penentuan laju erosi pada tanah andepts menggunakan - USU-IR
advertisement
PENENTUAN LAJU EROSI PADA TANAH ANDEPTS MENGGUNAKAN TANAMAN JAGUNG DAN TERAS BANGKU DENGAN METODE USLE DAN PETAK KECIL DI LAHAN KWALA BEKALA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA SKRIPSI RIAN HIDAYAT LUBIS 100308073 PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014 Universitas Sumatera Utara PENENTUAN LAJU EROSI PADA TANAH ANDEPTS MENGGUNAKAN TANAMAN JAGUNG DAN TERAS BANGKU DENGAN METODE USLE DAN PETAK KECIL DI LAHAN KWALA BEKALA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA SKRIPSI Oleh: RIAN HIDAYAT LUBIS 100308073/KETEKNIKAN PERTANIAN Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat mengajukan Seminar Hasil Penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing ( Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S ) Ketua (Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si) Anggota PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK RIAN HIDAYAT LUBIS : Penentuan Laju Erosi Pada Tanah Andepts Menggunakan Tanaman Jagung dan Teras Bangku Dengan Metode Usle dan Petak Kecil di Lahan Kwala Bekala Universitas Sumatera Utara, dibimbing oleh SUMONO dan LUKMAN ADLIN HARAHAP. Upaya untuk mencegah kerusakan tanah (erosi) ialah dengan menggunakan metode vegetasi (tanaman) dan metode mekanis (teras). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan besarnya laju erosi yang ditoleransikan dan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada tanah Andepts dengan tanaman jagung dan teras bangku dengan kemiringan lereng 9%, pada bulan April-Juli 2014 di Kwala Bekala, dengan menggunakan metode petak kecil dan prediksi USLE. Hasil penelitian menunjukkan besarnya erosi dengan menggunakan metode petak kecil untuk lahan kontrol 1,79 ton/(ha.thn), pada lahan jagung 1,67 ton/(ha.thn), dan pada lahan teras bangku 0,44 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah. Prediksi USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun untuk lahan kontrol 49,34 ton/(ha.thn), pada lahan jagung 31,34 ton/(ha.thn) dan pada lahan teras bangku 17,27 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah sampai sedang. Prediksi USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan masa penelitian untuk lahan kontrol 6,28 ton/(ha.thn), pada lahan kacang tanah 4,003 ton/(ha.thn) dan pada lahan teras bangku 2,19 ton/(ha.thn) dengan kategori Tingkat Bahaya Erosi (TBE) rendah. Besarnya laju erosi yang diperbolehkan adalah 29 ton/(ha.thn). Kata Kunci : Erosi, Tanah Andepts, jagung, Teras Bangku ABSTRACT RIAN HIDAYAT LUBIS: The determination of Erosion Rate on Andepts Soil Using Corns Plants and Bench Terrace With USLE Methods and Small Plots in Kwala Bekala Estate University of North Sumatera, supervised by SUMONO and LUKMAN ADLIN HARAHAP. The way to prevent the soil degradation (erosion) is using vegetation methods (plants) and mechanical methods (terrace). This study was aimed to determine tolerable erosion rate and Erosion Hazard Level (TBE) on Andepts soil using corns plants and bench terrace with slope of 9%, in April-July 2014 in the District of Kwala Bekala using small plots and USLE predictions. The results showed that the amount of erosion using small plots for control land was 1,79 ton/(ha.year), on corns land was 1,67 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 0,44 ton/(ha.year) respectively with low Erosion Hasard Level (TBE) category. USLE predictions based on 10 years of rainfall data for control land was 49,34 ton/(ha.year), on corns land was 31,34 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 17,27 ton/(ha.year) respectively with Erosion Hazard Level (TBE) category of low to moderate. Predictions based on the USLE for 4 months rainfall data for control land was 6,28 ton/(ha.year), on corns land was 4,003 ton/(ha.year), and on bench terrace land was 2,19 ton/(ha.year) respectively with low Erosion Hazard Level (TBE) category. The amount of tolerable erosion rate was 29 tons/(ha.years). Keywords: Erosion, Andepts Soil, Corns, Bench Terrace Universitas Sumatera Utara RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Aek Kanopan pada tanggal 26 April 1993,Merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari Ayah Mawardi Lubis dan Ibu Srianita. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Perbaungan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Universitas Sumatera Utara dan dalam kegiatan-kegiatan yang dilaksanakan oleh organisasi tersebut. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) pada bulan juni sampai juli 2013 di Pabrik Kelapa Sawit (PKS) Gunung Melayu Dua Kecamatan Rahuning, Sumatera Utara. Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft skripsi yang berjudul ”Penentuan Laju Erosi Pada Tanah Andepts Menggunaka Tanman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode USLE dan Petak Kecil diLahan Kwala Bekala USU”. Pada kesempatan ini penulis menghaturkan pernyataan terimakasih kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS selaku ketua komisi Pembimbing dan Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis mulai dari menetapkan judul dan melakukan penelitian. Khususnya untuk temanteman seperjuangan yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak memberi bantuan selama penelitian. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian yang sangat membantu dalam menyelesaikan draft skripsi ini. Semoga draft skripsi ini bermanfaat. Medan, Agustus 2014 Penulis Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Hal KATA PENGANTAR .......................................................................................... i DAFTAR TABEL ................................................................................................ iii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... v PENDAHULUAN Latar Belakang ..................................................................................................... 1 Rumusan Masalah ................................................................................................. 5 Tujuan Penelitian .................................................................................................. ..................................................................................................... 5 Manfaat Penelitian ................................................................................................ 6 TINJAUAN PUSTAKA Erosi ..................................................................................................................... 7 Faktor – faktor yang Menyebabkan terjadinya Erosi ............................................ 7 Metode Petak Kecil ............................................................................................... 9 Pendugaan Erosi (USLE) ...................................................................................... 11 Faktor Erosivitas Hujan................................................................................... 11 Faktor Erodibilitas Tanah................................................................................ 12 Faktor Topografis ............................................................................................ 13 Faktor Tanaman .............................................................................................. 13 Faktor Pengolahan Tanah................................................................................ 14 Laju Erosi yang Masih Dapat ditoleransikan ........................................................ 14 Tingkat Bahaya Erosi (TBE) ................................................................................. 17 Penentuan Faktor C tanaman Jagung .................................................................... 18 Teras ...................................................................................................................... 19 Teras Tipe Inward ............................................................................................ 21 Penentuan Faktor Pengolahan Tanah (P) .............................................................. 22 Tanah Andepts ...................................................................................................... 23 Tanaman Jagung ................................................................................................... 28 Syarat Tumbuh ................................................................................................. 29 Iklim .............................................................................................................. 29 Tanah .............................................................................................................. 30 Penanaman ....................................................................................................... 30 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................... 31 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................................... 31 Alat Penelitian .................................................................................................. 31 Bahan Penelitian .............................................................................................. 31 Metode Penelitian ................................................................................................. 31 iv Universitas Sumatera Utara Prosedur Penelitian ............................................................................................... 32 Pengamatan Lapangan .................................................................................... 36 Pengukuran Laju Erosi dengan Metode Petak Kecil....................................... 36 Perhitungan (Prediksi) Laju Erosi Menggunakan Persamaan USLE .............. 37 Laju Erosi Yang Ditoleransikan ...................................................................... 38 Tingkat Bahaya Erosi ...................................................................................... 39 Parameter Penelitian ............................................................................................. 39 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Lahan Kwala Bekala USU .......................................................... 41 Sifat Fisik Tanah Andepts Dilkebun Percobaan Kwala Bekala USU ................... 41 Erosi Tanah pada Lahan Tanaman Jagung dan Teras Bangku di Lahan Kwala Bekala USU ............................................................................................... 45 Pengukuran Erosi Tanah Dengan Metode Petak Kecil ............................. 45 Pendugaan Erosi Tanah Dengan Metode USLE ....................................... 49 Erosi Yang Dapat Ditoleransikan (T) Pada Lahan Tanaman Jagung dan Teras Bangku Di Lahan Kwala Bekala USU ........................................................ 51 Tingkat Bahaya Erosi (TBE) ................................................................................. 52 Nilai Faktor Tanaman Jagung dan Teras Bangku ................................................. 55 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 60 Kesimpulan ........................................................................................................... 60 Saran ................................................................................................................... 61 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 62 LAMPIRAN .......................................................................................................... 64 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL No Hal 1. Kode (nilai) struktur tanah ............................................................................ 12 2. Kode (nilai) permeabilitas tanah .................................................................. 12 3. Kriteria nilai faktor erodibilitas..................................................................... 13 4. Nilai faktor C dengan pertanaman tunggal ................................................... 15 5. Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi ....................................... 16 6. Nilai faktor kedalaman tanah pada berbagai jenis tanah ............................... 17 7. Kriteria tingkat bahaya erosi ......................................................................... 18 8. Klasifikasi tekstur tanah menurut sistem USDA .......................................... 24 9. Kelas porositas tanah..................................................................................... 27 10. Nilai sifat fisik tanah dikebun percobaan Kwala Bekala USU ..................... 42 11. Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan metode petak kecil ................... 46 12. Nilai laju erosi pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 10 tahun ............................................................................. 49 13. Nilai erosi tanah pada tanah Andepts dengan Metode USLE berdasarkan data curah hujan 4 bulan ............................................................................... 49 14. Nilai Laju erosi yang Dapat ditoleransikan pada tanah andepts ................... 51 15. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode Petak Kecil ................ 52 16. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode USLE berdasarkan curah hujan 10 tahun ..................................................................................... 53 17. Tingkat Bahaya Erosi pada Lahan Tanpa Tanaman (Lahan Kontrol), Tanaman Jagung dan Teras Bangku dengan Metode USLE berdasarkan curah hujan 4 bulan masa penelitian ............................................................. 53 18. Nilai faktor C tanaman jagung dan faktor P pada teras bangku berdasarkan data curah hujan selama 10 tahun ............................................. 55 19. Nilai faktor C tanaman jagung dan faktor P pada teras bangku berdasarkan data curah hujan selama empat bulan penelitian ...................... 56 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR No Hal 1. Penampang petak kecil dan kolektor pada sebidang lahan ........................... 10 2. Teras bangku tipe inward .............................................................................. 22 3. Kemiringan lahan petak kecil........................................................................ 32 4. Teras bangku tipe inward (dengan ukuran jarak teras) ................................. 34 5. Segitiga tekstur USDA .................................................................................. 98 6. Petak kecil tanpa tanaman ............................................................................. 99 7. Petak kecil teras bangku tipe inward ............................................................ 99 8. Petak kecil tanaman jagung........................................................................... 100 9. Pengukuran permeabilitas tanah ................................................................... 100 10. Pengukuran kedalaman efektif tanah ............................................................ 101 11. Teras bangku tipe datar ................................................................................. 102 12. Teras bangku tipe outward ............................................................................ 102 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Diagram Alir Pengukuran Laju Erosi Metode Petak Kecil ................................. 64 2. Diagram Alir Pengukuran Laju Erosi Metode USLE ......................................... 65 3. Perhitungan nilai laju erosi menggunakan metode petak kecil ........................... 66 4. Pendugaan nilai laju erosi menggunakan metode USLE .................................... 68 5. Perhitungan nilai faktor tanaman jagung dan teras bangku dengan Metode USLE dan Petak Kecil menggunakan data curah hujan 4 bulan ........................ 70 6. Perhitungan nilai faktor tanaman jagung dan teras bangku dengan Metode USLE dan Petak Kecil menggunakan data curah hujan 10 tahun ...................... 72 7. Perhitungan nilai erosi yang di toleransikan ....................................................... 74 8. Perhitungan Tingkat Bahaya Erosi ..................................................................... 75 9. Nilai erosivitas hujan berdasarkan data curah hujan 10 tahun ............................ 78 10. Nilai erosivitas hujan berdasarkan data curah hujan 4 bulan penelitian ........... 84 11. Nilai erosi metode petak kecil ........................................................................... 87 12. Nilai erosi yang di toleransikan......................................................................... 88 13. Nilai erosi tanah dengan metode petak kecil pada lahan tanpa tanaman .......... 89 14. Nilai indeks tingkat bahaya erosi. ..................................................................... 93 15. Perhitungan nilai kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas ............. 94 16. Nilai faktor erodibilitas tanah........................................................................... 96 17. Perhitungan nilai erodibilitas tanah.................................................................. 97 18. Menentukan tekstur tanah dengan segitiga USDA .......................................... 99 19. Gambar penelitian ......................................................................................... 100 20. Gambar teras bangku tipe datar dan tipe outward ........................................ 102 Universitas Sumatera Utara
