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 terpisah-pisah 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.

H : tinggi muka air dalam sumur (m) F : faktor geometrik (m) Q : debit air masuk (m3/d) T : waktu pengaliran (d) K : koefisien permeabilitas tanah (m/d) R : 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.