KONSERVASI TANAH
PADA BUDIDAYA
PERTANIAN
BA
LIT
TA
NA
Definisi Konservasi Tanah:
Konservasi tanah dalam arti luas adalah penempatan setiap
bidang tanah pada cara
penggunaan yang sesuai dengan
kemampuan tanah
tersebut dan
memperlakukannya sesuai
dengan syarat-syarat
yang diperlukan agar tidak terjadi
kerusakan tanah (Arsyad,1989; 2010)
→
konservasi tanah : - upaya
mencegah kerusakan tanah
dan
(arti sempit) - memperbaiki tanah yang rusak akibat
erosi
→
Konservasi air : - efisiensi penggunaan air hujan yang jatuh
ke tanah
- mengatur waktu aliran -> tidak terjadi
banjir, tersedia cukup air saat musim
kemarau.
BA
LIT
TA
NA
Tools (Alat) KTA:
1. Kemampuan Lahan
2. Prediksi Erosi
3. Metoda Konservasi Tanah dan Air
BA
LIT
TA
NA
KKL
→
1
2
3
4
5
6
7
8
9
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
I. KELAS KEMAMPUAN LAHAN (KKL)
INTENSITAS DAN PILIHAN PENGGUNAAN MENINGKAT
1 = Cagar alam, hutan lindung ; 5 = Penggembalaan intensif
2 = Hutan produksi terbatas ; 6 = Garapan terbatas
3 = Penggembalaan terbatas ; 7 = Garapan sedang
4 = Penggembalaan sedang ;8,9 = Garapan intensif, s. Intensif
Semakin tinggi kelas
→
Hambatan, ancaman meningkat
→
Kesesuaian dan pilihan penggunaan ber(-)
BA
LIT
TA
NA
Tan. tahunan 25% Tan. semusim 75%
Tan. tahunan 50%
Tan. semusim 50% Tan. tahunan 100% Tan. tahunan 75%
Tan. semusim 25%
<15%
15-30%
30-45%
>45%
Proporsi tanaman tahunan dan tanaman semusim yang direkomendasikan pada kategori kemiringan lahan yang berbeda (Sumber: Sukmana et al. 1990)
Contoh penerapan KKL
BA
LIT
TA
NA
II. PREDIKSI EROSI :
Kenapa harus prediksi ?
Mengukur langsung mahal, dan lama
Kepentingan:
•
Untuk mengetahui perkiraan erosi
(potensial, aktual)
•
Untuk perencanaan implementasi KTA
BA
LIT
TA
NA
H 2
Definisi Erosi :
Peristiwa berpindahnya/ terangkutnya
tanah/bagian tanah dari satu tempat ke tempat
yang lain oleh media alami (air, angin)
BA
LIT
TA
NA
Jenis Erosi
Erosi lembar yang dibiarkan memunculkan perakaran tanaman
(Foto S. Sutono 2013)
Erosi lembar (
sheet erosion
)
BA
LIT
TA
NA
Erosi alur (
riil erosion
)
BA
LIT
TA
NA
Erosi parit (
gully erosion
)
BA
LIT
TA
NA
Longsor (
landslide
)
3 syarat terjadinya :
•
Lereng curam
•
Jenuh air
•
Lapisan kedap
BA
LIT
TA
NA
H 2
021
Pengukuran Erosi :
•
Prediksi
→
USLE
→
RUSLE (
revised
USLE)
→
MUSLE (
modified
USLE)
→
Answer
→
AGNPS, dll
•
Mengukur Langsung di Lapang
BA
LIT
TA
NA
H 2
USLE (
Universal Soil Loss Equation
)
A = KRLSCP
A= Erosi (t/ha/tahun)
K= Erodibilitas tanah (daftar nilai)
R= Erosivitas hujan (EI30,rumus)
L= Panjang lereng (m)
→
faktor LS
S= Kemiringan lereng (%)
C= Faktor Tanaman (konstanta, daftar)
P= Faktor pengelolaan/konservasi tanah
(konstanta, daftar nilai)
BA
LIT
TA
NA
H 2
•
Erosivitas hujan (R)
→
EI30
EI30= 2,21 R
(1,36)
EI30 = indeks erosivitas hujan
R = rata-rata curah hujan bulanan (cm)
•
Faktor LS
L= (Lo/22)
0,5
L=faktor panjang lereng
Lo = panjang lereng (m),
S= (s/9)
1,4
S= faktor kemiringan lereng
s= adalah kemiringan lereng dalam persen (%)
BA
LIT
TA
NA
H 2
•
Daftar Nilai K
Jenis tanah
Kisaran
Rata-rata
Latosol/Ox
Darmaga
0,02 –
0,04
0,03
Latosol/Ox
Citayam
0,08 –
0,09
0,09
Regosol/Ent
Tj.Harjo
0,11 –
0,16
0,14
Grumusol
Jegu/Erts
0,24 –
0,30
0,27
Podsolik
Jonggol/Ults
0,12 –
0,19
0,16
Mediteran
Citayam/Ults
0,09 –
0,11
0,10
Mediteran
Putat/Alfs
PMK. Lpung
0,16 –
0,29
/Ults
0,23
0,32
•
Kriteria nilai K
Nilai K
Kategori
0,00
–
0,10
Sangat rendah
0,11
–
0,20
Rendah
0,21
–
0,32
Sedang
0,33
–
0,40
Agak tinggi
0,44
–
0,55
Tinggi
0,56
–
0,64
Sangat tinggi
BA
LIT
TA
NA
H 2
021
TEKNIK_KONSERVASI Faktor P 1 Bedengan untuk sayuran 0.15
2 Mulsa kacang tanah 0.75
3 Padang rumput (permanent grass field) kondisi bagus 0.04 4 Padang rumput (permanent grass field) kondisi jelek 0.4 5 Penanaman menurut kontur dengan kemiringan > 20% 0.9 6 Penanaman menurut kontur dengan kemiringan 0-8% 0.5 7 Penanaman menurut kontur dengan kemiringan 9-20% 0.75 8 Pengolahan menurut kontur, panjang lereng max 120 m, kemiringan tanah 1-2% 0.6 9 Pengolahan menurut kontur, panjang lereng max 15 m, kemiringan tanah 21-25% 0.9 10 Pengolahan menurut kontur, panjang lereng max 18 m, kemiringan tanah 17-20% 0.8
11 Teras bangku 0.037
12 Teras berdasar lebar dengan kemiringan tanah 1-2% 0.12 13 Teras berdasar lebar dengan kemiringan tanah 13-16% 0.14 14 Teras berdasar lebar dengan kemiringan tanah 17-20% 0.16
15 Teras gulud, baik 0.15
16 Teras tradisional 0.4
Nilai Faktor P (Pengelolaan Konservasi Tanah)
BA
LIT
TA
NA
PENUTUPAN_LAHAN FAKTOR_C Kedalaman Efektif 1 Cabe, bawang, sayuran lain 0.7 990
2 Hutan tak terganggu 0.001 500 3 Jagung + ubi jalar 0.4 200 4 Kacang hijau 0.161 150 5 Kacang tanah 0.452 150 6 Kacang tunggak 0.161 150 7 Kebun campuran (rapat) 0.1 500 8 Kebun campuran gude + kacang tanah (jarang) 0.495 500 9 Kebun campuran ubi kayu + kedelai 0.2 500
10 Kedelai 0.399 150
11 Padi (lahan kering) 0.561 200 12 Sawah tadah hujan 0.05 200 13 Semak belukar/padang rumput 0.3 150
14 Tebu 0.2 300
15 Teh 0.5 400
16 Ubi kayu + jagung - kacang tanah 0.45 300 17 Ubi kayu + kacang tanah 0.195 200 18 Ubi kayu + kedelai 0.181 200
19 Ubikayu 0.363 200
Nilai Faktor C (Pengelolaan tanaman)
BA
LIT
TA
NA
•
Contoh Perhitungan
Diketahui :
Rata2 CH bulanan = 350 mm/bulan
K tanah ultisol = 0,35 (dari daftar)
L = panjang lereng = 45 m
S = kemiringan = 30°
C = tanaman = ubi kayu = 0,80 (dari daftar)
P = konservasi ext = teras bangku jelek = 0,5
(dari daftar)
→
Erosi potensial/aktual ?
BA
LIT
TA
NA
•
Contoh Perhitungan (lanjutan)
A = RKLSCP
R = EI30= 2,21 R
(1,36)
= 2,21 (3,5)
(1,36)
= 43,18
K = 0,35
LS = 7,71
L= (45/22)
0,5
= 1,43
S= (30/9)
1,4
= 5,39
C = 0,80
P = 0,5
→
Erosi aktual/potensial ?
A-p = 43,18x0,35x7,71x1 = 116,52 t/ha/tahun
A-ak = 43,18x0,35x7,71x0,8x0,5 =46,61 t/ha/tahun
BA
LIT
TA
NA
H 2
021
Pengukuran Erosi :
Mengukur Langsung di Lapang
→
1. Metoda Petak Kecil
→
2. Stik/tongkat
→
3.
Tipping Bucket
(
micro
catchment
)
→
4. AWLR (skala DAS)
BA
LIT
TA
NA
1. Metoda Pengukuran Erosi Petak Kecil (Sketsa)
BA
LIT
TA
NA
Metoda Pengukuran Erosi Petak Kecil
Kerinci (2011)
BA
LIT
TA
NA
Metoda Pengukuran Erosi Petak Kecil
Kerinci
BA
LIT
TA
NA
Metoda Pengukuran Erosi Petak Kecil
Kerinci
BA
LIT
TA
NA
Metoda Pengukuran Erosi Petak Kecil
BA
LIT
TA
NA
Pada awas, Pasir wangi, Garut
BA
LIT
TA
NA
Metoda Pengukuran Erosi Petak Kecil
(Karya Mekar, Pasir wangi, Garut)
BA
LIT
TA
NA
Skat plot erosi dg seng (Karya Mekar, Pasir
wangi, Garut
)
BA
LIT
TA
NA
BA
LIT
TA
NA
BA
LIT
TA
NA
Perhitungan Erosi dan Run-off
Diukur dan dicatat setiap kali kejadian hujan :
•
Curah hujan yang terjadi (mm), setiap jam 07.00
•
Timbang basah tanah yang tertampung
•
Diukur volume run-off (di bak dan drum)
•
Diukur kadar air tanah
→
Diakumulasi selama musim hujan
→
Catat : Hal hal yang mempengaruhi erosi
BA
LIT
TA
NA
2. Mengukur erosi dengan Stik /Tongkat
•
Tentukan titik2 pengamatan yang
refresentatif/mewakili
•
Diulang (tergantung kondisi)
•
Tandai awal permukaan tanah
•
Catat penurunan permukaan tanah
BA
LIT
TA
NA
H 2
3.
Tipping bucket
BA
LIT
TA
NA
4. AWLR (
Automatic Water Level Recorder
)
AWLR (Automatic Water Level Recorder) di DAS Mikro Bunder, Gunungkidul, DIY
Debit simulasi dan hasil pengamatan pada bulan Januari tahun 2000
BA
LIT
TA
NA
AWLR
BA
LIT
TA
NA
Tingkat Bahaya Erosi
Kedalaman
tanah (cm)
Tingkat Bahaya Erosi (t/ha/th)
I
(<15)
II
(15-60)
III
(60-180)
IV
(180-480)
V
(>480)
Dalam (>90)
SR
R
S
B
SB
Sedang (60-90)
R
S
B
SB
SB
Dangkal (30-60)
S
B
SB
SB
SB
S. dangkal (<30)
B
SB
SB
SB
SB
Sumber: Keputusan Dirjen Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan No.
41/Kpts/V/1998
SR =Sangat Ringan (skor 5), R = Ringan (skor 4), S = Sedang
(skor 3), B= Berat (skor 2), SB = Sangat Berat (skor 1)
BA
LIT
TA
NA
H 2
Indeks Bahaya Erosi (IBE)
Nilai Indeks Bahaya
Erosi
Kategori
<1,0
Rendah
1,0 –
4,0
Sedang
4,0 –
10,0
Tinggi
> 10,0
Sangat tinggi
IBE = Erosi Potensial / TSL
Erosi Potensial = RKLS (t/ha/th), CP=1
TSL =
tolerable soil loss
(t/ha/th)
= ((De*Df)/U)*BV=(250*0,8*/400)*1,2*10
= 6 t/ha/th,
De=ked effektif
Df =faktor ked.
U =umur guna
BV=berat isi/BD
BA
LIT
TA
NA
H 2
021
III. Metoda Konservasi Tanah & Air
Metoda Mekanik :
perlakuan fisik mekanik terhadap
tanah dan pembuatan bangunan
→
mengurangi run-off dan
erosi dan meningkatkan kemampuan penggunaan tanah
Metoda Vegetatif :
penggunaan tanaman dan
tumbuhan atau bagian tumbuhan atau sisanya untuk
mengurangi EK butir hujan
→
me(-) runoff dan erosi
Metoda Kimia:
penggunaan preparat kimia baik
senyawa sintetik maupun alami yg telah diolah untuk
meningkatkan stabiliitas agregat dan mencegah erosi
→
Kombinasi Mekanik dan vegetatif/kimia
BA
LIT
TA
NA
H 2
Rancangan teknis beberapa jenis teras bangku
(Sumber:Sukmana
et al
. 1990)
Teknik
Konservasi
Mekanik
Teras Bangku
BA
LIT
TA
NA
H 2
021
Komponen kelengkapan teras bangku : tanaman penguat teras(kiri),
SPA dan BTA dari bambu(tengah), dan SPA dan BTA dari batu(kanan)
BA
LIT
TA
NA
Rancangan teknis teras gulud beserta dimensinya pada kemiringan
lahan < 15 % (Sumber : Sukmana
et al
. 1990)
Teras gulud
BA
LIT
TA
NA
Sistem pertanaman lorong(
alley cropping
) dengan tanaman pagar
Flemingiacongesta
(kiri dan tengah) dan gamal/glirisidia (
Glirisidea
sepium
) (kanan)
Teknik Konservasi Vegetatif
BA
LIT
TA
NA
Teknik konservasi tanah vegetatif
dengan strip rumput
BA
LIT
TA
NA
Pertanaman kentang searah kontur
(Sumber[1]
: Haryati
et al
. 2013)
BA
LIT
TA
NA
Kedalaman
tanah
> 90 cm
40
–
90 cm
< 40 cm
Kepekaan
erosi
Kurang Tinggi
Kurang Tinggi Kurang Tinggi
Kemiringan
(%)
(Jenis teras)
<15
B/G
B/G
B/G
B/G
G
G
15 - 30
B/G
B/G
B/G
G
G
G
30
–
45
B/G
G
G
G
G/I
I
> 45
G/I
I
I
I
I
I
Alternatif teknik konservasi tanah dan air menurut kemiringan lahan,
kedalaman solum dan kepekaan tanah terhadap erosi
Keterangan: B = teras bangku + rumput/legum penguat teras , G = Teras gulud +
rumput/legum penguat teras , I = Teras individu + rumput/legum penutup tanah
Sumber: Sukmana
et al.
(1990)
BA
LIT
TA
NA
Konservasi Tanah
Diarahkan pada teknik vegetatif
(alley cropping, strip rumput, wana
tani, dll)
BA
LIT
TA
NA
Aplikasi Biochar
•
Berfungsi untuk
meningkatkan kemampuan
tanah memegang air
•
Bahan baku: sekam, ranting
legume, tongkol jagung
•
Aplikasi: dalam lubang atau
larikan
BA
LIT
TA
NA
Konservasi Tanah di NTT
Diarahkan pada teknik konservasi
vegetatif dan mekanik
Tabatan watu untuk memperkuat bedengan tanaman
Teras batu searah kontour untuk memcegah erosi dan aliran permukaan Tanaman rumput raja ditanam sebagai penguat kebekolodan tabatan watu
Rumput raja sebagai penguat kebekolo dan
tabatan watu
BA
LIT
TA
NA
Jika sebaran batuan > 40 % (Gunung Kidul ?)
Penguat teras (bibir dan tampingan ) dari batu
dikombinasikan dengan rumput pakan ternak
BA
LIT
TA
NA
Lahan sayuran di datarang tinggi yang belum
menerapkan teknik konservasi tanah dengan baik
Lahan sayuran di datarang tinggi yang telah
menerapkan teknik konservasi tanah dengan baik
BA
LIT
TA
NA
Saluran pengelak
Pertanaman tanaman
tahunan (cengkih)
BA
LIT
TA
NA
H 2
021
Bronjong bambu untuk mencegah
erosi lebih lanjut (
gully erosion
)
(Sumber: Rachman
et al
. 2007)
Cara aplikasi biochar dan pembenah
tanah lain pada tanaman tahunan.
(Foto: Sutono)
BA
LIT
TA
NA
Sketsa (kiri) dan teras individu pada tanaman kelapa sawit (kanan) (Sumber:Dariah et al. 2004 ;Foto: Sutono)