2 EFEKTIVITAS TEKNIK CROSS DRAIN DAN LUBANG
RESAPAN BIOPORI UNTUK MEMPERBAIKI SIFAT FISIKA, KIMIA DAN BIOLOGI TANAH SERTA MENURUNKAN
ALIRAN PERMUKAAN DAN EROSI DI BEKAS JALAN SARAD
2.1 Pendahuluan
Kegiatan pemanenan dalam sistem silvikultur Tebang Pilih Tanam Indonesia TPTI telah menyebabkan kerusakan tegakan tinggal, perubahan
struktur tegakan, perubahan sifat tanah, erosi dan perubahan iklim mikro. Sifat tanah yang umumnya mengalami kerusakan adalah sifat fisika kimia dan biologi
yang disebabkan oleh pemadatan, erosi dan hilangnya top soil. Sifat fisika tanah yang mengalami kerusakan akibat penyaradan kayu di hutan alam antara lain
pemadatan tanah dan permeabilitas tanah Rab 2004, porositas tanah Matangaran 1992; Muhdi 2001; Najafi et al. 2009, kandungan air Demir dan
Kamir 2008. Sifat kimia tanah juga terpengaruh oleh aktivitas pemanenan. Pembukaan hutan dan pembuatan bekas jalan sarad menyebabkan penurunan
kesuburan tanah akibat hilangnya bahan organik di lapisan top soil, erosi tanah, miskin hara dan kehilangan permudaan alami yang relatif besar terjadi pada
bekas-bekas jalan sarad Elias 2008. Hilangnya bahan organik dapat berdampak terhadap populasi dan aktivitas mikroorganisme tanah Makineci et al. 2007 dan
mikoriza. Pamoengkas dan Murti 2011 dan Aminudin 2011 menyimpulkan bahwa telah terjadi penurunan kualitas tanah pada penerapan sistem silvikultur di
hutan alam produksi Kalimantan.
Pada kasus di hutan alam produksi tantangan utama dalam rehabilitasi hutan produksi bekas tebangan adalah terciptanya kondisi tempat tumbuh yang sesuai
bagi pertumbuhan jenis pohon. Langkah awal yang perlu dilakukan untuk mendukung upaya tersebut adalah dengan mengetahui sifat-sifat tanah baik sifat
fisika, kimia maupun biologi tanah pada areal bekas tebangan khususnya bekas jalan sarad. Pemahaman terhadap sifat tanah sangat penting karena menjadi dasar
dalam menentukan teknik silvikultur yang tepat. Pamoengkas 2006 menjelaskan bahwa perbaikan tanah yang dikombinasikan dengan pemeliharaan
tanaman dapat meningkatkan pertumbuhan dan biomassa tanaman.
Salah satu dampak yang ditimbulkan akibat kegiatan pemanenan hutan adalah terjadinya erosi di bekas jalan sarad. Ruslan 1979 menyatakan bahwa
jalan sarad yang baru dan telah dilakukan penyaradan akan mendatangkan erosi dan aliran permukaan yang paling besar dibandingkan dengan jalan sarad yang
belum digunakan ataupun bekas jalan sarad yang telah ditinggalkan 2 dan 3 tahun. Kerusakan yang ditimbulkan oleh adanya erosi tersebut adalah penurunan
kesuburan tanah dan pedangkalan di badan air Wudianto 2000.
Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat yang diangkut oleh air atau angin ke tempat lain Arsyad 2010.
Proses erosi terdiri atas tiga bagian, yaitu: pengelupasan detachment, pengangkutan transportation dan pengendapan sedimentation Asdak 2010.
Erosi merupakan penghanyutan tanah oleh desakan atau kekuatan air dan angin, baik yang berlangsung secara alamiah ataupun sebagai akibat tindakanperbuatan
manusia Kartasapoetro et al. 1989. Selanjutnya Foth 1990 mengemukakan bahwa erosi tanah adalah suatu proses terlepasnya bagian permukaan tanah
sebagai akibat pukulan air hujan dan angin secara terus menerus. Erosi tanah adalah kejadian pengikisan lapisan tanah umumnya yang terletak di permukaan
lahan oleh air hujan yang melibatkan dua proses berurutan yang terpisah, yaitu pemecahan tanah yang diikuti oleh pengangkutan bahan-bahan tanah terpecah dan
pengendapannya Purwowidodo 1999.
Pada daerah beriklim basah seperti Indonesia, air merupakan penyebab utama erosi tanah, sedangkan angin tidak mempunyai pengaruh yang berarti.
Erosi oleh air dimulai ketika hempasan tetesan air jatuh pada permukaan tanah yang terbuka. Tetesan air memecahkan agregat tanah dan pada kemiringan rendah
menyebabkan perpindahan tanah sebagai percikan. Partikel tanah yang terlepas mungkin diangkut oleh aliran air pada permukaan tanah Singer dan Donald
1987. Perpindahan dan pengangkutan partikel tanah pada lahan yang memiliki kemiringan 3 kebanyakan melalui aliran permukaan, sedangkan pada
kemiringan 3, perpindahan dan transport partikel kebanyakan disebabkan oleh percikan air hujan Craswel et al. 1984. Menurut Rahim 2006 erosi air timbul
apabila aksi limpasan dan tenaga pengangkut oleh air hujan yang mengalir ada di permukaan dan atau di dalam tanah. Jadi erosi dapat terjadi minimal dengan satu
tahapan yakni limpasan oleh butir hujan dan atau oleh air limpasan.
Sebagai upaya untuk memulihkan kondisi bekas jalan sarad terebut, maka diperlukan suatu teknologi konservasi untuk aliran permukaanerosi yaitu dengan
metode mekanik dengan membuat guludan untuk memindahkan aliran yang memotong bekas jalan sarad teknik CD Ronald et al. 1998; FAO 1999. Erosi
yang terjadi di bekas jalan sarad perlu dikurangi agar lapisan top soil tetap terjaga sehingga perlu tindakan yang dapat mengurangi erosi dan aliran permukaan di
bekas bekas jalan sarad yaitu salah satunya dengan pembuatan bangunan CD.
Bekas jalan-jalan sarad di areal hutan produksi termasuk tapak-tapak lahan site yang relatif lebih rendah potensi kesuburan tanahnya dibanding tapak lahan
yang sama yang belum terganggu oleh aktifitas pemanenan hutan. Hal itu karena timbulnya pemadatan tanah, pencucian hara lewat limpasan permukaan dan erosi
yang menyebabkan hilangnya sejumlah partikel-partikel tanah terangkut run off ke tempat-tempat lain. Hal tersebut dapat merupakan kendala dalam membuat
hutan tanaman baru. Laju pencucian hara dan erosi dapat di tekan melalui teknik- teknik konservasi tanah yang tepat Asdak 2010. Teknik CD telah lama di kenal
dan teknik biopori adalah cara terbaru dalam konservasi tanah Arsyad 2010; Brata dan Nelistya 2008. Penelitian Sebastian et al. 2010, menunjukkan bahwa
LRB mampu menyerapmeresapkan air aliran permukaan sebesar 338.33 liter atau 54.7 intensitas hujan yang terjadi 62.54 mm.
Limpasan permukaan dan erosi permukaan dapat menyebabkan penurunan kesuburan tanah di tempat in-site akibat tercuci dan terangkatnya unsur hara
Khasanah et al. 2004; Storey 2003. Erosi yang terjadi di bekas jalan sarad perlu dikurangi agar lapisan top soil tetap terjaga sehingga perlu suatu tindakan yang
dapat mengurangi erosi dan aliran permukaan di bekas jalan sarad yaitu salah satunya dengan pembuatan LRB dan CD. Prospek pemanfaatan LRB di bekas
jalan sarad yaitu untuk mempertinggi daya serap tanah terhadap air karena air akan lebih mudah masuk ke dalam profil tanah sehingga terjadi peningkatan
kesuburan tanah dan mengurangi aliran permukaan. Aliran permukaan tersebut
menyebabkan erosi yang membawa kesuburan tanah. Sedimentasi tersebut dapat dihentikan dan dialirkan dengan membuat bangunan melintang bekas jalan sarad
CD atau lubang resapan vertical drain. Lubang resapan tersebut harus mampu menghidupkan biologi tanah dengan mengisi bahan organik yang akan
memperbanyak lubang-lubang untuk bersarangnya biota tanah. Lubang resapan vertikal tersebut untuk selanjutnya disebut LRB. LRB yang dibuat di sekitar
tanaman akan mampu membangun sistem geometri akar yang lebih baik. Dengan adanya LRB diharapkan tanaman menjadi tumbuh lebih baik karena dapat
menyimpan berbagai bahan organik yang subur dan membantu perkembangan berbagai jenis mikroba tanah, antara lain cendawan mikoriza yang berperan
membantu memacu pertumbuhan bibit.
Kombinasi antara teknik CD dan LRB diharapkan dapat menurunkan pemadatan tanah, erosi dan meningkatkan resapan air, meningkatkan kesuburan
tanah dan menurunkan aliran permukaan yang pada gilirannya akar dan meningkatkan pertumbuhan bibit yang ditanam di bekas jalan sarad.
Tujuan penelitian ini untuk mengkaji efektivitas teknik CD dan LRB untuk memperbaiki sifat fisika, kimia dan biologi tanah di bekas jalan sarad.
2.2 Metode 2.2.1 Lokasi dan waktu
Lokasi penelitian terletak di hutan alam produksi di IUPHHK-HA PT. Suka Jaya Makmur, Kalimantan Barat. Daerah penelitian berada 159 km dari Ketapang.
Secara geografis lokasi penelitian terletak diantara 110
o
27’BT – 111
o
25’ BT dan 01
o
00’LS – 01
o
00 ’LS-01
o
55’LS dengan ketinggian tempat 700 m di atas permukaan laut. Penelitian di lapangan dilaksanakan mulai Oktober 2012 sampai
dengan September 2013 kemudian dilanjutkan penelitian di laboratorium mikrobiologi Puslitbang Konservasi dan Rehabilitasi dan laboratorium Silvikultur
SEAMEO-BIOTROP, Bogor selama 6 bulan dari Oktober 2013 sampai dengan Maret 2014.
2.2.2 Bahan dan Alat
Bahan yang dipergunakan meliputi sampel tanah dan air di bekas jalan sarad. Alat yang dipergunakan dalam pembuatan plot adalah GPS, kompas,
tambang, patok batas, pipa paralon, botol contoh air, cat dan papan bor biopori, cangkul, palu, paku, cat, golok, parang, meteran 50 m, tally sheet, alat tulis,
kamera, corong, penakar hujan manual ombrometer, timbangan analitik, drum, oven, dan cawan porselin.
2.2.3 Metode Penelitian Pembuatan Plot Penelitian
Persyaratan letak plot penelitian yaitu tipe bekas jalan sarad utama, kelerengan 15
–25 atau 8.4
o
–13.5
o
, garis kontur tidak rapat, telah ditinggalkan
selama satu tahun, miskin anakan dan serasah tipis. Letak plot penelitian merupakan hasil overlay antara peta ITSP, peta kontur dan peta sebaran bekas
jalan sarad Gambar 2.1, sedang tata letak plot disajikan pada Gambar 2.2. Langkah pembuatan plot penelitian yaitu:
- Pembersihan bekas jalan sarad utama dari batang, cabang dan ranting mati, semak belukar sepanjang 160 m dan lebar 4 m.
- Pembuatan plot percobaan dengan ukuran panjang 20 m dan lebar 4m, sehingga jumlah plot untuk setiap bekas jalan sarad terdapat 8 plot percobaan,
- Pembuatan bangunan CD ditempatkan pada jarak 20 m. Bangunan CD berupa guludan dengan ukuran 4 m x 1 m tegak lurus dengan bekas jalan sarad
Gambar 2.4 - Pembuatan plot erosi dengan ukuran 40 m x 4 m dua plot . Setiap plot erosi
dihubungkan dengan drum penampungan erosi dan air melalui sambungan paralon. Pembuatan plot erosi dapat dilihat pada Gambar 2.7.
- Pembuatan lubang tanam 40 cm x 40 cm x 30cm dan pemasangan ajir tinggi 1 m, penanaman dan pemasangan label dan pembuatan LRB.
Keterangan : JS1: Bekas jalan sarad 1, JS2: Bekas jalan sarad 2, JS3: Bekas jalan sarad 3
Gambar 2. 1 Lokasi penelitian sebagai hasil overlay peta ITSP, peta kontur dan peta sebaran jalan sarad
2.2.4 Pembuatan Cross Drain
Tujuan pembuatan CD berupa guludan yang tegak lurus bekas jalan sarad adalah untuk mengurangi erosi di bekas jalan sarad dan dialirkan ke bak erosi.
Bangunan CD dibuat pada kelerengan yang sama di bekas jalan sarad Gambar 2.2, 2.3 dan 2.4. Persyaratan CD adalah jarak antar bangunan CD tipe guludan
dibuat berdasarkan kelerengan bekas jalan sarad yang dibuat Rendell dan Mc Ginty 2003 dan disajikan pada Tabel 2.1 FAO 1999. Berdasarkan ketentuan
tersebut maka panjang jarak antar CD adalah 20 m dengan posisi tegak lurus bekas jalan sarad. Panjang bangunan CD 4 m, lebar 1 m Gambar 2.4. Agar
bangun CD tidak mudah berubah posisi maka diperkuat dengan papan untuk mengurangi limpasan air dari luar plot penelitian.
Tabel 2. 1 Hubungan antara kelerengan dan jarak antar guludan atau cross drain Rendell dan Mc Ginty 2003
Kelerengan Kelerengan
derajat Jarak antar guludan
ft Jarak antar
guludan m 2
1.0 250
80 5
2.1 135
45 10
5.7 80
26 15
8.4 60
20 20
11.0 45
15 25
13.5 40
13 30
16.0 35
11 40
21.0 30
10
2.2.5 Pembuatan Lubang Resapan Biopori LRB di bekas jalan sarad
Tujuan pembuatan LRB adalah untuk mengarahkan aliran permukaan ke dalam LRB agar limpasan air di bekas jalan sarad utama masuk ke LRB dan
menambah kesuburan tanah. LRB diharapkan dapat berfungsi untuk sarana menampung komposserasah hutan yang dapat mempengaruhi geometri akar.
Akar tanaman diharapkan akan masuk ke dalam LRB sehingga akar dapat berkembang tanpa terhalangi kepadatan tanah. LRB dibuat di empat titik di
sekeliling tanaman Gambar 2.5. Ukuran LRB sedalam 50 cm dengan diameter 10 cm Gambar 2.6.
Gambar 2. 2 Tata letak CD, LRB dan plot erosi
Gambar 2. 3 Tampak samping plot percoban erosi
Sudut lereng jalan sarad
8,4
O
– 13,5
O
A1 A2
A1 A2
A1 A2
A1 A2
Cd 1 Cd 2
B1 B2
B1 B2
Keterangan: Cd 1 = tanpa Cross drain
Cd 2 = Cross drain A1 = Shorea leprosula
A2 = Shorea parvifolia B 1 = tanpa biopori
B 2 = dengan biopori
1 2
2 2
80 m 20 m
