Pendugaan Erosi Pada Lahan Kering

Prosiding Seminar Nasional Multifungsi Lahan Sawah

PENDUGAAN EROSI PADA LAHAN SAWAH DAN LAHAN KERING SUB DAS CITARIK DAN DAS KALIGARANG 6

erositererolingkUnivbahwdaerakonslahanpeluat/ha/tt/ha/tkemi

typesprepaundedetersoil cha pepaddwatet/ha/yfores

banydapaand S

ISBN

Soil Loss Prediction on Paddy Field and Upland of Citarik Sub Watershed and Kaligarang Watershed

S. Sutono, Harri Kusnadi, dan M. Sodik Djunaedi (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Bogor)

ABSTRAK

Dari berbagai penggunaannya, lahan sawah dan hutan diyakini paling kecil nya. Erosi pada lahan sawah terjadi terutama pada saat pengolahan tanah. Jumlah tanah si ini perlu diperkirakan untuk mengetahui pengaruh lahan sawah terhadap kelestarian

ungan. Metode pendugaan yang digunakan untuk menetapkan besarnya erosi adalah ersal Soil Loss Equation (USLE). Hasil penelitian pada lahan sawah menunjukkan a erosi tertinggi terjadi pada saat pengolahan tanah kedua. Erosi yang diprediksi di sub h aliran sungai (Sub DAS) Citarik, pada lahan kering tanaman semusim tanpa teknik

ervasi tanah sekitar 88-288 t/ha/tahun merupakan jumlah tertinggi, sedangkan pada hutan (3-6 t/ha/tahun) dan lahan sawah (1-2 t/ha/tahun). Di DAS Kaligarang Hulu, ng terjadinya erosi yang diprediksi pada lahan perkebunan kopi sebesar (100 ahun), perkebunan teh (70-80 t/ha/tahun), lahan kebun campuran dan tegalan (14-33 ahun), sawah dengan kelerangan >8% (20 t/ha/tahun), hutan (11 t/ha/tahun), sawah ringan <8% (3 t/ha/tahun), dan permukiman (1 t/ha/tahun).

ABSTRACT

Paddy field and forest systems are believed to be the most sustainable land use with the lowest erosion. On paddy fields, erosion usually happens during land ration phase. The amount of soil eroded from paddy field is important to know to

rstand its effect on the environment. One of the most common method used for mining the amount of soil erosion is the Universal Soil Loss Equation (USLE). Without onservation, predicted soil loss of the upland food crop is as high as 88 to 288 tons per r annum within the Citarik sub watershed. Meanwhile, predicted soil loss on forest and y field systems were 3 to 6 and 1 to 2 t/ha/yr, respectively. Within the upper Kaligarang rshed, soil erosion in coffee plantation is about 100 t/ha/yr, tea plantation is 70-80 r, mixed garden and homeyard is 14-33 t/ha/yr, paddy field system is 3-20 t/ha/yr,

t is 11 t/ha/yr, and settlements is 1 t/ha/yr.

PENDAHULUAN

Penelitian kehilangan tanah yang disebabkan oleh erosi pada lahan kering telah ak dilakukan dan hasilnya telah banyak dipublikasikan. Banyaknya kehilangan tanah t diduga dengan menggunakan rumus Universal Soil Loss Equation (USLE, Wischmeier mith, 1960). Rumus tersebut paling mudah dan operasional, serta banyak digunakan

979-9474-06-X 79

Sutono et al.

untuk menduga besarnya kehilangan tanah akibat erosi pada lahan kering. Penelitian untuk mengetahui jumlah tanah tererosi pada lahan sawah belum banyak dilakukan sehingga diperlukan penelitian yang khusus menelaah kehilangan tanah tersebut.

Kehilangan tanah pada lahan sawah terhambat karena adanya teras dan pematang, namun erosi tetap terjadi terutama pada saat pengolahan tanah. Partikel tanah terangkut ke luar petakan sawah bersamaan dengan mengalirnya air pada saat pekerjaan pelumpuran tanah dan penyiangan sedang dilaksanakan. Besarnya jumlah tanah yang hilang inilah yang perlu dikuantifikasi, sehingga dapat diketahui penambahan erosi dari sawah terhadap besarnya erosi pada suatu daerah aliran sungai (DAS).

Penelitian ini bertujuan untuk menduga besarnya kehilangan tanah akibat erosi pada lahan sawah dan lahan kering di Sub DAS Citarik dan DAS Kaligarang.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di Sub DAS Citarik, Jawa Barat dan DAS Kaligarang, Jawa Tengah pada bulan Agustus 2000 - Februari 2001. Besarnya erosi diduga dengan menggunakan rumus USLE (Universal Soil Loss Equation) yang dikembangkan oleh Wischmeir dan Smith (1960). Rumus tersebut adalah A = R x K x LS x C x P dimana : A = jumlah kehilangan tanah akibat erosi (t/ha/tahun), R = indeks erosivitas hujan, K = faktor erodibilitas tanah, LS = faktor panjang dan kemiringan lahan, C = faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanaman, dan P = faktor pengelolaan lahan/tindakan konservasi tanah.

Indeks erosivitas hujan (R)

Indeks erosivitas hujan (R) yang digunakan adalah EI30 yang sangat berkorelasi dengan erosi pada beberapa tempat di Jawa. EI30 merupakan perkalian antara energi kinetik hujan (E) dengan intensitas hujan maksimum selama 30 menit (Wischmeier et al., 1958). EI30 dapat diduga di antaranya menggunakan rumus Bols (1978) untuk memperoleh erosivitas hujan tahunan dalam hubungannya dengan erosi antaralur dalam jangka lama dari lahan berlereng antara 3-20%. Rumus Lenvain (Ambar dan Sjafrudin, 1979), dan Abdurachman (1989). Rumus pendugaan EI30 menurut Bols (1978) adalah:

EI30 = 6,119 (R)1,21(H)-0,47(RM)0,53

EI30 = indeks erosivitas hujan bulanan rata-rata R = curah hujan rata-rata bulanan (cm) H = jumlah hari hujan rata-rata bulanan (hari) RM = curah hujan maksimum 24 jam bulanan (cm)

80

Pendugaan Erosi pada Lahan Sawah dan Lahan Kering

Rumus penduga EI30 menurut Lenvain adalah:

EI30 = 2,21 R1,36

R = curah hujan rata-rata bulanan (cm)

Rumus penduga indeks erosivitas hujan menurut Abdurachman (1989) adalah:

RE = (Q2,263 * Pm0,678)/(40.056*D0,349) dimana: RE = Rata-rata indeks erosivitas hujan (unit/bulan) Q = Rata-rata jumlah hujan bulanan (cm/bulan) Pm = Rata-rata curah hujan maksimum per hari (cm) D = Rata-rata jumlah hari hujan per bulan

Faktor erodibilitas tanah (K)

Erodibilitas tanah (K) adalah kepekaan tanah terhadap erosi. Erodibilitas tanah dapat diduga dengan menggunakan monograf Wischmeier et al. (1971). Sifat-sifat tanah yang menentukan besarnya nilai K berdasarkan nomograf tersebut adalah (1) persen kandungan debu dan pasir halus, (2) persen kandungan pasir, (3) persen kandungan bahan organik, (4) struktur tanah, dan (5) permeabilitas tanah.

Pendugaan erodibilitas tanah menurut Aburachman (1989) adalah:

K = 3,075 + 3,23 x 10-4 X1 – 0,024 X2 – 2,418 X3 + 0,068 (12 – X4) – 0,07 (X5-3) – 0,135 (X6 – 2)

dimana: K = erodibilitas tanah X1 = parameter M X2 = stabilitas tanah (indeks stabilitas tanah x % agregat > 2 mm) X3 = kerapatan lindak (BD, g/cc) X4 = kandungan bahan organik tanah (%) X5 = kelas permeabilitas profil tanah X6 = kode struktur tanah

Faktor panjang dan kemiringan lahan (LS)

Faktor panjang dan kemiringan lahan dihitung menggunakan rumus Morgan (1979), berikut ini:

LS = √L (1,38 + 0,965 S + 0,138 S2) 100 LS = faktor lereng L = panjang lereng (m) S = persen kemiringan lahan

81

Sutono et al.

Panjang lereng yang diambil untuk menilai faktor L adalah 22 m dengan nilai L = 1 (Wischmeier dan Smith, 1978). Dalam penelitian ini tidak dilakukan pengukuran panjang lereng, oleh karena itu faktor panjang lereng dianggap sama dengan nilai L = 1. Faktor kemiringan lahan dihitung menggunakan rumus Eppink, sebagai berikut:

S = (s/9)1,4

dimana S adalah faktor kemiringan lahan dan s adalah kemiringan lahan (%)

Faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanaman (C)

Faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanaman (C) untuk pertanaman tunggal dan untuk berbagai pola tanam tanaman pangan disajikan pada Tabel 1 (Abdurachman et al., 1984; NWMCP, 1998). Menurut Undang Kurnia et al., (1988), faktor C untuk alang-alang dan perkebunan (0,04), sawah dan hutan sejenis/belukar (0,01); dan hutan lebat (0,001).

Tabel 1. Faktor pertanaman (C) pada pertanaman tunggal

No Jenis tanaman Abdurachman (1984) NWMCP (1998)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38.

Brachiaria decumben tahun I Brachiaria decumben tahun II Kacang jogo Sorgum Ubi kayu Kedelai Serai wangi Kacang tanah Padi gogo Jagung Padi sawah Pisang (jarang dan monokultur) Tanah kosong tidak diolah Hutan tak terganggu, sedikit serasah Hutan tak terganggu, banyak serasah Semak tak terganggu Alang-alang permanen Alang-alang dibakar 1 kali Pohon reboisasi tahun kesatu Pohon reboisasi tahun kedua Ubi kayu + kedelai Ubi kayu + kacang tanah Padi gogo + kedelai Kacang tanah + gude Kacang tanah + kacang tunggak Pola tanam berurutan Pola tanam tumpang gilir Kacang tanah – kacang hijau Padi gogo – jagung Jagung+padi gogo+ubi kayu - kedelai/kacang tanah Kebun campuran (rapat) Kebun campuran: ubi kayu + kedelai Kebun campuran, kacang gude + kacang tanah Padi gogo + sorgum Padi gogo – kedelai Padi gogo – kacang gude Padi gogo – kacang tunggak Jagung – ubi jalar

0,287 0,002 0,161 0,242 0,363 0,399 0,434 0,452 0,561 0,637

- - - - - - - - - -

0,181 0,195 0,417 0,495 0,571 0,496 0,588

- - - - - - - - - - -

0,29 0,02

- 0,35

0,7 0,4

0,45 0,4

0,53 0,64 0,01

0,5 0,95

0,005 0,001

0,01 0,02

0,1 0,32

0,1 0,3

0,26 0,55 0,40

- - -

0,45 0,5

0,35 0,1 0,2 0,4 0,3

0,55 0,45 0,50 0,40

82


Peta penggunaan lahan diperlukan untuk mengetahui penyebaran berbagai tipe penggunaan lahan dan sebagai peta bantu untuk memprediksi nilai faktor pertanaman (C). Untuk itu perlu pula dikumpulkan informasi mengenai sistem usaha tani dan pola tanam pada lahan kering yang biasa dilakukan petani.

Faktor tindakan konservasi tanah (P)

Faktor tindakan konservasi tanah (P) adalah jumlah erosi yang terjadi pada lahan yang telah dilakukan tindakan konservasi tanah dibandingkan dengan erosi yang terjadi pada lahan tanpa tanaman tanpa tindakan konservasi tanah. Tindakan konservasi tanah yang biasa dilakukan petani adalah teras bangku (Tabel 2), baik yang telah diperkuat rumput atau pun yang belum. Dalam hal tindakan konservasi tanah tidak bisa dipisahkan dengan faktor pertanaman, maka digunakan nilai CP (Tabel 3).

Tabel 2. Indeks tindakan konservasi tanah (P)

No Tindakan konservasi tanah Abdurachman 1984 NWMCP 1998

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

Teras bangku Teras bangku sempurna Teras bangku sedang Teras bangku jelek Teras tradisional Teras gulud, baik Saluran peresapan, rorak Strip rumput permanen, baik rapat Strip rumput permanen, jelek Strip Crotalaria

0,037 0,004 0,015 0,350 0,400

- - - - -

- 0,04 0,15 0,40 0,35 0,15 0,30 0,04 0,40 0,50

Pengamatan erosi pada lahan sawah

Pengamatan kehilangan tanah dari lahan sawah dilakukan dengan cara mengukur banyaknya sedimen yang terangkut aliran air dari petak-petak sawah. Pengamatan dilakukan yaitu dengan cara mengambil sampel air untuk ditetapkan kadar lumpurnya yang terangkut ke badan air.

83

Sutono et al.

Tabel 3. Indeks pertanaman dan konservasi tanah (CP)

No Pertanaman/tindakan konservasi tanah Nilai CP

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. 11. 12.

Padi + mulsa jerami 4 t/ha Kacang tanah + mulsa jerami 4 t/ha Kacang tanah + mulsa jagung 4 t/ha Kacang tanah + mulsa kacang tanah Kacang tanah + mulsa crotalaria 3 t/ha Kacang tanah + mulsa jerami Jagung + padi gogo + ubi kayu (pola tanam tumpang gilir) Padi – jagung – kacang tanah (pola tanam berurutan) Teras bangku: jagung + ubi kayu -/- kedelai Teras bangku: sorgum – sorgum Teras bangku: kacang tanah – kacang tanah Teras bangku: jagung + mulsa jerami 4 t/ha Teras bangku: kacang tanah – kacang tunggak

0,096 0,049 0,128 0,259 0,136 0,377 0,079 0,347 0,056 0,024 0,009 0,006 0,053

Sumber: Abdurachman et al., 1984.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Erosivitas hujan (R)

Berdasarkan data hujan yang tersedia, hasil perhitungan nilai indeks erosivitas hujan (R) yang dihitung menggunakan metode EI30 Wischmeier et al. (1958), Bols (1978), dan Lenvain disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Indeks erosivitas hujan (R) beberapa stasiun penakar hujan Sub DAS Citarik dan DAS Kaligarang

Stasiun Tahun pengamatan Metode penghitungan R Curah hujan Indeks

erosivitas mm Sub DAS Citarik: Citaman 1976 – 1982 Wischmeier 790 913 Cicalengka 1996 – 2000 Bols 1.571 1.401 Ciluluk 1998 – 2000 Bols 1.760 1.489 Cimanggung 1989 – 1999 Lenvain 1.547 1.608 Bojongsalam 1985 – 1993 Bols 1.885 1.502 Cikeruh 1980 – 1994 Lenvain 1.518 1.108 Tanjungsari 1980 – 1999 Lenvain 1.925 1.362 DAS Kaligarang: Gunungpati 1985 – 1997 Lenvain 2.409 1.687 Pagersari 1985 – 1997 Lenvain 3.219 2.624 Ungaran 1985 – 1997 Lenvain 2.420 1.748 Klepu 1985 – 1997 Lenvain 2.012 1.351

84


Curah hujan di Sub DAS Citarik lebih kecil dibandingkan dengan DAS Kaligarang, sebab daerah ini hampir terletak di daerah bayangan hujan Gunung Manglayang, Gunung Kareumbi, Gunung Kerenceng, dan Gunung Puncak Andung. Curah hujan di sebelah Utara yang diwakili oleh Tanjungsari (1.925 mm) lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun lainnya yang berada di sebelah selatan daerah penelitian. Curah hujan tertinggi di DAS Kaligarang terjadi di Pagersari (3.219 mm).

Indeks erosivitas hujan tertinggi di Sub DAS Citarik terjadi di Cimanggung yang terdapat di daerah tangkapan Citarik Hulu, sedangkan yang terendah di Citaman. Stasiun pengamatan Cicalengka dan Citaman terdapat dalam daerah tangkapan Sungai Cibodas, stasiun Ciluluk dalam daerah tangkapan Sungai Cijalupang. Daerah tangkapan Cibodas dan Cijalupang merupakan daerah pengamatan (key area) yang mempunyai tiga kelompok indeks erosivitas hujan yaitu 913 unit di sekitar Citaman, 1.401 unit di Cicalengka dan sekitarnya, dan 1.489 unit di Ciluluk, Cikancung.

Stasiun penakar hujan di DAS Kaligarang yang berada di sekitar daerah pengamatan adalah Gunungpati, Klepu, Pagersari, dan Ungaran. Stasiun Pagersari mencatat curah hujan sebesar 3.219 mm, Ungaran 2.420 mm dengan indeks erosivitas hujan masing-masing 2.624 dan 1.748 unit.

Erodibilitas tanah (K)

Tanah dengan nilai faktor erodibilitas tinggi menandakan bahwa tanah tersebut sangat peka terhadap erosi. Sifat-sifat fisik dan bahan organik tanah saling mempengaruhi dalam menentukan besar atau kecilnya erodibilitas tanah. Nilai faktor erodibilitas tanah di Sub DAS Citarik berkisar antara 0,3 – 0,44.

Kandungan bahan organik tanah rata-rata tinggi di Sub DAS Citarik (Tabel 5a), kecuali di Mandalawangi (SH 11/I) dan Pamujaan (NO 14/I). Lahan tegalan dan kebun campuran di Mandalawangi (SH 11/I) mempunyai kandungan bahan organik terendah (1,72%) sedangkan lahan sawah yang kandungan bahan organiknya paling rendah (2,31%) terdapat di Pamujaan (NO 14/I). Perbedaan penggunaan lahan menyebabkan perbedaan kandungan bahan organik tanah. Kandungan bahan organik tanah tegalan di Pasir Serewen hanya 2,74% dan di hutan 5,19%. Bahan organik ini sangat menentukan besar atau kecil erodibilitas tanah.

Faktor erodibiltas tanah di Sub DAS Garang Hulu berkisar antara 0,29 unit (SU4, Lerep) sampai 0,62 unit (ST1, Bengle) (Tabel 5b). Kandungan liat dan bahan organik yang rendah, serta permeabilitas yang sangat lambat sampai lambat menyebabkan faktor erodibilitas tanahnya tinggi. Kandungan bahan organik tanah di daerah perkebunan teh (SS1 dan SS2) cukup tinggi masing-masing 4,38% dan 4,63%, sedangkan di daerah perkebunan kopi (ST2) hanya 1,51%. Sawah di Bengle (ST1 = 0,48%) miskin bahan organik.

85

Sutono et al.

Tabel 5a. Faktor erodibilitas tanah di Sub DAS Citarik, Jawa Barat

Kode lokasi

Pasirkasar

Pasir halus Debu

Jumlah debu dan

pasir halus

Liat Bahanorganik

Struk-tur

Permea-bilitas

Erodibilitas (nomograf)

% cm/jam

SH 9/I 7 6 52 58 35 3,15 b 1,58 0,46 SH11/I 8 6 42 48 44 1,72 vfg 2,02 0,30 SH13B/I 11 8 52 60 29 3,86 b 3,54 0,43 NO 14/I 5 4 48 52 43 2,31 b 0,48 0,42 NO 15/I 10 5 53 58 32 2,74 b 2,04 0,43 SH 16/I 5 7 67 74 21 5,19 b 4,33 0,44 NO 23/I 11 14 68 82 7 11,45 vfg 5,37 0,44

Keterangan: b= blocky, vfg = very fine granular.

Tabel 5b. Faktor erodibilitas tanah di DAS Kaligarang Hulu, Jawa Tengah

Kode lokasi

Pasir kasar

Pasir halus Debu

Jumlah debu

dan pasir halus

Liat Bahanorganik

Struk-tur

Permea-bilitas

Erodibilitas(nomograf)

% cm/jam

ST1 25 15 52 67 8 0,48 cg 1,61 0,58 ST2 8 6 72 78 14 0,55 fg 1,51 0,62 SS1 30 13 54 67 3 4,38 cg 3,29 0,45 SS2 23 17 57 74 3 4,63 cg 1,33 0,48 SS4 22 10 54 64 14 2,16 cg 1,04 0,48 SU1 6 6 66 72 22 1,67 b 1,24 0,50 SU2 20 10 55 65 15 1,44 b 0,91 0,55 SU3 5 6 56 62 33 1,36 b 4,68 0,40 SU4 6 6 47 53 41 1,22 b 3,86 0,29 SU5 13 7 55 62 25 1,59 fg 6,09 0,40 SU6 5 3 58 61 34 1,21 fg 0,71 0,46 SU7 11 8 60 68 21 1,52 fg 3,23 0,45

Keterangan: b=blocky, cg=coarse granular, fg=fine granular.

Faktor kemiringan lahan (S)

Bentuk wilayah di daerah survei yang tergolong datar terletak di daerah hilir Sungai Citarik dan daerah ini merupakan pesawahan yang kerap tergenang banjir pada musim penghujan. Pesawahan berteras cukup terjal terdapat di beberapa tempat, tetapi secara umum lereng di daerah ini berkisar 8 - 15%, tetapi lahan sawah terluas berada pada kemiringan 3 - 8%. Lahan yang dimanfaatkan untuk tegalan (lahan kering) berada pada kemiringan 15 -

86


>50%, daerah yang curam ini dimanfaatkan untuk tanaman semusim. Lahan hutan menempati areal dengan kemiringan lebih dari 30%, dengan jenis tanaman yang dominan adalah pinus. Di sekitar hulu Sungai Cijalupang hutan pinus sudah beralih fungsi menjadi belukar dan tanaman semusim.

Kaligarang yang mempunyai hulu di Gunung Ungaran kemiringan lahannya bervariasi, di hulu sungai dan sekitar puncak Gunung Ungaran >60%. Lereng agak bawah yang dimanfaatkan untuk perkebunan teh dan kopi serta hutan sejenis mempunyai kemiringan 25-60%, sebagian besar mempunyai kemiringan 40-60%. Lahan yang dimanfaatkan untuk tegalan, kebun campuran, pemukiman jarang di pedesaan menempati areal dengan kemiringan 15-25%, sebagian kecil areal yang mudah mendapatkan air dijadikan lahan sawah dengan teras yang terjal, sekitar Desa Lerep. Pemukiman yang agak padat dan pesawahan menempati areal dengan kemiringan 8-15% terletak di sekitar Karangbolo, sedikit areal pesawahan mempunyai kemiringan 3-8%.

Penutupan vegetasi, pengelolaan tanaman dan konservasi tanah (C, CP)

Daerah yang tidak bisa diairi digunakan sebagai lahan palawija dengan jenis tanaman padi gogo, jagung, dan kacang merah. Di beberapa tempat dijumpai tanaman yang merana karena kurang pemeliharaan dan pemupukan, dan karena ditanam pada daerah yang telah mengalami erosi cukup berat. Di sekitar Gunung Durung dan Pasir Serewen terdapat batu berupa kerikil dan bongkahan batu besar yang muncul ke permukaan tanah, sedangkan batu-batuan di sekitar Mandalawangi belum muncul ke permukaan.

Lahan kering dengan pengelolaan lahan yang masih sangat tradisional hampir tidak melakukan penerapan konservasi tanah seperti teras bangku atau teras berumput berada di sekitar Mandalawangi dan Gunung Durung. Petani menanam palawija pada lahan dengan kelerengan 30% - 50% tanpa ada usaha konservasi tanah. Hal inilah yang mempercepat kerusakan lahan pertanian, sehingga daerah ini mempunyai peluang terjadinya erosi tertinggi 288.5 t/ha/tahun (Tabel 6a).

Tabel 6a. Faktor-faktor erosi di Sub DAS Citarik, Jawa Barat

Lokasi Kode Lokasi

Erodi-bilitas

(K)

Erosi- vitas(R)

Landuse Faktor CP Lereng (S)

Jumlah erosi

t/ha/th

SH 9/I Narawita 0,46 1.401 Sw-2 0,005 1,4 1,3 SH11/I Mandalawangi 0,30 1.489 Kc 0,080 8,1 288,5 SH13B/I G. Durung 0,43 913 Tg 0,020 19,5 153,1 NO 14/I Pamujaan 0,42 913 Sw-1 0,005 0,4 1,5 NO 15/I Pasir Serewen 0,43 913 Tg 0,015 1,5 88,0 SH 16/I Pasir Serewen 0,44 913 Ht 0,001 8,1 3,3 NO 23/I Taman Buru 0,44 1.608 Ht 0,001 8,1 5,7

Keterangan: SW-1: sawah berlereng <8%, SW-2: sawah berlereng >8%, Kc: kebun campur, Tg: tegalan, Ht: hutan

87

Sutono et al.

Peluang terjadinya erosi pada lahan sawah sangat kecil yaitu antara 1-2,0 t/ha/tahun. Hal ini menunjukkan bahwa lahan sawah mempunyai potensi erosi yang lebih kecil dibandingkan dengan tegalan atau lahan kering (88-153 t/ha/tahun) dan hutan (3,3– 5,7 t/ha/tahun). Memperhatikan kondisi ini, maka pertanian lahan kering dalam bentuk pengelolaan lahan secara tegalan dan kebun campuran yang tegakannya jarang merupakan penyumbang utama meningkatnya kadar lumpur air Sungai Cibodas dan Cijalupang yang warnanya kecoklatan.

Di daerah tangkapan Kaligarang bagian hulu, penggunaan lahan sangat bervariasi, sawah merupakan areal terluas, diikuti hutan, kebun campuran, perkebunan kopi dan teh, dan tegalan (Tabel 6b). Nilai C berkisar 0,001-0,65 dan hampir seluruh areal pertanian pada lahan kering telah menerapkan tindakan konservasi tanah sehingga faktor pengelolaan lahan (P) mempunyai nilai yang kecil.

Berdasarkan penilaian tersebut, maka kemungkinan erosi yang terjadi pun masih rendah, antara 0,3 t/ha/tahun setiap tahun terendah di daerah pemukiman padat sampai tertinggi di daerah perkebunan kopi dengan kemungkinan erosi sebesar 107 t/ha setiap tahun. Perkebunan kopi menempati areal berlereng curam, tanah mengandung bahan organik yang rendah, tekstur debu berpasir dengan fraksi liat 14% dan permeabilitas lambat. Lahan tegalan selain menempati areal yang sempit, juga telah menerapkan tindakan konservasi tanah dengan baik sehingga kemungkinan terjadinya erosi pun menjadi lebih kecil.

Tabel 6b. Faktor-faktor erosi di DAS Kaligarang Hulu, Jawa Tengah

Lokasi Faktor (C) Kode Lokasi

Erodi- bilitas

(K)

Erosi- vitas(R)

Land-use

Nilai Lereng

(S) Tindakan

konservasi (P)

Jumlah erosi

t/ha/tahun

ST1 Bengle 0,58 2.624 Sw-2 0,01 1,4 21,3 ST2 Lempuyangan 0,62 2.624 Pb 0,65 6,8 0,015 107,9 SS1 Medini 0,45 2.624 Pb 0,65 6,8 0,015 78,3 SS2 Medini 0,48 2.624 Pb 0,65 6,8 0,015 83,5 SS4 Nyatnyono 0,48 2.624 Kc 0,10 3,1 0,037 14,4 SU1 Karangbolo 0,50 1.748 Sw-1 0,01 0,4 3,5 SU2 Karangbolo 0,55 1.748 Sw-1 0,01 0,4 3,8 SU3 Lerep 0,40 1.748 Tg 0,42 3,1 0,037 33,7 SU4 Lerep 0,29 1.748 Kc 0,20 6,8 0,037 25,5 SU5 Lerep 0,40 1.748 Kp 0,001 1,4 1,0 SU6 Candi 0,36 1.748 Pp 0,001 0,4 0,3 SU7 Lempuyangan 0,45 2.624 Ht 0,001 9,5 11,2

Keterangan: SW-1: sawah berlereng <8%, SW-2: sawah berlereng >8%, Kc: kebun campur, Tg: tegalan, Ht: Hutan, Kp: pemukiman jarang (pedesaan), Pp: pemukiman perkotaan (padat), Pb: perkebunan.

88


Pengamatan erosi pada lahan sawah

Selain melalui prediksi, pada lahan sawah dilakuan pengukuran erosi. Erosi tertinggi pada lahan sawah di Sub DAS Garang Hulu terjadi pada saat pengolahan tanah kedua, yaitu saat dilakukan pelumpuran menggunakan garu, sebesar 8,98 kg/jam (Tabel 7). Kebiasaan petani di daerah Ungaran adalah memperkecil aliran air pada saat pengolahan tanah. Saat memperbaiki pematang sawah dan pengolahan tanah pertama tidak terjadi aliran air dari petakan sawah di bagian atas ke bagian bawahnya, atau kalaupun terjadi debitnya sangat kecil. Pengukuran debit dan pengambilan contoh air, tidak bisa dilaksanakan karena air yang ada di dalam petakan berada di bawah permukaan saluran pembuangan. Saat pengolahan tanah kedua, ketika tanah sawah dilumpurkan debit air yang keluar dari dalam petakan sangat rendah (<0,3 l/detik). Pada saat tanam, debit air yang keluar ke petakan sawah berikutnya lebih rendah lagi (0,1 l/detik), dan satu jam setelah tanam hanya 0,09 l/detik, dan meningkat kembali pada 3 hari setelah tanam.

Kadar lumpur yang terangkut bersamaan dengan keluarnya air dari petakan berbeda untuk setiap kegiatan, tertinggi pada saat pelumpuran dan terendah setelah tanam, sehingga erosi yang terjadi pun demikian (Tabel 7, Gambar 1). Erosi mulai meningkat seiring dengan meningkatnya debit air yang keluar dari dalam petakan. Erosi yang terukur kemungkinan tidak berasal dari petakan saja, tetapi ditambah dengan lumpur yang dibawa oleh air sejak dari saluran irigasi, bahkan dari aliran sungai. Pada musim hujan, air irigasi mengandung sedimen yang besarnya bergantung kepada konsentrasi lumpur bagian sungai yang menjadi sumber irigasi.

Tabel 7. Kadar lumpur yang keluar dari petakan pada berbagai fase kegiatan di lahan sawah di DAS Kaligarang Hulu, Jawa Tengah

Lokasi Keadaan sawah Debit Kadar debu

Kadar liat Total Erosi

l/detik g/l kg/jam

Pengolahan tanah kedua 0,26 4,088 5,510 9,598 8,98 Saat tanam 0,10 0,725 2,867 3,592 1,29 Satu jam setelah tanam 0,09 0,425 2,017 2,442 0,79

Bengle

Tiga hari setelah tanam 0,82 0,225 0,092 0,317 1,77 Pengolahan tanah kedua 0,24 1,630 1,422 3,052 2,64 Karangbolo 6 jam setelah pelumpuran 0,09 0,315 0,087 0,402 1,30 2 minggu setelah tanam 0,37 0,155 0,127 0,282 0,38 Lerep 6 minggu setelah tanam 0,78 0,140 0,132 0,272 0,76

Keterangan: Luas petakan sawah di Bengle + 50 m2, di Karangbolo + 200 m2, dan di Lerep + 120 m2

89

Sutono et al.

0

10

20

30

40

50

60

0.5 1 1.5 2.5 72

Jam sejak dimulai pelumpuran

Deb

it, K

adar

lum

pur

Debit (l/menit) Kadar lumpur (g/l)

Gambar 1. Debit air dan kadar lumpur yang keluar dari petakan sawah pada saat dan sesudah pengolahan tanah II dan penanaman padi pada tanah sawah di Dusun Bengle, Gebugan, Ungaran

Kadar lumpur pada badan air sungai

Air sungai yang melalui lahan tegalan mengandung lumpur yang lebih banyak dibandingkan yang melalui lahan hutan. Hal itu terbukti dengan meningkatnya kadar lumpur di bagian hilir sungai. Hulu Citarik yang relatif lebih tertutup hutan, seperti di muara Sungai Cimulu, lebih rendah kadar lumpurnya (Tabel 8). Daerah perbukitan yang masih tertutup oleh pepohonan dan semak belukar tidak menyebabkan badan air sungai dipenuhi oleh lumpur.

Dilihat dari ukuran partikel tanah yang terbawa aliran sungai, kadar lumpur badan air sungai lebih banyak mengandung fraksi liat dibandingkan dengan debu. Fraksi debu lebih mudah mengendap dibandingkan dengan liat, sehingga fraksi liat lebih banyak terbawa ke hilir.

90


Tabel 8. Kadar lumpur badan air sungai Sub DAS Citarik dan Garang

Nama Sungai Tempat pengambilan contoh Bobot debu Bobot liat Total

g/l Cijalupang Hilir (dekat SPAS) 0,100 0,326 0,426 Cikalage Tengah 0,120 0,311 0,431 Cikahuripan Tengah 0,160 0,402 0,562 Cibodas Hulu 0,030 0,332 0,362 Cimulu Muara 0,040 0,307 0,347 Citarik Hulu 0,020 0,382 0,402 Citarik Tengah I 0,075 0,347 0,422 Citarik Tengah II (Bd Cangkuang) 0,080 0,347 0,427 Citarik Muara 0,010 0,477 0,487 Garang Hulu 0,001 0,000 0,001 Garang Tengah 0,150 0,210 0,350 Garang Hilir (dekat SPAS Karang bolo) 0,200 0,180 0,380 Garang Medini lereng atas 1) 0,200 0,162 0,362 Garang Medini lereng bawah 1) 0,180 0,197 0,377

Keterangan: 1) dari saluran drainase.

Kadar lumpur dalam badan air Kaligarang, makin ke hilir makin tinggi. Di daerah

hulu sedimen yang dibawa oleh aliran air sungai sebanyak 0,001 g/l, meningkat menjadi 0,35 g/l di sekitar Candiredjo dan menjadi 0,38 g/l di dekat SPAS Karangbolo. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas pertanian baik pada lahan sawah dan lahan kering, pemukiman, dan erosi tebing sungai menambah sedimentasi badan air.

Pada areal perkebunan teh saat terjadi hujan di Medini, badan air mengandung kadar lumpur yang cukup tinggi yaitu 0,362 g/l pada lereng bagian atas dan 0,377 g/l pada lereng bagian bawah. Kadar lumpur ini memberi petunjuk kepada kita bahwa makin ke hilir air sungai makin pekat konsentrasi sedimennya dan memungkinkan terjadi pengendapan sedimen di muara sungai. Menurut Wahyunto et al. (2001), muara Kaligarang makin menjorok ke laut karena adanya penambahan garis pantai. Penambahan garis pantai yang makin menjorok ke laut menandakan erosi yang dibawa oleh Kaligarang ke muara dan pantai dari tahun ke tahun meningkat.

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Erosi yang terjadi pada lahan sawah sangat dipengaruhi oleh kegiatan yang sedang dilaksanakan petani di lahan sawah. Pengolahan tanah kedua dengan kegiatan utama pelumpuran merupakan saat kritis untuk terjadinya erosi. Namun petani sudah mampu menguranginya yaitu dengan cara memperkecil debit air yang masuk dan keluar dari petakan sawah.

2. Erosi pada lahan sawah berlereng <8% (1-4 t/ha/tahun) lebih kecil dibandingkan dengan lahan sawah berlereng >8% (9-21 t/ha/tahun). Erosi pada lahan kering yang ditanami tanaman semusim tanpa tindakan konservasi tanah dan kebun campuran dengan tegakan yang jarang > 88 t/ha/tahun, sedangkan lahan hutan < 11 t/ha/tahun.

91

Sutono et al.

3. Kadar lumpur air sungai sangat dipengaruhi aktivitas manusia seperti bertani pada lahan sawah dan lahan kering. Air sungai yang baru keluar dari daerah hulu yang berhutan di Kali Garang mengandung lumpur 0,001 g/l, sedangkan di bagian hilir yaitu di Karangbolo kadar lumpurnya mencapai 0,38 g/l. Kadar lumpur di Citarik Hulu mencapai 0,40 g/l air sedangkan dimuaranya mencapai 0,49 g/l.

4. Penggunaan lahan di daerah tangkapan hujan yang menjadi penyebab utama sedimentasi di Sub DAS Citarik adalah pertanian lahan kering (tegalan dan kebun campuran) yang tidak menerapkan konservasi tanah, sedangkan di Sub DAS Garang Hulu adalah perkebunan dan tegalan.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman, A. 1989. Rainfal Erosivity and Soil Erodibility in Indonesia: Estimation and Variation with Time. Thesis Doctor. Faculty of Agriculturral Sciences. Ghent. Belgium.

Abdurachman, A., S. Abujamin, dan U. Kurnia 1984. Pengelolaan tanah dan tanaman untuk usaha konservasi tanah. Pembrit. Penel. Tanah dan Pupuk 3: 7-12.

Ambar, S. dan A. Sjafrudin. 1979. Pemetaan erosi DAS Jatiluhur. Survei dan Pemetaan No. 15/IV/1979. (Tidak dipublikasikan).

Bols, P. 1978. The Iso-erodent Map of Java and Madura. Report Belgian Technical Assistance Project ATA 105. SRI Bogor. 39p.

Morgan, R.P.C. 1979. Soil Erosion. Longman. London and New York. National Watershed Management and Conservation Project (NWMCP). 1998. The Use of

The Universal Soil Loss Equation in the RTL Process. Technical Report No. 30 DHV Consultants BV Amersfoort, the Netherland – PT Mapalus Menggala Engineering. Bandung, Indonesia.

Undang Kurnia, Sutono, dan H. Suwardjo. 1988. Penilaian potensi bahaya erosi di P. Muna dan P. Buton, Sulawesi Tenggara. hlm. 79-93 dalam Prosiding Lokakarya Pemanfaatan Hasil Pemetaan Tanah untuk Perencanaan Pembangunan Wilayah Menunjang Gerakan Desa Makmur Merata di Sulawesi Tenggara. Kendari, 17-19 Juli 1986. Pusat Penelitian Tanah, Bogor.

Wahyunto, M.Z. Abidin, A. Priyono, dan Sunaryo. 2001 Studi perubahan penggunaan lahan di Sub DAS Citarik, Jawa Barat dan DAS Kaligarang, Jawa Tengah. hlm.39-63 dalam Prosiding Seminar Nasional Multifungsi Lahan Sawah. Bogor, 1 Mei 2001. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Bogor.

Wischmeier, W.H., D.D. Smith, and R.E. Uhland. 1958. Evaluation of factors in the Soil Loss Equation. Agr. Eng. St.Joseph. Mich. 39:458-462 and 474.

Wischmeier, W.H. and D.D. Smith 1960. A Universal Soil Loss Equation to Guide Conservation Farm Planning. 7th Int. Congr. Soil Sci. 1:418-425.

Wischmeier, W.H., C.B. Johnson, and B.V. Cros. 1971. A soil erodibility nomograph for farmland and construction sites. J. Soil and Water Conservation. Sept. – Oct. p.189-193.

Wischmeier, W.H. and D.D. Smith 1978. Predicting rainfal erosion losses, A guide to conservation planning. USDA. Agric. Handbook. 537. Washington DC.

92

Documents

Pendugaan Erosi Pada Lahan Kering