Konservasi tanah pada tanaman jati (1)
PRAKTIK KONSERVASI TANAH PADA HUTAN TANAMAN JATI MUDA
UNTUK MENURUNKAN LIMPASAN AIR DAN EROSI TANAH
Muhadia , Purwanto b, Corryantib
a
b
Direksi Perum Perhutani, Gdg Manggala Wanabakti Jl. Gatot Subroto-Senayan, Jakarta
Pusat Penelitian dan Pengembangan Perhutani, Jl. wonosari-Batokan Cepu Tromol Pos 6
ABSTRAK
Lahan hutan yang dikelola Perum Perhutani dari tahun ke tahun disadari semakin
menurun produktivitasnya. Salah satu faktor penyebabnya adalah menurunnya
kualitas tapak. Penurunan kualitas tapak ini dapat ditandai semakin tipisnya
lapisan solum tanah. Praktik konservasi lahan hutan kenyataannya juga sudah
banyak diabaikan. Praktik konservasi tanah harus disesuaikan dengan kondisi
lahan serta jenis erosi yang akan ditanggulangi, di samping biaya, tenaga, dan
waktu yang tersedia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penerapan konservasi
tanah pada lahan bertanaman jati muda. Lokasi penelitian di wilayah KPH
Gundih, Divisi Regional Jawa Tengah, Perum Perhutani. Perlakuan konservasi
tanah adalah teras gulud, kombinasi teras gulud dan bangku, dan kontrol (tanpa
teras). Pengamatan erosivitas diukur dengan metode plot erosi ukuran
22m x 8
m. Parameter yang diamati adalah aliran permukaan dan erosi tanah.
Hasil penelitian menunjukkan penerapan konservasi tanah dengan teras gulud
dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 66,53% dan erosi tanah sebesar
45,75% dibanding dengan kontrol. Penerapan konservasi tanah kombinasi teras
gulud dan teras bangku dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 52,67%
dan erosi tanah sebesar 24,75% dibanding dengan kontrol. Penerapan konservasi
tanah pada tanaman jati muda dengan teras gulud dan teras bangku efektif
untuk menurunkan aliran permukaan dan erosi tanah.
Kata kunci : Konservasi tanah, aliran permukaan, erosi tanah.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Lahan hutan yang dikelola Perum Perhutani dari tahun ke tahun disadari semakin
menurun produktivitasnya. Salah satu faktor penyebabnya adalah menurunnya kualitas
tapak. Penurunan kualitas tapak ini dapat ditandai semakin tipisnya lapisan solum
tanah. Praktik konservasi lahan hutan kenyataannya juga sudah banyak diabaikan.
Praktik konservasi tanah harus disesuaikan dengan kondisi lahan serta jenis erosi yang
akan ditanggulangi, di samping biaya, tenaga, dan waktu yang tersedia.
Erosi tanah berubah menjadi bahaya jika prosesnya berlangsung lebih cepat dari laju
pembentukan tanah. Erosi yang mengalami percepatan secara berangsur akan
menipiskan tanah, bahkan menyingkap bahan induk tanah ke permukaan tanah. Erosi
semacam ini akan merusak lahan daerah hulu yang terkena erosi langsung dan
berbahaya bagi daerah hilir. Penerapan konservasi tanah dan air diharapkan dapat
menanggulangi erosi, menyediakan air dan meningkatkan kandungan hara dalam tanah.
B. Perumusan Masalah
Produktivitas lahan menurun dapat disebabkan karena degradasi tanah. Degradasi lahan
dapat disebabkan oleh erosi tanah dan pengurasan hara melalui pemanenan tegakan
tanpa pengembalian hara yang memadai. Erosi dapat mempercepat tanah menjadi kritis,
sehingga erosi merupakan permasalahan yang harus diperhatikan pengelolaan sumber
daya hutan. Tingginya tingkat erosi dapat disebabkan oleh pengolahan lahan yang tidak
memperhatikan kaidah konservasi tanah. Upaya untuk memperbaiki produktivitas lahan
dengan penerapan konservasi tanah & air dan pemupukan.
C. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penerapan konservasi tanah pada
lahan bertanaman jati muda.
2
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
A.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian adalah petak petak 59j, BKPH Mogot, KPH Gundih, Divisi Regional
Jawa Tengah. Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari – April 2011.
B.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan diantaranya adalah peta kerja, meteran, ombrometer,
petak erosi 22 m x 8 m, kolektor, cangkul, dan alat tulis.
C.
Metode
1.
Perlakuan dalam penelitian ini adalah tanpa perlakuan tanpa teras (kontrol),
konservasi dengan tanaman sela, dan konservasi dengan teras.
2.
Penempatan petak erosi dengan ukuran 22 x 8 m yang dihubungkan dengan
kolektor dan pemasangan ombrometer untuk menghitung curah hujan.
3.
Jumlah aliran permukaan dan erosi dari plot erosi diukur dengan cara :
a) Mengukur tinggi air di bak A dan 2 (dua) drum (Bak B dan C) menggunakan
penggaris untuk mengetahui volume aliran permukaan;
b) Mengaduk air dan tanah yang berada di dalam ke-3 bak penampung (Bak A, B,
dan C) secara merata, dan mengambil contoh larutan masing-masing ±600 ml.
c) Mengendapkan contoh larutan selama 24 jam. Endapan sedimen dipisahkan dari
air dengan kertas saring. Kertas saring ditimbang untuk mengetahui berat awal.
Endapan sedimen yang di kertas saring dioven selama 24 jam pada suhu 1050C.
d) Setelah dioven-kering, kemudian ditimbang berat sedimennya.
Gambar 1. Skema plot dan bak ukur erosi dan aliran permukaan
3
Besarnya Aliran Permukaan dan Tingkat Erosi menggunakan Metode Bak Erosi (ton/ha) dapat
dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
1. Aliran Permukaan
dimana :
Keterangan :
Vplot-i = Volume aliran permukaan (m3/ha) dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VAi = Volume Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VBi = Volume Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VCi = Volume Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
A
= Luas Plot Pengamatan Erosi
n
= Jumlah lubang pembuangan air dari bak B dan drum penampung 1
i
= Perlakuan
2. Perhitungan Erosi
Besarnya erosi tanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
dimana :
Keterangan :
Eplot-I = Volume aliran permukaan (m3/ha) dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CAi = Konsentrasi sedimen Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CBi = Konsentrasi sedimen Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CCi = Konsentrasi sedimen Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VAi = Volume Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VBi = Volume Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VCi = Volume Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
n
= Jumlah lubang pembuangan air dari bak B dan drum penampung 1
A
= Luas Plot Pengamatan Erosi; i = Perlakuan
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Limpasan permukaan dan erosi hasil pengukuran
Limpasan permukaan adalah bagian curah hujan yang tidak terinfiltrasi dan hilang serta
mengalir diatas permukaan tanah. Limpasan permukaan inilah yang segera masuk ke
dalam alur sungai. Limpasan/aliran permukaan yang terjadi akibat curah hujan selama
pengamatan adalah sebagai berikut :
4
Tabel 1.. Jumlah aliran permukaan selama 31 hari hujan
Plot
1
2
3
Aliran Permukaan (m3/ha)
Min
1.75
0.28
0.14
Max
558.43
194.08
201.09
Rata-rata
50.03
12.56
17.76
Sd
119.97
38.59
45.77
Jumlah
1550.82
389.59
550.51
Ketereangan Plot 1 : lahan tanaman jati tanpa perlakuan teras (kontrol).
Plot 2 : lahan tanaman jati dengan menggunakan teras gulud.
Plot 3 : lahan tanaman jati dengan menggunakan teras gulud dan bangku.
Sd : Standar deviasi
Erosi merupakan hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari
suatu tempat oleh air atau angin. Kerusakan yang ditimbulkan oleh erosi dapat
menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan
tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air.
Kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada
tanah tempat tererosi terjadi dan tempat diendapkannya tanah yang terangkat air.
Erosi yang terjadi dilokasi penelitian selama 31 hari hujan adalah sebagai berikut :
Tabel 6. Erosi total selama 31 hari kejadian hujan
Plot
1
2
3
Erosi (ton/ha)
Min
3 x 10-3
8 x 10-8
8 x 10-7
Max
0.395
0.070
0.200
Rata-rata
0.025
0.013
0.019
Sd
0.071
0.029
0.045
Jumlah
0.766
0.415
0.577
Erosi dan aliran permukaan pada plot 1 > plot 3\ > plot 2. Namun berdasarkan uji t
perbedaan nilai rata-rata antar perlakuan tidak berbeda nyata. Perubahan variasi hujan
menjadi aliran permukaan dari keempat perlakuan secara statistik tidak berbeda
nyata, namun dari segi jumlah berbeda nyata. Nilai rata-rata perbandingan antar plot
tidak berbeda jauh, tetapi nilai ragam perbandingan antar plotnya besar. Hal ini
menyebabkan hasil uji beda nyata rata-ratanya menjadi tidak berbeda nyata.
Plot 1 menghasilkan aliran permukaan dan erosi paling besar dibandingkan dengan
plot lainnya. Hal ini dikarenakan pada plot 1 (kontrol) tidak menggunakan teras
sedangkan plot yang lainnya menggunakan teras gulud (plot 2) dan kombinasi teras
5
gulud/bangku (plot 3). Teras gulud maupun bangku terbukti dapat mengurangi laju
aliran permukaan sehingga memungkinkan air diinfiltrasikan ke dalam tanah dan
akhirnya jumlah aliran permukaan yang sampai ke hilir (bak penampung) menjadi
lebih kecil. Berkurangnya laju aliran permukaan juga akan mengurangi energy untuk
mengikis dan mengangkut partikel tanah sehingga erosi permukaan menjadi lebih
kecil. Pembuatan teras dapat menahan partikel tanah yang terangkut aliran
permukaan, sehingga partikel tanah yang sampai hilir (bak penampung menjadi
sedikit dibandingkan dengan tanpa teras (gulud/bangku).
Perbandingan aliran permukaan di plot 2 (teras gulud), plot 3 (teras gulud/bangku),
plot 1 (kontrol) adalah 0.75 : 0.66 : 1 dan erosi permukaan adalah 0.46 : 0.28 : 1.
Erosi yang terjadi di suatu lahan meningkat bersama dengan meningkatnya jumlah
aliran permukaannya. Aliran permukaan yang meningkat disebabkan oleh kapasitas
infiltrasi dari suatu lahan yang sudah tidak memadai lagi untuk menyimpan air
sehingga aliran air tersebut berubah menjadi aliran permukaan. Peningkatan volume
dan kecepatan aliran permukaan akan berpengaruh kepada kapasitas transportasi
aliran permukaan untuk membawa bahan-bahan tanah yang pada akhirnya akan
meningkatkan erosi permukaan.
B. Hubungan curah hujan dengan aliran permukaan dan erosi
Untuk mengetahui aliran permukaan dan erosi yang terjadi sepanjang tahun maka perlu
dibuat persamaan hubungan antara curah hujan dengan aliran permukaan dan erosi.
Persamaan, parameter analisis dan uji statistik regresi disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Analisis regresi di masing-masing plot erosi
Plot
Persamaan regresi
Plot 1
Vp = -3.87 + 0.37H + 0.03H2
Ep = 0.02 – (1.59 E-3) H +
(3.2E-5)H2
Plot 2
Vp = 3.81 – 0.54H + 0.01H2
Parameter Analisis Regresi
F
F tabel
R2
r
α = 5%
hitung
85.60
84.50
83.06
3.32
85.70
84.60
83.65
91.20
90.50
144.36
3.32
6
Plot 3
Ep = 3.94E-4 + (5.4E-5)H +
(7E-6)H2
Vp = -3.59 + 0.15H + 0.01H2
Ep = -7E-3 + (6.23E-4)H + (6E6)H2
90.60
89.90
134.5
92.00
83.70
91.40
82.60
152.75
71.98
3.32
Keterangan : Vp : m3/ha/hari, Ep : ton/ha/hari, H : mm/hari
Hasil uji statistik persamaan regresi menggunakan Uji F diperoleh nilai F hitung lebih
besar daripada F tabel, sehingga persamaan regresi tersebut dapat digunakan untuk
menduga aliran permukaan dan erosi. Selain itu nilai koefisen determinasi antar variable
cukup besar (lebih dari 50%). Variasi koefisien determinasi disebabkan oleh kejadian
hujan bersifat acak terhadap kondisi parameter lain yang mempengaruhi laju aliran
permukaan, sehingga jumlah hujan bukan satu-satunya parameter yang menyebabkan
aliran permukaan dan erosi. Dengan kata lain terdapat faktor lain yang mempengaruhi
laju aliran permukaan dan erosi, namun pengaruhnya kecil.
C. Pendugaan aliran permukaan dan erosi selama setahun
Hasil pendugaan aliran permukaan dan erosi dalam setahun dapat didekati dengan 2
metode yaitu pendekatan jumlah hari hujan dan regresi. Pendugaan aliran permukaan dan
erosi disajikan dalam tabel 3.
Tabel 3. Pendugaan aliran permukaan dan erosi dalam setahun.
Plot
Plot 1
Plot 2
Plot 3
Erosi (ton/ha/thn)
HH1)
4.00
2.17
3.01
Regresi2)
3.11
1.01
2.54
Aliran Permukaan
(m3/ha/thn)
1)
HH
Regresi2)
6734.39
5733.45
2253.94
2166.37
3187.43
1802.55
Keterangan : 1) Pendekatan Jumlah Hari Hujan ; 2) Pendekatan regresi
Pendugaan aliran permukaan dan erosi setahun menggunakan rasio antara jumlah hari
hujan selama setahun dengan jumlah hari hujan selama pengamatan hasilnya berbeda jika
menggunakan persamaan regresi. Hasil pendugaan dengan cara pertama menghasilkan
nilai dugaan aliran permukaan dan erosi yang lebih besar dibandingkan dengan cara
kedua. Hal ini disebabkan rata-rata curah hujan dalam selang waktu pengamatan lebih
7
besar dibandingkan dengan rata-rata curah hujan dalam selang waktu sisanya. Hasil
pendugaan dengan cara pertama cenderung over estimate, sehingga pendugaan erosi satu
tahun lebih baik diduga dengan menggunakan persamaan regresi.
D. Tingkat bahaya erosi
Erosi yang diperbolehkan adalah laju erosi terbesar yang masih dapat dibiarkan atau
ditoleransi agar terpelihara suatu kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan
tanaman/tumbuhan yang memungkinkan tercapainya produktivitas yang tinggi secara
lestari yang dinyatakan dalam mm/tahun atau ton/ha/tahun. Erosi yang diperbolehkan
menjadi pembatas maksimum, sehingga dapat dijadikan ukuran dalam mengendalikan
erosi melalui tindakan konservasi tanah dan air di suatu bentang lahan. Apabila besarnya
nilai erosi aktual sama dengan atau lebih kecil dari nilai erosi yang diperbolehkan maka
tidak perlu dilakukan tindakan konservasi tanah dan air. Sedangkan apabila besarnya
nilai erosi aktual lebih besar dibandingkan nilai erosi yang diperbolehkan maka perlu
tindakan konservasi tanah dan air (Arsyad, 1989).
Indeks Bahaya erosi merupakan perbandingan antara nilai erosi aktual dengan nilai erosi
yang diperbolehkan. Nilai indeks bahaya erosi suatu lahan dikelompokkan ke dalam
kelas-kelas tertentu (Arsyad, 1989). Indeks bahaya erosi tersaji dalam tabel 4.
Tabel 4. Indeks bahaya Erosi suatu lahan.
Indeks Bahaya Erosi
≤1
1.01 – 4.00
≥ 10.01
Kelas
Rendah
Sedang
Sangat Tinggi
Dari hasil pengukuran dan pengambilan sampel tanah serta studi literatur yang dilakukan
di lokasi pengamatan erosi, tanah di areal petak 59j KPH Gundih memiliki kedalaman
efektif rata-rata 80 cm, berat volume tanah masing-masing plot (1,2,3 dan 4) adalah 1.01
gr/cm3, 1.00 gr/cm3, 1.12 gr/cm3, dan 1.08 gr/cm3 dan umur pakai tanah yang cukup
untuk memelihara kesuburan tanah jenis grumosol adalah 400 tahun (Arsyad, 1989).
Berdasarkan data tersebut diperoleh nilai erosi yang diperbolehkan pada masing-masing
plot (1,2 dan 3) sebesar 16.16, 16.00 dan 17.28 ton/ha/tahun. Kedalaman solum tanah
8
sangat berperan dalam penentuan tingkat bahaya erosi. Semakin dangkal tebal solum
tanah, maka areal tersebut lebih rentan terhadap erosi. Hal tersebut diperbesar dengan
laju erosi yang lebih cepat dibandingkan dengan laju pembentukan tanahnya. Pada solum
yang dangkal maka tanah akan terkikis secara perlahan-lahan dan akhirnya dapat
menyebabkan bahan induk naik ke permukaan tanah.
Erosi aktual dengan menggunakan kedua pendekatan lebih rendah dibandingkan dengan
erosi yang diperbolehkan, serta indeks bahaya erosinya termasuk rendah (R). Nilai erosi
aktual dan yang diperbolehkan tersaji dalam tabel 5.
Tabel 5. Erosi aktual dan yang diperbolehkan di masing-masing plot.
Plot
Plot 1
Plot 2
Plot
3
Erosi aktual (ton/ha/th)
HH1)
Regresi2)
4.00
3.11
2.17
1.01
3.01
2.54
Prediksi erosi yang
diperbolehkan (ton/ha/th)
16.16
16.00
17.28
HH1)
Rendah
Rendah
Rendah
Kriteria
Regresi2)
Rendah
Rendah
Rendah
Keterangan : 1) Pendekatan Jumlah Hari Hujan ; 2) Pendekatan regresi
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Pembuatan teras (gulud maupun bangku) menghasilkan aliran permukaan dan erosi
yang lebih kecil dibandingkan dengan tanpa menggunakan teras.
2. Penerapan konservasi tanah dengan teras gulud dapat menurunkan aliran permukaan sebesar
66,53% dan erosi tanah sebesar 45,75% dibanding dengan kontrol.
3. Penerapan konservasi tanah kombinasi teras gulud dan teras bangku dapat menurunkan aliran
permukaan sebesar 52,67% dan erosi tanah sebesar 24,75% dibanding dengan kontrol.
9
4. Praktik penggunaan lahan di seluruh plot menghasilkan erosi permukaan yang lebih
kecil dari erosi yang diperbolehkan.
5. Penggunaan teras gulud (plot 2 yaitu pembuatan guludan yang diperkuat dengan
tanaman sela) merupakan tindakan konservasi tanah dan air yang terbaik dalam
pertanaman jati berdasarkan kriteria laju aliran permukaan dan erosi tanah
B. Saran
1. Mengingat pengaruh penerapan konservasi terhadap tingkat erosi, limpasan
permukaan maupun pertumbuhan tanaman maka praktik konservasi tanah dan air
perlu dilakukan dalam pembuatan tanaman hutan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 1977. Soil Conservation Handbook Compiled by Commission on Rural
Reconstruction and The Mountain Agricultural Resources Development Bureau.
Agriculture Building. Taiwan.
Anonimous. 1996. Himpunan Peraturan Pedoman Pelaksanaan Tanaman Hutan. PHT 38 Seri
Produksi 107. Perum Perhutani. Jakarta.
Anonimous. 2002. Pedoman Praktik Konservasi Tanah dan Air. Balai Teknologi Pengelolaan
Daerah Aliran Sungai Surakarta. Jawa Tengah. Indonesia.
Anonimous. 2003. Laporan Teknik Rehabilitasi Lahan Kritis Bekas Tambang (Kapur di
Klaten dan Feldspar di Banjarnegara). Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi
Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Wilayah Indonesia Bagian Barat. Surakarta.
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Daniel T.W, Helms J.A, Baker F.S. 1987. Prinsip-prinsip Silvikultur. Gadjah Mada University
Press. Yogyakarta.
Departemen Kehutanan. 1999. Buku Panduan Kehutanan Indonesia. Jakarta.
Direktorat Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan. 1981. Pengenalan Konservasi Tanah dan Air.
Dirjen Kehutanan. Dep. Pertanian. Jakarta.
Dirjen Pendidikan Tinggi DEPDIKBUD. 1991. Kesuburan Tanah. Depdikbud.
http://id.wikipedia.org
Sarief, ES. 1985.Konservasi Tanah dan Air. Pustaka Buana. Bandung.
10
Sinukaban, Naik. 1986. Dasar-dasar konservasi tanah dan perencanaan pertanian
konservasi. Bogor: IPB Press.
11
UNTUK MENURUNKAN LIMPASAN AIR DAN EROSI TANAH
Muhadia , Purwanto b, Corryantib
a
b
Direksi Perum Perhutani, Gdg Manggala Wanabakti Jl. Gatot Subroto-Senayan, Jakarta
Pusat Penelitian dan Pengembangan Perhutani, Jl. wonosari-Batokan Cepu Tromol Pos 6
ABSTRAK
Lahan hutan yang dikelola Perum Perhutani dari tahun ke tahun disadari semakin
menurun produktivitasnya. Salah satu faktor penyebabnya adalah menurunnya
kualitas tapak. Penurunan kualitas tapak ini dapat ditandai semakin tipisnya
lapisan solum tanah. Praktik konservasi lahan hutan kenyataannya juga sudah
banyak diabaikan. Praktik konservasi tanah harus disesuaikan dengan kondisi
lahan serta jenis erosi yang akan ditanggulangi, di samping biaya, tenaga, dan
waktu yang tersedia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penerapan konservasi
tanah pada lahan bertanaman jati muda. Lokasi penelitian di wilayah KPH
Gundih, Divisi Regional Jawa Tengah, Perum Perhutani. Perlakuan konservasi
tanah adalah teras gulud, kombinasi teras gulud dan bangku, dan kontrol (tanpa
teras). Pengamatan erosivitas diukur dengan metode plot erosi ukuran
22m x 8
m. Parameter yang diamati adalah aliran permukaan dan erosi tanah.
Hasil penelitian menunjukkan penerapan konservasi tanah dengan teras gulud
dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 66,53% dan erosi tanah sebesar
45,75% dibanding dengan kontrol. Penerapan konservasi tanah kombinasi teras
gulud dan teras bangku dapat menurunkan aliran permukaan sebesar 52,67%
dan erosi tanah sebesar 24,75% dibanding dengan kontrol. Penerapan konservasi
tanah pada tanaman jati muda dengan teras gulud dan teras bangku efektif
untuk menurunkan aliran permukaan dan erosi tanah.
Kata kunci : Konservasi tanah, aliran permukaan, erosi tanah.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Lahan hutan yang dikelola Perum Perhutani dari tahun ke tahun disadari semakin
menurun produktivitasnya. Salah satu faktor penyebabnya adalah menurunnya kualitas
tapak. Penurunan kualitas tapak ini dapat ditandai semakin tipisnya lapisan solum
tanah. Praktik konservasi lahan hutan kenyataannya juga sudah banyak diabaikan.
Praktik konservasi tanah harus disesuaikan dengan kondisi lahan serta jenis erosi yang
akan ditanggulangi, di samping biaya, tenaga, dan waktu yang tersedia.
Erosi tanah berubah menjadi bahaya jika prosesnya berlangsung lebih cepat dari laju
pembentukan tanah. Erosi yang mengalami percepatan secara berangsur akan
menipiskan tanah, bahkan menyingkap bahan induk tanah ke permukaan tanah. Erosi
semacam ini akan merusak lahan daerah hulu yang terkena erosi langsung dan
berbahaya bagi daerah hilir. Penerapan konservasi tanah dan air diharapkan dapat
menanggulangi erosi, menyediakan air dan meningkatkan kandungan hara dalam tanah.
B. Perumusan Masalah
Produktivitas lahan menurun dapat disebabkan karena degradasi tanah. Degradasi lahan
dapat disebabkan oleh erosi tanah dan pengurasan hara melalui pemanenan tegakan
tanpa pengembalian hara yang memadai. Erosi dapat mempercepat tanah menjadi kritis,
sehingga erosi merupakan permasalahan yang harus diperhatikan pengelolaan sumber
daya hutan. Tingginya tingkat erosi dapat disebabkan oleh pengolahan lahan yang tidak
memperhatikan kaidah konservasi tanah. Upaya untuk memperbaiki produktivitas lahan
dengan penerapan konservasi tanah & air dan pemupukan.
C. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penerapan konservasi tanah pada
lahan bertanaman jati muda.
2
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
A.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian adalah petak petak 59j, BKPH Mogot, KPH Gundih, Divisi Regional
Jawa Tengah. Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari – April 2011.
B.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan diantaranya adalah peta kerja, meteran, ombrometer,
petak erosi 22 m x 8 m, kolektor, cangkul, dan alat tulis.
C.
Metode
1.
Perlakuan dalam penelitian ini adalah tanpa perlakuan tanpa teras (kontrol),
konservasi dengan tanaman sela, dan konservasi dengan teras.
2.
Penempatan petak erosi dengan ukuran 22 x 8 m yang dihubungkan dengan
kolektor dan pemasangan ombrometer untuk menghitung curah hujan.
3.
Jumlah aliran permukaan dan erosi dari plot erosi diukur dengan cara :
a) Mengukur tinggi air di bak A dan 2 (dua) drum (Bak B dan C) menggunakan
penggaris untuk mengetahui volume aliran permukaan;
b) Mengaduk air dan tanah yang berada di dalam ke-3 bak penampung (Bak A, B,
dan C) secara merata, dan mengambil contoh larutan masing-masing ±600 ml.
c) Mengendapkan contoh larutan selama 24 jam. Endapan sedimen dipisahkan dari
air dengan kertas saring. Kertas saring ditimbang untuk mengetahui berat awal.
Endapan sedimen yang di kertas saring dioven selama 24 jam pada suhu 1050C.
d) Setelah dioven-kering, kemudian ditimbang berat sedimennya.
Gambar 1. Skema plot dan bak ukur erosi dan aliran permukaan
3
Besarnya Aliran Permukaan dan Tingkat Erosi menggunakan Metode Bak Erosi (ton/ha) dapat
dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
1. Aliran Permukaan
dimana :
Keterangan :
Vplot-i = Volume aliran permukaan (m3/ha) dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VAi = Volume Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VBi = Volume Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VCi = Volume Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
A
= Luas Plot Pengamatan Erosi
n
= Jumlah lubang pembuangan air dari bak B dan drum penampung 1
i
= Perlakuan
2. Perhitungan Erosi
Besarnya erosi tanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
dimana :
Keterangan :
Eplot-I = Volume aliran permukaan (m3/ha) dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CAi = Konsentrasi sedimen Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CBi = Konsentrasi sedimen Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CCi = Konsentrasi sedimen Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VAi = Volume Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VBi = Volume Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
VCi = Volume Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
n
= Jumlah lubang pembuangan air dari bak B dan drum penampung 1
A
= Luas Plot Pengamatan Erosi; i = Perlakuan
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Limpasan permukaan dan erosi hasil pengukuran
Limpasan permukaan adalah bagian curah hujan yang tidak terinfiltrasi dan hilang serta
mengalir diatas permukaan tanah. Limpasan permukaan inilah yang segera masuk ke
dalam alur sungai. Limpasan/aliran permukaan yang terjadi akibat curah hujan selama
pengamatan adalah sebagai berikut :
4
Tabel 1.. Jumlah aliran permukaan selama 31 hari hujan
Plot
1
2
3
Aliran Permukaan (m3/ha)
Min
1.75
0.28
0.14
Max
558.43
194.08
201.09
Rata-rata
50.03
12.56
17.76
Sd
119.97
38.59
45.77
Jumlah
1550.82
389.59
550.51
Ketereangan Plot 1 : lahan tanaman jati tanpa perlakuan teras (kontrol).
Plot 2 : lahan tanaman jati dengan menggunakan teras gulud.
Plot 3 : lahan tanaman jati dengan menggunakan teras gulud dan bangku.
Sd : Standar deviasi
Erosi merupakan hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari
suatu tempat oleh air atau angin. Kerusakan yang ditimbulkan oleh erosi dapat
menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan
tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air.
Kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu pada
tanah tempat tererosi terjadi dan tempat diendapkannya tanah yang terangkat air.
Erosi yang terjadi dilokasi penelitian selama 31 hari hujan adalah sebagai berikut :
Tabel 6. Erosi total selama 31 hari kejadian hujan
Plot
1
2
3
Erosi (ton/ha)
Min
3 x 10-3
8 x 10-8
8 x 10-7
Max
0.395
0.070
0.200
Rata-rata
0.025
0.013
0.019
Sd
0.071
0.029
0.045
Jumlah
0.766
0.415
0.577
Erosi dan aliran permukaan pada plot 1 > plot 3\ > plot 2. Namun berdasarkan uji t
perbedaan nilai rata-rata antar perlakuan tidak berbeda nyata. Perubahan variasi hujan
menjadi aliran permukaan dari keempat perlakuan secara statistik tidak berbeda
nyata, namun dari segi jumlah berbeda nyata. Nilai rata-rata perbandingan antar plot
tidak berbeda jauh, tetapi nilai ragam perbandingan antar plotnya besar. Hal ini
menyebabkan hasil uji beda nyata rata-ratanya menjadi tidak berbeda nyata.
Plot 1 menghasilkan aliran permukaan dan erosi paling besar dibandingkan dengan
plot lainnya. Hal ini dikarenakan pada plot 1 (kontrol) tidak menggunakan teras
sedangkan plot yang lainnya menggunakan teras gulud (plot 2) dan kombinasi teras
5
gulud/bangku (plot 3). Teras gulud maupun bangku terbukti dapat mengurangi laju
aliran permukaan sehingga memungkinkan air diinfiltrasikan ke dalam tanah dan
akhirnya jumlah aliran permukaan yang sampai ke hilir (bak penampung) menjadi
lebih kecil. Berkurangnya laju aliran permukaan juga akan mengurangi energy untuk
mengikis dan mengangkut partikel tanah sehingga erosi permukaan menjadi lebih
kecil. Pembuatan teras dapat menahan partikel tanah yang terangkut aliran
permukaan, sehingga partikel tanah yang sampai hilir (bak penampung menjadi
sedikit dibandingkan dengan tanpa teras (gulud/bangku).
Perbandingan aliran permukaan di plot 2 (teras gulud), plot 3 (teras gulud/bangku),
plot 1 (kontrol) adalah 0.75 : 0.66 : 1 dan erosi permukaan adalah 0.46 : 0.28 : 1.
Erosi yang terjadi di suatu lahan meningkat bersama dengan meningkatnya jumlah
aliran permukaannya. Aliran permukaan yang meningkat disebabkan oleh kapasitas
infiltrasi dari suatu lahan yang sudah tidak memadai lagi untuk menyimpan air
sehingga aliran air tersebut berubah menjadi aliran permukaan. Peningkatan volume
dan kecepatan aliran permukaan akan berpengaruh kepada kapasitas transportasi
aliran permukaan untuk membawa bahan-bahan tanah yang pada akhirnya akan
meningkatkan erosi permukaan.
B. Hubungan curah hujan dengan aliran permukaan dan erosi
Untuk mengetahui aliran permukaan dan erosi yang terjadi sepanjang tahun maka perlu
dibuat persamaan hubungan antara curah hujan dengan aliran permukaan dan erosi.
Persamaan, parameter analisis dan uji statistik regresi disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Analisis regresi di masing-masing plot erosi
Plot
Persamaan regresi
Plot 1
Vp = -3.87 + 0.37H + 0.03H2
Ep = 0.02 – (1.59 E-3) H +
(3.2E-5)H2
Plot 2
Vp = 3.81 – 0.54H + 0.01H2
Parameter Analisis Regresi
F
F tabel
R2
r
α = 5%
hitung
85.60
84.50
83.06
3.32
85.70
84.60
83.65
91.20
90.50
144.36
3.32
6
Plot 3
Ep = 3.94E-4 + (5.4E-5)H +
(7E-6)H2
Vp = -3.59 + 0.15H + 0.01H2
Ep = -7E-3 + (6.23E-4)H + (6E6)H2
90.60
89.90
134.5
92.00
83.70
91.40
82.60
152.75
71.98
3.32
Keterangan : Vp : m3/ha/hari, Ep : ton/ha/hari, H : mm/hari
Hasil uji statistik persamaan regresi menggunakan Uji F diperoleh nilai F hitung lebih
besar daripada F tabel, sehingga persamaan regresi tersebut dapat digunakan untuk
menduga aliran permukaan dan erosi. Selain itu nilai koefisen determinasi antar variable
cukup besar (lebih dari 50%). Variasi koefisien determinasi disebabkan oleh kejadian
hujan bersifat acak terhadap kondisi parameter lain yang mempengaruhi laju aliran
permukaan, sehingga jumlah hujan bukan satu-satunya parameter yang menyebabkan
aliran permukaan dan erosi. Dengan kata lain terdapat faktor lain yang mempengaruhi
laju aliran permukaan dan erosi, namun pengaruhnya kecil.
C. Pendugaan aliran permukaan dan erosi selama setahun
Hasil pendugaan aliran permukaan dan erosi dalam setahun dapat didekati dengan 2
metode yaitu pendekatan jumlah hari hujan dan regresi. Pendugaan aliran permukaan dan
erosi disajikan dalam tabel 3.
Tabel 3. Pendugaan aliran permukaan dan erosi dalam setahun.
Plot
Plot 1
Plot 2
Plot 3
Erosi (ton/ha/thn)
HH1)
4.00
2.17
3.01
Regresi2)
3.11
1.01
2.54
Aliran Permukaan
(m3/ha/thn)
1)
HH
Regresi2)
6734.39
5733.45
2253.94
2166.37
3187.43
1802.55
Keterangan : 1) Pendekatan Jumlah Hari Hujan ; 2) Pendekatan regresi
Pendugaan aliran permukaan dan erosi setahun menggunakan rasio antara jumlah hari
hujan selama setahun dengan jumlah hari hujan selama pengamatan hasilnya berbeda jika
menggunakan persamaan regresi. Hasil pendugaan dengan cara pertama menghasilkan
nilai dugaan aliran permukaan dan erosi yang lebih besar dibandingkan dengan cara
kedua. Hal ini disebabkan rata-rata curah hujan dalam selang waktu pengamatan lebih
7
besar dibandingkan dengan rata-rata curah hujan dalam selang waktu sisanya. Hasil
pendugaan dengan cara pertama cenderung over estimate, sehingga pendugaan erosi satu
tahun lebih baik diduga dengan menggunakan persamaan regresi.
D. Tingkat bahaya erosi
Erosi yang diperbolehkan adalah laju erosi terbesar yang masih dapat dibiarkan atau
ditoleransi agar terpelihara suatu kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan
tanaman/tumbuhan yang memungkinkan tercapainya produktivitas yang tinggi secara
lestari yang dinyatakan dalam mm/tahun atau ton/ha/tahun. Erosi yang diperbolehkan
menjadi pembatas maksimum, sehingga dapat dijadikan ukuran dalam mengendalikan
erosi melalui tindakan konservasi tanah dan air di suatu bentang lahan. Apabila besarnya
nilai erosi aktual sama dengan atau lebih kecil dari nilai erosi yang diperbolehkan maka
tidak perlu dilakukan tindakan konservasi tanah dan air. Sedangkan apabila besarnya
nilai erosi aktual lebih besar dibandingkan nilai erosi yang diperbolehkan maka perlu
tindakan konservasi tanah dan air (Arsyad, 1989).
Indeks Bahaya erosi merupakan perbandingan antara nilai erosi aktual dengan nilai erosi
yang diperbolehkan. Nilai indeks bahaya erosi suatu lahan dikelompokkan ke dalam
kelas-kelas tertentu (Arsyad, 1989). Indeks bahaya erosi tersaji dalam tabel 4.
Tabel 4. Indeks bahaya Erosi suatu lahan.
Indeks Bahaya Erosi
≤1
1.01 – 4.00
≥ 10.01
Kelas
Rendah
Sedang
Sangat Tinggi
Dari hasil pengukuran dan pengambilan sampel tanah serta studi literatur yang dilakukan
di lokasi pengamatan erosi, tanah di areal petak 59j KPH Gundih memiliki kedalaman
efektif rata-rata 80 cm, berat volume tanah masing-masing plot (1,2,3 dan 4) adalah 1.01
gr/cm3, 1.00 gr/cm3, 1.12 gr/cm3, dan 1.08 gr/cm3 dan umur pakai tanah yang cukup
untuk memelihara kesuburan tanah jenis grumosol adalah 400 tahun (Arsyad, 1989).
Berdasarkan data tersebut diperoleh nilai erosi yang diperbolehkan pada masing-masing
plot (1,2 dan 3) sebesar 16.16, 16.00 dan 17.28 ton/ha/tahun. Kedalaman solum tanah
8
sangat berperan dalam penentuan tingkat bahaya erosi. Semakin dangkal tebal solum
tanah, maka areal tersebut lebih rentan terhadap erosi. Hal tersebut diperbesar dengan
laju erosi yang lebih cepat dibandingkan dengan laju pembentukan tanahnya. Pada solum
yang dangkal maka tanah akan terkikis secara perlahan-lahan dan akhirnya dapat
menyebabkan bahan induk naik ke permukaan tanah.
Erosi aktual dengan menggunakan kedua pendekatan lebih rendah dibandingkan dengan
erosi yang diperbolehkan, serta indeks bahaya erosinya termasuk rendah (R). Nilai erosi
aktual dan yang diperbolehkan tersaji dalam tabel 5.
Tabel 5. Erosi aktual dan yang diperbolehkan di masing-masing plot.
Plot
Plot 1
Plot 2
Plot
3
Erosi aktual (ton/ha/th)
HH1)
Regresi2)
4.00
3.11
2.17
1.01
3.01
2.54
Prediksi erosi yang
diperbolehkan (ton/ha/th)
16.16
16.00
17.28
HH1)
Rendah
Rendah
Rendah
Kriteria
Regresi2)
Rendah
Rendah
Rendah
Keterangan : 1) Pendekatan Jumlah Hari Hujan ; 2) Pendekatan regresi
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Pembuatan teras (gulud maupun bangku) menghasilkan aliran permukaan dan erosi
yang lebih kecil dibandingkan dengan tanpa menggunakan teras.
2. Penerapan konservasi tanah dengan teras gulud dapat menurunkan aliran permukaan sebesar
66,53% dan erosi tanah sebesar 45,75% dibanding dengan kontrol.
3. Penerapan konservasi tanah kombinasi teras gulud dan teras bangku dapat menurunkan aliran
permukaan sebesar 52,67% dan erosi tanah sebesar 24,75% dibanding dengan kontrol.
9
4. Praktik penggunaan lahan di seluruh plot menghasilkan erosi permukaan yang lebih
kecil dari erosi yang diperbolehkan.
5. Penggunaan teras gulud (plot 2 yaitu pembuatan guludan yang diperkuat dengan
tanaman sela) merupakan tindakan konservasi tanah dan air yang terbaik dalam
pertanaman jati berdasarkan kriteria laju aliran permukaan dan erosi tanah
B. Saran
1. Mengingat pengaruh penerapan konservasi terhadap tingkat erosi, limpasan
permukaan maupun pertumbuhan tanaman maka praktik konservasi tanah dan air
perlu dilakukan dalam pembuatan tanaman hutan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 1977. Soil Conservation Handbook Compiled by Commission on Rural
Reconstruction and The Mountain Agricultural Resources Development Bureau.
Agriculture Building. Taiwan.
Anonimous. 1996. Himpunan Peraturan Pedoman Pelaksanaan Tanaman Hutan. PHT 38 Seri
Produksi 107. Perum Perhutani. Jakarta.
Anonimous. 2002. Pedoman Praktik Konservasi Tanah dan Air. Balai Teknologi Pengelolaan
Daerah Aliran Sungai Surakarta. Jawa Tengah. Indonesia.
Anonimous. 2003. Laporan Teknik Rehabilitasi Lahan Kritis Bekas Tambang (Kapur di
Klaten dan Feldspar di Banjarnegara). Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi
Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Wilayah Indonesia Bagian Barat. Surakarta.
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor.
Daniel T.W, Helms J.A, Baker F.S. 1987. Prinsip-prinsip Silvikultur. Gadjah Mada University
Press. Yogyakarta.
Departemen Kehutanan. 1999. Buku Panduan Kehutanan Indonesia. Jakarta.
Direktorat Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan. 1981. Pengenalan Konservasi Tanah dan Air.
Dirjen Kehutanan. Dep. Pertanian. Jakarta.
Dirjen Pendidikan Tinggi DEPDIKBUD. 1991. Kesuburan Tanah. Depdikbud.
http://id.wikipedia.org
Sarief, ES. 1985.Konservasi Tanah dan Air. Pustaka Buana. Bandung.
10
Sinukaban, Naik. 1986. Dasar-dasar konservasi tanah dan perencanaan pertanian
konservasi. Bogor: IPB Press.
11