Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan dan Melestarikan Produktifitas Tanah
B
KAJIAN METODE REHABILITASI LAHAN
UNTUK MENINGKATKAN DAN MELESTARIKAN
PRODUKTIVITAS TANAH
"r
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1996
SUMMARY
UNDANG KURNIA. Study of Land Rehabilitation Techniques for Increasing and
Sustaining Soil Productivity (Supervised by NAIK SINUKABAN as Chairman, and
F. "GUNARWAN SURATMO, KOOSWARDHONO MUDIKDJO, HIDAYAT
PAWITAN, and SUWARDJO as Members).
The area of potential upland for agricultural development decreases from time
to time due to increasing land demands for housing and industry. Besides that, the
potential upland agricultural land in upper watershed is subjected to degradation due
to soil exploitation without adequate soil and water conservation measures. Under
high and amount intensity of rainfall and sloping topography, land degradation is intensified due to severe erosion. The amount of so2 loss in upland agricultural land
with 3 to f5% slope varies bemeen 97.5 and 423.6 tontfia annually. The d m
ca~thtdu~oforgani~C&d~feadingto&e~finingafsoif
fertifiry a d &Ylu&mivity,S e v d h d s%AaWiation
tedmiiques wlrick is dkzted to
~~~&atim*dto,protect~~il~furthererosion~ebeeaind g a t e & by entitied instiardons, SICS-,
ccmprebensive studies m soif degrada-
tion processes, and land rehabilitation zechniques to increase soil productivity were
rarely investigated. Therefore, comprehensive study on the effect of erosion and land
rehabilitation techniques in increasing and maintaining soil productivity, and protating the soil from further degradation should be carried out.
The aim of the study were to: (1) study the effect of erosion levels on soil
productivity, (2) find out land rehabilitation teqhniques which can sustain and increase soil productivity on different erosion levels, (3) study the effect of land
rehabilitation techniques on nutrient losses, and (4) study the aspects of land
rehabilitation techniques in terms of cost and benefit.
The study was conducted at Jasinga, West Java in 1993/1994 and 1994/1995
growing seasons, on a Typic Haplohumults with 5 to 15% slopes, using small plots of
22-meter length and 3-meter width. The treatments were arranged in a split plot
design with erosion levels as the main plot, and land rehabilitation techniques as the
subplot. The &eatmentsof erosion level we= established by removing the topsoil artif~ially,i.e. 0 cm (Ao), 5 cm (Ai), 10 cm (A2), and 15 cm (A3) topsoil removals.
The treatments of land rehabilitation technique were: no land rehabilitation (FQ), application of 20 ton/ha cattle manure annually (Ri), 5 ton/ha rice straw mulch annually
(R2), and mulching with Mucuna sp residue at fie rates of 6 ton/ha in 1993/1994, and
1.75 tonha in 199411995 growing seasons (R3). On plots Ri, R2, and Rg Flemingia
congesta was planted as hedgerow crop at 7.3 meter spacing between hedgerows. The
cropping sequences were maize-peatlug In 1993t1994, and maize-maize in 1994/1993
growing seasons. Calcium cdmsate
a8
k me equivafent to 05 ex&mgeable
~wasrrsed,The~~~uFitlt90kgM,90kgp205,and50tCg
KZoChaformk,d 45kgPlf,~kgP205,aab25kgK~Eorpemd
T f r e e f f e c t o f e r o s i o n k on~ b r~e ~~p f ~
r y .~s i -
cal arad chemical properties were absemsd at the beginnbg of the study* and ag 9.17,
and 21 months afterwads. Core soil samples and composite soiI samples w a e *en
from experimental plots and andysed in the laboratory for bulk density, aeration pore,
aggregate stability, organic C (Walkey and Black), nitrogen (Kjeldahl), phosphorous
and potassium (25% HCl), and exchangeable aluminum. Infiltration rate on different
land rehabilitation techniques and erosion levels was measured at the 17th month of
the study (at the end of maize 1995 wet season)/Amount of runoff water and soil loss
were measured after every rainfall event. Nutrient losses were measured from 4lected runoff water samples, and analysed in laboratory. Plant height were measured
every two weeks, and crop yields were recorded every harvest time. The cost of land
rehabilitation measures including material and labour requirements were recorded
during 1994/1995 cropping season.
Analysis of variance was used to test the effects of erosion levels and land
rehabilitation techniques on physical and chemical soil properties, infiltration rate,
amount of soil loss, nutrient loss, plant height and crop yields. Duncan Multiple
Range Test was used to compare the means of response variables and the analysis of
variance with MGLH was conducted with Systat version 5.2.
The results showed that bulk density, aeration pore, aggregate stability, organic
1
C, nitrogen, phosphorous, and potassium were not significantly affected by erosion
level; neither in the beginning of the study, nor at 17 months afterwads. This is due to
tillage activity in the beginning of the study which caused the top 20-cm soil layer
was mixed. &sides that, some of physical and chemical soil properties in the upper
Z3 em &nos similar. f i b u g h the physicat and chemical soil pr-
&Miy
&ifereat bet wee^ dK 0, 5, LO, an& 1%
stability, o r p i c C, n'hfqp
aact p t a s i t ~ i no
efosk
o d t i a n
was n a
set&§,
in ia soil fmdd te
daaease wi& the increase erosion h i . Cumpared to the begfRttirtg of die
e,
some soil praperties k c a n y worse, and crop yields tended to deawsc af.ier 17
months from the research initiation. Bulk density significantly increased and the
volume of aeration pores were lower for 10 and 1Scm erosion levels compared to the
0 and S c m erosion levels. Phosphorous content increased in all treatments due to
liming.
T ~ e a t k n t s10and 15-cm emsion levels decreased maize grain yield as much as
16.5 to 28.3% compared to the 0-cm erosion level. The soil with high erosion level
had low permeability, low volume of aeration pores, low organic C and nitrogen contents, and high concentration of exchangeable aluminum.
iii
Land rehabilitation techniques significantly affected soil physical and chemical
properties, soil loss and crop yield. Land rehabilitation using of cattle manure, rice
straw mulch, and Mucuna sp residue mulch were significantly maintained bulk density, aeration pore, aggreggate stability, organic C, N, P, and K for almost two years.
Within this period the amount of land rehabilitation materials was high enough to improve soil structure. Without land rehabilitation techniques, the soil bulk density increased from 0.85 to O.% g/cm3, and the volume of aeration pore decreased from
18.09 to 12.0696, while organic C content decreased from 2.54 to 2.17% during the 17
month period. Rice straw mulch increased infilthtion rate from 2.81 cm/hour to 5.57
cm/hour. The treatment of cattle manure decreased the amount of soil loss 30% in
199311994 and 84% in 199411995 wet seasons. Rice straw mulch is very effective in
reducing soil loss as much as 86-%%, while Mucum sp residue mulch reduced soit
loss as much as 74-85%- In 1993fS994 we$ seasat, catzle manure and rice agaw
muit% imnzasd Ilnaize yieM 246
#.Hi, a d peannt yield 193 Bard 47.S%,
~espectivefy.IR 1994/%995w d seaurrz saak
Kite s&aw
aebMtmmz
s p d ~ ~ E d c h i ~ a S e d n m S z e y ~ ~ 3 ~ ~ ~
of 47.8 20 69.0% yield k e a s x
Cattle manure, rice straw mukh, and Mwuna sp residue mulch were very effativc in increasing maize yield when the erosion level is not more than 5 cm. Compa#d to the Ocm erosion level, maize grain yields increased as much as 39.9-42.496,
30.9-48.196, and 45.3-50.64, rcsgectively for cattle manure, rice straw mukh, and
Mucunu sp residue mulch. This i~xreasewas due to better soil aeration pms, and in-
crease organic C,nitrogen, phosphorous, and potassium contents. Moreover rice straw
mulch was still effective in increasing maize yield as much as 30.996, even at erosion
level of 10 cm.
Land rehabilitation techniques reduced sediment concentration in ~ n o f water,
f
but organic C, nitrogen, phosphorous, and potassium concentration in the sediment is
the highest, i.e 4.35% organic C, 1.62% N, 1,143 ppm P, and 1,853 ppm K. However
the total amount of nutrient loss in the sediment concentration was the lowest. The
amount of nutrient losses from treatment rice straw mulch were 158.1 kg/ha organic
C, 38.4 kg N/ha, 5.5 kg FWs, and 8.9 kg K20/ha per cropping season. The amount of
nutrient losxs from treatment cattle manure were 1,014.6 kg organic C, 196.5 kg
N/ha, 29.1 kg Pfl~/ha,and 45.2 kg K2O/ha per cropping season.
Rehabilitation technique using rice straw mulch and Mucuna sp residue mulch
economically effective in reducing erosion, and costed about Rp. 2,175.-/ha and Rp.
1,640.-/ha for reducing each ton of soil loss, respectively. In terms of bendit and cost
ratio, rice straw mulch and Mucum sp d u e mulch had similar valses, i.e 2.18 and
2.16, mqxctkely. In terms of benefit and
analysis, cattle znamse is kss
mmmmkaf in e r o s b control. Without land M f S l a t . i m
due b hnd degradation w
d cost Bp 291,71!5&a
*in
emmdc his
9yczws Catrte maetae,rise
m&h, and Mtuta sp residue mulch cosoed ardy Rp- 3&183&a, Rp- 3 3 W k
and Rp. 26.877/ha or 12.4, 1.2, and 9.2% coinpamzd to dte eamcmk loss Ztart when
the land was not rehabilitated.
RINGKASAN
UNDANG KURNIA. Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan dan
Melestarikan Produktivitas Tanah (dibawah bimbingan NAIK SINUKABAN sebagai
Ketua,
F.
GUNARWAN SURATMO,
KOOSWARDHONO MUDIKDJO,
HIDAYAT PAWITAN d m H. SUWARDJO sebagai Anggota).
Lahan kering yang potensial untuk pengembangan pertanian telah semakin berkurang barena kebutuhan lahan untuk pemuiciman/perumahan dan industri semdcin
meningkat. Disamping itu lahan kering yang teMapat di bagian hulu DAS banyak
rnengdami kerusidtan, akibat penggunaan lahan yang tidak mengindahkan kaidahkaidah konservasi tanah dan air. Dengan curah hujan yang tinggi dim topo-
ber-
kreng, kerusakan lahan tersebut semakin raeningkat k s n a tanahnp m s mengalami
emxi. Be~afnyaerosi pada lahan-hhau permian f i e r k g 3-1556 b i c k r dari 97.5423.6 mnlhsdmhw. Erosi terseht nxmyebabbn lxdcmapya UC-orgaaik dan
a m w m s w r hara tanafi, schingga tiRgkat kesribms &a
amtbqa ber-
~ B c b e r a p a c a r a r e k a b i f i t a s i ~ y m g ~ t t l 3 t r r k ~ ~ zm fanahd m mengendalikan erosi sudafr Rttr;bri&&ti deb 'instansi yang bizrkompetea
dan hasilnya cuicup memuasktin. lVamun penelhian terintegrasi antaraproses k
&an tanah, rehabilitasi lahan dan peningkatan produictivitas tanahnya rnasih jarang
diiaicukan. Untuk itu perlu penelitian yang menyeluruh entang pengaruh tingkat kemsakan tanah terhadap produlrtivitas lahan dan caracara me~habiitasinyaagar produictivitas tanahnya dapat dirtahadcan atau ditingkatlcan, serta mencwgah berlanjutnya degradasi tanah.
*
Tujuan penelitian addah: (I) mempelajari pengaruh tingkat kerusakan tanah terhadap produktivitas tanah, (2) mencari cara-cara rehabilitasi lahan yang dapat mekstarikan dan rneningkatkan produktivitas tanah pada berbagai tingkat kemakan tanah,
(3) mempelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap kehilangm hara, dan (4)
rnernpelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap biaya pengendalian erosi, rnanfaat rehabilitasi dan biaya kerusakan lahan.
Penelitian dilakukan di Jasinga, Kabupaten DT I1 Bogor, pada rnusim tanam
199311994 dan MT 199411995 pada tanah Typic Haplohumults berlereng 51596, rnenggunakan petak kecil beruicuran panjang 22 meter dan lebar 3 meter. Untuk
rnengetahui pengmh tingkat kerusakan tanah terhadap produktivitasnya, ctigunakan
empat plaicuan tingkat erosi; dan untuk rnengetahui pengaruh cara rehabilitasi lahan
terhadap produktivitas tanah pada berbagai tingkat kerusakan tanah digunakan empat
cara rchabilitasi lahan. Sernua perlakuan disusun berdasarkan rancangan petak terpisah, dengan tingicat erosi sebagai petak utama dan cara rehabilitasi lahan sebagai
an& petak. Tingkat erosi diperoleh dengan pengupasan tanah lapisan atas (art@ciul
desu@iiing), yaitu &. tanah tid& terefosi, Ag: mah tererosi 5 em,A2: tamah &mmsi
10 an, dim A3:
tererosi 15 cm. Car;t rehabiEitasi Man ad*
r i - *R1: reh*ilitasi
dengan 20 ton pnpuir k2lR&&h-*
iQg tanpa M-
Rz:sewmasi dedqpk
S ~ ~ j e t a m i p ~ t a h u n , h B ~ r ~ d e n ~ ~ H - s
M o t s a M ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ * d i p e r o M & ~ M T f r n m f i t s n f f m d
MT $9941995 Z . 7 5 tonha. 3&
unrtan,
&mgaxWok 3. Pda tanam ad&&
msggd bm+
yaitu jagung (MH)-kxang tanah (MK) pada MT 1993f1994 dan jagmg
(MH)-jagung (MK)pada MT 1994/1995. Tanah dikapur rnenggunakan C a m de-
%an ebvsis lRxAl-dd, dan tanaman dipupuk dengan dosis 90 kg N, 90 kg P205 dan
30 kg QOlha/musim nntuk jagung, dan 45 kg N, 90 kg P205 dan 25 kg KZOha/
rnusirn untuk kacang tanah.
Pcngarnatan dilakukan terhadap perubahah sifat-sifat fisik dan kimia tanah melalui pengambilan contoh tanah utuh d m contoh tanah komposit pada awal penelitian,
9, 17 dm 21 bulan setelah penelitian dimulai. Sifat-sifat fisik dan kimia tanah yang
diukur diantaranya berat isi, pori aerasi, stabilitas aggregat, C-organ* (WaHcey &
Black), nitrogen (Kjeldahl), fosfor dan kalium (HC12596) serta A1 dapat ditukar. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan 17 bulan setelah penelitian dimulai, sedangkan jurnlah aliran pemukaan dan erosi diukur pada setiap kejadian hujan. Hara yang hilang
diukur melalui analisis contoh aliran permukaan. Tiggi tanarnan diukur setiap dua
rninggu, dan hasil tanaman dicatat pada saat panen. Biaya rehabilitasi lahan dicatat
untuk setiap kebutuhan bahan dan upah tenaga keja rehabilitasi, termasuk biaya
Analisis s i d i ragam digunakan untuk mengetahui pengaruh tingkat erosi dan
I
cara rehabilitasi lahan terhadap sifat-sifat fisik dan kirnia tanah, laju infiltrasi, erosi,
hara yang hilang, tinggi dan hasil tanaman. Uji Jarak Ganda Duncan digunakan untuk
rnembandingican rata-rata respon setiap perlakuan, dan araalisis sidik ragam dengan
blC2.Hprogram komputa Systat 5.2.
bem isi, pori d,
id&s sabilhs aggregat, C-orgadt, nlgogte, fosCof dam P;a-
~ W ~ a d p e ~ a n m a n p n f7fruIan.
n s e H
~&iaii&&aWm~
pula aw-;rt pendi&w t a d pada
~ setkip perak pencobam &OM, menyebddau beh+
rapa siEat Gsik dan IcimZa taaah- tidak berbetk Disamping itu sifat-sifat -ah
lapisan
atas pada penampang tanah tidak terlalu berbeda. Meskipun secara statistik tidak terdapat perbedaan sitat-sifat tanah yang nyata di antara keempat tingkat erosi, tetapi terdapat ir~nderunganpenurunan indeks stabilitas w e g a t tanah, kadar C-organik, N
dan P. Dalam jangka panjang h d a a n tersebut &an berpengaruh buruk terhadap
produittivitas tanah. Setelah 17 bulan terjadi peningkatan berat isi dan penunrnan
I
kadar C-organik pada tingkat erosi 10 dan 15 cm, sebagai akibat terjadinya peningkatan laju erosi. Kadar P meningkat pada semua tingkat erosi akibat pengapuran yang
dilakukan pada awal penelitian.
viii
Kerusakan tanah pada tingkat erosi 10 dan 15 cm menmnkan hasil jagung
16.5-28.3% bila dibandingkan terhadap tingkat erosi 0 cm. Penurunan hasil tersebut
disebabkan karena permeabilitas tanah sangat lambat, pori aerasi, kadar C-organik
dan N-total lebih rendah, serta kandungan A1 dapat ditukar lebih tinggi pada tanah
dengan tingkat kerusakan lebih berat.
Rehabilitasi lahan berpengaruh nyata terhadap sifat-sifat fisik dan kirnia tanah,
laju infiltrasi, erosi dan hasil tanaman. Rehabilitasi lahan dengan p p u k kandang,
mulsa jerarni padi dan mulsa Mucuna sp dapat rnempertahankan berat isi, pori aerasi,
f
stabilitas aggregat, C-organik, nitrogen., fosfor dan kalium sarnpai hampir dua tahun.
Hal ini disebakan karena jumlah bahan rehabilitasi lahan yang digunakan c u h p
banyak, sehingga dapat rnernperb&
Tanpa nhbilitasi
stdctur tanah melalui mufsa y m g tnelapuk.
Man berat isi meahgkat dari O.i%!i gjkc meajadi 0.96 gcc dan pi
aerasi inemma dari 18,W 96 vdume menjadi 1206 B u e b , s&qkaa h i a r C~merr~&25696meajadi2~7%~daIam17~la~inPrl;crrsi
Irandang berhmg 30 % @a PAH 19938994 c
h 84 % pada MH f994/1995.3tmdsrh
erosi pada tanah yang direhabifitasi b g a n mulsa jerami padi pat& redah dan
berada dibawah nilai TSL, dengan efektivitas penurunan erosi berkisar antara 86-98
96, wdaqgkan penurunan erosi pada tanah yang direhabilitasi dengan mulsa Mucuna
sp berlcisar antara 74-85 8. Hasil jagung MT 1993/1994 meningkat 24.6 dan 475 %
berturut-turut pada tanah yang dirchabilitasi dengan pupuk k d a n g dan mulsa jerami
padi, sedangkan hasii kacang tanah rneningkat 19.7 dan 47.8 4%. Pada MT 1994/1995
ketiga cara rehabilitasi lahan meningkadcan hasil jagung lebih dari 3 ton/ha, yang
berkisar antara 47.8-69.0 %.
Rehabilitasi lahan dengan pupuk kandang, mulsa jerami padi dan muha
Mucuna sp sangat efektif meningkatkan hasil jagung sampai tingkat erosi 5 cm.
Peningkatan hasii tersebut dibandingkan terhadap tingkat erosi 0 cm berlcisar anma
39.9-42.4 %, 30.9-48.1 96 dan 45.3-50.6 8 , berturut-turut untuk pupuk kandang,
mulsa jerarni padi dan mulsa Mucuna sp. Peningkatan hasil tersebut disebabkan
Carena pori aerasi tanahnya masih cukup baik, dan kandungan C-organik, hara N, P
dan K masih tergdong sedang. Malahan mulsa jerarni pad; masih mampu meningkatkan hasil jagung walau tingkat erosi sudah mencapai 10 cm dengan peningkatan hasil
sebesar 30.9 8.
t
Rehabilitasi lahan dapat mengurangi konsentrasi sedimen dalam diran permu-
icaan. Akan tetapi konsentrasi C-organ* dm hara N, P d m K dalam sedimen a m b u t
paling tinggi. Konsenfrasi sedirrren yang tertrawa aliran p
e
m dari. taflith yaag
diiehabiiicasi dengan d s a jerami p d i p&ng rendah, y A u 2 047 sq$ d
e
w ZEok
sentrasi CugaRik dan hara pafing tin&,
y a h 435 46 C - O T ~ &1-62!
~ , 96 HvE 143
p p m P d a n 1 8 5 3 p p r n K A k a n ~ ~ ~ ~ g a n g ~ ~ ~ ~
mttSraan palktg redah, kafena j d a h emsi prig terjadi fibas &aMhsi
ikqpa
m t h jerami padi tersebut pdlng rendah. fundah haia yang K i n g tascht bertmut-
t m t 158.1 kg C-organma, 38.4 kg N/ha, 5.5 kg m / h a dan 8.9 kg K M a ddam
satu musim tanam. Jumlah hara yang hilang dari tanah yang direhabilitasi &wan
muisa Mucum sp lebih tinggi dari perlakuan mulsa jerami padi, yaitu 1 014.6 kg CorganilJha, 196.5 kg N/ha, 29.1 kg
dan 45.2 kg K2O/ha.
.
Muka jerarni padi dm mulsa Mucuna sp sangat ekonornis dalam mengendalikan erosi. Biaya pengendalian emsi mulsa j
&
m
i padi dan mulsa Mucuna sp bertwut-turut Up. 2 17S.dan Rp. 1 640.-/ton tanah tererosi. Kedua cara rehabilitasi lahan
tersebut rnempunyai manfaat yang hampir sama, dengan nilai B/Cmuka jerami padi
dan mulsa Mucuna sp masing-masing 2.18 dan 2.16. Rehabilitasi lahan dengan pupuk
kandang kurang rnenguntungkan karena memerlukan biaya pengadaan bahan rehabilitasi paling tinggi, dengan nilai BIC 1.72. Tanpa usaha rehabilitasi akan terjadi kerugian karena kerusakan lahan sebesar Rp. 291 715.-/ha dalarn tempo 9 tahun. Kerusakan lahan yang direhabilitasi dengan pupuk kandang, mulsa jerami padi dan
mulsa Mucuna sp rnasih terjadi, meskipun nilainya sangat kecil, yaitu berturut-turut
Rp. 36 183.-/ha, Rp. 3 385.-/ha d m Up. 26 877,-I ha atau 12.4, 1.2 dan 9.2 % dibandingkan krhadap biaya kmsakan lahan tanpa rehabilitasi.
KAJIAN METODE REHABILITASI LAHAN
UNTUK MENINGKATKAN DAN MELESTARIKGN
PRODUKTIVITAS TANAH
UNDANG KURNIA
PSL 91 524
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan tingkungan
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1996
t
Judul
,
: Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan
dan Meleslarikan Produktivitas Tanah
Nama mahasiswa : Undang Kurnia
Nomor pokok
: 91524
Program studi
: Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
Ketua
Dr. Ir. Hidayat Pawitan
Anggota
s
Ketua Program Studi
Prof. Dr. Ir. F. Gunanvan Suratmo
Tanggal Lulus : 14 Nopember 1996
Dr. Ir. H. Suwardjo
Anggota
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pangandaran, Ciamis Selatan pada tanggal 27 September
1946. Ayah bernama M. S. Kartaprawira (wafat 24 Februari 1996) dan Ibu bernama
A. Mariah (wafat 22 April 1993).
Penulis menyelesaikan Sekolah Rakyat (SR) pada tahun ajaran 195811959di SR
Negeri Cikembulan, kecamatan Pangandaran, kabupaten Ciamis; lulus SMP bagian B
pada tahun ajaran 196211963 di SMP Negeri Pangandaran, kabupaten Ciamis; dan
lulus SMA bagian Pengetahuan Alam (PAL) pads tahun 1965 di SMA Negeri Ciamis.
Pada tahun yang sama diterima di Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan
lulus Sarjana Pertanian pada tahun 1973.
Tahun 1974- 1975 bekerja pada Dinas Pertmian Tanamaa Pangan h-opinsi fawa
firnur sebagai Penyuluh Pertanian Spesial'is, c l k a q & m & Bajmegm. Tasggal I
Agustus f975diterimaMe@a-PeoefitianTanaH&mBogor-g
Pusat Penefitiim T a d &in AgdchxatX k & n P
&mia~~
saolp;ii sekwa~g,sebagai pen&
Koasewe T
Bulan September 1977, penulis meixgikuti pendid-
a &a
Rer-
d c h Air,
strata 2 e-2)pa& fitter-
national Training Center for Post Graduate in Soil Sciences (ITC) di Univetsitas
Ghent Belgia, dan luius Master in Soil Sciences pada bulan Agustus 1979. Tahun
1981 penulis mengiicuti ~endidiianpenginderaan jauh bidang survey dan pemecaan
m i pada International Institute for Aerospace Survey artd Earth Sciences,
Enschedc-Belanda serama 12 bulan. Bulan September 1991, penulis mengikuti pendidikan program Doktor (S3) pada Program PaSca Sarjana Institut Pertanian Bugor,
jurusan Pengelolaan Surnberdaya Alarn dan Lingkungan.
Tanggal 13 Juli 1974, penulis menikah dengan Etin Sugiyantini (lahir 9 Desernber 1953) di Pangandaran, Ciamis Selatan, rnempunyai 4 orang an&, yaitu Agus
Mulyono Kurnia (lahir 8 Agustus 1975). Gina Maulana Kumia (lahir 20 Februari
1978). Tri Ramadhi Kurnia (lahir 24 Juli 1980). dan Aji Darmadhi Kumia (lahir 9
Oktober 1982).
UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan rachmat dan karunia Allah s.w.t saya dapat menyelesaikan penelitian
"Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan dan Melestarikan Roduktivitas Tanah", dan hasilnya dituangkan dalam disertasi ini.
Pada kesempatan ini saya rnengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1.
Bapak Prof. Dr. Ir Naik Sinukaban, selaku Ketua Komisi Pembimbing; Bapak
Prof. Dr. Ir F. Gunarwan Suratmo, Bapak Dr. Ir Kooswardhono Mudikdjo,
Bapak Dr. Ir Hidayat Pawitan dan BapA Dr, Ir EL Suwafdjo, xbagai Anggota
Komisi fembimbing; yang tdah m e m e a n saran,Rabat,mhan serta p e ~ n -
j l l f r s e j a k p e n y u s u n s t ~ , ~ ~ t i a n ~ ~ g ; 9 t ~ ~ i
3.
Bapak Kepala Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, Bapdc Ketua KelomgoIr
Peneliti Konservasi Tanah dan Air, dan Bapak Ketua Komisi Pembinaan
Tenitga Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat; yang telah rnemberikan icesempatan kepada saya untuk mengiicuti Program Doictor (53) pada Program -a
Sarjana, Institut Pertanian Bogor.
4.
Bapak Dr. Ir. Suryatna Effendi yang turut rnemberikan rekomendasi kepada
saya untuk melanjutkan stud Program D&tor (S3) di Institut Pertanian Bogor.
5.
Kornisi Pembinaan Tenaga, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian di
Jakarta; yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk mengikuti Program Doktor di Institut Pertanian Bogor; serta Proyek Pembangunan Penelitian PertanianIProyek Pembinaan Kelembagaan Penelitian dan Pengembangan Pertanian-Badan Litbang Pertanian; yang telah memberikan beasiswa selama 40 bulan dan bantuan dana penelitian.
6.
Bapak Ketua dan Staf Tim Bantuan Pendidikan Harian Pagi KOMPAS; yang
telah memberikan bantuan dana penelitiaq.
7.
Bapak Dr. Ir Soleh Sukmana, Bapak Dr. Ir Abdurachman Adi, serta rekan-rekan
di Kelompok Peneliti Konservasi Tanah dan Air yang tidak dapat saya sebut
satu per satu, yang teiah memberikan domngan moril; serta tce~ctitprey&-
proyek yang ada di lingkup h s a t Penelitian Tanah dan Agrokfimat, yang tetith
arember&an h t u a n dana penelitim.
8-
fr Zdkarnaen, Ir Deddy ErtB8dy* LiG Srrtr;refi, Stdswto~tto,Hi'uymo, Sumo,
Ishi& fuarsah, Skunet Sutrisno
S
w yaag tetatr bsanyak memb~&,
baik saat penelitian, andisis data, pengetikan, pemggambaran, mmpim ddam
kaitannya dengan penulisan disertasi.
9.
EUIusus kepada Bapak S. Kattaprawira (almarhum), Ibu Ny. A. h4ariah (almarhumah), Bapak mertua M. Basyar (almarhum) dan Ibu rnertua Ny. 0.Surtini
(almarhumah); yang senantiasa membefian domngan dan nasihat
10.
Isteri dan anak-anak; Etin Sugiyantini, Agus Mulyono Kumia, Gina Maulana
Kurnia, Tri Rarnadhi Kurnia, Aji Dannadhi Kumia, dan Hartati; atas semua
pengorbanan, pengenian dan perhatiannya sehingga saya dapat menyelesaikan
disertasi ini.
Akhirnya semoga disertasi ini dapat memberikan manfaat bagi yang memerlukan dan berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan di masa mendatang.
Bogor,
Nopember 1996
UNDANG KURNIA
DAFTAR IS1
SUMMARY ..............................................
RINGKASAN .............................................
RIWAYATHIDUP ..........................................
UCAPAN TERIMA KASIH ...................................
DAFTARTABEL ...........................................
DAFTARGAMBAR ........................................
PENDAHULUAN ...........................................
Latar Belakang Penelitian ............... ...................
TujuanPenelitian .........................................
Kegunaan Penelitian .......................................
Hipotesis ................................................
TINJAUAN PUSTAKA ......................................
B k d a h Erosi ctan Kemsakan Tanah di Indonesia ................
P t w a h Emsi ~~p
&-vim
Tmah ...................
Madab Enosi dan Produktivitas Podso& Meah K m i i g ..........
-P
lkhabiiitasi Lahan terhadap Erosi dan Fhci&tivif.as
:
.....................
.........................
Peranan Penggunuun Pup& Kandang
Peranan Penggunaan Pupuk Hijau
Analisis Ekonomi Cara Rehabilitasi Lahan
KEADAAN U M M LOKASI PENELITIAN
.....................
.....................
Mim ...................................................
Penggunaan Lahandan MataPencaharian Penduduk .............
BAHAN DAN METODE PENELITIAN .........................
Lokasi Peneiitian .........................................
WaktuPenelitian .........................................
Bahan dan Alat Penelitian ..................................
#
xix
xiv
xvi
xxi
xxix
1
1
2
3
3
Rancangan Percobaan dan Metode Penelitian ...................
Pelaksanaan Penelitian .....................................
Metode Analisis Data ......................................
HASILDANPEMBAHASAN .................................
Erosi dan Produktivitas Tanah ...............................
Pengaruh Tingkat Erosi terhadap Sifat-sifat Fisik dan Kimia Tanah
Pengaruh Tingkat Erosi terhadap Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman .............................................
Erosi. Rehabilitasi Lahan dan Produktivitas Tanah ...............
Pengaruh Rehabilitasi Lahan ferhadup Sgat-sifat Fisik Tanah ...
Pengaruh Rehabilitasi Luhan terhadap Sgat-sifat Kimia Tanah . .
Pengaruh Rehubilitasi h h a n terhadap Laju Infrltrasi ..........
Pengaruh Rchubilitasi Luhan terhuhp Erosi .................
Pengaruh Rehabilitasi k h a n ferhadap Hasil Tanaman .........
Pengagaruh Rchcrbifitasit a h m dan Tingkat Erosi terhadap
H a s H T m m n .....................................
ReWditasi fahandan Ham yang Hitang ......................
.......................................
&&gografHara
SeieRrivhErosi .......................................
Am=
Ehnomr' ReIrabifitaritahlr .......................
Blaya Pengendalian Erosi dan Mtln$al Rehafiifitw*L&UR .....
BiayoDegradasiLahan ..................................
KESIMPULAN DAN SARAN .................................
Kesimpulan ..............................................
Saran ...................................................
DAFi'AR PUSTAKA .........................................
LAMPIRAN ...............................................
DAFTAR TABEL
Teks
Nomor
Halaman
Curah hujan di daerah Jasinga dan hasil pengukuran di
lokasi peneli tian Kebon Panas ...............................................
Jenis tanaman, jarak tanam, tanggal tanam dan panen serta
dosis pupuk setiap jenis tanaman ..........................................
Pengaruh tingkat erosi terhadap sifat-sifat fisik dan kimia
tanah pada awal penelitian dan setelah 17 bdan ...................
Pengaruh tingkat erosi terhadap tinggi tanaman jagung dan
kacang tanah ..........................................................................
Pengaruh tingkat erosi terhadap hasil jagung pipilan kering
dan polong kacang .................................................................
Pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap sifat-sifat fisik
tanah ......................................................................................
Penganrh cara rdmbilitasi lahan terhadap sifat-si.f;tt
kimia
tanah ..........
,.....,..........-...--*..-.--.**...... .
.
*
a
*
.
"*
.
-..----
Pengaftfh tinglritt erusi &in &&dita& f;rkan lexbdap hju
infihsi tam& t
a
r
w
f
r
M
)
i .
,...,... ,
,
,
...... .,,. -,..., ....,,
-
Pengar& rebbiIitasi Man terhadapjumfah&p c h
1MT 19SF3If 994 &a M E ' 19941299
.,,.,..,..,.,..
Pengaruh rekbiitasi taharr &e&dap hasif@guagpipiXgR
kering dm palong b
g tanah ..................
Pengaruh rehabiiitasi lahan dan tingkat erosi terhadap hasit
..
.............................................................
jagung p ~ p ~ I akering
n
Pengaruh rehabilitasi lahan terhadap konsentrasi sedimen
dan unsur- unsur hara dalam sedimen ...................................
Pengaruh rehabilitasi lahan (erhadap rasio pengayaan (ER)
konsentrasi C-organik, N,P dan K .....................................;..
Model persamaan sekktivitas erosi iconsentrasi C-organik
dan unsur-unsur hara daiam tanah ererosi dengan
konsentrasi sedimen...............................................................
Jumlah C-organik dan unsur-unsur hara yang hilang melalui
erosi, sebagai akibat rehabitasi lahan ....................................
Biaya pengendalian erosi cam rehabilitasi lahan dengan
pupuk kandang, mulsa jerami padi dan mulsa Mucuna sp ....
xxi
19
29
34
36
Analisis biaya (cost) dan manfaat (benefit) cara rehabilitasi
lahan dengan pupuk kandang, mulsa jerarni padi dan mulsa
Mucuna sp .............................................................................
Biaya kerusakan lahan pada tanah tanpa rehabilitasi lahan,
dan rehabilitasi dengan pupuk kandang, mulsa jerami padi
dan mulsa Mucuna sp ............................................................
Nomor
1
Morfologi dan klasifikasi tanah lokasi peneiitian kajian
metode rehabilitasi lahan di karnpuhg Kebon Panas,
desa Jasinga Kabupaten DT II Bogor ...................................
Pengmh tingkat erosi dan ehabilitasi lahan terhadap berat
isi (BD)tanah pada awal penelitian (September 1993)........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan r e h a b i h i Man
teberat isi (BD)tanah pada awai penditian
fSe@aber 1993)........................... .
.
......*......--......-.
-
Pengarufr tingkat erosi dm rehabilitasi iaban terhadsqr berat
isi (BD) tanah setelah 21 buian m e i 1995) .........................
Sidik ragarn pengaruh tingkat erosi dan rehabifftasi lahan
terhadap berat isi (BD)tanah seseiah 2 1 bulan (Mei 1995)
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap pori
aerasi tanah pada awd penelidan (September 1993)............
Sidii ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan .
cerhadap pori aerasi tanah pada awal penelitian (September
1993) .......................................... ......................................
Pengaruh tingkat wosi d m rehabilitasi lahan cerhadap pori
aerasi tanah setelab 17 bulan (Januari 1995)........................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap pori aerasi tanah setelah 17 bulan (September
.
.
63
65
Nomor
Lampiran
Halaman
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap pori
aerasi tanah setelah 21 bulan (Mei 1995) .............................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap pori aerasi tanah setelah 21 bulan (Mei 1995) .......
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
stabilitas aggregat tanah pada awal penelitian (September
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi iahan
terhadap stabilitas aggregat tanah pada awal penelitian
(September 1993) ...........................!............ .--. ..................
Pengmh tingkat erosi dan rehabilitstsi lahan terhadap
stabilitas aggregat tanah setelah 17 bulan (Januari 1995) ....
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabiliitasi fahan
terhadap stabilitas aggregat tanah setelah 17 bulan
(Jan&
19%)
....,.......... . ..-..*.......*..*..........--.~.....*--.**.-
Pagaruk tingkat erosi d m rehamhi lahim ~ a d a p
stabititasaggcegattanah set&& 21
f m.,...,
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi M a n
terhadap kadar C-organik tanah pada awal penelitian
(September 1993) .................................................................
Pengaruh tingicat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar C-organik tanah setelah 9 bulan (Mei 1994) ............:.
Sidik ragam pengaruh t i e a t erosi dm rehabilitasi lahan
terhadap kadar C-organik tanah setelah 9 bulan (Mei 1993)
Pengaruh tingkat a o s i dan rchabiliki lahan terhadap
kadar C-organik tanah setelah 17 bulan (Januari 1995) .......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan
terhadap kadar C-organik tanah setelah 17 bulan (Januari
Nomor
Lampiran
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar C-organik tanah setelah 21 buIan (Mei 1995) ............
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi
lahan terhadap kadar C-organik tanah setelah 21 bulan
(Mei 1995)............................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar N (Kjeldahl) tanah pada awal penelitian (September
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar N (Kjeldahl) tanah pada awzd pewtitian
(September 1993) .................................................................
Pengaruh tingkat erosi dm rehabilitasi lahan terhadap
kadar N (Kjeldahl) tanah setelah 9 bulan (Mei 1994) ..........
Sidii ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabititasi
lahm terhadapkadar N ( K j e W ) tanah setem 9
........... M*.*-..w-.--..--..---- .........
(hRei 1994) ,......,. ,
....,
.
.
Peegaruh &@cat era6 dan Asabifhsi Wan mbdap
kadar N (K&ldahl) tanah setelah 21 b u h fUei 1995) ,...
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar N (Kjeldahl) tanah setelah 2 1 bulan (Mei
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HCI 25%) tanah pada awal penelitian
(September 1993) .................................................................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabili~silahan
terhadap kadar P (HCl258) tanahpada awal penetitian
(September 1993) ...............................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HC125w tanah setelah 9 bulan (Mei 1994)..........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar P (He1 25%) tanah setelah 9 bulan (Mei
Nomor
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HC125%) tanah setelah 17 bulan (Januari 1995)...
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi d m rehabilitasi lahan
terhadap kadar P (HC125%) tanah setelah 17 bulan
(Januari 1995).......................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HC1258) tanah setelah 21 bulan (Mei f 995)........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar P ;(He1 25%) tanah setelah 21bulan (Mei
1993.. .......................................... .!. ............-.......................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar K (He1 25%) tanah pada awal peneiitian
...........
(September 1993) .......................................,......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
teihdap k a h K (Ha25%) tanah pada a d @itIan
{Septank 1993) ......,..........*.....*..~
Pagar& tingkat erosi ban rehab&&&shadap
ka&rK(ZfCf 2 5 % ) ~ ~ & ~ ~ 9 ~ @ 4 5 1 3 9 $ ) , , ,
a--.-.----
Pengmh hgkat erosi dm rehzbilitasi Man eibdap
kadar K (Ha 25%) tanah setdah 17 Man {Januari 1995)
..
Sidik ragam pengaruh tingbat erosi d m rehabilitasi lahan
terhadap badar K (HC125%) tanah setelah 17 bulan
(fanuari 1995).......................................................................
Pengaruh tingkat ttosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar K (HCI 25%) tanah setelah 21 bulan (Mei 1995).......
Sidik tagam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi Iahan
rerhadap kadar K (HCl23%) tanah seeelah 21 bulan (Mei
1995) .............................................:......................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan terhadap
beberapa fauna tanah makro .................................................
Kandungan unsur hara di dalam bahan rehabilitasi lahan ....
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman maksimum jagung MH 199311994 .............
Nomor
Lampiran
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap tinggi tanaman maksimum jagung MH 1993/
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman rnaksimum kacang tanah MK 1994 ............
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap tinggi tanaman maicsimum kacang tanah MK
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman maksimum jagung IMH 1994/'1995.............
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap tinggi tanaman maksimum jagung MH 1994195 ..
Pengmh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman maksimurn jagung MK 1995 .........-.-,..,..,
Sidik ragam pengamh tingkat erosi d m rehabilitasi lahan
terkartap tinggi tanaman rnaicsimum jagung MK 1995 ,.,.,
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dm rehabiiitasi Warn
teddap k s i l jagpililan kering MH 199Y1994
@anen 17 fan& 1994) .........................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi Iahan terhadap hasif
polong kacang tanah MK 1994 (panen Mei 1994) ...............
Sidiic ragam pengaruh tin#& emsi dan rehabilitasi lahan
terhadap hasil polong kacang tanah MK 1994 (panen Mei
Mei 1994)............................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap hasil
jagung pipilan kering MH 199411995 (pancn 22 Januari
.....................................................................................
1995)
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap hasil jagung pipilan kering MH 199411995
(panen 22 Januari 1995) ......................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan terhadap hasil
jagung pipilan kering MK 1995 (panen 17 Mei 1995) ........
Nomor
69
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap hasil jagung pipilan kering MK 1995 (panen 17
17 Mei 1995) .......................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
jumlah erosi selama pertanaman jagung MH 1993/1994
(15 Oktober 1993 s/d 17 Januari 1994) ...............................
Sidik ragam pengruuh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap jumlah erosi selama pertanaman jagung MH
199311994(15 Oktober 1993 s/d 17 Januari 1994)..............
Pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan terhadap
jumlah erosi selama pertanaman kwang tanah MK 1994
(22 Januari s/d 5 Mei 1994) .................................................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap jumlah erosi selama pertanaman kacang tanah
MK 1994 (22 Januari s/d 5 Mei 1994).................................
fengaruh tisgbt emsi dan rehabilitasi lahan terhadap
jumM erassi =lama perranaman jagung MI3 1994/1495
(17 Okt~ber1994 sld 21 Jmari 1995)
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilkmi lahan
terhadap jurnlah erosi selama pertanaman jagung MK 1995
(2 F e h a r i 1995 s/d 17 Mei 1995).......................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi d i m e n dalam aliran permukaan, Januari
Sidik ragam pengaruh t i e a t emsi d m rehabilitasi lahan
terhadap iconsentmi sedimen d a l q aliran permukaan,
Januari 1995 ........................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
komentrasi C-organik dalam sedirnen, Januari 1995 ..........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap konsentrasi C-organik dalam sedimen, Januari
Halaman
Nomor
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi N (Kjeldahl) dalam sedimen, Januari 1995 ......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi
lahan terhadap konsentrasi N (Kjeldahl) dalam sedimen,
Januari 1995 .........................................................................
Pengaruh tingkat erosi d m rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi P (HC125%) dalam sedimen, Januari 1995 ......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap konsentrasi P (tIC125%) dalarn sedimen, Januari
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi K (HC125%) dalarn sedimen, Januari 1995 .....
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi d m ~habilitasilahan
terhadap konsentrasi K (HC125%)dalam sedimen, Januari
Rsrsio pengayam C-organ& fW&ey & Black), Januari
Biaya rehabilitasi lahan dan biaya produksi penelitian
kajian metode rehabilitasi lahan di Jasinga, MT 1994/
Tolerable soil loss (TSL) tanah Typic Haplohumults
Jasinga .................................................................................
Jumlah erosi MH 1994/1995 d m biaya pengendalian erosi
untuk setiap cara rehabilitasi lahan pada setiap tingkat
erosi ..............................................-......................................
Biaya d m pendaparan empat cara rehabiliiasi lahan pada
pertanaman jagung MT 199411995 (MH 1994/1995 dm
MK 1995) .............................................................................
Biaya kerusakan lahan &bat penurunan hasil jagung
empat cara rehabilitasi lahan ...............................................
xxviii
98
99
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap laju
infdtrasi tanah akhir (pengamatan bulan Januari 1995)
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap laju infiltrasi tanah akhir (pengamatan bulan
Januari 1995) .......................................................................
......
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Peta lokasi penelitian kajian metode rehabilitasi lahan pada
tanah Typic Haplohumults Jasinga,.................+...................
Skema petak erosi, bak erosi (soil coIIecbr-1dm drum
penampung dim p e n n u b.............................................
Pola tanam setiifp perlakum cam rehabiditat5 Man .,.Tats kt& pedakuan peae&*i&iab@annwtmk r e h a W h
Man p& tanahTypic~ c r f t u m d thktga.
s
.,.,.,.,. ,
,
.
Pen@
tiagkat
auddemsi%xhadaplaju msi
Pengaruh tingkat erosi ferbdap BasiIjagwg daR kaeang
tanah ......,....*..,.*......
Pengaruh cara rehabiLita6 tat,an berhadap la& erosi..,.,...
Pengaruh rehabilitasi lahan terhadap has3 jagung pipilan
kering dan polong kacang canah ...........................................
Pengaruh rehabilitasi lahan dm tingkat erosi terhadap hasil
jagung ..................................................................................
Pengaruh rehabilitasi lahan terhadap has2 jagung pada
setiap tingkat erosi ................................................................
Pengaruh ~ehabilitasilahan dan tingkat erosi berhadap hasil
jagung selama 3 musim tanam .......:.....................................
I
.
.
.
.
Y,--*..IW
. I.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
132
132
PENDAHULUAN
Latar Belakang Penelitian
Lahan kering yang berpotensi untuk intensifiasi pertanian terutama di P. Jawa
semakin bericurang, karena kebutuhan lahan untuk pemukiman/pemmahan dm industri semakin meningkat. Disarnping itu lahan-lahan kering potensial yang terdapat
di bagian hulu daerah aliran sungai (DAS) banyak yang telah mengalami kerusakan
&bat penggunaan lahan yang tidak mengindahb kaidah-kaidah konservasi tanah
dan air. Dengan curah hujan yang tinggi dan top6grafi yang umumnya berlenng, kerusakan lahan tersebut semakin meningkat, karena tanahnya terus meneras mengalami
erosi.
Dari beberapa penelitian, diietahni bahwa besamya erosi @a ktbn-lahan pertanian k k x e n g 3-1596 berkisar dari 975423.6 &*taka
dtahm A
-(
%taseh
atau raa-rata se~ebd1-5
at ai,. 1985; Suwardjo, £%f ;Udmg Kuraia et ai., 1984%).
inen-
bebranpya k-adar C-urga&c #art w - m s w b r a
anah, sthingga &@rat kesuhran
pxhkdvitas tanahnya
~~bunrk. S k r
dan 42arWort (1938) menrtapatkan jurdtah bahan mganik yaw hitang d i d u i exmi
pada tanah lempung berdebu di Missouri dm Iowa, AmeriIca Serikat adatah 0.002%
C/ton tanah. Knoblauch ct al. (1942) dari peneiiiimnya pada tanah lempung berpasir
Coliington, New Jersey Amerika Seriirat menclapadcan bahwa kandungm bahan or-
gan& dan unsur-umur h a n tanah yang hilang dari 29.17 ton/ha tanah tererosi adalah
1 289 kg C, 75 kg N, 173 kg P-
dan 578 kg K20. Sinukaban (1990) dari
penelitiannya pada Oxisois Darmaga, Bogor melaporkan bahwa kadar C-organik dan
unsur-unsur hara tanah yang hilang dari 96.1 ton/ha tanah ererosi adalah 9 898 kg Corganik, 432.5 kg N, 9.3 kg P dan 107.6 kg Wha. Adapun pengaruh erosi terhadap
hasil tanaman dilaporkan oleh La1 71985). Langdale et al. (1979) dan Yost et al.
(1985). yaitu bahwa hasil jagung berkurang antara 0.07-0.15 ton/halcm tanah tererosi.
Kerusakan tanah seperti tersebut di atas banyak dijumpai pada tanah Podsolik
Merah Kuning. Di Indonesia tanah tersebut tersebar di Sumatera, Kalimantan, Irian
Jaya, Maluku, Sulawesi dan Jawa, luasnya berkisar dari 47.5-5 1.0 juta ha (Mulyadi
dan Soepraptohardjo, 1975; Sudjadi, 1984; dan Soerianegara, 1977). Namun ternyata
&ah tersebut mempunyai banyak kendala bila digunakan untuk usaha pertanian, terutarna tanarnan pangan lahan icering. Kendala tersebut diantaranya tingkat kesuburan
tanah pendah, kandungan aluminium tinggi, topsoil tipis ( 4 5 cm) dan sifat-sifat fisk
m a h jelek, serta umumnya terletak pada topografi bedereng dan tanahnya @a erosi.
Untuk rnengatasi kerusakan tanah dan pemsalahan pada tanah-tanah tersebut
adalah dengan melakukan rehabilitasi lahan dan pengendalian erosi, agar kesuburan
tanahnya dapat diperbaiki atau ditingkatkan dan ketebdan tanah lapisan atas tetap terjaga. Beberapa cara rehabilik lahan yang bertujuan tmtuk memperbaki kentsgkan
tam# dm mmgendaE&an m s i pada Podsolik Merah Kuaing slIctak a&i bitetiti
~
~yang berkompeten
s ctan h a s l nip ctdnrp zatxmdaa Seemi req.risak
qenditian p
e
e kesuburan tanah tersebt meEalai peagapxima jajp &ihhka~.
Hamtan penelitian tterintqmi mtara poses kertlsabn Earmh, r e k m labas datf
penbghtan produktivitas tanahnyit m i h jarang d i l e , Oletr kiueaa i& pdi&
an yang menyeluruh tentang pengaruh tingkat kemsakan .tan& terhadap prodnktivitas
lahan dan cara-cara merehabilitasinya pedu dilakukan, dalam rangka meningkatkan
produktivitas lahan dan rnencegah berlanjutnya degradasi tanah.
Tujuan Penelitian
.
1. Mempelajari pengaruh tingkat kerusaican tanah terhadap produfctivitas tanah
(sifat-sifat fisik, kimia dan hasil tanarnan).
2. Mencari caracara rehabilitasi lahan yang dapat rneningkatkan dan meiestarikan
produktivitas tanah pada berbagai tingkat kerusakan tanah.
3. Mempelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap kehilangan hara.
4. Mempelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap biaya pengendalian erosi,
manfaat rehabilitasi, dan biaya kerusakan lahan.
Kegunaan Penelitian
1. Penelitian diharapkan dapat mengungkapkan perubahan sifat-sifat fisik dan kimia
tanah Podsolik Merah Kuning pada berbagai cara rehabilitasi lahan dan tingkat
2. Cara-cara rehabilitasi lahan yang dapat rnemperbaiki dan melestarikan prod&tivitas tanah, efektif mengendalikan erosi dan secara ekonomis menguntungkan,
dapat diterapkarr dan diterirna petani setempat. Dalam jm&a panjang diharapkan
parapetanidapat~~~Mansecaramandiri,sehinggak~
ekomrni~yamembk
3. ~ ~ r e h a b i i i t a s i t a k ; t n ~ ~ ~ ~ ~ g r o Q r
t i v i t a s t a n ; t f i d i h ~ ~ B p a t r t i ~ ~ ~ z ~ p a d a ~
&do@
serttpa, agzw prakktivitas titnttk-can&
marginat farinnya: &pat ditkgbt-
kan, sehingga pendapatan n a s i o d dari sektor p n i a n meningkat
Hi potesis
I. k s a k a n tanah dapat memperburuk sifat-sifat fisik dan kimia tanah, sebta
menurunkan hasil tanaman.
.
2. Tdcnik rehabilitasi lahan dapat memperbaiki dan mempertahanican sifat-sifat fisik
dan kirnia tanah, menumnkan erosi dan kehilangan ham, serta rneningkadcan hasil
tanaman.
3. Teknik rehabilitasi lahan dapat menekan biaya kerusakan lahan.
TINJAUAN PUSTAKA
Masalah Erosi dan Kerusakan Tanah di Indonesia
Di daerah beriklim basah seperti Indonesia, kerusakan lahan-lahan pertanian
terutama disebabkan oleh erosi air hujan. Butir-butir hujan yang jatuh di atas permukaan tanah rnenyebabkan terlepasnya parti5rei-partikel hnah, selanjutnya hanyut
krbawa aliran permukaan. Biia tidak terjadi aliran permukaan, peel-partikel tanah
yang lepas dapat menyumbat pori-pori tanah, menyebabkan laju infriwasi b e h a n g
dan pada saat hujan besar &an meningkatkan jumlah akan pmukaan dan tanah
yang tererosi (Morgan, 1986). Lama kelamaan ketebdan tanah lapisan ms semakin
berkurang, menyebabkan tingkat kesuburan dan produktivitas tanahnya semakin
rendah.
& ~ ~ y a n g m e n g a t t r r ~ f a h a n b a m ~ ~ p e F t a a i a n , ~ i r i
dilahtkan mengingat saat itu&j
gxmh.idaiF di fawa mlai menin&* daa makin
h y a k yang menetap di daerah pbdcitan dan pegunungan.
Dengan bertambahnya penduduk, bertambah pula kebutuhan akan bahan
pangan, sandang dan papan, sehingga aped tanah yang dibutuhkan semaicin luas.
Usaha yang dapat dilakukan addah dengan intensifikasi dan periuasan laha
KAJIAN METODE REHABILITASI LAHAN
UNTUK MENINGKATKAN DAN MELESTARIKAN
PRODUKTIVITAS TANAH
"r
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1996
SUMMARY
UNDANG KURNIA. Study of Land Rehabilitation Techniques for Increasing and
Sustaining Soil Productivity (Supervised by NAIK SINUKABAN as Chairman, and
F. "GUNARWAN SURATMO, KOOSWARDHONO MUDIKDJO, HIDAYAT
PAWITAN, and SUWARDJO as Members).
The area of potential upland for agricultural development decreases from time
to time due to increasing land demands for housing and industry. Besides that, the
potential upland agricultural land in upper watershed is subjected to degradation due
to soil exploitation without adequate soil and water conservation measures. Under
high and amount intensity of rainfall and sloping topography, land degradation is intensified due to severe erosion. The amount of so2 loss in upland agricultural land
with 3 to f5% slope varies bemeen 97.5 and 423.6 tontfia annually. The d m
ca~thtdu~oforgani~C&d~feadingto&e~finingafsoif
fertifiry a d &Ylu&mivity,S e v d h d s%AaWiation
tedmiiques wlrick is dkzted to
~~~&atim*dto,protect~~il~furthererosion~ebeeaind g a t e & by entitied instiardons, SICS-,
ccmprebensive studies m soif degrada-
tion processes, and land rehabilitation zechniques to increase soil productivity were
rarely investigated. Therefore, comprehensive study on the effect of erosion and land
rehabilitation techniques in increasing and maintaining soil productivity, and protating the soil from further degradation should be carried out.
The aim of the study were to: (1) study the effect of erosion levels on soil
productivity, (2) find out land rehabilitation teqhniques which can sustain and increase soil productivity on different erosion levels, (3) study the effect of land
rehabilitation techniques on nutrient losses, and (4) study the aspects of land
rehabilitation techniques in terms of cost and benefit.
The study was conducted at Jasinga, West Java in 1993/1994 and 1994/1995
growing seasons, on a Typic Haplohumults with 5 to 15% slopes, using small plots of
22-meter length and 3-meter width. The treatments were arranged in a split plot
design with erosion levels as the main plot, and land rehabilitation techniques as the
subplot. The &eatmentsof erosion level we= established by removing the topsoil artif~ially,i.e. 0 cm (Ao), 5 cm (Ai), 10 cm (A2), and 15 cm (A3) topsoil removals.
The treatments of land rehabilitation technique were: no land rehabilitation (FQ), application of 20 ton/ha cattle manure annually (Ri), 5 ton/ha rice straw mulch annually
(R2), and mulching with Mucuna sp residue at fie rates of 6 ton/ha in 1993/1994, and
1.75 tonha in 199411995 growing seasons (R3). On plots Ri, R2, and Rg Flemingia
congesta was planted as hedgerow crop at 7.3 meter spacing between hedgerows. The
cropping sequences were maize-peatlug In 1993t1994, and maize-maize in 1994/1993
growing seasons. Calcium cdmsate
a8
k me equivafent to 05 ex&mgeable
~wasrrsed,The~~~uFitlt90kgM,90kgp205,and50tCg
KZoChaformk,d 45kgPlf,~kgP205,aab25kgK~Eorpemd
T f r e e f f e c t o f e r o s i o n k on~ b r~e ~~p f ~
r y .~s i -
cal arad chemical properties were absemsd at the beginnbg of the study* and ag 9.17,
and 21 months afterwads. Core soil samples and composite soiI samples w a e *en
from experimental plots and andysed in the laboratory for bulk density, aeration pore,
aggregate stability, organic C (Walkey and Black), nitrogen (Kjeldahl), phosphorous
and potassium (25% HCl), and exchangeable aluminum. Infiltration rate on different
land rehabilitation techniques and erosion levels was measured at the 17th month of
the study (at the end of maize 1995 wet season)/Amount of runoff water and soil loss
were measured after every rainfall event. Nutrient losses were measured from 4lected runoff water samples, and analysed in laboratory. Plant height were measured
every two weeks, and crop yields were recorded every harvest time. The cost of land
rehabilitation measures including material and labour requirements were recorded
during 1994/1995 cropping season.
Analysis of variance was used to test the effects of erosion levels and land
rehabilitation techniques on physical and chemical soil properties, infiltration rate,
amount of soil loss, nutrient loss, plant height and crop yields. Duncan Multiple
Range Test was used to compare the means of response variables and the analysis of
variance with MGLH was conducted with Systat version 5.2.
The results showed that bulk density, aeration pore, aggregate stability, organic
1
C, nitrogen, phosphorous, and potassium were not significantly affected by erosion
level; neither in the beginning of the study, nor at 17 months afterwads. This is due to
tillage activity in the beginning of the study which caused the top 20-cm soil layer
was mixed. &sides that, some of physical and chemical soil properties in the upper
Z3 em &nos similar. f i b u g h the physicat and chemical soil pr-
&Miy
&ifereat bet wee^ dK 0, 5, LO, an& 1%
stability, o r p i c C, n'hfqp
aact p t a s i t ~ i no
efosk
o d t i a n
was n a
set&§,
in ia soil fmdd te
daaease wi& the increase erosion h i . Cumpared to the begfRttirtg of die
e,
some soil praperties k c a n y worse, and crop yields tended to deawsc af.ier 17
months from the research initiation. Bulk density significantly increased and the
volume of aeration pores were lower for 10 and 1Scm erosion levels compared to the
0 and S c m erosion levels. Phosphorous content increased in all treatments due to
liming.
T ~ e a t k n t s10and 15-cm emsion levels decreased maize grain yield as much as
16.5 to 28.3% compared to the 0-cm erosion level. The soil with high erosion level
had low permeability, low volume of aeration pores, low organic C and nitrogen contents, and high concentration of exchangeable aluminum.
iii
Land rehabilitation techniques significantly affected soil physical and chemical
properties, soil loss and crop yield. Land rehabilitation using of cattle manure, rice
straw mulch, and Mucuna sp residue mulch were significantly maintained bulk density, aeration pore, aggreggate stability, organic C, N, P, and K for almost two years.
Within this period the amount of land rehabilitation materials was high enough to improve soil structure. Without land rehabilitation techniques, the soil bulk density increased from 0.85 to O.% g/cm3, and the volume of aeration pore decreased from
18.09 to 12.0696, while organic C content decreased from 2.54 to 2.17% during the 17
month period. Rice straw mulch increased infilthtion rate from 2.81 cm/hour to 5.57
cm/hour. The treatment of cattle manure decreased the amount of soil loss 30% in
199311994 and 84% in 199411995 wet seasons. Rice straw mulch is very effective in
reducing soil loss as much as 86-%%, while Mucum sp residue mulch reduced soit
loss as much as 74-85%- In 1993fS994 we$ seasat, catzle manure and rice agaw
muit% imnzasd Ilnaize yieM 246
#.Hi, a d peannt yield 193 Bard 47.S%,
~espectivefy.IR 1994/%995w d seaurrz saak
Kite s&aw
aebMtmmz
s p d ~ ~ E d c h i ~ a S e d n m S z e y ~ ~ 3 ~ ~ ~
of 47.8 20 69.0% yield k e a s x
Cattle manure, rice straw mukh, and Mwuna sp residue mulch were very effativc in increasing maize yield when the erosion level is not more than 5 cm. Compa#d to the Ocm erosion level, maize grain yields increased as much as 39.9-42.496,
30.9-48.196, and 45.3-50.64, rcsgectively for cattle manure, rice straw mukh, and
Mucunu sp residue mulch. This i~xreasewas due to better soil aeration pms, and in-
crease organic C,nitrogen, phosphorous, and potassium contents. Moreover rice straw
mulch was still effective in increasing maize yield as much as 30.996, even at erosion
level of 10 cm.
Land rehabilitation techniques reduced sediment concentration in ~ n o f water,
f
but organic C, nitrogen, phosphorous, and potassium concentration in the sediment is
the highest, i.e 4.35% organic C, 1.62% N, 1,143 ppm P, and 1,853 ppm K. However
the total amount of nutrient loss in the sediment concentration was the lowest. The
amount of nutrient losses from treatment rice straw mulch were 158.1 kg/ha organic
C, 38.4 kg N/ha, 5.5 kg FWs, and 8.9 kg K20/ha per cropping season. The amount of
nutrient losxs from treatment cattle manure were 1,014.6 kg organic C, 196.5 kg
N/ha, 29.1 kg Pfl~/ha,and 45.2 kg K2O/ha per cropping season.
Rehabilitation technique using rice straw mulch and Mucuna sp residue mulch
economically effective in reducing erosion, and costed about Rp. 2,175.-/ha and Rp.
1,640.-/ha for reducing each ton of soil loss, respectively. In terms of bendit and cost
ratio, rice straw mulch and Mucum sp d u e mulch had similar valses, i.e 2.18 and
2.16, mqxctkely. In terms of benefit and
analysis, cattle znamse is kss
mmmmkaf in e r o s b control. Without land M f S l a t . i m
due b hnd degradation w
d cost Bp 291,71!5&a
*in
emmdc his
9yczws Catrte maetae,rise
m&h, and Mtuta sp residue mulch cosoed ardy Rp- 3&183&a, Rp- 3 3 W k
and Rp. 26.877/ha or 12.4, 1.2, and 9.2% coinpamzd to dte eamcmk loss Ztart when
the land was not rehabilitated.
RINGKASAN
UNDANG KURNIA. Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan dan
Melestarikan Produktivitas Tanah (dibawah bimbingan NAIK SINUKABAN sebagai
Ketua,
F.
GUNARWAN SURATMO,
KOOSWARDHONO MUDIKDJO,
HIDAYAT PAWITAN d m H. SUWARDJO sebagai Anggota).
Lahan kering yang potensial untuk pengembangan pertanian telah semakin berkurang barena kebutuhan lahan untuk pemuiciman/perumahan dan industri semdcin
meningkat. Disamping itu lahan kering yang teMapat di bagian hulu DAS banyak
rnengdami kerusidtan, akibat penggunaan lahan yang tidak mengindahkan kaidahkaidah konservasi tanah dan air. Dengan curah hujan yang tinggi dim topo-
ber-
kreng, kerusakan lahan tersebut semakin raeningkat k s n a tanahnp m s mengalami
emxi. Be~afnyaerosi pada lahan-hhau permian f i e r k g 3-1556 b i c k r dari 97.5423.6 mnlhsdmhw. Erosi terseht nxmyebabbn lxdcmapya UC-orgaaik dan
a m w m s w r hara tanafi, schingga tiRgkat kesribms &a
amtbqa ber-
~ B c b e r a p a c a r a r e k a b i f i t a s i ~ y m g ~ t t l 3 t r r k ~ ~ zm fanahd m mengendalikan erosi sudafr Rttr;bri&&ti deb 'instansi yang bizrkompetea
dan hasilnya cuicup memuasktin. lVamun penelhian terintegrasi antaraproses k
&an tanah, rehabilitasi lahan dan peningkatan produictivitas tanahnya rnasih jarang
diiaicukan. Untuk itu perlu penelitian yang menyeluruh entang pengaruh tingkat kemsakan tanah terhadap produlrtivitas lahan dan caracara me~habiitasinyaagar produictivitas tanahnya dapat dirtahadcan atau ditingkatlcan, serta mencwgah berlanjutnya degradasi tanah.
*
Tujuan penelitian addah: (I) mempelajari pengaruh tingkat kerusakan tanah terhadap produktivitas tanah, (2) mencari cara-cara rehabilitasi lahan yang dapat mekstarikan dan rneningkatkan produktivitas tanah pada berbagai tingkat kemakan tanah,
(3) mempelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap kehilangm hara, dan (4)
rnernpelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap biaya pengendalian erosi, rnanfaat rehabilitasi dan biaya kerusakan lahan.
Penelitian dilakukan di Jasinga, Kabupaten DT I1 Bogor, pada rnusim tanam
199311994 dan MT 199411995 pada tanah Typic Haplohumults berlereng 51596, rnenggunakan petak kecil beruicuran panjang 22 meter dan lebar 3 meter. Untuk
rnengetahui pengmh tingkat kerusakan tanah terhadap produktivitasnya, ctigunakan
empat plaicuan tingkat erosi; dan untuk rnengetahui pengaruh cara rehabilitasi lahan
terhadap produktivitas tanah pada berbagai tingkat kerusakan tanah digunakan empat
cara rchabilitasi lahan. Sernua perlakuan disusun berdasarkan rancangan petak terpisah, dengan tingicat erosi sebagai petak utama dan cara rehabilitasi lahan sebagai
an& petak. Tingkat erosi diperoleh dengan pengupasan tanah lapisan atas (art@ciul
desu@iiing), yaitu &. tanah tid& terefosi, Ag: mah tererosi 5 em,A2: tamah &mmsi
10 an, dim A3:
tererosi 15 cm. Car;t rehabiEitasi Man ad*
r i - *R1: reh*ilitasi
dengan 20 ton pnpuir k2lR&&h-*
iQg tanpa M-
Rz:sewmasi dedqpk
S ~ ~ j e t a m i p ~ t a h u n , h B ~ r ~ d e n ~ ~ H - s
M o t s a M ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ * d i p e r o M & ~ M T f r n m f i t s n f f m d
MT $9941995 Z . 7 5 tonha. 3&
unrtan,
&mgaxWok 3. Pda tanam ad&&
msggd bm+
yaitu jagung (MH)-kxang tanah (MK) pada MT 1993f1994 dan jagmg
(MH)-jagung (MK)pada MT 1994/1995. Tanah dikapur rnenggunakan C a m de-
%an ebvsis lRxAl-dd, dan tanaman dipupuk dengan dosis 90 kg N, 90 kg P205 dan
30 kg QOlha/musim nntuk jagung, dan 45 kg N, 90 kg P205 dan 25 kg KZOha/
rnusirn untuk kacang tanah.
Pcngarnatan dilakukan terhadap perubahah sifat-sifat fisik dan kimia tanah melalui pengambilan contoh tanah utuh d m contoh tanah komposit pada awal penelitian,
9, 17 dm 21 bulan setelah penelitian dimulai. Sifat-sifat fisik dan kimia tanah yang
diukur diantaranya berat isi, pori aerasi, stabilitas aggregat, C-organ* (WaHcey &
Black), nitrogen (Kjeldahl), fosfor dan kalium (HC12596) serta A1 dapat ditukar. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan 17 bulan setelah penelitian dimulai, sedangkan jurnlah aliran pemukaan dan erosi diukur pada setiap kejadian hujan. Hara yang hilang
diukur melalui analisis contoh aliran permukaan. Tiggi tanarnan diukur setiap dua
rninggu, dan hasil tanaman dicatat pada saat panen. Biaya rehabilitasi lahan dicatat
untuk setiap kebutuhan bahan dan upah tenaga keja rehabilitasi, termasuk biaya
Analisis s i d i ragam digunakan untuk mengetahui pengaruh tingkat erosi dan
I
cara rehabilitasi lahan terhadap sifat-sifat fisik dan kirnia tanah, laju infiltrasi, erosi,
hara yang hilang, tinggi dan hasil tanaman. Uji Jarak Ganda Duncan digunakan untuk
rnembandingican rata-rata respon setiap perlakuan, dan araalisis sidik ragam dengan
blC2.Hprogram komputa Systat 5.2.
bem isi, pori d,
id&s sabilhs aggregat, C-orgadt, nlgogte, fosCof dam P;a-
~ W ~ a d p e ~ a n m a n p n f7fruIan.
n s e H
~&iaii&&aWm~
pula aw-;rt pendi&w t a d pada
~ setkip perak pencobam &OM, menyebddau beh+
rapa siEat Gsik dan IcimZa taaah- tidak berbetk Disamping itu sifat-sifat -ah
lapisan
atas pada penampang tanah tidak terlalu berbeda. Meskipun secara statistik tidak terdapat perbedaan sitat-sifat tanah yang nyata di antara keempat tingkat erosi, tetapi terdapat ir~nderunganpenurunan indeks stabilitas w e g a t tanah, kadar C-organik, N
dan P. Dalam jangka panjang h d a a n tersebut &an berpengaruh buruk terhadap
produittivitas tanah. Setelah 17 bulan terjadi peningkatan berat isi dan penunrnan
I
kadar C-organik pada tingkat erosi 10 dan 15 cm, sebagai akibat terjadinya peningkatan laju erosi. Kadar P meningkat pada semua tingkat erosi akibat pengapuran yang
dilakukan pada awal penelitian.
viii
Kerusakan tanah pada tingkat erosi 10 dan 15 cm menmnkan hasil jagung
16.5-28.3% bila dibandingkan terhadap tingkat erosi 0 cm. Penurunan hasil tersebut
disebabkan karena permeabilitas tanah sangat lambat, pori aerasi, kadar C-organik
dan N-total lebih rendah, serta kandungan A1 dapat ditukar lebih tinggi pada tanah
dengan tingkat kerusakan lebih berat.
Rehabilitasi lahan berpengaruh nyata terhadap sifat-sifat fisik dan kirnia tanah,
laju infiltrasi, erosi dan hasil tanaman. Rehabilitasi lahan dengan p p u k kandang,
mulsa jerarni padi dan mulsa Mucuna sp dapat rnempertahankan berat isi, pori aerasi,
f
stabilitas aggregat, C-organik, nitrogen., fosfor dan kalium sarnpai hampir dua tahun.
Hal ini disebakan karena jumlah bahan rehabilitasi lahan yang digunakan c u h p
banyak, sehingga dapat rnernperb&
Tanpa nhbilitasi
stdctur tanah melalui mufsa y m g tnelapuk.
Man berat isi meahgkat dari O.i%!i gjkc meajadi 0.96 gcc dan pi
aerasi inemma dari 18,W 96 vdume menjadi 1206 B u e b , s&qkaa h i a r C~merr~&25696meajadi2~7%~daIam17~la~inPrl;crrsi
Irandang berhmg 30 % @a PAH 19938994 c
h 84 % pada MH f994/1995.3tmdsrh
erosi pada tanah yang direhabifitasi b g a n mulsa jerami padi pat& redah dan
berada dibawah nilai TSL, dengan efektivitas penurunan erosi berkisar antara 86-98
96, wdaqgkan penurunan erosi pada tanah yang direhabilitasi dengan mulsa Mucuna
sp berlcisar antara 74-85 8. Hasil jagung MT 1993/1994 meningkat 24.6 dan 475 %
berturut-turut pada tanah yang dirchabilitasi dengan pupuk k d a n g dan mulsa jerami
padi, sedangkan hasii kacang tanah rneningkat 19.7 dan 47.8 4%. Pada MT 1994/1995
ketiga cara rehabilitasi lahan meningkadcan hasil jagung lebih dari 3 ton/ha, yang
berkisar antara 47.8-69.0 %.
Rehabilitasi lahan dengan pupuk kandang, mulsa jerami padi dan muha
Mucuna sp sangat efektif meningkatkan hasil jagung sampai tingkat erosi 5 cm.
Peningkatan hasii tersebut dibandingkan terhadap tingkat erosi 0 cm berlcisar anma
39.9-42.4 %, 30.9-48.1 96 dan 45.3-50.6 8 , berturut-turut untuk pupuk kandang,
mulsa jerarni padi dan mulsa Mucuna sp. Peningkatan hasil tersebut disebabkan
Carena pori aerasi tanahnya masih cukup baik, dan kandungan C-organik, hara N, P
dan K masih tergdong sedang. Malahan mulsa jerarni pad; masih mampu meningkatkan hasil jagung walau tingkat erosi sudah mencapai 10 cm dengan peningkatan hasil
sebesar 30.9 8.
t
Rehabilitasi lahan dapat mengurangi konsentrasi sedimen dalam diran permu-
icaan. Akan tetapi konsentrasi C-organ* dm hara N, P d m K dalam sedimen a m b u t
paling tinggi. Konsenfrasi sedirrren yang tertrawa aliran p
e
m dari. taflith yaag
diiehabiiicasi dengan d s a jerami p d i p&ng rendah, y A u 2 047 sq$ d
e
w ZEok
sentrasi CugaRik dan hara pafing tin&,
y a h 435 46 C - O T ~ &1-62!
~ , 96 HvE 143
p p m P d a n 1 8 5 3 p p r n K A k a n ~ ~ ~ ~ g a n g ~ ~ ~ ~
mttSraan palktg redah, kafena j d a h emsi prig terjadi fibas &aMhsi
ikqpa
m t h jerami padi tersebut pdlng rendah. fundah haia yang K i n g tascht bertmut-
t m t 158.1 kg C-organma, 38.4 kg N/ha, 5.5 kg m / h a dan 8.9 kg K M a ddam
satu musim tanam. Jumlah hara yang hilang dari tanah yang direhabilitasi &wan
muisa Mucum sp lebih tinggi dari perlakuan mulsa jerami padi, yaitu 1 014.6 kg CorganilJha, 196.5 kg N/ha, 29.1 kg
dan 45.2 kg K2O/ha.
.
Muka jerarni padi dm mulsa Mucuna sp sangat ekonornis dalam mengendalikan erosi. Biaya pengendalian emsi mulsa j
&
m
i padi dan mulsa Mucuna sp bertwut-turut Up. 2 17S.dan Rp. 1 640.-/ton tanah tererosi. Kedua cara rehabilitasi lahan
tersebut rnempunyai manfaat yang hampir sama, dengan nilai B/Cmuka jerami padi
dan mulsa Mucuna sp masing-masing 2.18 dan 2.16. Rehabilitasi lahan dengan pupuk
kandang kurang rnenguntungkan karena memerlukan biaya pengadaan bahan rehabilitasi paling tinggi, dengan nilai BIC 1.72. Tanpa usaha rehabilitasi akan terjadi kerugian karena kerusakan lahan sebesar Rp. 291 715.-/ha dalarn tempo 9 tahun. Kerusakan lahan yang direhabilitasi dengan pupuk kandang, mulsa jerami padi dan
mulsa Mucuna sp rnasih terjadi, meskipun nilainya sangat kecil, yaitu berturut-turut
Rp. 36 183.-/ha, Rp. 3 385.-/ha d m Up. 26 877,-I ha atau 12.4, 1.2 dan 9.2 % dibandingkan krhadap biaya kmsakan lahan tanpa rehabilitasi.
KAJIAN METODE REHABILITASI LAHAN
UNTUK MENINGKATKAN DAN MELESTARIKGN
PRODUKTIVITAS TANAH
UNDANG KURNIA
PSL 91 524
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan tingkungan
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1996
t
Judul
,
: Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan
dan Meleslarikan Produktivitas Tanah
Nama mahasiswa : Undang Kurnia
Nomor pokok
: 91524
Program studi
: Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
Ketua
Dr. Ir. Hidayat Pawitan
Anggota
s
Ketua Program Studi
Prof. Dr. Ir. F. Gunanvan Suratmo
Tanggal Lulus : 14 Nopember 1996
Dr. Ir. H. Suwardjo
Anggota
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pangandaran, Ciamis Selatan pada tanggal 27 September
1946. Ayah bernama M. S. Kartaprawira (wafat 24 Februari 1996) dan Ibu bernama
A. Mariah (wafat 22 April 1993).
Penulis menyelesaikan Sekolah Rakyat (SR) pada tahun ajaran 195811959di SR
Negeri Cikembulan, kecamatan Pangandaran, kabupaten Ciamis; lulus SMP bagian B
pada tahun ajaran 196211963 di SMP Negeri Pangandaran, kabupaten Ciamis; dan
lulus SMA bagian Pengetahuan Alam (PAL) pads tahun 1965 di SMA Negeri Ciamis.
Pada tahun yang sama diterima di Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan
lulus Sarjana Pertanian pada tahun 1973.
Tahun 1974- 1975 bekerja pada Dinas Pertmian Tanamaa Pangan h-opinsi fawa
firnur sebagai Penyuluh Pertanian Spesial'is, c l k a q & m & Bajmegm. Tasggal I
Agustus f975diterimaMe@a-PeoefitianTanaH&mBogor-g
Pusat Penefitiim T a d &in AgdchxatX k & n P
&mia~~
saolp;ii sekwa~g,sebagai pen&
Koasewe T
Bulan September 1977, penulis meixgikuti pendid-
a &a
Rer-
d c h Air,
strata 2 e-2)pa& fitter-
national Training Center for Post Graduate in Soil Sciences (ITC) di Univetsitas
Ghent Belgia, dan luius Master in Soil Sciences pada bulan Agustus 1979. Tahun
1981 penulis mengiicuti ~endidiianpenginderaan jauh bidang survey dan pemecaan
m i pada International Institute for Aerospace Survey artd Earth Sciences,
Enschedc-Belanda serama 12 bulan. Bulan September 1991, penulis mengikuti pendidikan program Doktor (S3) pada Program PaSca Sarjana Institut Pertanian Bugor,
jurusan Pengelolaan Surnberdaya Alarn dan Lingkungan.
Tanggal 13 Juli 1974, penulis menikah dengan Etin Sugiyantini (lahir 9 Desernber 1953) di Pangandaran, Ciamis Selatan, rnempunyai 4 orang an&, yaitu Agus
Mulyono Kurnia (lahir 8 Agustus 1975). Gina Maulana Kumia (lahir 20 Februari
1978). Tri Ramadhi Kurnia (lahir 24 Juli 1980). dan Aji Darmadhi Kumia (lahir 9
Oktober 1982).
UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan rachmat dan karunia Allah s.w.t saya dapat menyelesaikan penelitian
"Kajian Metode Rehabilitasi Lahan untuk Meningkatkan dan Melestarikan Roduktivitas Tanah", dan hasilnya dituangkan dalam disertasi ini.
Pada kesempatan ini saya rnengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1.
Bapak Prof. Dr. Ir Naik Sinukaban, selaku Ketua Komisi Pembimbing; Bapak
Prof. Dr. Ir F. Gunarwan Suratmo, Bapak Dr. Ir Kooswardhono Mudikdjo,
Bapak Dr. Ir Hidayat Pawitan dan BapA Dr, Ir EL Suwafdjo, xbagai Anggota
Komisi fembimbing; yang tdah m e m e a n saran,Rabat,mhan serta p e ~ n -
j l l f r s e j a k p e n y u s u n s t ~ , ~ ~ t i a n ~ ~ g ; 9 t ~ ~ i
3.
Bapak Kepala Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, Bapdc Ketua KelomgoIr
Peneliti Konservasi Tanah dan Air, dan Bapak Ketua Komisi Pembinaan
Tenitga Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat; yang telah rnemberikan icesempatan kepada saya untuk mengiicuti Program Doictor (53) pada Program -a
Sarjana, Institut Pertanian Bogor.
4.
Bapak Dr. Ir. Suryatna Effendi yang turut rnemberikan rekomendasi kepada
saya untuk melanjutkan stud Program D&tor (S3) di Institut Pertanian Bogor.
5.
Kornisi Pembinaan Tenaga, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian di
Jakarta; yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk mengikuti Program Doktor di Institut Pertanian Bogor; serta Proyek Pembangunan Penelitian PertanianIProyek Pembinaan Kelembagaan Penelitian dan Pengembangan Pertanian-Badan Litbang Pertanian; yang telah memberikan beasiswa selama 40 bulan dan bantuan dana penelitian.
6.
Bapak Ketua dan Staf Tim Bantuan Pendidikan Harian Pagi KOMPAS; yang
telah memberikan bantuan dana penelitiaq.
7.
Bapak Dr. Ir Soleh Sukmana, Bapak Dr. Ir Abdurachman Adi, serta rekan-rekan
di Kelompok Peneliti Konservasi Tanah dan Air yang tidak dapat saya sebut
satu per satu, yang teiah memberikan domngan moril; serta tce~ctitprey&-
proyek yang ada di lingkup h s a t Penelitian Tanah dan Agrokfimat, yang tetith
arember&an h t u a n dana penelitim.
8-
fr Zdkarnaen, Ir Deddy ErtB8dy* LiG Srrtr;refi, Stdswto~tto,Hi'uymo, Sumo,
Ishi& fuarsah, Skunet Sutrisno
S
w yaag tetatr bsanyak memb~&,
baik saat penelitian, andisis data, pengetikan, pemggambaran, mmpim ddam
kaitannya dengan penulisan disertasi.
9.
EUIusus kepada Bapak S. Kattaprawira (almarhum), Ibu Ny. A. h4ariah (almarhumah), Bapak mertua M. Basyar (almarhum) dan Ibu rnertua Ny. 0.Surtini
(almarhumah); yang senantiasa membefian domngan dan nasihat
10.
Isteri dan anak-anak; Etin Sugiyantini, Agus Mulyono Kumia, Gina Maulana
Kurnia, Tri Rarnadhi Kurnia, Aji Dannadhi Kumia, dan Hartati; atas semua
pengorbanan, pengenian dan perhatiannya sehingga saya dapat menyelesaikan
disertasi ini.
Akhirnya semoga disertasi ini dapat memberikan manfaat bagi yang memerlukan dan berguna untuk perkembangan ilmu pengetahuan di masa mendatang.
Bogor,
Nopember 1996
UNDANG KURNIA
DAFTAR IS1
SUMMARY ..............................................
RINGKASAN .............................................
RIWAYATHIDUP ..........................................
UCAPAN TERIMA KASIH ...................................
DAFTARTABEL ...........................................
DAFTARGAMBAR ........................................
PENDAHULUAN ...........................................
Latar Belakang Penelitian ............... ...................
TujuanPenelitian .........................................
Kegunaan Penelitian .......................................
Hipotesis ................................................
TINJAUAN PUSTAKA ......................................
B k d a h Erosi ctan Kemsakan Tanah di Indonesia ................
P t w a h Emsi ~~p
&-vim
Tmah ...................
Madab Enosi dan Produktivitas Podso& Meah K m i i g ..........
-P
lkhabiiitasi Lahan terhadap Erosi dan Fhci&tivif.as
:
.....................
.........................
Peranan Penggunuun Pup& Kandang
Peranan Penggunaan Pupuk Hijau
Analisis Ekonomi Cara Rehabilitasi Lahan
KEADAAN U M M LOKASI PENELITIAN
.....................
.....................
Mim ...................................................
Penggunaan Lahandan MataPencaharian Penduduk .............
BAHAN DAN METODE PENELITIAN .........................
Lokasi Peneiitian .........................................
WaktuPenelitian .........................................
Bahan dan Alat Penelitian ..................................
#
xix
xiv
xvi
xxi
xxix
1
1
2
3
3
Rancangan Percobaan dan Metode Penelitian ...................
Pelaksanaan Penelitian .....................................
Metode Analisis Data ......................................
HASILDANPEMBAHASAN .................................
Erosi dan Produktivitas Tanah ...............................
Pengaruh Tingkat Erosi terhadap Sifat-sifat Fisik dan Kimia Tanah
Pengaruh Tingkat Erosi terhadap Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman .............................................
Erosi. Rehabilitasi Lahan dan Produktivitas Tanah ...............
Pengaruh Rehabilitasi Lahan ferhadup Sgat-sifat Fisik Tanah ...
Pengaruh Rehabilitasi Luhan terhadap Sgat-sifat Kimia Tanah . .
Pengaruh Rehubilitasi h h a n terhadap Laju Infrltrasi ..........
Pengaruh Rchubilitasi Luhan terhuhp Erosi .................
Pengaruh Rehabilitasi k h a n ferhadap Hasil Tanaman .........
Pengagaruh Rchcrbifitasit a h m dan Tingkat Erosi terhadap
H a s H T m m n .....................................
ReWditasi fahandan Ham yang Hitang ......................
.......................................
&&gografHara
SeieRrivhErosi .......................................
Am=
Ehnomr' ReIrabifitaritahlr .......................
Blaya Pengendalian Erosi dan Mtln$al Rehafiifitw*L&UR .....
BiayoDegradasiLahan ..................................
KESIMPULAN DAN SARAN .................................
Kesimpulan ..............................................
Saran ...................................................
DAFi'AR PUSTAKA .........................................
LAMPIRAN ...............................................
DAFTAR TABEL
Teks
Nomor
Halaman
Curah hujan di daerah Jasinga dan hasil pengukuran di
lokasi peneli tian Kebon Panas ...............................................
Jenis tanaman, jarak tanam, tanggal tanam dan panen serta
dosis pupuk setiap jenis tanaman ..........................................
Pengaruh tingkat erosi terhadap sifat-sifat fisik dan kimia
tanah pada awal penelitian dan setelah 17 bdan ...................
Pengaruh tingkat erosi terhadap tinggi tanaman jagung dan
kacang tanah ..........................................................................
Pengaruh tingkat erosi terhadap hasil jagung pipilan kering
dan polong kacang .................................................................
Pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap sifat-sifat fisik
tanah ......................................................................................
Penganrh cara rdmbilitasi lahan terhadap sifat-si.f;tt
kimia
tanah ..........
,.....,..........-...--*..-.--.**...... .
.
*
a
*
.
"*
.
-..----
Pengaftfh tinglritt erusi &in &&dita& f;rkan lexbdap hju
infihsi tam& t
a
r
w
f
r
M
)
i .
,...,... ,
,
,
...... .,,. -,..., ....,,
-
Pengar& rebbiIitasi Man terhadapjumfah&p c h
1MT 19SF3If 994 &a M E ' 19941299
.,,.,..,..,.,..
Pengaruh rekbiitasi taharr &e&dap hasif@guagpipiXgR
kering dm palong b
g tanah ..................
Pengaruh rehabiiitasi lahan dan tingkat erosi terhadap hasit
..
.............................................................
jagung p ~ p ~ I akering
n
Pengaruh rehabilitasi lahan terhadap konsentrasi sedimen
dan unsur- unsur hara dalam sedimen ...................................
Pengaruh rehabilitasi lahan (erhadap rasio pengayaan (ER)
konsentrasi C-organik, N,P dan K .....................................;..
Model persamaan sekktivitas erosi iconsentrasi C-organik
dan unsur-unsur hara daiam tanah ererosi dengan
konsentrasi sedimen...............................................................
Jumlah C-organik dan unsur-unsur hara yang hilang melalui
erosi, sebagai akibat rehabitasi lahan ....................................
Biaya pengendalian erosi cam rehabilitasi lahan dengan
pupuk kandang, mulsa jerami padi dan mulsa Mucuna sp ....
xxi
19
29
34
36
Analisis biaya (cost) dan manfaat (benefit) cara rehabilitasi
lahan dengan pupuk kandang, mulsa jerarni padi dan mulsa
Mucuna sp .............................................................................
Biaya kerusakan lahan pada tanah tanpa rehabilitasi lahan,
dan rehabilitasi dengan pupuk kandang, mulsa jerami padi
dan mulsa Mucuna sp ............................................................
Nomor
1
Morfologi dan klasifikasi tanah lokasi peneiitian kajian
metode rehabilitasi lahan di karnpuhg Kebon Panas,
desa Jasinga Kabupaten DT II Bogor ...................................
Pengmh tingkat erosi dan ehabilitasi lahan terhadap berat
isi (BD)tanah pada awal penelitian (September 1993)........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan r e h a b i h i Man
teberat isi (BD)tanah pada awai penditian
fSe@aber 1993)........................... .
.
......*......--......-.
-
Pengarufr tingkat erosi dm rehabilitasi iaban terhadsqr berat
isi (BD) tanah setelah 21 buian m e i 1995) .........................
Sidik ragarn pengaruh tingkat erosi dan rehabifftasi lahan
terhadap berat isi (BD)tanah seseiah 2 1 bulan (Mei 1995)
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap pori
aerasi tanah pada awd penelidan (September 1993)............
Sidii ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan .
cerhadap pori aerasi tanah pada awal penelitian (September
1993) .......................................... ......................................
Pengaruh tingkat wosi d m rehabilitasi lahan cerhadap pori
aerasi tanah setelab 17 bulan (Januari 1995)........................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap pori aerasi tanah setelah 17 bulan (September
.
.
63
65
Nomor
Lampiran
Halaman
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap pori
aerasi tanah setelah 21 bulan (Mei 1995) .............................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap pori aerasi tanah setelah 21 bulan (Mei 1995) .......
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
stabilitas aggregat tanah pada awal penelitian (September
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi iahan
terhadap stabilitas aggregat tanah pada awal penelitian
(September 1993) ...........................!............ .--. ..................
Pengmh tingkat erosi dan rehabilitstsi lahan terhadap
stabilitas aggregat tanah setelah 17 bulan (Januari 1995) ....
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabiliitasi fahan
terhadap stabilitas aggregat tanah setelah 17 bulan
(Jan&
19%)
....,.......... . ..-..*.......*..*..........--.~.....*--.**.-
Pagaruk tingkat erosi d m rehamhi lahim ~ a d a p
stabititasaggcegattanah set&& 21
f m.,...,
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi M a n
terhadap kadar C-organik tanah pada awal penelitian
(September 1993) .................................................................
Pengaruh tingicat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar C-organik tanah setelah 9 bulan (Mei 1994) ............:.
Sidik ragam pengaruh t i e a t erosi dm rehabilitasi lahan
terhadap kadar C-organik tanah setelah 9 bulan (Mei 1993)
Pengaruh tingkat a o s i dan rchabiliki lahan terhadap
kadar C-organik tanah setelah 17 bulan (Januari 1995) .......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan
terhadap kadar C-organik tanah setelah 17 bulan (Januari
Nomor
Lampiran
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar C-organik tanah setelah 21 buIan (Mei 1995) ............
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi
lahan terhadap kadar C-organik tanah setelah 21 bulan
(Mei 1995)............................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar N (Kjeldahl) tanah pada awal penelitian (September
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar N (Kjeldahl) tanah pada awzd pewtitian
(September 1993) .................................................................
Pengaruh tingkat erosi dm rehabilitasi lahan terhadap
kadar N (Kjeldahl) tanah setelah 9 bulan (Mei 1994) ..........
Sidii ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabititasi
lahm terhadapkadar N ( K j e W ) tanah setem 9
........... M*.*-..w-.--..--..---- .........
(hRei 1994) ,......,. ,
....,
.
.
Peegaruh &@cat era6 dan Asabifhsi Wan mbdap
kadar N (K&ldahl) tanah setelah 21 b u h fUei 1995) ,...
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar N (Kjeldahl) tanah setelah 2 1 bulan (Mei
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HCI 25%) tanah pada awal penelitian
(September 1993) .................................................................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabili~silahan
terhadap kadar P (HCl258) tanahpada awal penetitian
(September 1993) ...............................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HC125w tanah setelah 9 bulan (Mei 1994)..........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar P (He1 25%) tanah setelah 9 bulan (Mei
Nomor
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HC125%) tanah setelah 17 bulan (Januari 1995)...
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi d m rehabilitasi lahan
terhadap kadar P (HC125%) tanah setelah 17 bulan
(Januari 1995).......................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar P (HC1258) tanah setelah 21 bulan (Mei f 995)........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap kadar P ;(He1 25%) tanah setelah 21bulan (Mei
1993.. .......................................... .!. ............-.......................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar K (He1 25%) tanah pada awal peneiitian
...........
(September 1993) .......................................,......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
teihdap k a h K (Ha25%) tanah pada a d @itIan
{Septank 1993) ......,..........*.....*..~
Pagar& tingkat erosi ban rehab&&&shadap
ka&rK(ZfCf 2 5 % ) ~ ~ & ~ ~ 9 ~ @ 4 5 1 3 9 $ ) , , ,
a--.-.----
Pengmh hgkat erosi dm rehzbilitasi Man eibdap
kadar K (Ha 25%) tanah setdah 17 Man {Januari 1995)
..
Sidik ragam pengaruh tingbat erosi d m rehabilitasi lahan
terhadap badar K (HC125%) tanah setelah 17 bulan
(fanuari 1995).......................................................................
Pengaruh tingkat ttosi dan rehabilitasi lahan terhadap
kadar K (HCI 25%) tanah setelah 21 bulan (Mei 1995).......
Sidik tagam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi Iahan
rerhadap kadar K (HCl23%) tanah seeelah 21 bulan (Mei
1995) .............................................:......................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan terhadap
beberapa fauna tanah makro .................................................
Kandungan unsur hara di dalam bahan rehabilitasi lahan ....
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman maksimum jagung MH 199311994 .............
Nomor
Lampiran
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap tinggi tanaman maksimum jagung MH 1993/
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman rnaksimum kacang tanah MK 1994 ............
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap tinggi tanaman maicsimum kacang tanah MK
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman maksimum jagung IMH 1994/'1995.............
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap tinggi tanaman maksimum jagung MH 1994195 ..
Pengmh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
tinggi tanaman maksimurn jagung MK 1995 .........-.-,..,..,
Sidik ragam pengamh tingkat erosi d m rehabilitasi lahan
terkartap tinggi tanaman rnaicsimum jagung MK 1995 ,.,.,
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dm rehabiiitasi Warn
teddap k s i l jagpililan kering MH 199Y1994
@anen 17 fan& 1994) .........................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi Iahan terhadap hasif
polong kacang tanah MK 1994 (panen Mei 1994) ...............
Sidiic ragam pengaruh tin#& emsi dan rehabilitasi lahan
terhadap hasil polong kacang tanah MK 1994 (panen Mei
Mei 1994)............................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap hasil
jagung pipilan kering MH 199411995 (pancn 22 Januari
.....................................................................................
1995)
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap hasil jagung pipilan kering MH 199411995
(panen 22 Januari 1995) ......................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan terhadap hasil
jagung pipilan kering MK 1995 (panen 17 Mei 1995) ........
Nomor
69
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap hasil jagung pipilan kering MK 1995 (panen 17
17 Mei 1995) .......................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
jumlah erosi selama pertanaman jagung MH 1993/1994
(15 Oktober 1993 s/d 17 Januari 1994) ...............................
Sidik ragam pengruuh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap jumlah erosi selama pertanaman jagung MH
199311994(15 Oktober 1993 s/d 17 Januari 1994)..............
Pengaruh tingkat erosi dan rehabiiitasi lahan terhadap
jumlah erosi selama pertanaman kwang tanah MK 1994
(22 Januari s/d 5 Mei 1994) .................................................
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap jumlah erosi selama pertanaman kacang tanah
MK 1994 (22 Januari s/d 5 Mei 1994).................................
fengaruh tisgbt emsi dan rehabilitasi lahan terhadap
jumM erassi =lama perranaman jagung MI3 1994/1495
(17 Okt~ber1994 sld 21 Jmari 1995)
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilkmi lahan
terhadap jurnlah erosi selama pertanaman jagung MK 1995
(2 F e h a r i 1995 s/d 17 Mei 1995).......................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi d i m e n dalam aliran permukaan, Januari
Sidik ragam pengaruh t i e a t emsi d m rehabilitasi lahan
terhadap iconsentmi sedimen d a l q aliran permukaan,
Januari 1995 ........................................................................
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
komentrasi C-organik dalam sedirnen, Januari 1995 ..........
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap konsentrasi C-organik dalam sedimen, Januari
Halaman
Nomor
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi N (Kjeldahl) dalam sedimen, Januari 1995 ......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi
lahan terhadap konsentrasi N (Kjeldahl) dalam sedimen,
Januari 1995 .........................................................................
Pengaruh tingkat erosi d m rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi P (HC125%) dalam sedimen, Januari 1995 ......
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap konsentrasi P (tIC125%) dalarn sedimen, Januari
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap
konsentrasi K (HC125%) dalarn sedimen, Januari 1995 .....
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi d m ~habilitasilahan
terhadap konsentrasi K (HC125%)dalam sedimen, Januari
Rsrsio pengayam C-organ& fW&ey & Black), Januari
Biaya rehabilitasi lahan dan biaya produksi penelitian
kajian metode rehabilitasi lahan di Jasinga, MT 1994/
Tolerable soil loss (TSL) tanah Typic Haplohumults
Jasinga .................................................................................
Jumlah erosi MH 1994/1995 d m biaya pengendalian erosi
untuk setiap cara rehabilitasi lahan pada setiap tingkat
erosi ..............................................-......................................
Biaya d m pendaparan empat cara rehabiliiasi lahan pada
pertanaman jagung MT 199411995 (MH 1994/1995 dm
MK 1995) .............................................................................
Biaya kerusakan lahan &bat penurunan hasil jagung
empat cara rehabilitasi lahan ...............................................
xxviii
98
99
Pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap laju
infdtrasi tanah akhir (pengamatan bulan Januari 1995)
Sidik ragam pengaruh tingkat erosi dan rehabilitasi lahan
terhadap laju infiltrasi tanah akhir (pengamatan bulan
Januari 1995) .......................................................................
......
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Peta lokasi penelitian kajian metode rehabilitasi lahan pada
tanah Typic Haplohumults Jasinga,.................+...................
Skema petak erosi, bak erosi (soil coIIecbr-1dm drum
penampung dim p e n n u b.............................................
Pola tanam setiifp perlakum cam rehabiditat5 Man .,.Tats kt& pedakuan peae&*i&iab@annwtmk r e h a W h
Man p& tanahTypic~ c r f t u m d thktga.
s
.,.,.,.,. ,
,
.
Pen@
tiagkat
auddemsi%xhadaplaju msi
Pengaruh tingkat erosi ferbdap BasiIjagwg daR kaeang
tanah ......,....*..,.*......
Pengaruh cara rehabiLita6 tat,an berhadap la& erosi..,.,...
Pengaruh rehabilitasi lahan terhadap has3 jagung pipilan
kering dan polong kacang canah ...........................................
Pengaruh rehabilitasi lahan dm tingkat erosi terhadap hasil
jagung ..................................................................................
Pengaruh rehabilitasi lahan terhadap has2 jagung pada
setiap tingkat erosi ................................................................
Pengaruh ~ehabilitasilahan dan tingkat erosi berhadap hasil
jagung selama 3 musim tanam .......:.....................................
I
.
.
.
.
Y,--*..IW
. I.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
132
132
PENDAHULUAN
Latar Belakang Penelitian
Lahan kering yang berpotensi untuk intensifiasi pertanian terutama di P. Jawa
semakin bericurang, karena kebutuhan lahan untuk pemukiman/pemmahan dm industri semakin meningkat. Disarnping itu lahan-lahan kering potensial yang terdapat
di bagian hulu daerah aliran sungai (DAS) banyak yang telah mengalami kerusakan
&bat penggunaan lahan yang tidak mengindahb kaidah-kaidah konservasi tanah
dan air. Dengan curah hujan yang tinggi dan top6grafi yang umumnya berlenng, kerusakan lahan tersebut semakin meningkat, karena tanahnya terus meneras mengalami
erosi.
Dari beberapa penelitian, diietahni bahwa besamya erosi @a ktbn-lahan pertanian k k x e n g 3-1596 berkisar dari 975423.6 &*taka
dtahm A
-(
%taseh
atau raa-rata se~ebd1-5
at ai,. 1985; Suwardjo, £%f ;Udmg Kuraia et ai., 1984%).
inen-
bebranpya k-adar C-urga&c #art w - m s w b r a
anah, sthingga &@rat kesuhran
pxhkdvitas tanahnya
~~bunrk. S k r
dan 42arWort (1938) menrtapatkan jurdtah bahan mganik yaw hitang d i d u i exmi
pada tanah lempung berdebu di Missouri dm Iowa, AmeriIca Serikat adatah 0.002%
C/ton tanah. Knoblauch ct al. (1942) dari peneiiiimnya pada tanah lempung berpasir
Coliington, New Jersey Amerika Seriirat menclapadcan bahwa kandungm bahan or-
gan& dan unsur-umur h a n tanah yang hilang dari 29.17 ton/ha tanah tererosi adalah
1 289 kg C, 75 kg N, 173 kg P-
dan 578 kg K20. Sinukaban (1990) dari
penelitiannya pada Oxisois Darmaga, Bogor melaporkan bahwa kadar C-organik dan
unsur-unsur hara tanah yang hilang dari 96.1 ton/ha tanah ererosi adalah 9 898 kg Corganik, 432.5 kg N, 9.3 kg P dan 107.6 kg Wha. Adapun pengaruh erosi terhadap
hasil tanaman dilaporkan oleh La1 71985). Langdale et al. (1979) dan Yost et al.
(1985). yaitu bahwa hasil jagung berkurang antara 0.07-0.15 ton/halcm tanah tererosi.
Kerusakan tanah seperti tersebut di atas banyak dijumpai pada tanah Podsolik
Merah Kuning. Di Indonesia tanah tersebut tersebar di Sumatera, Kalimantan, Irian
Jaya, Maluku, Sulawesi dan Jawa, luasnya berkisar dari 47.5-5 1.0 juta ha (Mulyadi
dan Soepraptohardjo, 1975; Sudjadi, 1984; dan Soerianegara, 1977). Namun ternyata
&ah tersebut mempunyai banyak kendala bila digunakan untuk usaha pertanian, terutarna tanarnan pangan lahan icering. Kendala tersebut diantaranya tingkat kesuburan
tanah pendah, kandungan aluminium tinggi, topsoil tipis ( 4 5 cm) dan sifat-sifat fisk
m a h jelek, serta umumnya terletak pada topografi bedereng dan tanahnya @a erosi.
Untuk rnengatasi kerusakan tanah dan pemsalahan pada tanah-tanah tersebut
adalah dengan melakukan rehabilitasi lahan dan pengendalian erosi, agar kesuburan
tanahnya dapat diperbaiki atau ditingkatkan dan ketebdan tanah lapisan atas tetap terjaga. Beberapa cara rehabilik lahan yang bertujuan tmtuk memperbaki kentsgkan
tam# dm mmgendaE&an m s i pada Podsolik Merah Kuaing slIctak a&i bitetiti
~
~yang berkompeten
s ctan h a s l nip ctdnrp zatxmdaa Seemi req.risak
qenditian p
e
e kesuburan tanah tersebt meEalai peagapxima jajp &ihhka~.
Hamtan penelitian tterintqmi mtara poses kertlsabn Earmh, r e k m labas datf
penbghtan produktivitas tanahnyit m i h jarang d i l e , Oletr kiueaa i& pdi&
an yang menyeluruh tentang pengaruh tingkat kemsakan .tan& terhadap prodnktivitas
lahan dan cara-cara merehabilitasinya pedu dilakukan, dalam rangka meningkatkan
produktivitas lahan dan rnencegah berlanjutnya degradasi tanah.
Tujuan Penelitian
.
1. Mempelajari pengaruh tingkat kerusaican tanah terhadap produfctivitas tanah
(sifat-sifat fisik, kimia dan hasil tanarnan).
2. Mencari caracara rehabilitasi lahan yang dapat rneningkatkan dan meiestarikan
produktivitas tanah pada berbagai tingkat kerusakan tanah.
3. Mempelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap kehilangan hara.
4. Mempelajari pengaruh cara rehabilitasi lahan terhadap biaya pengendalian erosi,
manfaat rehabilitasi, dan biaya kerusakan lahan.
Kegunaan Penelitian
1. Penelitian diharapkan dapat mengungkapkan perubahan sifat-sifat fisik dan kimia
tanah Podsolik Merah Kuning pada berbagai cara rehabilitasi lahan dan tingkat
2. Cara-cara rehabilitasi lahan yang dapat rnemperbaiki dan melestarikan prod&tivitas tanah, efektif mengendalikan erosi dan secara ekonomis menguntungkan,
dapat diterapkarr dan diterirna petani setempat. Dalam jm&a panjang diharapkan
parapetanidapat~~~Mansecaramandiri,sehinggak~
ekomrni~yamembk
3. ~ ~ r e h a b i i i t a s i t a k ; t n ~ ~ ~ ~ ~ g r o Q r
t i v i t a s t a n ; t f i d i h ~ ~ B p a t r t i ~ ~ ~ z ~ p a d a ~
&do@
serttpa, agzw prakktivitas titnttk-can&
marginat farinnya: &pat ditkgbt-
kan, sehingga pendapatan n a s i o d dari sektor p n i a n meningkat
Hi potesis
I. k s a k a n tanah dapat memperburuk sifat-sifat fisik dan kimia tanah, sebta
menurunkan hasil tanaman.
.
2. Tdcnik rehabilitasi lahan dapat memperbaiki dan mempertahanican sifat-sifat fisik
dan kirnia tanah, menumnkan erosi dan kehilangan ham, serta rneningkadcan hasil
tanaman.
3. Teknik rehabilitasi lahan dapat menekan biaya kerusakan lahan.
TINJAUAN PUSTAKA
Masalah Erosi dan Kerusakan Tanah di Indonesia
Di daerah beriklim basah seperti Indonesia, kerusakan lahan-lahan pertanian
terutama disebabkan oleh erosi air hujan. Butir-butir hujan yang jatuh di atas permukaan tanah rnenyebabkan terlepasnya parti5rei-partikel hnah, selanjutnya hanyut
krbawa aliran permukaan. Biia tidak terjadi aliran permukaan, peel-partikel tanah
yang lepas dapat menyumbat pori-pori tanah, menyebabkan laju infriwasi b e h a n g
dan pada saat hujan besar &an meningkatkan jumlah akan pmukaan dan tanah
yang tererosi (Morgan, 1986). Lama kelamaan ketebdan tanah lapisan ms semakin
berkurang, menyebabkan tingkat kesuburan dan produktivitas tanahnya semakin
rendah.
& ~ ~ y a n g m e n g a t t r r ~ f a h a n b a m ~ ~ p e F t a a i a n , ~ i r i
dilahtkan mengingat saat itu&j
gxmh.idaiF di fawa mlai menin&* daa makin
h y a k yang menetap di daerah pbdcitan dan pegunungan.
Dengan bertambahnya penduduk, bertambah pula kebutuhan akan bahan
pangan, sandang dan papan, sehingga aped tanah yang dibutuhkan semaicin luas.
Usaha yang dapat dilakukan addah dengan intensifikasi dan periuasan laha