2
Erosi tanah di Indonesia, salah satu masalah terserius dari Degradasi
Lingkungan : Karena?
•Banyak Tanah subur hilang
•Penurunan kapasitas reservoir, Danau •Degradasi kwalitas perairan
DAS Sumani sebagai pengahsil Padi utama di Sumbar dan pemasok Air PLTA Singkarak:
•Penyakit Blast •Eutrofikasi
•Deforestasi •Banjir
•Sedimen tinggi di sungai
Bagaimana untuk menjaga produktivitas DAS? - Agroekologigunalahan
3
DAS Sumani terjadi Erosi tinggi karena: •Pertanian di lereng curam
•Curah Hujan>2000 mm •Topografi berbukit
•Perubahan hutan ke lahan pertanian
Toleransi Erosi (TER) adalah 10-14 Mg ha-1y-1 ditetapkan
Pemerintah Indonesia
Masalah karena erosi :- Penurunan Kesuburan tanah - Penurunan produksi tanaman - Penurunan ketersediaan air Untuk mitigasi sumber daya alam dan manusia di Sumbar :
Karakterisasi Status erosi tanah Agroekologigunalahan
Rerata erosi di DAS Sumani (58 Mg ha-1y-1) 2002
di Pulau Jawa Erosi [6-12 Mgha-1y-1] Berakibat kerugian
Konsep Agroekologigunalahan untuk DAS
Tataguna lahan yg tdk sesuai Penebangan hutan
Perluasan lahan produksi
AGROEKOLOGIGUNALAHAN
Indonesia, membutuhkan Penilaian pertanian .... Agroekologigunalahan Perubahan lahan pertanian ke fungsi lain (100000 ha/th) Jumlah penduduk 230 juta laju pertumbuhan penduduk 1.49%/yr
Masalah lingkungan dan sosial ekonomi •Kemiskinan
•Penggunaan sumber daya lahan Yang tidak berkelanjutan
•Memecahkan masalah banyak kepentingan pada timbul pada satu DAS
(Membandingkan kriteria kualitatif dan kuantitatif
informasi
Kesesuaian lahan
informasi
Erosi tanah Informasi Analisis
sosioekonomi
Framework Kerangka kerja
5
KEGIATAN TUJUAN KHUSUS TAHUN I TUJUAN KHUSUS TAHUN II
PASAR (100%)
(output:proses /produk/
teknologi)
1. Perencanaan landskap pertanian untuk Agro-Ekologi-Gunalahan bagi Pemerintah Daerah TK II & TK I, PLN, Departemen Pertanian,
BPDAS, dan Penyuluh Pertanian Lapangan, PLTA Singkarak
1. Real Peta Tata guna lahan dngan konsep
Agro-Ekologi-Gunalahan untuk mempertahankan
produktivitas DAS berkelanjutan dan
rekomendasi pemupukan NPK terbaru bagi ketahanan produksi pertanian skala DAS bagi Departemen Pertanian, PEMDA TK I & TK II, PLTA Singkarak PRODUK (60%-100%) (output:proses/p roduk/ teknologi)
1.Produk peta
Agro-Ekologi-Gunalahan untuk mitigasi sumber
daya alam dan manusia dengan mengontrol erosi dan menjaga sosial ekonomi masyarakat berbentuk Peta digital bisa dibawa dengan portabel komputer
1.Produk Peta rekomendasi pemupukan NPK terbaru
2. Produk rekomendasi ketahanan produktivitas DAS di Sumbar berkelanjutan dengan
Agro-ekologi-gunalahan denganTeknik Pertanian
Konservasi yang memperhatikan kepentingan sosial ekonomi masyarakat
TEKNOLOGI (40%)
(output:proses/p roduk/
teknologi)
1. Pemetaan digital 3D dengan Surfer 9 Software untuk distribusi erosi, kesesuaian lahan dan
kelayakan ekonomi lahan pertanian dan Proses pembuatan
Agro-Ekologi-Gunalahan
1. Pengembangan Prediksi erosi akurat dan cepat untuk DAS di Sumbar dengan parameter terdistribusi dan validasi
Proses pembuatan
Agro-Ekologi-Gunalahan
R&D (20%) 1.Karakterisasi Erosi skala DAS model USLE
2.Evaluasi Kesesuaian lahan
3.Analisis Kelayakan ekonomi (B/C rasio)
1.Percobaan Plot erosi di lapangan untuk mengetahui real erosi di lahan pertanian 2.Analisis usaha tani dengan atau tanpa konservasi
6
Roap Map Produk Perencanaan Master
Planning agro-ekologi-gunalahan
KEGUNAAN – AKTIVITAS PENELITIAN (2012-2013) Waktu (2010-2014) Output: proses/produk/teknologi Output: proses/produk/teknologi Output: proses/produk/teknologi R & D TEKNOLOGI PRODUK PASAR1. Karakterisasi iklim daerah Aliran Sungai(DAS);
2. Karakteristik dan distribusi fisiko-kimia tanah ;
3. Monitoring perubahan tata guna lahan DAS dengan citra satelit
4. Pembutan plot erosi di DAS menurut tata guna lahan;
5. Monitoring sedimen di outlet DAS, sub DAS;
6. Model USLE terdistribusi memprediksi Erosi skala DAS;
1. Pengembangan model parameter
terdistribusi untuk menguklur erosi di DAS; 2. Teknologi model pertanian Landskap DAS 3
dimensi;
3. Pengembangan Etnokonservasi; 4. Pengembangan Kesesuaian lahan untuk
pengembangan sawah dan lahan pertanian berkelanjutan;
5. Agro-ekonomi analisis tanaman pertanian 6. Rekomendasi penggunaan lahan untuk
agro-ekologi-gunalahan
1. Teknologi efisiensi pemupukan berbasis erosi tanah dan analisis N,P,K,Si tanah
2. Produk site spesifik rekomendasi pemupukan
3. Manajemen untuk hara tanah makro dan mikro 4. Teknologi biofortifikasi padi untuk kesehatan
manusia
5. Pengembangan tanaman akumulator hara makro atau mikro
6. Pengembangan model agroekologigunalahan untuk DAS Pertanian
Produk master plan
Agroekologigunalahan untuk
DAS dan model manajemen hara berkelanjutan 2010 2011 2012 2013 2014 20% 40% 60% 80% 100% Kegi a-tan PROSES PEMETAAN DIGITAL – AKTIVITAS PENELITIAN (2011-2012) KARAKTERISTIK EROSI DAS AKTIVITAS - PENELITIAN (2010-2011) PASAR – AKTIVITAS PENELITIAN (2013-2014)
7
Spasial distribusi Pola Tata guna lahanpatterns di DAS Sumani tahun 1992 dan 2002
Hutan (-13%)
8
Mg ha-1y-1 Mg ha-1y-1
0 3000 m 0 3000 m
Rata-rata erosi tanah 1992 dan 2002
Rata-rata Toleransi Erosi (TER): 14 Mg ha-1y-1
Erosi tanah 1992 Erosi Tanah 2002
9
Sumani watershed
10 LEMBANG SUBWATERSHED SUBWATERSHED ARIPAN SUBWATERSHEDSUMANI IMANG SUBWATERSHED GAWAN SUBWATERSHED 0 2000 4000 6000 METRES Soil Sampling Sediment Observed Climatology Station DIATEH LAKE Mt.TALANG SINGKARAK LAKE
Lokasi penelitian dan distribusi titik sampel
River channel Total area: 583.3 km2 0o36’08” to 1o44’08” S 100o324’11” to 101o15’48” S (posisi) S1 S2 S3 S4 S5 S6 Elevasi: 300-2500 m dpl STASIUN HUJAN SAMPEL AIR SAMPEL SEDIMEN SAMPEL TANAH
Metodelogi
11
Erosi tanah
Tata Guna Lahan
HutanKebun Campuran
Sayuran
Semak-Ilalang
Sedimen Sungai Perkebunan Teh
12
Analisa Tanah dan Air
Sampel Tanah 50 Lokasi Baru
Analisis Tanah BO (Walkley and Black), Tekstur (Pipette ), Permeabilitas (De boot), Struktur (Visual ), Profil tanah ,kedalaman tanah efektif,
Sifat kimia tanah (Ca, Mg, K, Na), KTK, pH Analisis Air Sungai NO3-N dan PO4-P
Data Lain
Curah Hujan Bulanan(Stasiun Iklim) Tata guna lahan (Landsat TM 2002) Peta topografi (SRI)
Konsentrasi sedimen (Saidi 1995) dan data sekarang Debit sungai (PSDA )
Universal Soil Loss Equation (USLE)
Erosion= R*K*LS*C*P
(
Wischmeier and Smith 1978)
Kriging
Surfer 9
13
Universal Soil Loss
Equation (USLE)
Erosion= R*K*LS*C*P
R = faktor erosivitas hujan K = faktor erodibilitas tanah LS= faktor sudut & panjang lereng
C = faktor penutup tanaman P = faktor konservasi tanah
Pengamatan sedimen Y=0.0864*Qa*Ks Y=E(SDR) A (Walling, 1993; Roehl, 1962) koreksi model Kesesuaian lahan
Metodelogi
Evaluasi sosial ekonomi Setiap tataguna lahan biaya, pendapatan, untung
Agro-ekologi-gunalahan Pemetaan Surfer 9 SDR = Sedimen Deliveri Rasio
Peta topo-grafi Foto Land-sat TM Survei Tanah Detail Data Iklim Standar Kesesuai-an lahan Harga & produk pertanian Kont ur & DEM Penutu pan lahan Karakte ristik fisika-kimia tanah Syarat tumbuh Tanaman Hujan Suhu Kelem-baban Kelerengana n Tata guna lahan Kriteria Klas S1, S2, S3, N Tipe Tata Guna lahan LS faktor C faktor P faktor K faktor TER R faktor Harga Biaya Hasil Bahaya Erosi tanah Kesesuaian Lahan Kelayakan Ekonomi
DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) PERTANIAN
SUMBER DATA PEMILA HAN DATA PENGO-LAHAN DATA ANALISA DILAKU-KAN Sedi-men di outlet sub-DAS &DAS SDR C adalah biaya TER = De x Fd x BV x 100 T PERHITUNGAN TOLERANSI EROSI KERANGKA KERJA TAHUN I
Data sumber dan pemilahan data dan proses analisa
BC RASIO = R – C
C
R adalah pendapatan
Sub das Lembang
15 KERANGKA KERJA TAHUN I
Pemilihan Tanaman yang diminta Petani untuk dievaluasi
Persyaratan fisika, kimia dan iklim dari lahan
untuk syarat tumbuh setiap tanaman
Pengambilan sampel tanah untuk setiap tipe penggunaan lahan
Analisa Kualitas Lahan- sifat fisika-kimia tanah dan iklim
Perbadingan Syarat tumbuh tanaman dengan data kualitas lahan
Klas Kesesuaian Lahan untuk setiap tipe tanaman
S1: Sesuai S2: Agak Sesuai S3 : Kurang Sesuai
N : Tidak Sesuai
Skema analisis Kesesuaian Lahan
Sub-das Aripan
16 Tidak(N) ya No(E>TER) Tidak(B/C dan keuntungan rendah) Pertimbangan aspek- Pengetahuan-Teknologi & infrastruktur-Kepemilikan lahan ya Peta Agro-ekologi-gunalahan/Pertanian Konservasi 3D memperhatikan sosial ekonomi masyarakat Tata Guna Lahan Sekarang
Analisis Erosi tanah
Erosi tanah (E)< Toleransi Erosi(TER) Analisis Kesesuaian
Lahan
S1, S2, S3 ,yang lebih sesuai sebagai pilihan
terbaik
Analisis Kelayakan Ekonomi
B/C > 1, Keuntungan tertinggi sebagai pilihan
terbaik Evaluasi ulang
Tata Guna Lahan
yang diminta Perencanaan
pembuatan model
KERANGKA KERJA TAHUN I
Sub DAS Imang
Teknologi & Produk I
Agroekoteknologi
Untuk setiap sub das? Terpilih
18 Rancangan Percobaan lapangan Plot erosi dan Peralatan KERANGKA KERJA TAHUN II
19 Y = Sp Apt S = Ci.Vi 1000 Y= sedimen pada
plot erosi setiap hujan
sedimen dalam runoff
80-95 m
20-45 m
20
Teknologi & Produk II
Kegiatan BULAN
7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 A. Persiapan Penelitian
Pengumpulan Peta topografi skala 1: 50.000 Grid dan Tabulasi Peta Topografi
B. Pelaksanaan Penelitian
Survei detail fisika kimia tanah
Survei sosial ekonomi usaha pertanian DAS
Analisa fisika –kimia tanah dan nilai ekonomi usaha pertanian dilaboratorium
Analisa distribusi kesesuaian lahan, distribusi erosi, distribusi B/C rasio usaha pertanian
Pemetaan 3D Distribusi erosi untuk 5 sub DAS, dan transportasi hara di sungai
Pemetaan 3D klas keseuaian lahan bagi 5 subDAS Pemetaan 3D Agro-Ek]ologi-Gunalahan
C. Penulisan Laporan
Pengetikan laporan dan penjilidan Seminar
