Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) tanah Andepts pada Penggunaan Lahan Tanaman Jagung di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU

KAJIAN TINGKAT BAHAYA EROSI TANAH ANDEPTS

PADA PENGGUNAAN LAHAN TANAMAN JAGUNG

DI KEBUN PERCOBAAN KWALA BEKALA USU

SKRIPSI

YUSNITA HERAWATI HUTABARAT

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2010

KAJIAN TINGKAT BAHAYA EROSI TANAH ANDEPTS

PADA PENGGUNAAN LAHAN TANAMAN JAGUNG

DI KEBUN PERCOBAAN KWALA BEKALA USU

SKRIPSI

Oleh :

YUSNITA HERAWATI HUTABARAT 060308021/TEKNIK PERTANIAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mendapatkan Gelar Sarjana di

Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan

Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Sumono, MS Ir. Edi Susanto, M. Si

Ketua Anggota

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2010

ABSTRAK

YUSNITA HERAWATI HUTABARAT : Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Tanah Andepts pada Penggunaan Lahan Tanaman Jagung di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU. Dibimbing oleh SUMONO dan EDI SUSANTO.

Penanaman di lahan miring rentan dengan erosi. Penelitian dilakukan di lahan tanaman jagung untuk mengetahui pengaruh tanaman terhadap besarnya erosi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus-Oktober 2010 dengan menggunakan metode USLE dan metode petak kecil. Parameter yang diamati yaitu jenis tanah, permeabilitas tanah, kadar C-organik, tekstur tanah, struktur tanah, kemiringan lereng, curah hujan, volume air larian, dan berat sedimentasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman jagung berpengaruh untuk mengurangi laju erosi di lahan tanah miring. Rata-rata erosi yang terjadi menurut metode USLE yaitu sebesar 58,61 ton/(ha.thn) dan metode petak kecil yaitu sebesar 32,82 ton/(ha.thn).Tingkat Bahaya Erosi masuk dalam taraf Sedang. Berbedanya besar erosi hasil pengukuran petak kecil dengan pendugaan menurut USLE, karena faktor C dan P pada metode USLE diperoleh berdasarkan data sekunder, yang seharusnya diperoleh dari pengukuran langsung di lokasi penelitian.

Kata kunci : Erosi, Tanah Andepts, Tanaman Jagung, Tingkat Bahaya Erosi.

ABSTRACT

YUSNITA HERAWATI HUTABARAT : The Study of Erosion Hazard Level on Andepts Soil using Maize Crop at Kwala Bekala University of North Sumatera. Supervised by SUMONO and EDI SUSANTO.

Cultivation on slope land is susceptible to erosion. The research was conducted on maize farm to evaluate the effect of the crop on the level of erosion. The research was perfomed in August-October 2010 using USLE and small square methods. Parameters analysed were soil type, soil permeability, rate of C-organic, soil texture, soil structure, land obliquity, rainfall, volume of run-off, and sedimentation weight.

Result of the research showed that the maize crop have an effect on decreasing the erosion level in oblique land. The average of erosion that occured according to USLE method was 58,61 ton/(ha.year) and according to small square method was 32,82 ton/(ha.year). The Erosion Hazard Level is in Medium level. The difference of erosion between small square method and USLE method was due to the C and P factor at USLE method obtained through secondary data, that should be obtained through direct measurement in the research location. Keyword : Erosion, Andepts Soil, Maize crop, Erosion Hazard Level.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) tanah Andepts pada Penggunaan Lahan Tanaman Jagung di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU” yang disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan tingkat sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Ir. Edi Susanto, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, serta rekan-rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga skripsi ini bermanfaat.

Medan, November 2010

DAFTAR ISI

Hal.

ABSTRAK...i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR...vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN Latar Belakang... 1

Tujuan Penelitian... 5

Kegunaan Penelitian... 5

TINJAUAN PUSTAKA Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Erosi………... 8

Faktor Iklim……… 8

Faktor Tanah………... 9

Tanah andepts...10

Faktor Topografi... .12

Faktor Vegetasi... 14

Faktor Manusia atau konservasi tanaman (P)...16

Tanaman Pangan (Jagung.)...16

Syarat tumbuh... 17

Penanaman... 18

Pendugaan Erosi (USLE)...19

Metode Petak Kecil...21

Erosi yang Ditoleransikan...22

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)... 23

BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu... 24

Bahan dan Alat... 24

Prosedur Penelitian……… 24

Metode Penelitian………...26

Parameter Penelitian………...33

HASIL DAN PEMBAHASAN Nilai Erosi Ditoleransikan (T) pada Lahan Tanaman Jagung...36

Pengukuran dengan Metode Petak Kecil...37

Pendugaan Erosi dengan Metode USLE…...45

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)……….46

Nilai erosivitas hujan (R)……….48

Nilai erodibilitas (K)...49

Hal. KESIMPULAN DAN SARAN………..54 DAFTAR PUSTAKA...56 LAMPIRAN...59

DAFTAR TABEL

Hal.

1. Penilaian Ukuran Butir (M) untuk digunakan dalam rumus nomograph ... .12

2. Bentuk wilayah dan kelas lereng...13

3. Tabel Harkat Struktur Tanah...29

4. Tabel Harkat Permeabilitas Tanah...29

5. Nilai faktor (C) untuk berbagai tipe pengelolaan tanaman...30

6.Nilai faktor (P) untuk berbagai tindakan konservasi tanah...31

7. Nilai faktor Kedalaman Tanah pada berbagai jenis tanah...32

8. Kriteria Tingkat Bahaya Erosi………32

9. Nilai Erosi Ditoleransikan (T) pada Lahan Tanaman Jagung...36

10. Nilai Erosi Tanah (A) pada Lahan Tanaman Jagung...45

11. Kriteria Tingkat Bahaya Erosi...47

12. Nilai Indeks Bahaya Erosi pada Lahan Tanaman Jagung...47

DAFTAR GAMBAR

Hal

1. Peta Jenis Tanah Kecamatan Pancur Batu………...92

2. Peta Administrasi wilayah Kecamatan Pancur Batu………...93

3. Proses Pengeboran KE Tanah dan Proses Permeabilitas…………...94

4. Ring Sampel Tanah dan Pelampung………....94

5. Lahan tanaman jagung ………94

6. Pemasangan alat petak kecil………94

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal.

1. Diagram Alir Pengukuran Laju Erosi Metode USLE... 59

2. Diagram Alir Pengukuran Laju Erosi Metode Petak Kecil……….. 60

3. Model Petak Kecil………..61

4. Tabel Petak Kecil 1 pada Tanaman Jagung...62

5. Tabel Petak Kecil 2 pada Tanaman Jagung...63

6. Tabel Petak Kecil (Kontrol 1)...64

7. Tabel Petak Kecil (Kontrol 2)...65

8. Cara perhitungan erosi dengan metode petak kecil...66

9. Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2000... 73

10.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2001...74

11.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2002...75

12.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2003...76

13.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2004...77

14.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2005...78

15.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2006...79

16.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2007...80

17.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2008...81

18.Data curah hujan Stasiun Pancur Batu tahun 2009...82

19.Data rata-rata hujan bulanan...83

20.Data curah hujan maksimal harian rata-rata...84

22.Tabel Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K)……….90 23.Tabel Nilai Erosi Tanah (A) pada Lahan Tanaman Jagung………...91

ABSTRAK

YUSNITA HERAWATI HUTABARAT : Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Tanah Andepts pada Penggunaan Lahan Tanaman Jagung di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU. Dibimbing oleh SUMONO dan EDI SUSANTO.

Penanaman di lahan miring rentan dengan erosi. Penelitian dilakukan di lahan tanaman jagung untuk mengetahui pengaruh tanaman terhadap besarnya erosi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus-Oktober 2010 dengan menggunakan metode USLE dan metode petak kecil. Parameter yang diamati yaitu jenis tanah, permeabilitas tanah, kadar C-organik, tekstur tanah, struktur tanah, kemiringan lereng, curah hujan, volume air larian, dan berat sedimentasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman jagung berpengaruh untuk mengurangi laju erosi di lahan tanah miring. Rata-rata erosi yang terjadi menurut metode USLE yaitu sebesar 58,61 ton/(ha.thn) dan metode petak kecil yaitu sebesar 32,82 ton/(ha.thn).Tingkat Bahaya Erosi masuk dalam taraf Sedang. Berbedanya besar erosi hasil pengukuran petak kecil dengan pendugaan menurut USLE, karena faktor C dan P pada metode USLE diperoleh berdasarkan data sekunder, yang seharusnya diperoleh dari pengukuran langsung di lokasi penelitian.

Kata kunci : Erosi, Tanah Andepts, Tanaman Jagung, Tingkat Bahaya Erosi.

ABSTRACT

YUSNITA HERAWATI HUTABARAT : The Study of Erosion Hazard Level on Andepts Soil using Maize Crop at Kwala Bekala University of North Sumatera. Supervised by SUMONO and EDI SUSANTO.

Cultivation on slope land is susceptible to erosion. The research was conducted on maize farm to evaluate the effect of the crop on the level of erosion. The research was perfomed in August-October 2010 using USLE and small square methods. Parameters analysed were soil type, soil permeability, rate of C-organic, soil texture, soil structure, land obliquity, rainfall, volume of run-off, and sedimentation weight.

Result of the research showed that the maize crop have an effect on decreasing the erosion level in oblique land. The average of erosion that occured according to USLE method was 58,61 ton/(ha.year) and according to small square method was 32,82 ton/(ha.year). The Erosion Hazard Level is in Medium level. The difference of erosion between small square method and USLE method was due to the C and P factor at USLE method obtained through secondary data, that should be obtained through direct measurement in the research location. Keyword : Erosion, Andepts Soil, Maize crop, Erosion Hazard Level.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Permasalahan yang dihadapi dalam pengusahaan tanah-tanah miring berlereng adalah erosi. Untuk itu dalam usaha pemanfaatan lahan-lahan bertopografi miring diperlukan kajian yang lebih mendalam dari sisi konservasi lahan sehingga petani dapat memilih tanaman yang cocok terutama untuk memperoleh hasil optimum serta produktivitas tanahnya dapat dipertahankan.

Bagian-bagian luas lahan pertanian telah hilang karena erosi tanah, penggaraman tanah, alkalisasi dan penggurunan. Laju kerusakan tanah diperkirakan sebesar 600-900 ha/jam atau 5-8 juta ha/th. Kehilangan atau kerusakan ini dapat dicegah karena telah tersediakan semua pengetahuan dan pengalaman teknik yang diperlukan. Kesalahgunaan lahan pertanian merupakan persoalan yang sangat gawat. Tidak semua lahan dapat dipakai untuk pertanian karena produksi dibatasi oleh keadaan iklim, topografi, hidrologi atau tanah yang tidak menguntungkan. Namun beberapa hal dapat diperbaiki oleh manusia, misalnya dengan jalan pengairan, pengundakan dan pengatusan (Buringh, 1993).

Tanaman jagung sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia ataupun hewan. Di Indonesia, jagung merupakan makanan pokok kedua setelah padi. Sedangkan berdasarkan urutan bahan makanan pokok dunia jagung menduduki urutan ketiga setelah gandum dan padi. Prospek usaha tani tanaman jagung cukup cerah bila dikelola secara intensif dan komersial berpola agribisnis. Permintaan pasar dalam negeri dan peluang ekspor komoditas jagung cenderung meningkat dari tahun ke tahun, baik untuk memenuhi kebutuhan pangan maupun non-pangan.

Tata guna lahan di kampus USU Kwala Bekala dalam kaitannya dengan kedudukan USU sebagai perguruan tinggi BHMN dengan visi “University for Industry” akan mengakomodasi baik fungsi akademik, maupun fungsi-fungsi yang dapat diakses oleh publik. Untuk itu tata guna lahan Kampus USU Kwala Bekala dibagi menjadi kawasan-kawasan: (a) akademik dan laboratorium terpadu (b) zona pendukung (c) hutan pendidikan (arboretum) (d) laboratorium kebun bunga dan hortikultura potong (e) laboratorium pembenihan kelapa sawit (f) laboratorium peternakan.

Kawasan hutan pendidikan (Arboretum) terletak di bagian selatan kampus, berdampingan dengan kawasan laboratorium terpadu. Menempati lahan seluas ± 7,2 ha, merupakan taman hutan raya sebagai bagian dari kegiatan akademik Fakultas Kehutanan dan Pertanian yang juga dapat diakses oleh publik, baik untuk daerah topografi yang paling tinggi, memungkinkan terlaksananya fungsi area hijau sebagai daerah konservasi kawasan. Lahan ini juga diperuntukkan untuk mahasiswa untuk keperluan penelitian ataupun observasi

Adapun jenis tanah pada lahan ini adalah jenis tanah Andepts. Berdasarkan sifat fisiknya tanah Andepts mempunyai ciri tanah horison A, yaitu warna coklat tua, tekstur liat, struktur granular sedang. Pada umumnya tanah ini mempunyai tingkat kesuburan sedang sampai tinggi akibat kandungan bahan organiknya. Tanah ini mempunyai kerapatan lindak (bulk density) rendah, porositas tinggi dan kemampuan menyerap air yang baik. Itulah sebabnya walaupun pada musim kemarau kandungan air lapisan atas tanah rendah tapi kelembaban tanah tetap baik (kedalaman 20 cm). Kebanyakan tanah Andepts digunakan untuk pertanian karena dapat menyerap air yang banyak (IPB, 2007).

Lahan yang subur dan cocok untuk usaha pertanian tanaman semusim terbatas sekali. Di Indonesia, lahan yang dapat diusahakan dengan tanaman semusim oleh awam dan biaya relatif rendah hanya terdapat di Pulau Jawa dan Bali, dan sedikit di Sumatera Utara. Akibatnya untuk memenuhi kebutuhan penduduk. Lahan yang ada telah dipaksa untuk berproduksi setinggi-tingginya dan karena inipun belum cukup, maka pertanian tanaman semusim mau tidak mau harus menggunakan lahan lahan yang sebenarnya tidak diperbolehkan untuk tanaman semusim.Lahan- lahan yang miring yang sebelumnya ditumbuhi tanaman tahunan, digunakan untuk usaha pertanian tanaman musiman secara intensif (Utomo, 1989).

Dengan menanam tanaman musiman pada lahan yang sebelumnya ditanami tanaman tahunan mengakibatkan tanah tidak mampu lagi menyerap hujan yang jatuh dan kemudian menjadi air limpasan yang menghancurkan tanah lapisan atas sehingga erosi akan mudah terjadi. Sedangkan dari kemampuan tanaman musiman itu sendiri tidak mempunyai perakaran yang cukup kuat dan tajuk yang besar untuk mengurangi laju erosi. Contoh tanaman semusim yang sering ditanam untuk mengurangi laju erosi yaitu ubi kayu, jagung, kacang tanah, serai wangi, dan padi gogo.

Komoditas jagung di Sumatera Utara tergolong sangat penting. Petani jagung cepat mengadopsi teknologi dan penyesuaian pasar. Kekurangannya tidak mengindahkan kaidah-kaidah konservasi lahan seperti menanam jagung pada topografi terjal, tanpa terasering, sehingga rawan terhadap erosi. Petani jagung bahkan sering menanam jagung secara monokultur sepanjang tahun tanpa rotasi. Hal ini pun terjadi pada lahan jagung di Kwala bekala, jagung ditanam tanpa

konservasi di lahan dengan kemiringan 11,1%. Jagung tidak mendapatkan pemupukan yang baik sehingga hasil produksinya tidak terlalu bagus. Hal ini sangat mempengaruhi kemampuan jagung untuk menahan air hujan sehingga erosi terjadi pada lahan ini (Haloho, dkk, 2004).

Bahaya erosi banyak terjadi di lahan-lahan kering dan kritis terutama yang terletak pada topografi berlereng. Salah satu sebab timbulnya lahan kritis tersebut karena petani masih melakukan usaha tani tradisional tanpa mengindahkan kaidah konservasi tanah dan air secara benar (Dinas Pertanian, 2004). Begitu juga dengan lahan di daerah Kwala Bekala, para petani menanam tanaman di lahan berlereng tanpa tindakan konservasi. Hal ini mengakibatkan erosi pada lahan yang diusahakan sehingga dapat menimbulkan lahan-lahan kritis di daerah ini.

Berdasarkan uraian di atas maka rumusan masalah yang daapat dijadikan dasar dalam penelitian ini adalah :

1. Seberapa besar laju erosi tanah Andepts pada penggunaan lahan tanaman jagung di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

2. Seberapa besar laju erosi yang masih dapat ditoleransikan tanah Andepts pada penggunaaan lahan tanaman jagung di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

3. Bagaimana Tingkat Bahaya Erosi (TBE) tanah Andepts yang terjadi pada penggunaan lahan tanaman jagung di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

Tujuan penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Menghitung laju erosi tanah Andepts pada penggunaan lahan tanaman jagung di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

2. Menghitung laju erosi yang masih dapat ditoleransikan (T) tanah Andepts pada penggunaan lahan tanaman jagung di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

3. Mengevaluasi tingkat bahaya erosi (TBE) tanah Andepts pada penggunaan lahan tanaman jagung di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

Kegunaan Penelitian

Penelitian ini diharapkan bermanfaat sebagai :

1. Bahan bagi penulis untuk penulisan skripsi, yang merupakan suatu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian,Universitas Sumatera Utara, Medan.

2. Dasar dalam mengelola lahan pertanian secara berkelanjutan , dengan tetap mempertimbangkan keuntungan ekonomis tetapi tetap menjamin kelestarian sumberdaya lahan.

3. Sumber informasi bagi pihak yang berkepentingan tentang tingkat bahaya erosi (TBE) pada penggunaan lahan di kebun percobaan Kwala Bekala USU.

TINJAUAN PUSTAKA

Erosi

Erosi dan sedimentasi merupakan penyebab-penyebab utama dalam terjadinya kemerosotan produktivitas tanah-tanah pertanian, dan kemerosotan kuantitas serta kualitas air. Erosi itu sendiri meliputi proses: pelepasan partikel-partikel tanah (detachment), penghanyutan partikel-partikel-partikel-partikel tanah (transportation), dan pengendapan partikel-partikel tanah yang telah terhanyutkan (deposition) (Foster and Meyer, 1973).

Erosi merupakan salah satu penyebab utama degradasi lahan. Besarnya erosi pada suatu lahan ditentukan oleh lima faktor yaitu :

1. Jumlah dan intensitas hujan (erosivitas hujan), 2. Kepekaan tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah), 3. Bentuk lahan (kemiringan dan panjang lereng), 4. Vegetasi penutup tanah, dan

5. Tingkat pengelolaan tanah (Arsyad, 2006).

Erosi tanah bukan saja disebabkan oleh penduduk sekitar hutan, tetapi secara menyeluruh penyebab erosi tanah adalah meningkatnya kebutuhan manusia akan sumber daya alam (kayu bakar) yang tersedia makin tertekan, terutama hutan, sehingga menyebabkan tingkat erosi tanah makin tinggi dan secara otomatis diikuti kehilangan air. Erosi merupakan proses dimana tanah, bahan mineral dilepaskan dan diangkut oleh air, angin atau gaya berat. Tanah longsor dan batu-batuan berjatuhan (mass wastage) merupakan akibat dari gaya berat yang makin ditingkatkan oleh air (Arief, 2001).

Berdasarkan atas terlibat tidaknya peranan manusia sebagai faktor penyebabnya, erosi dapat dibedakan atas :(1) Erosi alamiah (natural erosion, normal erosion), dan erosi dipercepat (accelerted erosion). Erosi alamiah dianggap tidak membawa kerugian, karena jumlah tanah yang hilang karena erosi seimbang dengan jumlah tanah yang terbentuk. Erosi dipercepat adalah erosi yang diakibatkan oleh perbuatan manusia, yang merusak keseimbangan antara proses pembentukan dan pengikisan tanah ( Hardjoamidjojo dan Sukandi, 2008).

Produktivitas tanah adalah kemampuan tanah untuk dapat menghasilkan produksi pertanian yang optimal tanpa mengurangi tingkat kesuburannya. Ketersediaan unsur hara yang dapat diserap oleh tanaman merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi tingkat produksi suatu tanaman. Untuk mencapai tingkat produksi yang diharapkan, maka macam dan jumlah unsur hara yang tersedia di dalam tanah pada dasarnya harus berada dalam keadaan yang cukup dan seimbang bagi pertumbuhan tanaman (Mario dan Syamsiar, 2005).

Komponen air mempunyai efek yang lebih besar pada pergerakan tanah. komponen itu dapat menyebabkan pergerakan yang secara langsung seperti ketika air mengalir di suatu permukaan atau menurun pada lahan yang miring. Dimana tenaga pengangkutan tanahnya akan berbeda menurut kedalaman air mengalir, apakah alirannya bergolak atau tidak, dan dengan kecepatan air yang bergerak (Hallsworth, 1987).

Proses erosi bermula dengan terjadinya penghancuran agregat-agregat tanah sebagai akibat pukulan air hujan yang mempunyai energi lebih besar daripada daya tahan tanah. Hancuran dari tanah ini akan menyumbat pori-pori tanah, maka kapasitas infiltrasi tanah akan menurun dan mengakibatkan air

mengalir di permukaan tanah dan disebut sebagai limpasan. Limpasan permukaan mempunyai energi untuk mengikis dan mengangkut pertikel-partikel tanah yang telah dihancurkan. Selanjutnya jika tenaga limpasan permukaan sudah tidak mampu lagi mengangkut bahan-bahan ini akan diendapkan. Dengan demikian ada tiga proses yang bekerja secara berurutan dalam proses erosi, yaitu diawali dengan penghancuran agregat-agregat, pengangkutan, dan diakhiri dengan pengendapan (Utomo, 1989).

Pada dasarnya erosi dipengaruhi oleh iklim, sifat tanah, panjang dan kemiringan lereng, adanya penutup tanah berupa vegetasi dan aktivitas manusia. Dinyatakan dalam persamaan berikut :

E = f (i . t . r . v . m) Di mana :

E = Erosi i = iklim t = tanah r = topografi v = vegetasi m = manusia (Utomo, 1988).

Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Erosi Faktor iklim

Faktor iklim yang berpengaruh terhadap erosi antara lain : hujan, temperatur, angin, kelembapan, dan radiasi matahari. Faktor hujan yaitu curah

waktu mungkin tidak menyebabkan erosi jika intensitasnya rendah. Demikian pula bila hujan dengan intensitas tinggi tetapi terjadi dalam waktu singkat. Hujan akan menimbulkan erosi jika intensitasnya cukup tinggi dan jatuhnya dalam waktu yang relatif lama. Ukuran butir hujan juga sangat berperan dalam menentukan erosi. Hal tersebut disebabkan karena dalam proses erosi energi kinetik merupakan penyebab utama dalam menghancurkan agregat-agregat tanah. Besarnya energi kinetik hujan tergantung pada jumlah hujan, intensitas dan kecepatan jatuhnya hujan. Kecepatan jatuhnya butir-butir hujan itu sendiri ditentukan ukuran butir-butir hujan dan angin (Utomo, 1988).

Faktor tanah

Sifat – sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur, struktur, bahan organik,dan tingkat kesuburan tanah. Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah akan mempengaruhi kemampuan tanah menyimpan dan menghantarkan air, menyimpan dan menyediakan hara tanaman. Untuk keperluan pertanian berdasarkan ukurannya, bahan padatan tanah digolongkan menjadi tiga partikel yaitu pasir, debu, dan liat. Tanah berpasir yaitu tanah dengan kandungan pasir >70%, porositasnya rendah (<40%), aerasi baik, daya hantar air cepat, tetapi kemampuan menyimpan air dan zat hara rendah. Tanah berliat, jika kandungan

liatnya >35%, kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi (Utomo, 1988).

Tanah Andepts

Adapun jenis tanah dalam penelitian adalah merupakan jenis tanah Andosol atau Andepts dimana nilai faktor kedalaman tanah 1,0. Tanah ini mempunyai tekstur liat berlempung dan sruktur tanahnya termasuk granular halus. Tanah ini dibentuk dalam bahan abu volkan dan mempunyai horison A. Adapun ciri tanah horison A yaitu warna coklat tua, tekstur liat, struktur granular sedang, lemah, agak pekat, batas horison nyata dan berombak. Tanah mempunyai nilai infiltrasi yang tinggi walaupun tanahnya dibasahi secara merata, drainase baik

sampai cepat, dan mempunyai nilai pemindahan air yang tinggi (Soil Survey Manual, 1993).

Andepts merupakan salah satu tanah yang dinilai cukup potensial dan tersebar pada beberapa tempat di daerah tropika. Akhir-akhir ini Andepts mendapat perhatian secara khusus. Tanah Andepts tanah yang berwarna hitam , mengandung bahan organik dan lempung amorf, serta sedikit silica, yang terbentuk dari abu vulkanik dan umumya ditemukan di daerah dataran tinggi (Darmawijaya, 1990)

Andepts merupakan tanah mineral dengan lapisan permukaan yang berwarna hitam sampai coklat gelap dan lapisan di bawah permukaan berwarna coklat sampai coklat kekuningan. Tanah ini dibentuk di daerah pegunungan yang masih aktif dan sekitarnya. Tanah ini berkembang dari bahan-bahan abu volkan. Menurut Tan (1965) tanah Andisol atau Andepts di Indonesi berkembang dari berbagai bahan induk. Di Sumatera ditemukan Andosol dengan bahan induk yang berasosiasi tuf andesit-dasit.

Menurut Mohr, et al (1972) Andosol mempunyai horison A dan ABC. Horison A berstruktur remah dan granular dan horison B mempunyai stuktur gumpal sampai gumpal bersudut. Andosol mempunyai bahan organik yang tinggi .Kandungan bahan organik tersebut tinggi di lapisan atas dan menurun jumlahnya sesuai dengan kedalamannya. Kandungan bahan organik yang tinggi akan membentuk kompleks stabil dengan alofan, sehingga berpengaruh terhadap kapasitas menahan air dan kerapatan lindak (bulk density). Jadi semakin tinggi bahan organik akan membantu megurangi laju erosi karena tanah akan meresap air limpasan di permukaan.

Tanah Andosol atau Andept terbentuk dari abu vulkan muda dengan bahan organik yang tinggi, tekstur lapisan tanah atas pasir berlempung, tekstur lapisan bawah berliat, bersolum dalam sehingga kapasitas infiltrasi dan perkolasinya tinggi. Berdasarkan sifat-sifat tersebut , pengukuran erodibilitas tanah dengan nomograph menunjukkan bahwa indeks erodibilitas Andosol bervariasi dari 0,10 sampai 0,25. Andosol mempunyai nilai erodibilitas rendah sampai sedang. Jadi dapat dikatakan bahwa sebenarnya tanah Andepts cukup tahan terhadap erosi yang ditimbulkan oleh pukulan air hujan dan kikisan limpasan permukaan (Utomo, 1989).

Kebanyakan Andepts baik untuk pertanian karena menyerap air banyak. Tanah yang cepat menyerap air hujan akan sangat baik untuk tanaman karena tanaman akan tumbuh dengan ketersediaan air yang tercukupi dan juga tidak dalam keadaan jenuh. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kartasapoetra dkk (1988) bahwa pada tanah jenis Andosol dimanfaatkan untuk bertanam padi, sayuran, palawija, teh, kopi dan pinus. Derajat kesuburan kimiawi rendah diperbaiki

dengan penambahan bahan kapur sehingga tekstur tanah dapat diperbaiki. Nilai tekstur tanah dapat kita lihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 1. Penilaian ukuran butir (M) untuk digunakan dalam rumus nomograph

(Hammer, 1978).

Dalam penelitian, jenis tanah Andepts mempunyai tekstur lempung berliat (clay loam) dengan nilai M 2448. Tanah lempung berliat bagi usaha tani dapat dikatakan sangat cocok. Namun pada tanah lempung berliat, kemampuan mengikis dan mengangkut partikel-partikel tanah yang dipecahkan butir-butir hujan serta bagian tanah yang terkikis oleh hujan akan jauh lebih banyak dibanding aliran permukaan itu berada di atas tanah pasir.

Faktor topografi

Topografi yang dipertimbangkan dalam evaluasi lahan adalah bentuk wilayah (relief) atau lereng dan ketinggian tempat di atas permukaan laut. Relief erat hubungannya dengan faktor pengelolaan lahan dan bahaya erosi. Sedangkan faktor ketinggian tempat di atas permukaan laut berkaitan dengan persyaratan tumbuh tanaman yang berhubungan dengan temperatur udara dan radiasi matahari. Pada lahan penelitian, kemiringan lereng masuk dalam kelas lereng

Klas tekstur Nilai M Klas tekstur Nilai M

USDA (USDA)

heavy clay 210 loamy sand 3245

medium clay 750 silt clay loam 3770

sandy clay 1213 sandy loam 4005

light clay 1685 Loam 4390

sandy clay loam 2160 silt loam 6330

silt clay 2830 Silt 8245

clay loam 2830 tidak diketahui 4000

bergelombang/agak miring. Dengan kemiringan sebesar 11,1 % maka daerah ini termasuk rawan erosi.

Tabel 2. Bentuk wilayah dan kelas lereng

No Relief Lereng (%)

1. Datar 0-3

2. Berombak/landai 3-8

3. Bergelombang/agak miring 8-15

4. Miring berbukit 15-30

5. Agak Curam 30-45

6. Curam 45-65

7. Sangat Curam > 65

(Utomo, 1989).

Kemiringan lereng dinyatakan dalam derajat atau persen. Dua titik yang berjarak horizontal 100 m yang mempunyai selisih tinggi 10 m membentuk lereng 10 %. Kecuraman lereng 100 % sama dengan kecuraman 45º. Selain dari memperbesar jumlah aliran permukaan, makin curamnya lereng juga memperbesar kecepatan aliran permukaan yang dengan demikian memperbesar energi angkut air. Dengan makin curamnya lereng, jumlah butir-butir tanah yang terpercik ke atas oleh tumbukan butir hujan semakin banyak. Jika lereng permukaan dua kali lebih curam, banyaknya erosi 2 sampai 2,5 kali lebih besar (Sinukaban, 1986).

Jika lereng permukaan tanah menjadi dua kali lebih curam maka banyaknya erosi per satuan luas menjadi 2,0 - 2,5 kali lebih banyak. Gambar 1 menunjukkan hubungan antara erosi dengan kecuraman lereng, erosi semakin besar dengan makin curamnya lereng. Sementara jika besarnya erosi menjadi dua kali lebih besar, jumlah aliran permukaan tidak banyak bertambah bahkan cenderung mendatar (Gambar 1), hal ini disebabkan jumlah aliran permukaan dibatasi oleh sejumlah air hujan yang jatuh.

Gambar 1. Hubungan antara Kecuraman Lereng dengan Aliran Permukaan dan Erosi

(Arsyad, 2000).

Untuk menentukan lokasi dan besar kemiringan lereng di lahan jagung bisa menggunakan alat pengukur kemiringan yaitu Abney Level. Lereng yang akan diukur kemiringannya hendaknya bebas dari segala hambatan, agar lebih mudah dalam pengamatan. Membidik dengan Abney Level melalui lubang pengamatan bisa dilakukan dari puncak lereng ke dasar lereng atau sebaliknya. Untuk memudahkan dalam membidik dapat digunakan dua patok kayu yang panjangnya setinggi dengan arah pandangan mata. Abney Level diletakkan di atas patok kayu, kemudian diatur dengan cara memutar Abney Level. Angka yang ditunjukkan oleh jarum pada skala merupakan derajat atau persen kemiringan dari lereng yang dicari ( Hidayat, 2001).

Faktor vegetasi

Vegetasi mempengaruhi erosi karena vegetasi melindungi tanah terhadap kerusakan tanah oleh butir-butir hujan. Pada dasarnya tanaman mampu mempengaruhi erosi karena adanya:

1. Intersepsi air hujan oleh tajuk dan adsorpsi melalui energi air hujan, sehingga memperkecil erosi. Daun tanaman jagung adalah daun sempurna. Karena bentuknya memanjang. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun.

2. Pengaruh terhadap struktur tanah melalui penyebaran akar-akarnya. Akar jagung dapat mencapai 2 m ke dalam tanah. Pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman. Akar jagung ini juga berfungsi membentuk pori-pori tanah sehingga air hujan yang jatuh ke tanah lagsung dengan mudah diserap oleh akar-akarnya.

3. Pengaruh terhadap limpasan permukaan yang dihalangi oleh batang jagung yang tumbuh kokoh dan kuat. Dengan jarak tanam yang tepat maka laju air limpasan dapat ditahan oleh batang jagung tersebut.

4. Peningkatan aktivitas biologi dalam tanah. Dengan adanya hewan-hewan mikro di dalam tanah membantu menambah kadar bahan organik dalam tanah yang mampu membentuk pori-pori tanah untuk peresapan air hujan yang turun.

5. Peningkatan kecepatan kehilangan air karena transpirasi.

Pengaruh vegetasi tersebut berbeda-beda tergantung pada jenis tanaman, perakaran, tinggi tanaman, tajuk, dan tingkat pertumbuhan dan musim (Sukmana dan Soewardjo, 1978).

Faktor manusia atau konservasi tanaman (P)

Perbuatan manusia yang mengelola tanahnya dengan cara yang salah telah menyebabkan intensitas erosi semakin meningkat. Misalnya pembukaan hutan, pembukaan areal lainnya untuk tanaman, perladangan, dan lain sebagainya. Maka dengan praktik konservasi tanaman diharapkan dapat menguragi laju erosi yang terjadi. Faktor penting yang harus dilakukan dalam usaha konservasi tanah,yaitu teknik inventarisasi dan klasifikasi bahaya erosi dengan tekanan daerah hulu (upstream area). Untuk menentukan tingkat bahaya erosi suatu bentang lahan diperlukan kajian terhadap empat faktor, yaitu jumlah, macam dan waktu berlangsungnya hujan serta faktor-faktor yang berkaitan dengan iklim, jumlah dan macam tumbuhan penutup tanah, tingkat erodibilitas di daerah kajian, dan keadaan kemiringan lereng (Asdak, 1995).

Tanaman Pangan (Jagung)

Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, kedudukan tanaman jagung diklasifikasikan sebagai berikut.

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Poales

Family : Poaceae(Graminae) Genus : Zea

Tanaman jagung termasuk jenis tanaman semusim. Tanaman semusim adalah tanaman yang memerlukan frekwensi penanaman 2-3 kali setahun sehingga tanah ini sering diolah dan pada tanah miring rawan terhadap erosi. Untuk itu dalam penanamannya perlu diatur jarak tanam yang sesuai agar tajuk tanaman dapat menaungi permukaan tanah dan cara penanaman mengikuti garis kontur.

Susunan tubuh (morfologi) tanaman jagung terdiri atas akar, batang, daun, bunga, dan buah. Perakaran tanaman jagung terdiri atas empat macam akar yaitu akar utama, akar cabang, akar lateral, dan akar rambut. Sistem perakaran tersebut berfungsi sebagai alat untuk mengisap air serta garam-garam yang terdapat dalam

tanah, mengeluarkan zat organik serta senyawa yang tidak diperlukan ( Rukmana, 1997).

Syarat tumbuh 1. Keadaan iklim

Curah hujan yang ideal untuk tanaman jagung adalah antara 100 mm-200 mm per bulan. Curah hujan paling optimum adalah sekitar 100 mm-125 mm per bulan dengan distribusi yang merata. Oleh karena itu tanaman jagung cenderung amat cocok ditanam di daerah yang beriklim kering (curah hujan 1000-2500 mm/thn). Unsur iklim yang paling penting berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi jagung adalah faktor penyinaran matahari. Tanaman jagung membutuhkan penyinaran matahari penuh, maka tempat penanamannya harus terbuka. Di tempat yang terlindung pertumbuhan batang tanaman jagung menjadi kurus dan tongkolnya ringan sehingga produksinya cenderung menurun (AAK, 1993).

2. Keadaan Tanah

Tanah berdebu yang kaya hara dan humus cocok untuk tanaman jagung. Di samping itu tanaman jagung juga toleran terhadap berbagai jenis tanah, misalnya tanah andosol, dan latosol. Tanaman jagung membutuhkan tanah yang bertekstur lempung, lempung berdebu ataupun lempung berpasir, dengan struktur tanah remah, aerasi dan drainase yang baik serta cukup air. Demikian pula tanah-tanah berat misal grumosol, ultisol, dapat ditanami dengan jagung dengan pertumbuhan yang normal apabila aerasi dan drainasenya baik. Tanaman jagung juga toleran terhadap reaksi keasaman tanah pada kisaran pH 5,5-7,0. Tingkat keasaman tanah yang paling baik untuk tanaman jagung adalah pada pH 6,8.

Penanaman

Penanaman jagung pada tegal biasanya dilakukan menjelang musim hujan yaitu antara bulan September sampai bulan November. Bilamana perlu penanaman dilakukan setelah akhir musim hujan yaitu antara bulan Februari hingga bulan April. Hal ini dilakukan untuk mengurangi laju erosi. Karena hujan yang turun dengan intensitas yang besar dan terus-menerus akan mengakibatkan limpasan di permukaan sehingga tanah lapisan atas kemungkinan akan terkikis dan menghasilkan sedimentasi. Sedangkan pada saat tanaman masih berumur muda, tanaman tidak akan kuat menahan laju erosi dan tanaman bisa rusak bahkan mati.

Penaman jagung dapat dilakukan dalam berbagai jarak tanam. Hal ini tergantung tujuan penanaman. Jarak tanam yang semakin sempit memerlukan kebutuhan benih yang lebih banyak. Jarak tanam jagung biasanya 100x40 cm atau

air limpasan di permukaan sehingga dapat mengurangi laju erosi. Sebaliknya jika jarak tanam lebih besar maka akan menyebabkan tanah lebih mudah terbawa pada saat terjadi limpasan di permukaan dan ini akan menyebabkan erosi terjadi dalam jumlah yang besar. Penanaman jagung yang biasa dilakukan oleh petani adalah dengan menggunakan alat sederhana yang disebut tugal. Alat tersebut digunakan dengan cara ditugalkan ke dalam tanah sesuai dengan pengaturan jarak tanam tertentu dengan kedalaman 2,5-5 cm. Cara menanam dengan tugal lebih baik daripada dengan menggunakan cangkul, karena hanya akan sedikit mengganggu tanah, sehingga kemampuan infiltrasinya tidak akan terganggu sehingga dapat mengurangi laju erosi pada lahan tanaman jagung.

Pendugaan Erosi (USLE)

Universal Soil Loss Equation (USLE) adalah suatu persamaan untuk memperkirakan kehilangan tanah yang telah dikembangkan oleh Smith dan Wischmeier tahun 1978. Apabila dibandingkan dengan persamaan kehilangan tanah yang lainnya, USLE mempunyai kelebihan yaitu variabel-variabel yang berpengaruh terhadap besarnya kehilangan tanah dapat diperhitungkan secara terperinci. Sampai saat ini USLE masih dianggap sebagai rumus yang paling mendekati kenyataan, sehingga lebih banyak digunakan daripada rumus lainnya. Persamaan kehilangan tanah yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith yaitu sebagai berikut:

P C S L K R

A= × × × × ×

dimana :

R = faktor curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan indeks erosi hujan tahunan yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E) dengan intensitas hujan maksimum 30 menit (I30).

K = faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi per indeks erosi hujan (R) untuk suatu tanah yang didapat dari petak percobaan standar, yaitu petak percobaan yang panjangnya 72,6 kaki (22,1 meter) terletak pada lereng 9 %, tanpa tanaman.

L = faktor panjang lereng yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah dengan suatu panjang lereng tertentu terhadap erosi dari tanah dengan panjang lereng 72,6 kaki (22,1 meter) di bawah keadaan yang identik.

S = faktor kecuraman lereng yaitu nisbah antara besarnya erosi yang terjadi dari suatu tanah dengan kecuraman lereng tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah dengan lereng 9% di bawah keadaan yang identik.

C = faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman yaitu nisbah antara besarnya erosi dari suatu tanah dengan vegetasi penutup dan pengelolaan tanaman tertentu terhadap besarnya erosi tanah dari tanah yang identik tanpa tanaman.

P = faktor tindakan-tindakan khusus konservasi tanah (pengolahan dan penanaman menurut kontur, penanaman dalam strip, guludan, teras menurut kontur), yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah yang diberi perlakuan tindakan konservasi khusus tersebut terhadap besarnya erosi dari tanah yang diolah searah lereng, dalam keadaan yang identik

Metode Petak Kecil

Selain dengan menggunakan metode USLE, pengukuran laju erosi juga dapat dihitung langsung di lapangan dengan menggunakan petak kecil. Karakteristik wilayah yang harus diperhatikan adalah kemiringan lereng, jenis tanah, dan sistem bercocok tanam. Plot berbentuk segi empat memanjang lereng dengan sumbu bawah merupakan tempat kolektor untuk menampung aliran permukaan dan sedimen. Ukuran petak adalah 22 m dan lebarnya 2 m. Di sekeliling petak dibatasi oleh sekat. Lebar sekat sekitar 30 cm yakni 15 cm ditanam dan 15 cm berada di permukaan tanah.

Adapun cara untuk menentukan pengikisan dan penghanyutan tanah yaitu dengan menggunakan metode pengukuran besarnya tanah yang terkikis dan aliran permukaan (run-off) untuk satu kali kejadian hujan. Metode ini disebut “Pengukuran Erosi Petak Kecil”, metode ini ditujukan untk mendapatkan data-data sebagai berikut :

1. Besarnya erosi

2. Pengaruh faktor tanaman

3. Pemakaian bahan pemantap tanah (soil conditioner) 4. Pemakaian mulsa penutup tanah dan

5. Pengelolaan tanah (Sarief, 1980)

Dengan berpegangan pada pendapat Konhke dan Bertrand (1959) bahwa petak kecil yang biasanya berbentuk persegi panjang dipergunakan untuk mendapatkan besarnya pengikisan dan penghanyutan yang disebabkan oleh pengaruh faktor-faktor tertentu untuk suatu tipe tanah dan derajat lereng tertentu. Petak yang dipakai biasanya kecil sehingga semua aliran air permukaan yang

terjadi pada saat hujan turun dapat ditampung dalam suatu bak penampungan air yang dipasang di ujung bagian bawah petak tersebut (Kartasapoetra, 1990).

Pola pertanaman dan jenis tanaman yang dibudidayakan sangat berpengaruh terhadap erosi dan aliran permukaan karena berpengaruh terhadap penutupan tanah dan produksi bahan organik yang berfungsi sebagai pemantap tanah. Menurut (FAO, 1965) dalam (Sinukaban, 1986) pergiliran tanaman terutama dengan tanaman pupuk hijau atau tanaman penutup tanah lainnya, merupakan cara konservasi tanah yang sangat penting. Tujuannya adalah memberikan kesempatan pada tanah untuk mengimbangi periode pengrusakan tanah akibat penanaman tanaman budidaya secara terus-menerus. Keuntungan dari pergiliran tanaman adalah mengurangi erosi karena kemampuannya yang tinggi dalam memberikan perlindungan oleh tanaman, memperbaiki struktur tanah karena sifat perakaran, dan produksi bahan organik yang tinggi.

Erosi yang Ditoleransikan (T)

Menurut Arsyad (2000) evaluasi bahaya erosi atau disebut juga tingkat bahaya erosi ditentukan berdasarkan perbandingan antara besarnya erosi tanah aktual dengan erosi tanah yang dapat ditoleransikan (tolerable soil loss). Untuk mengetahui kejadian erosi pada tingkat membahayakan atau suatu ancaman degradasi lahan atau tidak, dapat diketahui dari tingkat bahaya erosi dari lahan tersebut.

Menurut Troeh, Hobbs dan Donahue (1980) sedikitnya ada empat faktor utama yang yang mempengaruhi laju erosi yang dapat ditoleransi tanpa kehilangan produktivitas tanah secara permanen. Keempat faktor tersebut adalah

dan jumlah erosi terdahulu. Makin dalam tanah dan makin tebal bahan yang ditembus oleh akar tanaman, makin cepat erosi terjadi.

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Untuk tanah yang mempunyai sifat-sifat horison yang jelas, perubahan-perubahan yang terjadi oleh erosi mudah diketahui, sehingga dengan tepat dapat ditentukan tingkat kehilangan tanah yang telah terjadi. Tingkat atau kelas erosi ditentukan berdasarkan tebalnya horison A atau lapisan tanah yang hilang. Tanah yang masih ditumbuhi rerumputan atau yang belum banyak diolah dapat digunakan sebagai pembanding dengan tanah yang telah diusahakan dalam waktu yang relatif lama. Perbandingan harus dilakukan pada lahan yang sama dan kemiringan yang relatif sama. Selanjutnya kelas-kelas erosi dibagi berdasarkan banyaknya horison permukaan yang hilang yaitu persen dari horison A yang asli (Mario dan Syamsiar, 2005).

Tingkat Bahaya Erosi dikategorikan ke dalam sangat ringan hingga sangat berat. Pada tanah dengan solum dalam (kedalaman >90 cm) seperti pada wilayah kajian, tingkat bahaya erosi dikatakan Sangat Ringan (SR) bila jumlah erosi < 15 ton/(ha.thn), Ringan (R) bila jumlah erosi antara 15-60 ton/(ha.thn), Sedang (S) bila jumlah erosi 60-180 ton/(ha.thn), Berat (B) bila jumlah erosi 180-480

ton/(ha.thn) dan Sangat Berat (SB) bila erosinya > 480 ton/(ha.thn) (Saptarini, dkk, 2007).

BAHAN DAN METODE

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus sampai Oktober 2010 pada lahan tanaman jagung di Kebun Percobaan Kwala Bekala USU, Kecamatan Medan Johor Kotamadya Medan.

Bahan dan Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Abney Level, talang air, pipa pvc, bor tanah, pelampung, ring sampel tanah, meteran, waterpass, oven, pisau pandu, kantong plastik dan karet gelang, drum penampung atau kolektor air larian dan sedimentasi, lembar plastik penahan/dinding petak kecil, spons, patok kayu, paku, martil dan alat pertukangan lainnya, perangkat penakar mini curah hujan, timbangan, peralatan laboratoriun, alat tulis, dan kamera digital.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Lahan tanaman jagung, lahan tanaman terbuka, contoh tanah/sedimen, contoh air larian, peta administrasi, peta jenis tanah, kertas saring Whatman, kertas label, dan data curah hujan 10 tahun.

Prosedur penelitian

Adapun prosedur penelitian adalah :

1. Dihitung erosi dengan menggunakan Metode Petak Kecil. a.Ditentukan lokasi penempatan alat petak kecil

- Ditentukan lahan yang akan dipilih yaitu lahan tanaman jagung - Diukur kemiringan dan panjang lereng

b.Diukur curah hujan per kejadian hujan dengan alat penakar curah hujan c.Dilakukan pengukuran setiap setelah kejadian hujan

d.Pengukuran air limpasan dan sedimen (petak I dan Petak II)

- Diaduk seluruh air limpasan dan sedimen yang tertampung dalam talang ataupun dalam drum penampung pada masing-masing petak. - Dihitung volume air limpasan dan sedimen yang telah diaduk rata (jika

air masuk dalam drum maka volume dikalikan dengan jumlah lubang pada talang)

- Diambil sampel larutan (air limpasan dan sedimen yang diaduk) pada petak 1 dan 2 sebanyak 200 ml sebanyak 3 x ulangan.

e.Pengukuran besar tanah yang tererosi, - Disaring sampel larutan

- Diovenkan sedimen yang tersaring hingga berat konstan (24 jam) - Ditimbang sedimen yang tersaring setelah diovenkan.

2. Dihitung erosi menggunakan persamaan USLE.

a. Ditentukan titik pengambilan sampel tanah, diambil sampel tanah. b. Dihitung laju permeabilitas tanah.

c. Dianalisis sifat fisika tanah (tekstur, struktur). d. Dianalisis kandungan C-Organik tanah e. Dihitung besar erosi (A)

3. Ditentukan laju erosi yang dapat ditoleransikan ( T ). 4. Ditentukan tingkat bahaya erosi (TBE).

Metode Penelitian

Untuk mengetahui tingkat bahaya erosi di kebun percobaan USU Kwala Bekala yaitu melalui perhitungan dan pengukuran besarnya erosi aktual dan erosi yang diperbolehkan pada setiap tipe penggunaan lahan tanaman pangan jagung. Pengukuran erosi dan pengambilan sampel tanah dilakukan dengan cara purposive sampling terutama dalam menetapkan lokasi pada lahan tanaman jagung.

Penetapan besarnya erosi dilakukan dengan dua cara yaitu: (1) perhitungan (prediksi) menggunakan persamaan USLE (Universal Soil Loss Equation) dan (2) pengukuran secara langsung menggunakan metode petak kecil (kolektor air larian dan sedimentasi).

Pengukuran laju erosi dengan metode petak kecil

Metode petak kecil yang dibuat merupakan petak standar berukuran panjang 22 m dengan lebar 2 m. Petakan lahan tersebut dibatasi menggunakan lembar plastik yang ditanamkan (sekitar 10 cm) tertanam di dalam tanah, sedangkan sisanya 10 cm menjadi dinding penahan air larian dan sedimen. Untuk menampung air larian dan tanah yang tererosi, di ujung bawah petak dipasang tangki penampungan, diberi tutup di bagian atasnya agar air hujan tidak langsung masuk ke dalam drum tersebut (hanya air larian dari petak yang dibatasi tersebut yang masuk ke dalam drum penampung)

Cara perhitungan dengan metode petak kecil adalah :

Berat sedimen v

a b− =

Dimana :

a = berat filter

b = berat sedimen + berat filter c = Volume ulangan

Rata-rata =

3

III) II (I

ulangan + +

Total sedimen = rata-rata ulangan x volume air tertampung

Apabila air larian yang tertampung didalam drum, maka total sedimen (gr) = total sedimen x 3.

Maka erosi untuk 3 bulan (selama penelitian) adalah :

∑

₌ = n i i Ah 1 ) (

Dengan : n = jumlah kejadian hujan yang menyebabkan erosi Ah = berat total sedimen yang tererosi.

Rata-rata erosi pada petak kecil (E) = n Ah

Erosi dalam 1 tahun (T) = HxE

Erosi dalam 1 hektar xT      = 44 10000

Dimana H = total hari hujan selama 10 tahun

Perhitungan (prediksi) laju erosi menggunakan persamaan USLE

Penetapan erosi aktual pada lahan tanaman jagung yang dipilih untuk dijadikan sampel penelitian yang dilakukan dengan cara pendekatan (prediksi) USLE menggunakan persamaan sebagai berikut :

Dimana : A = Besarnya erosi yang diperkirakan (ton/(ha.thn) R = Faktor erosivitas hujan

K = Faktor erodibilitas tanah P C S L K R

L = Panjang lereng S = Kemiringan lereng

C = Faktor pengolahan tanah dan tanaman penutup tanah P = Faktor teknik konservasi tanah

a. Faktor Erosivitas Hujan (R)

Data curah hujan dari stasiun pengamatan hujan lokasi penelitian, selama 15 tahun terakhir. Data curah hujan ini digunakan untuk mengetahui faktor erosivitas hujan ( R) melalui persamaan Bols (1978) :

( )

∑

₌ = 12

1 30

i

i EI

R

Dimana :

30

EI = 6,119 (CH)1,21 .(HH)-0.47 . (P.Max) 0.53 CH = rata-rata curah hujan bulanan (cm) HH = jumlah hari hujan per bulan (hari)

P.Max = curah hujan maksimum selama 24 jam pada bulan yang bersangkutan (cm)

b. Faktor Erodibilitas Tanah (K)

Faktor erodibilitas tanah (K) atau faktor kepekaan erosi tanah dihitung dengan persamaan Wischmeier dan Smith (1978) :

[ ] [ ]

100

3) -2,5(c + 2) -3,25(b +

a) -(12 (10) M

2,713 1.14 -4

=

K Dimana :

K = Faktor erodibilitas tanah

(100 - % liat) jika data yang tersedia hanya data % debu, % pasir, dan %liat, maka %liat sangat halus diperoleh dari 20% dari % pasir (Sinukaban, 1986 dalam Girsang,1998)

a = bahan organik tanah (% C x 1,724) b = Harkat struktur tanah (Tabel 3)

c = Harkat permeabilitas profil tanah (Tabel 4) Tabel 3. Harkat struktur tanah

Kelas Struktur Tanah (Ukuran diameter) Harkat Granular sangat halus

Granular halus

Granular sedang sampai kasar Gumpal, lempeng, pejal

1 2 3 4

Sumber : Arsyad, 1989

Tabel 4. Harkat permeabilitas tanah

Kelas Kecepatan Permeabilitas Tanah Harkat

Sangat lambat (<0,5 cm/jam) Lambat (0,5-2,0 cm/jam)

Lambat sampai sedang (2,0-6,3 cm/jam) Sedang (6,3-12,7 cm/jam)

Sedang sampai cepat (12,7-25,4 cm/jam) Cepat (>25,4 cm/jam)

6 5 4 3 2 1

Sumber : Arsyad, 1989

c. Faktor Topografi (LS)

Faktor ini merupakan gabungan antara pengaruh panjang dan kemiringan lereng. Faktor S adalah rasio kehilangan tanah per satuan luas di lapangan terhadap kehilangan tanah pada lereng eksperimental sepanjang 22,1 m (72,6 ft) dengan kemiringan lereng 9 %. Persamaan yang diusulkan oleh Wischmeier dan Smith (1978) dapat digunakan untuk menghitung LS :

L

LS = (0,00138)S2 + 0,00965S+ 0,0138 (Scwab, 1981)

Dengan :

S = Kemiringan lereng (%) L = Panjang lereng (m)

d. Faktor Penutup Vegetasi (C)

Tabel 5. Nilai faktor (C) untuk berbagai tipe pengelolaan tanaman

No. Jenis Tanaman Nilai Faktor C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Padi sawah Gandum Jagung Gerst Padi-padian Singkong Kentang Buncis Kacang Tanah Teh Kopi Cokelat Tebu Bit gula Karet Kelapa Sawit Kapas Rumput Padang rumput/ilalang Hutan/tanah hutan Jeruk

0,1 – 0,2 0,1 – 0,2 (tabur musim dingin)

0,2 – 0,4 (tabur musim semi)

0,2 0,1 – 0,2 0,4 – 0,9 0,2 – 0,8 0,2 – 0,3 0,2 – 0,4 0,2 – 0,8 0,1 – 0,3 0,1 – 0,3 0,1 – 0,3 0,3 – 0,6 0,2 – 0,3

0,2 0,1 – 0,7 0,3 – 0,7 0,004 – 0,01

0,01 – 1,10 0,001 – 0,002

0,3 Sumber : Suripin, 2004.

e. Faktor Pengendali/konservasi Lahan (P)

Faktor pengelolaan tanah dan tanaman penutup tanah (C) serta faktor teknik konservasi tanah (P) diprediksi berdasarkan hasil pengamatan lapangan dengan mengacu pustaka hasil penelitian tentang nilai C dan nilai P pada kondisi yang identik. Disamping itu juga akan ditentukan besarnya laju erosi yang masih dapat ditoleransi dan tingkat bahaya erosi.

Tabel 6. Nilai faktor (P) untuk berbagai tindakan konservasi tanah

No. Tindakan Khusus Konservasi Tanah Nilai P

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Tanpa tindakan pengendalian erosi Teras bangku

Konstruksi baik Konstruksi sedang Konstruksi kurang baik Teras tradisional Strip tanaman Rumput bahia Clotararia Dengan kontur Teras tradisional

Pengolahan tanah dan penanaman menurut garis kontur Kemiringan 0-8 %

Kemiringan 8-20 % Kemiringan > 20 % Penggunaan sistem kontur

Penggunaan sistem strip(2-4 m lebar) Penggunaan mulsa jerami(6 ton/ha)

Penggunaan pemantap tanah(60 gr/1/m2 (CURASOL) Padang rumput (sementara)

Strip cropping dengan clotataria(lebar 1 m, jarak antar strip 4,5 m) Penggunaan sistem strip(lebar 2 m-4 m)

Penggunaan mulsa jerami(4-6 ton/ha) Penggunaan mulsa kadang-kadang(4-6 ton/ha)

1,00 0,04 0,15 0,35 0,40 0,40 0,64 0,20 0.40 0,50 0,75 0,90 0,10-0,020 0,10-0,30 0,01 0,20-0,50 0,10-0,50 0,64 0,20 0,06-0,20 0,20-0,40

Sumber : - Arsyad, S. (1989), Seta, A. K. (1991), Kartasapoetra (1990)

Laju Erosi yang Masih dapat Ditoleransikan (T)

Sebagai bahan perbandingan ditentukan laju erosi yang masih dapat ditoleransikan untuk lahan tanaman industri yang sedang di ukur tingkat bahaya erosinya. Untuk menghitung nilai laju erosi yang masih dapat ditoleransikan dipergunakan rumus Hammer (1981), sebagai berikut:

xBd RL EqD T =

Dimana :

T = Laju erosi dapat ditoleransi (mm/ha.thn)

EqD = faktor kedalaman tanah x kedalaman efektif tanah (cm) RL = Resource life (400 tahun)

Nilai faktor kedalaman tanah dipengaruhi oleh jenis tanah disajikan pada Tabel 7 Tabel 7. Nilai faktor kedalaman tanah pada berbagai jenis tanah

No. USDA Sub Order dan Kode Faktor Kedalaman Tanah

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Aqualfs Udalfs Ustalfs Aquents Arents Fluvents Orthents Psamments Andepts Aquepts Tropepts Alballs Aqualls Rendolls Udolls Ustolls Aquox Humox Orthox Ustox Aquods Ferrods Hummods Arthods Aquults Humults Udults Ustults Uderts Ustearts (AQ) (AD) (AU) (EQ) (ER) (EV) (EO) (ES) (IN) (IQ) (IT) (MW) (MQ) (MR) (MD) (MU) (OQ) (OH) (OO) (OU) (SQ) (SI) (SH) (SO) (UQ) (UH) (UD) (UU) (VD) (VU) 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 1.0 0.75 0.9 0.9 1.0 1.0 0.9 1.0 0.9 0.9 0.9 0.95 1.0 0.95 0.8 1.0 0.8 0.8 1.0 1.0 Sumber : Hammer, 1981

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Tingkat bahaya erosi (TBE) ditentukan dengan membandingkan erosi aktual (A) dengan erosi yang masih dapat ditoleransikan (T) (Hammer, 1981):

TBE = A/T

Kriteria tingkat bahaya erosi disajikan pada Tabel 8 Tabel 8.Kriteria tingkat bahaya erosi

Nilai Kriteria/Rating TBE

< 1.0 1.10 – 4.0 4.01 – 10.0

>10.01

Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi

Parameter Penelitian

Untuk penghitungan erosi menggunakan persamaan USLE, parameter yang akan diamati yakni :

a. Jenis tanah

Untuk menentukan jenis tanah pada kawasan Kwala Bekala USU dapat dilihat pada peta jenis tanah.

b. Permeabilitas tanah

Untuk mengetahui tingkat permeabilitas tanah lahan tanaman jagung diukur langsung di lapangan dengan alat bot tanah.

c. Kadar C-organik tanah

Untuk mengetahui besar bahan organik pada tanah Andept diperoleh dari pengukuran di laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian USU.

d. Tekstur tanah

Untuk mengetahui tekstur tanah di lahan tanaman jagung diperoleh dari pengukuran di laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian USU.

e. Struktur tanah

Untuk mengetahui struktur tanah di lahan tanaman jagung diperoleh dari pengukuran di laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian USU.

f. Kemiringan lereng

Untuk mengetahui kemiringan lereng di lahan tanaman jagung diperoleh dari pengukuran di lapangan langsung dengan alat Abney Level.

g. Curah hujan tahunan, bulanan, dan harian

Untuk mengetahui curah hujan tahunan, bulanan, dan harian di daerah Kwala Bekala USU Kecamatan Pancur Batu diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Sampali.

Pengukuran erosi secara langsung menggunakan metode petak kecil dilakukan pada lahan tanaman jagung dengan dua unit alat pengukuran (petak kecil). Parameter yang akan diamati dalam pengukuran erosi dengan menggunakan metode petak kecil adalah:

a. Jumlah curah hujan per kejadian hujan

Untuk mengetahui jumlah curah hujan per kejadian hujan diperoleh dari alat penakar hujan mini

b. Volume air larian pada drum kolektor

Untuk mengetahui besar volume air larian diperoleh dengan cara mengukur ketinggian air di dalam drum kolektor

c. Berat sedimentasi tanah di dalam drum kolektor.

Untuk mengetahui jumlah sedimentasi diperoleh dengan cara mengeringkan tanah basah dan diovenkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengembangan kampus USU Kwala Bekala secara administratif tepatnya berada di desa Kwala Bekala, Kecamatan Pancur Batu, Kab, Deli Serdang. Lokasinya secara geografis 3 29' 18,6" LU dan 98 37' 26,3" BT. Daerah ini memiliki curah hujan antara 2102-3407 mm/tahun. Iklim di lokasi ini berdasarkan klasifikasi Schmidt dan Ferguson termasuk iklim tipe B (14,3 - 33,3 %) dengan curah hujan rata-rata adalah 130 hari per tahun dan hari hujan terbesar terjadi pada bulan Oktober sampai dengan April. Sedangkan menurut Oldeman termasuk ke dalam tipe iklim C1 dimana jumlah bulan basah rata-rata 5-6 bulan basah dan 1 bulan kering. Iklim suhu di udara minimum adalah 220C dan maksimum adalah 340C (Rifai, dkk, 1987)

Kawasan hutan pendidikan (arboretum) di kampus USU Kwala Bekala merupakan suatu bagian dari kegiatan akademik Fakultas Kehutanan dan Pertanian yang dipergunakan untuk pengembangan hasil pertanian maupun kehutanan. Dengan relief dan bentuk wilayah termasuk daerah bergelombang sampai dengan miring berbukit (8 -16 %) lahan ini masih memungkinkan untuk diolah menjadi lahan pertanian. Akan lebih baik disertai dengan konservasi tanah. Adapun penggunaan lahan di kebun Kwala Bekala secara garis besar terbagi atas pertanian tanaman keras, tanaman semusim, dan peternakan. Vegetasi yang terdapat pada daerah penelitian terdiri dari kelapa sawit, jagung, ubi kayu, serai, pisang dan semak belukar (Silaban, 2008)

Pembangunan Arboretum juga ditujukan sebagai bentuk lain dari konservasi sumberdaya hayati ex-situ yang aman dan efisien dalam pelestarian sumberdaya. Keberadaan arboretum saat ini dianggap penting baik bagi negara

dan masyarakat secara umum, terutama bagi perguruan tinggi dan lembaga pendidikan secara umum, mengingat semakin berkurangnya tempat penelitian dan pengkajian ekosistem hutan bagi pelajar, mahasiswa dan peneliti. Selain itu, keberadaan arboretum dapat dijadikan sumber pendapatan dengan turut dibudidayakannya tanaman hortikultura, tanaman pangan, tanaman sela bernilai ekonomi tinggi (USU, 2010)

Nilai Erosi Ditoleransikan (T) pada Lahan Tanaman Jagung

Dari hasil penelitian yang dilakukan di lahan tanaman jagung maka diperoleh nilai erosi yang dapat ditoleransikan (T) yaitu 33 ton/(ha.thn). Nilai T disajikan dalam tabel berikut.

Tabel 9 Nilai Erosi yang Ditoleransi pada lahan tanaman jagung

Besar nilai erosi yang ditoleransikan (T) yaitu sebesar 33 ton/(ha.thn) diperoleh dengan menggunakan persamaan Hammer (1981). Nilai ini dipengaruhi oleh faktor kedalaman efektif tanah lahan tanaman jagung sebesar 1100 mm, faktor kedalaman tanah Andept yaitu 1, umur penggunaan tanah, dan kerapatan lindak (bulk density )di lahan tanaman jagung yaitu 1,2 gr/cm3. Nilai T (33 ton/ha.thn) yang dihasilkan termasuk tinggi karena menurut Rahim (1995) secara umum nilai Edp untuk kebanyakan tanah di Indonesia adalah 25 ton/(ha.thn) atau setara dengan 25 mm/thn. Hal ini berarti bahwa tanah Andept pada lahan tanaman jagung sangat toleran terhadap erosi yang terjadi.

Kecamatan

Kedalaman efektif tanah

(mm)

Faktor Kedalaman

Tanah

W (thn) BD gr/cm3 T (ton/ha.thn) Pancur

Batas erosi yang diperbolehkan adalah batas maksimal besarnya erosi yang masih diperkenankan terjadi pada suatu lahan. Besarnya batas toleransi erosi dipengaruhi oleh kedalaman tanah, batuan asal pembentuk tanah, iklim, dan permeabilitas tanah. Evaluasi bahaya erosi merupakan penilaian atau prediksi terhadap besarnya erosi tanah dan potensi bahayanya terhadap sebidang tanah. Evaluasi bahaya erosi ini didasarkan dari hasil evaluasi lahan dan sesuai dengan tingkatannya. Penelitian menunjukkan bahwa batas erosi yang masih boleh terjadi di lahan tanaman jagung di Kwala Bekala adalah 33 ton/(ha.thn). Dengan menanam jagung di kemiringan 11,1 % masih berpeluang untuk menghasilkan dan berproduktivitas dengan baik.

Arsyad (1976) mengatakan bahwa lahan dengan kemiringan > 5% merupakan lereng yang sudah mulai riskan dengan erosi. Jadi walaupun nilai T pada lahan tanaman jagung tinggi dan toleran akan lebih baik jika petani melakukan teknik konservasi untuk mencegah erosi yang terjadi. Salah satu contoh konservasi misalnya dengan menanam secara strip (strip crooping).

Pengukuran Erosi Pada Tanaman Jagung di Kebun Kwala Bekala USU 1. Pengukuran dengan Metode Petak Kecil

Dari hasil penelitian yang dilakukan yaitu pengambilan data erosi tanah setiap kali kejadian hujan selama 3 bulan (Agustus-Oktober) pada 2 unit petak kecil tanaman jagung maka diperoleh total sedimen pada petak I yaitu 1011,03 gr dan petak II yaitu 1045,22 gr.Dengan jumlah kejadian hujan yang mengakibatkan terjadinya erosi yaitu sebanyak 12 kali.

Untuk mendapatkan besarnya sedimentasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Petak I

Sedimen total = 1011,03 gr Sedimen dalam 1 hari

= sedimen total/jumlah kejadian hujan = 1011,03gr/12 hari

= 84,25 gr/hari Erosi dalam 3 bulan = H x E

= 42 x 84,25 gr/hari = 3538,5 gr/3 bln.(44 m2)

xT    

  =

44 10000

= 3538,5

44 10000

x    

 

=804.204,5 gr/ha = 8,04 ton/ha. Sedimen untuk luasan 22x2 m

= sedimen dalam 1 hari x rata-rata jumlah hari hujan bulanan = 84,25 gr/hari x 1686 hari/thn

= 142.045 gr/thn.44m2 Sedimen untuk luasan hektar

= (10.000 m2/44m2) x sedimen untuk luasan 22 x 2 m = (10.000m2/44m2) x 142.045 gr/thn.44m2

= 32.283.068gr/ha.thn = 32,28 ton/(ha.thn)

Petak II

Sedimen total = 1045,22 gr Sedimen dalam 1 hari

= sedimen total/jumlah kejadian hujan = 1045,22gr/12 hari

= 87,10 gr/hari Erosi dalam 3 bulan = H x E

= 42 x 87,10 gr/hari = 3658,2 gr/3 bln.(44 m2)

xT    

  =

44 10000

= 3538,5

44 10000

x    

 

=831.409,1 gr/ha.thn = 8,31 ton/ha. Sedimen untuk luasan 22x2 m

= sedimen dalam 1 hari x rata-rata jumlah hari hujan bulanan = 87,10 gr/hari x 1686 hari/thn

= 146.850,6 gr/thn.44m2 Sedimen untuk luasan hektar

= (10.000 m2/44m2) x sedimen untuk luasan 22 x 2 m = (10.000m2/44m2) x 146.850,6 gr/thn.44m2

= 33.375.136 gr/ha.thn = 33,37 ton/(ha.thn)

Dari hasil penelitian dengan menggunakan metode petak kecil pada lahan tanaman jagung selama 3 bulan maka diperoleh besarnya erosi (A) yaitu 32,82 ton/(ha.thn) atau setara dengan 2,69 mm/thn. Dengan asumsi bahwa pengukuran data erosi selama tiga bulan dapat digunakan untuk menghitung erosi selama 12 bulan karena tanaman pengendali erosinya adalah tanaman musiman. Sedang untuk besarnya erosi selama tiga bulan dengan 42 kali kejadian hujan diprediksikan sekitar 8,04 ton/(ha.thn).

Besar erosi pada lahan tanaman jagung (A= 32,82 ton/ha.thn) dengan metode petak kecil tidak jauh berbeda dengan nilai erosi yang ditoleransikan (T= 33 ton/ha.thn). Ini menunjukkan bahwa kejadian erosi pada lahan tanaman jagung tergolong rendah (<1,09) dan masuk kedalam Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Ringan. Dapat disimpulkan bahwa tanaman jagung sebagai vegetasi pada suatu lahan cukup bagus untuk menahan laju erosi pada lahan yang miring apabila tanaman jagung ditanam dengan jarak tanam yang sesuai, waktu tanam yang tepat, dan penanaman mengikuti garis kontur. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kartasapoetra (1988) bahwa vegetasi yang menutupi tanah atau pohon-pohon di hutan dapat melindungi tanah dan mempunyai peranan besar menghambat dan mencegah berlangsungnya erosi. Vegetasi akan melindungi tanah permukaan dari pukulan langsung butir-butir air hujan dan memperbaiki struktur tanah melalui akar-akarnya.

Benneth (1955) mengemukakan bahwa tanaman-tanaman yang sangat berguna dalam pertumbuhannya bagi pengawetan atau konservasi tanah dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

a. Tanaman-tanaman rendah dan perladangan yang biasa tumbuh sebagai tanaman pengendali tanah dalam pergilirannya dan sebagai tanaman musiman penutup tanah yang berguna dalam pengendalian erosi. Contohnya tanaman jagung, singkong, kacang tanah, serai.

b. Tanaman-tanaman yang sampai sekarang telah terbukti sebagai tanaman yang dapat mengendalikan erosi seperti pohon-pohon penghijauan. Contoh : nangka, cengkeh, turi, karet, petai.

Untuk pengukuran besar erosi pada lahan terbuka atau kontrol adalah sebagai berikut :

Kontrol I

Sedimen total = 1969,89 gr Sedimen dalam 1 hari

= sedimen total/jumlah kejadian hujan = 1969,89/12 hari

= 164,15 gr/hari Erosi dalam 3 bulan = H x E

= 42 x 164,15 gr/hari = 6894,61 gr/3 bln.(44 m2)

xT    

  =

44 10000

= 6894,61

44 10000

x    

 

=1.566.958/ha.thn = 15,66 ton/ha. Sedimen untuk luasan 22x2 m

= 164,15 gr/hari x 1686 hari/thn = 276.756,9 gr/thn.(44 m2)

Sedimen untuk luasan hektar

= (10.000 m2/44m2) x sedimen untuk luasan 22 x 2 m = (10.000m2/44m2) x 276.756,9 gr/thn.44m2

= 62.899.295 gr/ha.thn = 62,89 ton/(ha.thn)

= 5,24 mm/thn dengan bulk density 1,2 gr/cm3

Kontrol II

Sedimen total = 2047,96 gr Sedimen dalam 1 hari

= sedimen total/jumlah kejadian hujan = 2047,96/12 hari

= 170,66gr/hari Erosi dalam 3 bulan = H x E

= 42 x 170,66 gr/hari = 7167,86 gr/3 bln.(44 m2)

xT    

  =

44 10000

= 7167,86

44 10000

x    

 

=1.629.059/ha.thn = 16,29 ton/ha. Sedimen untuk luasan 22x2 m

= sedimen dalam 1 hari x rata-rata jumlah hari hujan bulanan = 170,66 gr/hari x 1686 hari/thn

Sedimen untuk luasan hektar

= (10.000 m2/44m2) x sedimen untuk luasan 22 x 2 m = (10.000m2/44m2) x 287.732,8 gr/thn.44m2

= 65.393.809 gr/ha.thn = 65,39 ton/(ha.thn)

= 5,44 mm/thn dengan bulk density 1,2 gr/cm3

Dari hasil penelitian pada lahan terbuka (sebagai kontrol dalam penelitian) maka diperoleh besarnya erosi (A) yaitu 64,14 ton/(ha.thn) setara dengan 5,34 mm/thn. Nilai erosi pada lahan terbuka (lahan kontrol) lebih besar dari erosi yang ditoleransikan (33 ton/ha.thn) sehingga kejadian erosi pada lahan terbuka tergolong sedang (indeks TBE = 1,90).

Pada lahan terbuka (kontrol) diperoleh nilai erosi yang sangat besar daripada lahan tanaman jagung. Ini terjadi karena pada lahan terbuka yang tidak ditumbuhi oleh tanaman mengakibatkan tanah lapisan atas terkikis lebih mudah sehingga unsur hara di dalam tanah hilang perlahan bersama dengan air hujan yang turun dan terjadi limpasan (run off). Hal ini sesuai dengan pernyataan Rahim (1992b) bahwa terjadinya erosi pada lahan yang terbuka yang diikuti oleh hilangnya bahan organik dan pemadatan tanah menyebabkan terjadinya penurunan kapasitas infiltrasi tanah. Akibatnya hujan yang terjadi selanjutnya akan dengan mudah untuk terakumulasi di permukaan membentuk limpasan (run off), hanya sedikit air yang masuk ke dalam tanah.

Dengan metode petak kecil di lahan tanaman jagung didapatkan besar erosi yaitu 32,82 ton/(ha.thn) dimana nilai ini tidak jauh berbeda dengan nilai Erosi yang Ditoleransikan (T) yaitu sebesar 33 ton /(ha.thn). Sedang nilai erosi

pada lahan kontrol yaitu 64,14 ton/(ha.thn) jauh berbeda dengan nilai T karena lahan dibiarkan terbuka tanpa adanya tanaman pengendali. Ini berarti bahwa tidak baik membiarkan lahan terbuka tanpa tanaman apapun karena erosi yang besar akan terjadi. Itulah mengapa pentingnya nilai faktor pengelolaan tanaman dan faktor konservasi tanah untuk mengurangi tingkat laju erosi pada tanah.

Besar laju erosi dengan menggunakan metode petak kecil pada tanaman jagung menunjukkan nilai yang mendekati keadaan sebenarnya karena nilai ini diperoleh langsung dari hasil pengukuran di lapangan, dengan syarat pemilihan lokasi penempatan petak kecil yang tepat, pemasangan semua komponen petak kecil secara teliti, dan pengukuran volume air limpasan dalam drum penampung yang akurat.

Tentang pemilihan penempatan lokasi petak kecil, Sarief (1980) menyatakan sebagai berikut :

a. seyogianya penempatan stasiun percobaan erosi ini pada tanah yang keadaannya homogen dengan kemiringan lereng tertentu dan dengan solum tanah yang masih cukup dalam yaitu 0,5 m

b. derajat kemiringan lereng sebaiknya dilakukan dengan memanfaatkan alat “Abney Level” tetapi dapat pula menggunakan differential leveling”.

c. ukuran petak-petak percobaan yang dipakai untuk mengetahui pengaruh tanaman setahun atau musiman dan pengaruh pengelolaan tanah adalah 22 meter panjang dan 2 meter lebar sedang untuk tanaman berumur panjang maka panjang lereng 22 meter dan lebar 4 meter.

2. Pendugaan Erosi dengan Metode USLE

Besarnya nilai erosi tanah Andepts berdasarkan prediksi USLE pada lahan tanaman jagung di Kebun Kwala Bekala USU, kecamatan Pancur Batu yaitu sebesar 58,61 ton/(ha.thn) setara dengan 4,88 mm/thn. Perhitungannya dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 10. Nilai Erosi Tanah (A) pada Lahan Tanaman Jagung

Besarnya erosi (A) dengan metode USLE berbeda dengan besarnya erosi melalui metode petak kecil pada tanaman jagung yaitu sebesar 32,82 ton/(ha.thn) juga pada lahan terbuka yaitu 64,14 ton/(ha.thn). Dengan metode USLE diperoleh indeks TBE-nya sama dengan lahan terbuka tergolong Sedang. Hal ini dapat terjadi karena penggunaan nilai-nilai tetapan faktor yang mempengaruhi erosi tanah seperti nilai faktor C dan P diperoleh berdasarkan data sekunder , bukan berdasarkan pengukuran di lapangan. Menurut Wischmeier (1978) bahwa erosi adalah fungsi erosivitas dan erodibilitas dimana dalam penggunaan rumus ini faktor R (erosivitas) dan erodibilitas (K) relatif sama. Implikasinya adalah bahwa pengendalian erosi dapat dilakukan melalui pengendalian faktor L, S, C, dan P. Dengan nilai-nilai yang sudah ditetapkan bisa menjadikan prediksi USLE menjadi lebih tinggi.

Perbedaan nilai erosi dengan dua metode ini juga terjadi karena data penelitian tidak lengkap, seperti data curah hujan yang tidak akurat karena

Erosivitas (R) (cm/thn)

Erodibilitas (K)

Topo-grafi (LS)

Tanaman (C)

Konservasi (P)

Erosi (A) (ton/ha.thn)

Erosi yang ditoleransi

(T) (ton/ha.thn)

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Keterangan

ketidaktelitian alat, dan juga waktu penelitian yang relatif singkat dengan asumsi data erosi selama tiga bulan telah mewakili data erosi selama 12 bulan.

Metode USLE tetaplah mempunyai kelebihan karena faktor-faktor yang mempengaruhi erosi dapat dihitung secara detail. Metode ini juga membantu mengetahui besarnya nilai erosi pada suatu wilayah yang luas dan bertopografi datar,karena sangatlah tidak memungkinkan membuat petak dengan ukuran besar sampai mencakup satu wilayah (Asdak, 1995).

Erosi ditoleransikan (T) sangat berkaitan dengan Tingkat Bahaya Erosi (TBE). Semakin besar nilai T maka Tingkat Bahaya Erosi (TBE) akan semakin rendah dan juga sebaliknya. Pada penelitian ini diperoleh nilai A (58,61 ton/ha.thn) lebih besar daripada nilai T (33 ton/ha.thn) sehingga Tingkat Bahaya Erosi-nya Sedang. Perhitungan nilai T dapat dilihat pada Lampiran 21.

Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Mengetahui besarnya erosi adalah penting terutama bagi pelaksanaan pertanian, sejauh mana erosi itu dapat dibiarkan atau sejauh manakah erosi itu belum mengganggu produktivitas pertanian sehingga usaha-usaha pertanaman tetap dapat dilangsungkan.

Dari hasil penelitian, besar nilai Tingkat Bahaya Erosi (TBE) dengan metode petak kecil untuk tanaman jagung yaitu 0,99 termasuk dalam Tingkat Bahaya Erosi Rendah. Lain halnya dengan TBE pada lahan terbuka tanpa tanaman diperoleh 1,93 termasuk dalam TBE Sedang. Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 8.

Dengan Prediksi USLE, Tingkat Bahaya Erosi pada lahan tanaman jagung dihitung dengan persamaan Hammer (1981) termasuk dalam harkat erosi Sedang dengan indeks TBE 1,77.

Tabel 11. Kriteria tingkat bahaya erosi

Nilai Kriteria/Rating TBE

< 1.0 1.10 – 4.0 4.01 – 10.0

>10.01

Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi

Sumber : Hammer, 1981

Tingkat Bahaya Erosi (TBE) tanah Andepts di lahan tanaman jagung dengan metode petak kecil tergolong Rendah dan metode USLE tergolong Sedang bukan berarti lahan ini tidak rentan erosi apabila tidak dilakukan tindakan konservasi lahan dalam proses produksinya. Benneth (1939) memperkirakan bahwa untuk membentuk lapisan tanah sedalam 25 mm diperlukan waktu ± 300 tahun. Dengan dasar perhitungan ini maka batas laju erosi yang dapat diterima adalah 12,5 ton/(ha.thn). Namun hal tersebut tergantung kepada jenis tanah, kedalaman tanah, tekstur tanah, struktur tanah, permeabilitas tanah, dan kadar C-organik tanah.

Tabel 12. Nilai Indeks Bahaya Erosi pada Lahan Tanaman Jagung dengan Metode Petak Kecil

Petak pengukuran Erosi Erosi Ditoleransikan Tingkat Bahaya Erosi Keterangan

(ton/ha.thn) (ton/ha.thn)

Tanaman jagung 32.82 33 0.99 Rendah

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi a. Nilai erosivitas hujan (R)

Data curah hujan dalam penelitian ini diperoleh dari BMKG Sampali dimana daerah Kwala Bekala termasuk ke dalam stasiun curah hujan Pancur Batu. Besar erosivitas hujan di daerah kebun Kwala Bekala USU adalah 1346,86 cm/thn dalam kurun waktu 10 tahun. Data curah hujan bulanan, hari hujan, dan curah hujan maximum (Pmax) dapat dilihat pada Lampiran 19-20.

Berdasarkan data pada lampiran dapat dilihat nilai R paling tinggi terjadi pada bulan Oktober yaitu 257,37 cm/bulan dan R yang paling rendah terjadi pada bulan April yaitu 55,36 cm/bulan. Curah hujan yang tinggi pada bulan Oktober diduga menimbulkan erosi yang besar pada daerah ini.

Tabel 13.Curah hujan bulanan rata-rata, hari hujan rata-rata, curah hujan maksimum, dan nilai erosivitas hujan di Kecamatan Pancur Batu selama 10 tahun.

Ket : *) Data diperoleh dari BMKG Medan

**) Dihitung dengan Rumus Bols (1978)

Bulan CH Bulanan

Rata-rata (cm) *)

HH Bulanan Rata-rata (hari) *)

CH maks. Selama 24 jam/bln (cm) *)

Nilai Erosivitas Hujan (R ) (cm/thn) **

Januari 17,78 120 19,00 99,81

Februari 15,76 87 15,90 91,41

Maret 19,31 122 6,00 59,46

April 17,79 128 6,60 55,36

Mei 26,80 153 7,50 89,47

Juni 20,25 118 11,8 91,58

Juli 21,29 124 11,5 93,75

Agustus 23,83 145 7,40 79,03

September 43,40 182 18,2 236,39

Oktober 43,02 183 21,9 257,37

November 24,40 161 11,30 96,88

Desember 24,20 161 11,50 96,26

Dalam menghitung nilai erosivitas (R) yaitu dengan menggunakan persamaan Soemarwoto(1991) bahwa nilai R = 0,41 x H^1,09 dimana H = curah hujan tahunan. Dasar menggunakan persamaan ini karena di Indonesia data hujan yang tersedia hanyalah data yang diperoleh dari Ombrometer. Dengan penggunaan alat ini hanya tercatat data jumlah hujan tahunan. Sama halnya dengan pengukuran curah hujan di BMKG Medan, nilai curah hujan pada stasiun curah hujan pancur batu hanya menghasilkan besar curah hujan tahunan dalam mm/thn. Sedangkan menurut persamaan Lenvain (DHV,1989) untuk mencari nilai R dengan menggunakan persamaan : R= 2,21 P^1,36 dimana nilai erosivitas didasarkan pada penggunaan data curah hujan bulanan dari beberapa tempat di Jawa sehingga nilai nya agak berbeda sedikit. Nilai R dapat dilihat pada Lampiran 19.

b. Nilai erodibilitas (K)

Erodibilitas menunjukkan resistensi (kepekaan) partikel terhadap pengelupasan dan transportasi partikel tanah-tanah tersebut oleh adanya energi kinetik air hujan. Besarnya nilai erodibilitas pada lahan tanaman jagung ditentukan oleh karakteristik tanah seperti tekstur tanah, struktur tanah, kandungan bahan organik, dan kecepatan permeabilitas tanah.

Pada lahan tanaman jagung diperoleh kandungan M sebesar 2448. Dalam harkatnya tekstur tanah pada lahan tanaman jagung adalah clay loam atau lempung berliat. Perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 21. Dengan tekstur tanah lempung berliat memberi gambaran bahwa aliran permukaan pada tanah liat

lebih besar sehingga kemampuan mengikis dan mengangkut butir-butir hujan akan jauh lebih banyak daripada mengalir diatas permukaan pada tanah berpasir. Semakin besar nilai M maka nilai kepekaan terhadap erosi akan semakin besar juga.

Struktur tanah juga berpengaruh terhadap nilai erodibilitas. Pada penelitian ini diperoleh struktur tanah pada lahan tanaman jagung yaitu granular halus. Biasanya agregat tanah pada granular tidak lebih dari 2 cm. Semakin besar nilai koefisien struktur tanah maka tanah akan semakin peka terhadap erosi. Harkat dari struktur tanah disajikan pada Lampiran 21.

Adapun jenis tanah dalam penelitian adalah merupakan jenis tanah Andepts dengan nilai faktor kedalaman tanah 1,0. Tanah ini dibentuk dalam bahan abu volkan dam mempunyai horison A. Adapun ciri tanah horison A yaitu warna coklat tua, tekstur liat, struktur granular sedang, lemah, agak pekat, batas horison nyata dan berombak. Kebanyakan Andosol baik untuk pertanian karena menyerap air banyak. Semakin banyak air terserap ke dalam tanah maka besar laju erosi dapat berkurang. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kartasapoetra dkk (1988) bahwa pada tanah jenis Andosol dimanfaatkan untuk bertanam padi, sayuran, palawija, teh, kopi dan pinus. Derajat kesuburan kimiawi rendah diperbaiki dengan penambahan bahan kapur.

Faktor yang juga berpengaruh yaitu kandungan bahan organik. Dari hasil analisis diperoleh C-organik tanah sebesar 0,7 sehingga bahan organiknya menjadi 1,2 %. Bahan organik termasuk rendah karena tanahnya lempung berliat. Sesuai pernyataan Utomo (1988) bahwa bahan organik tanah baru berfungsi sebagai pengikat tanah setelah mengalami penguraian. Penguraian bahan organik

dipercepat apabila dalam tanah terdapat kehidupan, yaitu jasad mikro. Jadi walaupun di dalam tanah tersedia bahan organik tetapi bila tidak ada jasad mikro maka bahan organik tersebut tidak banyak manfaatnya untuk tanah. Nilai bahan organik rendah yaitu 1,2 % sehingga membuat nilai erodibilitasnya tinggi.

Di lahan tanaman jagung diperoleh nilai permeabilitasnya sebesar 94,824 cm/jam. Ini menunjukkan bahwa permeabilitas pada lahan tanaman jagung besar dengan harkat 1. Perhitungan permeabilitas dilakukan secara langsung di lapangan dengan menggunakan bor tanah dengan metode diagonal pada 5 buah titik pengeboran. Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 22. Dari hasil pengamatan di lapangan dalam prediksi erosi tanah, diperoleh bahwa laju permeabilitas tanah dengan kepekaan tanah terhadap erosi berbanding terbalik. Semakin besar permeabilitas tanah maka kepekaan tanah terhadap erosi semakin kecil karena air dengan mudah terserap ke dalam tanah.

c. Faktor Topografi (LS)

Dalam penelitian ini, kemiringan lereng yang digunakan dalam petak kecil untuk menentukan faktor S adalah 11,1 % atau sebesar 50. Dengan kemiringan 11,1% lahan tanaman jagung diklasifikasikan ke dalam relief bergelombang/agak miring. Dalam metode petak kecil diperoleh nilai laju erosi hampir sama dengan nilai erosi ditoleransikan yang menunjukkan bahwa dengan menanam jagung pada kemiringan 11,1 % Tingkat Bahaya Erosi-nya dalam kategori Rendah.

Berdasarkan persamaan USLE bahwa makin curam lereng akan memperbesar erosi. Sesuai dengan pernyataan Sinukaban (1986) menyebutkan

bahwa selain memperbesar jumlah aliran permukaan, makin curamnya lereng juga memperbesar kecepatan aliran permukaan yang dengan demikian memperbesar energy angkut air. Dengan makin curamnya lereng, jumlah butir-butir tanah terpercik ke atas oleh tumbukan butir hujan semakin banyak. Jika lereng permukaan dua kali lebih curam, banyaknya erosi 2 sampai 2,5 kali lebih besar.

Nilai faktor topografi pada penelitian adalah 1,36. Ini diperoleh dari persamaan Schwab et al, 1981) yaitu LS= L1/2(0,00138S2+0,00965S+ 0,0138). Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 21. Panjang lereng yang diamati merupakan panjang lereng seragam yang memiliki lereng yang sama di lapangan yaitu 22 meter.. Semakin panjang lereng maka makin tinggi potensial erosi yang terjadi. Hal ini sesuai dengan Wischmeier and Smith (1978) yang menyatakan bahwa semakin panjang lereng permukaan, makin tinggi potensial erosi karena akumulasi air limpasan semakin tinggi.

Dibandingkan dengan hasil pengukuran erosi dengan metode petak kecil, pendugaan erosi dengan metode USLE masih lebih besar dan masuk dalam kategori Sedang terutama disebabkan oleh karena penentuan nilai C dan P-nya diperoleh dari data sekunder bukan dari pengukuran langsung di tempat penelitian.

d. Faktor Vegetasi ( C ) dan faktor Konservasi lahan (P)

Setelah mengetahui bahwa besar nilai erosi pada tanah Andepts dengan lahan tanaman jagung menurut metode USLE yaitu 58,61 ton/(ha.thn), maka dua faktor penting yang harus diperhatikan adalah nilai C dan P. Dalam penelitian ini digunakan nilai CP yaitu 0,2. Dimana nilai koefisien untuk pengelolaan tanaman

pengendalian erosi sehingga nilai Pnya 1,00. Untuk mendapatkan nilai C dan P yang lebih akurat maka perlu dilakukan penelitian penentuan nilai C dan P di tempat penelitian.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dengan dua unit petak kecil pada tanah Andepts dengan tanaman jagung, diperoleh besarnya erosi yaitu 32,82 ton/(ha.thn) setara dengan 2,73 mm/thn dengan nilai bulk density tanah yaitu 1,2 gr/cm3.

2. Besar nilai erosi pada dua unit petak kecil pada tanah Andepts lahan terbuka (kontrol) diperoleh besarnya erosi yaitu 64,14 ton/(ha.thn) setara dengan 5,44 mm/thn dengan nilai bulk density tanah yaitu 1,2 gr/cm3.

3. Besar nilai erosi tanah Andepts dengan tanaman jagung menggunakan prediksi USLE yaitu 58,61 ton/(ha.thn) setara dengan 4,88 mm/thn 4. Besar nilai erosi ditoleransikan (T) pada tanah Andepts dengan lahan

tanaman jagung yaitu sebesar 33 ton/(ha.thn).

5. Tingkat Bahaya Erosi (TBE) dengan metode petak kecil pada tanah Andepts dengan tanaman jagung tergolong rendah (0,99) sedangkan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada lahan terbuka tergolong Sedang (1,90)

6. Nilai Tingkat Bahaya Erosi ( TBE) dengan metode USLE pada tanah Andepts dengan tanaman jagung yaitu 1,77 yang termasuk dalam kriteria Sedang, lebih besarnya nilai erosi dengan metode USLE dibandingkan dengan metode petak kecil karena nilai faktor C dan P diperoleh dari data sekunder bukan dari pengukuran di lapangan penelitian.

Saran

1. Dalam membuat alat petak kecil diharapkan benar-benar teliti karena akan mempengaruhi hasil sedimentasi, seperti bahan penampung untuk petak kecil sebaiknya terbuat dari seng.

2. Perlu dibuat alat penakar hujan di setiap stasiun curah hujan untuk mendapatkan data yang lebih akurat

3. Dalam pendugaan erosi dengan metode USLE sebaiknya data yang digunakan adalah data yang diukur langsung di lapangan, seperti nilai C dan P.

Lampiran 22. Tabel Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K)

Kecamatan Tekstur tanah (M)

C- organik %BO (a) Kode struktur (b)

Permeabilitas (cm/jam)

Kode

permeabilitas Erodibilitas

Pancur Batu 2448 0,7 1,2 2 94,824 1 0,16

Tabel Nilai Kandungan Partikel Tanah dan C organik Tanah pada Lahan Tanaman Kacang Tanah.

Kecamatan debu (%) liat(%) pasir (%) Tekstur Tanah

Pasir biasa Pasir sangat halus M

Pancur Batu 36 40 24 4,8 2448

Dimana: % debu, % liat dan % pasir didapat dari pengukuran di laboratorium Ilmu Tanah FP USU. Sedangkan %pasir sangat halus adalah 1/3 atau 20 % dari pasir.

Tabel Nilai Permeabilitas pada lahan Tanaman Jagung

Titik Pengukuran Kedalaman efektif Waktu

(menit) Dalam (cm) Permeabilitas (cm/jam)

1 111 90 74 74

2 110 85 87 77,6

3 110 80 99 82,5

4 109 70 85 93,42

5 110 45 84 146,6

Lampiran 23. Tabel Nilai Erosi Tanah (A) pada Lahan Tanaman Jagung

Erosivitas (R) (cm/thn) Erodibilitas (K) Topografi (LS) Tanama n (C) Konservas i (P) Erosi (A) (ton/ha.thn) Erosi yang ditoleransi (T) (ton/ha.thn) Tingkat Bahaya

Erosi (TBE) Keterangan

1346,86 0,16 1,36 0,2 1 58,61 33 1,77 Sedang

Tabel Nilai Erosi yang Ditoleransi

Kecamatan

Kedalaman

efektif tanah

(mm)

Faktor

Kedalaman

Tanah

W (thn)

BD gr/cm

T

(ton/ha.thn)

Pancur

Batu

1100

1

400

1,2

33

Tabel Nilai Indeks Bahaya Erosi

Erosi (A) (ton/ha.thn) Erosi yang ditoleransi (T)

(ton/ha.thn) Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Keterangan

Gambar 3. Proses Pengeboran Kedalaman Efektif Tanah dan Proses Permeabilitas

Gambar 4 Ring Sampel Tanah dan Pelampung

Gambar 5. Lahan tanaman jagung Gambar 6. Pemasangan alat petak kecil