BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Lokasi Penelitian Penelitian diiaksanakan di kampung Kebon Panas, desa Jasinga, Kabupaten Daerah Tingkat I1 Bogor, terletak 60 krn di sebelah barat kota Bogor (Gambar 1)' pada 106?7'18"
Bujur Timur dan 6'28'32"
Lintang Selatan, pada ketinggian 100
meter di m s permukaan air laut U-k
mencapai lokasi penelitian dapat ditempuh dengan kendaraan umum I
sampai pasar Jasinga dan diteruskan ke lokasi penefitian dengan ojek atau jalan kaki. Waktu Penelitian
Bahan dan AIat Penditian Bahan:
Bak erosi. Jumlah 48 buah, terbuat dari seng BWG 24, digunakan unwk menampung diran pcrmukaan dan tanah kremi. Volume bak berutcuran panjang 200 cm, lebar 30 cm dan tinggi 25 cm. Pada dinding bak yang. rnenghadap keluar terdapat 21 buah lubang kecil berukuran 2 x 1.5 cm untuk mengalirkan kelebihan air aliran pemukaan, bila jumlah aliran permukaan melebihi volume bak. Lubang yang ditengah (nomor 11) dihubungkan dengan pipa parallon (PVC) ke dalam drum, untuk rnengalirkan kelebihan aliran permukaan dari bak crosi dan volurnenya dapat diketahui. Jumlah
Gambar 1. Peta lokasi penelitian kajian rnetode rehabilitasi lahan pada tanah Typic Haplohumults, Jasinga
(volume) total aliran permukaan adalah 21 kali dari yang tertampung dalam drum ditambah jumlah aliran permukaan dalam bak erosi.
Sekat pembatas petak percobaan. Agar aliran permukaan dan erosi dapat tertampung ddam bak erosi, dan jurnlahnya dapat diicetahui, petak-pet& percobaan pada musim tanam 199311994 dibatasi dengan papan selebar 20 cm dan bbal1.7 cm. Pada musim tanam 199411995, pembatas atau &at petak percobaan dari papan diganti dengan seng BWG 32.
Penampung kelebihan aliran permukaan. Untuk menarnpung dan rnengetahui jumlah kelebihan aliran permukaan dari bak erosi, digunakan drum berukuran 200 liter. Jumlah drum 48 buah, sesuai dengan jumlah petak percobaan.
B
d tanaman, Jagung, kacang tanah, benguk (Mucuna sp) dan Ftemiilgio cortgesta.
PapuL,insek&ida/fungisida dan battan d x i b M Man. Rtpuk: C T mTSP dan KCI; ~~~n~furadan,~dithaneM-QS;;bgharr&bifitgsifahan:tcaptK m a n tcaW31, pup& iomdan%&-=-1 Lain-lain: Kompor, oven, tat*
hjeranri
w
gelas, d m nrirrgak tanah,digunakan on&
-tap-
an kadar air tanah tererosi.
Penakar hujan. Penakar hujan otomatik tip pelampung ("fhiess) untuk mengetahui jumlah hujan dan sifat-sifat hujan, dan ombrometer untuk mengukur jumlah hujan.
Ring soil sampfer. Untuk mengetahui sirat-sifat fisik tanah dilakukan pengambiian contoh tanah utuh dengan ring soil sampler.
Bor tanah. Untuk mengetahui sifat-sifat kimia tanah dilakukan pengambilan contoh tanah komposit dengan bor tanah.
Double ring infiltrometer. Untuk mengetahui pengaruh rehabilitasi lahan dan tingkat
erosi terhadap laju infiltrasi digunakan double ring infiltrometer, dengan ukuan diameter dalarn 30 cm. Thbangan. Ukuran 25 kg digunakan untuk menimbang jumlah tanah tererosi dan
h a i l panen; timbangan halus digital kapasitas maksimum 2 kg digunakan untuk penimbangan kadar air tanah tererosi.
Penakar air. Kapasitas I liter dan gelas ukur 250 ml, digunakan untuk mengukur jumlah a l h permukaan dan curah hujan dari dmbrometer.
Rantangan Percobaan dan Metode Penelitian
pgiliaag 22 meter d m kbar 3 meter. Di ujung bawah petak pexmbm d3mp&im
pctzk em& bal:crosi ttan drum penampmg dimpermukaaa
~~p a b C'lanbar
Untuk mengetahui pengaruh tingkat kerusaican tanah/erosi mlaadap pdukti-
vitas tanah, digunakan empat perlakuan tingkat erosi, dan untuk rnengetahui pengaruh rehabilitasi lahan terhadap produktivitas tanah p-da empat tingkat erosi digunakan empat perlakuan cara rehabilitasi lahan. Semua perlakuan-perlakuan tersebut disusun b e r d h a n rancangan petak tcrpisah, dengan tingkat erosi sebagai petak utama clan car4 rehabilirasi lahan kbagai anak petak.
, Sekat petak
Gambar 2. Skema petak m s i , bak masi (soil collec~or) dstn -dnrm penampung dkm pemutkaan.
EWik m
a (A)
: 4t i n w e r a s i ,ydu:
A0 : tanah tidak taerosi (0 cm)
A I : tanah tererosi 5 cm A2 : tanah tererosi 10 cm A3 : tanah tererosi 15 cm
Anak petak (R)
: 4 cara rehabilitasi lahan
541 : tanparehabiiitasi lahan RI : rehabilitasi dengan pupuk kandang 20 ton/ha/tahun. R2 : rehabilitasi dengan mulsa jerami padi 5 ton/ha/tahun bahan hijau hasii panen dijadikan mulsa. R3 : rehabilitasi dengan mulsa Mucuna sp setiap tahun.
+
Setiap perlakuan diulang 3 kali, sehingga jumlah seluruh petak pexcobaan 48 buah. Pola tanam setiap perlakuan rehabilitasi lahan disajikan pada Gambar 3, sedangkan skema tata letak petak percobaan disajikan pada Gambar 4. S e l m a penelitian, petak-petak perlakuan Ri, R2 dan R3 mendapat tarnbahan 6 ton/ha mulsa Flemingia congesta dari pertanaman strip dengan jarak antam dua strip 7.3 meter. Morfologi penampang tanah termasuk sifat-sifat fisik lingkungan, diamati sebelum percobaan yaitu pada awal September 1993. Metode pengamatan rnengikuti Buku Petunjuk Pengamatan Tanah di Lapang (LPT, 1964). Setiap lapisan tanah diambil 1,5 kg contoh tanahnya untuk dianalisis di laboratonurn. Lokasi pengamatan rnorfologi penampang tanah tertera pada Gambar 4. Contoh tanah utuh dan contoh tanah komposit dari setiap pet& perccrbaan diambiI sebelum pnefitian (awal Septembex 1993). 9 bdm @lei 1994, 17 bdan (Ja~uari199% dan 21 butan (Mei 1995) sqiak
peneiitian &muhi, unt& didisis &fiat-&%t frsik dm bnia tanabp. Anafisis tarrafr
dik&&andi ~ a t ~ m T sPeneEthTarrstkdan a t Agxkhm., Bogor3 u d A aliran p e m k a a n dan tanaft 6erew>si d i m t i dim ditlkur pada setiap kejadian hujan. Aliran permukaan pada bak e m i d m daIam drum ditakar menggunakan l k r a n dan gelas ukur. Tanah yang tererosi dari setiap petak percobaan dkumpukan, masing-masing kemudian ditimbang. Untuk mendapatkan berat tanah kering tererosi dilakukan penetapan kadar air tanah yang m o s i dengan pengeringan dalam oven 1 0 5 ' ~selarna 2-3 jam.
Pengukuran laju infilmsi dilakukan pada,akhir pertanaman jagung MH 1994/ 1995, yaitu bulan fanuari 1995 (17 bulan setelah penelitian dimulai) pada seluruh perlakuan, selama 3-4 jam sampai laju infiltrasi akhir konstan. Pengukuran hara yang hilang dildcukan melalui pengambilan contoh aliran permukaan, diambil dari setiap petak pereobaan pada setiap kejadian aliran permukaan.
Ro :
I
Jagung
Kacang tanah
I
Bera
Okt.1993
Jagung
Jagung
I
Okt. 1994
Kacang tanah
I
Bera
Jagung
Mei 1995
1
Jagung
Kacang tanah
Bera
'
I
Jagung
Mei 1995
Okt. 1994
I
Jagung
Jagung
I
Jagung
I
Okt. 1994
Jagung Mei 1995
Jagung
Setiapcontoh diran pemrukaandiffm;tenW a m j e d c a n p t d h - W
vdume 2 titer yang -teIah diberi fabef sesoai dengan san& masing-masing pdatolan tersebut. Contoh aliran permukaan tersebut dianalisis di Laboratdurn Pusat Penelitian Tanah dan Agmklimat, Bogor. Pengamatan hujan dilakukan setiap hari pada jam 06.00 pagi. Sifat-sifat hujan dianalisis dari pias hujan yang terpasang pada alat penakar hujan otomatik. Pengukuran tanaman meliputi tinggi dan hasil dilakukan untuk setiap musirn
tanarn. Tinggi tanaman diukur setiap 2 mingo, sedangkan hasil tanaman diamati pada saat panen dengan cara ubinan. Analisis ekonomi cara-cara rehabilitasi lahan dilakukan dengan mencatat setiap biaya produksi/usahatani dan biaya rehabilitasi lahan yang digunakan dan pendapatan dari hasil tanaman.
I Profil UK-3
Blok l
A
Alat penakar curah hujan
Ombrometer I
Gambar4. Tata I&
perhkm penelitiarr kitjign
nhWbsi lahan pada
tanah Typic HapiohumuEts f asinga.
Pelaksanaan Penelitian Penelitian dimulai pada awal butan iuli 1993 dan berakhir bulan Juni 19%. Sebelum penelitian, kondisi sebagian besar areal penelitian adalah semak belukar dan alang-alang, sehingga untuk keperiuan tata l e k petak-petal percobaan, lahan 6ersebut dibersihkan. Lahan yang telah bersih dibagi menjadi tiga blokl kelompok, yaitu blok I (lereng 6%). blok II (lereng 12%)dan blok 111 (ltreng 8%). Selanjutnya
masing-masing blok dibagi rnenjadi empat petak utama untuk menempatkan perlakuan tingkat erosi. Perlakuan tingkat erosi diperoleh dengan melakukan pengupasan tanah lapisan atas (artificial &surfacing) sesuai dengan rencana penelitian, yaitu tanah dikupas setebal 5, 10 dan 15 cm serta tanah tidak dikupas (0 cm), rnengkuti cara FAO-UN (1985). Pada masing-masing perlakuan tingkat emsi (petak utama) dibuat empat buah anak petak untuk menempatkan perlakuan cam rehabilitasi lahan, masing-masing berukuran 22 x 3 meter dengan jarak antar anak petak 30 cm. Jarak antara dua petak utama 50 cm. Pada musim tanam 1993/1994 setiap anak petak yang berukuran 22 x 3 meter dibatasi dengan sekat dari papan, dan pada kusirn tanam 199411995 sekat papan diganti &ngan seng BWG 32. Penggunaan sekat dirnaksudkan agar aliran permukaan dan erosi mengalir dan tertarnpung dalam bak erosi serta jumlahnya dapat dietahui.
Pengolahan tanah dilakukan 2 minggu sebelum tarmmj;tgung MH 1993/t994,
menggmakan cangkul d a m 15-20 ern Sehari sebdnm pentmah dif9kukan pengapman h g a n C a m dengan dasis ff2 ki& Af-d& XMdc pcxmwmm--perofn;rmaa b e d m ~ y a ti&
dildcnkan pengolahim ma& zzxSdaamBM1gadibl=r-
~ n ~ i l ~ y a c n e 3 t g g u h a sabitataucangkut kan untuk-guka.
M a tanam &ah
tnnggai h r u t a a ( s e q W mum nr,p,piRg system], yairu-
jagung w ) - k a c a n g tanah {MK)pada MT 199Y1994dm jagung @Iff)-jagung (MK) pada MT 199411995. Penanaman jagung MH 199311994 dilakukan pada tanggal 15 Oktober 1993. Benih jagung ditanarn dengan cara ditugal, 2 biji/lubang. Jenis tanaman, jarak tanam dan dosis pupuk disajikan pada Tabel 2. Pada pertanaman jagung MH 1993f 1994, petak perlakuan R3 ditanami Mucum
sp @3ambar 3), dan sebelum pertanaman kacang tanah MK 1994, Mucuna sp dipangfras dan dijadikan muba pada petak tersebut. Sebulan sebelum tanam jagung
MH 199311994. petak perlakuan Ri, R2 dan R3 ditanami Flemingia congesta sebagai tanaman strip dengan jarak antara 2 tanaman strip 7.3 meter. Penanaman Ffemingia congesta dimaksudkan sebagai sumber bahan organik atau mulsa, dan barisan
Tabel 2.
t
Jenis tanaman, jarak tanam, tanggal tanam dan panen serta dosis pupuk setiap jenis tanarnan.
Musim tanam dan jenis tanaman
Jarak tanam
Tanggal Tanam
Dosis pupuka
N
Panen
P205 K20
-kgha -
cm MT 199311994
Jagung M U 1993194
85 x 30
15/10/93
17hl1/94
90
90
50
Kc. tanah MK 1994
30 x 20
22/01/94
05/05/94
45
90
25
Jagung MH 1994195
85 x 30
15/10/94
27/01/95
90
90
50
Jagung MK 1995
85 x 30
MT 199411995
a
-----
90
90 SO = TSP;d m K f l = KCI; N diberikan dua hf,yattu 07/02/95
17/05/95
Su& pup& :PJ = urea; paBa s a a t s a ~ a c n 8 a n 3 0hari dahmmm~sedangkanm d a n~
d
i
~
m
t;tnaman texsht c h i ta m m &pat menghambat laju &ban ptxm&ma dm a9sJ.
F 4 m m a w n M ~ s p ~ p a d a a wJuni d ~
9
9
4
(
seaelah panen kacang tanah (Gambar 3) dan bahan hijau hasif pan-ya
a
W
r
dijadhn
mulsa pada pertanaman jagung MH 199411995. Jumlah daun Mucuna sp segar ymg dihasikan pada MT 199311994 dan MT 199411995 berturut-turut 6.0 dan 1.75 tonha. Jundah daun Mucuna sp pada MT 1994/199S lebih rendah, karena pertumbuhan tanaman tersebut kurang baik dan mengalami kekeringan =lama 3 bulan. Pupuk kandang (R1) diberikan dua kali, yaitu tiga hari sebelum tanam
MT
199311994 dan MT 1994/199S dengan dosis 20 ton kotoran kerbau/ha/tahuur. Mulsa j ~ a mpadi i (R2)diberikan dua kali, yaitu segera seklah tanam jagung MH 1993/1994 dan MH 199411995 dengan dosis 5 ton jerami padihdtahun.
Selama penelitian (elah dilakukan 5 kali pemangkasan daun Ffemingia congesfa, dengan jumlah total hasil pangkasan mencapai 6 ton daun segarlha. Daun yang
~
~
dihasilkan dari setiap pemangkasan, setelah ditimbang langsung disebarkan di atas permukaan tanah pada masing-masing petak dimana daun Flemingia congesfa tersebut dihasikan. Untuk rnenghindari dan mencegah kemungkinan serangan hama dan penyakit tanaman, digunaican furadan, diberikan bersamaan dengan penanaman biji jagung; inselctisida basudin dan fungisida dithane M-45 diberikan selarna pertumbuhan tanaman, pemakaiannya dilakukan selang seling setiap 10 hari. Metode Analisis Data
Svat-sijiut fisik &n kimia tanah, laju infiltrasi, erosi dan hara yang hilang. Analisis data pengaruh tingirat erosi dan rehabilitasi lahan terhadap sifat-sifat fsik dan kimia tanah, laju infrtmi, erosi dm hara yang hilang m g g w a k a n sidik ragam rancangan
patak teipisah (Gomez dan Gomez, 1976). Adiyrun nrodti l i n k attitif raacaagas ~
~
~
m
e
~
u
m
C
o
b
~
~
x
(
f
M
7
angka pengamatan pada kelompuk (B) ke-k)rang m e r o l e h perlakuan i @tak utama = t i e a t erosi), dan j (an* petak = cara rehabilitasi lahan) nilai tengah pengaruh aditif dari kelompok ke-k pengaruh aditif dari petak utama pedakuan ire-i pengaruh acak dari petak utama perlakuan kc-i kelompok kc-k pengamh aditif dari anak petak perlaituan ke-j interaksi antara petak utama perlakuan ke-i dan anak petak perlakuan ke-j. Eijk
= pengaruh acak pada kelompok ke-k &wan petak petak utama perlakuan ke-i dan anak petak perlakuan ke-j.
)
~
a
Uji BNJ digunakan untuk rnengetahui perbedaan diantara perlakuan tingkat m s i dan rehabilitasi lahan. Uji Jarak Ganda Duncan (Duncan Multiple Range Test =DMRT) digunakan untuk mengetahui (1) pengaruh tingkat erosi terhadap sifat-sifat tanah pada dua waktu pengamatan yang berbeda, (2) pengaruh rehabilitasi M a n Serhadap sifatsifat tanah pada tiga waktu pengamatan yang berbeda, dan (3) pengaruh rehabilitasi lahan terhadap hasil jagung pada empat tingkat erosi. Tanah. Contoh tanah yang diambil dari penampang tanah, dianalisis untuk keperluan klasifiasi tanah. Analisis tanah meliputi tekstur, pH, C-organik, N, P, K, susunan kation tukar, kapasitas tukar kation dan aluminium dapat ditukar. Contoh tanah komposit dari setiap petak percobaan, dianalisis kadar C-organik (Walkey & Black), N (Kjeldahl), P dan K (HCl 25%) serta kadar aluminium dapat ditukar (KC1 IN). Metode analisis tanah mengikuti cara Sudjadi et af. (1971). Contoh tanah utuh yang &arnbil dari penmpang tanah dan da%isetiap petak percobaan dirlnalisis berat k& distri-
busi pi di &lam tanah fpF)d m stlrbirtitas agregat tanah. l k & &attatisis men.@& pe.tau@c &dam Pe~nnRtaA d i s F i s h Tanak (LET* 1979). Harotanah.ARaEisis---dl)ranghitangt**-
melipti kadar C-organik(W&ey Bi: B W ) t N &jeldahE), P h K ffKZ25Qh Murtivariciie General Liniem Hjpothesis (MGLH). Program kompmx Systat 5.2 digunakan (1) untuk mengetahui pengmh tingkat erosi terhadap hasit tanaman, (2) untuk rnengetahui pengaruh tingkat erosi terhadap hasil tanaman pada berbagai cara rehabiiizasi iahan, dan (3) untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi C-organik dan unsw-unsur hara dalam tanah teremsi dengan konsentrasi sedimen.. Biaya pengendalian erosi, analisis biaya dun manfaat, dan biaya . k e r e n -1ahan (degr&tion
cost). Biaya pengendalian erosi tlihitung dengan menggunakan pen-
dekatan jumlah erosi yang dapat dikendaliican (efektivitas penurunan erosi) dan biaya langsung rehabilitasi lahan. Analisis biaya (cost) dan manfaat (benefit) digunakan untuk mengetahui cara rehabilitasi lahan yang paling rnenguntungkan, yang didasarkan pada tambahan biaya (produksi dan rehabilitasi) dan tambahan manfaat masing-
masing cara rehabilitasi lahan. Biaya kerusakan lahan dihitung berdasarkan hasil jagung MT 199411995 (MH 199411994 dan MK 1995). Selanjutnya hasil jagung pada tahun-tahun berikutnya diduga dengan menggunakan model persamaan hasil jagung
MT 199411995 pada Gambar 9, dengan laju erosi 1.03 cmltahun pada musim hujan
dan 0.64 cdtahun pada musim kemarau. Untuk mengetahui biaya kerusakaan lahan saat ini (net present value) digunakan discount factor dengan tingkat bunga 15961 tahun.
