11 Konservasi Tanah dan Air

(1)

BAB XI

KONSERVASI TANAH

DAN AIR

OLEH:

DR. IR. TETI ARABIA, M.S. DR. IR. SYAKUR, M.P. IR. MANFARIZAH, M.SI.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

PENDAHULUAN

Konservasi (pengawetan) tanah adalah usaha-usaha untuk menjaga agar tanah tetap produktif, atau memperbaiki tanah yang rusak karena erosi agar tanah menjadi lebih produktif.

Sedangkan konservasi air adalh usaha-usaha agar air lebih banyak disimpan di dalam tnah sehingga dapat digunakan tanaman dan mengurangi terjadinya banjir dan erosi.

Salah satu usaha dasar dalam konservasi tanah dan air adalah menggunakan tanah sesuai dengan kemampuannya (Hardjowigeno, 2003).

Erosi, Penyebab, dan Jenis-jenisnya

Erosi adalah suatu proses dimana tanah dihancurkan (detached) dan kemudian

dipindahkna ke tempat lain oleh kekuatan air, angin, atau gravitasi. Di Indonesia erosi yang terpenting adalah erosi yang disebabkan oleh air.

Menurut Meyer dan Wischmeier (1969) prses terjadinya erosi air di suatu lereng karena tnah dihancurkan oleh curah hujan dan aliran permukaan. Setelah tanah hancur, tanh diangkut ke tempat lain juga oleh curah hujan dan aliran permukaan.

Bila total daya angkut dari air tersebut (curahn air hujan + aliran permukaan) > dari tanah yang tersedia untuk diangkut (total tanah yang dihancurkan), mka akan terjadi erosi. Sebaliknya bila total daya angkut < dari total tanah yang dihancurkan akan terjadi pengendapan di bagian lereng tersebut.

Jenis-jenis erosi air adalah:

Pelarutan

Tanah kapur mudah dilarutkan air sehingga di daerah kapur sering ditemukan sungai-sungai di bawah tanah.

Erosi percikan (splash erosion)

Curah hujan yang jatuh langsung ke tanah dapat melempar butir-butir tanah sampai setinggi 1 meter ke udara. Di daerah yang berlereng tanah yang terlempar tersebut umumnya jatuh ke lereng di bawahnya.

SPLASH EROSION

6

Penghancuran agregat tanah oleh butir hujan

Proses terjadinya

(2)

Erosi lembar (sheet erosion)

Perpindahan tanah terjadi lembar demi lembar(lapis demi lapis) mulai dari lapisan yang paling atas. Erosi ini sepintas lalu tidak terlihat, karena kehilaangan lapisan-lapisan tanah seragam, tetapi dapat berbahaya, pd suatu saat seluruh top soil akan hilang.

Erosi alur (riil erosion)

Dimulai dengan genangan-genangan kecil setempat-setempat di suatu lereng, mk bila dalam genangan tsb mengalir, trbentuklh alur-alur bekas aliran tersebut. Alur-alur tersebut mudah dihilangkan dengan dengan pengolahan tanah biasa.

EROSI LEMBAR

8

RILLDAN INTERRILL EROSION

9

Erosi gully (gully erosion)

Erosi ini merupakan lanjutan dari erosi alur tersebut. Karena alur yang terus menerus digerus oleh aliran air terutama daerah-daerah yang banyak hujan, maka alur-alur tersebut menjadi dalam dan lebar dengan aliran air yang lebih kuat. Alur-alur tersebut tidak dapat hilang dengan pengolahan tanah biasa.

GULLY EROSION

11

Erosi parit (bentuk U)

12

GULLY EROSION

(3)

Erosi parit (channel erosion)

Parit-parit yang besar masih terus mengalir lama setelah hujan berhenti. Aliran air dalam parit ini dapat mengikis dasar parit atau dinding-dinding (tebing) parit di bawah permukaan air, sehingga tebing di atasnya dapat runtuh ke dasar parit. Adanya gejala meander dari alirannya dapat meningklatkan pengikisan tebing di tempat-tempat tertentu (Beasley, 1972).

Longsor

Tanah longsor terjadi karena gaya gravitasi. Biasanya karena di bagian bawah tanah terdapat lapisan yg licin dan kedap air (sukar ditembusi air) seperti batuan liat. Dalam musim hujan tanah di atasnya menjadi jenuh air sehingga berat, dan bergeser ke bawah melalui lapisan yang licin tsb sehingga tanah longsor. Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

EROSI ALUR DAN PARIT DI LAHAN PERTANIAN

14

EROSI TEBING SUNGAI(STREAM BANK EROSION)

15

LONGSOR

16

Lapisan kedap air/bidang gelincir

PREDIKSI EROSI

Model Kotak Kelabu untuk bidang tanah

Dikembangkan oleh Weischmeier & Smith (1978). Biasa disebut The Universal Soil Loss Equation

(USLE) Kelebihan:

- mampu mmbuat prediksi rata-rata erosi jangka panjang

- bisa dimanfaatkan untuk tempat-tempat atau bangunan dan penggunaan bukan pertanian.

Kelemahan:

- tidak dapat memprediksi pengendapan - tidak memperhitungkan sedimentasi dari erosi

parit, tebing sungai dan dasar sungai.

Persamaan umum: A = R x K x L x S x C x P

Dimana:

A = Banyaknya tanah yg trerosi (ton/ha/th) R = Indeks erosivitas hujan (EI30)

K = Faktor erodibilitas tanah L = Faktor panjang lereng S = Faktor kecuraman lereng C = Faktor vegetasi/penutup tanah P= Fkr tindakn-tindakn khusus konsrvasi tnh

THE UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (USLE)

(4)

THE UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION(USLE) R = Indeks erosivitas hujan

Jika data curah hujan dari penakar otomatis tidak tersedia maka dipakai rumus;

19 Lenvain (1975)

EI30= 2,34 R1,98

R = Curah hujan tahunan

Bols (1978)

EI30= 6,119 (RAIN)1,21_(DAYS)-0,47 (MAXP)0,53

EI30 = Indeks erosi hujan bulanan RAIN = CH rata-rata bulanan (cm) DAYS = Jlh HH rata-rata per bulan

MAXP = CH maks slm 24 jm pd bln ybs

EI30tahunan = Jumlah EI30bulanan

K = Faktor erodibilitas tanah

20 M = % pasir sangat halus dan debu a = % bahan organik

b = kode struktur tanah yg dipergunakan dlm klasifikasi tanah (Tabel 7.7)

c = kelas permeabilitas tanah (Tabel 7.8) Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

21

Data kelas struktur & permeabilitas untuk menentukan K melalui nomograf

22 Soil-erodibility (K) nomograph

Nilai K bbrp tanah di Indonesia (Tabel 3.14)

L = faktor panjang lereng

L = (X/22)m

Dimana : X = panjang lereng (m) m_{= konstanta:}

0,5 utk S > 5%

0,4 utk S = 3,5 – 4,5% 0,3 utk S = 1,0 – 3,0% 0,2 utk S < 2%

(5)

S = faktor kecuraman/kemiringan lereng

S = 0,43+0,3s+0,043s2_/6,613

Dimana : s = kecuraman lereng (%)

25 The universal soil loss equation (USLE)

Dalam prakatek L dan S juga dihitung sekaligus, maka rumus yang digunakan:

26 X = panjang lereng (dalam m)

s = kemiringan/kecuraman lereng (dalam %) LS = Faktor panjang dan kecuraman lereng

FAKTORLS (TOPOGRAPHICLS FACTOR)

27

FAKTOR C (CROP/MANAGEMENT)

28 • Faktor C

adalah nisbah antara besarnya erosi

dari tanah yang betanaman dg

pengelolaan tertentu terhadap besarnya erosi tanah yg tidak ditanami dan diolah bersih

• Beberapa hasil penelitian factor C dapat

dilihat dalam

Tabel 7.9 Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

FAKTORP (CONSERVATION PRACTICES)

29 • Faktor P adalah

nisbah besarnya erosi dari tanah dengan suatu

tindakan konservasi

tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang diolah menurut

arah lereng

• Beberapa hasil penelitian tentang faktor P dapat dilihat dalam Tabel

7.10

Metode Konservasi Tanah dan Air

Tujuan dilakukan metode-metode konservasi tanah dan air pada umumnya adalah:

melindungi tanah dari curah hujan, meningkatkan kapasitas infiltrasi tanah, mengurangirun-off, dan

meningkatkan stabilitas agregat.

(6)

Metode Vegetatif

Tujuan melakukan metode vegetatif adalah:

Melindungi tanah dari daya perusak butir-butir hujan.

Melindungi tanah dari daya perusdak aliran permukaan (run-off).

Memperbaiki kapasitas infiltrasi tanah.

Yang termasuk ke dalam metode vegetatif adalah:

Penghutanan/penghijauan kembali.

Penanaman dengan rumput makanan ternak (permanent pasture).

Penutup tanah permanen (cover crop).

Strip cropping

Pergiliran tanaman dengan pupuk hijau atau penutup tnh (rotation).

Penggunaan sisa-sisa tanaman (residue management).

Penanaman saluran pembuangan dengan rumput (grassed water ways). Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

32

Reforestasi lahan kritis

Metode Mekanik

Fungsi dari metode mekanik adalah:

memperlambat aliran permukaan, dan

menampung dan penyalurkan aliran permukaan dengan kekuatan yang tidak merusak.

Yang termasuk metode mekanik adalah:

Pengolahan tanah.

Pengolahan tanah menurut kontur.

Galengan dan saluran mnurut kontur (contour ridges and furrows).

Perbaikan drainase dan perbaikan irigasi.

Waduk, dam penghambat (chek dam), balong (farm pond), rorak, tanggul, dan lain-lain.

34

Teras di untuk tanaman semusim dan sawah

Metode Kimia

Metode kimia dilakukan dengan menggunakan bahan kimia untuk memperbaiki struktur tanah, yaitu meningkatkan kemantapan agregat (struktur tanah).

Tanah dengan struktur yang mantap tidak mudah hancur oleh pukulan air hujan, shingga air infiltrasi tetap besar dan runoff kecil.

Beberapa jenis bahan kimia yang sering digunakn untuk tujuan ini antara lain Bitumen dan Krilium. Emulsi dari bahan kimia tsb dicampur dengan air, misalnya dengan perbandingan 1:3, kemudian dicampurkan dengan tanah.