6/14/2013
PENDAHULUAN KANDUNGAN HARA DAN TINGKAT EROSI PADA LAHAN MIRING BERSOLUM DANGKAL
Oleh: Nining Wahyunigrum dan Tyas Mutiara Basuki
BADAN LITBANG KEHUTANAN BPTKPDAS SOLO
….PENDAHULUAN
METODE
Studi ini bertujuan memaparkan efek dari erosi dan penutupan lahan terhadap kesuburan tanah yang diwakili oleh kandungan unsur hara esensial yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh secara normal (Buckman dan Brady, 1982) nitrogen tersedia (N), karbon organik (C org) atau bahan organik (BO), fosfor (P) tersedia, Kalium (K) tersedia, kapasitas pertukaran kation (KTK), dan kejenuhan basa (KB).
Degradasi lahan di Indonesia umumnya diakibatkan erosi oleh air hujan (Dariah et al., 2004). Hal ini disebabkan oleh tingginya curah hujan yang jatuh pada lahan yang berlereng curam dan kurangnya penerapan konservasi tanah. Menurut Weischmeier dan Smith (1978), erosi dipengaruhi oleh faktor hujan, topografi, sifat fisik tanah, penutupan dan pengelolaan lahan. Selain menyebabkan sedimentasi, erosi juga juga akan menyebabkan berkurangnya ketebalan tanah (solum) dan berkurangnya tingkat kesuburan tanah di wilayah hulu (on site) (Sutrisno et al., 2012).
Lokasi : Dusun Dungwot Desa Ngadipiro, Kecamatan Nguntoronadi, Kabupaten Lokasi penelitian ini dipilih karena merupakan lahan kering berlerang curam dengan curah hujan rata-rata pertahun 1.976,6 mm dengan jumlah bulan basah (Smith & Ferguson) 6 bulan. Di lokasi yang terjal dan bersolum dangkal ini kegiatan pertanian tanaman semusim masih dilakukan.
1
6/14/2013
...METODE
1. Lokasi penelitian berupa sub DAS kecil dengan luas lebih kurang 10,82 ha. 2. Data biofisik dikumpulkan melalui survey inventarisasi sumber daya lahan (Fletcher dan Gibb, 1990): jenis penutupan lahan, jenis tanah, kedalaman solum, tekstur tanah, kemiringan lahan. 3. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada setiap satuan lahan pada kedalaman 0-20 cm. 4. Untuk mengetahui nilai index pengelolaan tanaman (C ) dilakukan pengukuran dilakukan dengan membuat petak ukur (PU) berjari-jari 16 m
...METODE
Univerasl soil Loss Equation (USLE) yang dikemukan oleh Weischmeier and Smith (1978), adalah sebagai berikut: A=RKLSCP A = Banyaknya tanah tererosi (ton/ha/tahun) R = Indeks erosivitas hujan K = Indeks erodibilitas tanah LS = Indeks panjang dan kemiringan lereng C = Indeks pengelolaan tanaman P = Indeks upaya konservasi tanah
...METODE
Analisis fisika dan kimia tanah NO Parameter 1. pH (H2O). 2. Nitrogen total. 3. Bahan Organik. P tersedia. 4. 5. 6. 7. 8.
K tertukar. KapasitasTukar Kation Kejenuhan Basa Tekstur (3 fraksi)
Satuan pH % % mg kg-1 cmol kg-1 % % %
Metode 1 : 2.5 (tanah : H2O). Kjeldahl. Oksidasi basah (Walkley and Black). Bray II (molybdate blue), Spectrophotometer. 1 M NH4OAc, pH 7, Flame photometer. Destilasi Jumlah basa-basa dibagi KTK Cara pipet
...METODE
Perhitungan nilai C tanaman keras dengan rumus Dissmeyer dan Foster (1980) dalam Achlil (1985): C = (SFPH) (SFKO) (SFT) C = faktor tanaman keras SFPH = sub faktor tajuk, data ini diperoleh dengan memasukkan data prosentase tanah terbuka dan data prosentase tanah terbuka dengan perakaran halus ke dalam tabel pada Lampiran 1. SFKO = sub faktor kandungan bahan organik. SFT = sub faktor tajuk yang diperoleh dengan memasukkan data tinggi tajuk dan prosentase tanah terbuka dengan penutupan tajuk pada tabel dalam Lampiran 1.
2
6/14/2013
...METODE
Hasil dan Pembahasan Tingkat erosi (Erosion degree) Erosi (erosion) Tingkat Erosi (ton/ha/th) (ton/ha/year) (erosion degree) Sangat Ringan (very < 15 low) 15-60 Ringan (low) 60-180 Sedang (moderate) 180-480 Berat (heavy) Sangat Berat (very >480 heavy)
Lokasi penelitian didominasi oleh hutan jati dengan umur muda (Ut3) sebesar 45% (Tabel 3) yang ditumpangsarikan dengan tanaman semusim terutama singkong dengan kondisi teras yang tidak terawat Dari total area (10,82 ha), 20 % lahan mempunyai penutupan lahan Ut3 yang terletak pada lereng 31-45%. Lereng terjal (>45%) mendominasi lahan dalam sub DAS mini (lebih dari 50%)
Jenis dan prosentase penutupan lahan (Land cover type and its percentage) No
Penutupan Lahan (Land cover) 1 Ut1
2 Ut2
3 Ut3
4 Ut4
5 Ut5
6 Ut6
Keterangan (Remarks) Tanaman jati (5 – 10 th) monokultur, teras diperkuat dengan batu dan tidak terawat Tanaman jati (5 - 10 th)tumpangsari dengan tanaman palawija, banyak teras yang tidak terawat) Tanaman jati (1 – 2 th) tumpangsari dengan palawija, campuran antara teras batu dan tanah yang tidak terawat. Tanaman Gliricidia monokultur, sebagian besar tidak berteras Tanaman Gliricidia tumpangsari dengan tanaman palawija, teras diperkuat dengan batu tetapi kurang terawat. Tidak ada tanamannya, sebagian besar sejenis lumut dan rumput liar. Jumlah (Total)
Luas (ha) (Area) (ha) 0,50
% 4,60
Penutupan lahan pada berbagai kelas lereng (Land cover types on various degrees of slope) 1,26
11,65
4,88
45,08
2,78
25,67
0,50
4,60
0,91
8,39
10,82
100,00
Penutupan Lahan (Land cover) Ut1 Ut2 Ut3 Ut4 Ut5 Ut6 Jumlah (Total)
4-8 0,00 0,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,30
Kelas Lereng (Slope classes) (%) 9-15 16-30 31-45 46-65 4,60 0,00 0,00 0,00 11,65 0,00 0,00 0,00 3,98 1,28 20,27 10,74 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,60 0,00 0,00 0,00 8,39 20,24 1,28 20,27 23,73
>65 0,00 0,00 8,51 25,67 0,00 0,00 34,18
Jumlah (Total) (%) 4,60 11,65 45,08 25,67 4,60 8,39 100,00
3
6/14/2013
Tingkat erosi tanah berdasar penutupan lahan (Soil erosion degree based on land cover types)
Nilai C tanaman keras (C value of trees) Penutupan Lahan (Land cover) Ut1 Ut2 Ut3 Ut4 Ut5 Rerata (Average)
Penutupan Lahan (Land cover) Ut1 Ut2 Ut3 Ut4 Ut5 Ut6 Jumlah (Total)
Nilai C tanaman keras (C value of trees) 0,001 0,002 0,019 0,003 0,004 0,006
Tingkat Erosi (Erosion degree) SR R S 4,60 0,00 0,00 11,65 0,00 0,00 5,56 20,27 19,25 25,67 0,00 0,00 0,00 0,00 4,60 0,00 3,84 0,00 47,49 24,11 23,85
SB 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,55 4,55
Jumlah (Total) % 4,60 11,65 45,08 25,67 4,60 8,39 100,00
Keterangan (Remarks) : SR R
= Sangat Ringan (very low) = Ringan (low)
S SB
= Sedang (moderate) = Sangat Berat (very heavy)
Kandungan N pada beberapa jenis penutupan lahan yang berbeda dan tingkat erosi tanah (N content in different land cover types) Penutupan Lahan (Land cover) Ut1 Ut2 Ut3 Ut4 Ut5 Ut6 Luas (Area) (%) Keterangan (Remarks): S T
Kandungan N Total (Total N content) T S (blank) 4.60 0.00 0.00 11.65 0.00 0.00 36.57 8.51 0.00 25.67 0.00 0.00 4.60 0.00 0.00 3.84 0.00 4.55 86.94 8.51 4.55
Luas (Area) (%) 4.60 11.65 45.08 25.67 4.60 8.39 100.00
pH rendah (5,6-6,5) demikian juga dengan P tersedia sangat rendah sampai dengan rendah (< 7 dan 7-16 mg/kg) .Unsur P banyak digunakan tanaman, terutama dalam sintesis protoplasma (Mas'ud, 1992). Kondisi kemasaman tanah akan mempengaruhi keterlarutan P. Kemasaman (pH) tanah yang sangat rendah (<5,5) dapat mempengaruhi ketersediaan P (Mas'ud, 1992)
: Sedang (Moderate) : Tinggi (High)
Unsur hara yang relatif banyak diambil setiap tahun melalui pemanenan adalah unsur N. Selain itu unsur ini mudah menguap dan jumlahnya dalam tanah amat sedikit (Buckman dan Brady, 1982).
4
6/14/2013
Kandungan C organik pada beberapa jenis penutupan lahan yang berbeda dan tingkat erosi tanah (C organic content in different land cover types) Penutupan Lahan (Land cover)
Kandungan C organik (C organic content) R
Ut1
0.00
Ut2
S
T
ST
(blank)
(Area) (%)
4.60
0.00
0.00
0.00
4.60
11.65
0.00
0.00
0.00
11.65
Ut3
4.29
14.60
12.01
14.18
0.00
45.08
Ut4
0.00
0.00
25.67
0.00
0.00
25.67
Ut5
0.00
0.00
0.00
Ut6
0.00
3.84
0.00
0.00
4.55
8.39
Luas (Area) (%)
4.29
39.31
37.68
14.18
4.55
100.00
4.60
0.00
4.60
Keterangan (Remarks): R
: Rendah (Low)
S
: Sedang (Moderate)
T
: Tinggi (High)
ST
: Sangat Tinggi (Very high)
Kapasitas Tukar Kation tanah pada beberapa jenis penutupan lahan yang berbeda dan tingkat erosi tanah (Soil Cation Exchange Capacity in different land cover types)
Luas
Kapasitas Tukar Kation (Cation exchange capacity) S T (blank) Ut1 4.60 0.00 0.00 Ut2 11.65 0.00 0.00 Ut3 12.76 32.32 0.00 Ut4 25.67 0.00 0.00 Ut5 0.00 4.60 0.00 Ut6 3.84 0.00 4.55 Luas (Area) (%) 58.53 36.92 4.55 Keterangan (Remarks):
Luas (Area) (%) 4.60 11.65 45.08 25.67 4.60 8.39 100.00
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan nilai yang menunjukkan kemampuan atau kapasitas koloid tanah untuk memegang kation. Kapasitas ini secara langsung tergantung pada jumlah muatan negatif dari koloid tanah dan sangat ditentukan oleh tipe koloid yang terdapat di dalam tanah. Semakin tinggi KTK tanah, semakin subur tanah tersebut
Karbon merupakan penyusun umum bahan organik. Sumber utama bahan organik tanah adalah jaringan tumbuhan (Buckman dan Brady, 1982).
Kejenuhan basa pada beberapa jenis penutupan lahan yang berbeda dan tingkat erosi tanah (Base sturation in different land cover types) Kejenuhan basa (Base saturation) Penutupan Lahan (Land cover) R S T (blank) Ut1 0.00 4.60 0.00 0.00 Ut2 8.25 3.40 0.00 0.00 Ut3 0.00 21.28 23.81 0.00 Ut4 0.00 25.67 0.00 0.00 Ut5 0.00 0.00 4.60 0.00 Ut6 0.00 3.84 0.00 4.55 Jumlah (Total) 8.25 58.79 28.41 4.55 Keterangan (Remarks): R : Rendah (Low) S : Sedang (Moderate) T : Tinggi (High)
Penutupan Lahan (Land cover)
Jumlah (Total) 4.60 11.65 45.08 25.67 4.60 8.39 100.00
Kejenuhan basa (KB) menunjukkan perbandingan jumlah kation basa dengan jumlah seluruh kation yang terikat pada kation tanah dalam satuan persen. Kation basa adalah unsur hara yang diperlukan tanaman dan sangat mudah tercuci oleh aliran air sehingga tanah yang mempunyai kejenuhan basa yang tinggi menunjukkan ketersediaan hara yang tinggi. Artinya, tanah tersebut belum banyak mengalami pencucian.
KESIMPULAN 1. Meskipun didominasi oleh lereng terjal, erosi yang terjadi di lokasi penelitian masih pada taraf sangat ringan hinggaringan (>50%). Hal ini dapat disebabkan oleh jenis penutupan lahan yang berupa hutan jati dangamal yang mempunyai nilai C rendah (0,006). 2. Tingkat erosi ringan mempengaruhi kandungan P dan K dengan memberikan nilai rendah-sangat rendah. Sedangkan untuk N, C organik, , KTK dan KB tidak begitu berpengaruh karena ada pada tingkat sedang-tinggi-sangat tinggi. 3. Penutupan lahan yang relatif banyak ditumbuhi vegetasi permanen merupakan sumber bahan organik berupa seresah dan ranting-ranting tanaman. Bahan organik yang belum melapuk juga merupakan perlindung dari percikan air hujan.
5
6/14/2013
6
