6
BAB II KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS 2.1
Tinjauan Tentang Erosi Permukaan Tanah Erosi merupakan suatu perpindahan partikel tanah dari suatu tempat ke
tempat lainnya yang melibatkan proses secara alamiah atau oleh aktifitas manusia melalui media pengangkut seperti air yang mengalir, angin, es, dan gelombang atau arus. Erosi tanah merupakan permasalahan yang sangat vital pada tanah, terutama bagi para petani. Erosi tanah menyebabkan tanah yang tadinya sangat subur berubah menjadi tidak subur, dikarenakan mineral-mineral yang dikandung tanah tersebut telah ter-erosi, dimana unsur hara yang dibutuhkan tanaman telah hilang. Dari hal ini, permasalahan erosi tanah menjadi perhatian utama bagi para petani, terutama lapisan-lapisan tanah yang berada di tempat-tempat yang berlereng dan ditempat-tempat yang terbuka tanpa ada vegetasi (Noor, 2006: 74). Menurut Lihawa (2011: 10) mengemukakan bahwa erosi tanah terjadi melalui tiga tahapan yaitu meliputi tahapan pelepasan partikel tanah, tahapan pengangkutan oleh media yang erosif seperti aliran air dan angin, serta berakhir dengan pengendapan. a. Tahap Pelepasan: Terjadi oleh jatuhnya air hujan yang memiliki energi kinetik dan energi potensial serta menjadi energi mekanik, dimana yang mempengaruhi proses pelepasan dan terjadinya erosi ini yaitu vegetasi penutup tanahnya, berupa semak belukar, serta rumput-rumput penutup tanah.
7
b. Pengangkutan: Pada proses ini, yang mengangkut yaitu air yang mengalir pada permukaan tanah melalui aliran permukaan tanah sehingga mengakibatkan terjadinya limpasan permukaan yang mengangkut partikel-pertikel tanah. c. Pengendapan: Terjadi jika total partikel tanah yang terlepas melalui aliran permukaan yang menghasilkan limpasan permukaan lebih besar dari kapasitas pengangkutan sehingga terjadi pengendapan (sedimentasi). Menurut Kartasapoetra, dkk (2005: 36) di Indonesia umumnya merupakan daerah tropis yang lembab, terjadinya erosi terutama disebabkan karena penghanyutan-penghanyutan oleh air (rata-rata curah hujan melebihi : 1.500 mm/ tahun) sedangkan di daerah-daerah tropis yang kering, anginlah yang merupakan faktor penyebab erosi yang utama. Erosi yang disebabkan oleh air hujan dapat dibedakan dalam berbagai bentuk, yaitu erosi percik (splash erosion), erosi lembar (sheet washing), erosi alur (rill erosion), dan erosi parit (gully erosion), Lihawa (2011: 10). a.
Erosi Percik (splash erosion) Erosi percik disebabkan oleh energi kinetik air hujan yang mengenai langsung pada permukaan air tanah.
b.
Erosi Lembar (sheet washin) Erosi lembar terjadi akibat berlangsungnya hujan yang terus menerus dan melebihi kapasitas infiltrasi tanah sehingga akan terjadi aliran permukaan (overland flow) dan limpasan permukaan yang kemudian mengangkut lapisan tanah dari suatu permukaan bidang tanah.
8
c.
Erosi Alur (rill erosion) Erosi alur terbentuk ke arah bawah lereng pada jarak tertentu sebagai akibat terkonsentrasinya aliran permukaan dan limpasan permukaan sehingga terbentuk alur-alur kecil. Dari hal ini kemudian akan membentuk alur-alur yang lebih dalam lagi. Erosi alur dapat dilihat dari alurnya yang sangat dangkal akan tetapi melebar.
d.
Erosi Parit (gully erosion) Proses terbentuknya erosi parit sama dengan pada erosi alur, sehingga erosi parit merupakan perkembangan lanjut dari erosi alur. Proses pembentukan parit dimulai dengan pembentukan depresi (depression) pada lereng sebagai akibat adanya bagian lahan yang gundul. Alian permukaan terkonsentrasi pada bagian ini sehingga depresi semakin besar dan beberapa depresi menyatu membentuk saluran baru. Erosi terkonsentrasi pada pusat depresi dimana dinding yang hampir tegak yang dilewati oleh aliran kritis terbentuk. Partikel tanah mulai tererosi pada bagian ini dan terjadi penggerusan pada bagian dasarnya. Kedalaman dapat bertambah dan dinding (headwall) mulai runtuh, akibatnya dinding makin bergeser pada bagian hulu. Menurut Manan, dalam Ariesca (2004: 6) mengemukakan bahwa erosi
dimulai oleh pukulan (impact),pemecahan (breaking), pengangkutan (buoyant lifting), dan pelapukan kimiawi. Ada dua macam erosi yang disebabkan oleh air yaitu :
9
a. Erosi permukaan (surface erosion), merupakan pelepasan dan pemindahan bahan-bahan melalui permukaan tanah. b. Erosi dibawah permukaan (supsurface erosion), merupakan elutriasi lapisan penutup bumi (earth mantle), oleh air dibawah permukaan tanah. Biasanya berbentuk mineral-mineral yang dilarutkan. 2.1.1 Tinjauan Mengenai Erosi Permukaan Kebanyakan kasus yang ditemukan pada erosi oleh air yaitu terjadi erosi pada permukaan tanah, yang mana terjadi oleh proses pengikisan air pada bidang permukaan tanah. Erosi permukaan merupakan suatu erosi yang terjadi pada bidang permukaan tanah oleh pengaruh aliran permukaan yang menyebabkan terjadinya limpasan permukaan. Erosi permukaan pada mulanya sulit sekali dilihat dengan pandangan mata, seakan-akan tidak terjadi perubahan-perubahan pada keadaan atau bentuk lahan, ini tidak lain karena berlangsungnya pengangkutan atau pemindahan tanah demikian merata pada seluruh permukaan tanah. Bentuk erosi permukaan sejak terjadinya sesungguhnya telah dapat dirasakan, yaitu dengan menurunnya hasil dari tanaman yang kita kembangkan pada lahan tersebut, selain itu daun-daunan pada tanaman yang kita kembangkan mengalami perubahan warna, dimana tanaman-tanaman yang tumbuh di puncak dan bagian tengah lereng berwarna agak pucat dibandingkan dengan yang tumbuh pada lahan di bagian kaki bukit atau lereng. Demikian pula warna tanah bagian kaki bukit (lereng) akan memiliki warna yang agak tua dibandingkan dengan warna tanah bagian tengah dan puncak bukit (lereng).
10
Perbedaan warna demikian dikarenakan bahan-bahan organik dan zat haranya dibagian kaki bukit (lereng) masih belum terhanyutkan dan kemungkinan terjadinya
pengendapan-pengendapan
partikel
yang
terhanyutkan
atau
terpindahkan dari bagian puncak dan pertengahan bukit (lereng) (Kartasapoetra, dkk. 2005: 49). 2.1.2 Tinjauan Mengenai Aliran Permukaan Menurut Noor (2006: 69), mengemukakan bahwa air permukaan atau yang biasa dikenal dengan surface run off adalah air yang mengalir di permukaan bumi (daratan). Air permukaan pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh presipitasi tahunan (curah hujan tahunan), intensitas curah hujan (dihitung dalam volume persatuan waktu), kecepatan evapotranspirasi, kedalaman muka air tanah (water table), permeabilitas tanah/ batuan, tutupan lahan, kecuraman lereng, karakteristik sungai, dan aktifitas dari manusia. Gejolak atau turbulensi yang terjadi sewaktu air mengalir di permukaan tanah merupakan peristiwa yang sangat berpengaruh sebagai penyebab erosi (Arsyad, dalam Santoso, 2011: 3). Arsyad, dalam Ariesca (2004: 6) menyatakan aliran permukaan (surface run off) adalah air yang mengalir di atas permukaan tanah dan merupakan bentuk aliran yang penting sebagai penyebab erosi karena mengangkut bagian-bagian tanah. Asdak, dalam Ariesca (2004: 6) menambahkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi aliran permukan dapat dikelompokan ke dalam faktor-faktor yang berhubungan dengan curah hujan (lamanya waktu hujan, intensitas dan penyebaran hujan) dan yang berhubungan dengan karakteristik DAS (bentuk, ukuran, topografi, geologi dan tata guna lahan). Ziliwu (2002: 10)
11
mengemukakan bahwa aliran permukaan merupakan sebagian dari air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah. Jumlah air yang menjadi aliran permukaan ini sangat bergantung kepada jumlah air hujan persatuan waktu (intensitas), keadaan penutupan tanah, topografi (terutama kemiringan lereng), jenis tanah, dan ada tidaknya hujan yang terjadi sebelumnya (kadar air tanah sebelum terjadi hujan). Hujan merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap terjadinya erosi dan berpeluang dalam hal melarutkan unsur-unsur hara melalui aliran permukaan yang terjadi pada permukaan tanah. Kandungan unsur hara yang berada pada lapisan tanah atas akan ikut terbawa oleh peristiwa erosi permukaan, sehingga, akan berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah yang diperuntukan sebagai lahan pertanian. 2.1.3 Tinjauan Mengenai Pengaruh Erosi Pada Kesuburan Tanah dan Tanaman Bagi tanaman fungsi pertama tanah sebagai media tumbuh adalah sebagai tempat akar berfenetrasi (sifat fisik) yang selama cadangan nutrisi (hara) masih tersedia didalam benih, hanya air yang diserap oleh akar-akar muda, kemudian bersama dengan makin berkembangnya perakaran cadangan makanan ini menipis, untuk melengkapi pertumbuhannya maka akar-akar ini mulai pula menyerap nutrisi baik berupa ion-ion anorganik seperti N, P, K dan lainnya, senyawa organik sederhana, serta zat-zat pemacu tumbuh seperti vitamin, hormon dan asam anorganik (sifat fisik, kimia dan biologis tanah) Hanafiah (2012: 59-60). Hal ini memberikan pandangan bahwa tanah mempunyai peran penting terhadap tanaman, khususnya terhadap penyediyaan ion-ion anorganik N, P, K dan ion-ion lainnya yang dikategorikan sebagai sifat kimia tanah. Tubuh tanah
12
merupakan medium tempat berjangkarnya perakaran tanaman sehingga tanaman dapat tumbuh tegak dan kokoh, sebagai wadah dan sumber anasir hara dan air, dan sebagai pengendali keadaan-keadaan lain yang diperlukan untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Menurut
(Zubaidah,
2004:
12)
tanah
yang
subur
atau
yang
produktivitasnya tinggi, yaitu tanah yang dapat menyediakan unsur hara yang sesuai bagai kebutuhan tanaman tertentu, sehingga produktivitasnya tinggi. Unsur hara tanaman paling banyak terdapat pada lapisan atas atau lapisan olah tanah. Sarief dalam Zubaidah (2004: 12) mengemukakan bahwa unsur hara dalam tanah dapat berkurang karena terangkut pada waktu panen, pencucian, dan terangkutnya pada waktu peristiwa erosi. Apabila erosi berjalan terus-menerus pada permukaan tanah, maka dengan sendirinya akan terangkut kompleks liat dan humus serta partikel tanah lainnya yang kaya akan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman. Menurut Ramdhon dalam Kartasapoetra, dkk. (2005: 125) “Erosi Penyebab dan Pengendalinya”, menyatakan bahwa L. Jung sekitar tahun 1953 telah melakukan penelitian yang telah membuktikan tentang adanya penghanyutan bahan organik yang diakibatkan erosi. Hal ini memberikan makna bahwa aliran permukaan yang terjadi pada bidang tanah dapat mengangkut partikel tanah bersama dengan bahan organik sebagai penyubur tanah dan tanaman. 2.1.4 Tinjauan Tentang Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya erosi yaitu iklim (dilihat dari intensitas hujannya), karakteristik tanah, topografi, vegetasi
13
penutup tanah, penggunaan lahan, dan faktor sosial ekonomi masyarakat (Summerfield, Ritter, Asdak, Suripin) dalam (Lihawa, 2011: 11). a. Iklim Pada daerah tropis faktor iklim yang paling besar pengaruhnya terhadap laju erosi permukaan adalah curah hujan. Hujan yang jatuh di atas permukaan tanah melalui tanaga kinetisnya dapat mengakibatkan terlepasnya butiran-butiran tanah, melaui aliran permukaan, butiran-butiran tanah ini terangkut dan terjadi pengendapan. Karakteristik hujan yang berpengaruh terhadap erosi permukaan dan sedimen adalah jumlah curah hujan, intensitas, dan lamanya hujan (Ritter, dkk. dalam Lihawa, 2011: 11). Dengan demikian lamanya hujan dan intensitas curah hujan sangat penting dalam terjadinya banjir ataupun erosi (Noor, 2006: 69). b. Tanah Sifat-sifat tanah yang penting pengaruhnya terhadap erosi adalah kemampuannya untuk menginfiltrasikan air hujan yang jatuh serta ketahanannya terhadap pengaruh pukulan butir-butir hujan dan aliran permukaan. Tanah dengan agraret yang mudah di dispersikan oleh air dan daya infiltrasinya kecil serta dengan ukuran butir tanah halus, tanah ini peka terhadap erosi. Tanah dengan pori-pori yang besar dan struktur yang baik akan memiliki kecepatan infiltrasi besar, sehingga aliran permukaan yang terjadi akan semakin kecil (Lihawa, 2011: 12). Ziliwu, 2002: 19 mengemukakan bahwa, sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi adalah :
14
1. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju peresapan (infiltasi), permeabilitas dan kapasitas tanah menahan air. 2. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dalam pengikisan oleh butiran-butiran hujan dan limpasan permukaan. Dengan demikian sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur, struktur, kandungan bahan organik dan permeabilitas. Tanah dengan kandungan debu yang tinggi, liat yang rendah dan bahan organik yang sedikit mempunyai kepekaan erosi yang tinggi. Kepekaan erosi ini disebut erodibilitas tanah (K) yang mengindikasikan mudah tidaknya tanah itu tererosi. Semakin tinggi nilai erodibilitas semakin mudah tanah itu tererosi dan sebaliknya. c. Topografi Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Erosi akan meningkat dengan bertambahnya panjang lereng pada intensitas hujan tinggi, tetapi erosi akan menurun dengan bertambahnya panjang lereng pada intensitas hujan yang rendah. Menurut (Lihawa 2009 dalam Lihawa 2011: 12) dalam penelitian pada DAS AloPohu Propinsi Gorontalo menunjukan adanya pengaruh yang signifikan dari faktor kemiringan lereng terhadap besarnya erosi permukaan. Pada lereng landai akan terjadi peningkatan erosi permukaan sebesar 38,4 % dibandingkan pada erosi dengan lereng datar. Pada lereng agak curam peningkatan erosi sebesar 63,6 % dan pada lereng curam peningkatan sebesar 69,1 %, yang mana hal ini
15
menunjukan bahwa semakin besar kemiringan lereng, maka semakin besar pula tingkat erosi permukaan. Dilihat dari peta lereng wilayah Desa Ulanta Kecamatan Suwawa Kabupaten Bone Bolango, Desa Ulanta memiliki empat klasifikasi tingkat kemiringan lereng yang terdiri dari lereng 0-8%, 8-15%, 15-25%, 25-40%. Dasar klasifikasi tingkat kemiringan lereng yang diambil ditunjukan pada tabel 1 di bawah ini: Tabel 1. Klasifikasi Tingkat Kemiringan Lereng Kemiringan Lereng (%)
Kriteria
0–8
Datar
8 – 15
Landai
15 – 25
Agak Curam
25 – 40
Curam
40
Sangat Curam
Sumber: Depertemen Kehutanan Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial. BP DAS Bone Bolango Provinsi Gorontalo Limboto, Februari 2009. Adapun peta keadaan lereng Wilayah Desa Ulanta, Kecamatan Suwawa, Kabupaten Bone Bolango dapat dilihat pada Lampiran 8. d. Vegetasi Vegetasi merupakan lapisan pelindung atau penyangga antara atmosfer dan tanah. Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimbah yang lebat akan menghambat pengaruh hujan yang menyebabkan aliran permukaan dan limpasan permukaan terhadap proses erosi. Menurut Lihawa
16
(2011: 13), mengemukakan bahwa tingkat erosi permukaan yang terjadi pada lahan pertanian kering akan lebih rendah 38,1%, pada semak belukar erosi berkurang 98,2%, dan pada hutan primer erosi berkurang 103,6% jika dibandingkan dengan erosi pada lahan tanpa vegetasi. Dari hal ini maka pada lahan tidak disertakan vegetasi penutup tanah memiliki tingkat erosi yang lebih besar dibandingkan dengan lahan yang memiliki vegetasi penutup tanah, hal ini dikarenakan butiran hujan akan lebih mudah melepaskan partikel-partikel tanah tanpa vegetasi penutup tanah. Dari hasil opservasi lapangan, Desa Ulanta memiliki kondisi vegetasi yang cukup baik dilihat dari vegetasi penutup tanah yang terdapat pada wilayah tersebut, dimana banyak terdapat semak/ belukar dan rerumputan yang tubuh menyatu bersama tanaman-tanaman pokok masyarakat pada daerah Desa Ulanta tersebut. Selain semak/ belukar dan rerumputan, masyarakat lebih dominan menggunakan tanaman kacang sebagai tanaman pokok sekaligus penutup tanah, dimana hal ini dapat berpengaruh terhadap besar kecilnya tingkat erosi permukaan yang terjadi pada lahan-lahan pertanian oleh masyarakat. e. Penggunaan Lahan Penggunaan lahan berpengaruh terhadap perubahan penggunaan lahannya, semakin besar perubahan penggunaan lahannya maka semakin besar aliran permukaan dan limpasan permukaan yang terjadi pada lahan tersebut. Dilihat dari peta penggunaan lahan yang terdapat pada Desa Ulanta, Kecamatan Suwawa, Kabupaten Bone Bolango bahwa jenis penggunaan lahan yang terdapat pada Desa Ulanta yaitu terdiri dari lahan pertanian tanaman jagung,
17
lahan pertanian tanaman jagung campur kacang, lahan pertanian tanaman jagung campur kelapa, lahan pertanian tanaman kacang, lahan pertanian tanaman kelapa, lahan pertanian tanaman kelapa campur semak, lahan pertanian tanaman rica, semak belukar, dan lahan kosong, dimana masyarakat dalam pemanfaatan lahannya lebih dominan banyak mencampurkan berbagai macam tanaman pokok serta tanaman penutup tanah pada satu lahan yang diolah. Adapun peta penggunaan lahan wilayah Desa Ulanta, Kecamatan Suwawa, Kabupaten Bone Bolango dapat dilihat pada Lampiran 9. f. Faktor Sosial Masyarakat Menurut Ishak dalam Lihawa (2011: 13) mengemukakan bahwa laju kehilangan massa tanah yang terjadi di lahan pertanian berdasarkan hasil simulasi WEPP adalah sangat tinggi, terutama dipicu oleh aktivitas manusia melalui pengelolahan tanah dan tanaman pada lahan-lahan dengan kemiringan lereng 315%. Hasil penelitian di atas menunjukan bahwa manusia dalam aktivitasnya sangat berpengaruh terhadap tingkat bahaya erosi, baik itu dilihat dari aspek pertanian yang dilakukan maupun aspek-aspek lain untuk memenuhi kebutuhan hidupnya yang tidak mengindahkan konservasi tanah. 2.2
Tinjauan Tentang Kandungan Unsur Hara Tanah Tanah adalah bahan rombakan yang berasal dari proses pelapukan batuan,
dengan demikian, mineral-mineral yang dikandung oleh tanah sangat ditentukan oleh batuan asalnya. Suatu tanaman dapat hidup dengan subur apabila jenis tanahnya mengandung mineral-mineral yang sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut (Noor, 2006: 74).
18
Permasalahan yang sangat vital pada tanah adalah erosi tanah, terutama bagi para petani. Erosi tanah dapat menyebabkan tanah yang tadinya sangat subur berubah menjadi tidak subur dikarenakan mineral-mineral yang dikandung tanah tersebut telah tererosi, sehingga unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman telah hilang. Oleh karna itu permasalahan erosi tanah menjadi perhatian utama bagi para petani, terutama pada lapisan-lapisan tanah yang berada di tempattempat yang berlereng curam dan di tempat-tempat yang terbuka tanpa ada vegetasi. Dalam proses erosi, tanah yang terkikis dan terangkut adalah lapisan tanah atas yang merupakan sumber kehidupan tanaman karena hanya pada lapisan ini tanaman dapat memperoleh hara yang cukup. Dengan terangkutnya bahan organik dan partikel tanah yang halus oleh erosi, maka terjadi perubahan sifat tanah. Erosi tidak hanya berpengaruh terhadap kandungan organik lapisan tanah atas tetapi juga kandungan N, P, Ca, Mg, K, dan lain sebagainya (Arsyad, dalam Ariesca, 2004: 10). Menurut (Hanafiah, 2005: 254) mengemukakan bahwa tidak semua unsur yang diserap tanaman merupakan hara, banyak yang diserap tanaman hanya karena tersedia dalam tanah. Serapan beberapa unsur hara oleh beberapa tanaman pangan, bebuahan, sayuran dan industri dapat disimpulkan secara kuantitatif sebagai berikut: a. Unsur N paling banyak dibutuhkan oleh tanaman sebagai komponen produksi, kecuali untuk tanaman yang produksinya berupa buah berair atau umbi/ akar.
19
b. Pada kelompok kedua ini, yang paling banyak dibutuhkan adalah unsur K, yang juga merupakan kelompok terbesar dari jerami tanaman. c. Unsur P lebih banyak menyusun bagian produksi dibanding bagian jerami tanaman. d. Unsur P ini berlawanan dengan unsur Ca, Mg, dan S yang lebih banyak menyusun bagian jerami dibanding bagian produksi. Jadi, dapat disimpulkan bahwa unsur-unsur hara yang lebih banyak diserap tanaman untuk proses pertumbuhan dan produksi yang baik adalah Unsur N, P, dan K. Berikut adalah faedah atau kegunaan unsur-unsur hara N, P, dan K bagi tanaman: a.
Nitrogen Peran utama Nitrogen (N) bagi tanaman adalah untuk merangsang
pertumbuhan secara keseluruhan, khususnya batang, cabang, dan daun. Selain itu nitrogen berperan penting dalam pembentukan hijau daun yang sangat berguna dalam proses fotosintesis. Nitrogen yang ada didalam tanah dapat hilang karena terjadi penguapan, pencucian oleh air atau terbawa bersama tanaman pada saat panen (Novisan, dalam Ariesca, 2004: 10-11). Menurut (Zubaidah, 2004: 18) mengatakan bahwa unsur nitrogen (N) merupakan salah satu unsur penting bagi tumbuhan organisme dan merupakan salah satu unsur utama pembentuk protein. Menurut (Hardjowigeno, dalam Ariesca, 2004: 11) mengemukakan bahwa kekurangan nitrogen pada tanaman akan menyebabkan tanaman akan menjadi
20
kerdil, pertumbuhan akar terbatas, daun berwarna kuning dan gugur, sedangkan kelebihan nitrogen pada tanaman akan memperlambat kematangan tanaman, batang mudah roboh dan mudah terserang penyakit. Terdapat variasi dalam hal kandungan N tanah antara daerah-daerah yang berbeda topografinya. Daerah-daerah dengan kemiringan lereng yang relatif tinggi akan lebih rendah kandungan unsur haranya. Hal ini diakibatkan oleh erosi yang mengikis lapisan permukaan tanah. Aliran permukaan akan menimbulkan erosi pada permukaan tanah yang biasanya mempunyai kandungan N tertinggi (Nyakpa. dkk, dalam Sugiono 2007: 12). b.
Phospor Phospor terdapat dalam seluruh sel hidup tanaman. Unsur Phospor (P)
bagi tanaman untuk merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar benih dan tanaman muda. Apabila terjadi kekurangan phospor pertumbuhan maka tanaman terhambat, karena pembelahan sel terganggu, daun-daun menjadi ungu dan coklat mulai dari ujung daun (Hardjowigeno, dalam Ariesca, 2004: 11). Novizan dalam Ariesca (2004: 11) menambahkan bahwa kekurangan phospor pada tanaman juga akan mengkibatkan perkembangan akar terhambat, pematangan buah terhambat, perkembagan bentuk dan warna buah buruk serta biji berkembang tidak normal. Menurut Sugiono (2007: 13) mengatakan bahwa pada umumnya unsur P (phospor) dan K (kalium) berasal dari pelarutan mineral-mineral tanah yang terkandung dalam bahan induk tanah, dan sedikit penambahan dari bahan organik bila tererosi. Tanah yang subur atau produktivitasnya tinggi, yaitu tanah yang
21
dapat menyediakan unsur hara yang sesuai bagi kebutuhan tanaman tertentu sehingga produktivitas kesuburan tanamannya tinggi. c.
Kalium Kalium (K) berperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga,
dan buah tidak mudah gugur. Kalium merupakan sumber kekuatan bagi tanaman dalam menghadapi kekeringan dan penyakit. Persediyaan kalium di dalam tanah dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman, pencucian kalium oleh air dan erosi tanah. Kekurangan kalium pada tanaman akan meyebabkan daun terlihat lebih tua, batang dan cabang lemah dan mudah rebah, muncul warna kuning di pinggir dan diujung daun yang sudah tua yang akhirnya mengering dan rontok, daun mengerut (kriting) dimulai dari daun tua serta biji buah menjadi kisut (Novizan, dalam Ariesca, 2004: 11). Menurut Sugiono (2007: 13) mengatakan bahwa kalium (K) sebenarnya dapat diperlukan pada tanah kering, karena pada tanah ini banyak kation K+ yang hilang dan terangkut oleh tanah melalui pencucian air hujan maupun erosi. Kandungan K di dalam tanah berbeda-beda keberadaannya tergantung dari bahan induk tanah dan derajat pelapukan. Tanah idealnya dapat menyediakan sejumlah unsur hara penting yang dibutuhkan oleh tanaman. Penyerapan unsur hara oleh tanaman mestinya dapat segera diperbaharui sehingga kandungan unsur hara di dalam tanah tetap seimbang. Pengambilan unsur hara oleh ribuan jenis tumbuhan diimbangi dengan pelapukan bahan organik yang menyuplai hara bagi tanah.
22
Tabel 2. Kisaran Normal Kadar Unsur Hara Nitrogen (N),Phospor (P), dan Kalium (K) Dalam Tanah dan Tanaman Unsur P
Unsur Tanah ( Total ) 0,05 - 0,25% P2O3
Tanah Terekstrak ( ppm) 0,5 – 500
Tanaman 0,03 – 1,0 %
K
0,01 – 4 % K2O
50 – 4000
0,2 – 10,0%
Ca
2,5% CaO
100 – 15000
0,1 – 10,0%
Mg
0,1 – 2% MgO
10 – 3000
0,05 – 2 %
S
0,05 – 0,4% SO3
5 – 50
0,1 – 1%
Fe
0,1 – 8% Fe2O3
10 – 1000
20 – 200 ppm
Mn
0 – 0,5% MnO
2 – 500
5 – 5000 ppm
Cu
2 – 200 ( 1 – 1000 ) ppm
0,5 – 100
1 – 25 ppm
Zn
10 – 300 ppm
1 – 100
B
3 – 200 ppm
0,1 – 2
Mo
0,2 – 5%
0,5 – 10
5 – 300 ppm, ( 5 – 1500 ) ppm 10 – 100 ppm, ( 5 – 1500 ) ppm 0,01 – 25 ppm
Angka di antara kurung (), adalah kisaran yang pernah dilaporkan
2.3
Tinjauan Tentang Hubungan Erosi Permukaan Terhadap Kandungan Unsur Hara Tanah Erosi adalah salah satu penyebab kerusakan lahan, sebagai akibat dari
pengelolahan lahan yang kurang memperhatikan karakteristik lahan, dalam hal ini tidak memperhatikan aspek-aspek dalam konservasi lahan. Erosi permukaan merupakan erosi yang terjadi pada bidang permukaan tanah oleh pengaruh aliran permukaan yang mengakibatkan terjadinya limpasan permukaan pada tanah melalui suatu proses alam berupa hilangnya lapisan permukaan tanah bagian atas, baik disebabkan oleh pergerakkan air maupun angin. Proses ini dapat
23
mengakibatkan merosotnya tingkat produktivitas dan daya dukung tanah untuk produksi pertanian dan lingkungan hidup (Rahim,dalam Zubaidah, 2004: 2). Erosi permukaan tanah juga mengakibatkan hilangnya kandungan bahan organik yang diperlukan oleh tanaman untuk tumbuh dan berproduksi dengan baik, serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Analisis ini tentunya memberikan penapsiran bahwa proses erosi permukaan tanah berpengaruh terhadap hilangnya kandungan-kandungan yang berada pada bagian permukaan tanah yang berakibat pada ketidakstabilan produktivitas tanah, sehinggga hal ini juga berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah dan tanaman. Menurut Noor, (2006: 74) mengatakan bahwa suatu tanaman dapat hidup dengan subur apabila jenis tanahnya mengandung mineral-mineral yang sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut. (Noor, 2006: 74) juga mengatakan bahwa erosi tanah dapat menyebabkan tanah yang tadinya sangat subur berubah menjadi tidak subur dikarenakan mineral-mineral yang dikandung tanah tersebut telah tererosi, dimana unsur-unsur hara yang diperlukan tanaman telah hilang. Hal ini juga berarti bahwa, aliran permukaan dan limpasan permukaan pada bidang permukaan tanah sebagai bentuk dari erosi permukaan sangat berpengaruh terhadap salah satu bentuk hilangnya kandungan unsur hara pada tanah, oleh karena aliran permukaan dan limpasan permukaan sangat berperan terhadap proses timbulnya erosi permukaan.
24
2.4
Kerangka Berfikir (Dalam Bentuk Diagram)
Tabel 3. Skema Kerangka Berfikir Pengaruh Erosi Permukaan Terhadap Kandungan Unsur Hara N, P, K Tanah Pada Lahan Pertanian Jagung. Penjelasan Kerangka Berfikir Hubungan Antara Erosi Permukaan Terhadap Kandungan Unsur Hara N, P, K Tanah Hubungan antara erosi permukaan terhadap kandungan unsur hara tanah pada lahan pertanian jagung yaitu dilihat dari dampak yang ditimbulkan dari proses pengangkutan partikel-partikel tanahnya, aspek pertama yang berperan dalam hal terangkutnya partikel-partikel tanah pada lahan pertanian jagung yaitu faktor iklim berupa kondisi curah hujan yang jatuh pada bidang permukaan tanah dan faktor topografi berupa tingkat kemiringan dan panjang lereng. Faktor iklim yang paling menentukan laju erosi adalah hujan yang dinyatakan dalam nilai indeks erosivitas hujan, curah hujan yang jatuh secara
25
langsung dan tidak langsung dapat mengikis permukaan tanah secara perlahan dengan pertambahan waktu dan akumulasi intensitas hujan tersebut akan mendatangkan erosi. Umumnya erosi meningkat dengan meningkatnya panjang lereng untuk hujan yang intensitasnya besar, sehingga dapat dikaitkan bahwa faktor iklim yaitu hujan dengan intensitasnya yang besar dapat berpengaruh terhadap timbulnya erosi pada bagian permukaan tanah yang memiliki tingkat panjang dan lereng yang besar. Sifat-sifat tanah yang mencangkup tektur, struktur dan kandungan bahan organik serta permeabilitas merupakan faktor kedua yang mengindikasikan mudah tidaknya tanah tererosi, dimana tanah dengan kandungan debu tinggi, liat rendah dan kandungan bahan organik rendah mempunyai kepekaan erosi yang tinggi. Proses erosi ini dapat dipercepat jika intensitas hujan lebih besar dari laju infiltrasi sehingga kelebihan air mulai berakumulasi sebagai cadangan permukaan, yang kemudian menjadi aliran permukaan bila intensitas curah hujan terus meningkat. Pada lahan pertanian jagung dengan kondisi curah hujan yang tinggi dan besarnya tingkat kemiringan lereng, serta tidak mampunya tanah untuk menyerap air yang jatuh pada permukaannya membuat air hujan yang jatuh pada bidang permukaan tanah pada lahan pertanian jagung ini dapat meningkatkan aliran permukaan yang menimbulkan limpasan permukaan, yang mengakibatkan partikel-partikel tanah pada lapisan atas terangkut oleh proses pengikisan bersama bahan-banan organik tanah yaitu kandungan mineral-mineral yang ada dalam tanah dan kemudian terendapkan.
26
Hal inilah salah satu yang mengakibatkan turunnya produktivitas tanah pada lahan pertanian jagung, yang mana diakibatkan karena pada tanah lapisan atas lahan pertanian yang tererosi mengandung bahan-bahan organik yang kaya akan mineral-mineral sebagai penyubur tanaman yaitu kandungan unsur hara yang terdapat didalamnya, sehingga produktivitas tanah menjadi menurun terhadap tingkat kesuburan tanah dan tanaman khususnya pada lahan pertanian dengan tanaman pokok jagung, sebagai bentuk hilangnya kandungan unsur hara tanah dari proses erosi pada permukaan tanah. 2.5
Hipotesis Adapun hipotesis dalam penelitian ini yakni terdapat pengaruh erosi
permukaan terhadap kandungan unsur hara N, P, K tanah pada lahan pertanian jagung.
