industrial.

TEKNOLOGI VETIVER DAN BIOPORI UNTUK KONSERVASI TANAH PADA LAHAN PERTANIAN YANG TERDEGRADASI

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Konservasi Tanah dan Air

Disusun oleh :

--------

UNIVERSITAS GARUT

FAKULTAS PERTANIAN
JURUSAN AGROTEKNOLOGI S1
2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di Indonesia pada umumnya memiliki topografi yang berbukit. Lahan pertanian untuk perkebunan atau lahan kering/tegalan kebanyakan tidak didesain dengan baik. Desain pengendalian erosi untuk mempertahankan kesuburan tanah atau mempertahankan laju erosi tanah jika terjadi hujan. Kecepatan aliran air dipermukaan tanah, mengakibatkan kecilnya serapan air hujan yang dapat terserap ke dalam tanah.

Konversi hutan menjadi tanaman perkebunan dalam jumlah yang sangat luas sangat mempengaruhi penyerapan air tanah. Terutama sekali untuk tanaman sawit yang sudah dikenal dengan tanaman yang rakus air. Akibatnya ketersediaan air tanah menjadi semakin berkurang, yang mengganggu ketersediaan air bersih untuk kebutuhan manusia.

Kegiatan pertanian dan perkebunan, seperti aktivitas pemupukan, pengangkutan hasil, termasuk juga pengolahan tanah dan aktivitas lainnya, secara kumulatif telah mengakibatkan tanah tersebut mengalami penurunan kualitas. Secara fisik, akibat kegiatan tersebut mengakibatkan tanah menjadi bertekstur keras, tidak mampu menyerap dan menyimpan air. Secara kimia, penggunaan herbisida dan pestisida telah menjadi residu di dalam tanah. Demikian juga dengan pemupukan yang biasanya menggunakan pupuk kimia dan kurang menggunaakan pupuk organik akan mengakibatkan pencemaran air tanah, peningkatan keasaman tanah. Secara biologis, akibat aktivitas tersebut banyak mikro organisme tanah yang mati. Padahal organisme yang ada di dalam tanah memiliki peranan yang sangat besar dalam siklus hara tanah.

Percepatan degradasi lahan yang paling tampak pada lahan pertanian adalah disebabkan oleh erosi. Lapisan atas permukaan tanah yang subur, banyak mengandung hara dan serasah menjadi hilang terkikis oleh erosi. Kanopi daun dari tanaman mono kultur yang ada di permukaan tanah pada lahan perkebunan tidak mampu mengurangi hempasan air hujan. Pengelolaan gulma yang kurang ramah terhadap lingkungan semakin mempercepat proses ini.

Erosi adalah proses penggerusan lapisan tanah permukaan yang disebabkan oleh beberapa hal seperti angin, air, es atau grafitasi. Air hujan jatuh di atas permukaan tanah akan menumbuk agregat tanah menjadi partikel-partikel tanah yang terlepas. Partikel-partikel tanah yang terlepas ini akan terbawa oleh aliran permukaan.

Semakin besar jumlah hujan yang jatuh, maka semakin besar pula jumlah aliran permukaan yang terjadi, yang berarti daya penghanyutan partikel-partikel tanah yang terlepas dan daya gerus terhadap permukaan tanah semakin besar. Dengan semakin besarnya tanah yang tergerus, permukaan tanah semakin licin, sehingga aliran air akan semakin kencang, semakin kecil yang tertahan di permukaan tanah, semakin kecil yang dapat terserap ke dalam tanah.

Cepatnya aliran air di permukaan tanah, semakin mengurangi kesempatan untuk terserap ke dalam tanah. Semakin lama air berada di permukaan tanah maka akan banyak memberikan kesempatan untuk terserap ke dalam tanah. Dampak tidak terserapnya air ke dalam tanah ini yang mengakibatkan penumpukan air pada areal yang rendah. Jika penumpukan air ini melimpah akan mengakibatkan banjir. Salah satu cara untuk menghambat percepatan aliran air di permukaan tanah adalah dengan pengendalian erosi, dan membuat perluasan permukaan penyerapan tanah.

Ada beberapa pendekatan yang dapat dilakukan dalam pengendalian erosi, yaitu dengan ; a). metoda kimia (penggunaan bahan pemantap tanah/soil conditioner), b). metoda mekanik yaitu dengan pembuatan terasering, menggunakan pemasangan tembok atau matras kawat, c). metoda vegetatif (dengan menggunakan tanaman), dimana merupakan pendekatan yang bersifat “lembut” atau “hijau” yang tidak mahal, estetis juga ramah lingkungan.

Salah satu upaya penanganan erosi yang dibahas pada tulisan ini adalah penanganan dengan metoda vegetatif yaitu dengan menanam vetiver (akar wangi). Vetiver yang ditanam tidak diperbolehkan dipanen akarnya, karena justru jika hal ini terjadi dapat menimbulkan efek yang kontradiktif, dimana terjadinya kerusakan tanah. Akarnya yang panjang dapat menjadi pengikat antara lapisan tanah dan lapisan kedap air.

Perluasan permukaan tanah untuk penyerapan air dapat dilakukan dengan membuat biopori. Selama ini biopori lebih populer untuk pengendalian bajir di perkotaan terutama di Jabodetabek. Tidak salah jika teknologi ini diaplikasikan pada lahan pertanian. Di Jawa Tengah, Perum Perhutani menggunakan teknologi biopori untuk pemupukan pada kebun Murbei yang menjadi makanan ulat Sutera (Pangestu, 2011).

Kombinasi teknologi vetiver dan biopori yang diaplikasikan dimungkinkan untuk mengatasi laju erosi dan memperluas penyerapan air di permukaan tanah. Kombinasi ini juga akan mempebaiki struktur tanah, dengan meberikan kesempatan organisme tanah melakukan dekomposisi bahan organik yang ada didalam lobang biopori. Pada tulisan ini akan dicoba untuk membahas teknologi tersebut untuk diaplikasikan pada lahan pertanian.

1.2 Rumusan Masalah

Konversi hutan menjadi tanaman pertanian akan merubah permukaan tanah, pada proses pembukaan lahan telah menghilangkan lapisan top soil, humus, dan oraganisme permukaan tanah. Proses kegiatan usaha tani yang ada di atasnya, mengakibatkan degradasi tanah secara fisik, kimia dan biologi. Salah satu proses fisik penyebab degradasi adalah erosi. Erosi akan berakibat mengurangi kemampuan penyerapan air ke dalam tanah. Pori-pori tanah yang dibuat oleh organisme permukaan tanah, akar berbagai tumbuhan hilang terkikis air hujan. Masih dapatkah tanaman perkebunan mengendalikan erosi dengan memberikan kesempatan pada permukaan tanah untuk melakukan percepatan penyerapan air? Dapatkah Teknologi vetiver dan biopori memberikan pemecahan terhadap erosi dan penyerapan air tanah serta untuk mengendalikan laju degradasi pada lahan pertanian?

1.3 Tujuan Penulisan

1.  Mengetahui apakah lahan pertanian khususnya perkebunan masih efektif mengendalikan laju erosi dan dapat menyerap air tanah sebagai upaya pengendalian laju degradasi tanah.

2.  Mencoba untuk mencari alternatif pengendalian degradasi tanah dengan mengendalikan erosi dan meningkatkan penyerapan air ke dalam tanah dengan mengkombinasikan teknologi vetiver dan biopori.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Konservasi Tanah dan Air

Konservasi tanah dan air atau yang sering disebut pengawetan tanah merupakan usaha-usaha yang dilakukan untuk menjaga dan meningkatkan produktifitas tanah, kuantitas dan kualitas air. Apabila tingkat produktifitas tanah menurun, terutama karena erosi maka kualitas air terutama air sungai untuk irigasi dan keperluan manusia lain menjadi tercemar sehingga jumlah air bersih semakin berkurang.

2.2 Deskripsi Vetiver (Akar Wangi)

Vetiver, yang di Indonesia dikenal sebagai akar wangi (Vetiveria zizanioides) atau usar (Vetiver nigritana), adalah sejenis rumput-rumputan berukuran besar yang memiliki banyak keistimewaan.

Di Indonesia rumput ajaib ini baru dimanfaatkan sebagai penghasil minyak atsiri melalui ekstraksi akar wangi. Sentra tanaman vetiver di kabupaten Garut, Wonosobo, Pasuruan, Lumajang dan Sleman.

Rumput vetiver dapat tumbuh di perbukitan, dataran rendah, bahkan di daerah rawa atau pada tanah yang kondisinya buruk (bekas tambang), baik di daerah dengan curah hujan rendah, kurang dari 200 mm, mapun curah hujan tinggi lebih dari 3000 mm (Booth dan Adinata, 2004).

Tanaman ini merupakan tanaman tahunan yang tumbuh tegak dengan tinggi 1.5 – 2.5 m. Sistem perakarannya dalam dan masif, mampu masuk sangat jauh kedalam tanah. Bahkan ada yang mampu menembus hingga kedalaman 5.2 meter. Bila ditanam di lereng-lereng keras dan berbatu, ujung-ujung akar vetiver mampu masuk menembus dan menjadi semacam jangkar yang kuat. Cara kerja akar ini seperti besi kolom yang masuk ke dalam menembus lapisan tanah, dan pada saat yang sama menahan partikel-partikel tanah dengan akar serabutnya. Kondisi seperti ini dapat mencegah erosi yang disebabkan oleh angin dan air sehingga vetiver dijuluki sebagai ”kolom hidup”.

Batangnya kaku dan keras, tahan terhadap aliran air dalam (0.6 – 0.8 m). Jika ditanam berdekatan, membentuk baris/pagar yang rapat. Hal tersebut akan mengurangi kecepatan aliran, mengalihkan menahan matrial sediment dengan tanpa merubah arus air dan dapat menjadi filter yang sangat efektif.

2.3 Deskripsi Biopori

2.3.1 Pengertian Biopori

Biopori adalah lubang-lubang di dalam tanah yang terbentuk akibat berbagai akitifitas organisme di dalamnya, seperti cacing,  perakaran tanaman, rayap dan fauna tanah lainnya. Lubang-lubang yang terbentuk akan terisi udara, dan akan menjadi tempat berlalunya air di dalam tanah (Tim Biopori IPB, 2007). Teknologi Biopori ini ditemukan oleh Ir. Kamir Raziudin Brata MSc, peneliti dan dosen Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Alam IPB tahun 1976. Sebelum di publikasikan ke masyarakat telah digunakannya selama 20 tahun.

Secara alamiah, lubang biopori secara alami terbentuk oleh cacing dan lubang yang terbentuk oleh aktifitas akar tanaman. Bila lubang-lubang seperti ini dapat dibuat dengan jumlah banyak, maka kemampuan dari sebidang tanah untuk meresapkan air akan diharapkan semakin meningkat. Meningkatnya kemampuan tanah dalam meresapkan air akan memperkecil peluang terjadinya aliran air di permukaan tanah,  dengan perkataan lain akan dapat mengurangi bahaya banjir yang mungkin terjadi.

Secara alami kondisi seperti itu dapat dijumpai pada lantai hutan dimana serasah atau bahan organik terumpuk di bagian permukaan tanah. Bahan organik ini selanjutnya menjadi bahan pakan (sumber energi) bagi berbagai fauna tanah untuk melakukan aktifitasnya termasuk membentuk biopori. Pada ekosistem lantai hutan yang baik, sebagian besar air hujan yang jatuh dipermukaannya akan diresapkan kedalam tanah.

Ekosistem demikian dapat ditiru di lokasi lain dengan membuat lubang vertikal kedalam tanah. Lubang-lubang tersebut selanjutnya diisi bahan organik, seperti sampah-sampah organik rumah tangga, potongan rumput atau vegetasi lainnya, dan sejenisnya. Bahan organik ini kelak akan dijadikan sumber energi bagi organisme di dalam tanah sehinga aktifitas mereka akan meningkat. Dengan meningkatnya aktifitas mereka maka akan semakin banyak biopori yang terbentuk. Kesinergisan antara lubang vertikal yang dibuat dengan biopori yang terbentuk akan memungkinkan lubang-lubang ini dimanfaatlkan sebagai lubang peresapan air artifisial yang relatif murah dan ramah lingkungan.

2.3.2 Manfaat Biopori

Berdasarkan Publikasi Tim Biopori IPB (2007) dijelaskan manfaat dari penerapan biopori adalah sebagai berikut:

1.  Meningkatkan daya resapan air

Kehadiran lubang resapan biopori secara langsung akan menambah bidang resapan air, setidaknya sebesar luas kolom/dinding lubang.

Dengan adanya aktivitas fauna tanah pada lubang resapan maka biopori akan terbentuk dan senantiasa terpelihara keberadaannya. Oleh karena itu bidang resapan ini akan selalu terjaga kemampuannya dalam meresapkan air. Dengan demikian kombinasi antara luas bidang resapan dengan kehadiran biopori secara bersama-sama akan meningkatkan kemampuan dalam meresapkan air.

2.  Mengubah Sampah Organik Menjadi Kompos

Lubang resapan biopori "diaktifkan" dengan memberikan sampah organik kedalamnya. Sampah ini akan dijadikan sebagai sumber energi bagi organisme tanah untuk melakukan kegiatannya melalui proses dekomposisi. Sampah yang telah didekompoisi ini dikenal sebagai kompos. Melalui proses seperti itu maka lubang resapan biopori selain berfungsi sebagai bidang peresap air juga sekaligus berfungsi sebagai "pabrik" pembuat kompos. Kompos dapat dipanen pada setiap periode tertentu dan dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik pada berbagai jenis tanaman, seperti tanaman hias, sayuran, dan jenis tanaman lainnya. Bagi mereka yang senang dengan budidaya tanaman/sayuran organik maka kompos dari lubang biopori adalah alternatif yang dapat digunakan sebagai pupuk sayurannya.

3.  Memanfaatkan Fauna Tanah dan atau Akar Tanaman

Lubang Resapan Biopori diaktikan oleh organisme tanah, khususnya fauna tanah dan perakaran tanaman. Aktivitas merekalah yang selanjutnya akan menciptakan rongga-rongga atau liang-liang di dalam tanah yang akan dijadikan "saluran" air untuk meresap ke dalam tubuh tanah.

Dengan memanfaatkan aktivitas mereka maka rongga-rongga atau liang-liang tersebut akan senantiasa terpelihara dan terjaga keberadaannya sehingga kemampuan peresapannya akan tetap terjaga tanpa campur tangan langsung dari manusia untuk pemeliharaannya. Hal ini tentunya akan sangat menghemat tenaga dan biaya. Kewajiban faktor manusia dalam hal ini adalah memberikan pakan kepada mereka berupa sampah organik pada periode tertentu. Sampah organik yang dimasukkan ke dalam lubang akan menjadi humus dan tubuh biota dalam tanah, tidak cepat diemisikan ke atmosfir sebagai gas rumah kaca; berarti mengurangi pemanasan global dan memelihara biodiversitas dalam tanah.

Dengan munculnya lubang-lubang resapan biopori dapat dicegah adanya genangan air, sehingga berbagai masalah yang diakibatkannya seperti mewabahnya penyakit malaria, demam berdarah dan kaki gajah (filariasis) akan dapat dihindari.

2.3.3 Cara Pembuatan Biopori

Cara pembuatan biopori adalah sebagai berikut:

1.  Buat lubang silindris secara vertikal ke dalam tanah dengan diamter 10 cm. Kedalaman kurang lebih 100 cm atau tidak sampai melampaui muka air tanah bila air tanahnya dangkal. Jarak antar lubang antara 50 - 100 cm

2.  Mulut lubang dapat diperkuat dengan semen selebar 2 - 3 cm dengan tebal 2 cm di sekeliling mulut lubang.

3.  Isi lubang dengan sampah organik yang berasal dari sampah dapur, sisa tanaman, dedaunan, atau pangkasan rumput

4.  Sampah organik perlu selalu ditambahkan ke dalam lubang yang isinya sudah berkurang dan menyusut akibat proses pelapukan.

5.   Kompos yang terbentuk dalam lubang dapat diambil pada setiap akhir musim kemarau bersamaan dengan pemeliharaan lubang resapan.

2.4  Dampak Konversi Hutan Terhadap Erosi dan Penyerapan Air Tanah

Tidak dapat dipungkiri, konversi hutan menjadi lahan pertanian khususnya pada lahan miring merupakan kegiatan yang beresiko tinggi ditinjau dari sudut pandang pengelolaan daerah tangkapan air. Masalah utama yang dihadapi akibat adanya perubahan tutupan lahan pada lahan miring adalah berubahnya fungsi hidrologi kawasan terebut.

Hasil penelitian pada perkebunan kopi, meskipun pada usia lebih dari 10 tahun ternyata tidak dapat melakukan peran penyerapan air ke dalam tanah sebagaimana hutan awalnya (Widianto, dkk, 2004 dan Hairiah, dkk 2004). Padahal karakter agroforestri kebun kopi memiliki tanaman yang tidak homogen, ada tanaman pelindung, dan permukaan tanahnya tidak dalam kondisi bersih. Tetapi banyak terdapat serasah yang dimungkinkan hidup biota tanah yang lebih banyak.

Limpasan permukaan dan kehilangan tanah merupakan salah satu  akibat dari perubahan kerapatan vegetasi penutup tanah dan kualitas struktur tanah. Perubahan kualitas struktur tanah diduga sebagai akibat dari kegiatan alih guna lahan, misalnya dari hutan menjadi kebun kopi di Sumberjaya (Verbist dan Pasya, 2004).

Melihat kondisi tersebut, jika dibandingkan dengan tanaman pekebunan kelapa sawit, atau tanaman tegalan maka kehilangan tanah dan limpasan permukaan air ketika hujan akan lebih tinggi. Meskipun belum didapat data yang pasti dari hasil penelitian. Lahan tegalan biasanya sering tidak berpelindung tanaman, jika terjadi hujan maka permukaan tanah akan terkena percikan langsung. Tanah yang kebanyakan terbuka, tidak ada tanaman penutup permukaan akan semakin mempercepat erosi.

2.5 Cara Kerja Teknologi Vetiver dan Biopori pada Konservasi Degradasi Tanah

Degradasi tanah terjadi pada tiga aspek, yaitu fisika, kimia dan biologi. Melalui teknologi biopori dapat dikendalikan. Lubang biopori merupakan teknologi sederhana untuk konservasi lahan dan penyediaan air bersih. Lubang ini dikembangkan atas dasar prinsip ekohidrologis, yaitu memperbaiki kondisi ekosistem tanah untuk perbaikan fungsi hidrologis ekosistem tersebut. Penerpaan teknologi ini dapat membuat kualitas tanah tetap terjaga dan lestari.

Kerusakan struktur tanah yang diakibatkan oleh erosi yang berlebihan, dapat dikendalikan dengan penanaman vetiver. Penanaman vetiver yang memanjang mengikuti kontur tanah dapat sebagai tanggul hidup pada teras sering. Serasah, humus dan juga partikel tanah seperti debu, liat dan pasir akan terjaring oleh rumpun-rumpun vetiver. Sekalipun terjadi perpindahan tanah tidak akan terlalu jauh. Dengan demikian kerusakan struktur tanah dapat terkurangi.

Pemadatan tanah yang akibat aktivitas di permukaan lahan pertanian dapat dikendalikan dengan penerapan teknologi biopori. Lubang biopori yang telah dibuat, setelah diisi dengan sampah organik akan menjadi tempat tinggalnya organisme pengurai, seperti jangkrik, cacing hingga mikroorganisme. Aktivitas mereka ini sebenarnya yang menciptakan biopori secara alamiah pada lobang biopori. Sebagaimana kita ketahui aktivitas organisme pengurai ini yang memberikan banyak hara yang bermanfaat bagi tanaman. Disamping itu tanah akan menjadi gembur.

Ketersediaan bahan organik di dalam tanah akan memberikan perbaikaan kualitas kimia tanah. Secara teoritis dengan adanya aktivitas mikroorganisme, tentunya akan ada pengurai dari zat-zat kimia yang menjadi residu di dalam tanah, seperti residu pospat. 

BAB III

PENUTUP

 3.1 Kesimpulan

Dari uraian di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.  Perubahan permukaan tanah akibat adanya konversi hutan menjadi perkebunan tidak dapat meyerap air ke dalam tanah sebaik kondisi hutan meskipun pada perkebunan yang didesain sebagai agroforestri. Dengan demikian akan lebih rendah serapannya dan lebih tinggi terjadi erosi pada lahan pertanian yang monokultur dan pada lahan terbuka seperti tegalan.

2.  Penerapan vetiver sabagai tanaman tanggul teras tanah yang dikombinasikan biopori akan menahan laju erosi dan memberikan kesempatan permukaan tanah untuk meyerap air permukaan didalam tanah. Tertahannya air oleh vetiver dan masukkanya air ke lubang biopori memberikan ruang serapan air ke dalam tanah.

3.  Kombinasi teknologi vetiver dan biopori dapat menjaga dan memperbaiki kualitas tanah secara fisika, kimia dan biologi.

3.2 Saran

Dengan demikian teknologi ini dapat disarankan untuk diterapkan terutama pada lahan pertanian monokulutur atau tegalan terutama yang berkontur miring. Disamping untuk memberikan perluasan muka penyerapan air juga akan memperbaiki kualitas tanah dengan pemberian bahan organik. Pengkomposan bahan organik tersebut akan menjadi tambahan asupan unsur hara bagi tanaman.

http://biopori.com.

http://nonieasti.blogspot.com/2011/07/makalah-biopori.html

http://ramdani-tkr.blogspot.com/2012/02/makalah-tentang-lubang-biopori.html