Peranan Teras Kredit [PDF]

Citation preview

PERANAN TERAS KREDIT SEBAGAI PENGENDALI LAJU EROSI PADA LAHAN BERVEGETASI KACANG TANAH Mawardi Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang Abstract Erosion widely gives environmental damage effects, both in places where the erosion happened and places the erosion result delivered. To conserve soil and water resources, land users must take care of conservation principles in order to minimize the erosion. Nicols terrace is one of physical (mechanical) conservation method, by the main goal is to control erosion and reducing rate of surface runoff. The objective of this research is to study about the effectiveness of the Nicols terrace existence role at land with peanute vegetation in controlling rate of erosion aspects. The research is conducted with field measurement approach method by model of plots. To analyze the differences among the level of treatments, ANOVA test is used in this research and to be continued to Duncan test to find out magnitudes of the deference of each other. The experiment conducted at field land with 10 % slope, type of soil Dark Brown Mediterranean (Alfisol/Inceptisol), length of land slope 20 metres, for about 3 months and amount of precipitation about 257.72 mm/month, under condition of combined with peanute vegetation showed, that the Nicols terrace capable to reduce the rate of erosion about 5.46 ton/month/ha or 8.3 % from the rate of bare land without conservation. Keywords:



Nicols terrace, erosion, vegetation, peanute



PENDAHULUAN Tanah merupakan salah satu sumberdaya yang fundamental bagi manusia, agar dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan, maka setiap pengelolaannya harus memperhati kan kaidah-kaidah konservasi. Erosi berdampak kerusakan lingkungan yang amat luas, baik di tempat kejadian maupun daerah penerima hasil erosi. Konservasi tanah dan air merupakan dua hal yang saling berkaitan. Berbagai tindakan konservasi tanah, secara otomatis juga merupakan tindakan konservasi air. Banyak ragam rekayasa konservasi tanah dan air dalam pengelolaan tanah, salah satunya adalah pengelolaan tanah dengan cara terasering (terrace). Konservasi tanah dan air di lahan yang lebih miring dari 9 %, pengadopsian cara mekanik, seperti penggabungan teras dan vegetasi diprioritaskan untuk dilaksanakan. (Rahim, 2000). Menurut Jeschke, et al (1977) dalam Sarief, E.S.,(1988) sistem pembuatan teras adalah yang terbaik dalam mengatur aliran di daerah-daerah lahan yang miring. Teras kredit adalah merupakan bangunan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah (RLKT), dengan fungsi dan tujuannya adalah terkendalinya erosi, berkurangnya kecepatan aliran permukaan,



bertambahnya peresapan air ke dalam tanah, serta terkendalinya aliran permukaan yang tidak meresap ke dalam tanah. Penelitian ini mengkaji efektifitas dari suatu upaya pengendalian erosi pada tingkat lahan melalui pendekatan metode pengukuran di lapangan dengan menggunakan sistem petak (plot). Upaya konservasi tersebut merupakan gabungan antara metode teknik mekanik (fisik) dan metode vegetatif (agronomis), yakni berupa teras kredit yang dibangun pada lahan yang ditanami kacang tanah. Teknik analiasis yang digunakan, untuk menguji perbedaan antar perlakuan dianalisis dengan Uji Anova, kemudian dilanjuti Uji Duncan untuk memperoleh besarnya perbedaan. Penelitian ini penting untuk dikaji, mengingat masih banyak lahan kritis di luar kawasan hutan terjadi di Indonesia, dan perlu penanganan serius ( Sarief, S., 1988). Banyak ragam rekayasa konservasi tanah dan air, pada umumnya memerlukan dana besar, sedangkan lahan kritis itu pada dasarnya adalah lahan yang dikelola oleh masyarakat atau petani yang pada umumnya bermodal terbatas. Teras kredit menawarkan upaya konservatif pengelolaan tanah dan air yang sederhana, murah dan mudah untuk dilaksanakan.



105



Adapun titik berat pada penelitian ini adalah menentukan besarnya pengaruh keberadaan teras pada lahan yang bertanaman kacang tanah, dalam tinjauan laju erosi tanah yang keluar dari lahan.



: (1) secara agronomis (biologi), (2) secara mekanis (fisika), dan (3) secara kimia. Metode agronomis atau biologi adalah memanfaatkan vegetasi untuk membantu menurunkan erosi lahan. Metode mekanis atau fisika adalah konservasi yang berkonsentrasi pada penyiapan lahan agar dapat ditumbuhi vegetasi yang lebat, dan cara memanipulasi topografi mikro untuk mengendalikan aliran air dan angin. Sedangkan metode kimia ditujukan untuk perbaikan struktur tanah sehingga lebih tahan terhadap erosi tanah. Jadi secara singkat dapat dikatakan : metode agronomis untuk melindungi tanah, mekanis untuk mengendalikan energi aliran permukaan yang erosif, dan metode kimia untuk meningkatkan daya tahan tanah. (Syarief, S., 1988).



Mekanisme Terjadinya Erosi Erosi adalah peristiwa hilang atau terkikisnya tanah atau bagian tanah dari suatu tempat dan terangkat ke tempat lain, baik oleh pergerakan air, angin dan/atau es. Erosi diawali oleh terjadinya penghancuran agregat tanah. Ketika hujan berlangsung, maka butir-butir air hujan dengan gaya kinetiknya menimpa tanah (terutama tanah gundul) dan memecahkan bongkah-bongkah tanah atau agregat tanah akibatnya menjadi partikelpartikel yang lebih kecil. Partikel-partikel tersebut mengikuti gerakan infiltrasi lalu menyumbat pori tanah, akibatnya kapasitas infiltrasi menurun dan sebagian air mengalir dipermukaan tanah dengan jumlah dan kecepatan tertentu. Aliran permukaan mempunyai energi untuk mengikis dan mengangkut partikel-partikel tanah yang telah dihancurkan atau yang dilewatinya. Apabila tenaga aliran permukaan sudah tidak lagi mampu mengangkut bahan-bahan hancuran tersebut, maka bahan-bahan ini akan diendapkan (tahap deposisi).



Teras Kredit Teras kredit merupakan salah satu dari metode teknik mekanik tipe terasering dalam tindakan konservasi tanah dan air, yaitu berupa gundukan atau guludan tanah dan selokan/saluran air di bagian atas guludannya. Guludan dan saluran dibuat sejajar kontur, dengan tidak mengubah kelerengan permukaan tanah asli di antara guludan/selokan (BRLKT Wilayah V-Jateng1997). Sketsa bangunan teras kredit dan ukuran dalam penelitian ini disajikan pada Gambar 01.



Metode Konservasi Tanah Secara garis besar metode konservasi tanah dan air dikelompokkan menjadi tiga golongan utama, yakni



6,60 m 20 m 6,10 m Area tanam



6,60 m 0.15 m



0.10 m β = 5,71° °



tanah guludan



1,99 m



6,60 m



rumput penguat teras 0,3 m 0,2 m



Arah kelerengann



Bid. Horiaontal



19, 9 m



.



. : Gambar



1. Teras Kredit dan Ukurannya Sumber : 02/ BIPC, Deptan, (1988)



106



TEKNIS Vol. 6 No.3 Desember 2011 : 105 -113



Pengaruh Jenis Tanaman terhadap Erosi Efektifitas tanaman dalam konservasi tanah dipengaruhi oleh tinggi tanaman, kontinuitas daun sebagai kanopi, kerapatan tanaman, serta sistem perakaran. Peranan beberapa jenis tindakan konservasi pada setiap tahapan dalam proses erosi dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Pengaruh beberapa jenis tindakan konservasi pada tahap penghancuran dan pengangkutan dalam proses erosi (setelah Voetberg, 1970; Morgan, 1980 dalam Morgan, 1986) Jenis Konservasi AGRONOMIK Penutupan permukaan tanah Meningkatkan kekasaran permukaan Meningkatkan daya tampung simpanan depresi Meningkatkan infiltrasi



Pengendalian dalam Hal Hujan Aliran Permukaan Angin D T D T D T x +



x +



x x x



x x x



x x -



x x -



-



-



+



x



-



-



MANAJEMEN TANAH Pupuk Hijau Drainase



+ -



+ -



+ +



x x



+ -



x -



MEKANIK Kontur Teras Sabuk pelindung Jalan Air (saluran)



-



+ + -



+ + -



x x x



+ x -



x x -



Keterangan : D + T x



: tidak ada fungsi kontrol : pelepasan (detechment) : mengendalikan/mengontrol secara moder : pengangkutan(Transportation) : mengendalikan/mengontrol secara kuat



METODA PENELITIAN Banyak faktor dilapangan yang bisa berpengaruh terhadap proses erosi. Maka agar fukus pada pencapaian tujuan yang telah dirumuskan, maka dalam penelitian ini dibatasi untuk hal-hal sebagai berikut : a. Penelitian ini menitik beratkan pada masalah efek keberadaan bangunan teras kredit pada suatu lahan yang bervegetasi kacang tanah terhadap laju erosi lahan saja, sedangkan faktor– faktor yang lain diabaikan. b. Penelitian dilakukan di lahan petani yang berkedudukan di kelurahan Tembalang, kecamatan Tembalang, Semarang, jenis tanah mediteran (Alfisol/Inseptisol) coklat tua. c. Penelitian ini dilaksanakan pada musim tanam kacang ke II, yang jatuh pada akhir musim penghujan.



d. Jenis vegetasi yang digunakan, kacang tanah varietas lokal (Jepara); (tipe spanis). e. Teras kredit dibuat pada lahan dengan kemiringan (slope) 10 %. Ukuran Teras kredit terlihat pada Gambar 01 f. Setiap data dilakukan tiga kali pengukuran, dalam hal ini berupa 3 (tiga) petak replikasi. g. Saatnya pengambilan data dilakukan dalam variasi curah hujan secara terus menerus setiap kejadian hujan alami, sepanjang usia tanaman, yakni umur 6 sampai dengan 100 hari terhitung setelah tanam (: hst.). Jumlah petak yang diperlukan ada 12 buah, dengan ukuran seragam (20 x 2) m2, terbagi atas 4 kasus (perlakuan), setiap kasus diperlukan 3 petak replikasi atau masing - masing adalah : 3(tiga) petak pertama = A1 : Lahan gundul tanpa teras, 3 (tiga) petak ke dua = A2 : Lahan gundul diberi teras, 3 (tiga) petak ke tiga = A3 : Lahan bervegetasi tanpa teras 3 (tiga) petak ke empat = A4: Lahan bervegetasi diberi teras. Sasaran Pengamatan : Pengamatan penelitian dilakukan terhadap: curah hujan (per kejadian), pertumbuhan tanaman (umur, tinggi, luas kanopi) satu minggu satu kali, jumlah aliran permukaan (per kejadian hujan per petak), jumlah tanah erosi (per kejadian hujan per petak). Pengukuran Tererosi



Sampel dan Jumlah Tanah



Pengukuran sampel tanah erosi diawali dari pengukuran volume sampel aliran permukaan, keduanya adalah satu kesatuan proses dalam pengukuran. Pengukuran jumlah air limpasan dilakukan setiap jam 7.00 wib setelah kejadian hujan hari sebelumnya.



Gambar 2. Suasana Umum Lokasi Penelitian, ketika Kacang Berumur 70 Hari Setelah Tanam (Hst).



PERANAN TERAS KREDIT SEBAGAI PENGENDALI LAJU EROSI PADA…………...(Mawardi)



107



Mula-mula drum diperiksa, bila salah satu atau dua-duanya terisi air, maka pengukuran dapat dilakukan. Adapun alat yang diperlukan adalah penggaris atau roll meter ( digunakan untuk mengukur tinggi air dalam drum), dan alat tulis. Dalam penelitian ini digunakan 2 buah drum penampung. Misalkan hasil pengukuran tinggi air dalam drum I dan II masing-masing h1 dan h2, dalam cm. Jumlah air limpasan per petak per kejadian hujan adalah Vtot , dihitung sebagai berikut: Vtot = (VI + 10 VII ) cm3 ......... ( 1 ), dengan VI dan VII masing-masing adalah volume air dalam drum I dan II. Faktor 10, karena drum I dilengkapi 10 lubang pembagi aliran. Pengaturan letak drum I, II secara skematik terlihat pada Gambar 03, dan Gambar 04 adalah suasana dan pengaturannya di lapangan.



dan II, mula-mula dijadikan satu lalu diaduk-aduk hingga benar-benar merata, kemudian diambil sampel sebesar 500 CC. Sampel dimasukkan kedalam plastik kemudian diikat dengan tali karet, dan siap untuk dianalisis di laboratorium untuk mengetahui kadar tanahnya (tanah kering). Bila Ws = menyatakan kandungan tanah kering atau tanah tererosi per sampel perpetak per kejadian hujan (dalam gram), Vtot= menyatakan volume total air limpasan per petak per kejadian hujan, danWtot = jumlah tanah tererosi/perpetak /kejadian hujan, maka dapat dihitung : Wtot = ( Vtot/500) x Ws =....gram ...(2 ) Dengan demikian, hasil analisis sampel adalah mewakili taraf kandungan tanah tererosi dari aliran permukaan per petak per kejadian hujan. Tampak pada Gambar 05 adalah salah satu suasanan pengujian kadar tanah sampel penelitian.



Gambar 3. Sketsa Pengaturan Drum I dan II Penelitian Gambar 5. Suasana Pengujian Kadar Tanah Sampel Penelitian, di Laboratorium Mekanika Tanah, Polines, Semarang. Untuk mengetahui jumlah tanah tererosi selama periode tertentu, maka dilakukan dengan cara menjumlahkan seluruh tanah tererosi per kejadian hujan selama periode tersebut. Dalam penelitian ini diamati untuk periode bulanan dan selama 3 bulan (umur tanaman). Gambar 4. Suasana dan Pengaturan Drum I dan II Penelitian-dilapangan Untuk menentukan jumlah tanah tererosi pada per petak per kejadian hujan, dilakukan dengan cara analisis sampel. Setiap selesai pengukuran volume air, dilanjutkan dengan pengambilan sampel berupa air aliran permukaan yang tertampung dalam drum I



108



Teknik Analisis Kajian yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi fenomena yang terjadi pada lahan gundul, lahan gundul diberi teras, lahan diberi vegetasi, dan yang terakhir lahan bervegetasi yang diberi teras sebagi kasus utama. Keempat kasus ini dipandang dari segi konservasi tanah dan air, adalah merupakan fenomena erosi pada tipe konservasi



TEKNIS Vol. 6 No.3 Desember 2011 : 105 -113



yang bervariasi. Selanjutnya dalam kajian statistik keempat kasus itu (A1,A2,A3 dan A4) diposisikan sejajar, yang disebut sebagai variabel perlakuan. Untuk mengetahui adanya perbedaan yang signifikan antar perlakuan, maka uji statistik yang sesuai adalah Analisis Variansi (ANOVA) satu jalan (eka arah) (Walpole, et al.,1995). Dan selanjutnya, ingin diketahui pula seberapa besar perbedaan pengaruh perlakuan terhadap aliran dan tanah erosi, untuk itu diperlukan uji perbandingan berpasangan, dalam penelitian ini digunakan Uji Duncan atau rentang-darap Duncan. Kedua teknik analisis dilakukan dengan program bantu aplikasi SPSS .



Gambar 7. Jumlah Tanah Tererosi Komulatif Total Rerata, Per Taraf Perlakuan.Per Periode



HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Data Tanah Tererosi Komulatif Secara grafis hasil analisis jumlah tanah tererosi komulatif untuk periode bulanan dan periode waktu penelitian diperlihatkan dalam bentuk grafik batang pada Gambar 06 dan 07 serta pertumbuhan tanaman pada Gambar 08. Secara grafis hasil analisis jumlah tanah tererosi komulatif untuk periode bulanan dan periode waktu penelitian diperlihatkan dalam bentuk grafik batang pada Gambar 06 dan 07 serta pertumbuhan tanaman pada Gambar 08.



Gambar 08. Grafik Pertumbuhan Tanaman Pembahasan Hasil Uji Anova-Duncan untuk Tanah Tererosi Paparan Hasil Uji Anova-Duncan untuk tanah tererosi total selama periode 0.01), terhadap keluaran tanah tererosi dari lahan. Untuk mengetahui seberapa penelitian berlangsung disajikan pada Tabel 2. Terlihat bahwa setiap perlakuan (baris) yang berbeda nilai reratanya menempati kolom yang berbeda pula. Ini berarti, bahwa masing-masing perlakuan mempunyai pengaruh yang berbeda secara nyata (dengan peluang kesalahan ; p < besar perbedaan pengaruh dari masing-masing perlakuan terhadap jumlah keluaran tanah tererosi dari lahan, dihitung secara aljabar biasa dan hasilnya diperlihatkan pada Tabel 3 dan grafiknya pada Gambar 9.



Gambar 6. Jumlah Tanah Tererosi Komulatif Bulanan Rerata, Per Taraf Perlakuan



Tabel 2. Hasil Analisis Anova-Duncan tanah erosi total dalam periode penelitian. TANAH TEREROSI Duncan



a



Subset for alpha = .05 LAHAN LB Dberi Teras



N 3



LB Tanpa Teras



3



LG Dberi Teras



3



LG Tanpa Teras



3



1 415431,2



Sig.



2



3



4



480955,6 682453,7 786836,1 1,000



1,000



1,000



1,000



Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.



PERANAN TERAS KREDIT SEBAGAI PENGENDALI LAJU EROSI PADA…………...(Mawardi)



109



Tabel 3. Besar Penurunan Tererosi (Total)



Jumlah



Tanah



Gambar 9. Penurunan Jumlah Tanah Tererosi (Total) A1-A2 : adalah menyatakan besarnya perbedaan pengaruh antara A1 dan A2 , sebagai pengaruh positip keberadaan teras pada lahan gundul terhadap penurunan jumlah tanah tererosi, selama periode penelitian yaitu sebesar 104.382,39 gram atau 13 % dari A1. Dapatlah dipahami untuk A1A3, A1-A4, A2-A3 dan A2-A4 . A3-A4 : adalah menyatakan beda pengaruh positip antara keberadaan vegetasi saja dan vegetasi yang dikombinasi dengan teras yaitu sebesar 65.524,47 gram (= 8,33% dari A1). Dengan kata lain, bahwa nilai tersebut adalah merupakan peranan keberadaan teras pada lahan yang bervegetasi kacang tanah dalam mengendalikan jumlah tanah tererosi yang keluar dari lahan. Pengaruh Tererosi



Teras



terhadap



Jumlah



Tanah



Maksud dibangunnya teras pada lahan adalah untuk menangkap aliran permukaan dan tanah erosi dari lahan di atas guludan, sehingga lahan dapat berfungsi optimal sebagai media pengatur tata air dan produksi. Adapun fungsi dan tujuannya



110



adalah terkendalinya erosi, berkurangnya kecepatan aliran permukaan karena dengan adanya teras, maka panjang lereng menjadi lebih pendek dan terjadinya akumulasi aliran permukaan dapat terkurangi dan kecepatan pun menurun. Aliran permukaan dengan kecepatan yang terkurangi itu masuk ke saluran yang berada di bagian atas kelerengan disepanjang teras. Karena kecepatannya rendah maka tersedia kesempatan bagi air untuk berinfiltrasi hingga bertambahlah peresapan air kedalam tanah serta terkendalinya erosi , dan aliran permukaan yang tidak meresap ke dalam tanah ke tempat yang aman melalui saluran di bagian samping bedengan. Terlihat pada Tabel 3, bahwa keberadaan teras mempengaruhi jumlah keluaran tanah tererosi dari lahan, hingga mengalami penurunan sebesar 104,382 gram (=13.27%) pada lahan gundul (A2), dan penurunan sebesar 65524,47 gram (=8,33 %) pada lahan yang bervegetasi kacang tanah (A4). Percobaan ini dilakukan pada plot seluas 2x20 m2 dan interval waktu usia tanaman kacang tanah ± 3 bulan. Atau peranan teras pada lahan bervegetasi kacang tanah mampu mengendalikan laju erosi sebesar 65524,47 gram/40 m2/3 bulan setara dengan 5,460 ton/ha/bulan. Tahapan Penurunan Jumlah Keluaran Tanah Tererosi dari Lahan Per Bulan Besarnya pengaruh teras dan vegetasi terhadap penurunan tanah erosi dalam periode bulanan, dapat dijelaskan melalui Tabel 4 dan grafik pada Gambar 10.(a,b,c), serta rangkuman hasil akhir analisis Anova-Duncan untuk jumlah tanah tererosi Tabel 4. Terlihat, bahwa periode bulan 1 dan periode penelitian (total); masing-masing perlakuan mempunyai pengaruh yang berbeda secara nyata, terhadap jumlah tanah tererosi, dengan peluang (p< 0,01). Periode bulan 2 dan 3 ; tidak ada perbedaan pengaruh yang nyata antara lahan bervegetasi tanpa teras (A3) dan lahan bervegetasi diberi teras (A4), terhadap jumlah keluaran tanah tererosi, dengan peluang ( p< 0.01). Namun nilai tersebut terlalu kecil bila dibandingkan dengan perbedaan yang terjadi antar perlakuan lainnya: A1, A2,A3 dan A4, berkisar antara 14,13 % hingga 67,48 %. Demikian pula pada bulan ke 3, beda (A3-A4) sekitar 0,15 %, ini terlalu kecil dibanding perbedaan yang terjadi antar perlakuan lainnya yang berkisar antara 41,3 % hingga 99,71 %.



TEKNIS Vol. 6 No.3 Desember 2011 : 105 -113



Tabel 4. Hasil Akhir Uji Duncan untuk Jumlah Tanah Tererosi ; Per Bulan 1,2,3 dan Total No Periode LG diberi teras LB diberi teras LB tanpa teras (A4)



(A2)



(A3) a



LG tanpa teras 421087.40 d



Bulan 1



312,897.26



2



Bulan 2



102,388.82 a



118,794.86 a



270,322.35 b



314,877.32 c



3



Bulan 3



145.09 a



220.41a



29,826.90 b



50,811.31c



415,431. 08 a



480,955.55 b



682,453.67 c



786,836.06 d



Total



382,304.42



(A1) c



1



4



361,940.28



b



Keterangan : Nilai rata-rata pada setiap perlakuan, apabila : dalam baris yang sama, tetapi memiliki nilai superskrip yang berbeda berarti antar perlakuan itu berbeda secara nyata (signifikan), dengan peluang : (p