PENGERTIAN / DEFINISI INFILTRASI DAN LAJU INFILTRASI

Infiltrasi dimaksudkan sebagai proses masuknya air kepermukaan tanah. Proses ini merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidrologi maupun dalam proses pengalihragaman hujan menjadi aliran disungai. Pengertian infiltrasi (infiltration) sering dicampur-adukkan untuk kepentingan praktis dengan pengertian perkolasi (percolation) yaitu gerakan air kebawah dari zona tidak jenuh, yang terletak diantara permukaan tanah sampai kepermukaan air tanah (zona jenuh). Dalam kaitan ini terdapat dua pengertian tentang kuantitas infiltrasi, yaitu kapasitas infiltrasi (infiltration Capaciti) dan laju infiltrasi (Infiltration rate). Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum untuk suatu jenis tanah tertentu, sedangkan laju infiltrasi adalah laju infiltrasi nyata suatu jenis tanah tertentu.

Proses Terjadinya Infiltrasi

Ketika air hujan menyentuh permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut masuk kedalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses masuknya air hujan kedalam tanah ini disebabkan oleh tarikan gaya grafitasi dan kapiler tanah.. laju infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya grafitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori tanah. Dibawah pengaruh gaya grafitasi , air hujan mengalir tegak lurus kedalam tanah melalui profil tanah. Pada sisi yang lain, gaya kapiler bersifat mengelirkan air tersebut tegak lurus keatas, kebawah, dan kearah horizontal. Gaya kapiler tanah ini bekerja nyata pada tanah dengan pori-pori yang relatif kecil. Pada tanah dengan pori-pori besar , gaya ini dapat diabaikan pengaruhnya, dan air mengalir ke tanah yang lebih dalam oleh pengaruh gaya grafitasi. Dalam perjalanannya tersebut, air juga mengalami penyebaran kearah lateral akibat tarikan gaya kapiler tanah, terutama ke arah tanah dengan pori-pori yang lebih sempit.

Proses infiltrasi yang demikian, melibatkan tiga proses yang tidak saling tergantung :

1. Proses masuknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah

2. tertampungnya air hujan rtersebut di dalam tanah

3. proses mengalirnya air tersebut ketempat lain (bawah, samping, dan atas).

Infiltrasi (peresapan) merupakan perjalanan air melalui permukaan tanah dan menembus masuk kedalamnya.

Tanah dapat ditembusi air karena adanya celah yang tak kapilar melalui mana aliran air grafitas mengalir kebawah menuju air tanah, dengan mengikuti suatu jalan berhambatan paling lemah. Gaya-gaya kapilar mengalihkan air grafitas secara terus menerus kedalam rongga-rongga pori kapilar, sehingga jumlah air grafitas yang melalui horizon-horizon yang lebih rendah secara berangsur-angsur berkurang. Hal ini menyebabkan bertambahnya tahanan pada aliran grafitas di lapisan permukaan dan berkurangnya laju infiltrasi pada saat hujan meningkat. Air hujan yang jatuh ketanah akan masuk kedalam tanah dengan adanya gaya grafitasi, viskositas dan gaya kapilar dan disebut juga sebagai proses infiltrasi. Laju infiltrasi aktrual tergantung dari karakteristik tanah dan jumlah air yang tersedia dipermukaan tanah untuk membuat tanah lembab.

Proses infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

1. Waktu dari saat hujan atau irigasi

2. Tekstur dan stuktur tanah

3. Persediaan air awal (kelembaban awal) atau jumlah air yang tersedia di permukaan tanah.

4. Kemampuan tanah untuk mengosongkan air diatas permukaan tanah

5. Penghantar hidrolik

6. Kegiatan biologi dan unsur organik, jenis dan kedalaman seresah

7. Tumbuhan bawah atau tajuk penutup tanah lainnya

Kedalaman air yang masuk ketanah tergantung dari beberapa faktor, yaitu : jumlah air hujan, porositas tanah, jumlah tumbuh-tumbuhan serta lapisan yang tidak dapat ditembusi oleh air. Air yang tertahan oleh lapisan kedap air (misalnya batu) membentuk air tanah. Pengaruh tumbuh-tumbuhan terhadap daya serap sukar ditentukan, karena tumbuh-tumbuhan juga mempengaruhi intersepsi. Meskipun demikian, tumbuh-tumbuhan penutup menungkatkan infiltrasi jika dibandingkan dengan tanah terbuka, sebab :

• Tumbuhan penutup menghambat aliran permukaan, sehingga memberikan waktu tambahan pada air untuk memasuki tanah

• sistem akarnya membuat tanah lebih mudah dimasuki

• daun-daunnya melindungi tanah dari tumbukan oleh tetes air hujan yang jatuh dan mengurangi muatan air hujan dipermukaan tanah.

Sifat-sifat yang menentukan dan membatasi kapasitas infiltrasi adalah struktur tanah yang sebagian ditentukan oleh tekstur dan kandungan air. Unsur struktur tanah yang terpenting adalah ukuran pori dan kemantapan pori.

 Pengukuran Laju Infiltrasi

Menurut Soemarto (1995), laju infiltrasi dapat diukur dengan cara berikut ini :

1. Dengan menggunakan Testplot

Pengukuran daya infiltrasi dengan menggunakan infiltrometer hanya dapat dilakukan terhadap luasan yang kecil saja, sehingga sukar untuk mengambil kesimpulan terhadap besarnya daya infiltrasi bagi daerah yang lebih luas. Untuk mengatasi hal ini dipilih tanah datar yang dikelilingi tanggul dan digenangi air, seperti pada gambar dibawah ini, laju infiltrasi nya didapat dari banyaknya air yang ditambahkan agar permukaan airnya konstan.

2. Dengan menggunakan Lysimeter

Lysimeter berupa tangki beton yang ditanam di dalam tanah, yang di isi tanah dan tanaman yang sama dengan sekelilingnya, dilengkapi dengan fasilitas drainase dan pemberian air.

3. Test Penyiraman (Sprinkling Test)

Di atas sebidang tanah dengan luas beberapa puluh meter persegi, diberikan hujan tiruan dengan intensitas yang diketahui dan konstan sebesar i  fp permukaan tanahnya dibuat agak miring, sehingga limpasan permukaan sebesar i  fp

4. Dari hubungan curah hujan dengan limpasan dalam daerah pengaliran kecil

Pada kenyataannya adalah lebih sulit untuk mendapatkan penurunan kehilangan hanya dari daya infiltrasi saja, dibandingkan dengan mendapatkan gabungan dari seua kehilangan.

PENGERTIAN EVAPORASI

PENGERTIAN

Evaporasi secara umum dapat didefinisikan dalam dua kondisi, yaitu: (1) evaporasi yang berarti proses penguapan yang terjadi secara alami, dan (2) evaporasi yang dimaknai dengan proses penguapan yang timbul akibat diberikan uap panas (steam) dalam suatu peralatan.Evaporasi dapat diartikan sebagai proses penguapan daripada liquid (cairan) dengan penambahan panas (Robert B. Long, 1995). Panas dapat disuplai dengan berbagai cara, diantaranya secaraalami dan penambahan steam. Evaporasi diadasarkan pada proses pendidihan secara intensif yaitu (1) pemberian panas ke dalam cairan, (2) pembentukan gelembung-gelembung (bubbles)akibat uap, (3) pemisahan uap dari cairan, dan (4) mengkondensasikan uapnya.Evaporasi atau penguapan juga dapat didefinisikan sebagai perpindahan kalor ke dalam zat cair mendidih (Warren L. Mc Cabe, 1999).

Evaporasi vs pengeringan 

Evaporasi tidak sama dengan pengeringan, dalam evaporasi sisa penguapan adalah zat cair – kadang-kadang zat cair yang sangat vuskos – dan bukan zat padat. Perbedaan lainnya adalah, pada evaporasi cairan yang diuapkan dalam kuantitas relatif banyak, sedangkan pada pengeringan sedikit.

Evaporasi vs distilasi 

Evaporasi berbeda pula dari distilasi, karena uapnya biasa dalam komponen tunggal, danwalaupun uap itu dalam bentuk campuran, dalam proses evaporasi ini tidak ada usaha unutk memisahkannya menjadi fraksi-fraksi. Selain itu, evaporasi biasanya digunakan untuk menghilangkan pelarut-pelarut volatil, seperti air, dari pengotor nonvolatil. Contoh pengotor nonvolatil seperti lumpur dan limbah radioaktif. Sedangkan distilasi digunakan untuk pemisahan bahan-bahan nonvolatil

Evaporasi vs kristalisasi 

Evaporasi lain dari kristalisasi dalam hal pemekatan larutan dan bukan pembuatan zat padat ataukristal. Evaporasi hanya menghasilkan lumpur kristal dalam larutan induk (mother liquor).Evaporasi secara luas biasanya digunakan untuk mengurangi volume cairan atau slurry atauuntuk mendapatkan kembali pelarut pada recycle. Cara ini biasanya menjadikan konsentrasi padatan dalam liquid semakin besar sehingga terbentuk kristal.

Penguapan atau evaporasi

adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnyaair ) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan darikondensasi.Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas denganvolumesignifikan.Rata-rata molekul tidak memiliki energiyang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairanakan berubah menjadi uap dengan cepat. Ketika molekul-molekul saling bertumbukan merekasaling bertukar energi dalam berbagai derajat, tergantung bagaimana mereka bertumbukan.Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkanenergi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairanmolekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan "menguap"Ada cairan yang kelihatannya tidak menguap pada suhu tertentu di dalam gas tertentu(contohnya minyak makan pada suhu kamar). Cairan seperti ini memiliki molekul-molekul yangcenderung tidak menghantar energi satu sama lain dalam pola yang cukup buat memberi satumolekul "kecepatan lepas" - energi panas - yang diperlukan untuk berubah menjadi uap. Namuncairan seperti ini sebenarnya menguap, hanya saja prosesnya jauh lebih lambat dan karena itulebih tak terlihatPenguapan adalah bagian esensial dari siklus air . Energi surya menggerakkan penguapan air darisamudera,danau,embun dan sumber air lainnya. Dalamhidrologipenguapan dantranspirasi(yang melibatkan penguapan di dalamstomata tumbuhan) secara kolektif diistilahkan sebagaievapotranspirasi.

Evaporasi atau penguapan juga dipengaruhi oleh besarnya faktor meteorologi, yaitu antara lain :
1. Radiasi matahari (SOLAR RADIATION). 
Evaporasi merupakan konversi air ke dalam uap air. Proses ini terjadi hampir tanpa berhenti di siang hari dan sering kali juga di malam hari. Perubahan dari keadaan cair menjadi gas ini memerlukan input energi yang berupa panas latent atau evaporasi. Proses tersebut akan sangat aktif jika ada penyinaran langsung dari matahari. Awan merupakan penghalang radiasi matahari dan akan mengurangi input energi, jadi akan menghambat proses evaporasi.
2. Angin (WIND)
Jika air menguap ke atmosfer maka lapisan batas antara tanah dengan udara menjadi jenuh oleh uap air sehingga proses evaporasi terhenti. Agar proses tersebut berjalan terus, lapisan jenuh itu harus diganti dengan udara kering. Pergantian itu dapat dimungkinkan hanya kalau ada angin, jadi kecepatan angin memegang peranan dalam proses evaporasi. 
3. Kelembaman Relatif (RELATIVE HUMIDITY)
Faktor lain yang mempengaruhi evaporasi adalah kelembaman relatif udara. Jika kelembaman relatif ini naik, kemampuannya untuk menyerap uap air akan berkurang sehingga laju evaporasinya munurun. Penggantian lapisan udara pada batas tanah dan udara denganudara yang sama kelembaman relatifnya tidak akan menolong untuk memperbesar laju evaporasi. Ini hanya dimungkinkan jika diganti dengan udara yang lebih kering.

4. Suhu (TEMPERATURE)
Seperti disebutkan di atas, suatu input energi sangat diperlikan agar evaporasi berjalan terus. Jika suhu udara dan tanah cukupp tinggi, proses evaporasi akan berjalanlebih cepat jika dibandingkan dengan suhu udara dan tanah rendah, karena adanya energi panas yang tersedia. Karena kemampuan udara untuk menyerap uap air akan naik jika suhunya naik, maka suhu udara mempunyai efek ganda terhadap besarnya evaporasi, sadangkan suhu tanah dan air hanya mempunyai efek tunggal.

PENGERTIAN KONSERVASI AIR DAN TANAH

Pengertian Konservasi Tanah dan Air

Konservasi tanah dan air atau yang sering disebut pengawetan tanah merupakanusaha-usaha yang dilakukan untuk menjaga dan meningkatkan produktifitas tanah,kuantitas dan kualitas air. Apabila tingkat produktifitas tanah menurun, terutamakarena erosi maka kualitas air terutama air sungai untuk irigasi dan keperluanmanusia lain menjadi tercemar sehingga jumlah air bersih semakin berkurang.Konservasi tanah pada umumnya terdapat di berbagai tempat yang secara nyata berdampak pada perbandingan panjang kemiringan tanah yang diakibatkan oleh air hingga tanah menyusut. Lalu terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan padakonservasi air dalam rangka pengontrolan erosi dimana kemirinagan tanah yang telahditentukan dalam persen dan panjang kemiringan tanah yang disebut dengan

 systemcropping.

.

Pengertian Erosi

Erosi pada dasarnya merupakan proses perataan kulit bumi . Proses ini terjadidengan penghancuran, pengangkutan dan pengendapan. Di alam ada dua penyebabutama yang aktif dalam proses ini yakni angin dan air. Akan tetapi dengan adanyaaktifitas manusia di alam, maka manusia menjadi faktor yang sangat penting dalammempengaruhi erosi (Kartasapoetra, 1988).Erosi dapat pula dikatakan pengikisan atau kelongsoran yang secara umummerupakan proses penghanyutan tanah oleh desdakan-desakan atau kekuatan air dananginbaim yang berlangsung secara alamiah maupun akibat dari tindakan/perbuatan

 manusia (Kartasapoetra, 1985).Erosi yang berlangsung secara alamiah, terjadi melalui tahap-tahap berikut :1.Tahap

dispersi

atau pemecahan agregat-agregat tanah atau bongkah-bongkahtanah kedalam partrikel-pertikel tanah yaitu butiran-butiran tanah yang kecil.2.Pengangkutan/Pemindahan partrikel-pertikel tanah tersebut dengan melalui penghanyutan atau kekuatan angin.3.Sedimentasi/pengendapan partikel-partikel tanah yang terpindahkan atauterangkut menuju ke tempat-tempat yang lebih rendah atau di dasaer sungai.Di daerah beriklim tropika basah, airlah yang merupakan penyebab utamaerosi tanah. Sedangkan angin tidak mempunyai pengaruh yang berarti. Proses erosioleh air merupakan kombinasi 2 sub proses yaitu penghancuran struktur tanahmenjadi butir-butir primer oleh energi tumbuk butir-butir hujan yang menimpa tanahdan perendaman oleh air yang tergenang (proses dispersi) dan pemindahan(pengangkutan) butir-butir tanah oleh percikan hujan dan penghancuran struktur tanah diikuti pengangkutan butir-butir tanah tersebut oleh air yang mengalir di permukaan tanah (Arsyad, 1989).

Kehilangan Relative Tanah

Kegiatan awal dalam praktek sistem karkulasi pada rotasi minimum yaknimenentukan hilangnya relative tanah yang berasal dari rotasi. Hal ini ditunjukan oleh banyak sekali data eksperimen dari berbegai negara pada berbagai macam tanah. Datasangat

reel 

saat ini terlihat pada tanaman jagung tanpa management 100% akan

 mengakibatkan penurunan relative tanah sebedar 0,5% jika terjadi penanaman jagungsecara terus-menerus.Bila kehilangan relative tanah ditinjau dari hasil panen sebanyak 60% tanpamenegement yang bagik maka jika hasil panen sebesar 2 ton, berarti kurangnya relatif tanah menjadi 0,60 x 0,80 x 100 = 48%.Berkurangnya tanah juga dapat mempengaruhi kehilangan relative tanah,dimana sebanyak 48% diperoleh pengurangan sebanyak (0,80 x 48) hingga 38,4%hampir turun sampai 1-3 maksimum tanpa pelaksana menagement. Pembuktiankombinasi praktek pengurangan kemiringan tanah. Dengan kata lain penggunaan praktek pengurangan penggunaan tanah pada level yang konsisten denganmanagement yang baik dan penggunaan indeks produktifitas.

Prediksi Air-Hilangnya Erosi.

Degradasi lahan yang terjadi selama ini secara umum dikarenakan oleh erosi pada luasan tanah tertentu. Sehingga hilangnya tanah pada karakter tertentumenggambarkan suatu hubungan tanah yang tererosi oleh air. Faktor yang membuattanah menjadi tipis oleh pengikisan yang disebabkan karena pengolahan tanah secara berlebihan. Sehingga tanah yang akan diolah harus diperhatikan secara intensif dengan prediksi dengan menegement yang terorganisir.

Faktor-faktor Utama Erosi

 Faktor Hujan

Indeks erosi diproduksi pada energi kinetik pada ukuran-ukuran guntur didalam 100 ton/area pada maksimum 30 inchi/jam.intensitas produksi energi (EL)dapat disimpulkan yang berasal dari turunnya hujan rata-rata dan jumlah hujan per tahun.

Faktor Erodibilitas Tanah

Faktor ini sangat menentukan eksperiment di unit sebidang tanah pada ukurantertentu sepanjang keseragaman panjang kemiringan tanah yang tidak terlal curamdari 9%. Sebidang tanah pastinya dalam keadaan terus tandus. Penanaman seharusnyadiikuti 2 tahun sebelum pengukuran diambil dan hal tersebut masih naik turundilereng. Selama priode pengukuran pengikisan tanah dibajak dan disesuaikan pada penanaman jagung adalah hal penting konvensional pada produksi jagung. Hal inisangat perlu untuk diperhatikan karena dapat menekan tingkat erodibilitas tanah.

Faktor Topografi (LS)

LS bergantung pada panjang dan kecuraman lereng. Itu tergantung perbandingan tanah kerugian per unit area dari tanah lereng yang dari panjang kaki72.6 sampai 9% di bawah lereng sebaliknya kondisi sama. 8% merupakan arealereng. Sehingga praktek kontrol erosi juga sangat menjadi efek untuk hal ini. dimanakekuatan tanah dengan lempung pasir dengan nilai K 0,28A = R x K x LS x C x PA = 97 x 0,28 x 1,4 x 1 x 1 = 38 ton/ukuran tanah/tahun

Hasil Panen dan Faktor Management

Banyak hasil panen pada tanah akan melengkapi beberapa perlindungan danakan mengurangi erosi. Tanaman tumbuh dengan sistem akar yang besar dan efek langit dapat mengurangi kerugian tanah nyaris kosong. Kemudian C menjadi sangatkecil yang kesemuanya tergangtung dari hasil panen dari pencocockan tanah dengantanaman dengan referensi hujan yang turun, praktek dan latar belakang tumbuhnyahasil panen, dan pengurangan pengolahan hasil panen. Hasil panen bergiliranseperti pada rumput , jagung, gandum dan gandum.A = 97 x 0,28 x 1,4 x 0,085 x 0,60 = 194 ton/ukuran tanah/tahunDengan melihat bahwa jumlah yang dapat diterima oleh tanah itu dengan pemeliharaan tanah yang pada perkebunan lokal dimana nilai C digunakan untuk  pemindahan dan sistem pengaturan yang baik.

 Prinsip Pengaturan Tanah

:Erosi adalah salah satu dengan angin atau air yang harus dimengerti dandiawasi dengan perkiraan kehilangan angin-erosi. Dimana perkiraan kehilangan tanahdapat digunakan persamaan sebagai berikut :E = F (P, K, C, L, F)Dimana : E: Hilangnya tanah dalam ton/ukuran tanah/tahun,P: Daftar tanah, suatu karakteristik tergantung pada susunan danstruktur kestabilan mengenai jasad dan tanah berpasir mengikisdengan mudah,C: Dengan unsur iklim berhubungan dengan angin keras, kecepatan dantanah yang berembun/kelembaban,K: Tanah kasar,V: Jumlah sebanding tempat berlindung tumbuhan,F: Sebuah fungsi sejak faktor tidak sederhana seperti dengan prediksi

erosi air,L: Umumnya ladang panjang yang searah mata angin

Konservasi Air dan Pengontrolan Erosi

Persamaan kerusakan tanah-tanah agrikultur dimana tanah yang dibangunsangat lambat akibat dari kombinasi pergolakan bumi. Dengan keadaan cuacameningkat secara cepat pada yang lebih organik. Untuk mengatasi masalah, tindakan pemerintah yaitu mengusahakan pelayanan erosi tanah sebagai bagian daridepartemen dalam negeri, khususnya departemen pertanian yang berfungsi sebagai jasa perlindungan tanah. Kemungkinan dari prediksi kerugian-kerugian akibat erosidari perencanaan perlindungan dibawakan secara detil. untuk pengontrolan erosidengan titik berat pada titik area yang disebabkan oleh air dimana erosi angin adalahmenjadi perhatian yang memerlukan penanggulangan yang serius dan tepat

METODE KONSERVASI TANAH

Teknologi yang diterapkan pada setiap macam penggunaan tanah akan menentukan apakah akan didapat penggunaan dan produksi yang lestari pada sebidang tanah. Metode konservasi tanah dan air dapat dibagi dalam tiga golongan, yaitu:

a. Metode vegetatif
Metode vegetatif adalah suatu cara pengelolaan lahan miring dengan menggunakan tanaman sebagai sarana konservasi tanah (Seloliman, 1997). Tanaman penutup tanah ini selain untuk mencegah atau mengendalikan bahaya erosi juga dapat berfungsi memperbaiki struktur tanah, menambahkan bahan organik tanah, mencegah proses pencucian unsur hara dan mengurangi fluktuasi temperatur tanah.
Metode vegetatif untuk konservasi tanah dan air termasuk antara lain: penanaman penutup lahan (cover crop) berfungsi untuk menahan air hujan agar tidak langsung mengenai permukaan tanah, menambah kesuburan tanah (sebagai pupuk hijau), mengurangi pengikisan tanah oleh air dan mempertahankan tingkat produktivitas tanah (Seloliman, 1997).
Penanaman rumput kegunaannya hampir sama dengan penutup tanah, tetapi mempunyai manfaat lain, yakni sebagai pakan ternak dan penguat terras. Cara penanamannya dapat secara rapat, barisan maupun menurut kontur.
Penggunaan sisa tanaman untuk konservasi tanah dapat berbentuk mulsa atau pupuk hijau. Dengan mulsa maka daun atau batang tumbuhan disebarkan di atas permukaan tanah, sedangkan dengan pupuk hijau maka sisa-sisa tanaman tersebut dibenamkan ke dalam tanah (Arsyad, 1989).
Syarat-syarat dari tanaman penutup tanah, antara lain:
1. Dapat berkembang dan daunnya banyak.
2. Tahan terhadap pangkasan.
3. Mudah diperbanyak dengan menggunakan biji.
4. Mampu menekan tanaman pengganggu.
5. Akarnya dapat mengikat tanah, bukan merupakan saingan tanaman pokok.
6. Tahan terhadap penyakit dan kekeringan.
7. Tidak berduri dan bersulur yang membelit.
Selain dengan penanaman tanaman penutup tanah (cover crop), cara vegetatif lainnya adalah:
1. Tanaman dengan lajur berselang-seling, pada kelerengan 6 – 10 % dengan tujuan:
• Membagi lereng agar menjadi lebih pendek.
• Dapat menghambat atau mengurangi laju aliran permukaan.
• Menahan partikel-partikel tanah yang terbawa oleh aliran permukaan.
Tipe-tipe tanaman lajur berseling adalah:
• Countur strip cropping, adalah penanaman berselang berdasarkan garis kontur.
• Field strip cropping, digunakan untuk kelerengan yang tidak bergelombang dengan jalur dapat melewati garis kontur, tetapi tanaman tidak melewati garis kontur.
• Wind strip cropping, digunakan pada lahan yang datar atau kelerengan yang tidak tajam dengan jalur tanaman tegak lurus arah angin, sehingga kadang-kadang arah alur searah dengan kelerengan.
• Buffer strip cropping, adalah lajur tanaman yang diselingi dengan lajur rumput atau legume sebagai penyangga.
2. Menanam secara kontur (Countur planting), dilakukan pada kelerengan 15 – 18 % dengan tujuan untuk memperbesar kesempatan meresapnya air sehingga run off berkurang.
3. Pergiliran tanaman (crop rotation).
4. Reboisasi atau penghijauan.
5. Penanaman saluran pembuang dengan rumput dengan tujuan untuk melindungi saluran pembuang agar tidak rusak.

b. Metode mekanik
Cara mekanik adalah cara pengelolaan lahan tegalan (tanah darat) dengan menggunakan sarana fisik seperti tanah dan batu sebagai sarana konservasi tanahnya. Tujuannya untuk memperlambat aliran air di permukaan, mengurangi erosi serta menampung dan mengalirkan aliran air permukaan (Seloliman, 1997).
Termasuk dalam metode mekanik untuk konservasi tanah dan air di antaranya pengolahan tanah. Pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah yang diperlukan untuk menciptakan keadaan tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Tujuan pokok pengolahan tanah adalah menyiapkan tempat tumbuh bibit, menciptakan daerah perakaran yang baik, membenamkan sisa-sisa tanaman dan memberantas gulma (Arsyad, 1989).
Pengendalian erosi secara teknis-mekanis merupakan usaha-usaha pengawetan tanah untuk mengurangi banyaknya tanah yang hilang di daerah lahan pertanian dengan cara mekanis tertentu. Sehubungan dengan usaha-usaha perbaikan tanah secara mekanik yang ditempuh bertujuan untuk memperlambat aliran permukaan dan menampung serta melanjutkan penyaluran aliran permukaan dengan daya pengikisan tanah yang tidak merusak.
Pengolahan tanah menurut kontur adalah setiap jenis pengolahan tanah (pembajakan, pencangkulan, pemerataan) mengikuti garis kontur sehingga terbentuk alur-alur dan jalur tumpukan tanah yang searah kontur dan memotong lereng. Alur-alur tanah ini akan menghambat aliran air di permukaan dan mencegah erosi sehingga dapat menunjang konservasi di daerah kering. Keuntungan utama pengolahan tanah menurut kontur adalah terbentuknya penghambat aliran permukaan yang memungkinkan penyerapan air dan menghindari pengangkutan tanah. Oleh sebab itu, pada daerah beriklim kering pengolahan tanah menurut kontur juga sangat efektif untuk konservasi ini.
Pembuatan terras adalah untuk mengubah permukaan tanah miring menjadi bertingkat-tingkat untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan dan menahan serta menampungnya agar lebih banyak air yang meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi (Sarief, 1986). Menurut Arsyad (1989), pembuatan terras berfungsi untuk mengurangi panjang lereng dan menahan air sehingga mengurangi kecepatan dan jumlah aliran permukaan dan memungkinkan penyerapan oleh tanah, dengan demikian erosi berkurang.

c. Metode kimia
Kemantapan struktur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang menentukan tingkat kepekaan tanah terhadap erosi. Yang dimaksud dengan cara kimia dalam usaha pencegahan erosi, yaitu dengan pemanfaatan soil conditioner atau bahan-bahan pemantap tanah dalam hal memperbaiki struktur tanah sehingga tanah akan tetap resisten terhadap erosi (Kartasapoetra dan Sutedjo, 1985).
Bahan kimia sebagai soil conditioner mempunyai pengaruh yang besar sekali terhadap stabilitas agregat tanah. Pengaruhnya berjangka panjang karena senyawa tersebut tahan terhadap mikroba tanah. Permeabilitas tanah dipertinggi dan erosi berkurang. Bahan tersebut juga memperbaiki pertumbuhan tanaman semusim pada tanah liat yang berat (Arsyad, 1989).
Penggunaan bahan-bahan pemantap tanah bagi lahan-lahan pertanian dan perkebunan yang baru dibuka sesunggunya sangat diperlukan mengingat:
• Lahan-lahan bukaan baru kebanyakan masih merupakan tanah-tanah virgin yang memerlukan banyak perlakuan agar dapat didayagunakan dengan efektif.
• Pada waktu penyiapan lahan tersebut telah banyak unsur-unsur hara yang terangkat.
• Pengerjaan lahan tersebut menjadi lahan yang siap untuk kepentingan perkebunan, menyebabkan banyak terangkut atau rusaknya bagian top soil, mengingat pekerjaannya menggunakan peralatan-peralatan berat seperti traktor, bulldozer dan alat-alat berat lainnya.

PENGERTIAN KKONSERVASI TANAH

Konservasi tanah adalah serangkaian strategi pengaturan untuk mencegah erosi tanah dari permukaan bumi atau terjadi perubahan secara kimiawi atau biologi akibat penggunaan yang berlebihan, salinisasi, pengasaman, atau akibat kontaminasi lainnya. Strategi yang biasanya dipakai, yaitu:

• pemilihan vegetasi penutup lahan
• pencegahan erosi
• pengaturan kadar garam
• pengendalian keasaman
• meningkatkan kelestarian organisme tanah yang menguntungkan
• pencegahan dan remediasi tanah dari kontaminasi
• mineralisasi

Strategi lainnya yang biasa dipergunakan dalam bidang pertanian yaitu:

• pertanian tanpa pengolahan tanah
• pengolahan tanah berkontur
• alur penahan angin (windbreak)
• rotasi tanaman
• penggunaan pupuk alami
• mengistirahatkan lahan

Banyak bidang ilmu yang terlibat dalam upaya-upaya tersebut, diantaranya agronomi, hidrologi, ilmu tanah, kimia lingkungan, meteorologi, mikrobiologi dan teknik pertanian.

Rotasi tanaman, tanaman penutup lahan, dan tanaman penahan angin dikatakan sebagai cara yang paling baik dalam mencegah erosi permukaan tanah. Rotasi tanaman adalah proses pergantian tanaman yang konvensional dan mudah dilakukan, untuk mencegah pengambilan nutrisi tanah yang berlebihan oleh satu jenis tanaman saja. Tanaman penutup berfungsi sebagai pencegah tanah dari erosi, pertumbuhan gulma, dan evapotranspirasi berlebihan, namun tanaman penutup juga memiliki fungsi penting dalam menjaga kualitas kimia tanah; misalnya tanamanLeguminoceae untuk kelestarian kandungan nitrogen dalam tanah dan tanaman Mucuna pruriens untuk fosfor. Tanaman penahan angin ditanam dengan alur yang cukup padat atau barisan pepohonan yang ditanam dengan alur yang paralel terhadap arah angin.

PENCEGAHAN EROSI

Terdapat berbagai cara mekanik dalam menahan erosi air dan angin. Cara utama adalah dengan membentuk mulsa tanah dengan cara menyusun campuran dedaunan dan ranting pohon yang berjatuhan di atas tanah; dan membentuk penahan aliran air, misalnya dengan membentuk teras-teras di perbukitan (terasering) dan pertanian berkontur. Desain Keyline adalah cara yang paling mutakhir dalam menentukan kontur dalam bercocok tanam.

PENGATURAN KADAR GARAM

Ion-ion yang bertanggung jawab dalam proses salinasi tanah yaitu Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, dan Cl^-. Kadar garam diperkirakan telah memengaruhi sebanyak sepertiga lahan subur. Kadar garam dalam tanah secara signifikan dapat memengaruhi metabolisme sebagian besar tanaman pertanian. Kadar garam yang tinggi terdapat pada daerah kering akibat irigasi yang berlebihan atau di area di mana permukaan air tanah asin cukup dangkal. Dalam kasus irigasi berlebihan, garam menumpuk di permukaan tanah sebagai produk sampingan dari infiltrasi tanah. Kasus yang paling terkenal adalah area pertanian di sekitar Bendungan Aswan, di mana bendungan telah mengakibatkan naiknya permukaan air tanah dan mengakibatkan tingginya konsentrasi garam-garaman pada permukaan tanah.

Penggunaan humus dapat mencegah salinisasi tanah lebih jauh lagi. Mekanismenya melibatkan pertukaran anion dan kation hingga pH menjadi stabil dan mengeliminasi kelebihannya dari zona perakaran tanaman.

PRESENTASE HIDROGEN TANAH (KESAMAAN pH)

Tingkat pH tanah yang merugikan pertumbuhan tanaman dapat terjadi secara alami di beberapa wilayah, dan secara non alami terjadi dengan adanya hujan asam dan kontaminasi tanah. Peran pH tanah adalah untuk mengendalikan ketersedian nutrisi bagi vegetasi yang tumbuh di atasnya. Makronutrien (kalsium, fosfor, nitrogen, kalium, magnesium, sulfur) tersedia cukup bagi tanaman jika berada pada tanah dengan pH netral atau sedikit beralkalin. Kalsium, magnesium, dan kalium biasanya tersedia bagi tanaman dengan cara pertukaran kation dengan material organik tanah dan partikel tanah liat. Ketika keasaman tanah meningkat, ketersediaan kation untuk material organik tanah dan partikel tanah liat segera tercukupi sehingga tidak ada pertukaran kation dan nutrisi bagi tanaman berkurang. Namun semua itu tidak dapat disimplifikasi karena banyak faktor yang memengaruhi hubungan pH dengan ketersediaan nutrisi, diantaranya tipe tanah (tanah asam sulfat, tanah basa, dsb), kelembaban tanah, dan faktor meteorologika.

ORGNISME TANAH

Melestarikan keberadaan organisme tanah yang menguntungkan adalah salah satu unsur konservasi tanah. Organisme tanah yang menguntungkan dapat berupa spesies makroskopik seperti cacing tanah, dan juga mikroorganisme. Keuntungan yang diberikan oleh cacing tanah terhadap tanah diantaranya memberikan aerasi tanah dan menyediakan nutrisi makro bagi tanah. Ketika cacing tanah mengekskresikanfeses dalam bentuk padatan, mineral dan nutrisi yang diperlukan oleh tanaman telah diseleksi oleh cacing tersebut untuk diabsorpsi oleh akar tanaman. Feses cacing tanah mengandung nitrogen lima kali lebih banyak dari tanah biasa, fosfat tujuh kali lebih banyak, dan kalium sebelas kali lebih banyak. Seekor cacing dapat memproduksi lebih dari 4,5 kg feses dalam setahun.

Kegiatan cacing yang terus menggali ke dalam tanah memberikan porositas bagi tanah dan aerasi yang cukup serta meningkatkan kemampuandrainase tanah.

Mikroorganisme tanah berperan penting dalam ketersediaan makronutrien di alam. Seperti contoh, ketersediaan nitrogen terjadi akibat fiksasi nitrogen oleh bakteri simbiotik; bakteri tersebut memiliki enzim nitrogenase yang digunakan untuk memfiksasi nitrogen dari udara denganhidrogen untuk membentuk amonia dan menghasilkan energi untuk dirinya. Amonia lalu diubah menjadi senyawa organik lainnya. Bakteri fiksasi nitrogen lainnya, seperti Rhizobium, hidup dalam akar leguminoceae dan membentuk simbiosis mutualisme dengan tanaman, memproduksi amonia untuk mendapatkan karbohidrat.

Dalam hal siklus karbon, karbon dikeluarkan ke atmosfer melalui pembusukan dan fermentasi oleh bakteri dan jamur (detritus).

Mikoriza adalah simbiotik antara jamur tanah dengan aluran pembuluh akar. Jamur membantu ketersediaan mineral, air, dan dan nutrisi organik untuk tanaman, dan jamur mendapatkan gula dan asam amino dari akar. Terdapat dua jenis mikoriza, yaitu endomikoriza di mana jamur melakukan penetrasi hingga ke dalam akar, dan ektomikoriza di mana jamur hanya melapisi bagian luar akar. Mikoriza beermanfaat bagi tanaman dengan memperluas area penyerapan nutrisi, karena hifa mikoriza berukuran mikroskopik dan tersebar di sekitar akar tanaman.

Beberapa organisme tanah adalah ekstremofil, yaitu makhluk hidup yang memiliki kemampuan adaptasi untuk hidup di lingkungan ekstrem, termasuk temperatur, pH, dan kadar garam yang sebagian besar makhluk hidup tidak mampu bertahan.

Penggunaan insektisida dan herbisida seringkali memengaruhi keberadaan organisme tanah. Penggunaan bahan-bahan kimia tersebut, meski tidak ditujukan, mampu membunuh organisme tanah yang menguntungkan sehingga mengurangi ketersediaan nutrisi alami bagi tanah. Penggunaan bahan-bahan kimia tersebut sebaiknya memperhatikan kehidupan organisme tanah dan juga komponen ekologi lainnya.

Metode pertanian tebas dan bakar memiliki dampak pembunuhan besar-besaran bagi organisme tanah akibat temperatur yang dihasilkan dalam proses pembakaran. Hal ini seringkali tidak dapat dikembalikan lagi ke keadaan semula hingga waktu yang sangat lama.

Sistem pertanian yang digunakan seringkali amat memengaruhi kualitas tanah dan metabolisme tanaman, seperti penggunaan bahan-bahan kimia dalam bentuk pestisida, herbisida, dan sebagainya, dan bertahan di tanah dalam waktu lama sehingga tidak memungkinkan lagi bagi organisme tanah, baik yang menguntungkan maupun merugikan, untuk kembali lagi. Alternatif bagi penggunaan kimia adalah persiapan tanah dengan pemanasan tanah menggunakan lapisan plastik transparan yang dapat menutupi area lahan. Plastik tersebut memerangkap panas sehingga temperatur tanah meningkat hingga temperatur yang mematikan bagi organisme tanah, baik yang menguntungkan maupun merugikan. Keberadaan organisme tanah yang menguntungkan dapat dikembalikan dengan cara induksi. Cara ini juga menguntungkan bagi nutrisi tanah karena uap yang dihasilkan dari proses pemanasan tanah dapat mengeluarkan nutrisi yang sebelumnya terkunci dalam bentuk persenyawaan basa maupun asam yang tidak dapat diserap oleh akar tanaman.

MINERALISASI

Agar tanaman mendapatkan nutrisi yang diperlukan bagi perkembangannya, mineralisasi aktif seringkali dilakukan. Hal ini dapat dilakukan dengan memberikan remahan batu yang mengandung mineral yang dibutuhkan tanaman atau dapat menggunakan suplemen kimia tanah. Hal ini juga bertujuan untuk mencegah hilangnya mineral makro maupun mikro dari dalam tanah. Terdapat jenis mikroorganisme tanah yang sangat bermanfaat untuk mineralisasi tanah, yakni mikoriza (vesikular arbuskular mikoriza).

Secara umum, menurut Dr. Anton Muhibuddin (2005) manfaat VAM pada tanaman semusim antara lain: Mikoriza VAM dapat meningkatkan daya serap N, P, K, Ca dan beberapa nutrisi Mikro, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, mengendalikan infeksi patogen akar, memproduksi senyawa-senyawa perangsang pertumbuhan, merangsang aktivitas beberapa organisme yang menguntungkan (Rhizobium dan Bakteri pemecah fosfor), memperbaiki struktur dan agregasi tanah serta membantu siklus mineral.

Pada tanaman tahunan seperti kelapa sawit juga diketahui bahwa mikoriza VAM dari genus Acaulospora mampu meningkatkan daya hidup planlet menjadi 91% dibandingkan dengan planlet tanpa inokulasi yang hanya 62%. Inokulasi VAM diketahui juga dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap patogen tular tanah. VAM tidak hanya terlibat dalam mekanisme pertahanan tanaman terhadp patogen tular tanah tapi juga dapt meningkatkan toleransi terhadap serangan patogen yang ada di tajuk, selain itu inokulasi dengan mikoriza diharapkan dapat menekan serangan jamur tular tanah Ganoderma, namun interaksi antara jamur mikoriza dan Ganoderma masih dievaluasi (Muhibuddin, 2007).