agrosilvopastural yang merupakan kombinasi antara pepohonan hutan dengan tanaman pertanian dan rumput pakan ternak di lahan selanya.
Supangat dan Savitri 2001 juga mendapatkan bahwa erosi yang terjadi di lahan tegalan yang ditanami jagung di DAS Surakarta, tepatnya di DAS Miro
Dukuh Kebondalen Desa Sukorejo dan Mojosari Kecamatan Mojotengah Kabupaten Wonosobo Jawa Tengah, sebesar 188,91 tonha.thn, juga mendapatkan bahwa erosi
yang masih diperkenankan di lahan pertanaman tumpang sari agrosilvicultural antara sengon muda dengan kopi muda di DAS Surakarta lokasi kajian di DAS Miro
Dukuh Kebondalen Desa Sukorejo dan Mojosari Kecamatan Mojotengah Kabupaten Wonosobo Jawa Tengah sebesar 42 tonha.thn, sedangkan pada tumpang sari
sengon tua dengan kopi tua sebesar 40,8 tonha.thn, dan antara sengon tua dengan kopi muda sebesar 49,2 tonha.thn. Erosi ditoleransikan diperkenankan pada
pertanaman tumpang sari sengon dengan kopi di wilayah tersebut cukup tinggi bila dibandingkan erosi yang masih dapat diperkenankan pada lahan tegalan yang
digunakan untuk pertanaman jagung sebesar 25,2 tonha.thn.
2.1.5. Faktor yang Mempengaruhi Erosi
2.1.5.1. Faktor iklim Di daerah beriklim basah, faktor iklim yang menyebabkan terdispersinya
agregat tanah, aliran permukaan dan erosi adalah hujan Sinukaban, 1986. Menurut Arsyad 1989, besarnya curah hujan serta intensitas dan distribusi butir hujan
menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan, dan erosi. Air yang jatuh menimpa tanah-tanah terbuka akan
Universitas Sumatera Utara
menyebabkan tanah terdispersi, selanjutnya sebahagian dari air hujan yang jatuh tersebut akan mengalir di atas permukaan tanah. Banyaknya air yang mengalir di atas
permukaan tanah tergantung pada kemampuan tanah untuk menyerap air kapasitas infiltrasi.
Besarnya hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu. Oleh karena itu, besarnya curah hujan dapat dinyatakan dalam meter kubik per satuan luas
atau secara lebih umum dinyatakan dalam tinggi air yaitu milimeter. Besarnya curah hujan dapat dimaksudkan untuk satu kali hujan atau masa tertentu seperti per hari, per
bulan, per tahun atau per musim. 2.1.5.2. Faktor tanah
Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda. Kepekaan erosi tanah adalah mudah tidaknya tanah tererosi yang merupakan fungsi
dari berbagai interaksi sifat-sifat fisika dan kimia tanah. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi adalah 1 sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju
infiltrasi; 2 sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan.
Utomo 1989, tanah andosol terbentuk dari bahan abu vulkan muda dengan kandungan bahan organik yang tinggi, tekstur lapisan tanah atas pasir berlempung
sampai berlempung, tekstur lapisan bawah lempung berliat, memiliki thixotropi, sangat porous, 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.
Universitas Sumatera Utara
mengikuti klasifikasi kelas erodibilitas yang diusulkan Utomo 1985, maka andosol mempunyai indeks erodibiltas sangat rendah sampai sedang. Jadi sebenarnya cukup
tahan terhadap erosi yang ditimbulkan oleh pukulan air hujan dan kikisan limpasan permukaan. Tetapi karena umumnya andosol mempunyai sifat thixotropic, maka jika
jenuh air karena intensitas hujan sangat tinggi, tanahnya mudah mengalami erosi massa creep dan slip erosion. Karena tingkat perkembangan tanahnya baru pada
tingkat lemah sampai sedang. Menurut Arsyad 2000, beberapa sifat tanah yang mempengaruhi erosi
adalah tekstur, struktur, bahan organik, kedalaman, sifat lapisan tanah, dan tingkat kesuburan tanah, sedangkan kepekaan tanah terhadap erosi yang menunjukkan mudah
atau tidaknya tanah mengalami erosi ditentukan oleh berbagai sifat fisika tanah. Tekstur adalah ukuran tanah dan proporsi kelompok ukuran butir-butir primer
bagian mineral tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar seperti pasir dan pasir berkerikil mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi dan jika tanah tersebut dalam, erosi dapat
diabaikan. Tanah-tanah bertekstur pasir halus juga mempengaruhi kapasitas infiltrasi cukup tinggi, akan tetapi jika terjadi aliran permukaan, butir halus akan mudah
terangkut. Tanah-tanah yang mengandung liat dalam jumlah yang tinggi dapat tersuspensi oleh butir-butir hujan yang jatuh menimpanya dan pori-pori lapisan
permukaan akan tersumbat oleh butir-butir liat. Struktur adalah ikatan butir primer kedalam butiran sekunder atau agregat.
Terdapat dua aspek struktur yang penting dalam hubungannya dengan erosi. Pertama adalah sifat-sifat fisika-kimia liat yang menyebabkan terjadinya flokulasi dan yang
Universitas Sumatera Utara
kedua adalah adanya bahan pengikat butir-butir primer sehingga terbentuk agregat yang mantap.
Bahan organik berupa daun, ranting dan sebagainya yang belum hancur yang menutupi permukaan tanah merupakan pelindung tanah terhadap kekuatan perusak
butir-butir hujan yang jatuh. Bahan organik yang telah mulai mengalami pelapukan
mempunyai kemampuan menyerap dan menahan air yang tinggi. Bahan organik dapat menyerap air sebesar dua sampai tiga kali beratnya, akan tetapi kemampuan itu hanya
faktor kecil dalam pengaruhnya terhadap aliran permukaan. Pengaruh bahan organik dalam mengurangi aliran permukaan terutama berupa perlambatan aliran,
peningkatan infiltrasi dan pemantapan agregat tanah. Tanah-tanah yang dalam dan permeabel kurang peka terhadap erosi daripada
tanah yang permeabel, tetapi dangkal. Kedalaman tanah sampai lapisan kedap air menentukan banyaknya air yang dapat diserap tanah dan dengan demikian
mempengaruhi besarnya aliran permukaan. Sifat lapisan bawah tanah yang menentukan kepekaan erosi tanah adalah
permeabilitas lapisan tersebut. Permeabilitas dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah. Tanah yang lapisan bawahnya berstruktur granuler dan permeabel kurang peka
erosi dibandingkan dengan tanah yang lapisan bawahnya padat dan permeabilitasnya rendah.
Perbaikan kesuburan tanah akan memperbaiki pertumbuhan tanaman. Pertumbuhan tanaman yang lebih baik akan memperbaiki penutupan tanah yang lebih
baik dan lebih banyak sisa tanaman yang kembali ke tanah setelah panen.
Universitas Sumatera Utara
Kepekaan erosi tanah haruslah merupakan pernyataan keseluruhan sifat-sifat tanah dan bebas dari pengaruh faktor-faktor penyebab erosi lainnya. Menurut Hodson
1992, kepekaan erosi didefinisikan sebagai mudah tidaknya tanah untuk tidak tererosi, sedangkan menurut Arsyad 2000, kepekaan erosi tanah didefinisikan
sebagai erosi per satuan indeks erosi hujan untuk suatu tanah dalam keadaan standar. Kepekaan erosi tanah menunjukkan besarnya erosi yang terjadi dalam ton tiap hektar
tiap tahun indeks erosi hujan, dari tanah yang terletak pada keadaan baku standar. Tanah dalam standar adalah tanah yang terbuka tidak ada vegetasi sama sekali
terletak pada lereng 9 dengan bentuk lereng yang seragam dengan panjang lereng 72,6 kaki atau 22 m. Nilai faktor kepekaan erosi tanah yang ditandai dengan huruf K,
dinyatakan dalam persamaan berikut: K= AR, ................................................................................................. 2
dengan K adalah nilai faktor kepekaan erosi suatu tanah, A adalah besarnya erosi yang terjadi dari tanah pada petak standar tonha.thn, dan R adalah EI
30
tahunan. 2.1.5.3. Faktor topografi
Jika keadaan lereng di lapangan tidak sama dengan baku, maka faktor panjang lereng dan kemiringan lereng harus dikembalikan pada keadaan baku, yaitu panjang
lereng 22 m dan kemiringan lereng 9 persen dengan persamaan berikut:
0138 ,
00965 ,
00138 ,
2
S
S L
LS
.......................................... 3 Dengan L adalah lereng dalam meter, S adalah persen kemiringan lereng dalam
keadaan baku.
Universitas Sumatera Utara
Lereng yang lebih curam, selain memerlukan tenaga dan biaya yang lebih besar dalam penyiapan dan pengelolaan, juga menyebabkan lebih sulitnya pengaturan
air dan lebih besar masalah erosi yang dihadapi. Di samping itu, lereng-lereng dengan bentuk yang seragam dan panjang memerlukan pengelolaan yang berbeda dengan
lereng-lereng pada kemiringan yang sama, tetapi mempunyai bentuk yang tidak seragam dan pendek. Pada lereng yang panjang dan seragam, air yang mengalir
di permukaan tanah akan terkumpul di lereng bawah sehingga makin besar kecepatannya daripada di lereng bagian atas. Akibatnya tanah lereng bagian bawah
mengalami erosi lebih besar daripada lereng bagian atas. Sebaliknya, lereng yang panjang dan tidak seragam biasanya diselingi oleh lereng datar dalam jarak pendek.
Akibatnya aliran air yang terkumpul di lereng bawah tidak begitu besar dan erosi yang terjadi lebih kecil dibandingkan dengan lereng yang panjang dan seragam
Arsyad, 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.
Universitas Sumatera Utara
Panjang lereng dihitung mulai dari titik pangkal aliran permukaan sampai suatu titik air masuk ke dalam saluran atau sungai, atau dengan kemiringan lereng
berkurang sedemikian rupa sehingga kecepatan aliran air berubah. Air yang mengalir di permukaan tanah akan berkumpul di ujung lereng. Dengan demikian, lebih banyak
air yang mengalir akan makin besar kecepatannya di bagian bawah lereng mengalami erosi lebih besar daripada di bagian atas. Akibatnya adalah tanah-tanah di bagian
bawah lereng mengalami erosi lebih besar daripada bagian atas. Makin panjang lereng permukaan tanah, makin tinggi potensial erosi karena akumulasi air aliran
permukaan semakin tinggi. Kecepatan aliran permukaan makin tinggi mengakibatkan kapasitas penghancuran dan deposisi makin tinggi pula Wischmeier dan Smith,
1978. 2.1.5.4. Faktor vegetasi
Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi dalam lima bagian, yakni a intersepsi hujan oleh tajuk tanaman, b mengurangi kecepatan
aliran permukaan dan kekuatan perusak air, c pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif, d pengaruhnya terhadap
stabilitas struktur dan porositas tanah, dan e transpirasi yang mengakibatkan kandungan air berkurang Arsyad, 2000.
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
Universitas Sumatera Utara
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. Pada lahan hutan pelaksanaan pencacahan dan pengukuran pohon merupakan
hal yang paling penting dilakukan, karena dapat mengetahui atau menduga potensi suatu tegakan ataupun suatu komunitas tertentu pada hutan tersebut, diameter pohon
merupakan dimensi pohon yang sangat penting dalam pendugaan potensi pohon dan tegakan. Data diameter bukan hanya diperlukan untuk menghitung nilai luas bidang
dasar suatu tegakan melainkan juga dapat digunakan untuk menentukan volume pohon dan tegakan, berguna dalam pengaturan penebangan dengan batas diameter
tertentu serta dapat digunakan untuk mengetahui struktur suatu tegakan hutan Novarianti, 2009.
2.1.5.5. Faktor manusia atau tindakan konservasi P Pada akhirnya manusialah yang menentukan apakah tanah yang
diusahakannya akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari. Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan
merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak
Universitas Sumatera Utara
terbatas, antara lain dengan a luas tanah pertanian yang diusahakan, b tingkat pengetahuan dan penguasaan teknologi, e harga hasil usaha tani, f perpajakan,
g ikatan hutang, h pasar dan sumber keperluan usahatani, dan i infrastruktur dan fasilitas kesejahteraan Arsyad, 2000.
Rencana konservasi tanah harus mempertimbangkan keterbatasan atau hambatan dalam pemanfaatan tanah disamping faktor-faktor yang bersifat
mendukung program konservasi. 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 Pengolahan tanah meliputi pemeliharaan kandungan bahan organik tanah,
praktek pembajakan, dan penstabilan tanah. Penambahan bahan organik ke dalam tanah berfungsi tidak saja untuk mempertahankan kesuburan tanah, tetapi juga dapat
meningkatkan kapasitas tanah untuk meretensi air, dan menstabilkan agregat tanah. Tanah dengan kandungan bahan organik kurang dari 2 persen biasanya paling peka
terhadap erosi. Karena itu perlu penambahan bahan organik hingga angka tersebut. Penambahan bahan organik ke tanah perlu memperhatikan jenis tanah, karena hal itu
berhubungan dengan faktor isohumik jumlah humus yang dihasilkan persatuan bahan organik Rahim, 2003.
Universitas Sumatera Utara
Pada pengolahan lahan menurut kontur, pembajakan dilakukan menurut kontur atau memotong lereng, sehingga terbentuk jalur-jalur tumpukan tanah dan alur
menurut kontur. Pengolahan lahan menurut kontur akan lebih efektif apabila diikuti dengan penanaman menurut kontur pula, yaitu larikan tanaman dibuat sejajar dengan
kontur. Efek utama pengelolaan menurut kontur adalah terbentuknya penghambat
aliran permukaan yang memungkinkan penyerapan air dan menghindarkan pengangkutan tanah. Oleh karena itu, di daerah kering, pengolahan menurut kontur
sangat-sangat efektif dalam pengawetan air. Teras adalah suatu bangunan pengawetan tanah dan air secara mekanis yang
dibuat untuk memperpendek lereng dan atau memperkecil kemiringan, dan merupakan suatu metode pengendalian erosi dengan membangun semacam saluran
lebar melintang lereng tanah. Pengelolaan lahan dengan kontur tanah pertanian selalu dikombinasikan dengan teras. Karena penterasan memerlukan investasi tambahan dan
menyebabkan perubahan dalam prosedur bertani maka tindakan penterasan hanya dipertimbangkan di mana tindakan pertanaman atau pengelolaan tanah lainnya,
sendiri-sendiri atau bersama, tidak memberikan pengendalian yang cukup. Fungsi teras adalah mengurangi panjang lereng, karena itu mengurangi sheet
dan riil, mencegah terbentuknya gully, dan menahan aliran permukaan di daerah kurang hujan. Di sebagian besar daerah, graded teras lebih efektif dalam mengurangi
erosi daripada aliran permukaan runoff, sedangkan level teras lebih efektif dalam mengurangi runoff di samping mengendalikan erosi.
Universitas Sumatera Utara
Di dalam perencanaan teras, diperlukan berbagai pertimbangan khusus, antara lain keadaan tata guna lahan pada daerah yang bersangkutan, pembuatan saluran
pembuangan outlet, penentuan tata letak teras terrace lay-out dan rencana pertanian yang diusahakan.
Berdasarkan fungsinya, teras dibedakan kedalam dua jenis, yaitu: teras intersepsi interseption terrace, dan teras disversi diversion terrace. Pada teras
intersepsi, aliran permukaan ditahan oleh saluran yang memotong lereng, sedangkan pada teras disversi berfungsi untuk mengubah arah aliran sehingga tersebar ke saluran
lahan dan tidak terkonsentrasi kesuatu tempat. Menurut bentuknya teras dibedakan ke dalam beberapa bentuk, yaitu teras kredit, teras guludan, teras datar, teras bangku,
teras kebun dan teras individu Hardjoamidjojo dan Sukandi, 2008. Teras tradisional berupa teras adanya rorak penampung aliran permukaan dan
tanpa penguat bibir teras menggunakan rerumputan dapat mendorong lebih tingginya erosi pada lahan kemiringan 34-37 ini. Apalagi teras yang dibangun kebanyakan
masih belum seluruhnya mengikuti garis kontur sesuai landskap yang ada sehingga bidang teras pada salah satu atau kedua sisi horizontalnya selalu menjadi parit dari
bagian dasar teras yang lainnya. Hal ini jelas akan memperbesar terjadinya erosi yang tinggi meskipun terdapat bangunan terasnya. Pembuatan teras bangku atau teras
gulud dengan standart desain dan bangunan yang baik disertai dengan penggunaan mulsa sisa tanaman dan atau tanaman penutup tanah dengan kerapatan tinggi pada
lahan dengan kemiringan lebih dari 15 mutlak diperlukan agar degradasi lahan
Universitas Sumatera Utara
tidak terjadi erosi tidak melebihi erosi yang ditoleransikan Sinukaban, Suwardjo dan Barus, 2007.
Erwiyono 2008 menyebutkan bahwa dalam mengendalikan kesuburan fisik tanah pada pertanaman kopi di lahan miring dapat dilakukan dengan pembuatan rorak
yang ke dalamnya dibenamkan bahan organik sisa tanaman mulsa vertikal. Dengan cara ini permeabilitas tanah dapat meningkat dari 3,69 cmjam pada perlakuan mulsa
secara tebar menjadi 24,24 cmjam pada perlakuan mulsa yang dibenamkan kedalam rorak sedalam 30-45 cm. Dengan demikian, tanah dapat lebih banyak menyerap air
sehingga limpasan permukaan menjadi sangat kecil dan erosi dapat terkendali. Pertanaman jeruk di Taiwan pada kemiringan lereng 28 yang diperlakukan
dengan teknik konservasi berupa teras bangku datar dapat meniadakan erosi sama sekali erosi = 0,0 tonha.thn dari erosi sebesar 156,4 tonha.thn pada pertanaman
jeruk dengan pengolahan tanah bersih. Pada perlakuan konservasi tanah yang lain seperti teras bangku miring menghasilkan erosi 6,54 tonha.thn, penanaman rumput
bahia rapat disertai pemberian mulsa erosinya sebesar 0,94 tonha.thn dan penanaman rumput bahia dalam strip di sertai pemberian mulsa erosinya hanya 2,8
tonha.thn Liao and Wu dalam Haryati, 2008. Selanjutnya Harper and El-Swaify dalam Haryati 2008 menyebutkan bahwa
besarnya erosi pada pola pertanaman jagung-padi gogo-kedele dengan tanpa perlakuan teknik konservasi pada lahan dengan kemiringan 35 di Thailand
menyebabkan erosi sebesar 155-284 tonha.thn, sementara pada perlakuan teras bangku erosinya dapat ditekan menjadi 34-81 tonha.thn. Pada pola pertanaman
Universitas Sumatera Utara
padi gogo-jagung-sayuran yang tidak diberi tindakan konservasi tanah menyebabkan erosi sebesar 136 tonha.thn sedangkan pada pola pertanaman yang sama yang
disertai teknik konservasi berupa teras gulud, erosinya dapat ditekan menjadi 89 tonha.thn.
2.1.6. Laju Erosi Ditoleransikan T