

Tindakan mekanis dalam mengendalikan erosi tanah digunakan melalui upaya-upaya seperti pengoperasian pembajakan dan penanaman menurut kontur, pembuatan sengkedan menurut kontur, pembuatan terassering dan pembuatan jalan air. Pengusahaan lahan dengan metode tersebut menurut Morgan (1988) dalam Rahim (1990) dapat mengurangi hingga 50% erosi tanah dari lahan yang miring dibandingkan dengan pengusahaan menurut arah lereng.

 

potong

timbun Kemiringan awal (S)

Kemiringan inward (k)

Permukaan bangku

Jarak teras (W) Jarak bangku (d)

(33)

Berpedoman pada Persamaan 8 dan Persamaan 9 dengan adanya konservasi tanah (teras), maka penentuan faktor konservasi tanah (P) dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

P . ………..(13)

Pengukuran langsung pada petak kecil standar tanpa tanaman nilai LS dan C adalah 1.

Tanah Andepts

Andepts merupakan salah satu tanah yang dinilai cukup potensial dan tersebar pada beberapa tempat didaerah tropika. Akhir-akhir ini andepts mendapat perhatian secara khusus. Tanah andepts tanah yang berwarna hitam mengandung bahan organik dan lempung almorf, serta sedikit silika yang terbentuk dari abu vulkanik dan umumnya ditemukan didaerah dataran tinggi (Darmawijaya, 1990).

Tanah andosol atau andepts dimana nilai faktor kedalam tanah 1,0. Tanah ini mempunyai tekstur liat berlempung dan struktur tanahnya termasuk granular halus. Tanah ini dibentuk dalam bahan abu vulkanik dan mempunyai horizon A. Adapun ciri tanah horizon A yaitu warna coklat tua, tekstur liat, struktur granular sedang, lemah, agak pekat, batas horizon nyata dan berombak. Tanah mempunyai nilai infiltrasi yang tinggi walaupun tanahnya dibasahi secara merata, drainase

baik sampai cepat, dan mempunyai nilai pemindahan air yang tinggi (Soil Survey Manual, 1993).

Tekstur Tanah

(34)

berat volume tanah, luas permukaan spesifik, kemudahan tanah memadat, dan lain-lain. Tekstur tanah adalah perbandingan relatif fraksi pasir, debu dan liat (Agus, 2005).

Berbagai lembaga penelitian atau institusi mempunyai kriteria sendiri untuk pembagian fraksi partikel tanah. Pada Tabel 8 berikut diperlihatkan sistem klasifikasi fraksi partikel menurut United States Departement of Agriculture

(USDA).

Tabel 8. Klasifikasi Tekstur tanah menurut sistem USDA

Diameter (mm) Fraksi

>0,02 Kerikil 0,05-2 Pasir

1-2 Sangat kasar

0,5-1 Kasar 0,25-0,5 Sedang 0,1-0,25 Halus

0,05-0,1 Sangat halus

0,002-0,05 Debu <0,002 Liat Sumber : Agus, 2007

Tanah dengan berbagai perbandingan pasir, debu dan liat dikelompokkan atas berbagai kelas tekstur seperti tergambar pada segitiga tekstur menurut USDA (Gambar 5)

Kerapatan massa

(35)

dan penyerapan air dan memiliki unsur hara yang rendah karena memiliki aktivitas mikroorganisme yang rendah (Hakim, 1986).

Kerapatan massa menyatakan tingkat kepadatan tanah yaitu berat kering suatu volume tanah dalam keadaan utuh yang biasanya dinyatakan dengan g/cm3. Perkembangan struktur yang paling besar pada tanah-tanah permukaan dengan tekstur halus menyebabkan kerapatan massanya lebih rendah dibandingkan tanah berpasir (Foth, 1984).

Keraptan massa tanah menunjukkan perbandingan berat tanah terhadap volume total (udara, air, dan padatan) yang dapat dihitung dengan Persamaan sebagai berikut:

... (14) Dimana : = Kerapatan massa (g/cm3)

Ms = Berat tanah (gr) Vt = Volume total (cm3) (Hillel, 1981).

Kerapatan Partikel

(36)

Kerapatan partikel tanah menunjukkan perbandingan antara massa tanah kering terhadap volume tanah kering dengan persamaan :

... (15) Dimana : = Kerapatan partikel (g/cm3)

Ms = Berat tanah (gr)

Vs = Volume tanah kering (cm3) (Hillel, 1981).

Porositas

Didalam tanah terdapat sejumlah ruang pori-pori. Ruang pori-pori ini penting karena ruang-ruang ini diisi oleh air dan udara. Air dan udara (gas) juga bergerak melalui ruang pori-pori ini. Jadi, penyediaan air dan S2 untuk pertumbuhan tanaman dan jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan sangat erat dengan jumlah dan ukuran pori-pori tanah ini (Hakim, 1986).

Porositas tanah atau total ruang pori dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:

100% ... (16) Dimana : f = Porositas (%)

ρ = Kerapatan massa tanah (g/cm3) ρ = Kerapatan partikel tanah (g/cm3)

(Hillel, 1981).

(37)

Kelas porositas tanah dapat dilihat pada Tabel 9 berikut:

Tabel 9. Kelas porositas tanah

Porositas (%) Kelas

100 Sangat porous

60-80 Porous 50-60 Baik

40-50 Kurang baik

30-40 Jelek

<30 Sangat jelek

Sumber : Arsyad, 1986

Bahan Organik

(38)

dibagian permukaan tubuh tanah membentuk horizon A. dalam morfogenesis

horizon A terbentuk paling cepat (Notohadiprawiro, 1998).

Adanya bahan organik dalam tanah akan memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah seperti meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang dapat melepas asam organik yang tersedia dalam tanah, meningkatkan total ruang pori tanah, menurunkan kepadatan tanah yang dapat menyebabkan kemampuan mengikat air dalam tanah tinggi (Susanto, 1994).

Fungsi bahan organik tanah adalah sebagai sumber makanan dan energi bagi mikroorganisme, membantu keharaan tanaman melalui perombakan dirinya sendiri melalui kapasitas pertukaran humusnya, menyediakan zat-zat yang dibutuhkan dalam pembentukan pemantapan agregat-agregat tanah, memperbaiki kapasitas mengikat air dan melewatkan air, serta membantu dalam pengendalian limpasan permukaan dan erosi (Konhke, 1959).

Kandungan bahan organik didalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah. Semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung dalam tanah, maka makin kecil nilai kerapatan partikelnya. Selain itu, dalam volume yang sama, bahan organik memiliki berat yang lebih kecil dari pada benda padat tanah mineral yang lain. Sehingga jumlah bahan organik dalam tanah mempengaruhi kerapatan butir. Akibatnya tanah permukaan kerapatan butirnya lebih kecil dari pada sub soil. Dengan adanya bahan organik, menyebabkan nilai kerapatan partikel semakin kecil (Hanafiah, 2007).

Tanaman Jagung

(39)

pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk pertumbuhan generatif. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Agar supaya dapat tumbuh optimal tanah harus gembur, subur dan kaya humus. Jenis tanah yang dapat ditanami jagung antara lain: andosol (berasal dari gunung berapi), latosol,

grumosol, tanah berpasir. Tanaman jagung merupakan tanaman tingkat tinggi dengan klasifikasi sebagai berikut:

Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Sub division : Angiospermae Class : Monocotyledoneae O r d o : Poales

Familia : Poaceae Genus : Zea

Spesies : Zea mays L (Iriany, 2007)

Syarat Tumbuh

Iklim

(40)

memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34 OC, akan tetapi bagi pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-27 OC. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30 OC. Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil. Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Daerah dengan ketinggian optimum antara 0-600 m dpl merupakan ketinggian yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung (Iriany, 2007).

Tanah

Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Agar supaya dapat tumbuh optimal tanah harus gembur, subur dan kaya humus. Jenis tanah yang dapat ditanami jagung antara lain: andosol (berasal dari gunung berapi),

latosol, grumosol, tanah berpasir. Pada tanah-tanah dengan tekstur berat (grumosol) masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik dengan pengolahan tanah secara baik. Sedangkan untuk tanah dengan tekstur lempung/liat (latosol) berdebu adalah yang terbaik untuk pertumbuhannya. Keasaman tanah erat hubungannya dengan ketersediaan unsur-unsur hara tanaman. Keasaman tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah pH antara 5,6 - 7,5. Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik (Iriany, 2007).

(41)
(42)

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April hingga Juli 2014 di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU.

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan adalah lahan dengan kemiringan 9%, sampel tanah, tanaman jagung dan teras bangku (Inward), contoh tanah/sedimen, contoh air larian, peta administrasi, data jenis tanah, data curah hujan.

Alat yang digunakan adalah Abney level, Bor tanah, Ring sampel tanah, Meteran, Waterpass, Pisau, Kantong plastik, Kertas label, Kertas saring (filter), Drum penampung atau kolektor air larian dan sedimentasi, seng penahan/dinding petak kecil, Patok kayu, paku, martil, dan alat pertukangan lainnya, Perangkat penangkar mini curah hujan, Timbangan, Alat tulis, Kamera digital.

Metode Penelitian

(43)

Prosedur penelitian

Adapun prosedur penelitian adalah : 1. Dibuat lokasi penempatan Petak Kecil.

Ditentukan lokasi penempatan alat petak kecil

a. Ditentukan lahan yang mengikuti atau searah dengan garis lereng sebagai lokasi penempatan petak kecil

b. Diukur kemiringan yang diinginkan dengan abney level yaitu 9% c. Diukur panjang lereng sepanjang 22 m dan lebar 2 m dengan

meteran

2. Dilakukan tindakan konservasi tanah

a.Dibuat teras bangku tipe inward.

b.Ditentukan jarak teras menggunakan perhitungan berdasarkan Gambar 3 dan Gambar 4.

Gambar 3: Kemiringan lahan petak kecil

%

arc tan °

% ,

arc tan , , °

 

22m

y = ? y

9o =

(44)

sin , ° y m

,

m x ,

, m

x m , m

,

,

, m

Lebar bangku dapat digunakan rumus sebagai berikut:

VI s

VI

, m

d s . VI

d . , m

(45)

Gambar 4: Teras bangku tipe inward (dengan ukuran jarak teras)

3. Diukur sifat fisik tanah a. Tekstur tanah

Tekstur tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU menggunakan Tabel 8 dan Gambar 5. b. Kerapatan massa tanah

Kerapatan massa tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU dan dihitung menggunakan Persamaan 14.

c. Kerapatan partikel tanah

Kerapatan partikel tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU dan dihitung menggunakan Persamaan 15.

d. Porositas

Porositas tanah dihitung menggunakan Persamaan 16.

 

potong

timbun 9%

1%

Permukaan bangku

21,91m 13,5

1,958m

m 16.6m

(46)

e. Bahan organik

Bahan organik dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU.

4. Mengukur curah hujan per kejadian hujan.

5. Dilakukan pengukuran erosi setiap kejadian hujan menggunakan metode petak kecil.

a. Pengukuran sedimen yang tertampung di bak penampung - Dikumpulkan sedimen tertampung

- Dikeringanginkan sedimen, lalu ditimbang - Dikeringovenkan sedimen, lalu ditimbang

b. Pengukuran sedimen tertampung didalam drum penampung

- Diendapkan air limpasan dan sedimen yang tertampung dalam drum.

- Dipisahkan antara air limpasan dan sedimen.

- Diambil sedimen dalam drum kemudian ditimbang, jika sedimen banyak tertampung maka diambil beberapa wadah sampel.

- Dikeringkan sedimen menggunakan oven. - Ditimbang berat sedimen yang sudah kering.

- Dimasukkan air limpasan yang dipisahkan kedalam drum - Diaduk air limpasan dan sedimen kedalam drum penampung. - Disaring sampel larutan (air limpasan dan sedimen yang diaduk. - Ditimbang sedimen yang tersaring.

(47)

- Dijumlahkan sedimen pertama dan kedua yang telah dikeringovenkan.

6. Dihitung erosi menggunakan persamaan USLE.

a. Ditentukan titik pengambilan sampel tanah, diambil sampel tanah. b. Dihitung laju permeabilitas tanah.

c. Dianalisis sifat fisika tanah (tekstur, struktur). d. Dianalisis kandungan C-Organik tanah e. Dihitung besar erosi dan tingkat bahaya erosi. 7. Ditentukan laju erosi yang dapat ditoleransikan ( T ). 8. Ditentukan tingkat bahaya erosi (TBE).

Prosedur penelitian dalam menetapkan besarnya erosi, laju erosi menggunakan metode petak kecil dan metode USLE adalah sebagai berikut:

1. Pengamatan Lapangan

Penetapan besarnya erosi dilakukan dengan dua cara yaitu (1) Pengukuran secara langsung menggunakan metoda petak kecil (kolektor air larian dan sedimentasi), dan (2) Penghitungan (prediksi) menggunakan persamaan USLE.

2. Pengukuran Laju Erosi dengan Metode Petak Kecil

(48)

Metode petak kecil yang dibuat merupakan petak standar berukuran panjang 22 m dengan lebar 2 m. Petakan lahan tersebut dibatasi menggunakan seng yang ditanamkan sedemikian rupa sehingga sebagian dari lebar plastik tersebut (sekitar 10 cm) tertanam di dalam tanah, sedangkan sisanya 30 cm menjadi dinding penahan air larian dan sedimen. Untuk menampung air larian dan tanah yang tererosi, di ujung bawah petak dipasang tangki penampungan, berupa drum yang diberi tutup di bagian atasnya agar air hujan tidak langsung masuk ke dalam drum tersebut (hanya air larian dari petak yang dibatasi tersebut yang masuk ke dalam drum penampung). Kemudian, setiap kejadian hujan, dilakukan pengamatan besarnya tanah yang tererosi dengan cara mengambil sedimen pada bak penampung dan sampel air larian dan sedimen dalam drum penampung.

Erosi untuk 4 bulan (selama pengukuran) adalah :

Dimana : n = jumlah kejadian hujan yang menyebabkan erosi Ah = berat total sedimen yang tererosi.

Rata-rata erosi pada petak kecil (E) =

n

Dimana H= total hari hujan (yang didapat dari data curah hujan).

(49)

3. Perhitungan (Prediksi) Laju Erosi Menggunakan Persamaan USLE

Penetapan erosi aktual pada setiap lahan tanaman jagung dan teras bangku yang dipilih untuk dijadikan sampel penelitian yang dilakukan dengan cara pendekatan (prediksi) USLE menggunakan Persamaan 1.

a. Faktor Erosivitas Hujan (R)

Data curah hujan dari stasiun pengamatan hujan lokasi penelitian, minimal selama 10 tahun terakhir. Data curah hujan ini digunakan untuk mengetahui faktor erosivitas hujan (R) yang dihitung melalui Persamaan Bols (1978), pada Persamaan (2) dan (3).

b. Faktor Erodibilitas Tanah (K)

Faktor erodibilitas tanah (K) atau faktor kepekaan erosi tanah didapatkan dari perhitungan pada Persamaan (4)

c. Faktor Topografi (LS)

Faktor ini merupakan gabungan antara pengaruh panjang dan kemiringan lereng. Faktor S adalah rasio kehilangan tanah per satuan luas di lapangan terhadap kehilangan tanah pada lereng eksperimental sepanjang 22,1 m (72,6 ft) dengan kemiringan lereng 9 %. Nilai LS dapat dihitung dengan Persamaaan (5). d. Faktor Penutup Vegetasi (C)

Faktor C tanaman jagung mencakup seluruh kombinasi pengaruh yang berhubungan dari tanaman dan tindakan pengelolaannya. Faktor C ditentukan berdasarkan Persamaan (9).

e. Faktor Pengendali/konservasi Lahan (P)

(50)

Laju Erosi yang Masih dapat Ditoleransikan (T)

Untuk menghitung nilai laju erosi yang masih dapat ditoleransikan dipergunakan rumus Hammer (1981), pada Persamaan (6) dan untuk nilai faktor kedalaman tanah dapat dilihat pada Tabel 3.

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Tingkat bahaya erosi (TBE) dihitung dengan menggunakan Persamaan (7) dan untuk kriteria tingkat bahaya erosi dapat dilihat pada Tabel 4.

Parameter Penelitian

Untuk penghitungan erosi menggunakan persamaan USLE, parameter yang akan diamati diantaranya :

1. Jenis tanah

Adapun cara mengetahui jenis tanah pada lahan kwala bekala ini adalah dengan mengamati peta jenis tanah.

2. Kedalaman efektif tanah

Kedalaman efektif tanah diukur langsung dilapangan dengan cara melakukan pengeboran sebatas maksimal yang dapat ditembus perakaran, atau ketika tanah sudah mulai keras dan sulit untuk dibor lebih lanjut. 3. Permeabilitas tanah

Permeabilitas tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU

4. Tekstur tanah

(51)

5. Kerapatan massa tanah

Kerapatan massa tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU.

6. Kerapatan partikel tanah

Kerapatan partikel tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU.

7. Porositas

Porositas tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian USU.

8. Bahan organik

Bahan organik tanah dapat diketahui dari pengukuran di laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU.

9. Topografi

Untuk mengetahui besarnya kemiringan dan panjang lereng pada lokasi penelitian, dilakukan pengukuran langsung dilapangan dengan menggunakan abney level.

10.Curah hujan tahunan, bulanan dan maksimal harian.

Data-data curah hujan harian untuk lahan kwala Bekala ini didapat dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), dan pengukuran langsung dilapangan.

Parameter yang diamati dalam pengukuran erosi menggunakan metode petak kecil antara lain:

1. Jumlah curah hujan per kejadian hujan

(52)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi umum kebun percobaan kwala bekala USU

Kondisi tapak Kwala Bekala memiliki kontur/kemiringan tanah yang cukup potensial untuk dimanfaatkan. Jika diolah dengan baik, kontur tapak akan memunculkan citra kawasan Kampus USU Kwala Bekala. Ketinggian tapak tertinggi adalah 94,38 meter di atas permukaan laut. Sementara titik terendah adalah 67,6 meter di atas permukaan laut. Berdasarkan penelitian geologi dan mekanika tanah dapat disimpulkan bahwa di Kampus USU Kwala Bekala terdiri dari Unit Singkut yang telah mengalami pelapukan. Unit Singkut pada dasarnya terdiri dari pasir, liat dengan kepadatan rendah hingga sedang. Jenis tanah yang berada di Kwala Bekala ini adalah tanah Andepts yaitu tanah yang relatif muda dibandingkan latosol yang sifat- sifatnya sangat ditentukan oleh mineral liat yang dikandungnya yaitu alofan yang bersifat amorf.

Tanah andepts ini termasuk kedalam klasifikasi tanah andosol. Tanah andosol

pada umumnya tersebar di dataran tinggi (pegunungan). Tanah ini mempunyai solum tanah antara 100-225 cm, berwarna hitam, kelabu sampai coklat-tua teksturnya debu, lempung berdebu sampai lempung, dan struktur tanah termasuk remah (Nasution, 2010).

Sifat fisik Tanah tanah Andepts di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU

Sifat fisik tanah Andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USUdisajikan pada Tabel 10.

(53)

Tabel 10. Sifat fisik tanah Andepts di kebun percobaan Kwala Bekala USU

Parameter Satuan Nilai

Permeabilitas Cm/jam 6.39

Pasir % 44.40

Liat % 42.32

Debu % 13.28

Tekstur - Liat

C-organik % 0.36

Bahan organic % 0.62

Kerapatan massa tanah g/cm3 1.11

Kerapatan Partikel tanah g/cm3 2.36

Porositas % 53

Permeabilitas tanah pada tanah Andepts dikebun percobaan Kwala Bekala USU adalah 6,39 cm/jam. Berdasarkan literatur Hardjowigeno dan Widiatmaka (2007) pada Tabel 2 nilai permeabilitas tanah Andepts pada lahan Kwala Bekala USU termasuk kedalam kategori sedang dan memiliki nilai harkat 3. Menurut Asdak (2007) permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian. Air larian inilah yang akan merusak permukaan tanah dan menyebabkan terjadinya erosi.

(54)

memiliki kemampuan memantapkan agregat tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Asdak (2007) yang menyatakan bahwa dilapangan, tanah terbentuk oleh kombinasi ketiga unsur dominan liat, ikatan antar partikel-partikel tanah tergolong kuat, dan dengan demikian tidak mudah tererosi. Hal yang sama juga berlaku untuk tanah dengan unsur domiman pasir (tanah dengan tekstur kasar), kemungkinan untuk terjadinya erosi pada jenis tanah ini adalah rendah karena laju infiltrasi di tempat ini besar, dan dengan demikian menurunkan laju air larian. Sebaliknya pada tanah dengan unsur utama debu dan pasir lembut serta sedikit unsur organik, memberikan kemungkinan yang lebih besar untuk terjadinya erosi.

Lahan Kwala Bekala USU memiliki kandungan c-organik sebesar 0,36% dan bahan organik sebesar 0,62% (perhitungan pada Lampiran 17). Menurut Notohadiprawiro (1998) dalam Bahan organik berfungsi sebagai perekat antara butir tanah sehingga memantapkan agregat tanah. Bahan organik, liat serta kation Fe dan Al dapat meningkatkan daya tahan tanah terhadap dispersi. Dalam hal ini liat (clay) berfungsi dalam memegang air dan pertukaran kation serta sebagai pengikat dan penyemen agregat tanah. Hal ini mengakibatkan tanah menjadi lebih baik, agregat menjadi lebih stabil dan lebih tahan terhadap dispersi.

(55)

Kerapatan partikel tanah pada tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU adalah 2,36 g/cm3 (perhitungan pada Lampiran 15). Kerapatan partikel tanah

Andepts tersebut termasuk rendah. Menurut Hakim (1986) untuk kebanyakan tanah-tanah mineral, rata-rata kerapatan partikelnya adalah 2,65 g/cm3. Perbedaan kerapatan partikel diantara jenis-jenis tanah tidak begitu besar, kecuali terdapat variasi yang besar didalam kandungan bahan organik dan komposisi mineral tanah.

Nilai porositas pada tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU sebesar 53% (perhitungan pada Lampiran 15). Berdasarkan Tabel 9 nilai porositas tanah dilahan Kwala Bekala USU termasuk kedalam kategori baik. Nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel mempengaruhi besar porositas tanah. Menurut Hakim (1986) ruang pori-pori ini penting karena ruang-ruang ini diisi oleh air dan udara. Air dan udara (gas) juga bergerak melalui ruang pori-pori ini. Jadi, penyediaan air untuk pertumbuhan tanaman dan jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan sangat erat dengan jumlah dan ukuran pori-pori tanah.

Erosi Tanah pada Lahan Tanaman Jagung dan Teras Bangku tipe inward di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU

a. Pengukuran erosi dengan metode petak kecil

(56)

Tabel 11. Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan metode petak kecil

Lahan Erosi dalam satuan 22 x 2 m Erosi dalam1 Ha (ton/ha.tahun) 4 bulan (ton) 1 tahun (ton/tahun)

Tanpa tanaman (lahan kontrol)

26.39 x 10-4 79.17 x 10-4 1.79

Jagung 23.89 x 10-4 71.67 x 10-4 1.62 Teras bangku

inward

6.53 x 10-4 19.59 x 10-4 0.44

Banyaknya tanah Andepts yang tererosi pada setiap kejadian hujan untuk masing-masing petak percobaan dapat dilihat pada Lampiran 3.

Dengan pengambilan data erosi tanah Andepts setiap kejadian hujan selama 4 bulan, maka diperoleh besarnya erosi yang terjadi pada lahan tanpa tanaman (lahan kontrol) adalah 1,79 ton/ha.tahun, pada lahan jagung adalah 1,62 ton/ha.tahun dan pada lahan teras bangku tipe inward adalah 0,44 ton/ha.tahun. Dengan asumsi bahwa besarnya nilai erosi rata-rata per bulan dari pengukuran selama 4 bulan penelitian dapat digunakan untuk menghitung laju erosi tanah

Andepts selama 1 tahun.

Curah hujan yang tertampung pada alat penakar hujan selama 4 bulan penelitian (April - Juli) berturut-turut adalah 91 mm; 299 mm; 186 mm; 109 mm. Sedangkan bedasarkan data curah hujan selama 10 tahun (April - Juli) berturut-turut adalah 515 mm; 637 mm; 559 mm; 522 mm.

(57)

tanaman (lahan kontrol) lebih besar dari pada pada lahan jagung, nilai laju erosi pada tanaman jagung lebih besar dari pada teras bangku tipe inward. Hal ini disebabkan oleh adanya faktor vegetasi dan faktor konservasi.

Salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya laju erosi antara lain adalah faktor vegetasi. Hal ini sesuai dengan literatur Asdak (2007) yang menyatakan bahwa yang lebih berperan dalam menurunkan besarnya erosi adalah tumbuhan bawah karena ia merupakan stratum vegetasi terakhir yang akan menentukan besar kecilnya erosi percikan. Dengan kata lain, semakin rendah dan rapat tumbuhan bawah semakin efektif pengaruh vegetasi dalam melindungi permukaan tanah terhadap ancaman erosi karena ia akan menurunkan kecepatan terminal air hujan.

Menurut Wudianto (1995) 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. Ditinjau dari faktor tersebut maka dapat dijelaskan bahwa besarnya nilai laju erosi pada tanah andepts

(58)

Selain faktor vegetasi, faktor konservasi juga merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap besarnya erosi. Hal tersebut sesuai dengan literatur Asdak (2007) yang menyatakan bahwa daerah tropis dengan topografi bergelombang dan curah hujan tinggi sangat potensial untuk terjadinya erosi dan tanah longsor. Oleh karena itu, dalam program konservasi tanah dah air di daerah tropis, usaha-usaha pelandaian permukaan tanah seperti pembuatan teras di lahan-lahan pertanian, Usaha tersebut dilakukan terutama untuk menghindari terjadinya erosi yang dipercepat dan meningkatnya tanah longsor.

Teras bangku tipe inward dibuat dengan cara memotong panjang lereng dan menurunkan kemiringan tanah yang semula sebesar 9% menjadi 1% pada bagian permukaan bangku, kemiringan 1% pada permukaan bangku tersebut mengarah kebagian dalam atau berlawanan dengan lereng yang asli. Maka dari itu curah hujan yang jatuh kepermukaan teras bangku tipe inward akan mengalir kebagian dalam dari permukaan bangku tersebut. Tetapi pada bagian bawah teras bangku tipe inward atau bagian depan dari permukaan bangku tetap memiliki kemiringan yang searah dengan lereng yang asli. Maka dari itu curah hujan yang jatuh tepat pada permukaan bagian bawah teras bangku tipe inward tersebut akan membawa sedimen masuk kedalam talang dan drum. Oleh karena itu, teras bangku tipe

inward masih berpotensi untuk terjadinya erosi. Akan tetapi, dengan jumlah nilai erosi yang jauh lebih kecil jika dibandingkan lahan tanpa tanaman (lahan kontrol) dan lahan tanaman jagung.

(59)

dikatakan bahwa tindakan konservasi merupakan faktor yang sangat berperan dalam menekan nilai laju erosi walaupun diperlukan biaya yang cukup besar dalam pembuatannya.

Selain faktor vegetasi dan konservasi, besarnya laju erosi pada tanah Andepts

dilahan Kwala Bekala USU juga bergantung pada sifat fisik tanah Andepts

tersebut. Seperti tekstur, bahan organik, permeabilitas, dan porositas. Tekstur tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU adalah bertekstur liat. Tanah dengan kandungan liat yang tinggi sukar tererosi, karena liat memiliki kemampuan memantapkan agregat tanah. Bahan organik tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU adalah sebesar 0,62 %. Bahan organik pada tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU tergolong rendah. Namun, sudah berperan dalam merekatkan butir tanah sehingga memantapkan agregat tanah tersebut. Nilai permeabilitas tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU tergolong sedang dan nilai porositas pada tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU tergolong baik. Sehingga curah hujan yg jatuh kepermukaan tanah akan mudah masuk kedalam tanah dan mengurangi laju air limpasan. Air limpasan inilah yang merusak permukaan tanah dan menyebabkan terjadinya erosi.

b. Pendugaan erosi dengan metode USLE

Hasil pengukuran laju erosi pada tanah Andepts dengan metode USLE pada beberapa lahan yaitu lahan tanpa tanaman (lahan kontrol), jagung, dan teras bangku tipe inward disajikan pada Tabel 12 dan Tabel 13.

Tabel 12. Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun

(60)

(R)

Tabel 13. Nilai erosi tanah pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan

Lahan Erosivitas

(61)

hujan 4 bulan masa penelitian adalah 31,74 cm/tahun (perhitungan pada Lampiran 10).

Tanah Andepts dilahan Kwala Bekala USU memiliki nilai erodibilitas tanah sebesar 0,198 (perhitungan pada Lampiran 17). Berdasarkan Tabel 3 nilai erodibilitas tanah Andepts pada lahan Kwala Bekala USU termasuk kedalam kategori rendah. Kepekaan atau ketahanan tanah terhadap erosi berbeda - beda sesuai dengan sifat fisik dan kimia tanah. Perbedaan ketahanan ini umumnya dinyatakan dalam nilai erodibilitas tanah. Semakin tinggi nilai erodibilitas tanah, semakin mudah tanah tersebut tererosi. Secara umum tanah dengan debu yang tinggi, liat yang rendah dan kandungan bahan organik sedikit mempunyai kepekaan erosi yang tinggi. Menurut Utomo (1989) nilai erodibilitas suatu tanah ditentukan oleh ketahanan tanah terhadap daya rusak dari luar dan kemampuan tanah menyerap air (infiltrasi dan perkolasi). Ketahanan tanah menentukan mudah tidaknya massa tanah dihancurkan, sedangkan infiltrasi dan perkolasi mempengaruhi volume limpasan permukaan yang mengikis dan mengangkut hancuran masa tanah. Sifat - sifat tanah yang penting pengaruhnya terhadap erosi adalah kemampuannya untuk menginfiltrasikan air hujan yang jatuh serta ketahanannya terhadap pengaruh pukulan butir - butir hujan dan aliran permukaan. Tanah dengan agregat yang stabil akan lebih tahan terhadap pukulan air hujan dan bahaya erosi.

(62)

dengan menggunakan metode USLE selama berdasarkan data curah hujan 4 bulan masa penelitian untuk lahan tanpa tanaman sebesar 6,28 ton/(ha.thn), tanaman jagung sebesar 4,003 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 2,19 ton/(ha.thn). Dari hasil pendugaan erosi dengan menggunakan metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun menunjukkan bahwa ada potensi erosi yang cukup besar atau tinggi untuk lahan tanpa tanaman dan lahan tanaman jagung di lahan percobaan Kwala Bekala USU.

(63)

ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 17,27 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 6,28 ton/(ha.thn), tanaman jagung sebesar 4,003 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 2,19 ton/(ha.thn). Sedangkan dengan menggunakan metode petak kecil untuk tanpa tanaman sebesar 1,79 ton/(ha.thn), tanaman jagung sebesar 1,62 ton/(ha.thn), dan untuk teras bangku tipe inward sebesar 0,44 ton/(ha.thn).

Nilai laju erosi pada tanah Andepts yang dapat ditoleransikan (T) pada lahan jagung 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 jagung dan teras bangku tipe inward disajikan pada Tabel 14.

Tabel 14. Nilai laju erosi yang dapat ditoleransikan pada tanah Andepts

Kecamatan

(64)

mengatakan bahwa secara umum laju Edp (laju erosi yang ditoleransikan) untuk kebanyakan tanah di Indonesia adalah 25 mm/thn atau setara dengan 25 ton/ha/thn untuk lahan perbukitan atau miring.

Dengan mengetahui besarnya laju erosi yang dapat ditoleransikan pada suatu lahan, maka dapat diketahui pula sejauh mana erosi tanah dapat ditoleransikan/dibiarkan. Dengan demikian, kiranya pengelolaan lahan dan teknik konservasi tanah dan air dapat disesuaikan untuk pemanfaatan lahan secara baik sehingga produktivitas lahan dapat terus dipertahankan.

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 jagung dan teras bangku di kebun percobaan Kwala Bekala USU disajikan pada Tabel 15, 16 dan 17.

Tabel 15. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku tipe inward dengan Metode Petak Kecil

Lahan Erosi aktual

Gambar

Tabel 1. Kode (nilai) struktur tanah
Gambar 1. Penampang petak kecil dan kolektor pada sebidang lahan
Tabel 4. Nilai faktor C dengan pertanaman tunggal (Abdulrachman, sofyah dan kurnia 1981, Hammer, 1981) No Jenis Tanaman Abdulrachman
Tabel 5. Nilai Faktor P untuk berbagai tindakan konservasi
+7

Referensi

Dokumen terkait

C = faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman yaitu nisbah antara besarnya erosi dari suatu tanah dengan vegetasi penutup dan pengelolaan tanaman tertentu

Dengan pengambilan sampel erosi tanah setiap kejadian hujan selama 3 bulan (Mei-Juli 2010) maka diperoleh besar erosi yang terjadi pada lahan tanaman ubi kayu sebesar 1410 gr

Besarnya laju erosi pada satu transek diperoleh dari nilai rata-rata tiap titik contoh yang menunjukkan nilai erosi. Pada transek dengan indikator erosi dan deposisi, laju net

tanaman kacang tanah khususnya, maka perlu digali informasi, yakni mengenai“ seberapa besarkah peranan teras kredit dalam mengendalikan laju erosi dan aliran

Metode Penelitian ini adalah penelitian lapangan yang dilakukan untuk menentukan nilai faktor erosi tanaman di Kebun Percobaan Kwala Bekala melalui pengukuran dan

Analisa kelas bahaya erosi dilakukan untuk mengetahui tingkat bahaya erosi suatu lahan dengan mempertimbangkan laju erosi yang terjadi dengan kedalaman solum

Tujuan penilitian ini adalah untuk mengetahui berapa besar laju erosi, bagaimana kondisi sebaran tingkat bahaya erosi (TBE) dan perubahan tata guna lahan yang

Analisis Tingkat Bahaya Erosi pada penelitian ini menggabungkan hasil analisis laju erosi dengan data kedalam tanah DAS Maluka yang mana kedalam tanah di DAS Maluka didapatkan melalui