BebasBanjir2015

Mulsa Vertikal (Slot Mulch)

Mulsa Vertikal / Slot Mulch (1)

Rorak dapat diisi dengan sisa tanaman atau serasah (mulsa) untuk meningkatkan kemampuan rorak dalam menjerap dan menyimpan air. Kombinasi antara rorak dan mulsa ini disebut mulsa vertikal (slot mulch). Ukuran jebakan mulsa harus disesuaikan dengan keadaan lahan  dengan lebar 0,40 – 0,60 m dan dalam 0,3 – 0,50 m. Jarak antar barisan jebakan mulsa ditentukan oleh kemiringan lahan atau berkisar antara 3 – 5 m. Jebakan mulsa ini merupakan tempat meletakan sisa hasil panen atau rumput hasil penyiangan dan sekaligus berfungsi untuk menampung air aliran permukaan. Menurut Noeralam (2002), rorak yang dikombinasikan dengan mulsa tersebut tergolong cara pemanenan air yang efektif, salah satunya dicerminkan oleh kemampuannya dalam mempertahankan lengas tanah.

Menurut Fairbourn dan Gardner (1972) dalam Noeralam (2002), alur yang diberi mulsa vertikal meningkatkan infiltrasi lebih besar dari pada alur tanpa mulsa, mulsa vertikal juga bisa mengurangi laju evaporasi. Dilaporkan juga bahwa mulsa vertikal dapat menghemat air 41% lebih besar dibanding tanpa mulsa. Kombinasi mulsa vertikal dengan teras gulud juga sangat efektif menekan laju aliran permukaan (67 – 82%) (Brata, 1995a; Brata 1992b).

Sumber: Kasd Subagyono (2007). “Konservasi Air untuk Adaptasi Pertanian Terhadap Perubahan Iklim” dalam Bunga Rampai Konservasi Tanah dan Air (Penyunting: Fahmuddin agus dkk). Jakarta: Pengurus Pusat Masyarakat Konservasi Tanah dan Air Indonesia 2004 – 2007.

Mulsa Vertikal (2)

Mulsa vertikal adalah penggunaan bahan mulsa pada parit-parit  yang dirancang mengikuti kontur. Parit kontur yang dibuat dengan  lebar 25 cm dan dalam 25 cm diisi dengan mulsa. parit yang berisi  bahan mulsa tersebut berfungsi menampung dan merembeskan air  aliran permukaan serta mengendapkan bahan-bahan yang terbawa air aliran permukana serta mengendapkan bahan-bahan yang terbawa air (sedimen).

Bahan mulsa setelah mengalami pembusukan (dekomposisi) menjadi kompos  diangkat bersama bahan endapan yang mengendap di parit kemudian disebarkan pada bidang olah sebagai pupuk. Mulsa vertikal dapat diterapkan pada parit-parit teras bangku atau parit-parit teras gulud untuk lebih meningkatkan efektivitas pengendalian aliran permukaan.

Keuntungan:

  • Cara ini cukup efektif dalam mengendalikan erosi dan aliran permukaan
  • Tanah yang tererosi tertahan dan tidak terbawa hanyut ke lahan  orang lain.
  • Diperoleh kompos dari mulsa.

Kelemahan

  • Diperlukan tmbahan tenaga kerja.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi adopsi

Faktor biofisik

  • Tidak ada

Faktor sosial ekonomi

  • Kebutuhan petani peternak akan sisa-sisa panen tanaman untuk pakan ternak.
  • Cara ini mungkin kurang menarik bagi petani penyakap.

Sumber: Riri Fithriadi dkk (Peny.) (1998). Pengelolaan Sumberdaya Lahan Kering; Kumpulan Informasi. Jakarta: Pusat Penyuluhan Kehutanan.

MODIFIKASI SISTEM MICROCATCHMENT UNTUK KONSERVASI TANAH DAN AIR PADA PERTANIAN LAHAN KERING

Kamir R. Brata
Staf Pengajar Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian IPB Bogor

PENDAHULUAN

Pengembangan pertanian lahan kering merupakan salah satu alternatif penting dalam upaya meningkatkan produksi pangan untuk memenuhi kebutuhan pangan yang meningkat, menyusutnya luasan lahan pertanian beririgasi, serta makin mahalnya investasi untuk pengembangan prasarana irigasi (Rosegrant, Cai, Cline, dan Nakagawa, 2002). Upaya pemanfaatan lahan kering secara optimal merupakan peluang yang masih cukup besar, karena lahan kering mempunyai luasan relatif lebih besar dibandingkan dengan lahan basah (Abdurachman, Nugroho, dan Sumarno, 1999). Namun pengembangan pertanian lahan kering dihadapkan pada masalah ketersediaan air yang tergantung pada curah hujan,serta pada rendahnya kesuburan tanah dan topografi yang relatif miring.

Kendala tersebut mengakibatkan rendahnya produktivitas lahan kering serta tingginya resiko kegagalan panen yang dapat menurunkan tingkat pendapatan petani; yang pada gilirannya menurunkan kemampuan petani untuk dapat melanjutkan usaha taninya dengan baik. Dengan demikian upaya yang perlu dilakukan untuk meningkatkan dan mempertahankan produktivitas lahan kering adalah penerapan sistem pertanian konservasi (SPK) yang dapat memanfaatkan curah hujan serta penggunaan pupuk dan bahan amelioran yang efektif dan efisien bagi tanaman yang diusahakan.

Teknik budidaya dan konservasi tanah yang telah diperkenalkan untuk pertanian lahan kering masih belum efektif memanfaatkan air hujan sebagai sumber air, karena kelebihan air hujan yang belum terinfiltrasi dibiarkan terbuang melalui saluran batas bedengan dan saluran pembuangan air (SPA) pada bangunan konservasi seperti teras gulud dan teras bangku pada lahan berlereng. Terbuangnya air hujan melalui aliran permukaan berarti hilangnya kesempatan air hujan meresap ke dalam untuk menjadi cadangan air yang sangat diperlukan pada saat hujan tidak turun.

Aliran permukaan mengakibatkan kehilangan bahan yang terlarut (unsur hara, pupuk, dan pestisida) maupun yang terangkut berupa bahan organik, dan bahan mineral halus (liat dan debu) serta mikroba yang dapat mencemari lingkungan yang dilewati. Terlebih lagi aliran permukaan yang terbuang dari areal yang meluas akibat perluasan pertanian lahan kering yang biasanya terjadi di bagian tengah dan hulu daerah aliran sungai (DAS) telah menyebabkan meluasnya lahan kritis, serta bencana banjir dan kekeringan di bagian hilir yang merupakan lahan pertanian yang relatif lebih subur. Dengan demikian perlu segera dikembangkan teknik konservasi tanah yang mampu memanfaatkan air hujan seefektif mungkin sebagai sumber air untuk pertanian lahan  kering, sekaligus untuk menghidari kerusakan lahan oleh erosi.

Menurut Arsyad (2000) air merupakan penyebab utama erosi tanah di daerah beriklim tropika basah. Dengan demikian tindakan konservasi tanah yang efektif dalam mengendalikan air diharapkan dapat efektif dalam mengurangi kerusakan tanah oleh erosi,sekaligus mengkonservasikan air.

Sistem microcatchment merupakan teknik pemanenan air yang telah lama dikembangkan untuk memanfaatkan air hujan sebagai sumber air bagi pertanian pada daerah beriklim kering. Menurut Critchley dan Siegert (1991) teras gulud (contour ridges) merupakan salah satu bentuk sistem microcatchment yang cocok untuk tanaman pertanian yang diusahakan pada lahan kering berlereng. Di Indonesia telah diperkenalkan teras gulud yang dibangun dengan membuat saluran menurut kontur dan tanah galian ditumpukkan sebagai guludan sepanjang sisi bagian hilir saluran. Namun biasanya saluran digunakan untuk membuang kelebihan air hujan yang menjadi aliran permukaan. Mengingat pentingnya air hujan sebagai sumber air bagi pertanian lahan kering, upaya meningkatkan efektivitas teras gulud sebagai sistem microcatchment perlu dilakukan.

Untuk supaya sistem microcatchment tersebut dapat diterapkan di daerah dengan curah hujan tinggi maka perlu dilakukan modifikasi agar saluran dapat lebih efektif untuk menampung dan meresapkan air ke dalam tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluai efektivitas modifikasi sistem microcatchment dalam mengendalikan aliran permukaan dan erosi, serta mengurangi kehilangan unsur hara pada pertanian lahan kering.

METODA PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian IPB di Cikabayan, Kampus IPB Darmaga, berlangsung sejak September 2003 sampai Januari 2004. Lahan mempunyai kemiringan lereng 15 % dengan jenis tanah tergolong kedalam tanah Latosol Kemerahan (Typic dystrudept).

Penelitian ini merupakan penelitian lapangan dalam bentuk penelitian erosi petak kecil, menggunakan rancangan acak kelompok dengan 5 perlakuan yang penempatannya diacak dalam 3 kelompok sebagai ulangan; sehingga digunakan 15 petak percobaan (plot erosi) berukuran 2 m x 10 m dengan jarak antar petak 0.5 m. Untuk mencegah keluar masuknya air dari dan ke petakan, setiap petak dibatasi sekat batako setinggi 20 cm di atas permukaan tanah dan tertanam sedalam 30 cm di bawah permukaan. Pada ujung tengah bagian hilir setiap petakan dibuat 2 bak penampung aliran permukaan dan erosi.

Bak penampung tersebut ditutup dengan terpal plastik untuk mencegah masuknya air hujan. Setiap petakan ditanami kacang tanah (Arachis hypogea) varietas Garuda Biga dengan jarak tanam 20 cm x 30 cm. Pupuk dasar yang digunakan adalah 100 kg Urea/ha, 200 kg SP-36/ha, 100 kg KCl/ha, dan 1000 kg Dolomit/ha.

Perlakuan yang dicobakan adalah :T1 : Tanpa microcatchment (dengan saluran bedengan menurut kontur berukuran 25 cm x 15 cm, dengan interval 2 m dan saluran searah lereng dibuat pada tengah petakan. T2 : Microcatchment berupa teras gulud dengan tanah hasil galian saluran menurut kontur ditumpukkan sebagai guludan pada sisi sebelah hilir; jarak antar saluran 2 m. T3 : Microcatchment (perlakuan T2) disertai 2 buah lubang resapan (diameter 8 cm, dalam 100 cm, diisi dengan jerami padi) pada saluran memotong lereng dengan interval 1 m. T4 : Microcatchment (perlakuan T2) disertai dengan pemberian mulsa vertikal jerami padi 3 ton/ha. T5 : Perlakuan T3 disertai dengan pemberian mulsa vertikal jerami padi 3 ton/ha

Variabel yang diamati adalah: volume aliran dan bobot sedimen yang tererosi pada setiap kejadian hujan, kehilangan unsur hara melalui aliran permukaan dan erosi, bobot sedimen dan unsur hara yang diselamatkan/tertampung pada saluran, perubahan kelembaban tanah selama beberapa hari tidak hujan

HASIL PENELITIAN DAN BAHASAN

Hasil pengukuran volume aliran permukaan dan bobot sedimen yang hilang selama musim pertanaman kacang tanah disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 menunjukkan bahwa perlakuan microcatchment (T2) nyata dapat menekan aliran permukaan dan erosi masing-masing menjadi hanya 37 % dan 7 % dibandingkan tanpa microcatchment (T1). Modifikasi microcatchment dengan lubang resapan (T3), mulsa vertikal (T4), dan kombinasi keduanya (T5) bahkan dapat menekan aliran permukaan dan erosi hingga 0 %. Dengan demikian efektivitas perlakuan microcatchment konvensional (T2) untuk menekan aliran permukaan dan erosi masing-masing sebesar 63 % dan 93 % ; sedangkan modifikasinya (T3, T4, dan T5) dapat meningkatkan efektivitasnya hingga 100 % terhadap perlakuan tanpa microcatchment (T1). Efektivitas perlakuan microcatchment dan modifikasinya dalam menekan kehilangan bagian air hujan melalui aliran permukaan dan bahan tanah yang tererosi juga membantu menekan kehilangan unsur hara melalui aliran permukaan (Tabel 2) dan melalui sedimen yang tererosi (Tabel 3).

Adanya simpanan depresi karena saluran dan guludan berjarak 2 m pada T2, T3, T4, dan T5 nyata menekan aliran permukaan dan erosi. Penambahan simpanan depresi dengan pembuatan lubang resapan pada saluran seperti pada perlakuan T3 dan T5, serta penggunaan sisa tanaman sebagai mulsa vertikal pada lubang resapan (T3) dan pada saluran simpanan depresi (T4 dan T5) dapat mencegah terjadinya aliran permukaan dan erosi.

Peningkatan efektivitas modifikasi sistem microcatchment (T3, T4, dan T5) dibandingkan sistem microcatchment konvensional (T2) disebabkan oleh pengaruh adanya mulsa vertikal baik pada lubang resapan atau saluran yang dapat menghindari penyumbatan pori permukaan resapan dan mendorong terciptanya biopore oleh cacing tanah.

Berkembangnya cacing tanah karena dapat perlindungan dan makanan dari sisa tanaman sebagai mulsa vertikal teramati secara visual pada saat pengosongan sedimen dari lubang resapan dan saluran bermulsa pada penelitian ini. Hal yang sama juga dilaporkan oleh beberapa peneliti lain (Parr, 1959; Brata 1995 a dan b).

Saluran simpanan depresi pada perlakuan microcatchment dan modifikasinya mampu menampung dan meresapkan kelebihan air hujan melalui peningkatan infiltrasi tertunda dengan memberikan kesempatan air meresap lebih banyak ke dalam tanah, meninggalkan sedimen tertampung dalam saluran. Sedimen yang tertampung dalam mengandung unsur hara (Tabel 4) yang dapat diselamatkan dan dapat dikembalikan ke lahan pertanaman pada saat pemeliharaan saluran dan persiapan lahan untuk musim tanaman berikutnya.

Meskipun secara statistik peningkatan jumlah unsur hara yang yang dapat diselamatkan oleh perlakuan microcatchment dan modifikasinya tidak berbeda nyata, proses pemiskinan pada lahan tanpa perlakuan microcatchment (T1) akan terjadi lebih cepat karena kehilangan hara melalui aliran permukaan dan erosi paling tinggi sedangkan unsur hara yang dapat diselamatkan paling sedikit dibandingkan dengan pada lahan dengan perlakuan sistem microcatchment (T2) dan modifikasinya (T3, T4, dan T5). Laju kehilangan bahan organik tanah secara alami oleh proses dekomposisi pada daerah tropik diperkirakan 4 kali lebih cepat dibandingkan yang terjadi di daerah beriklim sedang (Young,).

Pada sistem pertanian lahan kering yang kurang efektif mengendalikan aliran permukaan dapat mempercepat kehilangan bahan organik yang sangat ringan dan mudah terangkut aliran permukaan, terutama bahan organik yang belum tercampur dan terikat bahan mineral tanah yaitu serpihan bahan organik (particulate organic matter). Kehilangan serpihan bahan organik ini sering tidak disadari karena tidak akan teramati tanpa ada upaya untuk menampung dengan menghentikan aliran permukaan.

Pada modifikasi sistem microcatchment yang mampu mengendalikan aliran permukaan 100 % dapat dengan mudah diamati bekas apungan serpihan bahan organik tertampung dalam saluran simpanan depresi. Dengan demikian sistem microcatchment yang efektif akan dapat mencegah terjadinya kerusakan tanah akibat kehilangan unsur hara dan bahan organik melalui aliran permukaan dan erosi.

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

  1. Sistem microcatchment berupa teras gulud dengan saluran menurut kontur lebar 20 cm x dalam 15 cm, interval 2 m secara nyata mampu mengurangi aliran permukaan, erosi dan kehilangan unsur hara melalui aliran permukaan dan erosi.
  2. Modifikasi sistem microcatchment dengan menambah mulsa vertikal pada saluran, lubang resapan diameter 8 cm sedalam 100 cm, interval 1 m di dasar saluran, dan kombinasinya mampu meningkatkan efektivitas pengendalian aliran permukaan dan erosi dibandingkan tanpa sistem microcatchment .

Dari hasil penelitian ini dapat diajukan saran sebagai berikut

  1. Sistem microcatchment berupa teras gulud dengan dimensi seperti yang digunakan dalam penelitian ini diharapkan mudah diterapkan pada lahan pertanian sampai kemiringan lereng 15 % yang dapat digunakan untuk pertanian lahan kering.
  2. Semua sisa tanaman termasuk serasah gulma dapat dimanfaatkan sebagai mulsa vertikal untuk mengisi saluran, sedangkan pembuatan lubang resapan hanya perlu dilakukan bila terdapat lapisan yang relatif kedap air.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman, A., K. Nugroho, dan Sumarno. 1999. Pengembangan lahan kering untuk menunjang ketahanan pangan nasional Indonesia. Buku I. Pros. Seminar Nasional Sumber Daya Lahan. Puslitanak, Balibangtan, Deptan. Bogor.

Arsyad, S. 2000. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor.

Brata, K. R. 1995a. Efektivitas Mulsa Vertikal sebagai Tindakan Konservasi Tanah dan Air pada Pertanian Lahan Kering di Latosol Darmaga. J. Il. Pert. Indon. 5 (1) : 13 –19.

Brata, K. R. 1995b. Peningkatan Efektivitas Mulsa Vertikal sebagai Tindakan Konservasi Tanah dan Air pada Pertanian Lahan Kering dengan Pemanfaatan Bantuan Cacing Tanah. J. Il. Pert. Indon. 5 (2): 69 – 75.

Critchley, W. and K. Siegert. 1991. Water Harvesting. A Manual for Design and Construction of Water Harvesting Schemes for Plant Production. FAO. Rome.

Parr, J.F. 1959. Effects of vertical mulching and subsoiling on soil physical properties. Agron J. 51:412-414.

Rosegrant, M., X. Cai, S. Cline, and N. Nakagawa. 2002. The Role of Rainfed Agriculture in the Future of Global Food Production. EPTD Discussion Paper No.90. Int. Food Policy Res. Institute, Washington.
Young, A. 1997. Agroforestry for Soil Management. 2nd ed. CAB International. Wallingford, UK.

Ucapan Terima Kasih Ucapan terima kasih ini disampaikan kepada Quality for Undergaduate Educatian (QUE) Project yang telah membiayai penelitian ini melalui surat perjanjian Pelaksanaan Project Grant No.89/SP/QUE/2003; Ir Sudarmo, MS dan Ir Yayat Hidayat, MSisebagai anggota Tim Peneliti; serta kepada Lestari dan Abdillah Lubis yang membantu pelaksanaan penelitian ini.

4 Komentar »

  1. saya bangga pernah jadi murid bapak dan pernah diberi pengetahuan secara langsung tentang konservasi tanah dan air.trimakasih banyak pak kamir ..

    Komentar oleh alivianti mustofa putri — Maret 9, 2011 @ 9:44 pm

  2. Bagus artikel ini. Terimakasih dan selamat berkarya.
    Wasalam

    Komentar oleh Agung Nugroho — April 7, 2011 @ 8:17 am

  3. terima kasih artikelnya pak,, menambah wawasan saya tentang konservasi

    Komentar oleh dewa oka — Januari 16, 2013 @ 4:45 pm

  4. memang yang duduk di pemerintahan memang harus jeli untuk setiap permasalahan yang dihadapai negeri ini seperti banjir,

    Komentar oleh Istanamurah — Oktober 23, 2014 @ 9:42 am


RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Buat situs web atau blog gratis di WordPress.com.

%d blogger menyukai ini: