bab ii kajian teori dan hipotesis 2.1 tinjauan tentang...

21
6 BAB II KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS 2.1 Tinjauan Tentang Erosi Permukaan Tanah Erosi merupakan suatu perpindahan partikel tanah dari suatu tempat ke tempat lainnya yang melibatkan proses secara alamiah atau oleh aktifitas manusia melalui media pengangkut seperti air yang mengalir, angin, es, dan gelombang atau arus. Erosi tanah merupakan permasalahan yang sangat vital pada tanah, terutama bagi para petani. Erosi tanah menyebabkan tanah yang tadinya sangat subur berubah menjadi tidak subur, dikarenakan mineral-mineral yang dikandung tanah tersebut telah ter-erosi, dimana unsur hara yang dibutuhkan tanaman telah hilang. Dari hal ini, permasalahan erosi tanah menjadi perhatian utama bagi para petani, terutama lapisan-lapisan tanah yang berada di tempat-tempat yang berlereng dan ditempat-tempat yang terbuka tanpa ada vegetasi (Noor, 2006: 74). Menurut Lihawa (2011: 10) mengemukakan bahwa erosi tanah terjadi melalui tiga tahapan yaitu meliputi tahapan pelepasan partikel tanah, tahapan pengangkutan oleh media yang erosif seperti aliran air dan angin, serta berakhir dengan pengendapan. a. Tahap Pelepasan: Terjadi oleh jatuhnya air hujan yang memiliki energi kinetik dan energi potensial serta menjadi energi mekanik, dimana yang mempengaruhi proses pelepasan dan terjadinya erosi ini yaitu vegetasi penutup tanahnya, berupa semak belukar, serta rumput-rumput penutup tanah.

Upload: ngodieu

Post on 25-Mar-2019

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

6

BAB II KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS

2.1 Tinjauan Tentang Erosi Permukaan Tanah

Erosi merupakan suatu perpindahan partikel tanah dari suatu tempat ke

tempat lainnya yang melibatkan proses secara alamiah atau oleh aktifitas manusia

melalui media pengangkut seperti air yang mengalir, angin, es, dan gelombang

atau arus.

Erosi tanah merupakan permasalahan yang sangat vital pada tanah,

terutama bagi para petani. Erosi tanah menyebabkan tanah yang tadinya sangat

subur berubah menjadi tidak subur, dikarenakan mineral-mineral yang dikandung

tanah tersebut telah ter-erosi, dimana unsur hara yang dibutuhkan tanaman telah

hilang. Dari hal ini, permasalahan erosi tanah menjadi perhatian utama bagi para

petani, terutama lapisan-lapisan tanah yang berada di tempat-tempat yang

berlereng dan ditempat-tempat yang terbuka tanpa ada vegetasi (Noor, 2006: 74).

Menurut Lihawa (2011: 10) mengemukakan bahwa erosi tanah terjadi

melalui tiga tahapan yaitu meliputi tahapan pelepasan partikel tanah, tahapan

pengangkutan oleh media yang erosif seperti aliran air dan angin, serta berakhir

dengan pengendapan.

a. Tahap Pelepasan: Terjadi oleh jatuhnya air hujan yang memiliki energi

kinetik dan energi potensial serta menjadi energi mekanik, dimana yang

mempengaruhi proses pelepasan dan terjadinya erosi ini yaitu vegetasi

penutup tanahnya, berupa semak belukar, serta rumput-rumput penutup

tanah.

7

b. Pengangkutan: Pada proses ini, yang mengangkut yaitu air yang mengalir

pada permukaan tanah melalui aliran permukaan tanah sehingga

mengakibatkan terjadinya limpasan permukaan yang mengangkut

partikel-pertikel tanah.

c. Pengendapan: Terjadi jika total partikel tanah yang terlepas melalui aliran

permukaan yang menghasilkan limpasan permukaan lebih besar dari

kapasitas pengangkutan sehingga terjadi pengendapan (sedimentasi).

Menurut Kartasapoetra, dkk (2005: 36) di Indonesia umumnya merupakan

daerah tropis yang lembab, terjadinya erosi terutama disebabkan karena

penghanyutan-penghanyutan oleh air (rata-rata curah hujan melebihi : 1.500 mm/

tahun) sedangkan di daerah-daerah tropis yang kering, anginlah yang merupakan

faktor penyebab erosi yang utama.

Erosi yang disebabkan oleh air hujan dapat dibedakan dalam berbagai

bentuk, yaitu erosi percik (splash erosion), erosi lembar (sheet washing), erosi

alur (rill erosion), dan erosi parit (gully erosion), Lihawa (2011: 10).

a. Erosi Percik (splash erosion)

Erosi percik disebabkan oleh energi kinetik air hujan yang mengenai

langsung pada permukaan air tanah.

b. Erosi Lembar (sheet washin)

Erosi lembar terjadi akibat berlangsungnya hujan yang terus menerus dan

melebihi kapasitas infiltrasi tanah sehingga akan terjadi aliran permukaan

(overland flow) dan limpasan permukaan yang kemudian mengangkut

lapisan tanah dari suatu permukaan bidang tanah.

8

c. Erosi Alur (rill erosion)

Erosi alur terbentuk ke arah bawah lereng pada jarak tertentu sebagai

akibat terkonsentrasinya aliran permukaan dan limpasan permukaan

sehingga terbentuk alur-alur kecil. Dari hal ini kemudian akan membentuk

alur-alur yang lebih dalam lagi. Erosi alur dapat dilihat dari alurnya yang

sangat dangkal akan tetapi melebar.

d. Erosi Parit (gully erosion)

Proses terbentuknya erosi parit sama dengan pada erosi alur, sehingga

erosi parit merupakan perkembangan lanjut dari erosi alur. Proses

pembentukan parit dimulai dengan pembentukan depresi (depression) pada

lereng sebagai akibat adanya bagian lahan yang gundul. Alian permukaan

terkonsentrasi pada bagian ini sehingga depresi semakin besar dan

beberapa depresi menyatu membentuk saluran baru. Erosi terkonsentrasi

pada pusat depresi dimana dinding yang hampir tegak yang dilewati oleh

aliran kritis terbentuk. Partikel tanah mulai tererosi pada bagian ini dan

terjadi penggerusan pada bagian dasarnya. Kedalaman dapat bertambah

dan dinding (headwall) mulai runtuh, akibatnya dinding makin bergeser

pada bagian hulu.

Menurut Manan, dalam Ariesca (2004: 6) mengemukakan bahwa erosi

dimulai oleh pukulan (impact),pemecahan (breaking), pengangkutan (buoyant

lifting), dan pelapukan kimiawi. Ada dua macam erosi yang disebabkan oleh air

yaitu :

9

a. Erosi permukaan (surface erosion), merupakan pelepasan dan pemindahan

bahan-bahan melalui permukaan tanah.

b. Erosi dibawah permukaan (supsurface erosion), merupakan elutriasi

lapisan penutup bumi (earth mantle), oleh air dibawah permukaan tanah.

Biasanya berbentuk mineral-mineral yang dilarutkan.

2.1.1 Tinjauan Mengenai Erosi Permukaan

Kebanyakan kasus yang ditemukan pada erosi oleh air yaitu terjadi erosi

pada permukaan tanah, yang mana terjadi oleh proses pengikisan air pada bidang

permukaan tanah. Erosi permukaan merupakan suatu erosi yang terjadi pada

bidang permukaan tanah oleh pengaruh aliran permukaan yang menyebabkan

terjadinya limpasan permukaan.

Erosi permukaan pada mulanya sulit sekali dilihat dengan pandangan

mata, seakan-akan tidak terjadi perubahan-perubahan pada keadaan atau bentuk

lahan, ini tidak lain karena berlangsungnya pengangkutan atau pemindahan tanah

demikian merata pada seluruh permukaan tanah. Bentuk erosi permukaan sejak

terjadinya sesungguhnya telah dapat dirasakan, yaitu dengan menurunnya hasil

dari tanaman yang kita kembangkan pada lahan tersebut, selain itu daun-daunan

pada tanaman yang kita kembangkan mengalami perubahan warna, dimana

tanaman-tanaman yang tumbuh di puncak dan bagian tengah lereng berwarna

agak pucat dibandingkan dengan yang tumbuh pada lahan di bagian kaki bukit

atau lereng. Demikian pula warna tanah bagian kaki bukit (lereng) akan memiliki

warna yang agak tua dibandingkan dengan warna tanah bagian tengah dan puncak

bukit (lereng).

10

Perbedaan warna demikian dikarenakan bahan-bahan organik dan zat

haranya dibagian kaki bukit (lereng) masih belum terhanyutkan dan kemungkinan

terjadinya pengendapan-pengendapan partikel yang terhanyutkan atau

terpindahkan dari bagian puncak dan pertengahan bukit (lereng) (Kartasapoetra,

dkk. 2005: 49).

2.1.2 Tinjauan Mengenai Aliran Permukaan

Menurut Noor (2006: 69), mengemukakan bahwa air permukaan atau yang

biasa dikenal dengan surface run off adalah air yang mengalir di permukaan bumi

(daratan). Air permukaan pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh presipitasi tahun-

an (curah hujan tahunan), intensitas curah hujan (dihitung dalam volume per-

satuan waktu), kecepatan evapotranspirasi, kedalaman muka air tanah (water

table), permeabilitas tanah/ batuan, tutupan lahan, kecuraman lereng, karakteristik

sungai, dan aktifitas dari manusia.

Gejolak atau turbulensi yang terjadi sewaktu air mengalir di permukaan

tanah merupakan peristiwa yang sangat berpengaruh sebagai penyebab erosi

(Arsyad, dalam Santoso, 2011: 3). Arsyad, dalam Ariesca (2004: 6) menyatakan

aliran permukaan (surface run off) adalah air yang mengalir di atas permukaan

tanah dan merupakan bentuk aliran yang penting sebagai penyebab erosi karena

mengangkut bagian-bagian tanah. Asdak, dalam Ariesca (2004: 6) menambahkan

bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi aliran permukan dapat dikelompokan ke

dalam faktor-faktor yang berhubungan dengan curah hujan (lamanya waktu hujan,

intensitas dan penyebaran hujan) dan yang berhubungan dengan karakteristik

DAS (bentuk, ukuran, topografi, geologi dan tata guna lahan). Ziliwu (2002: 10)

11

mengemukakan bahwa aliran permukaan merupakan sebagian dari air hujan yang

mengalir di atas permukaan tanah. Jumlah air yang menjadi aliran permukaan ini

sangat bergantung kepada jumlah air hujan persatuan waktu (intensitas), keadaan

penutupan tanah, topografi (terutama kemiringan lereng), jenis tanah, dan ada

tidaknya hujan yang terjadi sebelumnya (kadar air tanah sebelum terjadi hujan).

Hujan merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap terjadinya

erosi dan berpeluang dalam hal melarutkan unsur-unsur hara melalui aliran

permukaan yang terjadi pada permukaan tanah. Kandungan unsur hara yang

berada pada lapisan tanah atas akan ikut terbawa oleh peristiwa erosi permukaan,

sehingga, akan berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah yang diperuntukan

sebagai lahan pertanian.

2.1.3 Tinjauan Mengenai Pengaruh Erosi Pada Kesuburan Tanah dan Tanaman Bagi tanaman fungsi pertama tanah sebagai media tumbuh adalah sebagai

tempat akar berfenetrasi (sifat fisik) yang selama cadangan nutrisi (hara) masih

tersedia didalam benih, hanya air yang diserap oleh akar-akar muda, kemudian

bersama dengan makin berkembangnya perakaran cadangan makanan ini menipis,

untuk melengkapi pertumbuhannya maka akar-akar ini mulai pula menyerap

nutrisi baik berupa ion-ion anorganik seperti N, P, K dan lainnya, senyawa

organik sederhana, serta zat-zat pemacu tumbuh seperti vitamin, hormon dan

asam anorganik (sifat fisik, kimia dan biologis tanah) Hanafiah (2012: 59-60).

Hal ini memberikan pandangan bahwa tanah mempunyai peran penting

terhadap tanaman, khususnya terhadap penyediyaan ion-ion anorganik N, P, K

dan ion-ion lainnya yang dikategorikan sebagai sifat kimia tanah. Tubuh tanah

12

merupakan medium tempat berjangkarnya perakaran tanaman sehingga tanaman

dapat tumbuh tegak dan kokoh, sebagai wadah dan sumber anasir hara dan air,

dan sebagai pengendali keadaan-keadaan lain yang diperlukan untuk menunjang

pertumbuhan tanaman.

Menurut (Zubaidah, 2004: 12) tanah yang subur atau yang

produktivitasnya tinggi, yaitu tanah yang dapat menyediakan unsur hara yang

sesuai bagai kebutuhan tanaman tertentu, sehingga produktivitasnya tinggi. Unsur

hara tanaman paling banyak terdapat pada lapisan atas atau lapisan olah tanah.

Sarief dalam Zubaidah (2004: 12) mengemukakan bahwa unsur hara dalam tanah

dapat berkurang karena terangkut pada waktu panen, pencucian, dan terangkutnya

pada waktu peristiwa erosi. Apabila erosi berjalan terus-menerus pada permukaan

tanah, maka dengan sendirinya akan terangkut kompleks liat dan humus serta

partikel tanah lainnya yang kaya akan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman.

Menurut Ramdhon dalam Kartasapoetra, dkk. (2005: 125) “Erosi

Penyebab dan Pengendalinya”, menyatakan bahwa L. Jung sekitar tahun 1953

telah melakukan penelitian yang telah membuktikan tentang adanya penghanyutan

bahan organik yang diakibatkan erosi. Hal ini memberikan makna bahwa aliran

permukaan yang terjadi pada bidang tanah dapat mengangkut partikel tanah

bersama dengan bahan organik sebagai penyubur tanah dan tanaman.

2.1.4 Tinjauan Tentang Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi

Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya erosi yaitu

iklim (dilihat dari intensitas hujannya), karakteristik tanah, topografi, vegetasi

13

penutup tanah, penggunaan lahan, dan faktor sosial ekonomi masyarakat

(Summerfield, Ritter, Asdak, Suripin) dalam (Lihawa, 2011: 11).

a. Iklim

Pada daerah tropis faktor iklim yang paling besar pengaruhnya terhadap

laju erosi permukaan adalah curah hujan. Hujan yang jatuh di atas permukaan

tanah melalui tanaga kinetisnya dapat mengakibatkan terlepasnya butiran-butiran

tanah, melaui aliran permukaan, butiran-butiran tanah ini terangkut dan terjadi

pengendapan. Karakteristik hujan yang berpengaruh terhadap erosi permukaan

dan sedimen adalah jumlah curah hujan, intensitas, dan lamanya hujan (Ritter,

dkk. dalam Lihawa, 2011: 11). Dengan demikian lamanya hujan dan intensitas

curah hujan sangat penting dalam terjadinya banjir ataupun erosi (Noor, 2006:

69).

b. Tanah

Sifat-sifat tanah yang penting pengaruhnya terhadap erosi adalah

kemampuannya untuk menginfiltrasikan air hujan yang jatuh serta ketahanannya

terhadap pengaruh pukulan butir-butir hujan dan aliran permukaan. Tanah dengan

agraret yang mudah di dispersikan oleh air dan daya infiltrasinya kecil serta

dengan ukuran butir tanah halus, tanah ini peka terhadap erosi. Tanah dengan

pori-pori yang besar dan struktur yang baik akan memiliki kecepatan infiltrasi

besar, sehingga aliran permukaan yang terjadi akan semakin kecil (Lihawa, 2011:

12).

Ziliwu, 2002: 19 mengemukakan bahwa, sifat-sifat tanah yang

mempengaruhi kepekaan erosi adalah :

14

1. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju peresapan (infiltasi),

permeabilitas dan kapasitas tanah menahan air.

2. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah

terhadap dispersi dalam pengikisan oleh butiran-butiran hujan dan

limpasan permukaan.

Dengan demikian sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah

tekstur, struktur, kandungan bahan organik dan permeabilitas.

Tanah dengan kandungan debu yang tinggi, liat yang rendah dan bahan organik

yang sedikit mempunyai kepekaan erosi yang tinggi. Kepekaan erosi ini disebut

erodibilitas tanah (K) yang mengindikasikan mudah tidaknya tanah itu tererosi.

Semakin tinggi nilai erodibilitas semakin mudah tanah itu tererosi dan sebaliknya.

c. Topografi

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi yang paling

berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Erosi akan meningkat dengan

bertambahnya panjang lereng pada intensitas hujan tinggi, tetapi erosi akan

menurun dengan bertambahnya panjang lereng pada intensitas hujan yang rendah.

Menurut (Lihawa 2009 dalam Lihawa 2011: 12) dalam penelitian pada DAS Alo-

Pohu Propinsi Gorontalo menunjukan adanya pengaruh yang signifikan dari

faktor kemiringan lereng terhadap besarnya erosi permukaan. Pada lereng landai

akan terjadi peningkatan erosi permukaan sebesar 38,4 % dibandingkan pada erosi

dengan lereng datar. Pada lereng agak curam peningkatan erosi sebesar 63,6 %

dan pada lereng curam peningkatan sebesar 69,1 %, yang mana hal ini

15

menunjukan bahwa semakin besar kemiringan lereng, maka semakin besar pula

tingkat erosi permukaan.

Dilihat dari peta lereng wilayah Desa Ulanta Kecamatan Suwawa

Kabupaten Bone Bolango, Desa Ulanta memiliki empat klasifikasi tingkat

kemiringan lereng yang terdiri dari lereng 0-8%, 8-15%, 15-25%, 25-40%. Dasar

klasifikasi tingkat kemiringan lereng yang diambil ditunjukan pada tabel 1 di

bawah ini:

Tabel 1. Klasifikasi Tingkat Kemiringan Lereng

Kemiringan Lereng (%) Kriteria

0 – 8 Datar

8 – 15 Landai

15 – 25 Agak Curam

25 – 40 Curam

40 Sangat Curam

Sumber: Depertemen Kehutanan Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial. BP DAS Bone Bolango Provinsi Gorontalo Limboto, Februari

2009.

Adapun peta keadaan lereng Wilayah Desa Ulanta, Kecamatan Suwawa,

Kabupaten Bone Bolango dapat dilihat pada Lampiran 8.

d. Vegetasi

Vegetasi merupakan lapisan pelindung atau penyangga antara atmosfer

dan tanah. Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau

rimbah yang lebat akan menghambat pengaruh hujan yang menyebabkan aliran

permukaan dan limpasan permukaan terhadap proses erosi. Menurut Lihawa

16

(2011: 13), mengemukakan bahwa tingkat erosi permukaan yang terjadi pada

lahan pertanian kering akan lebih rendah 38,1%, pada semak belukar erosi

berkurang 98,2%, dan pada hutan primer erosi berkurang 103,6% jika

dibandingkan dengan erosi pada lahan tanpa vegetasi. Dari hal ini maka pada

lahan tidak disertakan vegetasi penutup tanah memiliki tingkat erosi yang lebih

besar dibandingkan dengan lahan yang memiliki vegetasi penutup tanah, hal ini

dikarenakan butiran hujan akan lebih mudah melepaskan partikel-partikel tanah

tanpa vegetasi penutup tanah.

Dari hasil opservasi lapangan, Desa Ulanta memiliki kondisi vegetasi yang

cukup baik dilihat dari vegetasi penutup tanah yang terdapat pada wilayah

tersebut, dimana banyak terdapat semak/ belukar dan rerumputan yang tubuh

menyatu bersama tanaman-tanaman pokok masyarakat pada daerah Desa Ulanta

tersebut. Selain semak/ belukar dan rerumputan, masyarakat lebih dominan

menggunakan tanaman kacang sebagai tanaman pokok sekaligus penutup tanah,

dimana hal ini dapat berpengaruh terhadap besar kecilnya tingkat erosi permukaan

yang terjadi pada lahan-lahan pertanian oleh masyarakat.

e. Penggunaan Lahan

Penggunaan lahan berpengaruh terhadap perubahan penggunaan lahannya,

semakin besar perubahan penggunaan lahannya maka semakin besar aliran

permukaan dan limpasan permukaan yang terjadi pada lahan tersebut.

Dilihat dari peta penggunaan lahan yang terdapat pada Desa Ulanta,

Kecamatan Suwawa, Kabupaten Bone Bolango bahwa jenis penggunaan lahan

yang terdapat pada Desa Ulanta yaitu terdiri dari lahan pertanian tanaman jagung,

17

lahan pertanian tanaman jagung campur kacang, lahan pertanian tanaman jagung

campur kelapa, lahan pertanian tanaman kacang, lahan pertanian tanaman kelapa,

lahan pertanian tanaman kelapa campur semak, lahan pertanian tanaman rica,

semak belukar, dan lahan kosong, dimana masyarakat dalam pemanfaatan

lahannya lebih dominan banyak mencampurkan berbagai macam tanaman pokok

serta tanaman penutup tanah pada satu lahan yang diolah.

Adapun peta penggunaan lahan wilayah Desa Ulanta, Kecamatan Suwawa,

Kabupaten Bone Bolango dapat dilihat pada Lampiran 9.

f. Faktor Sosial Masyarakat

Menurut Ishak dalam Lihawa (2011: 13) mengemukakan bahwa laju

kehilangan massa tanah yang terjadi di lahan pertanian berdasarkan hasil simulasi

WEPP adalah sangat tinggi, terutama dipicu oleh aktivitas manusia melalui

pengelolahan tanah dan tanaman pada lahan-lahan dengan kemiringan lereng 3-

15%. Hasil penelitian di atas menunjukan bahwa manusia dalam aktivitasnya

sangat berpengaruh terhadap tingkat bahaya erosi, baik itu dilihat dari aspek

pertanian yang dilakukan maupun aspek-aspek lain untuk memenuhi kebutuhan

hidupnya yang tidak mengindahkan konservasi tanah.

2.2 Tinjauan Tentang Kandungan Unsur Hara Tanah

Tanah adalah bahan rombakan yang berasal dari proses pelapukan batuan,

dengan demikian, mineral-mineral yang dikandung oleh tanah sangat ditentukan

oleh batuan asalnya. Suatu tanaman dapat hidup dengan subur apabila jenis

tanahnya mengandung mineral-mineral yang sesuai dengan kebutuhan tanaman

tersebut (Noor, 2006: 74).

18

Permasalahan yang sangat vital pada tanah adalah erosi tanah, terutama

bagi para petani. Erosi tanah dapat menyebabkan tanah yang tadinya sangat subur

berubah menjadi tidak subur dikarenakan mineral-mineral yang dikandung tanah

tersebut telah tererosi, sehingga unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman

telah hilang. Oleh karna itu permasalahan erosi tanah menjadi perhatian utama

bagi para petani, terutama pada lapisan-lapisan tanah yang berada di tempat-

tempat yang berlereng curam dan di tempat-tempat yang terbuka tanpa ada

vegetasi.

Dalam proses erosi, tanah yang terkikis dan terangkut adalah lapisan tanah

atas yang merupakan sumber kehidupan tanaman karena hanya pada lapisan ini

tanaman dapat memperoleh hara yang cukup. Dengan terangkutnya bahan organik

dan partikel tanah yang halus oleh erosi, maka terjadi perubahan sifat tanah. Erosi

tidak hanya berpengaruh terhadap kandungan organik lapisan tanah atas tetapi

juga kandungan N, P, Ca, Mg, K, dan lain sebagainya (Arsyad, dalam Ariesca,

2004: 10).

Menurut (Hanafiah, 2005: 254) mengemukakan bahwa tidak semua unsur

yang diserap tanaman merupakan hara, banyak yang diserap tanaman hanya

karena tersedia dalam tanah. Serapan beberapa unsur hara oleh beberapa tanaman

pangan, bebuahan, sayuran dan industri dapat disimpulkan secara kuantitatif

sebagai berikut:

a. Unsur N paling banyak dibutuhkan oleh tanaman sebagai komponen

produksi, kecuali untuk tanaman yang produksinya berupa buah berair

atau umbi/ akar.

19

b. Pada kelompok kedua ini, yang paling banyak dibutuhkan adalah unsur

K, yang juga merupakan kelompok terbesar dari jerami tanaman.

c. Unsur P lebih banyak menyusun bagian produksi dibanding bagian

jerami tanaman.

d. Unsur P ini berlawanan dengan unsur Ca, Mg, dan S yang lebih

banyak menyusun bagian jerami dibanding bagian produksi.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa unsur-unsur hara yang lebih banyak diserap

tanaman untuk proses pertumbuhan dan produksi yang baik adalah Unsur N, P,

dan K.

Berikut adalah faedah atau kegunaan unsur-unsur hara N, P, dan K bagi

tanaman:

a. Nitrogen

Peran utama Nitrogen (N) bagi tanaman adalah untuk merangsang

pertumbuhan secara keseluruhan, khususnya batang, cabang, dan daun. Selain itu

nitrogen berperan penting dalam pembentukan hijau daun yang sangat berguna

dalam proses fotosintesis. Nitrogen yang ada didalam tanah dapat hilang karena

terjadi penguapan, pencucian oleh air atau terbawa bersama tanaman pada saat

panen (Novisan, dalam Ariesca, 2004: 10-11).

Menurut (Zubaidah, 2004: 18) mengatakan bahwa unsur nitrogen (N)

merupakan salah satu unsur penting bagi tumbuhan organisme dan merupakan

salah satu unsur utama pembentuk protein.

Menurut (Hardjowigeno, dalam Ariesca, 2004: 11) mengemukakan bahwa

kekurangan nitrogen pada tanaman akan menyebabkan tanaman akan menjadi

20

kerdil, pertumbuhan akar terbatas, daun berwarna kuning dan gugur, sedangkan

kelebihan nitrogen pada tanaman akan memperlambat kematangan tanaman,

batang mudah roboh dan mudah terserang penyakit.

Terdapat variasi dalam hal kandungan N tanah antara daerah-daerah yang

berbeda topografinya. Daerah-daerah dengan kemiringan lereng yang relatif tinggi

akan lebih rendah kandungan unsur haranya. Hal ini diakibatkan oleh erosi yang

mengikis lapisan permukaan tanah. Aliran permukaan akan menimbulkan erosi

pada permukaan tanah yang biasanya mempunyai kandungan N tertinggi

(Nyakpa. dkk, dalam Sugiono 2007: 12).

b. Phospor

Phospor terdapat dalam seluruh sel hidup tanaman. Unsur Phospor (P)

bagi tanaman untuk merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar benih dan

tanaman muda. Apabila terjadi kekurangan phospor pertumbuhan maka tanaman

terhambat, karena pembelahan sel terganggu, daun-daun menjadi ungu dan coklat

mulai dari ujung daun (Hardjowigeno, dalam Ariesca, 2004: 11). Novizan dalam

Ariesca (2004: 11) menambahkan bahwa kekurangan phospor pada tanaman juga

akan mengkibatkan perkembangan akar terhambat, pematangan buah terhambat,

perkembagan bentuk dan warna buah buruk serta biji berkembang tidak normal.

Menurut Sugiono (2007: 13) mengatakan bahwa pada umumnya unsur P

(phospor) dan K (kalium) berasal dari pelarutan mineral-mineral tanah yang

terkandung dalam bahan induk tanah, dan sedikit penambahan dari bahan organik

bila tererosi. Tanah yang subur atau produktivitasnya tinggi, yaitu tanah yang

21

dapat menyediakan unsur hara yang sesuai bagi kebutuhan tanaman tertentu

sehingga produktivitas kesuburan tanamannya tinggi.

c. Kalium

Kalium (K) berperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga,

dan buah tidak mudah gugur. Kalium merupakan sumber kekuatan bagi tanaman

dalam menghadapi kekeringan dan penyakit. Persediyaan kalium di dalam tanah

dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman,

pencucian kalium oleh air dan erosi tanah. Kekurangan kalium pada tanaman akan

meyebabkan daun terlihat lebih tua, batang dan cabang lemah dan mudah rebah,

muncul warna kuning di pinggir dan diujung daun yang sudah tua yang akhirnya

mengering dan rontok, daun mengerut (kriting) dimulai dari daun tua serta biji

buah menjadi kisut (Novizan, dalam Ariesca, 2004: 11).

Menurut Sugiono (2007: 13) mengatakan bahwa kalium (K) sebenarnya

dapat diperlukan pada tanah kering, karena pada tanah ini banyak kation K+ yang

hilang dan terangkut oleh tanah melalui pencucian air hujan maupun erosi.

Kandungan K di dalam tanah berbeda-beda keberadaannya tergantung dari bahan

induk tanah dan derajat pelapukan.

Tanah idealnya dapat menyediakan sejumlah unsur hara penting yang

dibutuhkan oleh tanaman. Penyerapan unsur hara oleh tanaman mestinya dapat

segera diperbaharui sehingga kandungan unsur hara di dalam tanah tetap

seimbang. Pengambilan unsur hara oleh ribuan jenis tumbuhan diimbangi dengan

pelapukan bahan organik yang menyuplai hara bagi tanah.

22

Tabel 2. Kisaran Normal Kadar Unsur Hara Nitrogen (N),Phospor (P), dan Kalium (K) Dalam Tanah dan Tanaman

Unsur Unsur Tanah (

Total ) Tanah Terekstrak (

ppm) Tanaman

P 0,05 - 0,25% P2O3 0,5 – 500 0,03 – 1,0 %

K 0,01 – 4 % K2O 50 – 4000 0,2 – 10,0%

Ca 2,5% CaO 100 – 15000 0,1 – 10,0%

Mg 0,1 – 2% MgO 10 – 3000 0,05 – 2 %

S 0,05 – 0,4% SO3 5 – 50 0,1 – 1%

Fe 0,1 – 8% Fe2O3 10 – 1000 20 – 200 ppm

Mn 0 – 0,5% MnO 2 – 500 5 – 5000 ppm

Cu 2 – 200 ( 1 – 1000 ) ppm

0,5 – 100 1 – 25 ppm

Zn 10 – 300 ppm 1 – 100 5 – 300 ppm, ( 5 – 1500 ) ppm

B 3 – 200 ppm 0,1 – 2 10 – 100 ppm, ( 5 – 1500 ) ppm

Mo 0,2 – 5% 0,5 – 10 0,01 – 25 ppm

Angka di antara kurung (), adalah kisaran yang pernah dilaporkan

2.3 Tinjauan Tentang Hubungan Erosi Permukaan Terhadap Kandungan Unsur Hara Tanah

Erosi adalah salah satu penyebab kerusakan lahan, sebagai akibat dari

pengelolahan lahan yang kurang memperhatikan karakteristik lahan, dalam hal ini

tidak memperhatikan aspek-aspek dalam konservasi lahan. Erosi permukaan

merupakan erosi yang terjadi pada bidang permukaan tanah oleh pengaruh aliran

permukaan yang mengakibatkan terjadinya limpasan permukaan pada tanah

melalui suatu proses alam berupa hilangnya lapisan permukaan tanah bagian atas,

baik disebabkan oleh pergerakkan air maupun angin. Proses ini dapat

23

mengakibatkan merosotnya tingkat produktivitas dan daya dukung tanah untuk

produksi pertanian dan lingkungan hidup (Rahim,dalam Zubaidah, 2004: 2). Erosi

permukaan tanah juga mengakibatkan hilangnya kandungan bahan organik yang

diperlukan oleh tanaman untuk tumbuh dan berproduksi dengan baik, serta

berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air.

Analisis ini tentunya memberikan penapsiran bahwa proses erosi

permukaan tanah berpengaruh terhadap hilangnya kandungan-kandungan yang

berada pada bagian permukaan tanah yang berakibat pada ketidakstabilan

produktivitas tanah, sehinggga hal ini juga berpengaruh terhadap tingkat

kesuburan tanah dan tanaman. Menurut Noor, (2006: 74) mengatakan bahwa

suatu tanaman dapat hidup dengan subur apabila jenis tanahnya mengandung

mineral-mineral yang sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut.

(Noor, 2006: 74) juga mengatakan bahwa erosi tanah dapat menyebabkan

tanah yang tadinya sangat subur berubah menjadi tidak subur dikarenakan

mineral-mineral yang dikandung tanah tersebut telah tererosi, dimana unsur-unsur

hara yang diperlukan tanaman telah hilang. Hal ini juga berarti bahwa, aliran

permukaan dan limpasan permukaan pada bidang permukaan tanah sebagai

bentuk dari erosi permukaan sangat berpengaruh terhadap salah satu bentuk

hilangnya kandungan unsur hara pada tanah, oleh karena aliran permukaan dan

limpasan permukaan sangat berperan terhadap proses timbulnya erosi permukaan.

24

2.4 Kerangka Berfikir (Dalam Bentuk Diagram)

Tabel 3. Skema Kerangka Berfikir Pengaruh Erosi Permukaan Terhadap

Kandungan Unsur Hara N, P, K Tanah Pada Lahan Pertanian Jagung.

Penjelasan Kerangka Berfikir

Hubungan Antara Erosi Permukaan Terhadap Kandungan Unsur Hara N, P, K Tanah

Hubungan antara erosi permukaan terhadap kandungan unsur hara tanah

pada lahan pertanian jagung yaitu dilihat dari dampak yang ditimbulkan dari

proses pengangkutan partikel-partikel tanahnya, aspek pertama yang berperan

dalam hal terangkutnya partikel-partikel tanah pada lahan pertanian jagung yaitu

faktor iklim berupa kondisi curah hujan yang jatuh pada bidang permukaan tanah

dan faktor topografi berupa tingkat kemiringan dan panjang lereng.

Faktor iklim yang paling menentukan laju erosi adalah hujan yang

dinyatakan dalam nilai indeks erosivitas hujan, curah hujan yang jatuh secara

25

langsung dan tidak langsung dapat mengikis permukaan tanah secara perlahan

dengan pertambahan waktu dan akumulasi intensitas hujan tersebut akan

mendatangkan erosi. Umumnya erosi meningkat dengan meningkatnya panjang

lereng untuk hujan yang intensitasnya besar, sehingga dapat dikaitkan bahwa

faktor iklim yaitu hujan dengan intensitasnya yang besar dapat berpengaruh

terhadap timbulnya erosi pada bagian permukaan tanah yang memiliki tingkat

panjang dan lereng yang besar. Sifat-sifat tanah yang mencangkup tektur, struktur

dan kandungan bahan organik serta permeabilitas merupakan faktor kedua yang

mengindikasikan mudah tidaknya tanah tererosi, dimana tanah dengan kandungan

debu tinggi, liat rendah dan kandungan bahan organik rendah mempunyai

kepekaan erosi yang tinggi. Proses erosi ini dapat dipercepat jika intensitas hujan

lebih besar dari laju infiltrasi sehingga kelebihan air mulai berakumulasi sebagai

cadangan permukaan, yang kemudian menjadi aliran permukaan bila intensitas

curah hujan terus meningkat.

Pada lahan pertanian jagung dengan kondisi curah hujan yang tinggi dan

besarnya tingkat kemiringan lereng, serta tidak mampunya tanah untuk menyerap

air yang jatuh pada permukaannya membuat air hujan yang jatuh pada bidang

permukaan tanah pada lahan pertanian jagung ini dapat meningkatkan aliran

permukaan yang menimbulkan limpasan permukaan, yang mengakibatkan

partikel-partikel tanah pada lapisan atas terangkut oleh proses pengikisan bersama

bahan-banan organik tanah yaitu kandungan mineral-mineral yang ada dalam

tanah dan kemudian terendapkan.

26

Hal inilah salah satu yang mengakibatkan turunnya produktivitas tanah

pada lahan pertanian jagung, yang mana diakibatkan karena pada tanah lapisan

atas lahan pertanian yang tererosi mengandung bahan-bahan organik yang kaya

akan mineral-mineral sebagai penyubur tanaman yaitu kandungan unsur hara yang

terdapat didalamnya, sehingga produktivitas tanah menjadi menurun terhadap

tingkat kesuburan tanah dan tanaman khususnya pada lahan pertanian dengan

tanaman pokok jagung, sebagai bentuk hilangnya kandungan unsur hara tanah

dari proses erosi pada permukaan tanah.

2.5 Hipotesis

Adapun hipotesis dalam penelitian ini yakni terdapat pengaruh erosi

permukaan terhadap kandungan unsur hara N, P, K tanah pada lahan pertanian

jagung.