METODE KONSERVASI TANAH DAN AIR
KONSERVASI TANAH Menjaga struktur tanah agar tidak terdispersi. Mengatur kekuatan gerak dan jumlah aliran permukaan.
Pendekatan: (1) Menutup tanah, dengan tumbuhan/tanaman/sisa tanaman. Tujuan: melindungi dari daya rusak butir hujan. (2) Memperbaiki dan menjaga tanah. Tujuan: memperbesar daya serap tanah terhadap air, dan agar tanah resisten terhadap proses penghancuran agregat dan pengangkutan. (3) Mengatur aliran permukaan, dengan saluran. Tujuan: agar air mengalir dengan kecepatan yang tidak merusak dan memperbesar jumlah air yang terinfiltrasi. Page 2
METODE KONSERVASI (1) Metode Vegetatif menggunakan tanaman/tumbuhan/sisa-sisa tanaman (2) Metode Mekanik
perlakuan fisik terhadap tanah (bangunan pencegah erosi) (3) Metode Kimia menggunakan bahan-bahan kimia sintetis maupun alami. dicampurkan ke tanah untuk pembentukan struktur tanah.
Page 3
METODE VEGETATIF Fungsi: (a) Melindungi tanah dari daya perusak butir hujan. (b) Melindungi tanah dari daya perusak aliran. (c) Memperbaiki kapasitas infiltrasi tanah (transpirasi tanaman).
Efisiensi vegetasi dalam konservasi: Tanah gundul tanpa vegetasi
Vegetasi Permanen Semakin kecil
Padang Rumput Campuran
Tanaman semusim dalan barisan
Leguminosa berbiji kecil
Leguminosa berbiji besar Serealia berbiji kecil
Page 4
MACAM-MACAM METODE VEGETATIF (1) Penanaman tanaman penutup tanah secara terus menerus. Digunakan untuk tanah yang tidak diusahakan (misal kelerengan tinggi)
(2) Penanaman Strip (Strip Cropping) Penanaman memotong lereng / menurut kontur Berselang seling, tanaman semusim dengan penutup tanah Lebar strip 20 – 50 meter Kelerengan 6 – 15 %
Page 5
Ada 3 tipe (Kell & Brown, 1938; Tower & Garden, 1946) Strip Lapangan Menurut kontur Lebar seragam, melintang lereng, dilakukan pada daerah dengan topografi tidak seragam
Page 6
Penanaman strip berpenyangga (buffer strip cropping) - Strip rumput/legume dibuat datar engan strip-strip tanaman pokok - Lebar strip bisa seragam / tidak
- Strip rumput diletakkan pada lereng yang kritis Menentukan Lebar Strip (Wischmeier & Smith, 1965; USA Tenggara) Rumus: W = 27 – ¾ (S – 6) Dimana: W = lebar strip (meter), S = Lereng (%)
Page 7
(3) Pergiliran tanaman dan pupuk hijau (conservation rotation)
Prinsip, seperti metode strip cropping (4) Sistem Pertanian Hutan (Agroforestry) Mengintegrasikan tanaman pohon dengan tanaman rendah
(5) Pemanfaatan sisa-sisa tanaman MULSA - Daun/batang tumbuhan dipotong-potong kemudian disebarkan ke permukaan tanah (setebal 25-30 cm). - Sebaiknya sisa tanaman yang proses pelapukannya lambat (batang jagung, sorgum, jerami padi, dsb.)
Page 8
Mekanisme mulsa: - Mengurangi erosi dengan cara meredam energi hujan yang jatuh
- Mengurangi kecepatan dan jumlah aliran permukaan - Mengurangi daya gerus aliran permukaan - Meningkatkan kegiatan biologi tanah dan dalam proses perombakannya akan terbentuk senyawa organik penting untuk pembentukan struktur tanah meningkatkan kemampuan menyerap air. PUPUK HIJAU - Dibenamkan ke dalam lubang tanah (20-30 m) yang memanjang memotong lereng secara merata di seluruh bidang tanah. - Bahan dipilih yang mudah lapuk Page 9
Page 10
Page 11
Page 12
METODE MEKANIK Perlakuan fisik dan mekanik Pembuatan bangunan
Fungsi: (a) Mengurangi/memperlambat aliran permukaan. (b) Meningkatkan kemampuan penggunaan tanah.
(c) Menampung dan menyalurkan aliran permukaan dengan kekuatan yang tidak merusak. (d) Memperbesar dan memperbaiki infiltrasi air ke dalam tanah.
(e) Penyediaan air bagi tanaman.
Page 13
Macam-macam Metode Mekanik (1) Pengolahan tanah (Tillage) Perlakuan meknis untuk menciptakan keadaan tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman (sebagai tempat tumbuh bibit, daerah perakaran, membenamkan sisa tanaman, dan memberantas gulma). Pengolahan Tanah kurang / bahkan merugikan konservasi. Pengolahan tanah berorientasi konservasi:
- Pengolahan tanah seperlunya saja (minimum tillage) - Pengolahan tanah pada kandungan air tepat (pF 3 – 4) - Pemberantasan gulma menggunakan herbisida. - Merubah kedalaman pengolahan Page 14
(2) Pengolahan tanah menurut kontur (contour cultivation) - Pembajakan tanah melintang / memotong lereng - Lebih efektif jika diikuti penanaman menurut kontur Keuntungan: Terdapat penghambat aliran permukaan Memungkinkan penyerapan air lebih besar di daerah kering Menghindarkan pengangkutan tanah
Page 15
(3) Guludan
(4) Guludan bersaluran
(5) Parit/Saluran Pengelak (diversion ditch)
Dibuat melintang lereng, untuk menampung air dan mengalirkan ke saluran pembuang utama. Besarnya tergantung laju puncak aliran yang terhitung.
Page 16
(6) Teras Teras tangga/bangku
Teras berdasar lebar
Teras berdasar sempit
Page 17
(7) Balong/waduk, Dam penghambat, Rorak, dan Tanggul Berfungsi untuk mengurangi jumlah dan kecepatan aliran permukaan, sehingga air dapat meresap ke dalam tanah. Selain itu air yang tertampung juga bisa dimanfaatkan untuk keperluan lain.
Page 18
Porsi tanaman tahunan vs semusim pada berbagai kemiringan lahan
Page 19
Page 20
Page 21
METODE KIMIA Penggunaan preparat kimia sintetis maupun alami Untuk mendukung proses pembentukan agregat/struktur tanah Sejak 1972 ditambah, Merubah sifat-sifat hidrofobik/hidrofilik tanah sehingga merubah kurva penahanan air. Mengurangi dan meningkatkan Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah memperngaruhi kemampuan tanah untuk menahan unsur hara
Page 22
Preparat kimia SOIL CONDITIONER (Pemantap struktur tanah) Keunggulan:
- Tahan terhadap serangan mikroba - Dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman semusin (pada tanah liat berat)
- Mempertinggi permeabilitas tanah sehingga erosi berkurang.
Page 23
(1) MCS Campuran dimethyldichlorosilane dan methyl-trichlorosilane (Van Bavel, 1950) Berupa cairan yang mudah menguap, gas yang terbentuk bercampur dengan air tanah. Senyawa yang terbentuk membuat agregat tanah stabil. (2) Krilium (W.P. Martin & G. Taylor, 1952)
merupakan garam natrium dari polyacrylonitrile yang terhidrolisa.
Page 24
SOIL CONDITIONER mahal, maka dikembangkan bahan lain: (a) Polimer tak terionisasi: Polyvinyl alcohol (PVA) (b) Polyanion:
- Polyvinyl acetate (PVa) - Polyacrylonitrile setengah terhidrolisa (Hp PAN) - Poly acrylic acid (PAA)
- Vinyl acetate malcic acid copolymer (VAMA) (c) Polication: Dimethylaminoethylmetacrylate (DAEMA) (d) Dipole polimer (gugus + dan -) : Polyacrylamide (PAM)
(e) Emulsi Bitumen Kelompok a,b,c & d bersifat non hidrofobik; Kelompok e bersifat nonhidrofilik; Kelompok b & e dapat meningkatkan KTK Page 25
Contoh penggunaan: PAM bersifat non-hidrofobik, memiliki bagian aktif amide yang mengikat -OH pada butir liat melalui ikatan hidrogen. Liat
OH
H
O
N
C
R
Polimer
N
Cara aplikasi: -PAM dicampur air denganperbandingan volume tertentu
-Dicampur tanah dengan menyemprotkan emulsi tersebut ke permukaan tanah kemudioan diaduk dengan cangkul/garu.
Page 26
Pengaruh terhadap perbaikan struktur tanah dipengaruhi: (1) BM polimer, optimum PAM 106 (2) Kandungan air tanah, optimum pada titik lengkung terbesar pada kurva pF. (3) Konsentrasi emulsi, tanah berkadar liat tinggi lebih sedikit daripada tanah berpasir. Bitumen Preparat termurah, mengandung gugus aktif Carboxyl Pengaruh: Menyebabkan tanah lebih hidrofobik sehingga sangat bermanfaat bagi pembentukan agregat tanah yang mudah mengeras Page 27
