Rabu, 18 Januari 2012

KONSERVASI TANAH DAN AIR

Konservasi tanah dan air atau yang sering disebutpengawetan tanah merupakan usaha-usaha yang dilakukan untuk menjaga dan meningkatkan produktifitas tanah, kuantitas dan kualitas air. Apabila tingkat produktifitas tanah menurun, terutama karena erosi maka kualitas air terutama air sungai untuk irigasi dan keperluan manusia lain menjadi tercemar sehingga jumlah air bersih semakin berkurang.
Konservasi tanah pada umumnya terdapat di berbagai tempat yang secara nyata berdampak pada perbandingan panjang kemiringan tanah yang diakibatkan oleh air hingga tanah menyusut. Lalu terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan pada konservasi air dalam rangka pengontrolan erosi dimana kemirinagan tanah yang telah ditentukan dalam persen dan panjang kemiringan tanah yang disebut dengan system cropping..

I. PENDAHULUAN
Tanah merupakan bagian ekosistem, tempat manusia, hewan, dan tumbuhan melakukan aktifitasnya, sehingga sifat-sifat tanah selalu heterogen, dinamis, dan berbeda dari suatu tempat dengan tempat yang lainnya. Wisaksono (1954); Buol, et al, (1980); Birkeland (1984); Mulyanto (1990); Darmawijaya (1990); Landon (1991), menjelaskan bahwa peran manusia sangat besar pengaruhnya terhadap perubahan sifat-sifat tanah. Menurut Arsyad (1989), besarnya peran manusia dalam mempengaruhi sifat-sifat tanah diakibatkan oleh pertambahan penduduk yang cukup besar, sehingga kebutuhan akan pangan juga akan meningkat, didukung oleh meningkatnya perkembangan pembangunan dan kemiskinan yang menyebabkan timbulnya persaingan dalam penggunaan lahan dan pembukaan lahan baru di daerah upper DAS dengan melakukan penebangan liar pada hutan-hutan primer, yang seharusnya mempunyai hutan + 40% untuk dijadikan areal penyangga.
Perubahan jumlah manusia dan bentuk kegiatannya akan mengakibatkan perubahan dalam penggunaan lahan dan selanjutnya akan menyebabkan perubahan dalam kualitas lingkungan. Perubahan lingkungan ini sering merupakan akibat pemanfaatan sumberdaya alam sudah melampaui daya dukung lingkungan. Dampak yang sering terlihat adalah bertambahnya lahan kritis, meningkatnya erosi tanah dan sedimentasi serta terjadinya banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Perubahan penggunaan lahan ini dalam jangka pendek terlihat rasional secara ekonomis karena banyak nilai dan manfaat langsung yang diperoleh tetapi pada sisi lain banyak manfaat dari perlindungan lingkungan dengan adanya kawasan lindung/berhutan yang tidak dihitung dalam pengambilan kebijakan untuk merubah penggunaan lahan (Crook dan Clapp, 1988). Hal ini memberikan gambaran bahwa keinginan manusia untuk memperbaiki kehidupan ekonomi tidak berarti manusia boleh mengorbankan kelestarian lingkungan.
Proses perubahan penggunaan lahan ini selain menghasilkan manfaat yang dapat dinikmati oleh masyarakat juga tidak lepas dari resiko terjadinya kerusakan lahan akibat erosi, pencemaran lingkungan, banjir dan lainnya. Erosi akan menyebabkan terjadinya pendangkalan waduk, penurunan kapasitas saluran irigasi, dan dapat mengganggu sistem pembangkit tenaga listrik. Erosi yang tinggi, banjir pada musim penghujan tidak hanya menimbulkan dampak negatif pada aspek bio-fisik sumberdaya alam dan lingkungan tetapi juga berdampak pada aspek sosial ekonomi masyarakat. Erosi dan banjir dapat menurunkan kualitas dan kuantitas sumberdaya alam. Produksi pertanian, perikanan dan penggunaan sumberdaya alam yang berkaitan dengan air akan menurun.
1.1 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari praktek lapang ini adalah untuk mengetahui konservasi yang digunakan di daerah tersebut.
Kegunaan dari praktek lapang ini adalah untuk mebandingkan teknik konseravasi yang dilakukan dengan yang ada sekarang.

II. Metodologi Percobaan
2.1 Faktor Erodibilitas Tanah (K)
Erodibilitas tanah merupakan kepekaan tanah terhadap erosi, dengan menggunakan rumus Hammer (1978), dalam Utomo (1989), sebagai berikut:
K = 2,713 M 1,14 (10- 4) (12 - a) + 3,25 (b- 2) + 2,5 (c- 3)
100
Dimana :
M = Persen pasir sangat halus + persen debu X ( 100 - % liat )
a = kandungan bahan organic (% C x 1,724) = 0,008 gram
b = harkat struktur tanah = 0,07 cm/jam
c = harkat permeabilitas tanah = 0,4 cm/jam
2.2 Faktor Erosivitas Hujan (R)
E = f (I, r, v, t, m)
Dimana :
E = Erosi f = topografi I = Iklim v= Vegetasi
Sedangkan indikasi erosi menurut Universal Soil Loss Equation (USLE), dikenal dengan adanya persamaan:
A = R x K x LS x C x P
Faktor Erosivitas Hujan (R)
R = ∑n = 1 E I30 E I30 = E ( I 30 10-2)

Atau dengan digunakan berbagai formula atau persamaan untuk memperoleh nilai R, diantaranya rumus pendugaan EI 30 menurut Bols (1978), yaitu :
E I 30 = 6.119 (R)1,21 (H) -0,47 ( RM)0,53
Dimana :
E I30 = Indeks erosiviotas hujan bulanan rata – rata
R = Curah hujan rata – rata bulanan (cm)
H = jumlah hari hujan rata – rata bulanan ( hari )
RM = Curah hujan maksimum 24 jam bulanan (cm)
2.3 Metode Penetapan Tekstur di Laboratorium
a. Penentuan Tekstur dengan Menggunakan Hidrometer
V = K . D2
Dimana :
V = Kecepatan jatuh partikel atau fraksi
K = Konstanta yang tergantung pada suhu dan berat jenis padatan
Partikel.
D = Diameter partikel tanah.
b. Prosedur Kerja
1. Timbang 20 gram tanah kering udara, butir-butir tanah ini berukuran kurang
dari 2 mm.
2. Masukkan kedalam Erlenmeyer atau botol tekstur dan tambahkan 10 ml calgon 0,05% dan air secukupnya.
3. Tutup dengan plastik, kocok dengan mesin pengocok selama 1 - 2 jam.
4. Tuangkan secara kualitatif semua isinya kedalam silinder sedimentasi 500 ml yang di atasnya dipasangi saringan dengan diameter lubang sebesar 0,05 mm dan bersihkan botol tekstur dengan bantuan botol semprot.
5. Semprot dengan sprayer sambil diaduk-aduk semua suspensi yang masih tinggal pada saringan sehingga semua partikel debu dan liat telah turun (air saringan telah jernih).
6. Pasir yang tertinggal dipindahkan kedalam cawan dengan pertolongan botol semprot kemudian masukkan dalam oven bersuhu 105oC selama 2 x 24 jam, selanjutnya masukkan dalam desikator dan timbang hingga berat pasir diketahui (catat sebagai C gram).
7. Cukupkan larutan suspensi dalam silinder sedimentasi dengan air destilasi hingga 500 ml.
8. Angkat silinder sedimentasi, sumbat baik-baik dengan karet lalu kocok dengan membolak-balik tegak lurus 180o sebanyak 20 kali, atau dapat juga dilakukan dengan memasukkan pengocok kedalam silinder sedimentasi lalu aduk naik turun selama 1 menit.
9. Dengan cepat tuangkan kira-kira 3 tetes amyl alcohol kepermukaan suspensi untuk menghilangkan gangguan buih yang mungkin timbul.
10. Setelah 15 detik, masukkan hydrometer kedalam suspensi dengan hati-hati agar suspensi tidak banyak terganggu.
11. Setelah 40 detik, baca dan catat pembacaan hydrometer pertama (H1) dan suhu suspensi (t1).
12. Dengan hati-hati keluarkan hydrometer dari suspensi.
13. Setelah menjelang 8 jam, masukkan hydrometer dan catat pembacaan hydrometer kedua (H2) dan suhu suspensi (t2).
14. Hitung berat debu dan liat dengan menggunakan persamaan dibawah ini :
Berat debu dan liat = [ H¬1 + 0,3 (t1 – 19,8)] – 0,5………………..(a)
2

Berat liat = [ H¬2 + 0,3 (t2 – 19,8)] – 0,5…………….....(b)
2

Berat debu = berat (debu + liat ) – berat liat ……….….. (c)
15. Hitung persentase pasir, debu dan liat dengan persamaan :
% pasir = C x 100
a+ c


% debu = (a - b) x 100
a+ c


% liat = b x 100
a+ c


16. Masukkan nilai yang di dapat dalam segitiga tekstur.

2.4 Metode Penetapan Bahan Organik
a. Prosedur Kerja
1. Timbangkan contoh tanah dengan neraca analitis sebanyak 2 gram.
2. Masukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml.
3 Tambahkan dengan teliti 10 ml larutan K2Cr2O7 1 N (pipet) dan reaksikan dengan 10 ml H2SO4 dan biarkan reaksi dapat dilakukan pemanasan suspensi pada suhu 40oC selama 5 menit.
4. Tambahkan aquades kira-kira 50 ml dan 10 ml H3PO4.
5. Tetesi 1 ml indikator dan tambahkan pula larutan F++ yang telah distandarisasi.
6. Titik akhir titrasi adalah pada saat terjadi perubahan warna biru kehitaman menjadi hijau.
7. Catat volume titran Fe++ yang digunakan, begitupula normalitas.
b. Perhitungan
% C = (ml B – ml t) N x 3 x 1,33
Mg contoh tanah tanpa air

% Bahan Organik = % C x 1,724
2.5 Metode Penetapan Permeabilitas
a. Prosedur Kerja
1. Menutup salah satu ujung ring sampel dengan barrier untuk menahan tanah di dalam ring. Untuk itu, dapat menggunakan dua helai kain yan cukup porous tetapi efektif menahan partikel, mengikat dengan karet gelang. (Konduktivitas material yang digunakan harus sebesar mungkin, tetapi cukup efektif menahan tanah).
2. Meletakkan sampel, dengan bagian yang tertutup barrier di bagian bawah, ke dalam sebuah tray yang berisi air. Kedalaman air kira-kira stengah dari tinggi sampel. Setelah seluruh permukaan tanah sampel basah, menaikkan terendam selama sedikitnya 12 jam.
3. Selanjutnya sampel tanah utuh dimasukkan kedalam permeameter.
4. Kemudian mencatat jumlah air yang mengalir dari sampel tanah ke pipa kapiler kemudian diteruskan ke dalam buret dalam waktu 1 jam.

Perhitungan Permeabilitas dengan dasar Hukum Darcy (Syarief, 1989)
K = Q x L x 1
t h A
Dimana
K = Permeabilitas (cm/ jam)

Q = Banyak air yang mengalir pada setiap pengukur (ml)

L = Tebal contoh tanah (cm) (tinggi ring sampel)

A = Luas contoh tanah (cm) (luas permukaan tanah )

t = Waktu pengukuran (jam)

h = Tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah (cm) (konstan 4 cm)


III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Faktor Erosivitas Hujan (R)
Indeks erosivitas hujan (R) yang digunakan adalah EI30 yang menurut Bols (1978) dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
EI30 = 6.119 (R)1.21(H)-0.47(RM)0.53
Dimana :
EI30 = indeks erosivitas hujan bulanan rata-rata
R = curah hujan rata-rata bulanan (cm)
H = jumlah hari hujan rata-rata bulanan (hari)
RM = curah hujan maksimum 24 jam bulanan (cm)
Tabel . Data Curah Hujan Tahun 2007
Bulan Curah Hujan Rata-Rata (cm/bulan) Jumlah Hari Hujan (hari) Curah Hujan Maksimal (cm)
Januari 9 6 20
Februari 16 11 27
Maret 21 4 43
April 15 16 45
Mei 21 12 40
Juni 10 10 23
Juli 12 4 20
Agustus 19 2 26
September 24 1 24
Oktober 15 11 29
Nopember 10 11 17
Desember 18 15 40
Besarnya indeks erosivitas hujan pada lahan praktek lapang diketahui sebesar 6.892 cm/bulan.
Faktor Erodibilitas Tanah (K)
Erodibilitas tanah (K) adalah kepekaan tanah terhadap erosi. Erodibiltas tanah dapat diduga dengan mengetahui nilai analisis ukuran partikel (tekstur tanah), kandungan C-organik dan permeabilitasnya. Erodibiltas tanah dapat diduga dengan menggunakan nomograf (Wischmeier, 1971), atau menggunakan rumus Hammer (1978) berikut :
K=(2.713M^(1.14) (〖10〗^(-4) )(12-a)+3.25(b-2)+2.5(c-3))/100
Dimana :
M = persen pasir sangat halus + persen debu nya (100 - %liat)
a = kandungan bahan organik (%C nya 1,724)
b = harkat struktur tanah
c = harkat permeabilitas tanah
Tabel 2. Kelas erodibilitas tanah menurut USDA-SCS
Kelas USDA-SCS Nilai K Uraian Kelas
1
2
3
4
5
6 0 – 0,10
0,11 – 0,20
0,21 – 0,32
0,33 – 0,43
0,44 – 0,55
0,56 – 0,64 Sangat rendah
Rendah
Sedang
Agak tinggi
Tinggi
Sangat tinggi

Berdasarkan dari hasil analisis tersebut maka diketahui bahwa nilai erodibiltas tanah (K) pada lahan praktek lapang terpadu yaitu sebesar 0,1199 dengan kriteria rendah.
Penetapan Tekstur Tanah
Penetapan tekstur tanah dapat diketahui dengan analisis laboratorium menggunakan metode segitiga tekstur (USDA) sehingga akan diperoleh persentase pasir, debu, dan liat. Hasil analisis tekstur menunjukkan bahwa lahan praktek lapang memiliki 44,42 % pasir, 1,71 % debu, dan 33,87 % liat, dalam analisis segitiga tekstur (USDA) tergolong kedalam kelas liat.
Penetapan Bahan Organik
Pada prinsipnya metode penetapan bahan organik dapat dikelompokkan berdasarkan kehilangan berat, kandungan unsur C, dan Reagen. Bahan organik pada suatu lahan dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
% C= ((ml B-ml t)Nx3x1,33)/(mg contoh tanah tanpa air)
% Bahan Organik=%C x 1,724
Dari hasil analisis diketahui bahwa persentase bahan organik pada lahan praktek lapang terpadu, yaitu sebesar 0,013
Penentuan Permeabilitas
Permeabilitas merupakan sifat yang menyatakan laju pergerakan suatu zat cair melalui suatu media yang berpori-pori, dan disebut pula konduktifitas hidrolik yang dipengaruhi oleh kadar air pada saat air dialirkan sehingga permeabilitas tanah dan hantaran hidrolik tanah sebagian besar pada ukuran pori dan tingkat pengisian pori-pori oleh air pada suatu tingkat tertentu. Perhitungan permeabilitas dengan dasar Hukum Darcy (Syarief, 1989) :
K= Q/t x L/h x 1/A cm/jam
Hasil analisis diketahui bahwa nilai permeabilitas lahan tersebut yaitu sebesar 0,4 cm/jam dengan kriteria lambat.
Faktor Panjang Lereng dan Kemiringan Lereng (LS)
Faktor panjang dan kemiringan lereng dihitung menggunakan rumus Morgan (1979), menggunakan nomograf nilai faktor LS (Arsyad, 2006), dengan persamaan :
LS= √L/100(1,38+0,965 S+〖0,138 S〗^2
Dimana :
LS = faktor lereng
L = panjang lereng
S = persen kemiringan lahan
Nilai panjang dan kemiringan lereng pada lahan praktek lapang tersebut, diketahui sebesar 77,85 cm
Faktor Vegetasi Penutup Tanah (C)
Kondisi tutupan lahan berdasarkan jenis penggunaan lahan untuk mengetahui nilai indeks tutupan vegetasi di lokasi praktek. Dan nilai C dapat dihitung dengan persamaan :
C= A/(R x K x LS x P)
Dimana :
A = Banyaknya tanah yang tererosi
R = Faktor Erosivitas hujan
K = Faktor Erodibilitas tanah
L = Faktor panjang lereng
S = Faktor kemiringan lereng
C = Faktor vegetasi penutup tanah
P = Faktor tindakan konservasi tanah
Nilai C juga dapat diketahui dengan menggunakan tabel indeks pengelolaan tanaman berikut, sehingga diperoleh niilai indeks tutupan vegetasi di lokasi praktek lapang diketahui sebesar 0,1 karena jenis tanaman yang ada pada lokasi praktek lapang merupakan tanaman perkebunan.
Tabel . Indeks Pengelolaan Tanaman (Nilai C)
Jenis Tanaman C
Padi sawah 0,01
Tebu 0,2 – 0,3*
Padi gogo (lahan kering) 0,53
Jagung 0,64
Sorgum 0,35
Kedelai 0,4
Kacang tanah 0,4
kacang hijau 0,35
Kacang tunggak 0,3
Kacang gude 0,3
Ubi kayu 0,7
Talas 0,7
Kentang ditanam searah lereng 0,9
Kentang ditanam menurut kontur 0,35
Ubi jalar 0,4
Kapas 0,7
Tembakau 0,4 – 06*
Jahe dan sejenisnya 0,8
Cabe, bawang, sayuran lain 0,7
Nanas 0,4
Pisang 0,4
Teh 0,35
Jambu mete 0,5
Kopi 0,6
Coklat 0,8
Kelapa 0,7
Kepala sawit 0,5
Cengkeh 0,5
Karet 0,6–0,75*
Serai wangi 0,45
Rumput Brachiaria decumbens tahun 1 0,29
Rumput Brachiaria decumbens tahun 2 0,02
Rumput gajah, tahun 1 0,5
Rumput gajah, tahun 2 0,1
Padang rumput (permanen) bagus 0,04
Padang rumput (permanen) jelek 0,4
Alang-alang, permanen 0,02
Alang-alang, dibakar sekali setiap tahun 0,1
Tanah kosong, tak diolah 0,95
Tanah kosong diolah 1,0
Ladang berpindah 0,4
Pohon reboisasi, tahun 1 0,32
Pohon reboisasi, tahun 2 0,1
Tanaman perkebunan, tanah ditutup dengan bagus 0,1
Tanaman perkebunan, tanah berpenutupan jelek 0,5
Semak tak terganggu 0,01
Hutan tak terganggu, sedikit seresah 0,005
Hutan tak terganggu, banyak seresah 0,001
Sumber: Abdurrachman et al. (1984); Ambar dan syahfrudin dikutip oleh BPDAS Wampu Sei ular (2005) dan Rahmawaty (2009).

Faktor Tindakan Konservasi (P)
Nilai faktor tindakan manusia dalam konservasi tanah (P) adalah nisbah antara besarnya erosi dari lahan dengan suatu tindakan konservasi tertentu terhadap besarnya erosi pada lahan tanpa tindakan konservasi (Suripin, 2001). Nilai P adalah 1,0 yang diberikan untuk lahan tanpa adanya tindakan pengendalian erosi. Menurut USLE persamaan umum nilai P yaitu sebagai berikut:
P= A/(R x K x LS x C)
dimana :
C = nilai faktor pertanaman
R = erosivitas
K = erodibilitas
LS = faktor lereng
P = faktor tindakan konservasi
Nilai faktor tindakan manusia dalam konservasi tanah (P) sebesar 0,1.
Dari faktor erosivitas hujan, faktor erodibilitas tanah, tekstur tanah, permeabilitas tanah, kandungan bahan organik, faktor panjang dan kemiringan lereng, faktor vegetasi penutup tanah, dan faktor tindakan konservasi, maka diketahui indikasi erosi lokasi praktek lapang terpadu, yaitu sebesar ............. yang diperoleh dari persamaan berikut :
A = R x K x L x S x C x P
Dimana :
A = Banyaknya tanah yang tererosi
R : Indeks erosivitas hujan
K : Indeks erodibilitas tanah
L : Indeks Panjang Lereng
S : Indeks Kemiringan Lereng
C : Indeks penutup tanah
P : Indeks tindakan konservasi tanah

IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum konservasi tanah dan air yang telah dilaksanakan diperoleh bahwa nilai erosivitas lahan adalah 6076,11, panjang lereng 3,02 m dengan kemiringan 14,24 sehingga faktor panjang dan kemiringan lereng adalah 0,75. Adapun indikasi erosinya adalah 572,745 yang diperoleh dari faktor erodibilitas tanah 0.1199, dengan kadar organik 0,013%, permeabilitas 0,4 cm/jam dan vegetasi serta faktor tindakan konservasi masing-masing sebesar 0,1.
Keberhasilan penerapan teknologi konservasi tanah dan air di suatu wilayah sangat tergantung pada kesesuaian dan kemampuan lahan, biaya dan dalam pelaksanaannya diarahkan untuk menerapkan teknologi sederhana yang ramah lingkungan dan dapat diterima oleh masyarakat. Jadi teknik konservasi yang dilaksanakan oleh masyarakat di tempat praktek lapang terpadu sudah sesuai, karena lahannya merupakan lahan miring dan mereka menggunakan system teras. Selain itu, teknik konservasi yang dapat diterapakan adalah pemenfaatan sisa-sisa tanaman (pangkasan).

Tidak ada komentar:

EASYHITS4U

Link akun paypal Untuk transaksi bisnis anda yang lebih mudah

Sign up for PayPal and start accepting credit card payments instantly.

PINGLER.COM

Ada kesalahan di dalam gadget ini