PRAKTIK KONSERVASI TANAH PADA HUTAN TANAMAN JATI MUDA UNTUK MENURUNKAN LIMPASAN AIR DAN EROSI TANAH
Muhadia , Purwanto b, Corryantib
a Direksi Perum Perhutani, Gdg Manggala Wanabakti Jl. Gatot Subroto-Senayan, Jakarta b Pusat Penelitian dan Pengembangan Perhutani, Jl. wonosari-Batokan Cepu Tromol Pos 6
ABSTRAK
Lahan hutan yang dikelola Perum Perhutani dari tahun ke tahun disadari semakin menurun produktivitasnya. Salah satu faktor penyebabnya adalah menurunnya kualitas tapak. Penurunan kualitas tapak ini dapat ditandai semakin tipisnya lapisan solum tanah. Praktik konservasi lahan hutan kenyataannya juga sudah banyak diabaikan. Praktik konservasi tanah harus disesuaikan dengan kondisi lahan serta jenis erosi yang akan ditanggulangi, di samping biaya, tenaga, dan waktu yang tersedia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penerapan konservasi tanah pada lahan bertanaman jati muda. Lokasi penelitian di wilayah KPH Gundih, Divisi Regional Jawa Tengah, Perum Perhutani. Perlakuan konservasi tanah adalah teras gulud, kombinasi teras gulud dan bangku, dan kontrol (tanpa teras). Pengamatan erosivitas diukur dengan metode plot erosi ukuran 22m x 8 m. Parameter yang diamati adalah aliran permukaan dan erosi tanah.
Hasil penelitian menunjukkan penerapan konservasi tanah dengan teras gulud dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 66,53% dan erosi tanah sebesar 45,75% dibanding dengan kontrol. Penerapan konservasi tanah kombinasi teras gulud dan teras bangku dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 52,67% dan erosi tanah sebesar 24,75% dibanding dengan kontrol. Penerapan konservasi tanah pada tanaman jati muda dengan teras gulud dan teras bangku efektif untuk menurunkan aliran permukaan dan erosi tanah.
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Lahan hutan yang dikelola Perum Perhutani dari tahun ke tahun disadari semakin menurun produktivitasnya. Salah satu faktor penyebabnya adalah menurunnya kualitas tapak. Penurunan kualitas tapak ini dapat ditandai semakin tipisnya lapisan solum tanah. Praktik konservasi lahan hutan kenyataannya juga sudah banyak diabaikan. Praktik konservasi tanah harus disesuaikan dengan kondisi lahan serta jenis erosi yang akan ditanggulangi, di samping biaya, tenaga, dan waktu yang tersedia.
Erosi tanah berubah menjadi bahaya jika prosesnya berlangsung lebih cepat dari laju pembentukan tanah. Erosi yang mengalami percepatan secara berangsur akan menipiskan tanah, bahkan menyingkap bahan induk tanah ke permukaan tanah. Erosi semacam ini akan merusak lahan daerah hulu yang terkena erosi langsung dan berbahaya bagi daerah hilir. Penerapan konservasi tanah dan air diharapkan dapat menanggulangi erosi, menyediakan air dan meningkatkan kandungan hara dalam tanah.
B. Perumusan Masalah
Produktivitas lahan menurun dapat disebabkan karena degradasi tanah. Degradasi lahan dapat disebabkan oleh erosi tanah dan pengurasan hara melalui pemanenan tegakan tanpa pengembalian hara yang memadai. Erosi dapat mempercepat tanah menjadi kritis, sehingga erosi merupakan permasalahan yang harus diperhatikan pengelolaan sumber daya hutan. Tingginya tingkat erosi dapat disebabkan oleh pengolahan lahan yang tidak memperhatikan kaidah konservasi tanah. Upaya untuk memperbaiki produktivitas lahan dengan penerapan konservasi tanah & air dan pemupukan.
C. Tujuan
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian adalah petak petak 59j, BKPH Mogot, KPH Gundih, Divisi Regional Jawa Tengah. Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari – April 2011.
B. Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan diantaranya adalah peta kerja, meteran, ombrometer, petak erosi 22 m x 8 m, kolektor, cangkul, dan alat tulis.
C. Metode
1. Perlakuan dalam penelitian ini adalah tanpa perlakuan tanpa teras (kontrol), konservasi dengan tanaman sela, dan konservasi dengan teras.
2. Penempatan petak erosi dengan ukuran 22 x 8 m yang dihubungkan dengan kolektor dan pemasangan ombrometer untuk menghitung curah hujan.
3. Jumlah aliran permukaan dan erosi dari plot erosi diukur dengan cara :
a) Mengukur tinggi air di bak A dan 2 (dua) drum (Bak B dan C) menggunakan penggaris untuk mengetahui volume aliran permukaan;
b) Mengaduk air dan tanah yang berada di dalam ke-3 bak penampung (Bak A, B, dan C) secara merata, dan mengambil contoh larutan masing-masing ±600 ml. c) Mengendapkan contoh larutan selama 24 jam. Endapan sedimen dipisahkan dari
air dengan kertas saring. Kertas saring ditimbang untuk mengetahui berat awal. Endapan sedimen yang di kertas saring dioven selama 24 jam pada suhu 1050C. d) Setelah dioven-kering, kemudian ditimbang berat sedimennya.
Besarnya Aliran Permukaan dan Tingkat Erosi menggunakan Metode Bak Erosi (ton/ha) dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
1. Aliran Permukaan
dimana :
Keterangan :
Vplot-i = Volume aliran permukaan (m3/ha) dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VAi = Volume Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i VBi = Volume Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i VCi = Volume Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i A = Luas Plot Pengamatan Erosi
n = Jumlah lubang pembuangan air dari bak B dan drum penampung 1 i = Perlakuan
2. Perhitungan Erosi
Besarnya erosi tanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
dimana :
Keterangan :
Eplot-I = Volume aliran permukaan (m3/ha) dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CAi = Konsentrasi sedimen Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i CBi = Konsentrasi sedimen Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i CCi = Konsentrasi sedimen Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i VAi = Volume Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VBi = Volume Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i VCi = Volume Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
n = Jumlah lubang pembuangan air dari bak B dan drum penampung 1 A = Luas Plot Pengamatan Erosi; i = Perlakuan
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Limpasan permukaan dan erosi hasil pengukuran
Tabel 1.. Jumlah aliran permukaan selama 31 hari hujan
Plot Aliran Permukaan (m3/ha)
Min Max Rata-rata Sd Jumlah
1 1.75 558.43 50.03 119.97 1550.82
2 0.28 194.08 12.56 38.59 389.59
3 0.14 201.09 17.76 45.77 550.51
Ketereangan Plot 1 : lahan tanaman jati tanpa perlakuan teras (kontrol). Plot 2 : lahan tanaman jati dengan menggunakan teras gulud.
Plot 3 : lahan tanaman jati dengan menggunakan teras gulud dan bangku. Sd : Standar deviasi
Erosi merupakan hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat oleh air atau angin. Kerusakan yang ditimbulkan oleh erosi dapat menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada tanah tempat tererosi terjadi dan tempat diendapkannya tanah yang terangkat air. Erosi yang terjadi dilokasi penelitian selama 31 hari hujan adalah sebagai berikut :
Tabel 6. Erosi total selama 31 hari kejadian hujan
Plot Erosi (ton/ha)
Min Max Rata-rata Sd Jumlah
1 3 x 10-3 0.395 0.025 0.071 0.766
2 8 x 10-8 0.070 0.013 0.029 0.415
3 8 x 10-7 0.200 0.019 0.045 0.577
Erosi dan aliran permukaan pada plot 1 > plot 3\ > plot 2. Namun berdasarkan uji t perbedaan nilai rata-rata antar perlakuan tidak berbeda nyata. Perubahan variasi hujan menjadi aliran permukaan dari keempat perlakuan secara statistik tidak berbeda nyata, namun dari segi jumlah berbeda nyata. Nilai rata-rata perbandingan antar plot tidak berbeda jauh, tetapi nilai ragam perbandingan antar plotnya besar. Hal ini menyebabkan hasil uji beda nyata rata-ratanya menjadi tidak berbeda nyata.
gulud/bangku (plot 3). Teras gulud maupun bangku terbukti dapat mengurangi laju aliran permukaan sehingga memungkinkan air diinfiltrasikan ke dalam tanah dan akhirnya jumlah aliran permukaan yang sampai ke hilir (bak penampung) menjadi lebih kecil. Berkurangnya laju aliran permukaan juga akan mengurangi energy untuk mengikis dan mengangkut partikel tanah sehingga erosi permukaan menjadi lebih kecil. Pembuatan teras dapat menahan partikel tanah yang terangkut aliran permukaan, sehingga partikel tanah yang sampai hilir (bak penampung menjadi sedikit dibandingkan dengan tanpa teras (gulud/bangku).
Perbandingan aliran permukaan di plot 2 (teras gulud), plot 3 (teras gulud/bangku), plot 1 (kontrol) adalah 0.75 : 0.66 : 1 dan erosi permukaan adalah 0.46 : 0.28 : 1. Erosi yang terjadi di suatu lahan meningkat bersama dengan meningkatnya jumlah aliran permukaannya. Aliran permukaan yang meningkat disebabkan oleh kapasitas infiltrasi dari suatu lahan yang sudah tidak memadai lagi untuk menyimpan air sehingga aliran air tersebut berubah menjadi aliran permukaan. Peningkatan volume dan kecepatan aliran permukaan akan berpengaruh kepada kapasitas transportasi aliran permukaan untuk membawa bahan-bahan tanah yang pada akhirnya akan meningkatkan erosi permukaan.
B. Hubungan curah hujan dengan aliran permukaan dan erosi
Untuk mengetahui aliran permukaan dan erosi yang terjadi sepanjang tahun maka perlu dibuat persamaan hubungan antara curah hujan dengan aliran permukaan dan erosi. Persamaan, parameter analisis dan uji statistik regresi disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Analisis regresi di masing-masing plot erosi
Ep = 3.94E-4 + (5.4E-5)H +
Hasil uji statistik persamaan regresi menggunakan Uji F diperoleh nilai F hitung lebih besar daripada F tabel, sehingga persamaan regresi tersebut dapat digunakan untuk menduga aliran permukaan dan erosi. Selain itu nilai koefisen determinasi antar variable cukup besar (lebih dari 50%). Variasi koefisien determinasi disebabkan oleh kejadian hujan bersifat acak terhadap kondisi parameter lain yang mempengaruhi laju aliran permukaan, sehingga jumlah hujan bukan satu-satunya parameter yang menyebabkan aliran permukaan dan erosi. Dengan kata lain terdapat faktor lain yang mempengaruhi laju aliran permukaan dan erosi, namun pengaruhnya kecil.
C. Pendugaan aliran permukaan dan erosi selama setahun
Hasil pendugaan aliran permukaan dan erosi dalam setahun dapat didekati dengan 2 metode yaitu pendekatan jumlah hari hujan dan regresi. Pendugaan aliran permukaan dan erosi disajikan dalam tabel 3.
Tabel 3. Pendugaan aliran permukaan dan erosi dalam setahun.
Plot Erosi (ton/ha/thn)
Aliran Permukaan
(m3/ha/thn)
HH1) Regresi2) HH1) Regresi2)
Plot 1 4.00 3.11 6734.39 5733.45
Plot 2 2.17 1.01 2253.94 2166.37
Plot 3 3.01 2.54 3187.43 1802.55
Keterangan : 1) Pendekatan Jumlah Hari Hujan ; 2) Pendekatan regresi
besar dibandingkan dengan rata-rata curah hujan dalam selang waktu sisanya. Hasil pendugaan dengan cara pertama cenderung over estimate, sehingga pendugaan erosi satu tahun lebih baik diduga dengan menggunakan persamaan regresi.
D. Tingkat bahaya erosi
Erosi yang diperbolehkan adalah laju erosi terbesar yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransi agar terpelihara suatu kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan tanaman/tumbuhan yang memungkinkan tercapainya produktivitas yang tinggi secara lestari yang dinyatakan dalam mm/tahun atau ton/ha/tahun. Erosi yang diperbolehkan menjadi pembatas maksimum, sehingga dapat dijadikan ukuran dalam mengendalikan erosi melalui tindakan konservasi tanah dan air di suatu bentang lahan. Apabila besarnya nilai erosi aktual sama dengan atau lebih kecil dari nilai erosi yang diperbolehkan maka tidak perlu dilakukan tindakan konservasi tanah dan air. Sedangkan apabila besarnya nilai erosi aktual lebih besar dibandingkan nilai erosi yang diperbolehkan maka perlu tindakan konservasi tanah dan air (Arsyad, 1989).
Indeks Bahaya erosi merupakan perbandingan antara nilai erosi aktual dengan nilai erosi yang diperbolehkan. Nilai indeks bahaya erosi suatu lahan dikelompokkan ke dalam kelas-kelas tertentu (Arsyad, 1989). Indeks bahaya erosi tersaji dalam tabel 4.
Tabel 4. Indeks bahaya Erosi suatu lahan.
Indeks Bahaya Erosi Kelas
≤ 1 Rendah
1.01 – 4.00 Sedang
≥ 10.01 Sangat Tinggi
Dari hasil pengukuran dan pengambilan sampel tanah serta studi literatur yang dilakukan di lokasi pengamatan erosi, tanah di areal petak 59j KPH Gundih memiliki kedalaman efektif rata-rata 80 cm, berat volume tanah masing-masing plot (1,2,3 dan 4) adalah 1.01 gr/cm3, 1.00 gr/cm3, 1.12 gr/cm3, dan 1.08 gr/cm3 dan umur pakai tanah yang cukup untuk memelihara kesuburan tanah jenis grumosol adalah 400 tahun (Arsyad, 1989).
sangat berperan dalam penentuan tingkat bahaya erosi. Semakin dangkal tebal solum tanah, maka areal tersebut lebih rentan terhadap erosi. Hal tersebut diperbesar dengan laju erosi yang lebih cepat dibandingkan dengan laju pembentukan tanahnya. Pada solum yang dangkal maka tanah akan terkikis secara perlahan-lahan dan akhirnya dapat menyebabkan bahan induk naik ke permukaan tanah.
Erosi aktual dengan menggunakan kedua pendekatan lebih rendah dibandingkan dengan erosi yang diperbolehkan, serta indeks bahaya erosinya termasuk rendah (R). Nilai erosi aktual dan yang diperbolehkan tersaji dalam tabel 5.
Tabel 5. Erosi aktual dan yang diperbolehkan di masing-masing plot.
Plot Erosi aktual (ton/ha/th) Prediksi erosi yang diperbolehkan (ton/ha/th)
Kriteria
HH1) Regresi2) HH1) Regresi2)
Plot 1 4.00 3.11 16.16 Rendah Rendah
Plot 2 2.17 1.01 16.00 Rendah Rendah
Plot 3
3.01 2.54 17.28 Rendah Rendah
Keterangan : 1) Pendekatan Jumlah Hari Hujan ; 2) Pendekatan regresi
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
1. Pembuatan teras (gulud maupun bangku) menghasilkan aliran permukaan dan erosi yang lebih kecil dibandingkan dengan tanpa menggunakan teras.
2. Penerapan konservasi tanah dengan teras gulud dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 66,53% dan erosi tanah sebesar 45,75% dibanding dengan kontrol.
4. Praktik penggunaan lahan di seluruh plot menghasilkan erosi permukaan yang lebih kecil dari erosi yang diperbolehkan.
5. Penggunaan teras gulud (plot 2 yaitu pembuatan guludan yang diperkuat dengan tanaman sela) merupakan tindakan konservasi tanah dan air yang terbaik dalam pertanaman jati berdasarkan kriteria laju aliran permukaan dan erosi tanah
B. Saran
1. Mengingat pengaruh penerapan konservasi terhadap tingkat erosi, limpasan permukaan maupun pertumbuhan tanaman maka praktik konservasi tanah dan air perlu dilakukan dalam pembuatan tanaman hutan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 1977. Soil Conservation Handbook Compiled by Commission on Rural
Reconstruction and The Mountain Agricultural Resources Development Bureau.
Agriculture Building. Taiwan.
Anonimous. 1996. Himpunan Peraturan Pedoman Pelaksanaan Tanaman Hutan. PHT 38 Seri Produksi 107. Perum Perhutani. Jakarta.
Anonimous. 2002. Pedoman Praktik Konservasi Tanah dan Air. Balai Teknologi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Surakarta. Jawa Tengah. Indonesia.
Anonimous. 2003. Laporan Teknik Rehabilitasi Lahan Kritis Bekas Tambang (Kapur di Klaten dan Feldspar di Banjarnegara). Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Wilayah Indonesia Bagian Barat. Surakarta.
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Daniel T.W, Helms J.A, Baker F.S. 1987. Prinsip-prinsip Silvikultur. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Departemen Kehutanan. 1999. Buku Panduan Kehutanan Indonesia. Jakarta.
Direktorat Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan. 1981. Pengenalan Konservasi Tanah dan Air. Dirjen Kehutanan. Dep. Pertanian. Jakarta.
Dirjen Pendidikan Tinggi DEPDIKBUD. 1991. Kesuburan Tanah. Depdikbud.
http://id.wikipedia.org
Sinukaban, Naik. 1986. Dasar-dasar konservasi tanah dan perencanaan pertanian
