Pengendalian Sedimen dan Erosi Metode Konservasi Tanah

Download Report

Transcript Pengendalian Sedimen dan Erosi Metode Konservasi Tanah

Pengendalian Sedimen dan
Erosi
Metode Konservasi
Tanah
Strategi Konservasi Tanah
• Melindungi tanah dari hantaman air
hujan dengan penutup permukaan tanah.
• Mengurangi aliran permukaan dengan
meningkatkan kapasitas infiltrasi.
• Meningkatkan stabilitas agregat tanah.
• Mengurangi kecepatan aliran permukaan
dengan meningkatkan kekasaran
permukaan lahan.
Metode Konservasi Tanah
• Secara Agronomis: memanfaatkan vegetasi
untuk membantu menurunkan erosi lahan.
• Secara Mekanis atau Fisik: berkonsentrasi
kepada penyiapan tanah supaya dapat
ditumbuhi vegetasi yang lebat, dan cara
memanipulasi topografi mikro untuk
mengendalikan aliran air dan angin.
• Secara Kimia: meningkatkan daya tahan
tanah/memperaiki struktur tanah sehingga
lebih tahan erosi.
Konservasi Secara Agronomis
• Mengurangi daya rusak butiran hujan yang
jatuh akibat intersepsi butiran hujan oleh
daun.
• Mengurangi volume aliran permukaan akibat
meningkatnya kapasitas infiltrasi oleh aktivitas
perakaran tanaman dan penambahan bahan
organik.
• Meningkatkan kehilangan air tanah akibat
meningkatnya evapotranspirasi, sehingga tanah
cepat lapar air.
• Memperlambat aliran permukaan akibat
meningkatnya panjang lintasan aliran
permukaan oleh keberadaan batang-batang
tanaman.
• Konservasi tanah dan air secara vegetatif
dapat dilakukan dengan:
 Menanam tumbuhan secara terus menerus
(permanent plant cover).
 Pertanaman strip (strip cropping).
 Pertanaman berganda (multiple cropping).
 Pertanaman bergilir (rotation cropping).
 Pemanfaatan mulsa (residue management).
 Sistem pertanian hutan (agroforestry)
Tanaman penutup tanah dapat
dikelompokkan menjadi:
• Tanaman penutup tanah rendah, jenis
rumput-rumputan dan tumbuhan
merambat atau menjalar.
• Tanaman penutup tanah sedang, berupa
semak.
• Tanaman penutup tanah tinggi.
• Tumbuhan rendah alami (semak belukar).
• Tumbuhan yang tidak disukai (rumput
pengganggu).
Pertanaman Strip (Strip cropping)
• Cara cocok tanam dengan beberapa jenis
tanaman ditanam selang-seling dalam strip-strip
pada sebidang tanah dan disusun memotong
lereng atau garis kontur.
• Tanaman yang ditanam biasanya tanaman
pangan atau tanaman semusim diselingi dengan
strip-strip tanaman penutup tanah yang tumbuh
cepat dan rapat untuk pupuk hijau.
• Cocok untuk tanah dengan drainase bagus.
Strip menurut garis kontur (contour
strip cropping)
Strip Lapangan (field strip
cropping)
Strip Berpenyangga (Buffer Strip
Cropping)
Pertanaman Berganda (Multiple
Cropping)
• Berguna untuk meningkatkan
produktivitas lahan sambil menyediakan
proteksi terhadap tanah dari erosi.
• Sistem ini dapat dilakukan dengan baik
dengan cara: pertanaman beruntun
(sequential cropping), tumpang sari (inter
cropping), tumpang gilir (relay cropping)
Pertanaman beruntun (sequential
cropping)
• Menggunakan dua atau lebih jenis
tanaman pada sebidang tanah, dimana
tanaman kedua dan berikutnya ditanam
bersamaan dengan pemanenan tanaman
pertama.
• Untuk meningkatkan intensitas
penggunaan lahan.
Tumpang sari (intercropping)
• Adalah sistem bercocok tanam dengan
dua atau lebih jenis tanaman yang ditanam
serentak (bersaman) pada sebidang tanah
baik secara campuran (mixed
intercropping) ataupun secara terpisahpisah dalam baris-baris yang teratur (row
intercropping).
Tumpang Gilir (Relay Cropping)
• Sistem dengan menggunakan dua atau lebih jenis
tanaman pada sebidang tanah, dimana tanaman
kedua atau berikutnya ditanam setelah tanaman
pertama berbunga, sehingga pada saat tanaman
pertama dipanen, tanaman kedua sudah mulai
tumbuh.
• Bertujuan untuk meningkatkan intensitas
penggunaan lahan dan meningkatkan frekuensi
tanam.
Pertanaman Lorong (Allay
Cropping)
• Menggunakan dua atau lebih tanaman
pada sebidang tanah, dimana salah satu
jenis tanaman yang ditanam adalah
tanaman non pangan.
• Tanaman pokok/tanaman pangan
ditanam di lorong atau gang yang ada
diantara tanaman non pangan sebagai
pagar.
• Fungsi tanaman pagar:
 Sumber pupuk hijau atau mulsa bagi tanaman
pangan.
 Pada tanah berlereng dan ditanam mengikuti
garis kontur dapat mengurangi erosi.
 Hasil pangkasannya merupakan sumber nitrogen
bagi tanaman pangan, dan dapat memperbaiki
struktur tanah.
 Sumber kayu bakar bagi petani.
 Sumber makanan ternak.
Penggunaan Mulsa
• Mulsa adalah sisa-sisa tanaman (crop resicues) yang
ditebarkan diatas permukaan tanah.
• Keuntungan:
 Memberi pelindung terhadap permukaan tanah dari
hantaman air hujan sehingga mengurangi laju erosi.
 Mengurangi volume dan kecepatan aliran permukaan.
 Memelihara temperatur dan kelembaban tanah.
 Meningkatkan kemantapan struktur tanah.
 Meningkatkan kandungan bahan organik tanah.
 Mengendalikan tanaman pengganggu (weeds).
Penghutanan Kembali (Reboisasi)
• Usaha untuk memulihkan dan
menghutankan kembali tanah yang
mengalami kerusakan fisik, kimia maupun
biologi.
• Cara yang cocok untuk menurunkan erosi
dan aliran permukaan, terutama pada
bagian hulu tangkapan air untuk mengatur
banjir.
• Syarat tanaman untuk reboisasi:
 Mempunyai sistem perakaran yang kuat, dalam
dan luas, sehingga membentuk jaringan akar
yang rapat.
 Pertumbuhannya cepat, sehingga mampu
menutup tanah dalam waktu singkat.
 Mempunyai nilai ekonomis, baik kayunya
maupun hasil sampingnya.
 Dapat memperbaiki kualitas/kesuburan tanah.
Konservasi Tanah Secara Mekanis
• Memperlambat aliran permukaan
• Menampung dan mengalirkan aliran
permukaan sehingga tidak merusak.
• Memperbesar kapasitas infiltrasi air
kedalam tanah dan memperbaiki aerasi
tanah.
• Menyediakan air bagi tanaman.
Metode mekanis:
•
•
•
•
•
Pengolahan tanah.
Pengolahan tanah menurut garis kontur.
Pembuatan terras.
Pembuatan saluran air (waterways).
Pembuatan dam pengendali (check dam).
Pengolahan Tanah
• Adalah setiap manipulasi mekanik
terhadap tanah yang ditujukan untuk
menciptakan kondisi tanah yang baik bagi
pertumbuhan tanaman.
• Tujuan utama: menyiapkan tempat
tumbuh bagi benih, menggemburkan
tanah pada daerah perakaran, membalikka
tanah sehingga sisa-sisa tanaman terbenam
di dalam tanah, dan memberantas gulma.
• Pengolahan tanah dari segi konservasi tanah
masing sering diragukan, karena pengolahan
tanah justru merugikan.
• Pengolahan tanah akan memperbesar
kemungkinan timbulnya erosi pada lahan yang
miring.
• Pengolahan tanah akan memperbesar kapasitas
infiltrasi, tetapi tanah menjadi gembur sehingga
akan mudah dihancurkan oleh hujan.
• Pengolahan tanah akan mempercepat
mineralisasi bahan organik, sehingga
kemantapan agregat akan menurun.
Usaha pengolahan tanah sebaiknya:
• Diolah seperlunya saja.
• Pengolahan tanah dilakukan pada saat
kandungan air yang tepat.
• Pengolahan tanah dilakukan sejajar
kontur.
• Mengubah kedalaman pengolahan tanah.
• Pengolahan tanah sebaiknya diikuti
dengan pemberian mulsa.
Pengolahan Tanah Menurut Kontur
• Pengolahan tanah dan penanaman
menurut garis kontur dapat mengurangi
laju erosi sampai 50% dibandingkan
pengolahan tanah dan penanaman
menurut lereng (up and down)
• Sistem ini hanya efektif untuk hujan
dengan intensitas rendah.
• Untuk hujan lebat, sebaiknya
dikombinasikan dengan penanaman strip.
Guludan (contour bunds)
• Adalah tumpukan tanah (galengan) yang
dibuat memanjang memotong lereng.
• Fungsi: untuk menghambat aliran
permukaan, menyimpan air diatasnya, dan
untuk memotong panjang lereng.
• Tinggi tumpukan tanah: 25 – 30 cm
dengan lebar dasar 25 – 30 cm.
• Diterapkan pada lahan dengan kemiringan
< 6%.
• Kurang efektif pada lahan yang peka erosi,
sehingga perlu guludan bersaluran.
Terras
• Adalah timbunan tanah yang dibuat
melintang atau memotong kemiringan
lahan, yang berfungsi untuk menangkap
aliran permukaan, serta mengarahkannya
ke outlet yang mantap/stabil dengan
kecepatan yang tidak erosif.
Jenis terras:
• Terras pengelak (diversion terrace): untuk menangkap
aliran permukaan dan mengalirkanny memotong kontur
melalui outlet yang tepat. Cocok untuk lahan dengan
kemiringan kecil (1:250).
• Terras retensi (retention terrace): dibuat jika diperlukan
penyimpanan air dengan menampungnya di bagian
bukit. Untuk tanah permeabel dengan kemiringan
kurang dari 4,5˚.
• Terras bangku (bench terrace): dibuat dengan jalan
memotong lereng dan meratakan tanah d bagian bawah
sehingga terbentuk suatu deretan anak tangga yang
dipisahkan oleh talud. Cocok untuk lahan dengan
kemiringan sampai 30˚ atau 50% yang masih difungsikan
sebagai lahan pertanian.
Diversion Terrace
Bench Terrace
Saluran Pembuang Air (Waterways)
• Untuk menghindari terkonsentrasinya aliran
permukaan di sembarang tempat, yang akan
membahayakan dan merusak tanah yang
dilewatinya.
• Tujuan utama: mengarahkan dan menyalurkan
aliran permukaan dengan kecepatan yang tidak
erosif ke lokasi pemubuangan yang sesuai.
• Macam saluran pembuang: saluran pengelak,
saluran terras, saluran berumput.
Sumur Resapan
• Konsep: sistem drainase dimana hujan yang jatuh di atap
atau lahan kedap air ditampung pada suatu sistem
resapan air.
Hujan
Infiltrasi
Aliran permukaan
Sumur resapan
Muka air tanah
Lapis kedap air

Q 
H
1 e
FK 
•
•
•
•
•
•
H
F
Q
T
K
R
:
:
:
:
:
:
FKT
R 2




tinggi muka air dalam sumur (m)
faktor geometrik (m)
debit air masuk (m3/d)
waktu pengaliran (d)
koefisien permeabilitas tanah (m/d)
jari-jari sumur (m)
Bangunan Stabilisasi
• Dapat berupa: dam penghambat (heck dam), balong,
rorak.
• Check dam: bangunan yang dibuat melintang sungai
yang berfungi menghambat kecepatan aliran dan
menangkap sedimen yang dibawa aliran sehingga
kedalaman dan kemiringan sungai berkurang.
• Balong: waduk kecil yang dibuat di daerah perbukitan
dengan kemiringan lahan kurang dari 30%. Berfungsi
untuk menampung aliran permukaan untuk memenuhi
kebutuhan air, menampung sedien hasil erosi,
meningktkan jumlah air yang meresap ke dalam tanah
(infiltrasi), dan mendekatkan permasalahan
Konservasi Secara Kimiawi
• Usaha memperbaiki kemantapan struktur
tanah melalui pemberian preparat kimia
atau pemantap tanah (soil conditioner)
• Penggunaan pemantap tanah tidak hanya
mampu meningkatkan kemantapan
agregat tanah, tapi juga mampu
meningkatkan hasil tanaman.
• Emulsi bitumen merupakan preparat
pemantap tanah yang paling murah,
sehingga banyak digunakan.
• Cara pemakaian: emulsi bitumen dicampur
dengan air dengan perbandingan tertentu
(1:3), kemudian disemprotkan ke tanah
dengan menggunakan sprayer dan
mencampurnya dengan cangkul.
Penggunaan bahan pemantap tanah
dapat dilakukan melalui:
• Pemakaian di permukaan tanah (surface treatment):
larutan pemantap tanah disemprotkan langsung ke atas
permukaan tanah dengan sprayer. Baik untuk penelitian
di lapangan maupun laboratorium.
• Pemakaian secara dicampur (incorporation treatment):
larutan pemantap tanah disemprotkan langsung ke atas
permukaan tanah dengan sprayer, kemudian tanah
diaduk-aduk sampai campuran merata sampai kedalaman
0 – 25 cm. Dapat dilakukan untuk penelitian di
laboratorium atau di aplikasikan di lapangan.
• Pemakaian setempat/lobang (local/pit treatment):
pemakaian bahan pemantap tanah hanya terbatas pada
lobang yang dipersiapkan untuk ditanami tanaman
(biasanya tanaman tahunan.