Identifikasi Iklim, Tanah Dan Irigasi Pada Lahan Potensial Pertanian Di Kabupaten Karo

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

SKRIPSI

OLEH :
NICO LERYSONE
020308027/TEP

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2008

Universitas Sumatera Utara

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

OLEH :
NICO LERYSONE
020308027/TEP

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

Disetujui oleh :

Komisi Pembimbing

(Ir.Edi Susanto, M.Si)
Ketua

(Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)
Anggota

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2008

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

The background of this research is an agricultural resources development in karo
regency. The purpose of this research was to explore agro-climate and soil
condition as well as supporting infrastructures such as irrigation facilities in five
sites which in line with one of the government programs to promote Karo as a
main stapple crops production areas. Aspects that have been identified were
climate condition, topography, soil condition, prediction for erotion, hydrology
and irrigation system and condition of as irrigation facilities. The results showed
that the climate in the study areas was classified as Oldeman B1, the topography
was flat and hilly. The types of soil texture were clay loam, loam and clay. The
actual erotion was 3,07 – 8,52 ton/Ha/year. The condition of irrigation facilities
was mostly well.
Key words : agro-climate, soil, topography, hydrology and irrigation, clay loam,
loam and clay

Latar belakang penelitian ini adalah sebagai perencanaan pengembangan
sumber daya lahan pertanian di Kabupaten Karo. Tujuan penelitian ini adalah
untuk menganalisa kondisi agroklimat dan tanah demikian pula infrastruktur
pendukung seperti fasilitas irigasi pada lima lokasi penelitian dalam rangka
mendukung produksi tanaman pangan pada Kabupaten Karo. Aspek-aspek yang
diidentifikasi adalah kondisi iklim, topografi, kondisi tanah, prediksi erosi, sistem
hidrologi dan irigasi serta kondisi sarana irigasi. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa iklim di lokasi penelitian digolongkan kedalam Oldeman tipe B1, topografi
datar hingga berombak dan bergelombang hingga berbukit. Tekstur tanah yaitu
lempung berliat, lempung, dan liat. Erosi aktual yaitu 3,07 – 8,52 ton/Ha/tahun.
Kondisi sarana irigasi umumnya baik.
Kata kunci : Agroklimat, tanah topografi, hidrologi irigasi, lempung berliat,
lempung dan liat

Universitas Sumatera Utara

RINGKASAN
NICO LERYSONE, “Identifikasi Iklim, Tanah dan Irigasi pada Lahan
Potensial Pertanian di Kabupaten Karo. Dibawah bimbingan Edi Susanto, sebagai

ketua dan Saipul Bahri Daulay, sebagai anggota komisi pembimbing.

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

Keadaan Iklim

Nilai curah hujan bulanan terendah terjadi pada bulan Januari 68
mm/bulan dan nilai curah hujan terbesar terjadi pada bulan Oktober sebesar 300
mm/bulan.
Menurut

klasifikasi

Iklim

Oldeman

yang

penggolongannya

menitikberatkan pada bulan basah, lokasi penelitian yang mewakili Karo termasuk
dalam Zona Agroklimat D1 yang berdasarkan kesesuaian untuk pertanian
(Handoko,1995) menunjukkan daerah ini cocok untuk tanaman padi umur pendek
satu kali dan biasanya produksi tinggi karena kerapatan fluks radiasi tinggi.
Waktu tanam palawija cukup.

Topografi
Berdasarkan
untuk Semua

hasil penelitian menunjukkan bahwa keadaan topografi

daerah

penelitian adalah berbeda-beda (bervariasi). Ini dapat

Universitas Sumatera Utara

dilihat pada lokasi Merek dan Tiga Binanga didominasi oleh topografi dengan
kemiringan 15 - 40 % (berbukit, curam), sedangkan untuk daerah Munte, Simpang
Empat dan Juhar 2 – 8 % (landai atau berombak).

Tanah (Sifat Fisik Tanah)

Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa tekstur tanah pada lokasi
penelitian adalah lempung berliat, lempung liat berpasir dan liat.
Kedalaman efektif tanah pada lokasi penelitian Juhar dan Tiga Binanga
didominasi oleh kedalaman >90 cm (dalam) sedangkan pada lokasi Merek dan
Munte didominasi oleh kedalaman efektif 60-90 cm (sedang) dan pada lokasi
Simpang Empat didominasi oleh kedalaman 30 – 60 cm (dangkal)
Nilai permeabilitas tanah sangat dipengaruhi oleh tekstur dan struktur
tanah. Tanah di daerah penelitian memiliki permeabilitas Lambat sampai sedang,
sedang sampai cepat dan sedang.

Hidrologi dan Pengairan

Teridentifikasi dimana ada empat sungai yang menjadi sumber air pada
lokasi penelitian. Sungai-sungai tersebut mempunyai tipe aliran perennial yaitu
sungai yang mengalir sepanjang tahun.
Pemberian

air

pengairan

terhadap

lahan

pertanaman

umumnya

menggunakan cara penyaluran air diantara bedengan-bedengan. Misalnya Sungai

Wampu merupakan sumber air untuk kebutuhan irigasi persawahan dilokasi
Simpang Empat dan Juhar.

Universitas Sumatera Utara

Prediksi Erosi

Prediksi

erosi

pada masing-masing lokasi penelitian adalah berkisar

antara 3,07 – 8,52 ton/Ha/tahun dengan nilai kehilangan tanah yang masih dapat
ditoleransi (erosi toleransi) berkisar antara 15,90 – 29,25 ton/Ha/tahun. Sedangkan
nilai erosi potensial berkisar antara 8,78 – 30,44 ton/Ha/tahun sehingga indeks
bahaya erosi yang didapatkan pada masing – masing lokasi berkisar antara 0,33 –
1,33 dengan kategori tingkat bahaya erosi adalah rendah, sedang, tinggi dan
sangat tinggi.

Kondisi Jaringan Irigasi

Kondisi jaringan irigasi di lima daerah irigasi pada lokasi penelitian
masing-masing memiliki bangunan irigasi sederhana. Namun masih banyak
terdapat kekurangan/kerusakan pada sarana-sarana irigasi di lokasi penelitian,
misalnya seperti yang terdapat pada lokasi Merek banyak pintu air yang rusak
bahkan hilang.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

NICO LERYSONE dilahirkan di Medan, pada tanggal 16 Januari 1984
dari pasangan Bapak Samot Panamotan Aruan dan Ibu Tiodora Br. Simanjuntak.
Penulis merupakan anak ke tiga dari enam bersaudara.
Tahun 2002, penulis lulus dari SMU Markus Medan dan pada tahun 2002
lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB pada
Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan penulis masuk organisasi IMATETA

(Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian) pada tahun 2002. Penulis melakukan
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik TAHU SUMEDANG di Sunggal,
Medan.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang
berjudul “Identifikasi Iklim, Tanah dan Irigasi Pada Lahan Potensial Pertanian Di
Kabupaten Langkat”.
Skripsi ini disusun atas studi pustaka yang didukung dengan penelitian di
Kabupaten Langkat, Provinsi Sumatera Utara.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Edi Susanto, MSi selaku
ketua komisi pembimbing dan kepada Ir. Saipul Bahri Daulay, MSi selaku
anggota pembimbing yang telah banyak memberikan kritik dan saran serta arahan
selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua tercinta atas doa dan
dukungan selama ini baik berupa moral dan materi yang tiada henti-hentinya.

Begitu juga dengan

keluarga besar Aruan lainnya yang tidak pernah bosan

mendukung penulis selama ini.
Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada teman-teman yang

rela memberikan waktunya untuk membantu dan

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

Medan, Desember 2008

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal
i
ii
v
vi
ix
x

ABSTRACT ................................................................................................
RINGKASAN ..............................................................................................
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
KATA PENGANTAR .................................................................................
DAFTAR TABEL ........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
PENDAHULUAN
Latar belakang ............................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3
Kegunaan Penelitian .................................................................................... 3
TINJAUAN LITERATUR
Daur Hidrologi .............................................................................................
Zona Agroklimat ..........................................................................................
Topografi .....................................................................................................
Sifat Fisik Tanah ..........................................................................................
Tekstur Tanah ...........................................................................
Bobot Isi ...................................................................................
Porositas ...................................................................................
Permeabilitas .............................................................................
KedalamanEfektif .....................................................................
Hubungan Antara Air Permukaan dan Air Tanah .........................................
Pengukuran Debit ........................................................................................
Jaringan Irigasi ............................................................................................
Prediksi dan Evaluasi Erosi ..........................................................................
Prediksi Erosi dan Erosi yang masih dapat dibiarkan .................
Evaluasi Erosi ...........................................................................

4
4
6
7
8
10
10
12
12
12
14
16
17
17
24

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

25
25
25
26
26
27
28

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

30
32
32
36
38

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................. 41
Saran ............................................................................................................ 42
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 43
LAMPIRAN ................................................................................................ 45

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Hal
Lampiran 1. Segitiga Oldeman Untuk Menentukan Kelas Agroklimat ........... 44
Lampiran 2. Segitiga Tekstur Tanah USDA .................................................. 45
Lampiran 3. Zona Agroklimat dan Kesesuaian Untuk Pertanian ................... 46
Lampiran 4. Peta Lokasi Penelitian Kabupaten Langkat ................................ 47
Lampiran 5. Peta Penggunaan Lahan Kabupaten Langkat ............................. 48
Lampiran 6. Peta Kemiringan Lahan Kabupaten Langkat .............................. 49
Lampiran 7. Peta Indikasi Potensi Air dan Daerah Irigasi .............................. 50
Lampiran 8. Data Curah Hujan Bulanan 10 Tahun Terakhir .......................... 51
Lampiran 9. Data Curah Hujan Maksimum ................................................... 52
Lampiran 10.Data Jumlah Hari Hujan ........................................................... 53
Lampiran 11.Data Hasil Analisis Tanah ........................................................ 54

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

The background of this research is an agricultural resources development in karo
regency. The purpose of this research was to explore agro-climate and soil
condition as well as supporting infrastructures such as irrigation facilities in five
sites which in line with one of the government programs to promote Karo as a
main stapple crops production areas. Aspects that have been identified were
climate condition, topography, soil condition, prediction for erotion, hydrology
and irrigation system and condition of as irrigation facilities. The results showed
that the climate in the study areas was classified as Oldeman B1, the topography
was flat and hilly. The types of soil texture were clay loam, loam and clay. The
actual erotion was 3,07 – 8,52 ton/Ha/year. The condition of irrigation facilities
was mostly well.
Key words : agro-climate, soil, topography, hydrology and irrigation, clay loam,
loam and clay

Latar belakang penelitian ini adalah sebagai perencanaan pengembangan
sumber daya lahan pertanian di Kabupaten Karo. Tujuan penelitian ini adalah
untuk menganalisa kondisi agroklimat dan tanah demikian pula infrastruktur
pendukung seperti fasilitas irigasi pada lima lokasi penelitian dalam rangka
mendukung produksi tanaman pangan pada Kabupaten Karo. Aspek-aspek yang
diidentifikasi adalah kondisi iklim, topografi, kondisi tanah, prediksi erosi, sistem
hidrologi dan irigasi serta kondisi sarana irigasi. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa iklim di lokasi penelitian digolongkan kedalam Oldeman tipe B1, topografi
datar hingga berombak dan bergelombang hingga berbukit. Tekstur tanah yaitu
lempung berliat, lempung, dan liat. Erosi aktual yaitu 3,07 – 8,52 ton/Ha/tahun.
Kondisi sarana irigasi umumnya baik.
Kata kunci : Agroklimat, tanah topografi, hidrologi irigasi, lempung berliat,
lempung dan liat

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

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

penyediaan

komoditi

penting

pangan

khususnya

beras,

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

Universitas Sumatera Utara

merosotnya produksi beras di Indonesia adalah rusaknya jaringan-jaringan irigasi.
Hal ini dapat dilihat dari peningkatan jumlah impor beras dari tahun ke tahun.
Kabupaten Karo merupakan dataran tinggi dengan ibukota Kabanjahe,
terletak 77 km dari kota Medan, ibukota Propinsi Sumatera Utara. Luas daerah
sekitar 2.127,25 kilometer persegi, terbentang dengan ketinggian 600 sampai 1400
meter diatas permukaan laut. Karena berada diketinggian tersebut Kabupaten
Karo mempunyai iklim yang sejuk dengan suhu berkisar antara 16 sampai 17oC.
(Http://www.mail-archive.com/envorum@lead.or.id/msg00363.html)
Batas-batas wilayah Kabupaten Karo :
- Sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Langkat dan Deli Serdang
- Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Dairi dan Tapanuli Utara
- Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten
Simalungun
- Sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Aceh Tenggara (Propinsi NAD)
Kabupaten Karo terletak pada ketinggian 140 sampai dengan 1400 meter
diatas permukaan laut dengan perbandingan luas sebagai berikut:
- Daerah ketinggian 140 sampai dengan 200 meter diatas permukaan laut seluas
9.550 Ha (4,49 %)
- Daerah ketinggian 200 sampai dengan 500 meter diatas permukaan laut seluas
1.373 Ha (5,35 %)
- Daerah ketinggian 500 sampai dengan 1000 meter diatas pemukaan laut seluas
79.215 Ha (37,24%)
- Daerah ketinggian 1000 sampai dengan 1400 meter dari permukaan laut seluar
112.587 Ha (52,92%)

Universitas Sumatera Utara

Dilihat dari Geografi Kabupaten Karo terletak diantara 2o50’ - 3o19’ LU
dan 97o55’ – 98o38’ BT. Didataran tinggi Karo inilah bisa kita temukan gunung
berapi Sibayak dalam keadaan aktif berlokasi di atas ketinggian 2.172 meter dari
permukaan laut.Lahan pontensial merupakan lahan yang masih produktif bila
diusahakan untuk pertanian tanaman pangan. Namun demikian bila pengelolaan
lahan yang diterapkan tidak didasarkan pada kaidah - kaidah konservasi tanah dan
air, maka lahan tersebut akan rusak dan cenderung menjadi lahan semi kritis atau
bahkan lahan kritis (Aninomous, 1998).
Dalam rangka pengembangan sumber daya lahan pertanian di Kabupaten
Karo,

maka

langkah

awal

yang

perlu

dilakukan

antara

lain

adalah

mengidentifikasi iklim, tanah, hidrologi dan jaringan irigasi pada lahan-lahan
yang dianggap potensial untuk pengembangan komoditas pertanian, baik tanaman
pangan maupun tanaman perkebunan. Hasil indentifikasi ini diharapkan dapat
dijadikan acuan untuk membuat rekomendasi pengembangan sumber daya
pertanian di waktu mendatang.

Universitas Sumatera Utara

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kondisi iklim, tanah, dan
jaringan irigasi pada kawasan-kawasan potensial untuk menunjang pengembangan
sumber daya pertanian Kabupaten Karo.

Kegunaan Penelitian

1. Sebagai bahan dasar bagi penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
2. Sebagai

bahan

studi

dan

acuan

untuk

membuat

rekomendasi

pengembangan sumber daya pertanian di waktu mendatang.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN LITERATUR

Daur Hidrologi
Daur hidrologi menunjukkan gerakan air dipermukaan bumi. Selama
berlangsungnya

daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke

atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak
pernah habis. Air tersebut akan tertahan sementara di sungai, danau, dalam tanah
sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia atau mahkluk lain. Siklus hidrologi
adalah proses yang diawali oleh evaporasi kemudian terjadinya kondensasi dari
awan hasil evaporasi (Dumairy, 2002).
Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan menjadi aliran
permukaan (surface run off). Aliran permukaan sebagian akan meresap kedalam
tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi (infiltration) dan
perkolasi (percolation). Apabila kondisi tanah memungkinkan sebagian air
infiltrasi akan mengalir kembali ke dalam sungai ( river) atau genangan lainnya
seperti waduk, danau sebagai interflow. Sebagian dari air dalam tanah dapat
muncul lagi ke permukaan tanah sebagai air eksfiltrasi (exfiltration) dan dapat
terkumpul lagi dalam alur sungai atau langsung menuju ke laut (Soewarno, 2000).

Zona Agroklimat
Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan nilai unsur fisika atmosfer
(disebut unsur cuaca atau unsur iklim) yang terdiri dari : radiasi surya, lama
penyinaran surya, suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara, kecepatan arah
angin, penutupan awan, presipitasi dan evapotranspirasi. Cuaca adalah

nilai

Universitas Sumatera Utara

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

mengklasifikasikan

iklim

berdasarkan

pertumbuhan

vegetasi. Kriteria dalam klasifikasi iklim ini didasarkan pada perhitungan bulan
basah (BB), bulan lembab (BL), dan bulan kering (BK) yang batasannya
memperhatikan peluang hujan, hujan efektif, dan kebutuhan air tanaman. Dalam
penentuan klasifikasi iklim, Oldeman menggunakan ketentuan panjang periode
bulan basah dan bulan kering berturut-turut. Untuk keperluan praktis klasifikasi
iklim menurut Oldeman ini cukup berguna khususnya dalam klasifikasi lahan
pertanian pangan di Indonesia. Bulan basah adalah bulan dengan rata-rata curah
hujan lebih besar 200 mm, bulan lembab adalah bulan dengan rata-rata curah
hujan 100 mm – 200 mm, sedangkan bulan kering adalah bulan dengan rata-rata
curah hujan lebih kecil 100 mm. Angka 200 mm dipergunakan dengan alasan
kebutuhan air tanaman padi sawah termasuk perkolasinya mendekati angka
sekitar 200 mm. Sedangkan angka 100 mm karena untuk tanamn palawija akan
kekurangan air jika curah hujan lebih kecil dari 100 mm. Setelah menentukan
kriteria bulan basah dan bulan kering langkah selanjutnya adalah mencari harga
rerata curah hujan masing-masing bulan. Dari situ ditentukan berapa bulan basah
dan bulan kering yang berturutan (Wisnubroto, 1999).

Universitas Sumatera Utara

Menurut Oldeman klasifikasi iklim dibagi menjadi 5 tipe utama yang didasarkan
pada jumlah bulan basah berturut-turut. Subdivisinya dibagi menjadi 4 yang
didasarkan kepada jumlah bulan kering berturut-turut, termasuk pembagian iklim
utama dan subdivisinya. Dari 5 iklim utama dan 4 subdivisinya tersebut maka
tipe iklim dapat dikelompokkan menjadi 18 daerah agroklimat Oldeman mulai
dari A1 sampai E5 (Guslim, 1997).

Topografi
Topografi (relief) adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu
daerah, termasuk perbedaan kecuraman dan bentuk lereng. Peran topografi
melalui 4 cara, yaitu :
1. Jumlah air hujan yang dapat meresap atau disimpan oleh massa tanah.
2. Kedalaman air tanah.
3. Besarnya erosi yang terjadi.
4. Arah pergerakan air yang membawa bahan-bahan terlarut dari tempat
yang tinggi ke tempat yang rendah.
(Hanafiah, 2005).
Topografi

mempengaruhi

pembentukan

tanah

secara

langsung

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

Universitas Sumatera Utara

2. Topografi miring : permukaan tanah miring yang menampakkan
adanya tanda-tanda run off yang lambat dan adanya erosi kecil yang
oleh vegetasi lebat biasanya tersembunyi.
3. Topografi curam : permukaan tanah curam sudah jelas menampakkan
tanda-tanda run off dan erosi yang merusak, hanya tak tampak jika
tertutup hutan
(Darmawijaya, 1992).

Sifat Fisik Tanah
Tanah merupakan suatu sistem mekanik yang kompleks yang terdiri dari
tiga fase yakni bahan-bahan padat, cair, padat. Sifat-sifat fisis tanah diketahui
sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Kondisi fisik tanah
menentukan penetrasi akar di dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi dan nutrisi
tanaman. Lapisan top soil mempunyai ketebalan 15 cm – 35 cm. Lapisan top soil
mengandung berbagai bahan bagi tumbuhan dan perkembangan tanaman seperti
bahan-bahan organik (humus) dan berbagai zat mineral. Selain itu, pada lapisan
tanah ini hidup mikroflora dan mikrofauna atau jasad renik biologis (bakteri,
cacing tanah, dan berbagai serangga tanah) yang masing-masing dapat
menguntungkan dan menyuburkan tanah (Kartasapoetra, 1989).
Sifat fisis tanah tergantung pada jumlah, bentuk, susunan dan komposisi
mineral dari partikel-partikel tanah, macam dan jumlah bahan organik, volume
dan bentuk pori-porinya serta perbandingan air dan udara yang menempati poripori pada waktu tertentu. Beberapa sifat fisik tanah yang terpenting adalah tekstur,
bobot isi, porositas dan permeabilitas.

Universitas Sumatera Utara

A. Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif (dalam persen) fraksi-fraksi
pasir, debu, dan liat. Tekstur tanah penting kita ketahui karena komposisi ketiga
fraksi butir-butir tanah tersebut akan menentukan sifat fisik tanah. Jika tanah
lapisan atas yang bertekstur liat dan dan berstruktur granuler mempunyai bobot isi
1,0 sampai dengan 1,3 gr/cm3 , sedangkan yang bertekstur kasar mempunyai
bobot isi antara 1,3 sampai dengan 1,8 gr/cm3 dan bobot isi air yaitu 1 gr/cm3
(Hanafiah, 2005)
Tanah yang didominasi pasir akan banyak

mempunyai pori-pori makro

(besar) disebut lebih poreus, tanah yang didominasi debu akan banyak
mempunyai pori-pori messo (sedang) agak poreus, sedangkan yang didominasi
liat akan banyak mempunyai pori-pori mikro atau tidak poreus. Makin poreus
tanah maka akan mudah akar untuk berpenetrasi serta makin mudah air dan udara
untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi baik : air dan udara banyak tersedia bagi
tanaman), tetapi makin mudah pula air untuk hilang dari tanah. Makin tidak
poreus tanah maka akan makin sulit akar untuk berpenetrasi serta makin sulit air
dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi buruk : air dan udara sedikit
tersedia), tetapi air yang tersedia tidak mudah hilang dari tanah. Oleh karena itu,
maka tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal dari kedua kondisi ini,
sehingga tanah bertekstur debu dan lempung akan akan mempunyai ketersediaan
yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung lebih baik
dari tanah bertekstur debu (Foth, 1998).

Universitas Sumatera Utara

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

Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir, berarti tanah yang
mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir
berlempung

•

Tanah bertekstur halus atau tanah berliat, berarti tanah yang
mengandung minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu
atau liat berpasir.

•

Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari :
1. Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi
tanah yang bertekstur lempung berpasir ( Sandy
Loam) atau lempung berpasir halus.
2. Tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur
lempung berpasir sangat halus, lempung (Loam),
lempung berdebu (Silty Loam) atau debu (Silt).
3. Tanah bertekstur sedang tapi agak halus mencakup
lempung liat (Clay Loam), lempung liat berpasir
(Sandy Clay Loam) atau lempung liat berdebu
(Sandy Silt Loam).

Tanah berlempung merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat
sedemikian rupa sehingga sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat.
Jadi aerasi dan tata udara serta aiar yang cukup baik, kemampuan menyimpan,

Universitas Sumatera Utara

menghantarkan dan menyediakan air untuk tanaman tinggi serta mampu
menyediakan hara tanaman (Islami dan Utomo, 1995).

B. Bobot Isi
Bobot isi atau kerapatan massa tanah kondisi lapangan yang dikeringovenkan persatuan volume. Contoh tanah yang digunakan untuk menetapkan
berat jenis harus diambil secara hati-hati dari dalam tanah. Pengambilan contoh
tanah tidak boleh merusak struktur tanah asli. Terganggunya struktur tanah
dapat mempengaruhi jumlah pori-pori tanah, demikian pula berat persatuan
volume. Gumpal-gumpal tanah yang diambil dari lapangan untuk penentuan
kerapatan isi atau bobot isi itu dibawa ke laboratorium untuk dikering-ovenkan
dan ditimbang (Darmawijaya, 1992).

C. Porositas
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat
dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga
indikator kondisi drainase dan aerasi tanah (Kartasapoetra, 1989).
Agregat tanah sebaiknya matap agar tidak mudah hancur oleh adanya gaya
dari luar, seperti pukulan butir hujan. Dengan demikian tidak mudah erosi
sehingga pori-pori tanah tidak mudah tertutup oleh partikel tanah halus hingga
infiltrasi tertahan dan run off menjadi besar (Sarief, 1985).
Gumpal tanah yang digunakan untuk menentukan kerapatan isi juga dapat
pula digunakan untuk menentukan ruang pori-pori total. Untuk menentukan
ruang pori-pori, gumpalan tanah diletakkan di atas pan yang berisi air, hingga

Universitas Sumatera Utara

tanah jenuh air dan kemudian tanah ditimbang.. Persentase volume yang
ditempati oleh pori-pori kecil, dalam tanah-tanah berpasir adalah rendah, yang
menunjukkan kapasitas memegang air yang rendah. Sebaliknya pada top soil
bertekstur halus, memiliki lebih banyak ruang pori total yang sebagian besar
terdiri dari pori-pori kecil. Hasilnya adalah tanah dengan kapasitas memegang air
yang besar (Foth, 1998)
Tanah yang mempunyai struktur yang baik, ruang porinya tinggi sehingga
bobot volumenya rendah. Apabila terjadi seperti itu maka akan sangat
berpengaruh pada tingkat penyediaan oksigen didaerah perakaran dan pada
akhirnya juga akan mempengaruhi kemampuan tanaman untuk menyerap hara.
Nilai porositas pada tanah pertanian bervariasi dari 40 sampai 60%. Porositas
dipengaruhi oleh ukuran partikel dan struktur. Tanah berpasir mempunyai
porositas rendah (40%) dan tanah lempung mempunyai porositas tinggi, jika
strukturnya baik dapat mempunyai porositas 50-60% (Islami dan Utomo, 1995).

D. Permeabilitas
Permeabilitas merupakan kemampuan tanah untuk mentransfer air atau
udara. Permeabilitas biasanya diukur dengan istilah jumlah air yang mengalir
melalui tanah dalam waktu yang tertentu dan ditetapkan sebagai cm/jam.

E. Kedalaman Efektif
Kedalaman efektif tanah adalah kedalaman tanah yang baik bagi
pertumbuhan akar tanaman, yaitu sampai pada lapisan yang tidak dapat ditembus
akar tanaman. Kedalaman efektif tanah diklasifikasikan sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara

K0

= lebih dari 90 cm (dalam)

K1

= 90 cm sampai 50 cm (sedang)

K2

= 50 cm sampai 25 cm (dangkal)

K3

= kurang dari 25 cm (sangat dangkal)

(Arsyad, 1989).

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

Universitas Sumatera Utara

b) Aliran intermitten (terputus), yang mengalir selama musim penghujan saja.
Selanjutnya debit air ini terdiri atas pemberian limpasan permukaan dan air
tanah pada dasar sungai. Permukaan air tanah berada di atas dasar sungai
hanya selama musim-musim hujan. Pada musim kemarau, permukaan
tersebut berada di bawah dasar sungai.
c) Aliran perennial (sungai permanent), mengalir sepanjang tahun dengan debitdebit yang lebih tinggi selama musim-musim penghujan. Debit sungai terdiri
atas pemberian limpasan permukaan dan air tanah pada dasar sungai.
Permukaan air tanah selalu berada di atas dasar sungai (Seta, 1995)

Pengukuran Debit Air
Debit adalah suatu koefisien yang menyatakan banyaknya air yang
mengalir dari suatu sumber per satuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter
per detik. Untuk memenuhi kebutuhan air pengairan (irigasi bagi lahan-lahan
pertanian), debit air harus lebih cukup untuk disalurkan ke saluran-saluran
(induk-sekunder-tersier) yang telah dipersiapkan di lahan-lahan pertanian
(Dumairy, 1992).
Agar supaya penyaluran air pengairan ke suatu areal lahan pertanian dapat
diatur dengan sebaik-baiknya (dalam arti tidak berlebihan atau agar dapat
dimanfaaatkan seefisien mungkin) maka dalam pelaksanaannya perlu dilakukan
pengukuran-pengukuran debit air. Dengan distribusi yang terkendali, dengan
bantuan pengukuran-pengukuran tersebut, maka masalah kebutuhan air
pengairanselalu teratasi tanpa menimbulkan gejolak di masyarakat petani
pemakai air (Kartasapoetra, 1994).

Universitas Sumatera Utara

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

= Debit air (meter3/detik)

V

= Kecepatan aliran air rata-rata (meter/detik)

A

= Luas penampang yang melintang (meter3)

(Asdak, 1995).

Universitas Sumatera Utara

Besarnya kecepatan permukaan aliran sungai (dalam meter/detik) adalah :
V =

L
………………………………………….(2)
t

Dimana :
L

= Jarak antara dua titik pengamatan (m)

T

= Waktu perjalanan benda apung (detik)

(Linsley dan Franzini, 1989).

Jaringan Irigasi
Irigasi adalah usaha pengadaan dan pengaturan air secara buatan, baik air
tanah maupun air permukaan, untuk menunjang pertanian. Pengaturan pengairan
bagi pertanian tidak hanya tertuju untuk penyediaan air di daerah-daerah yang
kurang mendapatkan curah hujan saja, melainkan juga untuk mengurangi
berlimpahnya air hujan di daerah-daerah yang kelebihan air dengan maksud
untuk mencegah peluapan-peluapan air dan kerusakan tanah
(Kodoatie dan sjarief, 2005).
Berdasarkan teknik bangunannya, irigasi digolongkan menjadi irigasi
teknis, irigasi semi teknis, dan irigasi sederhana. Irigasi teknis adalah irigasi
yang dibangun berdasarkan ilmu pengetahuan atau teknik bangunan air, wilayah
layanannya sangat luas, sumber airnya juga besar, berupa sungai atau waduk
yang besar. Irigasi semi teknis adalah irigasi yang dibangun berdasarkan prinsipprinsip teknik bangunan air tetapi hanya untuk melayani wilayah yang tidak
begitu luas, meliputi 2 – 4 desa. Sumber airnya merupakan sungai yang tidak
begitu besar. Irigasi sederhana adalah irigasi yang dibuat secara sangat
sederhana, hanya melayani satu desa, sumber airnya berupa sungai yang kecil
(Kartasapoetra, 1994).

Universitas Sumatera Utara

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

air pengairan beserta

perlengkapannya. Berdasarkan pengelolaannya dapat dibedakan menjadi :
1. Jaringan Irigasi Utama.
Meliputi bangunan bendung, saluran-saluran primer dan sekunder termasuk
bangunan utama dan pelengkap, saluran pembawa dan saluran pembuang.
Bangunan utama meliputi bangunan pembendung, bangunan pembagi, dan
bangunan pengukur (Kodoatie dan Sjarief, 2005).
2. Jaringan Irigasi Tertier.
Merupakan jaringan air pengairan di petak tertier, mulai air keluar dari
bangunan ukuran tertier, terdiri dari saluran tertier dan kuarter termasuk
bangunan pembagi tertier dan kuarter, beserta bangunan pelengkap lainnya yang
terdapat di petak tertier. Sistem irigasi adalah sistam usaha penyediaan air dan
pengaturan air untuk pertanian. Sumber irigasi bias dari air permukaan atau dari
air tanah (Kodoatie dan sjarief, 2005).

Prediksi Erosi dan Evaluasi Erosi
Prediksi Erosi
Prediksi erosi dari sebidang tanah adalah metode untuk memperkirakan
laju erosi yang akan terjadi dari tanah yang dipergunakan dalam penggunaan
lahan dan pengelolaan tertentu. Jika laju erosi yang akan terjadi telah dapat
diperkirakan dan laju erosi yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan
sudah dapat ditetapkan, maka dapat ditentukan kebijaksanaan penggunaan tanah
dan tindakan konservasi tanah yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan

Universitas Sumatera Utara

taanah dan tanah dapat dipergunakan secara produktif dan lestari. Prediksi
erosdi adalah alat Bantu untuk mengambil keputusan dalam perencanaan
konservasi tanah pada suatu areal tanah atau suatu daerah aliran sungai (DAS)
(Seta, 1995).
Dari beberapa metode untuk memperkirakan besarnya erosi, metode
Universal Soil Loss Equation (USLE) yang dikembangkan oleh Wischmeir dan
Smith

(1978)

adalah

metode

yang

paling

umum

digunakan

untuk

memperkirakan besarnya erosi. Persamaannya yaitu
A = R K LS C P…………………………………………………………..(3)
Dimana :
Besarnya erosi yang terjadi (A) dalam ton/ha/tahun, ditentukan oleh perkalian
dari faktor-faktor berikut :
Faktor (R) adalah curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan
indeks erosi hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E)
dengan intensitas hujan maksimum 30 menit (I30) tahunan.

∑
i

R=

EI30/100X………………………………………………………(4)

n

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

Dimana :
EI30 = 6,119(Hb)1,21(HH)-0,47(H24)0,53………………………………………...(5)

Universitas Sumatera Utara

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

Universitas Sumatera Utara

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

Kode
1
2
3
4

Tabel 2. Kode Permeabilitas Profil tanah
Kelas Permeabilitas
Sangat lambat
Lambat
Lambat sampai Sedang
Sedang
Sedang sampai Cepat
Cepat

Kecepatan (cm/jam)
25,4

Kode
6
5
4
3
2
1

Tabel 3. Klasifikasi kelas Erodibilitas tanah di Indonesia
Kelas
1
2
3
4
5
6
7
(Utomo, 1994).

Nilai K
< 0,10
0, 10 - 0, 15
0, 15 - 0, 20
0, 20 - 0, 25
0, 25 - 0, 30
0, 30 - 0, 35
>0, 35

Tingkat Erodibilitas
Sangat rendah
Rendah
Agak Rendah
Sedang
Agak tinggi
Tinggi
Sangat tinggi

Kemiringan suatu lereng (s) dapat dinyatakan dalam satuan derajat (%), di
kelompokan menjadi 7 kelas yaitu : datar (0 – 3%), landai atau berombak (3–8%),
agak miring atau bergelombang (8–15%), miring berbukit (15-30%), agak curam
(30-45%), curam (45-65%), dan sangat curam (>65%) (Rahim, 2003).
Kemiringan mempengaruhi kecepatan dan volume limpasan permukaan.
Pada dasarnya semakin curam suatu lereng maka persentase kemiringan semakin
tinggi, dan laju limpasan permukaan semakin cepat. Jadi, dengan meningkatnya
persentase kemiringan, erosi semakin besar. Panjang lereng (L) mempengaruhi

Universitas Sumatera Utara

energi untuk erosi, terutama karena panjang lereng mempengaruhi volume
limpasan permukaan sehingga juga mempengaruhi kemampuan untuk mengerosi
tanah (Utomo, 1989).
Faktor indeks topografi L dan S, masing-masing mewakili pengaruh
panjang dan kemiringan lereng terhadap besarnya erosi. Panjang lereng pada
aliran air permukaan, yaitu lokasi berlangsungnya erosi dan kemungkinan
terjadinya deposisi sediment. Pada umumnya, kemiringan lereng diperlukan
sebagai faktor seragam (Arsyad, 1989).
Faktor LS ditentukan dengan menggunakan persamaan (Wischmeier and
Smith, 1978), yaitu:
LS = L1/2 ( 0,00138 s2 + 0,00965 s + 0,0138 )………………………….(7)
Dimana:
L = panjang lereng (m)
s = kemiringan lereng (%)

Faktor pengelolaan tanaman (C) adalah perbandingan antara besarnya
erosi pada lahan dengan tanaman dan pengelolaan tertentu terhadap erosi dari
tanah yang dibuka. Faktor C ini menunjukan keseleluruhan pengaruh dari
vegetasi, serasah, keadaan permukaan tanah, dan pengelolaan tanah terhadap
besarnya tanah yang hilang (erosi) (Haan, 1987).
Vegetasi dan pohon-pohonan dapat

menghambat atau mencegah

berlangsungnya erosi tanah-tanah permukaan, tetapi bergantung pada jenis dan
keadaan tumbuhnya. Kalau tumbuhnya jarang sehingga banyak bagian tanah
permukaan yang terbuka, pengrusakan dan penghanyutan tentu tidak dapat
dicegah. Namun kalau pertumbuhannya rimbun dan rapat (misalnya tanaman-

Universitas Sumatera Utara

tanaman rendah, rumput-rumputan) erosi dapat lebih dihambat atau dicegtah
(Kartasapoetra, 1989).
Pengaruh teknik konservasi tanah (P) adalah perbandingan antara erosi
pada tanah dengan tindakan konservasi tertentu terhadap tanah tanpa tindakan
konservasi. Tindakan konservasi antara lain: pengolahan dan penanaman menurut
kontur, penanaman menurut strip, teras, dan sebagainya (Arsyad, 1989).
Pengaruh teknik konservasi tanah (P) terhadap besarnya erosi dianggap
berbeda dari pengaruh yang dikarenakan

dalam persamaan USLE. Faktor P

tersebut dipisahkan dari factor C. tingkat erosi yang terjadi sebagai akibat
pengaruh aktifitas pengelolaan dan konservasi tanah bervariasi, terutama
tergantung pada kemiringan lereng (Arsyad, 1989).
Efektifitas tindakan konservasi dalam pengendalian erosi tergantung pada
panjang dan kemiringan lereng. Pencangkulan dan penanaman searah kontur
dapat mengurangi erosi tanah pada lahan miring hingga sampai 50% selanjutnya
tanah yang hilang pada strip kontur mengalami penurunan 25 samapai 40%
(Suripin, 2004).
Laju erosi yang dinyatakan dalam mm/tahun atau ton/Ha/tahun yang
terbesar yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan agar terpelihara suatu
kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan tanaman/tumbuhan yang
memungkinkan tercapainya produktivitas yang tinggi secara lestari disebut erosi
yang masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan. Besarnya laju erosi yang masih
dapat ditoleransikan dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus dibawah ini:
T

=

DExfd
……………………………………………………(8)
t

Universitas Sumatera Utara

Dimana :

T

= Laju erosi yang masih ditoleransikan n(ton/Ha/tahun)

DE = Kedalaman efektif (mm)
fd = Faktor kedealaman
t

= umur guna sumber daya tanah (tahun)

(Rahim, 2003).

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

dalam Indeks Bahaya Erosi yang

didefinisikan sebagai berikut:
Indeks Bahaya Erosi =

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

Dimana T adalah besarnya erosi yang masih dapat dibiarkan. Indeks Bahaya Erosi
dikelompokkan sebagai tertera dibawah ini:
Tabel 4. Klasifikasi Indeks Bahaya Erosi
Nilai Indeks Bahaya Erosi
10,01
(Hammer, 1981).

Harkat
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi

Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Kabupaten Karo, Propinsi Sumatera Utara, pada
bulan April 2008. Penentuan lokasi penelitian ini dilakukan berdasarkan:
1. Lokasi Daerah Irigasi yang diambil adalah 50% dari jumlah seluruh
Daerah Irigasi yang terluas di kabupaten Karo.
2.

Memiliki cakupan areal potensial yang terluas

3. Memiliki saluran primer, saluran sekunder dan saluran tertier.

Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang dibutuhkan dalam pelaksanaan penelitian ini yaitu:
1. Data debit aliran sungai
2. Data curah hujan selama 10 tahun
3. Data struktur tanah, tekstur tanah, permeabilitas dan kedalaman efektif
tanah
4. Data-data lain yang mendukung penelitian ini.

Alat
Sedangkan alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
1) Stopwatch,
2) Meteran
3) Pelampung
4) Abney level

Universitas Sumatera Utara

5) Jalon
6) Ring sample
7) Bor tanah (Eijknamp)
8) Perlengkapan kerja seperti alat tulis, kalkulator dan computer

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

Universitas Sumatera Utara

Analasis Data
1. Kondisi Iklim.
Dikelompokkan kedalam dua jenis iklim menurut Oldemen yaitu
menurut Bulan Basah (BB) dan Bulan Kering (BK). Dalam menentukan klasifikasi
ini, menggunakan data curah hujan 10 tahun terakhir. Bulan basah (BB) adalah
bulan dengan rata-rata curah hujan lebih besar 200 mm, bulan lembab (BL) adalah
bulan dengan rata-rata curah hujan 100 mm – 200 mm, sedangkan bulan kering
(BK) adalah bulan dengan rata-rata curah hujan lebih kecil dari 100 mm. Hal ini
dimaksudkan untuk mengklasifikasikan lahan pertanian tanaman pangan yang
sesuai pada lokasi studi.
2. Keadaan Topografi
Untuk mengukur topografi lahan penelitian dilakukan pengelompokan
lahan menurut kondisi lahan, kategori lahan dan bentuk wilayah. Hal ini
dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh topografi pada lokasi studi terhadap
erosi.
3. Kondisi Tanah (sifat fisik tanah)
Fungsi

tanah

sebagai

media

tumbuh

bagi

tanaman,

tempat

menjangkarnya akar sekaligus sebagai tempat penyedia hara bagi tanaman adalah
sangat penting dalam mengidentifikasi suatu lahan. Analisi sifat fisik tanah
dilakukan pada Lab. Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU. Meliputi
Tekstur Tanah, Bobot Isi, Porositas, Kedalaman Efektif dan Permeabili