1
Erosi tanah di Indonesia, salah satu masalah terserius dari Degradasi Lingkungan : Karena? •Banyak Tanah subur hilang •Penurunan kapasitas reservoir, Danau
•Degradasi kwalitas perairan DAS Sumani sebagai pengahsil Padi utama di Sumbar dan pemasok Air PLTA Singkarak: •Penyakit Blast
•Eutrofikasi •Deforestasi
•Banjir •Sedimen tinggi di sungai
Bagaimana untuk menjaga produktivitas DAS? Peta 3D Map DAS Sumani
Agroekologigunalahan
2
Rerata erosi di DAS Sumani (58 Mg ha-1y-1) 2002 di Pulau Jawa Erosi [6-12 Mgha-1y-1] Berakibat kerugian US$340-406 juta (world bank 1994) DAS Sumani terjadi Erosi tinggi karena: •Pertanian di lereng curam •Curah Hujan>2000 mm •Topografi berbukit •Perubahan hutan ke lahan pertanian Masalah karena erosi
Toleransi Erosi (TER) adalah 10-14 Mg ha-1y-1 ditetapkan Pemerintah Indonesia :- Penurunan Kesuburan tanah - Penurunan produksi tanaman - Penurunan ketersediaan air
Untuk mitigasi sumber daya alam dan manusia di Sumbar : Karakterisasi Status erosi tanah 3 Agroekologigunalahan
Konsep Agroekologigunalahan untuk DAS Indonesia, membutuhkan Penilaian pertanian .... Agroekologigunalahan
Perubahan lahan pertanian ke fungsi lain (100000 ha/th) Jumlah penduduk 230 juta laju pertumbuhan penduduk 1.49%/yr Tataguna lahan yg tdk sesuai
Perluasan lahan produksi
Penebangan hutan Masalah lingkungan dan sosial ekonomi
•Kemiskinan •Penggunaan sumber daya lahan
Yang tidak berkelanjutan
•Memecahkan masalah banyak kepentingan pada timbul pada satu DAS
(Membandingkan kriteria kualitatif dan kuantitatif
AGROEKOLOGIGUNALAHAN
informasi Kesesuaian lahan
informasi Erosi tanah
Informasi Analisis sosioekonomi
Framework Kerangka kerja
KEGIATAN
TUJUAN KHUSUS TAHUN I
1. Perencanaan landskap pertanian PASAR untuk Agro-Ekologi-Gunalahan bagi (100%) Pemerintah Daerah TK II & TK I, (output:proses PLN, Departemen Pertanian, /produk/ BPDAS, dan Penyuluh Pertanian Lapangan, PLTA Singkarak teknologi)
PRODUK (60%-100%) (output:proses/p roduk/ teknologi)
1.Produk peta Agro-EkologiGunalahan untuk mitigasi sumber daya alam dan manusia dengan mengontrol erosi dan menjaga sosial ekonomi masyarakat berbentuk Peta digital bisa dibawa dengan portabel komputer
TEKNOLOGI (40%) (output:proses/p roduk/ teknologi)
1. Pemetaan digital 3D dengan
R&D (20%)
1.Karakterisasi Erosi skala DAS model USLE 2.Evaluasi Kesesuaian lahan 3.Analisis Kelayakan ekonomi (B/C rasio)
TUJUAN KHUSUS TAHUN II 1. Real Peta Tata guna lahan dngan konsep AgroEkologi-Gunalahan untuk mempertahankan produktivitas DAS berkelanjutan dan rekomendasi pemupukan NPK terbaru bagi ketahanan produksi pertanian skala DAS bagi Departemen Pertanian, PEMDA TK I & TK II, PLTA Singkarak 1.Produk Peta rekomendasi pemupukan NPK terbaru 2. Produk rekomendasi ketahanan produktivitas DAS di Sumbar berkelanjutan dengan Agroekologi-gunalahan denganTeknik Pertanian Konservasi yang memperhatikan kepentingan sosial ekonomi masyarakat
1. Pengembangan Prediksi erosi akurat Surfer 9 Software untuk distribusi dan cepat untuk DAS di Sumbar dengan erosi, kesesuaian lahan dan parameter terdistribusi dan validasi kelayakan ekonomi lahan pertanian Proses pembuatan Agro-Ekologidan Proses pembuatan AgroGunalahan Ekologi-Gunalahan 1.Percobaan Plot erosi di lapangan untuk mengetahui real erosi di lahan pertanian 2.Analisis usaha tani dengan atau tanpa 5 konservasi
Roap Map Produk Perencanaan Master Planning agro-ekologi-gunalahan Kegi a-tan
Produk master plan Agroekologigunalahan untuk
DAS dan model manajemen hara berkelanjutan
100% PASAR – AKTIVITAS PENELITIAN (2013-2014)
PASAR Output: proses/produk/teknologi
80%
KEGUNAAN – AKTIVITAS PENELITIAN (2012-2013)
PRODUK
60%
Output: proses/produk/teknologi PROSES PEMETAAN DIGITAL – AKTIVITAS PENELITIAN (2011-2012)
TEKNOLOGI 40%
Output: proses/produk/teknologi
KARAKTERISTIK EROSI DAS AKTIVITAS PENELITIAN (2010-2011)
R&D
20%
2010
2011
1.
Karakterisasi iklim daerah Aliran Sungai(DAS);
2.
Karakteristik dan distribusi fisiko-kimia tanah ;
3.
Monitoring perubahan tata guna lahan DAS dengan citra satelit
4.
Pembutan plot erosi di DAS menurut tata guna lahan;
5.
Monitoring sedimen di outlet DAS, sub DAS;
6.
Model USLE terdistribusi memprediksi Erosi skala DAS;
2012
1.
Teknologi efisiensi pemupukan berbasis erosi tanah dan analisis N,P,K,Si tanah
2.
Produk site spesifik rekomendasi pemupukan
3.
Manajemen untuk hara tanah makro dan mikro
4.
Teknologi biofortifikasi padi untuk kesehatan manusia
5.
Pengembangan tanaman akumulator hara makro atau mikro
6.
Pengembangan model agroekologigunalahan untuk DAS Pertanian
1.
Pengembangan model parameter terdistribusi untuk menguklur erosi di DAS;
2.
Teknologi model pertanian Landskap DAS 3 dimensi;
3.
Pengembangan Etnokonservasi;
4.
Pengembangan Kesesuaian lahan untuk pengembangan sawah dan lahan pertanian berkelanjutan;
5.
Agro-ekonomi analisis tanaman pertanian
6.
Rekomendasi penggunaan lahan untuk agro-ekologi-gunalahan
2013
Waktu (2010-2014)
2014 6
Tata guna lahan 1992
Tata guna Lahan 2002 Hutan (-13%)
Spasial distribusi Pola Tata guna lahanpatterns 7di DAS Sumani tahun 1992 dan 2002
Rata-rata Toleransi Erosi Erosi tanah 1992
Mg ha-1y-1
(TER): 14 Mg ha-1y-1 Erosi Tanah 2002
Mg ha-1y-1
0
3000 m
Rata-rata erosi tanah 1992 dan 2002
0
3000 m
8
Sumani watershed
9
Metodelogi
0o36’08” to 1o44’08” S
Mt.TALANG
100o324’11” to 101o15’48” S (posisi) DIATEH LAKE
SAMPEL Soil TANAH Sampling SUMANI
SUBWATERSHED
SAMPEL Sediment SEDIMEN Observed
LEMBANG
SUBWATERSHED
Climatology STASIUN Station
S1
HUJAN
S2
ARIPAN
SAMPEL AIR
SUBWATERSHED
IMANG
SUBWATERSHED
S4 GAWAN
S3
SUBWATERSHED
Total area: 583.3 km2
S5
METRES 0
2000
4000
6000
S6
River channel SINGKARAK LAKE
Elevasi: 300-2500 m dpl
Lokasi penelitian dan distribusi titik sampel
10
Tata Guna Lahan
Hutan
Erosi tanah
Kebun Campuran
Sayuran
Sedimen Sungai Perkebunan Teh
Semak-Ilalang
11
Analisa Tanah dan Air Sampel Tanah 50 Lokasi Baru Analisis Tanah BO (Walkley and Black), Tekstur (Pipette ), Permeabilitas (De boot), Struktur (Visual ), Profil tanah ,kedalaman tanah efektif, Sifat kimia tanah (Ca, Mg, K, Na), KTK, pH Analisis Air Sungai NO3-N dan PO4-P Data Lain Curah Hujan Bulanan(Stasiun Iklim) Tata guna lahan (Landsat TM 2002) Peta topografi (SRI) Konsentrasi sedimen (Saidi 1995) dan data sekarang Debit sungai (PSDA )
Universal Soil Loss Equation (USLE) Erosion= R*K*LS*C*P (Wischmeier and Smith 1978)
Kriging Surfer 9 12
Metodelogi Universal Soil Loss Equation (USLE) Erosion= R*K*LS*C*P
koreksi model
Kesesuaian lahan Pemetaan Surfer 9
R = faktor erosivitas hujan K = faktor erodibilitas tanah LS= faktor sudut & panjang lereng C = faktor penutup tanaman P = faktor konservasi tanah
Pengamatan sedimen Y=0.0864*Qa*Ks Y=E(SDR) A (Walling, 1993; Roehl, 1962)
SDR = Sedimen Deliveri Rasio
Evaluasi sosial ekonomi Setiap tataguna lahan biaya, pendapatan, untung
Agro-ekologi-gunalahan
13
DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) PERTANIAN
SUMBER DATA
PEMILA HAN DATA
Peta topografi
Foto
Kont ur & DEM
Penutu pan lahan
Survei Tanah Detail
Landsat TM
Data Iklim
Karakte ristik fisikakimia tanah
Kelerengana n
Standar Kesesuai-an lahan
Hujan Suhu
TAHUN I
Harga & produk pertanian
Data sumber dan
pemilahan data
Syarat tumbuh Tanaman
Tata guna lahan
PENGOLAHAN DATA
KERANGKA KERJA
dan proses analisa Sedimen di outlet subDAS &DAS
Kriteria Klas S1, S2, S3, N
Kelembaban
SDR
PERHITUNGAN
TOLERANSI EROSI
TER = De x Fd x BV x 100 T
BC RASIO = R – C
Tipe Tata Guna lahan
C R adalah pendapatan C adalah biaya
ANALISA DILAKUKAN
LS
C
K
faktor
faktor P
faktor
faktor
Bahaya Erosi tanah
Harga
Biaya
TER
R
Hasil
faktor Kesesuaian Lahan
Kelayakan Ekonomi
Sub das
Lembang
KERANGKA KERJA TAHUN I Pemilihan Tanaman yang diminta Petani untuk dievaluasi
Pengambilan sampel tanah untuk setiap tipe penggunaan lahan
Persyaratan fisika, kimia dan iklim dari lahan untuk syarat tumbuh setiap tanaman
Analisa Kualitas Lahansifat fisika-kimia tanah dan iklim
Perbadingan Syarat tumbuh tanaman dengan data kualitas lahan Klas Kesesuaian Lahan untuk setiap tipe tanaman S1: Sesuai S2: Agak Sesuai S3 : Kurang Sesuai N : Tidak Sesuai
Sub-das Aripan
Skema analisis Kesesuaian Lahan
15
KERANGKA KERJA
Tata Guna Lahan Sekarang
Evaluasi ulang Tata Guna Lahan yang diminta
TAHUN I
Analisis Erosi tanah
Erosi tanah (E)< Toleransi Erosi(TER) ya
Perencanaan
pembuatan model No(E>TER)
Analisis Kesesuaian Lahan
S1, S2, S3 ,yang lebih sesuai sebagai pilihan terbaik
Tidak(N) Analisis Kelayakan Ekonomi
B/C > 1, Keuntungan tertinggi sebagai pilihan terbaik ya
Pertimbangan aspekPengetahuanTeknologi & infrastrukturKepemilikan lahan
Peta Agro-ekologigunalahan/Pertanian Konservasi 3D memperhatikan sosial ekonomi masyarakat
Tidak(B/C dan keuntungan rendah)
Sub DAS Imang 16
Teknologi &
Produk I
Agroekoteknologi Untuk setiap sub das? Terpilih 3D Das Sumani
KERANGKA KERJA TAHUN II Rancangan Percobaan lapangan Plot erosi dan Peralatan
18
Y= sedimen pada
plot erosi setiap hujan
Y = Sp Apt 80-95 m
sedimen dalam runoff
S = Ci.Vi 1000
20-45 m
19
Teknologi & Produk II
20
•Penelitian Tahun pertama (I) Kegiatan 7 8 9 A. Persiapan Penelitian Pengumpulan Peta topografi skala 1: 50.000 Grid dan Tabulasi Peta Topografi B. Pelaksanaan Penelitian Survei detail fisika kimia tanah Survei sosial ekonomi usaha pertanian DAS Analisa fisika –kimia tanah dan nilai ekonomi usaha pertanian dilaboratorium Analisa distribusi kesesuaian lahan, distribusi erosi, distribusi B/C rasio usaha pertanian Pemetaan 3D Distribusi erosi untuk 5 sub DAS, dan transportasi hara di sungai Pemetaan 3D klas keseuaian lahan bagi 5 subDAS Pemetaan 3D Agro-Ek]ologi-Gunalahan C. Penulisan Laporan Pengetikan laporan dan penjilidan Seminar
BULAN 10 11 12 1 2 3 4 5 6
