PEMETAAN TINGKAT BAHAYA EROSI PADA KAWASAN AGROFORESTRI DI SUB DAS SOLO HULU KABUPATEN WONOGIRI MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG)

PEMETAAN TINGKAT BAHAYA EROSI PADA KAWASAN AGROFORESTRI DI SUB DAS SOLO HULU KABUPATEN WONOGIRI MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG)

Oleh : PURONO FAJAR NUGROHO H 0203053

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2008

PEMETAAN TINGKAT BAHAYA EROSI PADA KAWASAN AGROFORESTRI DI SUB DAS SOLO HULU KABUPATEN WONOGIRI MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG)

Skripsi Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Derajat Sarjana Pertanian Di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Jurusan/Program Studi Ilmu Tanah

Oleh : PURONO FAJAR NUGROHO H 0203053

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2008

ii

PEMETAAN TINGKAT BAHAYA EROSI PADA KAWASAN AGROFORESTRI DI SUB DAS SOLO HULU KABUPATEN WONOGIRI MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG)

Yang Dipersiapkan dan Disusun Oleh : Purono Fajar Nugroho H 0203053

Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Pada Tanggal : 3 April 2008 Dan Dinyatakan Telah Memenuhi Syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua

Anggota I

Anggota II

Ir. Sumarno, MS NIP. 131 472 641

Drs. Joko Winarno, MSi NIP. 131 633 899

Ir. Sutopo, MP NIP. 130 604 094

Surakarta,

April 2008

Mengetahui, Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS NIP. 131 124 609

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi dengan judul “Pemetaan Tingkat Bahaya Erosi Pada Kawasan Agroforestri di Sub DAS Solo Hulu Menggunakan Sistem Informasi Geografi (SIG)”. Skripsi ini disusun guna memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penulisan skripsi ini penulis menyadari bahwa tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, kesempurnaan tidak akan dicapai. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. dr. H. Much. Syamsulhadi, Sp.KJ. (K) selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ijin dan kesempatan kepada penulis sehingga dapat melaksanakan penelitian ini. 3. Ir. Sumani, MSi yang telah banyak memberi dukungan kepada penulis 4. Ir. Sumarno, MS selaku Pembimbing Utama yang banyak membimbing dalam penelitian ini. 5. Drs. Joko Winarno, MSi selaku Pembimbing Pendamping I yang telah banyak memberikan bimbingan serta masukan dalam penelitian ini. 6. Ir. Sutopo, MP selaku Pembimbing Pendamping II yang telah memberikan masukan dalam skripsi ini. 7. Bapak dan Ibu

beserta keluarga yang telah memberikan kasih sayang,

nasehat, dukungan serta support baik secara moral dan material. 8. Gon, Di2t, Bjo, Aghe, Robi, Ndut, Winda, Benk, Prustea serta teman-teman The Big Family Of CaTaRoLu yang selalu memberi semangat. 9. Keluarga besar KMIT 10. Teman, kakak dan adik Ilmu Tanah Angkatan 2001-2007 11. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu.

iv

Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan yang disebabkan keterbatasan kemampuan pengetahuan serta keterbatasan pengalaman. Oleh karena itu segala kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaannya. Demikian semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan.

Surakarta,

April 2008

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..............................................................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................

iii

KATA PENGANTAR ............................................................................

iv

DAFTAR ISI...........................................................................................

vi

DAFTAR TABEL...................................................................................

ix

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................

xi

DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................

xii

RINGKASAN .........................................................................................

xiii

I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1 A. Latar Belakang ................................................................................... 1 B. Perumusan Masalah ........................................................................... 4 C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4 D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 4 II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 5 A. Daerah Aliran Sungai......................................................................... 5 B. Erosi ................................................................................................... 5 C. Pengukuran dan Prediksi Erosi .......................................................... 8 D. Bahaya Erosi ...................................................................................... 9 E. Agroforestri........................................................................................ 9 F. Sistem Informasi Geografi............................................................... 11 III. METODE PENELITIAN....................................................................... 12 A. Tempat dan Waktu Penelitian.......................................................... 12 B. Bahan dan Alat Penelitian................................................................ 12 C. Desain Penelitian ............................................................................. 13 D. Tata Laksana Penelitian ................................................................... 13 E. Cara Analisis Data ........................................................................... 15

vi

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................17 A. Keadaan Umum ................................................................................17 B. Satuan Peta Lahan.............................................................................19 C. Faktor Curah Hujan...........................................................................24 D. Faktor Erodibilitas Tanah .................................................................26 E. Faktor topografi ................................................................................30 F. Penggunaan Lahan ............................................................................34 G. Tingkat Bahaya Erosi........................................................................37 H. Tindakan Konservasi Yang Disarankan............................................45 V. KESIMPULAN DAN SARAN...............................................................49 A. KESIMPULAN.................................................................................49 B. SARAN .............................................................................................50 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................51 LAMPIRAN .................................................................................................53

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Klasifikasi Bahan Organik Tanah................................................ 15 Tabel 3.2 Penilaian Kelas Tekstur .............................................................. 16 Tabel 3.3 Penilaian Permeabilitas Tanah.................................................... 16 Tabel 4.1 Erosivitas sub DAS Solo Hulu.................................................... 24 Tabel 4.2 Pengaruh diameter butir dan intensitas hujan terhadap pelepasan partikel tanah ............................................................................... 25 Tabel 4.3 Nilai Erodibilitas masing-masing SPL ....................................... 27 Tabel 4.4 Nilai faktor panjang lereng (L) dan kemiringan lereng (S) pada masing-masing SPL..................................................................... 31 Tabel 4.5 Hubungan panjang lereng dengan besar erosi ............................ 32 Tabel 4.6 Hubungan kemiringan dengan besar erosi.................................. 32 Tabel 4.7 Faktor penutupan tanaman (C) dan tindakan konservasi tanah (P) masing-masing SPL..................................................................... 35 Tabel 4.8 besar erosi potensial dan kelas tingkat bahaya erosi untuk setiap SPL di Sub DAS Solo Hulu ........................................................ 38 Tabel 4.9 Luas wilayah tingkat bahaya erosi.............................................. 44

viii

DAFTAR GAMBAR

Peta Administrasi Sub DAS Solo Hulu ...................................................... 18 Peta Penggunaan Lahan Sub DAS Solo Hulu............................................. 20 Peta Kemiringan Lahan Sub DAS Solo Hulu ............................................. 21 Peta Jenis Tanah Sub DAS Solo Hulu ........................................................ 22 Peta Satuan Lahan Sub DAS Solo Hulu ..................................................... 23 Peta Kedalaman Tanah Sub DAS Solo Hulu.............................................. 39 Peta Kelas Bahaya Erosi Sub DAS Solo Hulu............................................ 40 Peta tingkat Bahaya Erosi Sub DAS Solo Hulu.......................................... 41

ix

RINGKASAN

Purono Fajar Nugroho. NIM H 0203053. Pemetaan Tingkat Bahaya Erosi Pada Kawasan Agroforestri Sub DAS Solo Hulu Kabupaten Wonogiri Menggunakan Sistem Informasi Geografi (SIG). Dibawah bimbingan Ir. Sumarno, MS,. Dan Drs Joko Winarno, MSi. Fakultas Pertanian Sebelas Maret Surakarta. Lokasi penelitian ini berada di daerah Sub DAS Solo hulu yang terletak di kabupaten Wonogiri dan kecamatan Donorojo kabupaten Pacitan. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Febuari 2007 sampai bulan Juli 2007. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat bahaya erosi yang terjadi di Sub DAS Solo Hulu sehingga dengan diketahuinya tingkat bahaya erosi yang ada maka dapat dilaksanakan tindakan konservasi yang tepat pula. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif yang pendekatan variabelnya dengan survai di lapang dan analisis di laboratorium. Untuk menentukan tingkat bahaya erosi yang ada didaerah Sub DAS Solo Hulu maka dilakukan survai lapang untuk mengetahui karakteristik lahan. Karakteristik lahan yang diamati meliputi penggunaan lahan, topografi dan kedalaman tanahnya. Dari survai lapang tersebut diambil sampel tanah untuk keperluan analisis laboratorium untuk mengetahui sifat kimia dan fisika tanah. Untuk mengetahui prediksi erosi yang terjadi menggunakan rumus The Universal Soil Loss Equation (USLE), sedangkan untuk pembuatan peta tingkat bahaya erosi dengan menggunakan Arc View GIS 3.3 berdasarkan data kelas bahaya erosi dan kedalaman tanah. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa daerah penelitian dibedakan menjadi 5 tingkat bahaya erosi yaitu sangat ringan berada di SPL 5, 6, 7, 8, 9, 11, 15, 18 dan 20; ringan berada di SPL 4, 10 dan 21; sedang berada di SPL 3, 13 dan 23; berat berada di SPL 2, 14, 16, 17, 19, 22, dan 25 dan sangat berat berada di SPL 1, 24, 26 dan 27. Usaha konservasi dilakukan berdasar tingkat bahaya erosi yaitu tingkat bahaya erosi ringan dan sangat ringan usaha konservasi dengan penambahan mulsa dan pengelolaan tanah sederhana. Tingkat bahaya erosi sedang berupa pembuatan dan perbaikan teras serta pemberian mulsa untuk melindungi tanah. Tingkat bahaya erosi berat dan sangat berat dengan perbaikan dan pembuatan teras, penambahan mulsa dan penanaman tanaman penutup tanah untuk melindungi tanah dari pukulan air hujan.

Kata kunci : DAS Solo Hulu, agroforestri, erosi

x

SUMMARY

PURONO FAJAR NUGROHO NIM H0203053. Mapping of Erossion Hazard In Agroforestri Area Sub DAS Solo Hulu Wonogiri Regency With Geografic Information. Under tuition of Ir Sumarno, MS., and Drs Joko Winarno, MSi.,. Faculty Of Agriculture Sebelas Maret University Surakarta. This Research conducted inWonogiri Regency and Donorojo District Pacitan Regency start at Februayi 2007 up to July 2007. The aim of the reseach are know erosion level that happened on Sub DAS Solo Hulu and also determine conservation technique of correct with knownly of erosion level. This Research have the character descriptive method qualitative with method of survey and laboratory analysis. To determine level erosion on Sub DAS Solo Hulu hence conducted survey to know land characteristic that is land use, topography and deepness of soil. To know erosion estimate erosion with USLE method and Arc view GIS 3.3 for the making of level erosion map. From The conclution of research knowable earn research classified become 5 dangerous erosion level that is very light (at) SPL 5, 6, 7, 8, 9, 11, 15, 18, and 20 for the width of 1601,83 ha or 24,20 % from total wide research area, light [at] SPL 4, 10 and 21 for the width of 357,89 ha or 5,41 % from total wide research area, middle at SPL 7, 13 and 23 for the width of 201,09 ha or 3,04% from total wide research area. Heavy at SPL 2, 14, 16, 17, 19, 22 and 25 for the width of 1737,94 ha or 26,26 % from total wide research area and very heavy at SPL 1, 24, 26 and 27 for the width of 2717,99 ha or 41,10 %. from total wide research area. Land conservation effort alternative for mild erosion hazard is land conservation processing and mulching. Land conservation effort alternative for middle erosion hazard is repair terrace bench and gift mulch. Land conservation effort alternative for heavy to very heavy erosion hazard with repair and making of terrace, gift mulch and gift cover crop. Keywords : DAS Solo Hulu, Agroforestry, Erosion

xi

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Sub DAS Solo Hulu merupakan salah satu bagian DAS Solo Hulu secara Geografis Sub DAS Solo Hulu terletak pada 7o58’–8o6’LS dan 110o53’–111o5’BT. Sub DAS Solo Hulu sebagian terletak di wilayah kabupaten Wonogiri dan sebagian lainnya di kabupaten Pacitan (Anonim, 1987). Topografi yang ada di Sub DAS Solo Hulu sangat kompleks karena mulai dari datar sampai perbukitan dengan kemiringan yang sangat curam. Keadaan yang bermacam–macam ini sangat mempengaruhi tingkat erosi yang terjadi dalam wilayah tersebut. Menurut Suripin (2002) DAS Solohulu dulunya terdiri dari hutan dan gunung. Akibat penggunaan sumber daya alam, tanah dan air yang melampaui batas kemampuan dan tanpa memperhatikan kaidah konservasi tanah telah menyebabkan erosi yang sangat tinggi. Hilangnya lapisan atas oleh proses erosi mengakibatkan kondisi Wonogiri menjadi lahan kritis dan tandus. Pada tahun 1985 luas lahan kritis sebesar 64.096 ha atau sekitar 50% dari luas wilayah daerah tangkapan air waduk Wonogiri yang menyebabkan umur teknis waduk berkurang dari yang direncanakan 100 tahun menjadi 25 tahun (UGM dalam Suripin, 2002). Pengembangan wilayah di suatu DAS khususnya dibagian hulu harus mengacu pada usaha konservasi. Segala sumber daya yang ada harus dapat dimanfaatkan

seoptimal

mungkin

dengan

mempertimbangkan

aspek

kelestarian alam. Beralih fungsinya hutan menjadi lahan pertanian bila tidak memperhatikan kaidah konservasi maka berdampak negatif salah satunya erosi yang terjadi akan semakin besar. Erosi merupakan penyebab terbesar terjadinya kerusakan suatu tanah yang merupakan hasil kerja dari gerakan air ataupun angin. Pergerakan limpasan air permukaan akan membawa partikel-partikel tanah menuju ke tempat lain sehingga menyebabkan penyingkapan di beberapa bagian permukaan tanah. Hal ini akan menyebabkan tanah yang semula produktif menjadi kurang produktif dan apabila erosi ini dibiarkan terus menerus 1 xii

makausaha pengendaliannya akan menjadi sangat sulit. Oleh karena itu perlu dilakukan tindakan pencegahan awal untuk dapat menekan besar erosi pada suatu lahan. Erosi merupakan suatu proses penghanyutan tanah oleh desakandesakan atau kekuatan air dan angin baik yang berlangsung secara alamiah maupun sebagai akibat tindakan manusia seperti pengalih fungsian hutan menjadi lahan pertanian (Kartasapoetra, 1987). Adanya kerusakan dan menurunnya produksi tanah sangat berkaitan dengan berlangsungnya erosi. Kurangnya perhatian penduduk sekitar dalam hal pengolahan tanah dan pendayagunaan tanah terutama pada daerah-daerah miring seperti kasus DAS Solo Hulu yang mempunyai potensi erosi yang cukup besar. Pengendalian serta usaha pencegahan erosi harus dilaksanakan oleh semua pihak terutama penduduk sekitar sehingga tanahnya dapat dimanfaatkan secara optimal. Bahaya erosi tanah merupakan keadaan yang memungkinkan segera terjadi dalam waktu yang relatif dekat apabila erosi tanah telah terjadi pada suatu daerah. Berkurangnya lapisan tanah bagian atas sangat bervariasi tergantung dari tipe erosi dan variabel yang terlibat dalam proses erosi. Menurut Asdak (1995) ada empat faktor yang mempengaruhi erosi yaitu iklim, sifat tanah, topografi lahan, vegetasi penutup tanah. Dari faktor-faktor tersebut tiga diantaranya merupakan faktor yang tidak dapat diubah (iklim, jenis tanah dan topografi) sedangkan untuk vegetasi penutup dan pengelolaan tanah dapat diubah sesuai dengan tindakan konservasi yang diperlukan. Oleh karena itu pada dasarnya untuk memperkecil besarnya erosi hanya dapat dilakukan dengan cara memanipulasi atau memperkecil nilai pengaruh kedua faktor ini. Ini berarti pengendalian erosi hanya dapat dilakukan dengan dua pendekatan yaitu dengan memperbaiki pola atau sistem penanaman dan tindakan konservasi tanah serta pemulihan kesuburan tanah atau rehabilitasi lahan (Suwarjo dan Soeparno, 1990) Metode Universal Soil Loss Equation (USLE) merupakan metode yang paling tepat dalam memperkirakan tingkat erosi suatu daerah. Persamaan umum yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (1978) untuk

xiii

menghitung besar erosi yang terjadi sangat mudah diterapkan. Keuntungan dari metode USLE ini adalah dengan menggunakan metode ini dapat ditentukan lokasi-lakasi kritis dalam waktu yang relatif singkat dan dapat memprediksi tingkat erosi yang akan terjadi dimasa mendatang. Dari beberapa faktor yang mempengaruhi erosi dalam persamaan USLE, faktor penggunaan lahan mempunyai pengaruh yang cukup besar. Salah satu tindakan konservasi yang dapat dilakukan di daerah DAS hulu adalah penerapan sistem pertanian multiguna. Kegiatan pertanian ini melibatkan komoditas yang mereka butuhkan seperti pakan ternak, tanaman pangan, kayu bakar serta kayu untuk bahan bangunan. Sasaran pengelolaan DAS dengan sistem multiguna adalah mengelola sumber daya alam yang ada pada tingkat yang paling menguntungkan (Asdak, 1995). Salah satu bentuk pertanian multiguna adalah agroforestri. Agroforestri atau wanatani adalah suatu cara pemanfaatan lahan yang meliputi penggabungan yang dapat diterima secara sosial dan ekologis antara pepohonan dengan tanaman pertanian dan atau hewan, secara serempak atau berurutan

sehingga

produktivitas

tanaman

dan

hewan

secara

berkesinambungan dari unit lahan pertanian, khususnya dibawah kondisi teknologi yang sederhana dan lahan yang marginal (Nair dalam Lahjie, 2001). Prinsip utama dari agroforestri ini adalah penggabungan dua jenis tanaman yaitu tanaman semusim dan tanaman tahunan dalam satu lahan. Agroforestri dengan penekanan pada pengembangan tanaman tahunan seperti jati dan mahoni merupakan pilihan yang tepat untuk konservasi tanah dan air. Penggunaan tanaman tahunan akan mempercepat terbentuknya bahan organik, memelihara kesuburan tanah, mengurangi erosi dan dapat menciptakan iklim mikro yang lebih baik sehingga dapat memberikan hasil yang dapat memelihara lingkungan dan peningkatan produksi lahan. Penerapan agroforestri sangat tepat di daerah lahan kering dengan curah hujan yang cukup tinggi seperti di Sub DAS Solo Hulu. Sistem penanaman campuran antara tanaman semusim dan tanaman tahunan dapat mengurangi erosi yang berlebihan sehingga degradasi lahan dapat dicegah.

xiv

B. Perumusan Masalah Sub DAS Solo Hulu yang mempunyai topografi datar sampai berbukitbukit merupakan suatu wilayah yang mempunyai potensi erosi yang cukup tinggi. Erosi yang dibiarkan terus-menerus tanpa penanggulangan yang jelas akan menyebabkan kemunduran fungsi suatu lahan atau degradasi lahan. Dalam rangka mencegah terjadinya degradasi lahan ini maka diperlukan suatu tindakan pendugaan dan pemetaan erosi yang ada di Sub DAS Solo Hulu yang selanjutnya disebut dengan daerah penelitian sehingga dapat diketahui tingkat bahaya erosi yang sedang berlangsung. Dengan diketahuinya tingkat bahaya erosi pada daerah penelitian maka dapat dilakukan tindakan konservasi tanah yang sesuai dengan tingkat bahaya erosi yang terjadi di daerah tersebut. Untuk memudahkan mengetahui tingkat bahaya erosi pada suatu daerah maka hasil dari perkiraan erosi yang ada dipetakan dengan bantuan Sistem Informasi Geografi. C. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat bahaya erosi yang terjadi di Sub DAS Solo Hulu sehingga dengan diketahuinya tingkat bahaya erosi yang ada maka dapat dilaksanakan tindakan konservasi yang tepat pula. D. Manfaat Penelitian Penelitian yang akan dilakukan ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang berarti terhadap pengelolaan sumber daya alam yang ada di daerah Sub DAS Solo Hulu dengan diketahuinya tingkat bahaya erosi yang ada.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

A. Daerah Aliran Sungai Daerah Aliran Sungai (DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu hamparan wilayah atau kawasan yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan air hujan, sedimen dan

xv

unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada sungai utama ke laut atau danau (Anonim, 2006). DAS merupakan kawasan luas yang terbagi menjadi tiga bagian yaitu daerah hulu, tengah dan hilir. Menurut Asdak (1995), daerah hulu DAS dicirikan oleh hal-hal sebagai berikut: merupakan daerah konservasi, mempunyai kerapatan drainase lebih tinggi, merupakan daerah dengan kemiringan besar (lebih besar dari 15%), bukan merupakan daerah banjir dan pengaturan pemakaian air ditentukan oleh pola drainase. Fungsi suatu DAS merupakan fungsi gabungan yang dilakukan oleh seluruh faktor yang ada pada DAS tersebut yaitu vegetasi, bentuk wilayah, tanah dan manusia. Apabila salah satu faktor tersebut mengalami perubahan, maka akan mempengaruhi ekosistem DAS. Pembabatan hutan serta penggunaan sumber daya tanah dan air yang melampaui batas dan tanpa memperhatikan kaidah konservasi tanah telah menyebabkan terjadinya erosi lahan yang sangat tinggi. Hilangnya lapisan atas tanah akibat proses erosi yang melampaui ambang toleransi mengakibatkan kondisi Wonogiri yang dulunya hutan berubah menjadi kawasan kritis dan tandus. Pada tahun 1985 luas lahan kritis sebesar 64.096 ha atau sekitar 50% dari luas daerah tangkapan air waduk Wonogiri. Laju erosi rata-rata sebesar 7,77 mm/tahun dengan volume endapan sedimen di waduk sebesar 9,69 juta meter kubik per tahun (UGM, 1984 op.cit Suripin, 2002) B. Erosi Erosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat yang diangkut oleh air atau angin ke tempat lain. Erosi menyebabkan hilangnya lapisan tanah atas yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap 5 dan menahan air, sehingga kerusakan yang ditimbulkan oleh erosi terjadi di dua tempat, yaitu (1) pada tanah tempat erosi terjadi dan (2) pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan (Arsyad, 1989).

xvi

Berdasarkan keadaannya, ada dua macam erosi, yaitu erosi normal (geological erosion) dan erosi dipercepat (accelerated erosion)

(Arsyad,

1989). Erosi normal adalah erosi yang terjadi secara alami, dimana kecepatan erosi yang terjadi seimbang dengan proses pembentukan tanah. Erosi normal merupakan kejadian yang alami dan berjalan sangat lambat, sehingga memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal, dan tidak mengganggu pertumbuhan tanaman yang ada. Erosi dipercepat adalah proses erosi yang lebih cepat dari perkembangan tanah, sehingga dapat menimbulkan kerusakan. Proses erosi yang disebabkan oleh air umumnya berlangsung di daerah-daerah tropis lembab dengan curah hujan rata-rata melebihi 1500 mm per tahun. Proses erosi ini meliputi tiga tahap yaitu pemecahan agregat, pengangkutan dan pengendapan. Butir-butir air hujan yang jatuh akan memecah agregat tanah menjadi partikel-partikel yang lebih kecil. Partikel tanah yang halus akan terangkut oleh limpasan air permukaan dan akan diendapkan didaerah yang lebih rendah (Kartasapoetra, 1988). Erosi tanah terjadi melalui tiga tahap yaitu tahap pelepasan partikel tunggal dari massa tanah dan tahap pengangkutan oleh media yang erosif seperti aliran air dan angin. Percikan air hujan merupakan media utama pelepasan partikel tanah. Pada saat butiran air hujan mengenai permukaan tanah yang gundul, partikel tanah terlepas dan terlempar ke udara. Pada lahan datar partikel tanah akan tersebar merata ke segala arah, tetapi untuk lahan miring terjadi dominasi kearah bawah searah lereng. Pada kondisi dimana intensitas hujan melebihi laju infiltrasi maka akan terjadi genangan air di permukaan tanah yang kemudian menjadi aliran permukaan. Aliran permukaan ini yang menyediakan energi untuk mengangkut partikel yang terlepas baik oleh percikan air hujan maupun oleh aliran permukaan tersebut. Pada saat energi aliran permukaan menurun maka partikel tersebut akan diendapkan (Suripin, 2002). Erosi tanah merupakan faktor utama penyebab ketidak-berlanjutan kegiatan usahatani. Walaupun masih diperdebatkan, penggunaan lahan yang

xvii

intensif khususnya untuk kegiatan pertanian telah menyebabkan terjadinya peningkatan erosi yang sangat nyata dari tahun ke tahun. Peningkatan erosi tersebut disebabkan karena petani melakukan kegiatan usahatani secara subsistem dengan menerapkan praktek-praktek usahatani yang menyebabkan erosi yang sangat tinggi. Disamping menyebabkan ketidak-berlanjutan usahatani, kegiatan usahatani tersebut juga menyebabkan kerusakan sumberdaya lahan dan lingkungan yang sekaligus menyebabkan ketidakberlanjutan beberapa kegiatan usaha ekonomi produktif akibat terjadinya pengendapan sedimen, kerusakan sarana irigasi, bahaya banjir dan lain-lain. Erosi yang intensif di lahan pertanian menyebabkan semakin menurunnya produktivitas usahatani, dimana penurunan produktivitas usahatani secara linier akan diikuti oleh penurunan kesejahteraan petani. Oleh karena itu, pengendalian erosi di lahan usahatani mutlak harus dilakukan agar kelestarian sumberdaya

lahan

dan

lingkungan

dapat

dipertahankan

sehingga

kesejahteraan petani (khususnya) dapat ditingkatkan (Hidayat, 2006). Erosi adalah konsekuensi dari car penggunaan lahan oleh karena itu konsevasi tanah hendaknya merupakan bagian terpadu dari strategi umum pembanggunan pertanian. Dalam sistem pertanian lahan kering menurunnya hasil lebih banyak disebabkan oleh kekurangan air daripada disebabkan oleh erosi. Karena itu konservasi air juga mendapat perhatian bukan hanya konservasi tanah saja. Proses-proses agronomis seperti pengolahan tanah dan pemberian mulsa secara potensial lebih berarti dibanding teknik mekanik pencegahan erosi dan aliran permukaan (Anonim, 1997).

C. Pengukuran dan Prediksi Erosi Suatu model prediksi erosi harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu model tersebut harus dapat digunakan secara umum, dapat diandalkan, mudah dipergunakan dengan data yang minimum dan dapat mengikuti perubahan-perubahan

yang terjadi pada suatu DAS. Metode USLE

xviii

memungkinkan perencana memprediksi laju erosi rata-rata lahan tertentu untuk setiap jenis tanah dan penerapan pengelolaan lahan. USLE dirancang untuk memprediksi erosi jangka panjang dari erosi lembar dan erosi alur dibawah kondisi tertentu (Suripin, 2002). Alasan utama penggunaan model USLE untuk memprediksi erosi suatu DAS karena model ini relatif sederhana dan input parameter model yang diperlukan mudah diperoleh karena biasanya tersedia dan dapat dengan mudah diamati dilapang. Model ini sangat mudah digunkan karena data yang digunakan dalam pendugaan erosi cukup sederhana yaitu data curah hujan, tanah, topografi dan pengelolaan lahan. Model penduga erosi USLE merupakan model yang sangat popular dan digunakan sebagai pengambilan kebijakan konservasi tanah di Indonesia (Hidayat, 2003). Ada dua tujuan utama mengapa perlu dilakukan pendugaan erosi. Pertama, untuk meramalkan besar erosi yang telah, sedang dan atau akan terjadi pada suatu lahan baik dengan atau tanpa pengelolaan tertentu. Kedua, untuk memilih praktek penggunaan lahan dalam arti luas yang mempunyai produktivitas tinggi dan berkelanjutan. Pendugaan erosi di laboratorium dengan melakukan pengukuran erosi tanah yang diletakkan pada petak-petak kecil yang diberi perlakuan hujan buatan. Sedangkan pendugaan di lapang dengan menggunakan petak percobaan yang pada dasarnya memang mendekati kondisi alam yang sebenarnya. Informasi tentang erosi dapat dijadikan dasar penentuan tingkat kemampuan suatu lahan ataupun sebagai penduga dari umur teknis suatu bangunan air (Rahim, 2000).

D. Bahaya Erosi Bahaya erosi tanah adalah keadaan yang memungkinkan bahwa erosi tanah akan segera terjadi dalam waktu yang relatif dekat, atau dalam hal apabila erosi tanah telah terjadi di suatu daerah, maka bahaya erosi tanah adalah tingkat erosi tanah yang akan terjadi di masa mendatang. Faktor-faktor

xix

yang mempengaruhi erosi tanah adalah iklim, topografi tanah, vegetasi, dan tindakan manusia terhadap lahan. Faktor-faktor erosi tanah yang sifatnya relatif permanen, yakni iklim, topografi, dan tanah menentukan besar erosi potensial dan apabila faktor-faktor tersebut ditambah dua faktor lainnya yakni vegetasi dan tindakan manusia terhadap lahan menentukan bahaya erosi aktual. (Anonim, 2002). Bahaya erosi adalah suatu perkiraaan maksimum kehilangan tanah pada suatu unit lahan apabila pengelolaan tanah dan tanaman tidak mengalami perubahan. Bahaya erosi merupakan suatu ukuran yang digunakan sebagai dasar pembuatan Rencana Teknik Lapang Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah. Jika besarnya erosi yang terjadi dan batas erosi maksimum yang masih dapat dibiarkan pada suatu daerah telah diteliti, maka penggunaan dan perlakuan yang diberikan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga laju erosi yang terdapat pada daerah tersebut tidak melampaui batas yang ditentukan sehingga produktivitas dapat ditingkatkan tanpa mengurangi kesetimbangan sumber daya alam (Notohadiprawiro, 2000) E. Agroforestri Agroforestri merupakan gabungan ilmu kehutanan dengan agronomi, yang memadukan usaha kehutanan dengan pembangunan pedesaan untuk menciptakan keselarasan antara intensifikasi pertanian dan pelestarian hutan. Definisi agroforestri adalah sistem penggunaan lahan dan teknologi dimana tanaman keras berkayu (pohon-pohonan, perdu, jenis palem, bambu dan sebagainya) ditanam bersama dengan tanaman pertanian dan/atau hewan dengan satu tujuan tertentu dalam satu bentuk pengaturan spasial atau urutan temporel dan didalamnya terdapat interaksi ekologi dan ekosistem diantara berbagai komponen yang bersangkutan (Mondhe, 2007). Agroforestry adalah suatu sistem pengelolaan lahan dengan berasaskan kelestarian,

yang

meningkatkan

hasil

lahan

secara

keseluruhan,

mengkombinasikan produksi tanaman termasuk tanaman pohon-pohonan dan tanaman hutan dan/atau hewan secara bersamaan atau berurutan pada unit

xx

lahan yang sama, dan menerapkan cara-cara pengelolaan yang sesuai dengan kebudayaan penduduk setempat (Anonim, 2007). Tujuan utama agroforestri menurut Martin dan Sherman (1992) ada tiga yaitu meningkatkan produktivitas dan efisiensi pemanfaatan sumber daya lahan, meningkatkan kualitas sumber daya alam terutama tanah dan air serta meningkatkan kesejahteraan masyarakat dan peran sertanya dalam melindungi sumber daya alam. Dari uraian tersebut, dapat diketahui bahwa agroforestri dapat menjembatani minimal tiga kepentingan yaitu mitigasi perubahan lingkungan, penggunaan sumber daya yang efisien dan peningkatan manfaat sosial ekonomi sumber daya bagi masyarakat. Agroforestri atau yang biasa disebut dengan wanatani adalah suatu pendekatan terhadap penggunaan lahan secara berkelanjutan yang memang sangat relevan untuk pengelolaan lahan kering yang keadaan tanahnya secara fisik dan kimiawi telah sangat parah. Masalah utama yang terjadi pada lahan kering adalah keasaman, kandungan hara yang rendah serta kehilangan tanah akibat dari erosi. Sistem wanatani dapat mengatasi masalah yang terjadi diatas dengan cara: 1. Meningkatkan masukan hara dengan tambahan bahan organik 2. Menyelaraskan masukan hara dengan pertumbuhan tanaman 3. Mencegah erosi terutama pada daerah miring. (Anonim, 1997).

F. Sistem Informasi Geografi Setiap obyek di muka bumi menurut Star dan Estes (1990) dapat dikelompokkan kedalam tiga bentuk yaitu titik, garis, dan poligon atau areal. Titik tidak mempunyai dimensi panjang, umumnya digunakan untuk menandai suatu tempat atau objek misalnya sumur. Garis mempunyai dimensi panjang dan dapat digunakan untuk menggambarkan objek atau simbol yang

xxi

memanjang. Objek yang dapat digambar dengan garis adalah jalan atau sungai yang mempunyai dimensi panjang. Poligon atau areal mempunyai dimensi panjang dan lebar sehingga dapat dihitung luasnya. Pekerjaaan yang paling banyak dilakukan dalam suatu perencanaan dengan menggunakan SIG adalah mempersiapkan basis data serta tumpang susun beberapa peta sekaligus. Dalam hal ini SIG sangat membantu dalam hal tumpang susun terutama dalam hal kecepatan dan ketepatan hasil. Tumpang susun yang dilakukan tidak hanya memperbaiki saja tetapi juga basis datanya ikut diperbaiki sehingga dengan kemampuannya ini SIG dapat digunakan untuk modeling atau mencoba hipotesa (Burough, 1986). Kemampuan Sistem Informasi Geografi (SIG) untuk perhitungan erosi antara lain: menginventarisasi faktor-faktor erosi, membuat dan menampilkan peta parameter erosi, tumpang susun peta parameter erosi, operasi statistik dan layout. Aplikasi SIG dalam bidang sumber daya alam sangat beragam antara lain untuk inventarisasi, kesesuaian lahan untuk pertanian, perkebunan, kehutanan, tata guna lahan dan analisis daerah rawan bencana. SIG sangat efektif di dalam membantu proses-proses pembentukan, pengembangan atau perbaikan peta mental (Prahasta, 2005).

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian ini berada di daerah Sub DAS Solo hulu yang terletak di kecamatan Giriwoyo, kecamatan Batuwarno dan kabupaten Karang Tengah yang terletak di kabupaten Wonogiri dan kecamatan Donorojo kabupaten Pacitan. Sedangkan untuk analisis laboratorium dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan untuk mengolah data Sistem Informasi Geogafi (SIG) dilakukan di Laboratorium Pedologi dan Survai Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Febuari 2007 sampai Juli 2007.

xxii

B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan a. Chemikalia untuk melakukan analisis lapang dan analisis laboratorium yang meliputi tekstur, bahan organik, dan permeabilitas b. Peta-peta pendukung survai lapang seperti Peta Rupa Bumi, Peta Jenis Tanah, dan Peta Kontur 2. Alat a. Kompas b. Klinometer c. Bor tanah d. Meteran saku e. Belati f. Lup g. Plastik trasparan h. Ring sampel i. Spidol marker j. Kamera k. Kertas label l. Geographic Position System m. Peralatan analisis laboratorium n. Alat tulis

12 o. Komputer beserta software Arc. View 3.3

C. Desaian Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif eksploratif yang pendekatan variabelnya dengan survai di lapang dan analisis di laboratorium. Teknik pengambilan sampel tanah menggunakan metode Sampel Acak Bertingkat (Stratified Random Sampling), yaitu pengambilan sampel dengan mengelompokkan daerah penelitian berdasarkan variabilitas geologi, fisiografi lahan, dan topografi. Untuk menentukan titik pengambilan sampel dengan cara menumpang tindihkan peta terkait dan delineasi. Dari hasil tersebut maka

xxiii

dapat ditentukan titik sampel yang dianggap mewakili daerah penelitian (Black et.al, 1965). Untuk menentukan tingkat bahaya erosi yang terjadi didaerah Sub DAS Solo Hulu maka dilakukan survai lapang Survai lapang bertujuan untuk mengetahui karakteristik lahan yang meliputi penggunaan lahan, topografi dan kedalaman tanahnya. Dari survai lapang tersebut diambil sampel tanah untuk keperluan analisis laboratorium untuk mengetahui sifat kimia dan fisika tanah yang meliputi tekstur, bahan organik dan permeabilitas tanah. Setelah semua data yang digunakan untuk perhitungan erosi telah tersedia maka dilakukan pembuatan peta tingkat bahaya erosi dengan menggunakan Arc View GIS 3.3 D. Tata Laksana Penelitian 1. Tahap sebelum kerja lapangan a. Studi pustaka b. Pengumpulan data-data sekunder c. Penentuan batas-batas administratif daerah penelitian d. Pembuatan Satuan Peta Lahan berdasar Peta Jenis Tanah, Peta Penggunaan Lahan dan Peta Kemiringan Lereng.

2. Tahap kerja lapang a. Survai tanah dengan cara pengambilan sampel tanah (boring) b. Pengambilan sampel tanah secara sengaja (purposive sampling) untuk kepentingan analisis tanah di laboratorium c. Penentuan sifat fisika dan kimia tanah secara kualitatif d. Pendiskripsian kondisi lingkungan secara umum yang meliputi kemiringan lereng, panjang lereng, vegetasi dan dan tindakan pengelolaan lahan. 3. Tahap setelah kerja lapangan a. Analisis laboratorium

xxiv

Analisis yang dilakukan di laboratorium untuk mendapatkan sifat-sifat tanah baik sifat kimia maupun fisika tanah yang mempengaruhi erosi yaitu: 1) Tekstur tanah dengan metode Pemipetan (Poerwowidodo, 1992). 2) Permeabilitas dengan metode Permeameter (Poerwowidodo, 1992). 3) Kandungan bahan organik dengan metode Walkey-Black (Poerwowidodo, 1992). b. Analisis data Untuk mengetahui besar erosi yang terjadi di daerah Sub DAS Solo Hulu digunakan metode Universal Soil Lose Equation (USLE), sedangkan untuk penentuan tingkat bahaya erosi yang terjadi dengan menggunakan tabel tingkat bahaya erosi. Untuk pembuatan peta tingkat bahaya erosi yang terjadi di Sub DAS Solo Hulu digunakan teknologi Sistem Informasi Geografi (SIG)

E. Cara Analisis Data Untuk menganalisis data menggunakan rumus The Universal Soil Loss Equation (USLE), dengan persamaan sebagai berikut: A=RKLSCP Dimana : A = Besaran laju erosi dengan satuan (ton/ha/tahun). R = Faktor erosivitas hujan Besar R dihitung dengan rumus (Lenvain, 1989 op.cit Hardjowigeno dan Soleh, 1995): RM = 2,21 (Rain)1,36

xxv

Dimana : RM

= indeks erosivitas

Rain

= curah hujan bulanan (cm)

Data curah hujan diperoleh dari stasiun pengukur curah hujan selama kurang lebih 10 tahun terakhir K = faktor erodibilitas tanah yang besarnya tergantung pada jenis tanah. Besar nilai K diperoleh dari rumus (Wischmeier and Smith, 1978): 100 K= 1,292 [2,1M1,14 (10-4)(12-a) + 3,25(b-2) + 2,5(c-3)] Dimana : M = Indeks tekstur tanah yang diperoleh dari rumus (%debu dan pasir sangat halus) x (100 - % liat) a = persentase bahan organik Tabel 3.1 Klasifikasi Kandungan Bahan Organik Tanah Kelas Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi

C-organik <2 2-4 4 - 10 10 - 20 > 20

b = kode struktur tanah Tabel 3.2 Penilaian Kelas Struktur (Hammer, 1978) Tipe Struktur Granuler sangat halus (very fine granular) Granuler halus (fine granular) Granuler sedang dan kasar (medium, coarse granular) Gumpal, lempeng, pejal (blocky; platty; masif)

Nilai 1 2 3 4

(Hardjowigeno dan Soleh, 1995) c = kelas permeabilitas tanah Tabel 3.3 Penilaian Permeabilitas Tanah (Hammer, 1978) Kelas Permeabilitas Cepat (Rapid)

xxvi

cm/jam > 25,4

Nilai 1

Sedang sampai cepat (moderate to rapid) Sedang (moderate) Lambat sampai sedang (moderate to slow) Lambat (slow) Sangat lambat (very slow)

12,7 - 25,4 6,3 - 12,7 2,0 - 6,3 0,5 - 2,0 < 0,5

2 3 4 5 6

(Hardjowigeno dan Soleh, 1995) L = faktor panjang lereng (m) S = faktor kemiringan lereng Besar nilai LS diperoleh dari rumus (Schwab et.al., 1981) : LS = X0,5(0,0138 + 0,00965s + 0,00138s2) Dimana : X = panjang lereng (meter) s

= kemiringan lereng (%)

C = faktor penutupan lahan, yang tergantung pada kerapatan tanaman dan pemeliharaan tanaman P = faktor pengelolaan lahan, yang tergantung pada aspek konservasi tanah yang dilakukan. IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Keadaan Umum Sub DAS Solo Hulu merupakan salah satu bagian dari DAS Solo Hulu yang terletak sebagian besar terletak dikabupaten Wonogiri dan sebagian kecil lainnya terletak di kabupaten Pacitan Propinsi Jawa Timur. Secara Geografis Sub DAS Solo Hulu terletak pada 7o58’–8o6’LS dan 110o53’–111o5’BT. Sedangkan secara administratif Sub DAS Solo Hulu terletak di empat kecamatan yaitu kecamatan Batuwarno, kecamatan Karang Tengah dan kecamatan Giriwoyo yang terletak di kabupaten Wonogiri dan kecamatan Donorojo Kabupaten Pacitan. Untuk lebih jelasnya disajikan pada Peta Administrasi Sub DAS Solo Hulu. Topografi yang ada di

daerah penelitian sangat beragam. Hal ini

dikarenakan bentuk wilayah dari datar sampai perbukitan dengan kemiringan datar sampai sangat curam tercakup dalam daerah penelitian. Daerah

xxvii

penelitian yang terletak di dua propinsi ini mempunyai rerata hujan lebih dari 1500 mm per tahun. Daerah penelitian terdiri dari empat jenis tanah yaitu Entisols, Vertisols, Alfisols dan Inceptisols. Daerah Sub DAS Solo Hulu mempunyai luas wilayah kurang lebih 15836,247 ha dan kurang lebihnya 6618,74 ha dikembangkan untuk agroforestri. Penggunaan lahan agroforestri yang mencapai luas hampir separuh dari luas daerah penelitian ini berkaitan dengan bentuk wilayah. Daerah penelitian yang mempunyai ketinggian beragam mulai dari 150 mdpl sampai 1000 mdpl serta ketersediaan air yang kurang mencukupi menyebabkan daerah ini kurang cocok dikembangkan untuk lahan persawahan yang membutuhkan banyak air. Oleh karena itu penggunaan lahan yang ada lebih banyak diarahkan untuk agroforestri karena selain dapat mencukupi kebutuhan hidup penduduk sekitar juga dapat membantu dalam hal tindakan konservasi tanah.

17

xxviii

B. Satuan Peta Lahan Satuan Peta Lahan (SPL) yang berada didaerah penelitian sebanyak 27 SPL. SPL ini diperoleh dengan cara menumpang tindihkan beberapa jenis peta yaitu Peta Jenis Tanah (SPT), Peta Kemiringan Lereng dan Peta Penggunaan Lahan. Jenis tanah pada daerah penelitian dibagi menjadi empat jenis tanah yang terbagi menjadi enam wilayah. Jenis tanah pada daerah penelitian disajikan pada Peta Jenis Tanah Sub DAS Solo Hulu. Faktor kemiringan lereng untuk penentuan SPL ini terdiri dari lima kelas yaitu 0 – 8%, 8 – 15%, 15 – 25%, 25 – 45% dan >45% seperti yang tersaji pada peta 3. Peta Kemiringan Lereng Sub DAS Solo Hulu. Pengklasifikasian kemiringan lereng ini didapatkan dari hasil interpretasi peta dan survai lapang. Penggunaan Lahan didaerah penelitian yang disajikan pada Peta Penggunaan Lahan Sub DAS Solo Hulu dibagi menjadi dua kategori yaitu tegalan, dan hutan. Sedangkan sawah irigasi dan sawah tadah hujan tidak digunakan dalam pembuatan SPL karena penggunaan lahan yang

xxix

digunakan terkait dengan agroforestri. Agroforestri

merupakan sistem

bercocok tanam berbasis hutan yang menggabungkan dua jenis tanaman yaitu tanaman semusim dan tanaman tahunan yang diusahakan pada lahan kering. Dengan demikian sawah tidak termasuk dalam kategori agroforestri. Satuan Peta Lahan pada daerah penelitian disajikan pada Peta Satuan Lahan Sub DAS Solo Hulu

xxx

xxxi

xxxii

xxxiii

C. Faktor Curah Hujan Tabel 4.1 Erosivitas Sub DAS Solo Hulu Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember

P dalam cm 35,1 46,1 28.5 19.4 8,1 5,1 1,9 0,9 4,1 7,4 26,8 19,8 erosivitas

(Rain)1,36 126,362 183,077 95,189 56,417 17,200 9,168 2,394 0,867 6,814 15,211 87,551 58,005

RM 279.261 404,600 210,369 124,682 38,013 20,804 5,291 1,915 15,058 33,616 193,489 128,191 1455,289

Nilai indeks erosivitas pada daerah penelitian sebesar 1455,289. nilai indeks ini diperoleh dengan cara memasukkan data curah hujan rata-rata bulanan selama 10 tahun terakhir dalam persamaan RM = 2,21 (Rain)1,36

xxxiv

dimana RM adalah indeks erosivitas bulanan dan Rain adalah jumlah curah hujan dalam bulan tersebut. Untuk mendapatkan nilai erosivitas (R) selama satu tahun diperoleh dengan cara menjumlahkan nilai RM tiap bulan selama satu tahun. Proses erosi yang diakibatkan oleh hujan meliputi tiga tahap yang lebih jelasnya sebagai berikut: 1. Tumbukan-tumbukan butir air hujan memecahkan agregat tanah (bongkah-bongkah) sehingga menjadi partikel-partikel tanah. 2. Pengangkatan dan penghanyutan partikel-partikel tanah yang halus dan yang kecil oleh aliran air permukaan (run off). 3. Pengendapan (sedimentasi) partikel-partikel tanah tersebut di dataran (tempat datar yang lebih rendah), didasar sungai dan juga didasar waduk jika aliran air ditujukan pada pengisian waduk. (Kartasapoetra, 1988) Dalam pemecahan agregat tanah, pengaruh utama erosivitas terletak pada energi kinetik hujan. Besarnya energi kinetik hujan menurut Rahim (2000) bergantung pada jumlah hujan, intensitas hujan dan kecepatan jatuhnya hujan. Kecepatan jatuhnya butir-butir hujan sendiri ditentukan oleh ukuran butir-butir hujan dan angin. Makin besar ukuran butir hujan, momentum akibat jatuhnya butir hujan akan semakin meningkat khususnya pada saat energi mencapai maksimal yakni pada intensitas 50 – 100 mm/jam dan diatas 250 mm/jam. Pukulan-pukulan air hujan yang memecah agregat tanah akan menghasilkan butiran-butiran tanah. Butiran-butiran tanah inilah yang akan terangkut oleh aliran air permukaan dan sebagian dari butiran ini akan ikut masuk dalam tanah melalui proses infiltrasi air hujan sehingga akan menyumbat pori tanah. Dengan tersumbatnya pori tanah tersebut maka laju infiltrasi kebawah akan semakin lambat yang menyebabkan aliran air permukaan semakin besar. Karakteristik hujan yang mempunyai pengaruh erosi tanah meliputi jumlah, intensitas dan lama hujan. Jumlah hujan yang besar tidak selalu menyebabkan erosi berat jika intensitasnya rendah dan sebaliknya hujan lebat yang berlangsung singkat hanya menimbulkan sedikit erosi karena jumlah

xxxv

hujannya sedikit (Suripin, 2002). Berikut ini akan ditampilkan pengaruh diameter dan intensitas hujan terhadap proses pelepasan partikel tanah Tabel 4.2 Pengaruh diameter butir dan intensitas hujan terhadap pelepasan partikel tanah Kecepatan jatuh (Cm/detik)

Diameter Butir (mm)

Intensitas hujan (Cm/jam)

Partikel tanah yang terlepas(gram)

540 540 540

3,5 5,1 5,1

12 12 20,25

223 446 690

(Kartasapoetra, 1988) Hujan dengan intensitas rendah belum mampu memecah agregat tanah sedangkan hujan lebat yang berlangsung singkat maka erosi yang terjadi sedikit dikarenakan partikel tanah yang terpecah oleh butir air hujan belum sempat terangkut dikarenakan air hujan telah lebih dulu mengalami infiltrasi. Erosi terbesar akibat hujan akan terjadi apabila jumlah hujan yang jatuh besar yang disertai dengan intensitas yang besar.

D. Faktor Erodibilitas Tanah Erodibilitas tanah adalah kemampuan atau kepekaan tanah terhadap kekuatan yang menghancurkan dan dalam hal ini tentunya akan sangat berkaitan dengan sifat fisika tanah dan pengelolaan tanahnya. Sifat fisika tanah yang mempengaruhi erodibilitas tanah meliputi tekstur tanah, struktur tanah, permeabilitas dan kandungan bahan organik tanah. Pengelolaan lahan sangat mempengaruhi nilai erodibilitas suatu tanah. terutama jenis tanaman yang digunakan dan pengolahan manusia Nilai erodibilitas dapat diperoleh melalui persamaan 100K= 2,713M1,14(10-4)(12-a)+3,25(b-2)+2,5(c-3) dimana M adalah indeks tekstur tanah, a adalah kandungan bahan organik dalam tanah, b adalah kode struktur tanah dan c adalah kode permeabilitas tanah. Nilai indeks erodibilitas tanah ini sangat ditentukan oleh jenis tanah. Semakin rendah nilai erodibilitas suatu tanah maka tanah tersebut semakin resisten terhadap erosi dan sebaliknya semakin tinggi nilai erodibilitas maka tahnah

xxxvi

akan semakin peka terhadap erosi. Berikut pada Tabel 4.3 akan disajikan nilai erodibilitas masing-masing SPL beserta faktor yang mempengaruhinya.

Tabel 4.3 Nilai erodibilitas masing-masing SPL SPL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

% PASIR

42,19 42,19 42,19 16,27 16,27 16,27 36,896 36,896 36,896 55,523 55,523 55,523 55,523 55,523 55,523 55,523 55,523 55,523

% LEMPUNG

% DEBU

INDEKS TEKSTUR TANAH (M)

BO (a)

50,570 50,570 50,570 79,997 79,997 79,997 55,887 55,887 55,887 32,977 32,977 32,977 32,977 32,977 32,977 32,977 32,977 32,977

7,24 7,24 7,24 3,733 3,733 3,733 7,217 7,217 7,217 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5

1053,0073 1053,0073 1053,0073 183,1474 183,1474 183,1474 851,1162 851,1162 851,1162 2011,2622 2011,2622 2011,2622 2011,2622 2011,2622 2011,2622 2011,2622 2011,2622 2011,2622

4,61 4,61 4,61 3,76 3,76 3,76 1,50 1,50 1,50 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94

xxxvii

PERMEABILITAS ©

Sedang-lambat Sedang-lambat Sedang-lambat Sangat lambat Sangat lambat Sangat lambat Sedang-lambat Sedang-lambat Sedang-lambat Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang

STRUKTUR (b)

remah remah remah Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut Gumpal menyudut

K

0,080923 0,080923 0,080923 0,148491 0,148491 0,148491 0,152357 0,152357 0,152357 0,239989 0,239989 0,239989 0,239989 0,239989 0,239989 0,239989 0,239989 0,239989

19 20 21 22 23 24 25 26 27

20,1936 20,1936 20,1936 40,7 40,7 40,7 40,7 40,7 40,7

46,757 46,757 46,757 50,863 50,863 50,863 50,863 50,863 50,863

33,05 33,05 33,05 8,437 8,437 8,437 8,437 8,437 8,437

2118,0598 2118,0598 2118,0598 1164,7926 1164,7926 1164,7926 1164,7926 1164,7926 1164,7926

4,50 4,50 4,50 2,22 2,22 2,22 2,22 2,22 2,22

Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang sedang Sedang Sedang Sedang

remah remah remah remah remah remah remah remah remah

Sumber: Hasil Analisis Laboratorium . Dari satuan peta lahan didaerah penelitian nilai erodibilitas tertinggi pada SPL 10 – 18 yaitu sebesar 0,239989 (sedang) dan terendah pada SPL 1 – 3 yang hanya sebesar 0,080923 (sangat rendah). Bila dilihat dari indeks tekstur (M), nilai tertinggi terletak pada SPL 19, 20 dan 21 yaitu sebesar 2118,0598 dan terendah pada SPL 4, 5 dan 6 yaitu 183,1474. hal ini dikarenakan selain tekstur, erodibilitas dipengaruhi faktor lain seperti bahan organik, struktur tanah dan permeabilitas walaupun tekstur memegang peran utama. Tekstur merupakan perbandingan relatif antara partikel-partikel penyusun tanah yaitu lempung, debu dan pasir. Umumnya tanah yang mempunyai kandungan debu cukup tinggi lebih rentan terhadap erosi dibanding dengan tanah pasir ataupun tanah lempung. Tanah lempung lebih resisten terhadap erosi disebabkan oleh walaupun tanah lempung mempunyai daya infiltrasi yang sangat lambat, tanah ini mempunyai satu keunggulan yaitu kemantapan agregat yang sangat baik dibanding dengan tanah pasir dan debu. Sedangkan tanah pasir tahan terhadap erosi karena tanah ini didominasi partikel tanah yang berukuran besar sehingga laju infiltrasinya cepat sehingga dapat mengurangi aliran permukaan penyebab erosi yang berlebih. Dari ketiga fraksi penyusun tanah, debu mempunyai peluang yang paling besar terbawa air karena debu mempunyai sifat kemampuan menahan air yang rendah sehingga debu mudah jenuh air serta kemantapan struktur yang rendah yang mengakibatkan fraksi ini sangat mudah terpecah akibat dari pukulan air hujan. Bahan organik juga merupakan salah satu faktor penentu dalam erodibilitas tanah. Pengaruh utama bahan organik yaitu pada laju infiltrasi air

xxxviii

0,125171 0,125171 0,125171 0,083008 0,083008 0,083008 0,083008 0,083008 0,083008

dan fungsi bahan organik sebagai bahan perekat tanah. Kemampuan menyerap air yang tinggi dapat menurunkan aliran permukaan air yang menjadi penyebab utama erosi. Semakin banyak kandungan bahan organik dalam tanah maka ikatan partikel tanah semakin kuat dan laju infiltrasi semakin meningkat sehingga besar erosi yang terjadi dapat ditekan, hal ini dapat dilihat pada SPL 3 dan 14. walaupun pada SPL 3 dan 14 mempunyai tingkat bahaya erosi yang sama yaitu termasuk dalam kategori sedang tetapi besar erosi yang terjadi berbeda. Pada SPL 3 besar erosi yang terjadi termasuk dalam kategori sangat rendah dikarenakan kandungan bahan organiknya termasukdalam kategori sedang. Sedangkan SPL 14 yang mempunyai besar erosi sedang dengan faktor erosi yang hampir sama pada SPL 3 selain nilai erodibilitas tanahnya. Erodibilitas dipengaruhi oleh kandungan bahan organik tanah dimana kandungan bahan organik pada SPL 14 ini masuk dalam kategori sangat rendah mempunyai besar erosi yang lebih tinggi dengan penggunaan lahan yang hampir sama. Semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung dalam tanah maka ketahanan tanah terhadap erosi semakin besar karena bahan organik sangat berpengaruh terhadap erodibilitas tanah. Pada Tabel 4.3 dapat dilihat struktur tanahnya hanya ada dua macam yaitu gumpal menyudut dan remah. Tanah yang mempunyai struktur gumpal menyudut lebih tahan terhadap pukulan air hujan sedangkan tanah yang mempunyai struktur remah lebih peka terhadap pukulan air hujan tetapi mempunyai kelebihan laju infiltrasi yang lebih baik. Umumnya tanah yang berstruktur butiran atau remah mempunyai nilai erodibilitas lebih rendah dibandingkan tanah yang berstruktur gumpal. Penumbukan butir-butir hujan terhadap permukaan tanah akan menyebabkan terpecahnya agregat-agregat tanah yang akan mempengaruhi laju infiltrasi dan permeabilitas tanah apabila pecahan ini terbawa masuk kedalam tanah. Dari Tabel 4.3 dapat diketahui bahwa laju infiltrasi beragam dari pengharkatan sedang sampai sangat lambat. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jumlah pori dalam tanah. Semakin sedikit pori makro yang terdapat dalam tanah akan menyebabkan permeabilitas tanah tersebut akan semakin

xxxix

lambat. Hal ini dapat terlihat pada SPL 4, 5 dan 6 dimana pengharkatannya sangat lambat. Hal ini dikarenakan jenis tanah pada SPL 4, 5 dan 6 didominasi lempung. Semakin banyak kandungan lempung yang berada dalam tanah maka kandungan pori makro semakin berkurang dan jumlah pori mikro akan semakin meningkat. Semakin berkurangnya pori makro inilah yang menyebabkan laju infiltrasi semakin lambat. Nilai erodibilitas tanah sangat mempengaruhi besar erosi dimana semakin tinggi erodibilitas maka tanah tersebut semakin mudah tererosi dan sebaliknya semakin rendah nilai erodibilitas maka tanah tersebut semakin resisten terhadap erosi.

E. Faktor Topografi Topografi atau bentuk wilayah memegang peranan yang penting dalam penentuan tingkat bahaya erosi terutama yang berkaitan dengan kecepatan aliran air permukaan yang menghanyutkan partikel-partikel tanah hasil dari proses pemecahan agregat tanah. Faktor dari topografi yang berperan adalah panjang lereng, kemiringan serta bentuk lereng. Panjang lereng dihitung mulai dari titik pangkal aliran air sampai suatu titik dimana air tersebut masuk dalam saluran. Bertambahnya panjang lereng menjadi dua kali maka jumlah erosi total bertambah menjadi dua kali tetapi erosi per satuan luas tidak menjadi dua kali. Kemiringan lereng dinyatakan dalam persen dimana dua titik yang berjarak 100 meter yang mempunyai selisih tinggi 10 meter membentuk kemiringan lereng 10 persen. Jika kemiringan bertambah menjadi dua kali maka banyak erosi per satuan luas menjadi 2 – 2,5 kali lebih banyak. Selain itu semakin miring suatu lereng maka jumlah air yang mengarah kebawah

xl

semakin banyak (Arsyad, 1989). Nilai pengaruh panjang lereng dan kemiringan lereng terhadap besar erosi masing-masing SPL pada daerah penelitian disajikan pada Tabel 4.4

Tabel 4.4 Nilai faktor panjang lereng (L) dan kemiringan lereng (S) pada masing-masing SPL SPL SPL 1 SPL 2 SPL 3 SPL 4 SPL 5 SPL 6 SPL 7 SPL 8 SPL 9 SPL 10 SPL 11 SPL 12 SPL 13 SPL 14 SPL 15 SPL 16 SPL 17 SPL 18 SPL 19

Kemiringan Lereng (%) 13 36 35 7 4 14 3 4 15 5 3 13 14 18 16 34 44 44 18

Panjang Lereng (m) 55 60 40 65 80 85 55 60 70 60 70 60 30 45 65 35 55 55 70

xli

LS 2,76 16,65 12,91 1,21 0,669 3,86 0,417 0,565 3,93 0,75 0,46 2,86 2,30 8,90 4,19 11,47 21,98 23,08 11,1

SPL 20 SPL 21 SPL 22 SPL 23 SPL 24 SPL 25 SPL 26 SPL 27

23 46 17 21 33 40 44 46

85 50 30 70 60 75 40 30

8,94 27,43 3,18 6,91 14,18 22,58 20,84 21,29

Sumber: Hasil pengamatan lapang . Nilai dari panjang lereng dan kemiringan lereng dapat diketahui melalui persamaan LS = X0,5 (0,0138 + 0,00965s + 0,00138s2) dimana X adalah panjang lereng dan s adalah kemiringan lereng. Nilai panjang lereng dan kemiringan diperoleh melalui survai lapang dan analisis Sistem Informasi Geografi (SIG). Semakin panjang suatu lereng maka proses erosi yang terjadi akan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh semakin panjang suatu lereng maka kecepatan aliran air yang mengikis tanah akan semakin besar. Pada Tabel 4.5 akan disajikan pengaruh panjang lereng terhadap besar erosi.

Tabel 4.5 hubungan panjang lereng dengan besar erosi Panjang lereng 48 96 192

Aliran permukaan 10,8 18,0 20,3

Erosi (ton/km2) 2,134 4,511 8,119

(Kartasapoetra, 1988) Kemiringan suatu lereng juga menentukan kecepatan aliran permukaan karena semakin kecil sudut lereng maka kecepatan aliran air semakin rendah dan begitu juga sebaliknya. Semakin datar suatu wilayah maka kesempatan air untuk mengikis dan menghanyutkan air semakin berkurang karena air akan lebih banyak terinfiltrasi kedalam tanah sebelum membentuk aliran. Pada tabel 4.6 akan disajikan hubungan antara kemiringan lereng dengan besar erosi yang dengan catatan semua faktor lainnya sama: Tabel 4.6 hubungan kemiringan lereng dengan besar erosi kemiringan

Lama hujan

Curah hujan

xlii

Penghanyutan

5 10 15 20

164 164 164 164

500 500 500 500

33.75 100.25 167.75 228.25

(Kartasapoetra, 1988) Sebagai contoh pengaruh panjang lereng dan kemiringan lereng terhadap besar erosi bisa dilihat pada tingkat bahaya erosi yang terjadi pada SPL 25 dan 27. besar erosi yang terjadi pada kedua SPL tersebut berbeda dua tingkat walaupun panjang lerengnya berbeda cukup jauh. Kedua SPL tersebut ternyata memiliki tingkat bahaya erosi yang hampir sama dikarenakan kedua SPLtersebut memiliki tingkat kemiringan yang hampir sama. Dari hal ini kemiringan sangat berpengaruh terhadap tingkat erosi yang terjadi pada lahan tersebut. Sedangkan pengaruh panjang lereng dapat dilihat pada besar erosi yang terjadi pada SPL 2 dan 13. Dengan faktor yang mempengaruhi erosi yang hampir sama ternyata besar erosi yang terjadi berbeda cukup signifikan dimana besar erosi yang terjadi pada SPL 2 termasuk dalam kategori sangat rendah. Sedangkan besar erosi yang terjadi pada SPL 13 termasuk dalam kategori sedang yang disebabkan panjang lereng SPL 13 lebih besar dibanding dengan SPL 2. F. Penggunaan Lahan Penggunaan lahan yang digunakan pada daerah penelitian adalah penggunaan lahan agroforestri. Menurut Arsyad (1989) agroforestri adalah suatu sistem penggunaan lahan dimana tanaman tahunan berkayu (pohonan, perdu palem, bambu dan sebagainya) secara sengaja ditanam di lahan yang sama dengan tanaman semusim dan/ atau hewan yang terdapat didalamnya terjadi interaksi ekologi maupun ekonomi antara berbagai komponen tanaman. Sistem ini sangat berguna untuk mengurangi laju erosi yang terjadi pada daerah miring. Tanaman-tanaman tahunan dapat meningkatkan laju infiltrasi dan mengurangi dampak pukulan air hujan yang memecah agregat tanah. Sedangkan tanaman semusim selain untuk menunjang kebutuhan manusia juga berfungsi sebagai tanaman penutup sehingga tanah terlindung dari pukulan air hujan yang tidak ternaungi oleh tajuk tanaman. Dengan adanya

xliii

pemeliharaan ternak pada sistem agroforestri ini juga mengurangi erosi yang terjadi. Pupuk organik dan sisa tanaman yang diberikan di lahan dapat meningkatkan aktivitas biota tanah yang secara tidak langsung dapat meningkatkan laju infiltrasi tanah karena perbaikan pori-pori dalam tanah. Selain penggunaan lahan tindakan konservasi juga mempengaruhi besar erosi. Semakin baik tindakan konservasi yang dilakukan pada suatu lahan maka besar erosi akan semakin berkurang. Nilai pengaruh penggunaan lahan dan tindakan konservasi terhadap besar erosi masing-masing SPL pada daerah penelitian disajikan pada Tabel 4.7

Tabel 4.7 Faktor penutupan tanaman (C) dan tindakan konservasi tanah (P) pada masing-masing SPL SPL SPL 1 SPL 2 SPL 3 SPL 4 SPL 5 SPL 6 SPL 7 SPL 8 SPL 9 SPL 10 SPL 11 SPL 12 SPL 13 SPL 14 SPL 15 SPL 16 SPL 17 SPL 18

Penggunaan Lahan Ketela pohon Ketela pohon semak Ketela pohon Tanaman kerapatan tinggi Pohon dengan seresah Ketela pohon dan kedelai Pohon dengan seresah Hutan produksi tebang pilih Kebun campuran Tanaman kerapatan tinggi Ketela pohon Hutan produksi tebang pilih Ketela pohon dan kedelai Hutan Ketela pohon dan kacang tanah Ketela pohon Hutan produksi tebang pilih

C 0.8 0.8 0.001 0.8 0.1 0.005 0.181 0.005 0.2 0.21 0.1 0.8 0.2 0.181 0.001 0.195 0.2 0.001

xliv

Tindakan Konservasi Teras tradisonal Teras bangku kontruksi sedang Teras bangku kontruksi kurang baik Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras bangku kontruksi sedang Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras tradisional Teras bangku kontruksi sedang Teras bangku kontruksi kurang baik

P 0.40 0.15 0.35 0.40 0.40 0.40 0.15 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.15 0.35

SPL 19 SPL 20 SPL 21 SPL 22 SPL 23 SPL 24 SPL 25 SPL 26 SPL 27

Ketela pohon Kebun campuran Pohon dengan seresah Kebun campuran hutan Kebun campuran hutan Ketela pohon Tanaman kerapatan tinggi

0.8 0.21 0.005 0.21 0.1 0.21 0.1 0.8 0.1

Teras tradisional Teras tradisional Tanaman perkebunan penutup rapat Teras tradisional Tanaman perkebunan penutup rapat Teras tradisonal Tanaman perkebunan penutup rapat Teras bangku kontruksi sedang Teras tradisional

0.40 0.40 0.10 0.40 0.10 0.40 0.10 0.15 0.40

Sumber: Hasil pengamatan lapang Tanaman yang tidak dikombinasikan dengan tanaman semusim pada daerah miring dapat melindungi tanah dari erosi permukaan karena vegetasi yang ada walaupun kerapatannya sedang tetapi karena adanya seresah ataupun rumput yang tumbuh dibawahnya maka run off dapat ditekan. Penggunaan tanaman semusim pada lahan yang mempunyai kemiringan tinggi dapat mempercepat erosi yang terjadi karena tanaman semusim membutuhkan olah tanah yang akan mengurangi kemantapan agregat tanah sehingga tanah menjadi lebih rentan terhadap erosi. Hal ini bisa dilihat pada SPL 23 dan 25 dimana hutan pinus yang dibawahnya ditumbuhi tanaman penutup tanah ternyata besar erosi yang terjadi sangat kecil walaupun memiliki tingkat kemiringan lereng yang cukup curam. Jenis tanaman yang diusahakan pun juga sangat mempengaruhi tingkat bahaya erosi. Sebagai contoh pada SPL 4, 12 dan 19 dimana pada lahan ini dibudidayakan ketela pohon ternyata tingkat bahaya erosinya masuk dalam kategori berat. Sistem penanaman ketela pohon dengan jarak yang cukup jauh menyebabkan tanah lebih terbuka dan berpeluang terkena pukulan air hujan dibanding dengan tanaman yang ditanam dengan jarak tanam yang lebih lebih kecil. Selain itu sistem panen ketela pohon dengan cara dicabut sangat berpengaruh terhadap besar erosi yang terjadi. Dengan pencabutan ini maka struktur tanah yang ada akan rusak sehingga tanah akan lebih rentan oleh pukulan air hujan sehingga tanah akan lebih banyak terbawa oleh aliran permukaan.Hal ini akan berbeda jika tanaman ketela dibudidayakan dengan cara tumpang sari. Dengan sistem ini ternyata mampu menurunkan besar erosi yang terjadi seperti yang terjadi pada SPL 7 dimana erosi yang terjadi sangat

xlv

rendah. Kelestarian suatu lingkungan sangat bergantung kepada manusia karena manusia memegang peranan penting terhadap keberlangsungan suatu ekosistem. Manusia dapat mempercepat kerusakan tanah dengan penebangan liar, pembakaran hutan ataupun melakukan hal positif seperti pemeliharaan dan perbaikan tanah.

G. Tingkat Bahaya Erosi Tingkat bahaya erosi adalah perkiraan kehilangan tanah maksimal dibanding dengan tebal solum tanah pada setiap unit lahan bila teknik pengelolaan tanaman dan konservasi tanah tidak mengalami perubahan. Tingkat bahaya erosi dapat diprediksi berdasarkan keadaan dilapang yaitu dengan memperhatikan adanya erosi lembar permukaan, erosi alur dan erosi parit. Besar erosi potensial dan tingkat bahaya erosi disajikan pada tabel 4.8. Untuk menentukan tingkat bahaya erosi digunakan pendekatan tebal solum tanah dan besar erosi yang terjadi. Besar erosi dapat digolongkan menjadi 5 kelas yaitu <15 ton/ha/tahun (sangat rendah), 15-60 ton/ha/tahun (rendah), 60-180 ton/ha/tahun (sedang), 180-480 ton/ha/tahun (berat), >480 ton/ha/tahun (sangat berat) (Hardjowigeno dan Soleh, 1995). Sedangkan untuk kedalaman tanah pada daerah penelitian ada dua macam yaitu sedang (30-60

xlvi

cm) dan dalam (>90 cm). Makin dangkal solum tanah maka berarti semakin sedikit tanah yang boleh tererosi sehingga tingkat bahaya erosinya cukup besar meskipun tanah yang hilang belum cukup besar. Kedalaman tanah pada daerah penelitian disajikan pada Peta Kedalaman Tanah Sub DAS Solo Hulu. Besar tingkat erosi yang terjadi masing-masing SPL dapat diperoleh dengan mengkalikan faktor-faktor yang mempengaruhi erosi yaitu erosivitas (R), erodibilitas (K), panjang lereng (L), kemiringan lereng (S), penggunaan lahan (C), dan pengelolaan lahan (P) dengan satuan ton/ha/tahun. Setelah diketahui besar erosi pada tiap-tiap SPL baru dikelompokkan menurut kelas yang ada. Tingkat bahaya erosi masing-masing SPL dapat diketahui setelah data tentang kelas bahaya erosi dan kedalaman tanah tersaji. Berdasar atas kelas bahaya erosi dan kedalaman tanah dapat diketahui tingkat bahaya erosi pada suatu wilayah. Tingkat bahaya erosi masing-masing SPL disajikan pada Peta Tingkat Bahaya Erosi Sub DAS Solo Hulu.

Tabel 4.8 Besar erosi potensial dan tingkat bahaya erosi Sub DAS Solo Hulu SPL

R

K

LS

C

P

1

1455,289

0,080923

2

1455,289

0,080923

3

1455,289

0,080923

4

1455,289

0,080923

5

1455,289

0,080923

6

1455,289

0,080923

7

1455,289

0,080923

8

1455,289

0,148491

9

1455,289

0,148491

10

1455,289

0,148491

11

1455,289

0,148491

12

1455,289

0,148491

13

1455,289

0,152357

14

1455,289

0,152357

15

1455,289

0,152357

16

1455,289

0,152357

17

1455,289

0,152357

2,76 16,65 12,91 1,21 0,669 3,86 0,417 0,565 3,93 0,75 0,46 2,86 2,30 8,90 4,19 11,47 21,98

0.8 0.8 0.001 0.8 0.1 0.005 0.181 0.005 0.2 0.21 0.1 0.8 0.2 0.181 0.001 0.195 0.2

0.40 0.15 0.35 0.40 0.40 0.40 0.15 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.15

A

104.01 53.88 0.53 83.65 5.78 1.67 2.47 0.25 6.97 20.95 6.43 319.63 64.26 225.04 0.59 312.46 230.29

xlvii

KBE

KEDALAMAN

TBE

III II I II I I I I I II I IV III IV I IV IV

30 – 60 (sedang)

Sangat Berat Berat Sedang Rendah Sangat Rendah Sangat Rendah Sangat Rendah Sangat Rendah Sangat Rendah Rendah Sangat Rendah Berat Sedang Berat Sangat Rendah Berat Berat

30 – 60 (sedang) 30 – 60 (sedang) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam)

LUAS Ha

%

193.62

2.43

32.83

0.50

18.97

0.29

83.43

1.26

328.13

4.96

91.80

1.39

20.18

0.31

23.57

0.36

35.12

0.53

269.04

4.07

335.31

5.07

188.27

2.85

56.21

0.85

33.39

0.60

407.48

6.16

209.88

3.17

235.50

3.56

18

1455,289

0,239989

19

1455,289

0,239989

20

1455,289

0,239989

21

1455,289

0,239989

22

1455,289

0,239989

23

1455,289

0,239989

24

1455,289

0,239989

25

1455,289

0,239989

26

1455,289

0,239989

27

1455,289

0,239989

23,08 11,1 8,94 27,43 3,18 6,91 14,18 22,58 20,84 21,29

0.001 0.8 0.21 0.005 0.21 0.1 0.21 0.1 0.8 0.1

0.35 0.40 0.40 0.10 0.40 0.10 0.40 0.10 0.15 0.40

2.82 309.53 0.65 2.50 30.73 8.35 137.04 27.28 284.85 104.01

I IV I II II II III III IV III

> 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) > 90 cm (dalam) 30 – 60 (sedang) 30 – 60 (sedang) 30 – 60 (sedang) 30 – 60 (sedang) 30 – 60 (sedang) 30 – 60 (sedang)

Sumber: Hasil analisis laboratorium dan survai lapang

xlviii

Sangat Rendah Berat Sedang Sangat Rendah Berat Sedang Sangat Berat Berat Sangat Berat Sangat Berat

582.09

8.8

124.05

1.87

457.38

6.91

73.87

1.12

47.30

0.71

27.90

0.42

313.05

4.73

449.37

6.79

616.37

29.31

1237.06

18.70

xlix

l

Dari keseluruhan data yang mempengaruhi erosi maka dapat diketahui besarnya erosi potensial masing-masing SPL di daerah penelitian seperti yang disajikan pada tabel 4.8. Dari hasil perhitungan ternyata SPL 12 memiliki erosi potensial tertinggi yaitu sebesar 319,63 ton/ha/tahun. SPL ini mempunyai karakteristik lahan yang berupa tegal yang dibudidayakan ketela pohon, tingkat kemiringan lereng 13 %, pengelolaan tanahnya berupa teras bangku tradisional. Tingkat bahaya erosi yang terjadi pada SPL 12 ini termasuk dalam kategori berat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain penggunaan lahan dan vegetasi. Penggunaan lahan berupa tegalan yang digunakan untuk budidaya ketela pohon akan meningkatkan erosi yang terjadi pada lahan terlebih lagi jenis tanah Inceptisols yang mempunyai kandungan lempung rendah. Sistem pemanenan ketela pohon dengan pencabutan akan merusak struktur tanah sehingga tanah menjadi rentan terhadap erosi.

li

Tingkat bahaya erosi selain dipengaruhi oleh kelas besar erosi juga dipengaruhi oleh kedalaman tanah. Kedalaman tanah yang berbeda maka tingkat bahaya erosinya berbeda. Hal ini dapat dilihat pada SPL 3, 10 dan 23. ketiga SPL tersebut mempunyai tingkat bahaya erosi yang sama yaitu dalam kategori sedang walaupun besar erosi yang terjadi sangat jauh berbeda. Pada SPL 3 dan 23 besarnya erosi masuk dalam kelas sangat rendah (<15 ton/ha/tahun) sedangkan pada SPL 10 masuk dalam kategori sedang (60-180 ton/ha/tahun). Penyebab utama ketiga SPL tersebut dalam tingkat bahaya erosi yang sama adalah kedalaman tanah yang ada. Pada SPL 3 dan 23 walaupun termasuk dalam kelas bahaya erosi sangat rendah tetapi karena kedalaman tanahnya sedang yaitu 30 sampai 60 cm sehingga setelah data diolah maka tingkat bahaya erosinya masuk dalam kategori sedang. Sedangkan pada SPL 10 yang kedalaman tanahnya masuk dalam kelas dalam (>90 cm) tingkat bahaya erosi yang terjadi sedang walaupun besar erosi yang terjadi jauh lebih besar dibanding dengan SPL 3 dan 23. hal ini seperti yang dijelaskan diatas bahwa semakin dangkal dangkal solum tanah maka tingkat bahaya erosi yang terjadi akan semakin besar. Penggunaan lahan yang paling efisien dalam mengurangi tingkat bahaya erosi adalah dengan penerapan sistem hutan. Penerapan sistem hutan baik hutan produksi maupun hutan alam seperti yang terlihat pada SPL 6, 9, 11, 15, 23 dan 25 mempunyai besar erosi sangat rendah. Penggunaan lahan hutan sangat efisien terutama dalam melindungi tanah dari bahaya erosi. Tajuk tanaman yang cukup rapat melindungi tanah dari pukulan air hujan yang dapat merusak tanah. Selain itu banyaknya akar dalam tanah akan meningkatkan infiltrasi air dalam tanah sehingga laju aliran permukaan sebagai penyebab utama erosi dapat dikurangi. Hal ini akan semakin baik bila pada kawasan hutan terutama yang didominasi oleh tanaman tahunan berkayu penghasil seresah yang cukup tinggi atau penambahan tanaman penutup tanah. Dengan adanya seresah ataupun tanaman penutup tanah diatas tanah sangat membantu dalam mengurangi erosi yang terjadi karena keduanya berperan sebagai mulsa. Hal ini dapat dilihat dari tingkat bahaya erosi yang terjadi pada

lii

SPL 5, 8, dan 20 dimana tingkat bahaya erosi termasuk dalam kategori rendah dan sangat rendah. Panjang lereng juga mempengaruhi kecepatan aliran permukaan, sehingga semakin panjang lereng yang ada maka laju aliran permukaan juga semakin cepat dan daya angkut air terhadap tanah semakin besar. Pada lahan datar percikan air hujan melemparkan partikel tanah ke segala arah secara acak sedang pada lahan miring partikel lebih banyak terlempar ke bawah daripada ke atas dengan proporsi semakin besar seiring meningkatnya kemiringan lereng. Makin panjang suatu lereng maka cenderung semakin banyak air permukaan yang terakumulasi sehingga aliran permukaan menjadi lebih tinggi kedalaman maupun kecepatannya. Kombinasi kedua variabel lereng ini menyebabkan laju erosi tidak sekedar proporsional dengan kemiringan lereng tetapi meningkat secara drastis dengan meningkatnya panjang lereng (Suripin, 2002). Penutupan lahan tiap SPL yang berupa hutan juga mempengaruhi tingkat bahaya erosi yang ada. Dengan kedalaman tanah yang hanya berkisar 50 cm (agak dalam) penggunaan lahan yang berupa hutan seperti yang ada di SPL 20 dan 21 tingkat bahaya erosinya sangat rendah dan rendah. Hal ini berbeda yang terjadi pada SPL 19 dimana dengan faktor yang sama bahkan mempunyai faktor topografi yang lebih kecil ternyata mempunyai tingkat bahaya erosi yang lebih besar yaitu termasuk dalam kategori berat karena penggunaan lahan yang berbeda yaitu tegalan. Penggunaan lahan tegal sangat berpengaruh terhadap besar erosi potensial terutama jenis tanaman yang ditanam. Penanaman sistem monokultur lebih berpengaruh meningkatkan besar erosi dibandingkan tegal yang dibudidayakan dengan sistem tumpang sari. Hal ini dapat dilihat pada SPL 17 dan 19 dimana besar erosi jauh berbeda walaupun tingkat bahaya erosinya sama. Tindakan konservasi yang ada sebagian besar belum mampu menurunkan besar erosi yang terjadi. Tindakan konservasi yang ada sebagian besar masih berupa teras tradisional. Berdasar hasil perhitungan, daerah penelitian dibedakan menjadi 5 wilayah dan dominan adalah tingkat bahaya erosi sangat berat. Tingkat

liii

Bahaya Erosi dengan kategori sedang mempunyai luasan terkecil dengan luasan sekitar 201,09 ha atau

3,04 % yang kemudian diikuti kategori

ringan yang mempunyai luasan wilayah sebesar 357,83 ha atau sekitar 5,41 %. Tingkat bahaya erosi dengan kategori sangat ringan mempunyai luasan yang cukup besar yaitu 24,2 % luas wilayah atau sekitar 1601,83 ha. Daerah yang paling luas wilayahnya adalah daerah yang tingkat bahaya erosi dengan kategori sangat berat yaitu dari total wilayah agroforestri yang ada di Sub DAS Solo Hulu sebesar 6618.74 ha, sebesar 2719,99 ha atau 41,10 % mengalami erosi dengan tingkat sangat berat. Tingkat bahaya erosi tingkat berat menempati wilayah terluas kedua yaitu sebesar 1737,94 ha atau 26,26 %. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.9 luas wilayah tingkat bahaya erosi Sub DAS Solo Hulu Tingkat Bahaya Erosi Sangat Ringan Ringan Sedang Berat Sangat Berat

Luas (Ha) 1601,83 357,83 201,09 1737,94 2719,99

Luas (%) 24,2 5,41 3,04 26,26 41,10

Sumber: Tabel 4.8 H. Tindakan Konservasi Yang Disarankan Teknik konservasi tanah ditentukan dengan mengevaluasi nilai-nilai faktor erosi (RKLSCP). Teknik konservasi akan mengusahakan agar nilai faktor-faktor tersebut seminimum mungkin. Dengan memperhatikan masalah utama yang ada serta besarnya nilai masing-masing faktorr erosi konservasi tanah secara teknik dapat ditentukan. Namun hal ini masih merupakan alternatif karena harus juga diperhatikan faktor non teknis seperti perhitungan sosial ekonomi, status tanah dan adat setempat (Hardjowigeno dan Soleh, 1995). Tingkat bahaya erosi yang terjadi di Sub DAS Solo Hulu berdasar hasil perhitungan kategori sedang memiliki wilayah yang paling kecil yaitu hanya sekitar 3,04 % dari total wilayah atau tepatnya 201,09 Ha mengalami erosi dengan tingkat sedang. Dengan melihat kondisi ini maka perlu dilakukan suatu usaha konservasi secara berkesinambungan antara konservasi secara mekanik ataupun secara vegetatif sehingga tingkat bahaya erosi yang terjadi

liv

dapat ditekan sekecil mungkin dan tidak meningkat. Hal ini juga berlaku untuk wilayah dengan tingkat bahaya erosi berat yang mempunyai wilayah terluas yaitu 2719,99 Ha atau 41,10 % karena bila tidak dilakukan konservasi yang tepat maka lahan tersebut dalam beberapa tahun kedepan akan berubah menjadi lahan kritis. Tindakan konservasi untuk wilayah yang tingkat bahaya erosinya sangat berat atau berat bisa dikatakan sama. Pengendalian erosi sangat bergantung kepada pengelolaan yang baik melalui upaya penutupan lahan ataupun penanaman tanaman penutup tanah yang baik serta pengelolaan tanah yang tepat. Penggunaan tanaman selain untuk penutup tanah sehingga pengaruh air hujan terhadap erosi dapat berkurang juga dapat berfungsi untuk penguat teras. Selain penanaman rumput untuk penguat teras, perbaikan teras juga perlu dilakukan untuk memperkecil tingkat erosi yang ada. Sebagai contoh SPL 12 merupakan SPL dengan besar erosi tertinggi dengan kriteria penggunaan lahan berupa tegalan ketela pohon dengan tindakan konservasi yang ada berupa teras bangku tradisional. Besar erosi yang terjadi pada SPL 13 sangat memprihatinkan yaitu 319,63 ton/ha/tahun yang mana dalam setahun ketebalan tanah berkurang lebih kurang 3 cm. Apabila dibiarkan terus menerus maka dalam jangka beberapa tahun kedepan solum tanah yang ada akan habis tererosi. Tindakan konservasi yang dapat dilakukan untuk memperkecil erosi yang terjadi di SPL 12 antara lain dengan perbaikan teras ataupun dengan sistem penanaman tumpang sari. Dengan perbaikan teras yang ada maka mampu menurunkan besar erosi dari 319,63 ton/ha/tahun (berat) menjadi 116,07 ton/ha/tahun (sedang). Selain itu dapat dengan sistem penanaman tumpang sari. Semisal penanaman tanaman kedelai diantara ketela pohon ternyata sangat membantu dalam menurunkan besar erosi yang terjadi dari 319,63 ton/ha/tahun (sangat berat)

menjadi 70,03 ton/ha/tahun (sedang).

Penurunan tingkat bahaya erosi dari sangat berat menjadi sedang ini disebabkan oleh terlindungnya tanah dari pukulan air hujan. Tanaman kedelai yang berada diantara ketela pohon mengurangi pengaruh hantaman air hujan terhadap tanah. Hal akan semakin baik apabila ditambah tindakan konservasi

lv

lain seperti penambahan bahan organik dalam tanah. Bertambahnya bahan organik sangat membantu dalam mengurangi erosi yang terjadi karena dapat menurunkan laju aliran air permukaan karena sebagian besar air dapat terserap masuk kedalam tanah Selain dengan kedua cara diatas dapat dilakukan dengan cara lain seperti pemberian mulsa. Mulsa merupakan sisa-sisa tanaman tak terpakai yang ditebarkan atau dikembalikan ke tanah. Dari segi konservasi tanah penggunaan mulsa mempunyai beberapa keuntungan yaitu : a) Memberi pelindung terhadap permukaan tanah dari hantaman air hujan sehingga mengurangi laju erosi. b) Mengurangi volume dan kecepatan aliran permukaan c) Memelihara temperatur dan kelembaban tanah d) Meningkatkan kemantapan struktur tanah e) Meningkatkan kandungan bahan organik tanah f) Mengendalikan tanaman penganggu. Untuk mengatasi erosi dengan tingkatan sedang seperti pada SPL 3, 13 dan 23 maka tindakan konservasi yang dilakukan tidak perlu rumit seperti daerah yang tingkat erosinya berat. Besar erosi pada SPL 13 yang sebesar 67,47 ton/ha/tahun (sedang) dapat diturunkan menjadi 25,30 ton/ha/tahun hanya dengan perbaikan teras yang ada tanpa merubah vegetasi yang ada. Hal ini disebabkan semakin baik Teras yang ada maka proses pengangkutan tanah oleh aliran permukaan akan lebih sulit. Penggunaan kebun campuran pada SPL 13 ini juga sangat membantu dalam mengurangi besar erosi yang terjadi. Seresah yang dihasilkan tanaman pada penggunaan lahan ini akan melindungi tanah dari pukulan air hujan dan aliran permukaan penyebab utama erosi. Selain itu untuk mengurangi besar erosi yang terjadi dapat dengan menanam tanaman penutup tanah. Tanaman penutup tanah adalah tanaman yang biasa ditanam pada lahan kering, miring dan dapat menutup seluruh permukaan tanah. Tanaman yang dipilih sebagai tanaman penutup umumnya tanaman semusim dari jenis legum yang mampu tumbuh cepat, tahan kekeringan dan memperbaiki sifat tanah (fisik, kimia dan biologi) dan menghasilkan umbi,

lvi

buah dan daun. Selain itu dapat berupa dari jenis rumput-rumputan yang mempunyai kemampuan berkembang sangat cepat. Hal ini selain dapat digunakan sebagai tanaman penutup tanah, rumput juga dapat digunakan sebagai sumber pakan ternak penduduk sekitar. Erosi yang dibiarkan terus menerus walaupun yang terjadi masih dalam tingkat sangat rendah ataupun rendah suatu saat akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan sehingga perlu dilakukan tindakan konservasi. Semisal erosi yang terjadi di SPL 4, ,5, 6, 7, 8, 9, 10 dan 11 walaupun tingkat bahaya erosi yang terjadi sangat rendah dan rendah, tindakan konservasi juga perlu dilakukan. Penggunaan lahan yang berupa hutan jati sangat baik dalam mencegah erosi yang terjadi. Apabila lahan ini akan dialihfungsikan menjadi lahan pertanian yang secara langsung akan merubah vegetasi yang ada sehingga juga perlu diperhatikan beberapa hal sehingga tingkat bahaya erosi yang ada tidak meningkat. Tindakan konservasi yang dapat dilakukan pada daerah dengan tingkat bahaya erosi rendah dan sangat rendah antara lain pembuatan teras. Selain itu penanaman sejajar dengan garis kontur ataupun dengan sistem sedikit olah tanah juga sangat membantu dalam menekan besar erosi yang ada. Pengolahan tanah yang secukupnya sangat bermanfaat untuk mengurangi laju erosi yang terjadi karena semakin banyak tanah diolah maka tanah semakin gembur. Tanah yang semakin gembur akan semakin mudah dihancurkan oleh pukulan-pukulan air hujan sehingga lebih rentan terhadap erosi. Pengendalian erosi yang paling efektif dengan pengendalian secara vegetatif. Pengendalian dengan cara ini merupakan pengendalian erosi dengan menggunakan tanaman termasuk sistem agroforestri, pengaturan pola tanam, strip rumput dan lain-lain. Sistem ini mempunyai keunggulan berupa adanya manfaat sampingan seperti kayu bakar, buah dan sumbangan seresah sebagai sumber bahan organik. Selain itu pengendalian secara vegetatif memerlukan biaya yang lebih rendah dibanding dengan pembuatan bangunan-bangunan pencegah erosi.

lvii

V.

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Dari hasil penelitian ini diperoleh beberapa kesimpulan yaitu : 1. Daerah penelitian Sub DAS Solo Hulu berdasar jenis tanah, penggunaan lahan dan kemiringan lereng dibedakan menjadi 27 satuan peta lahan. 2. Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa Sub DAS Solo Hulu dibedakan menjadi 5 tingkat bahaya erosi yaitu: a.

Tingkat bahaya erosi sangat rendah berada di SPL 5, 6, 7, 8, 9, 11, 15, 18 dan 20 dengan luas wilayah mencapai 1601,83 ha atau 24,20 %.

b.

Tingkat bahaya erosi rendah berada di SPL 4, 10 dan 21 dengan luas total wilayah mencapai 357,89 ha atau 5,41%.

c.

Tingkat bahaya erosi sedang berada di SPL 7, 13 dan 23 dengan luas total wilayah mencapai 201,09 ha atau 3,04 %.

d.

Tingkat bahaya erosi berat berada di SPL 2, 12, 14, 16, 17, 19, 22 dan 25 dengan luas total wilayah mencapai 1737,94 ha atau 26,26 %.

e.

Tingkat bahaya erosi sangat berat berada di SPL 1, 24, 26 dan 27 dengan luas total wilayah mencapai 2717, 99 ha atau 41,10 %.

3. Usaha konservasi dilakukan berdasar tingkat bahaya erosi yaitu: a.

Daerah dengan tingkat bahaya erosi rendah dan sangat rendah usaha konservasi yang disarankan berupa penambahan mulsa dan pengelolaan tanah sederhana.

b.

Daerah dengan tingkat bahaya erosi sedang berupa pembuatan teras dan perbaikan teras serta pemberian mulsa untuk mengurangi besar erosi yang terjadi.

c.

Daerah dengan tingkat bahaya erosi berat dan sangat berat hampir sama yaitu dengan perbaikan dan pembuatan teras, penambahan mulsa dan penanaman tanaman penutup tanah untuk melindungi tanah dari pukulan air hujan.

47

lviii

B. Saran 1. Perlu adanya penelitian tentang erosi yang lebih lanjut di Sub DAS Solo Hulu dengan metode yang berbeda seperti pengukuran sedimentasi sehingga dapat dilakukan tindakan konservasi yang tepat. 2. Karena adanya perbedaan antara tabel P dengan keadaan di lapang sehingga perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk menghitung konstanta P yang lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1987. Laporan Tahunan Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi Pengelolaan DAS Wilayah Indonesia Bagian Barat Tahun 1986. Departemen Kehutanan Badan Penelitian Dan Pengembangan Kehutanan Balai Litbang Teknologi Pengelolaan DAS Indonesia Bagian Barat. Surakarta. _______.1997. Pengelolaan Sumber Daya Lahan Kering di Indonesia. Pusat Penyuluhan Kehutanan. Jakarta. .

2002.

Tingkat

Bahaya Erosi .http://www.jawatengah.go.id/bapedal/dasbabon/.htm (Diakses tanggal 26 Oktober 2007). _______.2006. Kajian Model Pengelolaan DAS Terpadu. http://www.bappenas.go.id/DAS_Acc. (Diakses pada tanggal 19 Desember 2006). _______.2007. Penyelenggaraan Kegiatan Pengembangan Agroforestri dan Aneka Usaha Hutan. Departemen Kehutanan. Jakarta. Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Penerbit IPB. Bogor. Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Black. C. A. D. D. Evans. J. L. White, L. E. Ensminger, F. E. Clark. 1965. Methods Of Soil Analysis. American Society of Agronomy, Inc., Publisher Modison, Wisconsin. USA. Burrough, P. A. 1986. Principles of Geographical Information System for Land Resource Assesment.Clarendon Press. Oxford. Hardjowigeno, S dan Soleh. S. 1995. Menentukan Tingkat Bahaya Erosi. Pusat Penelitian Tanah. Bogor.

lix

Hidayat, Y. 2003. Model Penduga Erosi. http//tumoutou.net/6_sem2_023/yayat_hidayat.htm. (Diakses tanggal 26 Oktober 2007) ________________. 2006. Model Penduga Erosi. Makalah Falsafah Sains (PPs 702), Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor.Bogor. Kartasapoetra, G. 1987. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. PT Rineka Cipta. Jakarta. ______________. 1988. Kerusakan Tanah Pertanian dan Usaha Untuk Merehabilitasinya. Bina Aksara. Jakarta. Lahjie, A.B. 2001. Teknik Agroforestri. UPN Veteran Jakarta. Jakarta. Martin,

M.F., and S.Sherman, 1992. Agroforestry Principles. http://www.echonet.org/cc. (Diakses tanggal 3 Desember 2003).

Mondhe, A. 2007. Sistem Agroforestri Repong Damar Sebagai Salah Satu Bentuk Pengelolaan DAS yang Sustainable. (Diakses tanggal 26 Oktober 2007) Notohadiprawiro, T. 2000. Tanah dan Lingkungan. Pusat Studi Sumber Daya Lahan. Yogyakarta. Poerwowidodo. 1992. Metode Silidik Tanah. Usaha Nasional. Surabaya Prahasta, E. 2005. Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. CV Informatika. Bandung. Rahim, S. E. 2000. Pengedalian Erosi Tanah Dalam Rangka Pelestarian Lingkungan Hidup. PT Bumi Aksara. Jakarta. Schwab, G.O., R.K Frevert, T.W. Edminster, and K.K. Barnes. 1981. Soil and Water Conservation Engineering. 3rd ed. John Wiley & Sons, Inc. P. 13. (Abstr). Star, J. and J. Estes. 1990. Geographic Information System. An Introduction. Prentice Hall. New Jersey. Suhartanto, E. 2007. Optimasi Pengelolaan DAS di Sub Daerah Aliran Sungai Cidanau Kabupaten Serang Propinsi Banten Menggunakan Model Hidrologi ANSWERS. http://tumoutou.net/3sem1012/ery_suhartanto.htm. (Diakses tanggal 26 Oktober 2007). Suripin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. ANDI. Yogyakarta. Suwarjo dan Soeparno. 1990. Pengalaman dan Pelaksanaan Perhitungan Tingkat Erosi di beberapa DAS Dengan Metode USLE. Departemen Pertanian. Wischmeier, W.H. and D.D Smith. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses. A Guide to Conservation Planning. U.S Department of Agriculture, Agriculture Handbook No. 537.

lx

lxi

Lampiran (VII) Data curah hujan bulanan tahun 1997-2006 beserta nilai IR

1 2 3

Jan Feb Mar

403 411 274

420 386 100

167 370 493

238 220 247

393 684 402

326 254 246

488 1138 155

316 552 384

491 350 338

268 245 212

3510 4610 2851

RataRata 351 461 285

4 5

April Mei

99 22

247 105

394 90

199 45

171 88

190 69

74 38

91 49

235 101

235 200

1934 807

194 81

19,4 8,1

124,682 38,013

6 7

Juni Juli

12 6

9 0

223 150

4 15

21 0

15 17

0 0

42 0

0 0

183 0

509 188

51 19

5,1 1,9

20,804 5,291

8 9

Ags Sep

27 232

0 0

60 173

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 4

0 0

87 409

9 41

0,9 4,1

1,915 15,058

10 11

Okt Nov

164 440

10 130

260 217

95 257

47 199

0 470

0 65

102 259

0 457

66 190

744 2684

74 268

7,4 26,8

33,616 193,489

12

Des

101

64

138

222

51

35

260

382

145

255

1974

198

19,8

128,191

No. Bulan 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

∑

2191 1471 2735 1542 2056 1943 2218 2177 2121 1853

Sumber: Data curah hujan Sub DAS Solo Hulu Tabel 3.1 Klasifikasi Kandungan Bahan Organik Tanah Kelas Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi

Bahan Organik (%) <2 2-4 4 - 10 10 - 20 > 20

Anonim, 2008 Penilaian Struktur Tanah (Hammer, 1978) Tipe Struktur Granular sangat halus (very fine granular) Granular halus (fine granular) Granular sedang dan kasar (medium, coarse granular) Gumpal, lempeng, pejal (blocky, platty, massif) Sumber : Hardjowigeno dan Soleh, 1995

lxii

Nilai 1 2 3 4

∑

P (cm) 35,1 46,1 28,5

279.261 404,600 210,369

IR

Total 1455,289

Penilaian Permeabilitas Tanah (Hammer, 1978) Klas Permeabilitas Cepat (rapid) Sedang sampai cepat (moderate to rapid) Sedang (moderate) Sedang sampai lambat (moderate to slow) Lambat (slow) Sangat lambat (very slow)

cm/jam > 25,4 12,7 – 25,4 6,3 – 12,7 2,0 – 6,3 0,5 – 2,0 < 0,5

Nilai 1 2 3 4 5 6

Sumber : Hardjowigeno dan Soleh, 1995 Klasifikasi Nilai K Kelas 1 2 3 4 5 6

Nilai K 0,00-0,10 0,11-0,20 0,21-0,32 0,33-0,40 0,41-0,55 0,56-0,64

Harkat Sangat rendah Rendah Sedang Agak Tinggi Tinggi Sangat Tinggi

Sumber : Arsyad, 1989 Kelas bahaya erosi Kelas Bahaya Erosi (ton/ha/tahun) I <15 II 15-60 III 60-180 IV 180-480 V > 480 Sumber :Anonim, 1994

lxiii

Hasil Analisis Tekstur laboratorium SPL

%Pasir

% Lempung

% Debu

% Debu + pasir sgt halus

Tekstur

1

42,19

50,570

7,24

21,303

Lempung

2

42,19

50,570

7,24

21,303

Lempung

3

42,19

50,570

7,24

21,303

Lempung

4

16,27

79,997

3,733

9,156

Lempung berat

5

16,27

79,997

3,733

9,156

Lempung berat

6

16,27

79,997

3,733

9,156

Lempung berat

7

36,896

55,887

7,217

19,294

lempung

8

36,896

55,887

7,217

19,294

Lempung

9

36,896

55,887

7,217

19,294

Lempung

10

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

11

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

12

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

13

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

14

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

15

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

16

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

17

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

18

55,523

32,977

11,5

30,008

Geluh lempung pasiran

19

20,1936

46,757

33,05

39,781

Lempung

20

20,1936

46,757

33,05

39,781

Lempung

21

20,1936

46,757

33,05

39,781

Lempung

22

40,7

50,863

8,437

24,065

Lempung pasiran

23

40,7

50,863

8,437

24,065

Lempung pasiran

24

40,7

50,863

8,437

24,065

Lempung pasiran

25

40,7

50,863

8,437

24,065

Lempung pasiran

26

40,7

50,863

8,437

24,065

Lempung pasiran

27

40,7

50,863

8,437

24,065

Lempung pasiran

lxiv

Pengharkatan dan pengkodean kadar BO, permeabilitas dan struktur tanah SPL

Bhn Organik(%)

kode

permeabilitas

kode

struktur

kode

K

1

4,61

3

Sdng-lambat

4

Granular halus

2

0,080923

2

4,61

3

Sdng-lambat

4

Granular halus

2

0,080923

3

4,61

3

Sdng-lambat

4

Granular halus

2

0,080923

4

3,76

3

Sangat lambat

6

Gumpal

4

0,148491

5

3,76

3

Sangat lambat

6

Gumpal

4

0,148491

6

3,76

3

Sangat lambat

6

Gumpal

4

0,148491

7

1,49

1

Sdng-lambat

4

Gumpal

4

0,152357

8

1,49

1

Sdng-lambat

4

Gumpal

4

0,152357

9

1,49

1

Sdng-lambat

4

Gumpal

4

0,152357

10

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

11

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

12

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

13

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

14

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

15

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

16

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

17

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

18

0,94

0

Sedang

3

Gumpal

4

0,239989

19

4,54

0

Sedang

3

Gumpal

2

0,125171

20

4,54

0

Sedang

3

Gumpal

2

0,125171

21

4,54

0

Sedang

3

Gumpal

2

0,125171

22

2,22

0

Sedang

3

Granular halus

2

0,083008

23

2,22

0

Sedang

3

Granular halus

2

0,083008

24

2,22

0

Sedang

3

Granular halus

2

0,083008

25

2,22

3

Sedang

3

Granular halus

2

0,083008

26

2,22

3

Sedang

3

Granular halus

2

0,083008

27

2,22

3

Sedang

3

Granular halus

2

0,083008

Sumber: Hasil analisis Laboratorium

lxv

Nilai faktor C (pengelolaan tanaman) 3 No. 1. 2 3 4 5 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 10.

21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.

Macam pengunaan Tanah terbuka/tanpa tanaman Hutan dan semak belukar Savannah dan prairi dalam kondisi baik Savannah dan prairi yang rusak untuk gembalaan Sawah Tegalan tidak dispesifikasi Ubi kayu Jagung Kedelai Kentang Kacang tanah Padi gogo Tebu Pisang Akar wangi (sereh wangi) Rumput bede (tahun pertama) Rumput bede (tahun kedua) Kopi dengan penutup tanah buruk Talas Kebun campuran : Kerapatan tinggi Kerapatan sedang Kerapatan rendah Perladangan Hutan alam : Seresah banyak Seresah kurang Hutan produksi : Tebang habis Tebang pilih Semak belukar/padang rumput Ubi kayu+kedelai Ubi kayu+kacang tanah Padi-sorghum Padi-kedelai Kacang tanah+gude Kacang tanah+kacang tunggak Kacang tanah+mulsa jerami 4 ton/ha Padi+ mulsa jerami 4 ton/ha Kacang tanah+mulsa jagung 4 ton/ha Kacang tanah+mulsa crotalaria 3 ton/ha Kacang tanah+mulsa kacang tunggak

lxvi

Nilai faktor 1,0 0.001 0.01 0.1 0,01 0,7 0,8 0,7 0,399 0,4 0,2 0,561 0,2 0,6 0,4 0,287 0,002 0,2 0,85 0,1 0,2 0,5 0,4 0,001 0,005 0,5 0,2 0,3 0,181 0,195 0,345 0,417 0,495 0,571 0,049 0,096 0,128 0,136 0,259

36. 37. 38. 39. 40. 41. 42

Kacang tanah+mulsa jerami 2 ton/ha Padi+ mulsa crotalaria 3 ton/ha Pola tanam tumpang gilir+mulsa jerami Pola tanam berurutan+mulsa sisa tanaman Alang-alang murni subur Padang rumput (stepa) dan savana Rumput Brachiaria

0,377 0,387 0,079 0,357 0,001 0.001 0.002

Sumber : Suripin, 2004

Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi tanah khusus No. Tindakan khusus konservasi tanah 1. Teras bangku Konstruksi baik Konstruksi sedang Konstruksi kurang baik Teras tradisional 2. Strip tanaman rumput bahia 3. Pengolahan tanah dan penanaman menurut garis kontur Kemiringan 0-8% Kemiringan 9-20% Kemiringan lebih dari 20% 4. Tanpa tindakan konservasi Sumber : Arsyad, 1989

Nilai P 0,04 0,15 0,35 0,40 0.40 0,50 0,75 0,90 1.00

Kelas Tingkat Bahaya Erosi Kelas Bahaya Erosi

Kedalaman tanah (cm)

< 15

15-60

60-180

180-480

>480

> 90

SR

R

S

B

SB

60-90

R

S

B

SB

SB

30-60

S

B

SB

SB

SB

< 30

B

SB

SB

SB

SB

Keterangan SR = Sangat Ringan R = Ringan S = Sedang (Hardjowigeno, 1995).

B = Berat SB = Sangat Berat

lxvii

Keterangan : SPL : 7 Vegetasi : Ketela pohon dan Kedelai Kemiringan : 3 % Tindakan Konservasi : Mekanik : Teras bangku Vegetatif : Pola tanam tumpang sari TBE : Sangat Rendah

Keterangan : SPL : 21 Vegetasi : Tanaman Tahunan Kemiringan : 46 % Tindakan Konservasi : Vegetatif : Tanaman penutup tanah TBE : Rendah Catatan : merupakan hutan produksi dengan penutupan sedang

Keterangan : SPL : 12 Vegetasi : Ketela pohon Kemiringan : 13 % Tindakan Konservasi : Mekanik : Teras tradisional TBE : Sedang

lxviii

Keterangan : SPL : 26 Vegetasi : Ketela pohon Kemiringan : 44 % Tindakan Konservasi : Mekanik : Teras bangku kontruksi sedang Vegetatif : Penanaman menurut kontur TBE : Sangat berat

Keterangan : Contoh erosi alur yang terjadi di SPL 19

Keterangan : Hasil sedimentasi yang terjadi di Sungai Bengawan Solo

lxix

lxx