Kajian Teori

d. Pengukuran dan Prediksi Erosi

Menurut Arsyad (1989: 237), prediksi erosi merupakan metode untuk memperkirakan laju erosi yang akan terjadi dari tanah yang akan digunakan dalam penggunaan lahan dan pengelolaan tertentu. Jika laju erosi masih dapat dibiarkan atau ditoleransikan sudah ditetapkan maka dapat ditentukan kebijakan penggunaan lahan dan tindakan konservasi tanah yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah sehingga tanah dapat dipergunakan secara lestari.

Alasan utama penggunaan model USLE (Universal Soil Loss Equation) untuk memprediksi erosi suatu DAS karena model ini relatif sederhana dan input parameter model yang diperlukan mudah diperoleh karena biasanya tersedia dan dapat dengan mudah diamati dilapangan. Model ini sangat mudah digunkan karena data yang digunakan dalam pendugaan erosi cukup sederhana yaitu data curah hujan, tanah, topografi dan pengelolaan lahan.

Chay Asdak (1995: 476) juga mengemukakan pertimbangan yang perlu diperhatikan dalam pemakaian rumus USLE diantaranya :  USLE hanya memperkirakan erosi lembar dan erosi alur dan tidak ditujukan untuk menghitung erosi parit.

 USLE hanya memperkirakan besarnya tanah yang tererosi, tetapi tidak memperhatikan deposisi sedimen dalam perhitungan besarnya

perkiraan erosi. Potential soil erosion map helps the decision makers to know the

maximum erosion that can take place in the island and design land use/cover systems to reduce this non-point source pollution. Application of the USLE has many advantages: it provides quantitative data for comparison with qualitative assessments in erosion studies; data requirements for USLE are not too complex or unattainable and are compatible with GIS and easy to implement and understand from a functional perspective. (Pradhan, et all : 2011) Menurut Wischmeier dan Smith dalam Asdak (1995: 454-475), untuk

memperkirakan besarnya erosi yaitu menggunakan rumus sebagai berikut:

commit to user

A = R.K.L.S.C.P

A = Besarnya kehilangan tanah per satuan luas lahan. Besarnya kehilangan tanah atau erosi dalam hal ini hanya terbatas pada erosi kulit dan erosi alur. Tidak termasuk erosi yang berasal dari tebing sungai dan juga tidak termasuk sedimen yang terendapkan di bawah lahan-lahan dengan kemiringan besar. (ton/ha/th).

R = Faktor erosivitas curah hujan dan air larian untuk daerah tertentu. Faktor R juga merupakan angka indeks yang menunjukkan besarnya tenaga curah hujan yang dapat menyebabkan terjadinya erosi.

K = Faktor erodibilitas tanah untuk horison tanah tertentu, dan merupakan kehilangan tanah per satuan luas untuk indeks erosivitas tertentu. Faktor K adalah indeks erodibilitas tanah, yaitu angka yang menunjukkan mudah tidaknya partikel-partikel tanah terkelupas dari agreget tanah oleh gempuran air hujan atau air larian.

L = Faktor panjang lereng yang tidak mempunyai satuan dan merupakan bilangan perbandingan antara besarnya kehilagan tanah untuk panjang lereng tertentu dengan besarnya kehilangan tanah untuk panjang lereng 72,6 ft.

S = Faktor gradien (beda) kemiringan yang tidak mempunyai satuan dan merupakan bilangan perbandingan antara besarnya kehilangan tanah untuk tingkat kemiringan lereng tertentu dengan besarnya kehilangan tanah untuk kemiringan lereng 9%.

C = Faktor (pengelolaan) cara bercocok tanam yang tidak mempunyai satuan dan merupakan bilangan perbandingan antara besarnya kehilangan tanah pada kondisi cara bercocok tanam yang diinginkan dengan besarnya kehilangan tanah pada keadaan tilled continouos fallow.

P = Faktor praktik konservasi tanah (cara mekanik) yang tidak mempunyai satuan dan merupakan bilangan perbandingan antara besarnya kehilangan tanah pada kondisi usaha konservasi tanah ideal (misalnya, teknik penanaman sejajar garis kontur, penanaman dalam teras, penanaman

commit to user

dalam larikan) dengan besarnya kehilangan tanah pada kondisi penanaman tegak lurus terhadap garis kontur.

Model USLE dapat digambarkan secara sistematis seperti pada Gambar

2.3 berikut:

Gambar 2.3. Skema Persamaan USLE (Arsyad, 1989: 250) Besarnya erosi yang terjadi pada suatu wilayah adalah dengan

memperkirakan jumlah kehilangan tanah maksimum yang akan terjadi pada sebidang lahan dengan catatan apabila pengelolaan tanaman dan konservasi tanah tidak mengalami perubahan dalam jangka waktu yang panjang.

Dari persamaan tersebut di atas maka besarnya laju erosi diperoleh dari perhitungan faktor – faktor berikut :

a. Erosivitas Hujan (R) Indeks erosivitas hujan (R) merupakan nilai yang menggambarkan kemampuan potensial tetesan air hujan untuk mengerosi tanah. Faktor – factor erosivitas hujan diangkat dari rumus Bols (1978), yaitu jumlah

Besarnya Erosi Yang Terjadi

Energi

Hujan

Kekuatan Perusak Hujan

Kemungkinan Erosi Tanah

Sifat Tanah

Topografi

Pengelolaan Tanaman

Pengelolaan Lahan

Panjang

Lereng

Kemiringan

Lereng

commit to user

satuan indeks erosi hujan yang merupakan perkalian energi kinetik hujan (E/KE) dengan intensitas hujan maksimun 30 menit (I30). Persamaan EI30 ini dapat digunakan jika tersedia data hujan yang diperoleh dari pencatat hujan otomatis yang mencatat data waktu dan jumlah hujan.

b. Erodibilitas Tanah (K) Menunjukan resistensi partikel tanah terhadap pengelupasan dan transportasi partikel-partikel tanah tersebut oleh adanya energi kinetik air hujan. Besarnya erodibilitas atau resistensi tanah juga ditentukan oleh karakteristik tanah seperti tekstur tanah, stabilitas agregat tanah, kapasitas infiltrasi, kandungan organik dan kimia tanah (Asdak, 1995: 459).

Peranan tekstur tanah terhadap besar kecilnya erodibilitas tanah adalah besar. Tanah dengan agregat besar resistensinya terhadap daya angkut air larian juga besar karena diperlukan energi yang cukup besar untuk mengangkut partikel-partikel tanah tersebut (Asdak, 1995: 459).

c. Panjang dan Kemiringan Lereng (LS) Faktor panjang lereng (L) dan kemiringan lereng (S) secara bersama merupakan faktor karakteristik lereng sebagai faktor karakteristik lereng sebagai faktor penentu besarnya erosi oleh hujan. LS adalah rasio antara besar erosi dari sebidang tanah dengan panjang lereng dan kecuraman tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang terletak pada lereng dengan panjang 22 m dan kecuraman 9%. (Arsyad, 1989: 253)

d. Pengelolaan Tanaman (C) Faktor pengelolaan tanaman (C) manurut parsamaan USLE sebagai perbandingan jumlah kehilangan tanah dari petak yang ditanami dalam kondisi tertantu dengan kehilangan tanah dari petak yang dibiarkan (bero) terus menarus tanpa ada panutup tanah. Menurut USDA, faktor C merupakan kombinasi dan hasil hubungan timbal balik antara variabel penutup tanah dengan variabel praktek pengelolaan yang dilakukan. (Sunarko, 1999)

commit to user

e. Faktor Pengolahan Tanah (P) Faktor adalah nisbah antara tanah tererosi rata-rata dari lahan yang mendapat perlakuan konservasi tertentu terhadap tanah tererosi rata-rata dari lahan yang diolah tanpa tindakan konservasi, dengan catatan faktor- faktor penyebab erosi yang lain diasumsikan tidak berubah. Praktik bercocok tanam yang kondusif terhadap penurunan kecepatan air larian dan yang memberikan kecenderungan bagi air larian untuk mengalir langsung ke tempat yang lebih rendah dapat memperkecil nilai P. (Asdak, 1995: 474)

2. Produktivitas Lahan

Tanah yang subur atau yang produktivitasnya tinggi, yaitu tanah yang dapat menyediakan unsur hara yang sesuai dengan kebutuhan tanaman. Besarnya daya dukung dan kelestarian produktivitas sumber daya alam sangat ditentukan oleh interaksi antara cara manusia mengelola sumber daya alam itu sendiri dengan faktor lingkungan biofisik. Apabila penggunaan sumberdaya tanah melampaui batas kemampuannya tanpa ada usaha-usaha atau teknologi tertentu sebagaimasukan (input), akan terjadi tanah-tanah gersang yang tidak produktif. Berkurangnya unsur hara dalam tanah karena terangkut saat panen, tercuci, dan terbawa pada saat terjadi erosi. Erosi tidak hanya berpengaruh langsung terhadap kesuburan fisik dan kimia tanah tetapi juga berpengaruh terhadap kemerosotan biologi tanah (Sarief, 1985: 68-71).

Produktivitas lahan adalah kemampuan dari tanah untuk menghasilkan komoditi. Produktivitas lahan secara aktual adalah produktivitas tanamannya, sedangkan secara potensial adalah produktivitas tanahnya. Produktivitas tanah dianalisis berdasarkan hasil analisis kesuburan tanah sampel dari tiap-tiap satuan lahan.

untuk mengetahui

kecenderungan/trend komoditas pertanian pada lahan-lahan yang ada di wilayah DAS dari waktu ke waktu (menurun, tetap, atau meningkat). Produktivitas lahan dihitung dari hasil produksi komoditas yang diusahakan (tanaman semusim dan

commit to user

tahunan) per satuan luas per satuan waktu (kg/ha/th). Perhitungan untuk melakukan evaluasi indikator produktivitas lahan per satuan luas per satuan waktu (tahunan). Jika data sekunder dari BPS untuk jenis-jenis komoditi yang ada di DAS belum ada dapat dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

a. Mengidentifikasi jenis dan pola tanam selama satu tahun dari jenis tanaman semusim dan tahunan terdapat pada peta penutupan lahan aktual di DAS.

b. Menghitung luas keberadaan setiap jenis tanaman yang ada di DAS.

c. Memilih sampel tanaman yang representatif dari setiap jenis yang ada untuk diubin (diukur) produksinya pada petak ukur dan atau dari data sekunder yang ada (BPS, instansi terkait, hasil penelitian, dll).

d. Untuk jenis tanaman semusim dilihat pola tanaman dan atau kombinasi jenis tanaman pada suatu lahan di DAS dalam satu tahun.

e. Untuk jenis tanaman tahunan/pohon dihitung perkiraan hasil (buah, kayu, daun, biji, bunga, getah, dll) dalam satu tahun.

Pertanian merupakan kegiatan pemanfaatan kegiatan sumber daya hayati yang di lakukan manusia untuk menghasilkan bahan pangan, bahan baku industri serta untuk mengelola lingkungan hidupnya. kegiatan pertanian secara sempit berkaitan dengan kegiatan bercocok tanam atau budi daya tanaman agar tumbuh dengan baik. Dalam pertanian modern, produktivitas tanaman budidaya dikelompokkan menjadi 2 yaitu tanaman semusim dan tanaman tahunan.

a. Tanaman Semusim Tanaman semusim merupakan istilah agrobotani bagi tumbuhan yang dapat dipanen hasilnya dalam satu musim tanam. Dalam pengertian botani, pengertiannya agak diperlonggar menjadi tumbuhan yang menyelesaikan seluruh siklus hidupnya dalam rentang setahun. Istilah dalam bahasa Inggris, annual plant, menunjukkan bahwa yang dimaksud "satu musim" adalah satu tahap dalam setahun. Tanaman semusim juga dapat diartikan dari sisi produksinya dimana produksi tanaman tersebut tidak tersedia sepanjang tahun. Bagi pertanian di daerah beriklim sedang seringkali yang dimaksud semusim adalah apabila

commit to user

tanaman yang dimaksud tidak perlu mengalami musim dingin bagi pembuangannya (vernalisasi).

Komoditas tanaman semusim memiliki peran dalm menyediakan kebutuhan pangan, tanaman palawija, buah-buahan maupun kebutuhan terhadap tanaman-tanaman hortikultura yang masuk kedalam kategori tanaman semusim.

Jenis-jenis tanaman semusim:  Tanaman Pangan: Padi, Jagung, Ketela, Kedelai, Kacang Tanah, dll.  Tanaman Industri: Tembakau, Tebu, Gandum, dll.

 Sayur-sayuran: Wortel, Kol, Sawi, Cabai, Tomat, Bawang Merah, Bayam, Jamur, dll.

 Tanaman obat-obatan: Kencur, Kunyit, Temulawak, Lengkuas, Jahe, Menthol, dll.  Buah-Buahan: Mangga, Durian, Rambutan, Pepaya, Jeruk, dll.

b. Tanaman Tahunan Tanaman tahunan adalah tanaman yang pada umumnya berumur lebih dari satu tahun dan pemungutan hasilnya dilakukan lebih dari satu kali dan tidak dibongkar sekali panen. Tanaman tahunan juga adalah tanaman yang pada umumnya berumur lebih dari satu tahun . dari beberapa jenis tanaman tahunan ada beberapa jenis tanaman yang tidak secara langsung berproduksi. Aneka tanaman perkebunan seperti : Karet, Kelapa, Kapas, Cengkeh, Kelapa sawit, Kopi, Teh, Lada, Coklat, Murbei, dll.

Melihat kenyataan bahwa produktivitas lahan diperoleh melalui pertanian yang merupakan salah satu bentuk pengolahan sumber daya alam, tentu banyak faktor yang mempengaruhi produktivitas lahan baik dari faktor geografis, faktor tanaman, maupun faktor ekonomi sosial.

a. Faktor Geografis

1) Tanah Tanah merupakan komponen hidup dari lingkungan yang penting yang dapat dimanipulasi untuk mempengaruhi penampilan tanaman. Bila tanah salah digunakan maka tanah menjadi kurang produktif. Bila di tanagani secara benar dengan memperhatikan tabiat fisik dan biologinya maka

commit to user

tanah secara terus-menerus akan menghasilkan tanaman produktif baik bagi generasi sekarang maupun generasi yang akan datang. Tanah sangat penting artinya bagi usaha pertanian. Karena kehidupan dan perkembangan tanaman dengan segala makhluk hidup di dunia sangat memerlukan tanah. Nutrisi yang terkandung dalam tanah pertanian akan terserap oleh akar tanaman sebagai akibat dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang di budidayakan.

2) Air Air merupakan fungsi utama untuk tanaman, diantaranya adalah berfungsi sebagai pelarut zat nutrisi, pembentuk gula dan pati, sarana transpor hara dalam tanaman, pertumbuhan sel dan pembentukan enzim dan dan menjaga stabilitas suhu. Dengan demikian air mempunyai peranan penting dalam perkembangan dan pertumbuhan tanaman.

3) Curah hujan Curah hujan menggambarkan volume air hujan yang tertampung pada lahan horizontal seluas daerah turunnya air hujan apabila tidak ada yang mengalir menguap atau meresap ke dalam tanah. Curah hujan tahunan merupakan salah satu faktor utama dalam menentukan distribusi tanaman. Pengaruhnya dapat berubah oleh penyebaran hujan selama setahun, jumlah curah hujan pada suatu saat, dan temperatur udara.

4) Temperatur atau suhu dalam tanah, Temperatur dalam tanah juga merupakan faktor yang berpengaruh terhadap tanaman terutama terhadap absorbsi atau penyerapan air dan mineral. pada temperatur tanah yang rendah, laju ansorbsi akan rendah pula karena disebabkan respirasi tanah yang rendah. Demikian juga dengan bakteri dalam tanah yang dingin menjadi tidak efektif sehingga unsur-unsur hara dan mineral menjadi kurang tersedia bagi akar. Tanaman bahan pangan pada umumnya membutuhkan lahan yang subur, gambur dan berhumus.

commit to user

5) Luas lahan pertanian Luas lahan adalah luas tanah yang mampu menghsilkan hasil panen. Proses produksi pertanian pada dasarnya berlangsung pada sebidang lahan atau tanah karena dalam tanahtersebut terjadi proses kimia, proses kehidupan biologi dan fisika yang dapat mendukung pertumbuhan tanaman.

b. Faktor Tanaman

1) Benih Benih adalah salah satu faktor yang mempengaruhi produksi pertanian. Faktor ini termasuk yang dapat dikendalikan. Adanya bibit atau varietas unggul tentu akan meningkatkan produktivitas tanaman.

2) Hama dan Penyakit Hama dan penyakit merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi hasil pertanian. Faktor ini termasuk faktor yang dapat dikendalikan, namun demikian adakalanya pengendalian ini tidak sepenuhnya berhasil.

3) Pupuk yang diberikan Pupuk adalah faktor yang mempengaruhi hasil pertanian, yang paling bisa kita kendalikan. Bila ingin tinggi hasilnya, berikan saja pupuk yang baik secara optimum. Pengendalian ini terkadang malah menyebabkan kondisi tanah menjadi rusak.

c. Faktor Ekonomi Sosial

1) Manusia Manusia sebagai tenaga pengelola lahan dibutuhkan dalam pertanian. Di beberapa tempat yang tersedia tenaga kerja yang melimpah, maka pertanian cenderung menggunakan tenaga manusia lebih banyak. Selain itu, keahlian yang dimiliki oleh tenaga kerja juga berpengaruh terhadap hasil pertanian.

2) Modal Ketersediaan modal memengaruhi beberapa bagian dalam sistem pertanian. Pengaruhnya sering bisa dilihat dari hasil pertanian. Petani

commit to user

dengan modal yang terbatas, mempunyai keterbatasan dalam pengelolaan lahan, seperti penggunaan mesin, pemupukan dan lain sebagainya.

3) Teknologi Teknologi bisa membantu mengolah lahan menjadi lebih produktif. Beberapa bentuk teknologi antara lain irigasi dan penggunaan mesin. Menggunakan bantuan keduanya, hasil panen bisa meningkat. Selain itu, dengan teknologi petani juga bisa mengatasi berbagai keterbatasan lahan. Kemajuan teknologi mendorong penemuan yang terkait dengan dunia pertanian, seperti pengembangan akuakultur, pengembangan pupuk, dan penanggulangan penyakit.

4) Permintaan Pasar Permintaan pasar menjadi faktor yang memengaruhi pertanian secara komersial. Ketika permintaan naik, maka petani akan berusaha untuk memenuhi target pemintaan pasar. Sebaliknya ketika permintaan menurun, kegiatan pertanian tidak menunjukkan geliat yang berarti.

5) Pemerintah Pemerintah memberikan pengaruh pada pertanian dengan kebijakan baik melalui undang-undang, sistem regulasi dan bantuan yang diberikan kepada petani, seperti subsidi pupuk, bantuan pengembangan sarana irigasi, pembangunan waduk, pelatihan pengembangan pertanian, dan sebagainya.

Klasifikasi nilai produktivitas lahan (PL) DAS disajikan pada Tabel dibawah. Tabel 2.1 Klasifikasi Produktivitas Lahan (PL)

No.

Nilai Produktivitas Lahan (PL)

Kelas Produktivitas

1 Range produktivitas 1

Tinggi

2 Range produktivitas 2

Sedang

3 Range produktivitas 3

Rendah Sumber: Peraturan Direktur Jenderal Rehabilitasi Lahan Dan Perhutanan Sosial Tentang Pedoman Monitoring Dan Evaluasi Daerah Aliran Sungai, Nomor : P.04/V-Set/2009 Dengan Modifikasi

commit to user

Tingkat produktivitas lahan aktual dinilai berdasarkan produksi pertanian pada lahan tersebut dengan satuan setara gabah kering dalam satuan kilogram per hektar pertahun. Apabila lahan tersebut tidak ditanami maka produktivitasnya harus disetarakan dengan harga gabah kering. (Nugroho, dkk, 1998: 12)