Ketahanan Tanah Proteksi Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada Penggunaan Lahan Tanaman Pangan (Ubi Kayu) di Kebun Percobaan USU Kwala Bekala

besar pula karena tanah yang telah jenuh tidak akan dapat menyerap air yang jatuh. Hujan yang jatuh pada tanah yang jenuh akan langsung melimpah menjadi aliran air Amaru dan Sudjono, 2007. Angin memiliki pengaruh positif dan negatif pada pertanian. Angin mempengaruhi suhu dan penguapan dari tanah. Semakin kuat angin maka kehilangan tanah akan semakin banyak karena tiupan angin. Tanah berpasir sangat peka terhadap angin. Untuk mengatasi hal tersebut petani dapat melakukanmemberi perlindungan dengan barisan vegetasi, pepohonanan yang terbesar atau dinding. Erosi tanah dapat terjadi sebagai akibat aliran radiasi, angin, air dan seringkali karena kombinasi ketiga-tiganya. Erosi akan sangat hebat terjadi khususnya pada lahan dengan lereng yang curam, panjang serta struktur tanah yang mudah longsor dimana penutup vegetasi tidak mencukupi untuk menahan terpaan hujan deras, sedimentasi terjadi dimana kecepatan arus air berkurang yaitu pada dasar lereng ditempat pengumpulan air Reijntjes dkk, 1999.

2. Ketahanan Tanah

Erodibilitas tanahkepekaan tanah adalah kemampuan tanah untuk mengalami erosi. Nilai erodibilitas tanah sangat dipengaruhi oleh data struktur tanah, bahan organik tanah, tekstur dan permeabilitas tanah sehingga erodibilitas tanah dapat diperbaiki dengan meningkatkanmenjadikan kemantapan agregat tanah yang ideal melalui penambahan bahan seperti bahan organik. Kemiringan dan panjang lereng serta faktor vegetasi dan pengelolaan tanah merupakan faktor yang paling sering dikelola untuk mengurangi jumlah aliran permukaan serta menurunkan laju dan jumlah erosi. Universitas Sumatera Utara Karakteristik profil tanah yang sangat menentukan tingkat erodibilitas tanah adalah kedalaman tanah dan sifat lapisan tanah. Kedalaman tanah sampai lapisan kedap atau bahan induk akan menentukan jumlah air yang meresap ke dalam tanah. Sedangkan sifat lapisan tanah sangat berpengaruh terhadap laju peresapan air ke dalam tanah. Jumlah dan laju peresapan air ke dalam tanah sampai lapisan kedap sangat menentukan besarnya aliran permukaan dan hal ini sangat menentukan daya rusak dan daya angkut dari aliran permukaan. Tanah- tanah yang dangkal seperti entisol, umumnya mempunyai kemampuan untuk menampung air relatif rendah, sedangkan untuk tanah ultisol atau alfisol keberadaan horizon bawah permukaaan yang bersifat kedap dapat menjadi faktor penghambat proses peresapan air ke dalam tanah Dariah, dkk, 2009a.

3. Proteksi

Konservasi tanah dapat diartikan sebagai penempatan sebidang tanah pada cara penggunaan yang sesuai dengan kemampuan tanah tersebut dan memperlakukannya sesuai dengan syarat-syarat yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah. Usaha konservasi tanah ditujukan untuk; 1 mencegah kerusakan tanah oleh erosi, 2 memperbaiki tanah yang rusak dan 3 memelihara serta meningkatkan produktivitas tanah agar dapat digunakan secara lestari. Teknik atau metode konservasi tanah dan air dapat digolongkan dalam tiga golongan utama, yaitu : a teknik konservasi vegetatif sering disebut sebagai teknik metode biologi; b teknik konservasi mekanik; c teknik konservasi kimia atau metode kimia Dariah, dkk, 2009b. Universitas Sumatera Utara a Metode Vegetatif Adalah penggunaan tanaman atau tumbuhan dan sisa-sisanya untuk mengurangi jumlah dan daya rusak hujan yang jatuh, mengurangi jumlah dan melakukan a Reboisasi menanami kembali hutan yang gundul; b Countour strip cropping adalah bercocok tanam dengan beberapa jenis tanaman semusim dalam strip-strip yang berselang-seling menurut garis kontur dan c Croups rotation adalah usaha penanaman jenis tanaman secara bergantian dalam suatu lahan. b Metode Mekanik Adalah semua perlakuan fisik mekanik yang diberikan terhadap tanah dan pembuatan bangunan untuk mengurangi aliran permukaan dan erosi, serta meningkatkan kemampuan penggunaan tanah. Berikut bentuk-bentuk metode mekanik.; a Countour plowing adalah membajak searah garis kontur, sehingga terjadilah alur-alur horisontal, b Guludan adalah tumpukan tanah yang dibuat memanjang searah garis kontur atau memotong lereng untuk menahan, c Terassering adalah menanam tanaman dengan sistem teras di daerah lereng. c Metode Kimia Adalah dengan menggunakan preparat kimia sintetis atau alami. Preparat ini disebut Soil Conditioner atau pemantap struktur tanah. Sesuai dengan namanya Soil Conditioner ini digunakan untuk membentuk struktur tanah yang stabil. Senyawa yang terbentuk akan menyebabkan tanah menjadi stabil Metode ini jarang diterapkan karena mahal serta kurang efisien untuk daerah yang luas Suhendar, dkk, 2005. Universitas Sumatera Utara Vegetasi sangat penting dalam melindungi permukaan tanah dari tumbukan air hujan, selain itu dapat menurunkan kecepatan dan volume limpasan permukaan, menahan partikel-partikel tanah pada tempatnya melalui sistem perakaran dan serasah yang dihasilkan dan mempertahankan kemantapan kapasitas tanah dalam menyerap air. Pada saat tidak terdapat vegetasi kemampuan fungsi-fungsi yang dapat mencegah erosi menjadi berkurang atau bahkan menjadi tidak ada sama sekali. Tajuk tanaman yang belum terbentuk dan dalam keadaan lahan yang gembur baru diolah sehingga tenaga kinetik dari hujan dan limpasan permukaan menyebabkan tanah menjadi mudah terkelupas dan partikel-partikel mudah terangkut ke tempat yang lebih rendah Asdak, 2007. Pengolahan tanah meliputi pemeliharaan kandungan bahan organik tanah, praktek pembajakan, dan penstabilan tanah. Penambahan bahan organik ke dalam tanah berfungsi tidak saja untuk mempertahankan kesuburan tanah, tetapi juga dapat meningkatkan kapasitas tanah untuk meretensi air, dan menstabilkan agregat tanah. Tanah dengan kandungan bahan organik kurang dari 2 persen biasanya paling peka terhadap erosi. Karena itu perlu penambahan bahan organik hingga angka tersebut. Penambahan bahan organik ke tanah perlu memperhatikan jenis tanah, karena hal itu berhubungan dengan faktor isohumik jumlah humus yang dihasilkan persatuan bahan organik Rahim, 2000. Pada pengolahan lahan menurut kontur, pembajakan dilakukan menurut kontur atau memotong lereng, sehingga terbentuk jalur-jalur tumpukan tanah dan alur menurut kontur. Pengolahan lahan menurut kontur akan lebih efektif apabila diikuti dengan penanaman menurut kontur pula, yaitu larikan tanaman dibuat sejajar dengan kontur. Efek utama pengelolaan menurut kontur adalah Universitas Sumatera Utara terbentuknya penghambat aliran permukaan yang memungkinkan penyerapan air dan menghindarkan pengangkutan tanah. Oleh karena itu, di daerah kering pengolahan menurut kontur sangat efektif dalam pengawetan air Hardjoamidjojo dan Sukartaatmadja, 2008. Cepat atau lambatnya air mengalir tergantung pada derajat kemiringan tanah, semakin tinggi derajat kemiringan suatu lahan maka air akan semakin cepat mengalir ke bawah laju erosi akan semakin cepat. Untuk mengurangi kemiringan maka perlu dilakukan berbagai konservasi tanah terutama dalam pembuatan sengkedan dalam bentuk; − Membuat sengkedan menurut tingginya kontur − Setiap teras dilengkapi dengan rorak atau lubang penampung air hujan − Lereng-lereng teras diperkuat dengan batu-batuan atau rumput, sedangkan batas teras diperkuat dengan batuan atau dengan tanaman lamtoro − Jalanan harus ditanami rumput untuk mengurangi pengikisan. Bahaya erosi dapat diatasi bila air hujan yang jatuh tidak langsung jatuh ke atas tanah, namun tertampung terlebih dahulu oleh daun-daunan tanaman. Erosi dapat diatasi dengan mengatur cara penanaman, melakukan pencegahan secara mekanis dengan pembuatan teras, dan memperhatikan cara pemeliharaan tanamannya. Pemeliharaan tanaman dapat dilakukan dengan menggemburkan tanah dan menutup tanah dengan mulsa bahan organik atau plastik Rismunandar, 1993. Pengolahan tanah bertujuan untuk ; − Memperbaiki struktur tanah. Dimana tanah yang baik untuk budidaya tanaman ubi kayu seharusnya memiliki struktur tanah remahgembur sejak fase awal pertumbuhan tanaman hingga panen. Universitas Sumatera Utara − Menekan pertumbuhan gulma. Hal ini dilakukan agar ubi kayu tidak bersaing dengan berbagai gulma dalam mengambil hara tanah, pupuk ataupun air − Menerapkan sistem konservasi tanah untuk memperkecil peluang terjadinya erosi. Tabel 2. Efektivitas pengolahan tanah konservasi dan produktif Perlakuan Hasil ubi segar TonHa Tanah tererosi TonHathn Tanpa olah tanah TOT 15,0 7,6 Cangkul 1 kali 14,3 10,3 Bajak traktor 2 kali 19,0 66,8 Bajak traktor 2 kali + guludan 25,4 30,8 Sumber : Prihandana, dkk., 2007 Tanaman penutup tanah merupakan tanaman tambahan di samping tanaman utama. Fungsi tanaman ini menutupi lahan pada waktu musim bera istirahat dan melindungi dari erosi oleh angin, hujan dan suhu yang tinggi. Pupuk hijau adalah penutup tanah yang berfungsi untuk mempertahankan dan meningkatkan kesuburannya. Tumbuhan penutup tanah dan pupuk hijau bertujuan untuk melindungi tanah dari erosi dan kekeringan serta memperbaiki tingkat kelembaban tanah dan sirkulasi air, menghambat perkembangan gulma tanaman penutup tanah menghambat sinar matahari, membantu memperbaiki struktur tanah sebagai aktivitas biologis tanah yang lebih baik dan pergerakan akar, dan membantu menambah kandungan bahan organik dan humus pada tanah. Penggunaan tanaman penutup tanah harus sesuai dengan jenis tanaman Ochoa dan Oyarzun, 2009. Proses Erosi Erosi terdiri dari tiga proses yakni; detachment pelepasan partikel-partikel tanah, Transportation penghanyutan partikel-partikel tanah dan deposition pengendapan partikel tanah yang telah dihanyutkan. Detachment Universitas Sumatera Utara terjadi sebagai akibat timpaan titik-titik curah hujan yang menimpa permukaan tanah. Iklim, tanah, topografi, waktu dan pendayagunaan tanah oleh manusia merupakan faktor-faktor utama yang mempengaruhinya Foster and Meyer,1973. Dua peristiwa utama erosi, yaitu pelepasan dan pengangkutan merupakan penyebab erosi tanah yang penting. Dalam proses erosi, pelepasan butir tanah mendahului peristiwa pengangkutan, tetapi pengangkutan tidak selalu diikuti oleh pelepasan. Agen pelepasan tanah yang penting adalah tetesan butir hujan yang jatuh dipermukaan tanah. Tetesan air hujan akan memukul permukaan tanah, mengakibatkan gumpalan tanah menjadi butir-butir yang lebih kecil dan terlepas. Butir-butir tanah yang terlepas tersebut sebagian akan terlempar ke udara splash dan jatuh lagi diatas permukaan tanah dan sebagian kecil akan mengisi pori-pori kapiler tanah, sehingga akan menghambat proses infiltrasi Vadari, dkk, 2009. Erosi di Indonesia pada umumnya terjadi akibat air hujan yang jatuh di permukaan tanah menyebabkan tanah terciprat, lepas dari ikatan remahnya menjadi butiran halus splash erosion dimana tanah dibawahnya menjadi padat sehingga daya resap menjadi kurang dan akhirnya ketika musim hujan air hujan hanya sedikit yang diresapkan dan sebagian besar mengalir di permukaan hanyut dan akan terus berlanjut ke laut. Saat ini luas lahan kering yang digunakan untuk tanaman pangan memiliki kemiringan yang dimulai dari 0-15, lahan ini masih dapat digunakan untuk menanam tanaman pangan apabila menerapkan kaidah- kaidah konservasi tanah air Soepardja, 1991. Tahapan erosi yang menyebabkan kehilangan beberapa millimeter lapisan tanah yang dimulai dari lapisan paling atas disebut erosi permukaaan. Untomo dan Universitas Sumatera Utara Soelistyari 1998 menggolongkan erosi permukaaan kedalam erosi antar alur dan erosi alur. Erosi antar alur dimulai dengan terjadinya erosi percikan yang terjadi pada awal hujan, tetapi setelah terjadi genangan air pada tanah erosi dilanjutkan dengan erosi alur. Erosi alur terjadi karena adanya pengumpulan aliran air limpasan permukaan sehingga mempunyai daya rusak yang lebih besar. Bila ukuran alur sangat besar dan tanah tidak dapat diperbaiki dengan pengolahan lahan konvensional, maka alur tersebut berhubungan langsung dengan saluran pembuang utamanya. Erosi ini disebut erosi selokan gully erosion bisa mencapai lebar 3 m dengan kedalaman 2-3 m. Pengangkutan tanah yang terjadi secara berangsur-angsur akan menyebabkan longsor. Longsor terjadi karena kekuatan geser tanah sudah tidak mampu menahan beban massa tanah Untomo dan Soelistyari 1998 dalam Utomo 1989. Erosi terjadi karena desakan-desakan atau kekuatan air dan angin, baik yang berlangsung secara alamiah maupun sebagai tindakanperbuatan manusia. Pada dasarnya terdapat dua macam erosi yaitu erosi geologi atau erosi normal dan erosi yang dipercepat. Erosi normal geological erosion juga disebut erosi alami yaitu erosi yang berlangsung secara alamiah dan terjadi secara normal di lapangan melalui tahapan seperti; pemecahan agregrat tanah atau bongkahan tanah kedalam partikel tanah menjadi butiran tanah yang kecil, pemindahan partikel baik melalui penghanyutan maupun karena kekuatan angin dan pengendapan partikel tanah yang terpindahkan ke tempat yang lebih rendah. Erosi secara alamiah tidak menimbulkan masalah yang cukup serius karena partikel-partikel tanah yang terangkut seimbang dengan banyaknya tanah yang terbentuk ditempat yang lebih rendah. Erosi dipercepat accelerated erosion adalah proses terjadinya erosi Universitas Sumatera Utara akibat tindakanperbuatan manusia yang bersifat negatif atau melakukan kesalahan dalam pengelolaan lahan. Erosi ini sangat merugikan karena bagian- bagian tanah yang terhanyutkan jauh lebih besar dibandingkan dengan pembentukan tanah yang terjadi. Penipisan tanah akan terus berlanjut bila tidak segera diatasi Kartasapoetra, 1989. Tingkat Bahaya Erosi Erosi yang diperbolehkan dinyatakan sebagai suatu laju yang tidak boleh melebihi laju pembentukan tanah. Pengikisan di bagian atas selalu diikut i oleh pembentukan lapisan tanah baru pada bagian bawah profil tanah, tetapi laju pembentukan ini pada umumnya tidak mampu mengimbangi kehilangan tanah karena erosi dipercepat. Secara alami laju kehilangan tanah yang diperbolehkan tergantung dengan kondisi tanah dan secara umum laju erosi yang diperbolehkan Edp untuk kebanyakan tanah di Indonesia pada lahan miringperbukitan adalah sebesar 25 mmthn atau setara dengan 25 tonHatahun sedangkan untuk daerah yang bertofografi datar Edp yang disarankan adalah 10 tonHatahun Rahim, 2000. Penetapan besarnya erosi dilakukan dengan dua cara yaitu: 1 pengukuran secara langsung menggunakan metode petak kecil kolektor air larian dan sedimentasi dan 2 perhitungan prediksi menggunakan persamaan USLE Universal Soil Loss Equation.

1. Pengukuran secara langsung dengan metode petak kecil