Identifikasi Iklim, Tanah dan Irigasi pada Lahan Potensial Pertanian di Kabupaten Deli Serdang

IDENTIFIKASI IKLIM, TANAH DAN IRIGASI PADA
LAHAN POTENSIAL PERTANIAN
DI KABUPATEN DELI SERDANG

SKRIPSI

OLEH :
BERNAT FERNANDO SIDABUTAR

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2008

Universitas Sumatera Utara

IDENTIFIKASI IKLIM, TANAH DAN IRIGASI PADA
LAHAN POTENSIAL PERTANIAN
DI KABUPATEN DELI SERDANG

OLEH

BERNAT FERNANDO SIDABUTAR
020308012/TEKNIK PERTANIAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana
Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara

Disetujui oleh :

Komisi Pembimbing

(Ir.Edi Susanto, M.Si)
Ketua

(Taufik Rizaldi, STP, MP)
Anggota

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2008

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The intention of its research are for an agricultural resource develop
planning in Deli Serdang. The purpose of this research was to explore agro-climate
and soil condition as well as supporting infrastructures such as irrigation facilities
in five sites wich line with one of the government programs to promote Deli Serdang
as main stapple crops production areas. Aspects that have been identified were
climate condition, topography, soil condition, prediction for erotion, hydrology and
irrigation system and condition for irrigation facilities. The research found that the
climate in the study areas was classified as Oldeman D1, the topography was flat (0
– 3 %) and hill (15 – 40 %), the type of soil texture were clay loam, sandy clay loam,
and clay. The highest actual erotion is 0,009 – 31,65 ton/Ha/year. The condition of
irrigation facilities mostly well.
Key words : Agroclimate, Soil, Topography, Hydrology and Irrigation
ABSTRAK

Latar belakang penelitian ini adalah sebagai perencanaan pengembangan
sumber daya lahan pertanian di Kabupaten Deli Serdang. Tujuan penelitian ini
adalah untuk menganalisa kondisi agroklimat dan tanah demikian pula infrastruktur
pendukung seperti fasilitas irigasi pada lima lokasi penelitian dalam rangka
mendukung produksi tanaman pangan pada Kabupaten Deli Serdang. Aspek-aspek
yang diidentifikasi adalah kondisi iklim, topografi, kondisi tanah, prediksi erosi,
sistem hidrologi dan irigasi serta kondisi sarana irigasi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa iklim di lokasi penelitian digolongkan kedalam Oldeman tipe
D1, topografi datar (0 – 3 %) dan berbukit (15 -40 %). Tekstur tanah yaitu lempung
berliat, lempung liat berpasir, dan liat. Erosi aktual yaitu 0,009 – 31,65
ton/Ha/tahun. Kondisi sarana irigasi umumnya baik.
Kata kunci : Agroklimat, Tanah, Topografi, Hidrologi dan Irigasi

Universitas Sumatera Utara

RINGKASAN

BERNAT FERNANDO SIDABUTAR, “Identifikasi Iklim, Tanah dan
Irigasi pada Lahan Potensial Pertanian di Kabupaten Deli Serdang”. Dibawah
bimbingan Ir. Edi Susanto, MSi sebagai ketua dan Taufik Rizaldi, STP, MP sebagai

anggota komisi pembimbing.
Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera
Utara. Penentuan lokasi penelitian berdasarkan pada lokasi Daerah Irigasi yang
diambil memiliki cakupan areal potensial terluas, memiliki saluran primer, sekunder,
dan tersier. Komponen yang diamati adalah : keadaan iklim, tanah, topografi,
hidrologi dan pengairan, prediksi erosi dan jaringan irigasi. Hasil penelitian
dianalisa dan diperoleh kesimpulan sbagai berikut :

Keadaan Iklim

Nilai curah hujan bulanan terendah terjadi pada bulan April sebesar 118
mm/bulan dan nilai curah hujan terbesar terjadi pada bulan Oktober sebesar 307
mm/bulan.
Menurut klasifikasi Iklim Oldeman yang penggolongannya menitikberatkan
pada bulan basah, lokasi penelitian yang mewakili Deli Serdang termasuk dalam
Zona Agroklimat D1 yang berdasarkan kesesuaian untuk pertanian (Handoko,1995)
menunjukkan daerah ini umumnya memiliki sifat tanam padi umur pendek satu kali
dan biasanya produksi bisa tinggi karena kerapatan fluks radiasi tinggi.

Topografi

Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa keadaan topografi untuk
semua daerah penelitian adalah berbeda-beda (bervariasi). Ini dapat dilihat pada

Universitas Sumatera Utara

lokasi Sibolangit dan Bangun Purba didominasi oleh topografi dengan kemiringan
15 - 40 % (bergelombang hingga berbukit), sedangkan untuk daerah Patumbak,
Lubuk Pakam dan Batang Kuis didominasi topografi dengan kemiringan 0 - 2 %
(dataran hingga berombak).

Tanah (Sifat Fisik Tanah)

Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa tekstur tanah pada lokasi
penelitian adalah lempung berliat, lempung liat berpasir dan liat.
Kedalaman efektif tanah pada lokasi penelitian Sibolangit, Patumbak dan
Bangun Purba didominasi oleh kedalaman >90 cm (dalam) sedangkan pada lokasi
Lubuk Pakam dan Batang Kuis didominasi oleh kedalaman efektif 60-90 cm
(sedang).
Nilai permeabilitas tanah sangat dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah.

Tanah di daerah penelitian memiliki permeabilitas cepat, sedang sampai cepat dan
sedang.

Hidrologi dan Pengairan

Teridentifikasi dimana ada lima sungai yang menjadi sumber air pada lokasi
penelitian. Sungai-sungai tersebut mempunyai tipe aliran perennial yaitu sungai
yang mengalir sepanjang tahun.
Pemberian air pengairan terhadap lahan pertanaman umumnya menggunakan
cara penyaluran air diantara bedengan-bedengan. Misalnya Sungai Ular merupakan
sumber air untuk kebutuhan irigasi persawahan dilokasi Lubuk Pakam, Pagar
Merbau dan Sumber Rejo.

Universitas Sumatera Utara

Prediksi Erosi

Prediksi erosi pada masing-masing lokasi penelitian adalah berkisar antara
0,009 – 27,380 ton/Ha/tahun dengan nilai kehilangan tanah yang masih dapat
ditoleransi (erosi toleransi) berkisar antara 13,65 – 23,75 ton/Ha/tahun. Sedangkan

nilai erosi potensial berkisar antara 2,250 – 88,007 ton/Ha/tahun sehingga indeks
bahaya erosi yang didapatkan pada masing – masing lokasi berkisar antara 0,165 –
3,991 dengan kategori tingkat bahaya erosi adalah rendah dan sedang.

Kondisi Jaringan Irigasi

Kondisi jaringan irigasi di lima Daerah Irigasi pada lokasi penelitian masingmasing memiliki bangunan irigasi lengkap yaitu saluran primer, sekunder dan
tersier. Namun masih banyak terdapat kekurangan/kerusakan pada sarana-sarana
irigasi di lokasi penelitian, misalnya seperti yang terdapat pada lokasi Sumber Rejo
banyak pintu air yang rusak bahkan hilang.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

BERNAT FERNANDO SIDABUTAR dilahirkan di Bagan Batu, pada
tanggal 20 Agustus 1983 dari pasangan Bapak St. Mangaratua Sidabutar dan Ibu
Keberia Br.Siregar. Penulis merupakan anak ke tiga dari tujuh bersaudara.
Tahun 2001, penulis lulus dari SMU RK TRISAKTI Medan dan pada tahun
2002 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB pada

Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan penulis masuk organisasi IMATETA (Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian) pada tahun 2002. Penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di PT.HORTI JAYA LESTARI di Tiga Panah Kabupaten Karo.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang
berjudul “Identifikasi Iklim, Tanah dan Irigasi Pada Lahan Potensial Pertanian Di
Kabupaten Deli Serdang”.
Skripsi ini disusun atas studi pustaka yang didukung dengan penelitian di
Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Edi Susanto, Msi selaku
ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Taufik Rizaldi, STP, MP selaku
anggota pembimbing yang telah banyak memberikan kritik dan saran serta arahan
selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua tercinta atas doa dan
dukungan selama ini baik berupa moral dan materi yang tiada henti-hentinya. Begitu
juga dengan keluarga besar Op. Natalia Sidabutar lainnya yang tidak pernah bosan
mendukung penulis selama ini (aku sayang kalian semua).
Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada teman-teman yang

rela memberikan waktunya untuk membantu dan

mendukung penulis selama ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis.

Medan, September 2008

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal

ABSTRACT ................................................................................................
RINGKASAN .............................................................................................
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
KATA PENGANTAR .................................................................................
DAFTAR ISI ................................................................................................
DAFTAR TABEL .......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
PENDAHULUAN
Latar belakang .................................................................................
Tujuan Penelitian .............................................................................
Kegunaan Penelitian ........................................................................

i
ii
v
vi
vii
ix
x
1

3
3

TINJAUAN LITERATUR
Daur Hidrologi .................................................................................
Zona Agroklimat ..............................................................................
Topografi .........................................................................................
Sifat Fisik Tanah ..............................................................................
Tekstur Tanah ...........................................................................
Bobot Isi ...................................................................................
Porositas ...................................................................................
Permeabilitas ............................................................................
Kedalaman Efektif ....................................................................
Hubungan Antara Air Permukaan dan Air Tanah .............................
Pengukuran Debit .............................................................................
Jaringan Irigasi .................................................................................
Prediksi dan Evaluasi Erosi ..............................................................
Prediksi Erosi dan Erosi yang masih dapat dibiarkan .................
Evaluasi Erosi ...........................................................................

4
4
6
7
8
10
10
11
11
12
13
15
16
16
22

METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian ............................................
Bahan dan Alat .................................................................................
Bahan .......................................................................................
Alat ...........................................................................................
Metode penelitian .............................................................................
Komponen pengamatan ....................................................................
Analisis Data ....................................................................................

24
24
24
24
25
25
26

HASIL DAN PEMBAHASAN
Iklim dan Topografi .........................................................................
Ketinggian .......................................................................................
Tanah ...............................................................................................
Hidrologi dan Pengairan ...................................................................
Prediksi Erosi ...................................................................................

28
30
31
35
37

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ...................................................................................... 40
Saran ................................................................................................ 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 42
LAMPIRAN ................................................................................................ 44

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The intention of its research are for an agricultural resource develop
planning in Deli Serdang. The purpose of this research was to explore agro-climate
and soil condition as well as supporting infrastructures such as irrigation facilities
in five sites wich line with one of the government programs to promote Deli Serdang
as main stapple crops production areas. Aspects that have been identified were
climate condition, topography, soil condition, prediction for erotion, hydrology and
irrigation system and condition for irrigation facilities. The research found that the
climate in the study areas was classified as Oldeman D1, the topography was flat (0
– 3 %) and hill (15 – 40 %), the type of soil texture were clay loam, sandy clay loam,
and clay. The highest actual erotion is 0,009 – 31,65 ton/Ha/year. The condition of
irrigation facilities mostly well.
Key words : Agroclimate, Soil, Topography, Hydrology and Irrigation
ABSTRAK

Latar belakang penelitian ini adalah sebagai perencanaan pengembangan
sumber daya lahan pertanian di Kabupaten Deli Serdang. Tujuan penelitian ini
adalah untuk menganalisa kondisi agroklimat dan tanah demikian pula infrastruktur
pendukung seperti fasilitas irigasi pada lima lokasi penelitian dalam rangka
mendukung produksi tanaman pangan pada Kabupaten Deli Serdang. Aspek-aspek
yang diidentifikasi adalah kondisi iklim, topografi, kondisi tanah, prediksi erosi,
sistem hidrologi dan irigasi serta kondisi sarana irigasi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa iklim di lokasi penelitian digolongkan kedalam Oldeman tipe
D1, topografi datar (0 – 3 %) dan berbukit (15 -40 %). Tekstur tanah yaitu lempung
berliat, lempung liat berpasir, dan liat. Erosi aktual yaitu 0,009 – 31,65
ton/Ha/tahun. Kondisi sarana irigasi umumnya baik.
Kata kunci : Agroklimat, Tanah, Topografi, Hidrologi dan Irigasi

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Segala macam bentuk kehidupan, tumbuh-tumbuhan maupun binatang dan
terlebih lagi manusia. Selain memerlukan udara juga memerlukan air sebagai
kehidupan pokoknya. Tanpa air tidak akan ada kehidupan, bahkan pada tanaman
tertentu dan ikan, air selain merupakan kehidupan pokok juga merupakan media
tumbuh dan habitat sebagai salah satu persyaratan hidupnya. Kadar dan derajat
kebutuhan akan air berbeda-beda pada setiap kehidupan, baik dari segi jumlah,
periode maupun mutunya. Yang satu lebih tahan hidup tanpa air dalam jangka
waktu yang lebih lama sedangkan yang lainnya sama sekali tidak bisa hidup tanpa
air. Demikian pula kebutuhan akan mutu air juga berbeda-beda. Karena itu
kiranya tidak salah apabila dikatakan bahwa air merupakan hajat dan kebutuhan
pokok hidup yang kedua setelah udara (Siskel dan Hutapea, 1995).
Dengan demikian jelaslah bahwa air, baik sebagai benda maupun sebagai
sumber daya, mempunyai dimensi, tempat, waktu, jumlah, dan mutu. Dalam
usaha manusia untuk memanfaatkan air bagi kepentingannya, muncul ilmu-ilmu
yang berkaitan dengan masalah air. Antara lain hidrologi, hidrolika, irigasi, dan
lain sebagainya (Pusposutardjo, 2001).
Dalam

penyediaan

komoditi

penting

pangan

khususnya

beras,

permasalahan ketersediaan dan manajemen penggunaan air adalah hal pokok yang
harus diperhatikan sehingga apabila tidak diperhatikan akan berdampak pada
produksi beras itu sendiri. Menurut Ambler (1992), penyebab utama dari

Universitas Sumatera Utara

merosotnya produksi beras di Indonesia adalah rusaknya jaringan-jaringan irigasi.
Hal ini dapat dilihat dari peningkatan jumlah impor beras dari tahun ke tahun.
Kabupaten Deli Serdang dikenal sebagai salah satu daerah dari 25
kabupaten di provinsi Sumatera Utara. Kabupaten yang memiliki keanekaragaman
sumber daya alam yang besar sehingga merupakan daerah yang memiliki peluang
investasi cukup menjanjikan. Kabupaten Deli Serdang secar geografis terletak
antara 20 57’ – 30 16’ LU dan 970 52’ – 980 45’ BT. Dengan luas wilayah
2.394,62 km2 (www.sumutprov.go.id)
Kabupaten Deli Serdang memilki luas lahan pertanian yang dapat dibagi
menjadi :
1. Luas lahan irigasi (Tehnis, semi tehnis, dan sederhana) = 53.374 ha
2. Luas lahan non irigasi (tadah hujan, pasang surut) = 33.021 ha
(www.deliserdang.go,id).
Khususnya di kabupaten Deli Serdang ribuan hektar lahan sawah
mengalami kekeringan akibat menurunnya air permukaan Sungai Ular yang
disebabkan oleh kerusakan hutan di hulu, penambangan pasir di Sungai Ular, serta
rusaknya saluran irigasi. Penurunan air permukaan menyebabkan air tidak dapat
lagi masuk ke pintu saluran irigasi (intake) terutama pada musim kemarau.
Padahal sangat jelas bahwa irigasi Sungai Ular digunakan untuk kebutuhan air
persawahan di kecamatan Galang, Pagar Merbau, Lubuk Pakam, Pantai Cermin,
Teluk Mengkudu dan Rampah. Kawasan persawahan yang secara administrasi
berada di kabupaten Deli Serdang dan Serdang Bedagai merupakan termasuk
lumbung beras nasional (Anonimous, 2005).

Universitas Sumatera Utara

Lahan pontensial merupakan lahan yang masih produktif bila diusahakan
untuk pertanian tanaman pangan. Namun demikian bila pengelolaan lahan yang
diterapkan tidak didasarkan pada kaidah-kaidah konservasi tanah dan air, maka
lahan tersebut akan rusak dan cenderung menjadi lahan semi kritis atau bahkan
lahan kritis (Anonimous, 2004).
Dalam rangka pengembangan sumber daya lahan pertanian di kabupaten
Deli Serdang, maka langkah awal yang perlu dilakukan antara lain adalah
mengidentifikasi iklim, tanah, hidrologi dan jaringan irigasi pada lahan-lahan
yang dianggap potensial untuk pengembangan komoditas pertanian, baik tanaman
pangan maupun tanaman perkebunan. Hasil indentifikasi ini diharapkan dapat
dijadikan acuan untuk membuat rekomendasi pengembangan di waktu mendatang.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kondisi iklim, topografi
tanah, erosi, dan jaringan irigasi pada kawasan-kawasan potensial untuk
mendukung pengembangan pertanian di kabupaten Deli Serdang.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan dasar penulisan skripsi untuk melengkapi syarat
melaksanakan ujian sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
2. Sebagai

bahan

studi

dan

acuan

untuk

membuat

rekomendasi

pengembangan di waktu mendatang.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN LITERATUR

Daur Hidrologi
Daur hidrologi menunjukkan gerakan air di permukaan bumi. Selama
berlangsungnya

daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke

atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak
pernah habis tersebut, air tersebut akan tertahan sementara di sungai, danau,
dalam tanah sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia atau mahluk lain. Siklus
hidrologi adalah proses yang diawali oleh evaporasi kemudian terjadinya
kondensasi dari awan hasil evaporasi (Dumairy, 2002).
Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan menjadi aliran
permukaan (surface run off). Aliran permukaan sebagian akan meresap kedalam
tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi (infiltration) dan
perkolasi (percolation). Apabila kondisi tanah memungkinkan sebagian air
infiltrasi akan mengalir kembali ke dalam sungai ( river), atau genangan lainnya
seperti waduk, danau sebagai interflow. Sebagian dari air dalam tanah dapat
muncul lagi ke permukaan tanah sebagai air eksfiltrasi (exfiltration) dan dapat
terkumpul lagi dalam alur sungai atau langsung menuju ke laut (Soewarno, 2000).
Zona Agroklimat
Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan nilai unsur fisika atmosfer
(disebut unsur cuaca atau unsur iklim) yang terdiri dari : radiasi surya, lama
penyinaran surya, suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara, kecepatan arah
angin, penutupan awan, presipitasi dan evapotranspirasi. Cuaca adalah

nilai

Universitas Sumatera Utara

sesaat dari atmosfer, serta perubahan dalam jangka pendek (kurang dari 1 jam
hingga 24 jam di suatu tempat di bumi, sedangkan iklim adalah sintetis atau
kesimpulan dari unsur-unsur cuaca (hari demi hari dan bulan demi bulan) dalam
jangka panjang di suatu tempat atau di suatu wilayah. Klimatologi atau ilmu
iklim dapat dibagi menjadi berbagai cabang keilmuan iklim. Salah satunya adalah
klimatologi yang menekankan pembahasan tentang permasalahan iklim di bidang
pertanian (Handoko, 1995).
L.R.Oldemen

mengklasifikasikan

iklim

berdasarkan

pertumbuhan

vegetasi. kriteria dalam klasifikasi iklim ini didasarkan pada perhitungan bulan
basah (BB), bulan lembab (BL), dan bulan kering (BK) yang batasannya
memperhatikan peluang hujan, hujan efektif, dan kebutuhan air tanaman. Dalam
penentuan klasifikasi iklimnya, Oldeman menggunakan ketentuan panjang
periode bulan dan bulan kering berturut-turut. Untuk keperluan praktis klasifikasi
iklim menurut Oldemen ini cukup berguna khususnya dalam klasifikasi lahan
pertanian pangan di Indonesia. Bulan basah adalah bulan dengan rata-rata curah
hujan lebih besar 200 mm, bulan lembab adalah bulan dengan rata-rata curah
hujan100 mm – 200 mm, sedangkan bulan kering adalah bulan dengan rata-rata
curah hujan lebih kecil 100 mm. Angka 200 mm dipergunakan dengan alasan
kebutuhan air tanaman padi sawah termasuk perkolasinya mendekati angka sekitar
200 mm.

Sedangkan angka 100 mm karena untuk tanaman palawija akan

kekurangan air jika curah hujan lebih kecil dari 100 mm. Setelah menentukan
kriteria bulan basah dan bulan kering langkah selanjutnya adalah mencari harga
rerata curah hujan masing-masing bulan. Dari situ ditentukan berapa bulan basah
dan bulan kering yang berturutan (Wisnubroto, 1999).

Universitas Sumatera Utara

Menurut Oldemen klasifikasi iklim dibagi menjadi 5 tipe utama yang
didasarkan pada jumlah bulan basah berturut-turut. Subdivisinya dibagi menjadi 4
yang didasarkan kepada jumlah bulan kering berturut-turut, termasuk pembagian
iklim utama dan subdivisinya. Dari 5 iklim utama dan 4 subdivisinya tersebut
maka tipe iklim dapat dikelompokkan menjadi 18 daerah agroklimat Oldemen
mulai dari A1 sampai E5 (Guslim, 1997).
Topografi
Topografi (relief) adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu
daerah, termasuk perbedaan kecuraman dan bentuk lereng. Peran topografi
melalui 4 cara, yaitu :
1. Jumlah air hujan yang dapat meresap atau disimpan oleh massa tanah.
2. Kedalaman air tanah.
3. Besarnya erosi yang terjadi.
4. Arah pergeraka air yang membawa bahan-bahan terlarut dari tempat
yang tinggi ke tempat yang rendah.
(Hanafiah, 2005).
Topografi

mempengaruhi

pembentukan

tanah

secara

langsung

menyebabkan terbukanya permukaan bumi terhadap pengaruh matahari, angin dan
udara dan secara tak langsung mempengaruhi drainase run off. Melihat
pengaruhnya terhadap genese tanah, pada garis besarnya dapat dibedakan atas :
1. Topografi datar : permukaan tanah yang datar atau hampir datar tanpa
kenampakan tanda-tanda run off dan erosi. Tetapi juga tidak menjadi
tempat penggenangan air atau penimbunan bahan yang dihanyutkan.

Universitas Sumatera Utara

2. Topografi miring : permukaan tanah miring yang menampakkan
adanya tanda-tanda run off yang lambat dan adanya erosi kecil yang
oleh vegetasi lebat biasanya tersembunyi.
3. Topografi curam : permukaan tanah curam sudah jelas menampakkan
tanda-tanda run off dan erosi yang merusak, hanya tak tampak jika
tertutup hutan.
(Darmawijaya, 1992)
Sifat Fisik Tanah
Tanah merupakan suatu sistem mekanik yang kompleks yang terdiri dari
tiga fase yakni bahan-bahan padat, cair, padat. Sifat-sifat fisis tanah diketahui,
sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Kondisi fisik tanah
menentukan penetrasi akar di dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi dan nutrisi
tanaman. Lapisan top soil mempunyai ketebalan 15 cm – 35 cm. Lapisan top soil
mengandung berbagai bahan bagi tumbuhan dan perkembangan tanaman seperti
bahan-bahan organik (humus) dan berbagai zat mineral. Selain itu, pada lapisan
tanah ini hidup mikroflora dan mikrofauna atau jasad renik biologis (bakteri,
cacing tanah, dan berbagai serangga tanah) yang masing-masing dapat
menguntungkan dan menyuburkan tanah (Kartasapoetra, 1989).
Sifat fisis tanah tergantung pada jumlah, bentuk, susunan dan komposisi
mineral dari partikel-partikel tanah, macam dan jumlah bahan organic, volume
dan bentuk pori-porinya serta perbandingan air dan udara menempati pori-pori
pada waktu tertentu. Beberapa sifat fisik tanah yang terpenting adalah tekstur,
bobot isi, porositas dan permeabilitas (Kartasapoetra, 1989).

Universitas Sumatera Utara

A. Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan relative (dalam persen) fraksi-fraksi
pasir, debu, dan liat. Tekstur tanah penting kita ketahui karena komposisi ketiga
fraksi butir-butir tanah tersebut akan menentukan sifat fisik tanah. Jika tanah
lapisan atas yang bertekstur liat dan dan berstruktur granuler mempunyai bobot isi
1,0 sampai dengan 1,3 gr/cm3 , sedangkan yang bertekstur kasar mempunyai
bobot isi antara 1,3 sampai dengan 1,8 gr/cm3 dan bobot isi air yaitu 1 gr/cm3
(Hanafiah, 2005).
Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro
(besar) disebut lebih poreus, tanah yang didominasi debu akan banyak mempunyai
pori-pori messo (sedang) agak poreus, sedangkan yang didominasi liat akan
banyak mempunyai pori-pori mikro atau tidak poreus. Makin poreus tanah maka
akan mudah akar untuk berpenetrasi serta makin mudah air dan udara untuk
bersirkulasi (drainase dan aerasi baik : air dan udara banyak tersedia bagi
tanaman), tetapi makin mudah pula air untuk hilang dari tanah. Makin tidak
poreus tanah maka akan makin sulit akar untuk berpenetrasi serta makin sulit air
dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi buruk : air dan udara sedikit
tersedia), tetapi air yang tersedia tidak mudah hilang dari tanah. Oleh karena itu,
maka tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal dari kedua kondisi ini,
sehingga tanah bertekstur debu dan lempung akan akan mempunyai ketersediaan
yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung lebih baik
dari tanah bertekstur debu (Foth, 1998).

Universitas Sumatera Utara

Tekstur tanah dibagi menjadi 12 kelas dan pada diagram segitiga tekstur
tanah USDA. Tanah yang berkomposisi ideal adalah 22,5 – 52,5 % pasir, 30 – 50
% debu, dan 10 -30 % liat dan disebut bertekstur lempung.
Berdasarkan kelas tekstur tanahnya maka tanah digolongkan menjadi :
a. Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir

berarti tanah yang

mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir
berlempung
b. Tanah bertekstur halus atau tanah berliat berarti tanah yang mengandung
minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir.
c. Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari :
1. Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi tanah yang
bertekstur lempung berpasir ( Sandy Loam) atau lempung berpasir
halus.
2. Tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur lempung berpasir
sangat halus, lempung (Loam), lempung berdebu (Silty Loam) atau
debu (Silt).
3. Tanah bertekstur sedang tapi agak halus mencakup lempung liat
(Clay

Loam), lempung liat berpasir (Sandy Clay Loam) atau

lempung liat berdebu (Sandy Silt Loam).
(Islami dan Utomo, 1995).
Tanah berlempung merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat
sedemikian rupa sehingga sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat. Jadi
aerasi dan tata udaraserta aiar yang cukup baik, kemampuan menyimpan,

Universitas Sumatera Utara

menghantarkan dan menyediakan airuntuk tanaman tinggi serta mampu
menyediakan hara tanaman (Islami dan Utomo, 1995).
B. Bobot Isi
Bobot isi atau kerapatan massa tanah kondisi lapangan yang dikeringovenkan persatuan volume. Contoh tanah yang digunakan untuk menetapkan berat
jenis harus diambil secara hati-hati dari dalam tanah. Pengambilan contoh tanah
tidak boleh merusak struktur tanah asli. Terganggunya

struktur tanah dapat

mempengaruhi jumlah pori-pori tanah, demikian pula berat persatuan volume.
Gumpal-gumpal tanah yang diambil dari lapangan untuk penentuan kerapatan isi
atau bobot isi itu dibawa ke laboratorium untuk dikering-ovenkan dan ditimbang
(Darmawidjaja, 1992).
C. Porositas
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat
dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga
indikator kondisi drainase dan aerasi tanah (Kartasapoetra, 1989).
Agregat tanah sebaiknya mantap agar tidak mudah hancur oleh adanya
gaya dari luar, seperti pukulan butir hujan. Dengan demikian tidak mudah erosi
sehingga pori-pori tanah tidak mudah tertutup oleh partikel tanah halus hingga
infiltrasi tertahan dan run off menjadi besar (Sarief, 1985).
Gumpal tanah yang digunakan untuk menentukan kerapatan isi juga dapat
pula digunakan untuk menentukan ruang pori-pori total. Untuk menentukan ruang
pori-pori, gumpalan tanah diletakkan di atas pan yang berisi air, hingga tanah
jenuh air dan kemudian tanah ditimbang. Persentase volume yang ditempati oleh

Universitas Sumatera Utara

pori-pori kecil, dalam tanah-tanah berpasir adalah rendah, yang menunjukkan
kapasitas memegang air yang rendah. Sebaliknya pada Top soil bertekstur halus,
memiliki lebih banyak ruang pori total yang sebagian besar terdiri dari pori-pori
kecil. Hasilnya adalah tanah dengan kapasitas memegang air yang besar (Foth,
1998).
Tanah yang mempunyai struktur yang baik, ruang porinya tinggi sehingga
bobot volumenya rendah. Apabila terjadi seperti itu maka akan sangat
berpengaruh pada tingkat penyediaan oksigen didaerah perakaran dan pada
akhirnya juga akan mempengaruhi kemampuan tanaman untuk menyerap hara.
Nilai porositas pada tanah pertanian bervariasi dari 40 sampai 60%. Porositas
dipengaruhi oleh ukuran partikel dan struktur. Tanah berpasir mempunyai
porositas rendah (40%) dan tanah lempung mempunyai porositas tinggi, jika
strukturnya baik dapat mempunyai porositas 50-60% (Islami dan Utomo, 1995).
D. Permeabilitas
Permeabilitas merupakan tanah untuk mentransfer air atau udara.
Permeabilitas biasanya diukur dengan istilah jumlah air yang mengalir melalui
tanah dalam waktu yang tertentu dan ditetapkan sebagai cm/jam (Arsyad, 1989).
E. Kedalaman Efektif
Kedalaman efektif tanah adalah kedalaman tanah yang baik bagi
pertumbuhan akar tanaman, yaitu sampai pada lapisan yang tidak dapat ditembus
akar tanaman. Kedalaman efektif tanah diklasifikasikan sebagai berikut :
K0

= lebih dari 90 cm (dalam)

K1

= 90 cm sampai 50 cm (sedang)

Universitas Sumatera Utara

K2

= 50 cm sampai 25 cm (dangkal)

K3

= kurang dari 25 cm (sangat dangkal)

(Arsyad, 1989).
Hubungan Antara Air Permukaan dan Air Tanah
Menurut Sosrodarsono danTakeda (1980), air tanah adalah air yang
bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang- ruang antar butir-butir
tanah dan di dalam retak-retak batuan. Linsley et al (1989), menyebutkan sumbersumber air tanah antara lain : air meteoric (meteoric water), hampir semua air
tanah merupakan air meteorik yang berasal dari hujan, air tersekap (connate
water), terdapat pada batuan pada pembentukannya dan seringkali banyak
mengandung garam, air magma (juvenile water), yang terbentuk secara kimiawi di
dalam tanah dan terbawa ke permukaan pada batuan-batuan intrusife, terjadi
dalam jumlah-jumlah kecil.
Jika suatu aliran berhubungan langsung dengan air tanah pada suatu akifer
bebas, aliran tersebut dapat menerima atau memberikan air tanah, tergantung pada
permukaan air nisbi. Ada tiga tipe sungai yang diklasifikasikan menurut
permukaan air nisbi, yaitu :
a. Aliran emeferal, yang hanya mengalir setelah terjadinya hujan badai yang
menghasilkan limpasan permukaan yang memadai. Permukaan air tanah
selalu berada di bawah dasar sungai.
b. Aliran intermitten (terputus), yang mengalir selama musim penghujan
saja. Selanjutnya debit air ini terdiri atas pemberian limpasan permukaan
dan air tanah pada dasar sungai. Permukaan air tanah berada di atas dasar

Universitas Sumatera Utara

sungai hanya selama musim-musim hujan. Pada musim kemarau,
permukaan tersebut berada di bawah dasar sungai.
c. Aliran perennial (sungai permanen), mengalir sepanjang tahun dengan
debit- debit yang lebih tinggi selama musim-musim penghujan. Debit
sungai terdiri atas pemberian limpasan permukaan dan air tanah pada dasar
sungai. Permukaan air tanah selalu berada di atas dasar sungai (Sechyan,
1990).
Pengukuran Debit
Debit adalah suatu koefisien yang menyatakan banyaknya air yang
mengalir dari suatu sumber per satuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter
per detik. Untuk memenuhi kebutuhan air pengairan (irigasi bagi lahan-lahan
pertanian), debit air harus lebih cukup untuk disalurkan ke saluran-saluran (induksekunder-tersier) yang telah dipersiapkan di lahan-lahan pertanian (Dumairy,
1992).
Agar supaya penyaluran air pengairan ke suatu areal lahan pertanian dapat
diatur dengan sebaik-baiknya (dalam arti tidak berlebihan atau agar dapat
dimanfaatkan seefisien mungkin) maka dalam pelaksanaannya perlu dilakukan
pengukuran-pengukuran debit air. Dengan distribusi yang terkendali, dengan
bantuan pengukuran-pengukuran tersebut, maka masalah kebutuhan air pengairan
selalu teratasi tanpa menimbulkan gejolak-gejolak di masyarakat petani pemakai
air (Kartasapoetra, 1994).
Pengukuran debit dapat dilakukan dengan berbagai macam cara, antara
lain :

Universitas Sumatera Utara

a. Pengukuran volume air
b. Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan
luas penampang melintang sungai (untuk pengukuran kecepatan digunakan
pelampung atau pengukur arus dengan kincir)
c. Pengukuran dengan menggunakan bahan kimia (pewarna) yang dialirkan
dalam aliran sungai
d. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit seperti weir
(aliran air lambat) atau flume (aliran air cepat)
(Arsyad, 1989).
Dari berbagai cara tersebut di atas, yang paling sering dilakukan adalah
cara ke-b, pengukuran berdasarkan kecepatan aliran dan luas penampang
melintang, sebab mudah dilaksanakan. Debit air sungai yang diukur dengan cara
ini dapat dihitung dengan rumus :
Q = V x A ………………………………........ (1)
Dimana :
Q = debit air (m3/det)
V = kecepatan aliran air rata-rata (m/det)
A = luas penampang yang melintang (m2)
(Asdak, 1995).
Besarnya kecepatan permukaan aliran sungai (dalam m/det) adalah :
V=

L
…………………………………………. (2)
t

Universitas Sumatera Utara

Dimana :
L = jarak antara dua titik pengamatan (m)
T = waktu perjalanan benda apung (det)
(Linsley dan Franzini, 1989).
Jaringan Irigasi
Irigasi adalah usaha pengadaan dan pengaturan air secara buatan, baik air
tanah maupun air permukaan, untuk menunjang peningkatan produksi pertanian.
Pengaturan pengairan bagi pertanian tidak hanya tertuju untuk penyediaan air di
daerah-daerah yang kurang mendapatkan curah hujan saja, melainkan juga untuk
mengurangi berlimpahnya air hujan di daerah-daerah yang kelebihan air dengan
maksud untuk mencegah peluapan-peluapan air dan kerusakan pada tanah
(Kodoatie dan Sjarief, 2005).
Berdasarkan teknik bangunannya, irigasi digolongkan menjadi irigasi
teknis, irigasi semi teknis, dan irigasi sederhana. Irigasi teknis adalah irigasi yang
dibangun berdasarkan ilmu pengetahuan atau teknik bangunan air, wilayah
layanannya sangat luas, sumber airnya juga besar, berupa sungai atau waduk yang
besar. Irigasi semi teknis adalah irigasi yang dibangun berdasarkan prinsip-prinsip
teknik bangunan air tetapi hanya untuk melayani wilayah yang tidak begitu luas,
meliputi 2 – 4 desa. Sumber airnya merupakan sungai yang tidak begitu besar.
Irigasi sederhana adalah irigasi yang dibuat secara sangat sederhana, hanya
melayani satu desa saja. Sumber airnya berupa sungai yang kecil
(Kartasapoetra, 1994).

Universitas Sumatera Utara

Yang dimaksud dengan jaringan irigasi adalah prasarana irigasi, yang pada
pokoknya terdiri dari bangunan dan saluran pemberi

air pengairan beserta

perlengkapannya. Berdasarkan pengelolaannya dapat dibedakan menjadi :
1. Jaringan Irigasi Utama
Meliputi bangunan bendung, saluran-saluran primer dan sekunder
termasuk bangunan utama dan pelengkap, saluran pembawa dan saluran
pembuang. Bangunan utama meliputi bangunan pembendung, bangunan pembagi,
dan bangunan pengukur (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
2. Jaringan Irigasi Tertier
Merupakan jaringan air pengairan di petak tertier, mulai air keluar dari
bangunan ukuran tertier, terdiri dari saluran tertier dan kuarter termasuk bangunan
pembagi tertier dan kuarter, beserta bangunan pelengkap lainnya yang terdapat di
petak tertier. Sistem irigasi adalah sistem usaha penyediaan air dan pengaturan air
untuk pertanian. Sumber irigasi bisa dari air permukaan atau dari air tanah
(Kodoatie dan sjarief, 2005).
Prediksi Erosi dan Evaluasi Erosi
Prediksi Erosi
Prediksi erosi dari sebidang tanah adalah metode untuk memperkirakan
laju erosi yang akan terjadi dari tanah yang dipergunakan dalam penggunaan
lahan dan pengelolaan tertentu. Jika laju erosi yang akan terjadi telah dapat
diperkirakan dan laju erosi yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan sudah

Universitas Sumatera Utara

dapat ditetapkan, maka dapat ditentukan kebijaksanaan penggunaan tanah dan
tindakan konservasi tanah yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah dan
tanah dapat dipergunakan secara produktif dan lestari. Prediksi erosi adalah alat
bantu untuk mengambil keputusan dalam perencanaan konservasi tanah pada
suatu areal tanah atau suatu daerah aliran sungai (DAS) (Seta, 1995).
Dari beberapa metode untuk memperkirakan besarnya erosi, metode
Universal Soil Loss Equation (USLE) yang dikembangkan oleh Wischmeir dan
Smith (1978) adalah metode yang paling umum digunakan untuk memperkirakan
besarnya erosi. Persamaannya yaitu :
A = R K LS C P ………………………………………. (3)
Dimana :
Besarnya erosi yang terjadi (A) dalam ton/ha/tahun, ditentukan oleh
perkalian dari faktor-faktor berikut :
Faktor (R) adalah curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan
indeks erosi hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E)
dengan intensitas hujan maksimum 30 menit (I30) tahunan.

∑
i

R=

EI/100X ……………………………………… (4)

n

Dimana :
R = faktor Erosivitas hujan
n = jumlah kejadian hujan dalam kurun waktu satu tahun (musim hujan)
X = jumlah tahun atau musim hujan

Universitas Sumatera Utara

EI30 = 6,119 ( Hb)1,21(HH)-0,47(H24)0,53 ………………………(5)
Dimana :
Hb = curah hujan bulanan (cm)
HH = jumlah hari hujan per bulan (hari)
H24 = curah hujan maksimum 24 jam dalam bulan tersebut (cm)
Faktor (K) erodiblitas tanah (ton/joule) yaitu angka yang menunjukan
mudah tidaknya partikel-partikel tanah terkelupas dari agregat tanah oleh
gempuran air hujan. Nilai erodiblitas tanah tinggi berarti bahwa tanah itu peka
atau mudah tererosi dan nilai erodibilatas tanah itu rendah hal ini akan berarti
resistansi atau daya tahan tanah itu kuat dengan perkataan lain tanah tahan
(resisten) terhadap erosi (Utomo, 1989).
Faktor (K) ini ditentukan dari data struktur, tekstur, permeabilitas dan
bahan organik (persen). Komponen-komponen yang ditentukan adalah tekstur
tanah (persen pasir halus, persen debu dan persen liat). Kode struktur tanah
ditentukan mengacu pada ukuran diameter dan kelas sturktur tanah disesuaikan
dengan kelas dan kode stuktur tanah. Kode permeabilitas profil tanah berdasarkan
kecepatan atau laju permeabilitas profil tanah yang disesauikan dengan kelas dan
kode permeabilitas profil tanah. Nilai K ditentukan dengan persamaan
Wischmeier dan smith, (1978) yaitu:
100 K = 1,292 {2,1 M1,14 x 10-4 x (12-a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c-3)}……. (6)
Dimana :
M = (% pasir halus + debu) (100 - % liat)
a = bahan organik (%) (% C x 1,724)
b = kode struktur tanah

Universitas Sumatera Utara

c = kode permeabilitas tanah
(Arsyad, 1989).
Tabel 1. Kode Struktur Tanah
Kode Struktur Tanah (Ukuran Diameter)
Granuler sangat halus (< 1 mm)
Granuler halus (1 – 2 mm)
Granuler sedang sampai kasar (2 – 10 mm)
Berbentuk blok, blocky, plat, massif

Kode
1
2
3
4

(Arsyad, 1989).
Tabel 2. Kode Permeabilitas Profil tanah
Kelas Permeabilitas
Kecepatan (cm/jam)
Sangat lambat
25,4

Kode
6
5
4
3
2
1

Tabel 3. Klasifikasi kelas Erodibilitas tanah di Indonesia
Kelas

Nilai K

Tingkat Erodibilitas

1

< 0,10

2

0, 10 - 0, 15

Rendah

3

0, 15 - 0, 20

Agak Rendah

4

0, 20 - 0, 25

Sedang

5

0, 25 - 0, 30

Agak tinggi

6

0, 30 - 0, 35

Tinggi

7

>0, 35

Sangat rendah

Sangat tinggi

(Utomo, 1994).
Kemiringan suatu lereng (S) dapat dinyatakan dalam satuan derajat (%), di
kelompokan menjadi 7 kelas yaitu : datar (0 – 3%), landai atau berombak (3–8%),
agak miring atau bergelombang (8–15%), miring berbukit (15-30%), agak curam
(30-45%), curam (45-65%), dan sangat curam (>65%) (Rahim, 2003).

Universitas Sumatera Utara

Kemiringan mempengaruhi kecepatan dan volume limpasan permukaan.
Pada dasarnya semakin curam suatu lereng maka persentase kemiringan semakin
tinggi, dan laju limpasan permukaan semakin cepat. Jadi, dengan meningkatnya
persentase kemiringan, erosi semakin besar. Panjang lereng (L) mempengaruhi
energi untuk erosi, terutama karena panjang lereng mempengaruhi volume
limpasan permukaan sehingga juga mempengaruhi kemampuan untuk mengerosi
tanah (Utomo, 1989).
Faktor indeks topografi L dan S, masing-masing mewakili pengaruh
panjang dan kemiringan lereng terhadap besarnya erosi. Panjang lereng pada
aliran air permukaan, yaitu lokasi berlangsungnya erosi dan kemungkinan
terjadinya deposisi sediment. Pada umumnya, kemiringan lereng diperlukan
sebagai faktor seragam (Arsyad, 1989).
Faktor LS ditentukan dengan menggunakan persamaan (Wischmeier and
Smith, 1978), yaitu:
LS = L1/2 ( 0,00138 S2 + 0,00965 S + 0,0138 ) ……………………….. (7)
Dimana:
L = panjang lereng (m)
S = kemiringan lereng (%)
Faktor pengelolaan tanaman (C) adalah perbandingan antara besarnya
erosi pada lahan dengan tanaman dan pengelolaan tertentu terhadap erosi dari
tanah yang dibuka. Faktor C ini menunjukkan keseluruhan pengaruh dari vegetasi,
seresah, keadaan permukaan tanah, dan pengelolaan tanah terhadap besarnya
tanah yang hilang (erosi) (Haan, 1987).

Universitas Sumatera Utara

Vegetasi dan pohon-pohonan dapat

menghambat atau mencegah

berlangsungnya erosi tanah-tanah permukaan, tetapi bergantung pada jenis dan
keadaan tumbuhnya. Kalau tumbuhnya jarang sehingga banyak bagian tanah
permukaan yang terbuka, pengerusakan dan penghanyutan tentu tidak dapat
dicegah. Namun kalau pertumbuhannya rimbun dan rapat (misalnya tanamantanaman rendah, rumput-rumputan) erosi dapat lebih dihambat atau dicegah
(Kartasapoetra, 1989).
Pengaruh teknik konservasi tanah (P) adalah perbandingan antara erosi
pada tanah dengan tindakan konservasi tertentu terhadap tanah tanpa tindakan
konservasi. Tindakan konservasi antara lain: pengolahan dan penanaman menurut
kontur, penanaman menurut strip, teras, dan sebagainya (Arsyad, 1989).
Pengaruh teknik konservasi tanah (P) terhadap besarnya erosi dianggap
berbeda dari pengaruh yang dikarenakan

dalam persamaan USLE. Faktor P

tersebut dipisahkan dari factor C. tingkat erosi yang terjadi sebagai akibat
pengaruh aktifitas pengelolaan dan konservasi tanah bervariasi, terutama
tergantung pada kemiringan lereng (Arsyad, 1989).
Efektifitas tindakan konservasi dalam pengendalian erosi tergantung pada
panjang dan kemiringan lereng. Pencangkulan dan penanaman searah kontur
dapat mengurangi erosi tanah pada lahan miring hingga sampai 50% selanjutnya
tanah yang hilang pada strip kontur mengalami penurunan 25 sampai 40%
(Suripin, 2004).
Laju erosi yang dinyatakan dalam mm/tahun atau ton/ha/tahun yang
terbesar yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan agar terpelihara suatu

Universitas Sumatera Utara

kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan tanaman/tumbuhan yang
memungkinkan tercapainya produktivitas yang tinggi secara lestari disebut erosi
yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan. Besarnya laju erosi yang masih
dapat ditoleransikan dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus dibawah ini:

T

=

DExfd
……………………………………………. (8)
t

Dimana :
T

= laju erosi yang masih ditoleransikan n(ton/ha/tahun)

DE = kedalaman efektif (mm)
Fd = faktor kedalaman
t

= umur guna sumber daya tanah (tahun)

Evaluasi Erosi
Evaluasi erosi bertujuan untukmengtahui potensi atau bahay erosi suatu
wilayah atau bidang tanah dan mengetahui tingkat atau besarnya erosi yang telah
terjadi. Evaluasi dengan tujuan untuk mengetahui potensi erosi atau ancaman erosi
tersebut disebut evaluasi potensi erosi atau evaluasi ancaman erosi. Evaluasi ini
dapat dilakukan dengan berbagai metode prediksi erosi, seperti USLE.
Selanjutnya bahaya erosi dinyatakan

dalam Indeks Bahaya Erosi yang

didefinisikan sebagai berikut:

Indeks Bahaya Erosi =

Erosipotensial (ton / ha / tahun)
…………… (9)
T (ton / ha / tahun)

Dimana T adalah besarnya erosi yang masih dapat dibiarkan. Indeks Bahaya Erosi
dikelompokkan sebagai tertera dibawah ini:

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4. Klasifikasi Indeks Bahaya Erosi
Nilai Indeks Bahaya Erosi

Harkat

10,01

Sangat Tinggi

(Hammer, 1981).

Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Kabupaten Deli Serdang, Propinsi Sumatera Utara,
pada bulan April 2008. Penentuan lokasi penelitian ini dilakukan berdasarkan:
1. Lokasi Daerah Irigasi yang diambil adalah 50% dari jumlah seluruh
Daerah Irigasi yang terluas di kabupaten Deli Serdang.
2. Memiliki cakupan areal potensial yang terluas
3. Memiliki saluran primer, saluran sekunder dan saluran tertier.
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang dibutuhkan dalam pelaksnaan penelitian ini yaitu:
1. Data debit aliran sungai
2. Data curah hujan selama 10 tahun
3. Data struktur tanah, tekstur tanah, permeabilitas dan kedalaman efektif
tanah
4. Data-data lain yang mendukung penelitian ini.
Alat
Sedangkan alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
1) Stopwatch,
2) Meteran
3) Pelampung
4) Abney level

Universitas Sumatera Utara

5) Jalon
6) Ring sample
7) Bor tanah (Eijknamp)
8) Perlengkapan kerja seperti alat tulis, kalkulator dan computer.
Metode Penelitian
Data dan informasi yang dibutuhkan terdiri dari data primer dan sekunder,
yang diperoleh dengan cara:
a. Data Primer, diperoleh melalui npengamatan dan pengukuran langsung
dilapangan untuk mengetahui kondisi jaringan irigasi dan hidrologi
serta pengambilan contoh tanah.
b. Data Sekunder, diperoleh dari berbagai instansi terkait seperti Dinas
Pengairan, Badan Pusat Statistik dan lain-lain, dari literature atau hasil
penelitian yang relevan dengan penelitian ini.
Adapun pengambilan sample tanah di lokasi studi berdasarkan pada keterwakilan
dari masing-masing kategori lahan, yaitu untuk pengukuran sifat fisik tanah.
Komponen Pengamatan
Beberapa komponen yang diamati dalam penelitian ini meliputi :
1. Kondisi iklim
2. Keadaan Topografi
3. Kondisi Tanah (sifat fisik tanah)
4. Hidrologi dan Pengairan
5. Tingakat Erosi
6. Kondisi Jaringan Irigasi

Universitas Sumatera Utara

Analisis Data
1. Kondisi Iklim.
Dikelompokkan kedalam dua jenis iklim menurut Oldemen yaitu
menurut Bulan Basah (BB) dan Bulan Kering (BK). Dalam menentukan
klasifikasi ini, menggunakan data curah hujan 10 tahun terakhir. Bulan Basah
(BB) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih besar 200 mm, Bulan
Lembab (BL) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan 100 mm – 200 mm,
sedangkan Bulan Kering (BK) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih
kecil dari 100 mm. hal ini dimaksudkan untuk mengklasifikasikan lahan pertanian
tanaman pangan yang sesuai pada lokasi studi.
2. Keadaan Topografi
Untuk mengukur topografi lahan penelitian dilakukan pengelompokan
lahan menurut kondisi lahan, kategori lahan dan bentuk wilayah. Hal ini
dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh topografi pada lokasi studi terhadap
erosi.
3. Kondisi Tanah (sifat fisik tanah)
Fungsi tanah sebagai media tumbuh bagi tanaman, tempat menjalarnya
akar sekaligus sebagai tempat penyedia hara bagi tanaman adalah sangat penting
dalam mengidentifikasi suatu lahan. Analisi sifat fisik tanah dilakukan pada Lab.
Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU. Meliputi Tekstur Tanah, Bobot Isi,
Porositas, Kedalaman Efektif dan Permeabilitas. Pengambilan sample tanah di
lokasi studi didasarkan pada keterwakilan dari masing-masing kategori lahan dan
kedalaman pengambilan contoh tanah yaitu 0 – 30 cm.

Universitas Sumatera Utara

4. Hidrologi dan Pengairan
Hidrologi dan pengairan merupakan faktor penting dalam perencanaan
dan pelaksanaan kegiatan pertanian, mengingat karena komponen ini sangat
berkaitan dengan penyediaan kebutuhan air bagi pertumbuhan dan produksi
tanaman pertanian. Atas dasar inilah maka perlu dilakukan identifikasi keadaan
hidrologi dan pengairan pada masing-masing lokasi studi. Komponen yang
diamati dari keadaan hidrologi dan pengairan meliputi sumber air permukaan
untuk pengairan, tipe aliran dan debit aliran.
5. Prediksi Erosi
Prediksi erosi dilakukan karena masalah erosi perlu mendapatkan
perhatian. Peningkatan volume air limpasan permukaan mengakibatkan debit air
sungai memiliki fluktuasi yang sangat besar, dimana akan terjadi banjir pada
musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau. Sehingga perlu diketahui
besarnya erosi dan indeks bahaya erosi pada masing-masing sample lahan.
6. Jaringan Irigasi
Dilakukan untuk mengetahui kondisi jaringan irigasi yang sebenarnya
sehingga dilakukan penanganan apabila terdapat kerusakan agar efisensi jaringan
dapat ditingkatkan. Kondisi jaringan iriga