FOKUSHIMITI

Selamat datang

.::BLOG FOKUSHIMITI::..::VIVA SOIL...SOIL SOLID::.

PILMITANAS 2011

PENGELOLAAN TANAH DAN AIR (SOIL AND WATER MANAGEMENT)

PENGELOLAAN TANAH DAN AIR
(SOIL AND WATER MANAGEMENT)

Batasan dan Pemahaman Materi

Batasan ilmu Pengelolaan Tanah dan Air adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang :
Pengaturan peruntukan lahan, pemanfaatan dan penggunaan tanah dan air untuk berbagai kepentingan termasuk usaha pertanian dengan cara-cara tertentu secara efektif dan efisien untuk mencapai hasil produksi yang optimal, berkesinambungan dan berkelanjutan.
Berdasarkan batasan ilmu pengetahuan ini maka ilmu pengelolaan tanah dan air bersifat terapan, berkaitan dengan pemanfaatan dan penggunaan tanah dan air untuk berbagai kepentingan pembangunan. Mengapa dalam setiap pemanfaatan dan penggunaan tanah dan air harus diatur peruntukannya ?
Setiap bidang tanah memiliki potensi tertentu, memiliki tingkat kemampuan dan daya dukung tertentu serta mempunyai tingkat kesesuaian tertentu untuk peruntukan jenis komoditi pertanian tertentu yang berbeda dengan bidang tanah lainnya.
Adanya variasi jenis tanah membuat adanya variasi tingkat kemampuan tanah dan air untuk mendukung keberhasilan peruntukan pemanfaatan/penggunaan tanah dan air, termasuk untuk kepentingan usaha pertanian. Di sisi lain, jenis komoditi yang akan diusahakan dan dikembangkan juga sangat bervariasi jenisnya dan mempunyai karakteristik tertentu yang membutuhkan persyaratan tertentu untuk dapat tumbuh dan berproduksi.
Kecocokan sifat karakteristik lahan dengan karakteristik dan persyaratan tumbuh jenis tanaman itulah yang menentukan peruntukan lahan secara efektif. Dengan kata lain sebagai dasar untuk menetapkan apakah suatu bidang lahan sesuai diperuntukkan untuk satu komoditi atau beberapa komoditi ditentukan oleh hasil evaluasi tingkat kesesuaian dan kemampuan lahan. Sedangkan tingkat kesesuaian dan tingkat kemampuan lahan sangat ditentukan oleh sifat karakteristik iklim dan tanah. Sedangkan sifat karakteristik tanah ditentukan oleh bagaimana sifat fisik, kimia dan biologis tanah sebagai gambaran potensi produktivitas tanah. Sifat fisik, kimia dan biologis tertentu telah diketahui dan dijelaskan pada setiap jenis tanah. Pada suatu luasan tanah yang luas ada kemungkinan terdapat beberapa atau satu jenis tanah. Dengan demikian suatu luasan hamparan tanah ada kemungkinan terdapat satu atau beberapa tingkat kemampuan dan tingkat kesesuaian lahan tertentu. Untuk itu mempelajari ilmu Pengelolaan Tanah dan Air diperlukan pengetahuan dasar, yakni ilmu Klasifikasi Tanah, Klasifikasi Kemampuan Lahan dan Klasifikasi Kesesuaian Lahan.
Perlu diketahui bahwa setelah diketahui secara jelas dan tepat peruntukan lahan untuk suatu komoditi, bila dimanfaatkan dan digunakan melalui kegiatan usaha tani belum tentu dapat berhasil sesuai yang digambarkan produktivitas tanah berdasarkan tingkat kesesuaian lahan. Misalnya suatu bidang tanah tertentu mempunyai termasuk mempunyai potensi S1 (sangat sesuai) untuk jagung, hasilnya bisa setingkat dengan S2 (cukup sesuai) atau bahkan S3 (sesuai marginal), atau dengan kata lain hasil produksi jagung yang dicapai bisa lebih rendah dari yang seharusnya akan dicapai. Kemungkinan ini dapat disebabkan karena teknik pengelolaannya (management) keliru ataupun tidak efektif dan efisien. Sebaliknya ada sebidang tanah yang tergolong S3 atau S2, tetapi dikelola secara tepat dan efisien dapat memberikan hasil yang lebih tinggi sama dengan hasil untuk S1.
Cara-cara bagaimana dalam Pengelolaan Tanah dan Air yang tepat dan efisien diterapkan pada sebidang tanah untuk usaha komoditi pertanian tertentu dapat mendukung hasil yang optimum. Cara-cara pengelolaan ataupun teknik pengelolaan tanah dan air yang tepat dan efisien diterapkan tergantung pada kodisi lahan yang ada. Utamanaya mengenai kemampuan lahan dan persyaratan kebutuhan tanaman untuk tumbuh dan berproduksi. Teknik pengelolaan tanah dan air tidak lain merupakan tindakan perlakuan yang dipilih dan diatur mulai dari persiapan tanah sampai panen yang disesuaikan dengan kemampuan lahan (karakteristik lahan) dan karakteristik jenis komoditi yang diusahakan yang membutuhkan persyaratan tertentu. Bila pada tanah terdapat kondisi (fisik, kimia dan biologi tanah) yang kurang ataupun tidak optimal mendukung pertumbuhan dan pencapaian hasil, dijadikan dasar untuk memilih tindakan perlakuan apa yang harus diberikan pada tanah.
Tindakan perlakuan untuk memperbaiki kondisi tanah agar sesuai dengan kondisi yang dipersyaratkan kebutuhan tanaman dapat berupa land clearing, penterasan, pengolahan tanah, perbaikan drainase, pemupukan dan sebagainya. Tindakan perlakuan dapat juga berupa fasilitas infrastruktur yang mendukung kondisi lahan yang optimal seperti farm road, irigasi dan sebagainya. Selanjutnya dari komponen tindakan perlakuan yang dipilih, diperinci lagi macam/tipe perlakuan apa yang tepat dan efisien seperti : Land clearing, land clearing apa yang dipilih, apakah secara mekanik, secara kimia atau secara biologis; penterasan, penterasan apa yang dipilih apakah teras bangku, guludan, saluran atau teras individu (setapak).
Pemilihan teknik pengelolaan tanah dan air secara efisien dan efektif untuk mencapai hasil produksi yang optimal. Pengertian batasan ilmu Pengelolaan Tanah dan Air, menekankan bahwa tujuan dan sasaran yang akan dicapai dari pengaturan pemanfaatan dan penggunaan tanah dengan teknik (cara-cara) tertentu adalah tercapainya hasil produksi secara ekonomi menguntungkan. Karena itu semua tindakan perlakuan dalam pengelolaan tanah dan air adalah merupakan input biaya produksi yang harus dipertimbangkan apakah setiap macam tindakan perlakuan secara ekonomi dapat memberi keuntungan yang langsung dirasakan maupun keuntungan jangka panjang. Ada tindakan perlakuan yang pengaruhnya terhadap peningkatan hasil produksi yang menguntungkan nyata pada panen saat itu, namun ada perlakuan yang bertujuan menstabilkan hasil produksi pada panen-panen berikutnya ataupun pengaruhnya nyata setelah satu dua tahun kemudian, tergantung macam dan jenis perlakuan yang diterapkan, seperti pemberian bahan organik ataupun penterasan dan sebagainya, pengaruhnya nyata secara ekonomi setelah 1 – 3 tahun kemudian. Pemberian pupuk buatan termasuk salah satu perlakuan yang langsung (cepat) memperlihatkan pengaruhnya.
Untuk mencapai hasil produksi optimal yang berkesinambungan dan berkelanjutan, sangat jelas bahwa pengelolaan tanah dan air selalu berorientasi pada prinsip konservasi dan pengawetan tanah dan air. Kesinambungan dan kelangsungan pencapaian hasil optimal dari suatu bidang tanah yang dikelola untuk suatu penggunaan tertentu hanya dapat dicapai bila dalam pengelolaannya selalu memperhatikan aspek konservasi dan pengawetan tanah dan air. Untuk itu setiap macam tindakan perlakuan yang dipilih tidak hanya benar sesuai pertimbangan ekonomi menguntungkan, tetapi harus pula berdasar aspek konservasi/pengawetan tanah adalah benar, efisien dan efektif (tepat guna) sesuai persyaratan keperluan konservasi tanah dan air agar keawetan kemampuan dan produktivitas tanah tetap terjaga atau dipertahankan, bahkan kalau dapat ditingkatkan.
Pada setiap peruntukan/penggunaan tanah maupun pemilihan tindakan perlakuan pada suatu bidang tanah dengan kemampuan tertentu sudah benar dilaksanakan/dilakukan, bahkan sudah efisien, tetapi belum tentu tepat. Tepat atau tidak tepatnya pengelolaan tanah dan air, dampaknya akan nampak cepat atau lambat di kemudian hari. Jika pengelolaan tanah dan air benar dan tepat serta efisien diterapkan akan diperlihatkan oleh pencapaian hasil yang relatif stabil, keuntungan produksi yang dicapai atau bahkan meningkat. Tetapi bila pengelolaan tanah dan air benar pilihannya tetapi tidak tepat akan diperlihatkan hasil yang dicapai cenderung menurun dan terus menurun sampai pada tingkat yang merugikan, walaupun faktor iklim dan faktor lainnya sudah optimal. Untuk itu keberhasilan pengelolaan tanah dan air tidaklah mudah dicapai, namun tidaklah juga sulit bila para pengelola (manager) memiliki kemampuan profesionalisme yakni kemampuan ilmu pengetahuan dasar (teori-teori) yang terkait dan pengalaman lapangan yang luas. Ilmu pengetahuan Pengelolaan Tanah dan Air bila dikaji lebih jauh berdasarkan batasan ilmu yang dikemukakan, ilmu pengetahuan ini mempunyai kaitan baik langsung maupun tidak langsung dengan ilmu pengetahuan bidang pertanian dalam arti luas. Pada prinsipnya ilmu pengetahuan ini harus didukung oleh ilmu-ilmu dasar mengenai tanah dan air serta hubungannya dengan pengetahuan Ilmu Teknologi Budidaya Pertanian, Ilmu Keteknikan Pertanian (Mekanisasi Pertanian), Ilmu Kehutanan, Ilmu Soaial Budaya, Ilmu Sosial Eknomi, Ilmu Perlindungan Tanaman (Hama dan Penyakit Tanaman) serta Ilmu Perencanaan Pembangunan Pertanian.

Kepentingan Ilmu Pengelolaan Tanah dan Air

Seperti apa yang diuraikan mengenai batasan dari ilmu ini, maka pada dasarnya diperlukan pada semua aspek pembangunan yang membutuhkan tanah dan air sebagai media tempat berlangsungnya kegiatan pembangunan yaang bersasaran tujuan untuk mendapatkan hasi produksi secara ekonomis menguntungkan selama tanah dan air tersebut digunakan. Semua aspek dan sektor pembangunan termasuk pembangunan pertanian selalu membutuhkan tanah dan air, sebagai modal dasar yang berfungsi sebagai faktor produksi. Pembangunan pertanian di semua sub sektor pertanian baik dalam bentuk pertanian rakyat maupun dalam bentuk agrostate, agrobisinis atau agroindustri untuk menghasilkan pangan, sandang dan papan. Sandang, pangan dan papan mutlak diperlukan sebagai kebutuhan dasar untuk memenuhi kebutuhan hidup, kelangsungan hidup dan perkembangan manusia. Hasil pertanian tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan dasar tetapi dapat dijadikan bahan baku untuk kebutuhan industri pengolahan hasil pertanian ataupun dijadikan bahan/barang eksport (komoditi perdagangan). Tidak sedikit negara/daerah, sektor pertanian dijadikan basis pembangunan yang berfungsi sebagai pendukung ataupun tulang punggung pembangunan nasionalnya.
Pangan, sandang dan papan hanya dihasilkan dari eksploitasi tanah dan air, kecuali sandang dan papan yang sudah dapat diproduksi dari bahan sintetis, tetapi pangan sampai saat ini belum ada teknologi ataupun formula untuk menghasilkan pangan secara sintetis. Dengan demikian kehidupan dan kelangsungan hidup manusia tergantung dari hasil eksploitasi tanah dan air, dan telah diketahui bahwa tanah dan air adalah sumber kehidupan bagi umat manusia maupun mahluk hidup lainnya.
Untuk itu tanah dan air harus dikelola secara benar, tepat dan efisien untuk mencapai hasil optimal secara berkesinambungan dan berkelanjutan mutlak diperlukan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, kebutuhan bahan baku industri, kebutuhan transaksi perdagangan dan komoditi eksport andalan.
Komditi pertanian, utamanya komoditi pangan dapat dijadikan salah satu komoditi politikyang oleh banyak negara besar digunakan untuk menguasai negara lain karena ketergantungan pangan.



Alasan-alasan mengapa ilmu Pengelolaan tanah dan Air perlu dipelajari ;

1) Tanah dan air termasuk sumberdaya alam lahan yang terbatas :
Tanah dan air sebagai sumberdaya alam lahan yang terbatas luas dan kualitasnya serta tidak dapat diperbaharui, sedangkan kehidupan dan kelangsungan hidup manusia dan seluruh mahluk hidup lainnya sangat tergantung dari hasil eksploitasi tanah dan air. Karena itu tanah dan air yang terbatas ini perlu dikelola secara benar, tepat dan efisien secara berkesinambungan dan berkelanjutan agar dapat dimanfaatkan terus.
2) Akibat kemajuan pembangunan yang sejalan dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, semakin meningkatnya tingkat pendapatan dan pengetahuan penduduk, membuat semakin meningkatnya pula tuntutan kebutuhan pangan, gizi, sandang dan papan baik jumlah maupun kualitasnya. Di lain pihak tanah dan air terbatas keberadaannya, yang banyak tersedia adalah tanah-tanah yang termasuk lahan marginal ataupun lahan bermasalah. Lahan marginal yang rendah produktivitasnya ataupun lahan bermasalah, bila diusahakan produktivitasnya mampu ditingkatkan, namun membutuhkan input biaya produksi tinggi, termasuk input teknologi serta butuh waktu relatif lama untuk mencapai hasil yang menguntungkan (titik impas = break even point). Inipun bila dikelola secara benar, tepat dan efisien.
3) Tanah dan air adalah salah satu faktor produksi yang sifatnya tidak bergerak dan berfungsi sebagai modal dasar, bila diusahakan selalu berorientasi pada hasil yang menguntungkan secara berkelanjutan. Hal ini dapat dicapai bila tanah dan air dikelola secara benar, tepat dan efisien.
4) Tanah dan air sebagai modal dasar pembangunan untuk berbagai aspek kepentingan, untuk berbagai sektor pembangunan. Untuk itu setiap bidang tanah perlu diatur peruntukan dan pemanfaatannya, yang disesuaikan dengan kemampuan tingkat kesesuaian lahan.
5) Tanah dan air bagian dari lingkungan, untuk itu bagaimana tanah dan air digunakan secara optimal dan tetap memperhatikan aspek lingkungan. Kerusakan fungsi lingkungan dari tanah dan air dapat disebabkan karena kesalahan teknik pengelolaan tanah dan air.
6) Tanah dan air pada setiap lokasi bervariasi (berbeda) sifat, karakteristik, bervariasi kemampuannya/produktivitasnya, karena adanya perbedaan faktor pembentukannya, agar dapat dimanfaatkan secara optimal untuk tujuan penggunaan tertentu diperlukan teknik pengelolaan tertentu pula.
7) Dari tahun ke tahun informasi tentang lahan kritis semakin meluas adalah indikator adanya pengelolaan tanah dan air yang keliru. (tidak benar, tidak efektif dan tidak efisien). Penggunaan lahan dengan teknik pengelolaan yang keliru akan menyebabkan produktivitas tanah semakin menurun sampai ke titik hampir tidak mampu lagi mendukung produksi (kritis) dan akhirnya menjadi tanah rusak jika terus dikelola secara tidak benar. Hal ini terjadi karena dalam pengelolaanya tanah diperlakukan diluar batas tingkat kemampuan lahan, sekalipun dengan input biaya produksi yang tinggi seperti penterasan dan pengolahan tanah secara mekanis.
8) Kasus banjir dan kekeringan pada beberapa DAS di Indonesia dari tahun ke tahun semakin meluas dan semakin meningkat frekuensi terjadinya selama setahun. Contoh kasus ini semakin memperkuat alasan bahwa dalam peruntukan dan pemanfaatan lahan tidak dikelola secara benar. tepat dan efisien, termasuk eksploitasi hutan, perladangan dan pertanian dalam arti luas dengan input perlakuan yang terbatas untuk menjaga keawetan fungsi tanah dan air.
9) Kasus kelaparan/kegagalan panen di beberapa negara berkembang ataupun pada negara miskin adalah indikator adanya kekeliruan pengelolaan tanah dan airyang dipersyaratkan untuk mencapai produksi secara menguntungkan dan berkelanjutan.
10) Tanah dan air yang berfungsi sebagai media tumbuh tanaman harus dipersiapkan kondisinya untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman dilakukan dengan pengelolaan tanah dan air secara benar, tepat dan efisien dengan teknik tertentu sesuai sifat karakterisitk tanah dan karakteritik jenis komoditi tanaman yang akan diusahakan.
11) Fungsi tanah dan air sebagai media tempat berlangsungnya siklus air. Siklus air dan siklus hidup mikroorganisme akan terganggu (berubah) bila tanah dan air itu diperuntukkan, dimanfaatkan, diperlakukan melalui penerapan teknik pengelolaan tanah dan air yang digunakan keliru atau tidak benar, tidak tepat dan tidak efisien dan pada akhirnya menjadi lahan yang tidak lagi produktif dan berdampak terhadap kerusakan sistem lingkungan.

Berdasarkan uraian ini yang menjelaskan betapa pentingnya ilmu pengetahuan Pengelolaan Tanah dan Air dalam kehidupan dan kelangsungan hidup manusia dan seluruh mahluk hidup lainnya dan begitu pentingnya dalam mencapai tujuan dan sasaran pembangunan pada berbagai aspek dan sektor pembangunan yang menggunakan tanah dan air sebagai faktor produksi yang berfungsi sebagai modal dasar pembangunan yang tidak dapat diperbaharui, ternyata kurang diperhatikan atau sama sekali tidak diterapkan. Maka menjadi tanda tanya mengapa ilmu pengetahuan Pengelolaan Tanah dan air kurang atau tidak diterapkan di sektor pembangunan pertanian? Apakah karena disebabkan karena ketidak tahuan atau ketidak mengertian tentang ilmu ini. Apakah dimengerti, tetapi karena sulit dan input biaya tinggi yang dihindari. Apapun alasannya mengapa penerapan ilmu pengetahuan Pengelolaan Tanah dan Air kurang mendapat perhatian yang serius pada pembangunan pertanian dalam arti luas, untuk jangka panjang ke depan karena alasan kebutuhan pangan, sandang dan papan yang semakin meningkat, tanah dan air terbatas serta tidak ada alternatif bahan sintesis untuk menggantikan kebutuhan pangan. Di lain pihak tanah-tanah produktif yang subur semakin berkurang luasnya karena dikonversi ke fungsi lain atau dari tahun ke tahun tidak lagi mampu ditingkatkan, bahkan yang terjadi produktivitas tanah yang ada semakin menurun. Hal ini tanpa disadari kenyataan yang dihadapi saat ini demikian adalah akibat perencanaan pembangunan di sektor pembangunan pertanian tidak didasari pertimbangan bagaimana konsep dan program pengelolaan yang benar, tepat dan efisien untuk sesuai diterapkan pada suatu lokasi/wilayah pembangunan. Konsep dan program (desain) pembangunan sebagai dasar pertimbangannya selalu hanya pada aspek komoditinya saja, aspek teknik budidaya, aspek pemeliharaan yang hampir tidak dikaitkan dengan aspek karakteristik lahan yang ada. Untuk itu pengelolaan yang diterapkan dipaketkan sama dan berlaku sama di seluruh Indonesia atau berlaku sama di semua tempat, seharusnya tidak demikian.
Untuk itu awal dari pembelajaran Pengelolaan Tanah dan Air, harus memahami bagaimana keterkaitan hubungan antara sistem iklim, sistem tanah serta sistem tanaman (komoditi pertanian).


Keterkaitan Hubungan Iklim, Tanah dan Tanaman (Komoditi Pertanian).

Sistem tanaman terdiri dari sistem pertumbuhan dan sistem perkembangan tanaman yang hanya berlangsung bila proses kehidupan dan kelangsungan hidup tanaman dapat berlangsung. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang optimal dapat dicapai bila proses kelangsungan hidup tanaman juga optimal. Proses kelangsungan hidup tanaman (ditentukan) hanya dapat terjadi bila proses metabolisme dan asimilasi dapat berlangsung. Proses metabolisme terdiri dari proses katabolisme dan anabolisme. Proses katabolisme seperti proses fotosintesis (fs), proses anabolisme seperti respirasi dan transpirasi yang menghasilkan energi gula dan pati, yang diperlukan dalam proses penyerapan unsur hara, air, proses pembelahan dan perkembangan sel dan bersama dengan unsur hara berlangsung proses asimilasi untuk menghasilkan protein, gula/pati, lemak dan sebagainya, yng kesemuanya membuat tanaman tumbuh (diawali perkecambahan benih) dan berkembang sampai panen.
Proses kelangsungan hidup tanaman dalam hal ini berlangsungnya proses metabolisme dan asimilasi secara optimal bila sistem iklim dan sistem tanah yang ada dalam kondisi optimal. Kondisi iklim dan tanah yang optimal adalah kondisi yang paling sesuai dengan persyaratan tanaman yang berkecambah, tumbuh dan berkembang. Sistem iklim mempengaruhi secara langsung maupun tidak langsung pada bagian atas tanaman maupun bagian bawah tanaman (sistem perakaran). Demikian pula sistem tanah mempengaruhi secara langsung maupun tidak langsung terhadap pertumbuhan dan perkembangan sistem perakaran.

1. Komponen iklim yang mempengaruhi sistem tanaman.
Komponen iklim meliputi komponen sifat curah hujan, komponen penyinaran cahaya matahari, suhu, angin dan kelembaban udara.
a) Komponen sifat curah hujan yang mempengaruhi sistem tanaman dan mempengaruhi komponen iklim lainnya, juga mempengaruhi sistem tanah, utamanya terhadap ketersediaan air. Komponen sifat hujan meliputi jumlah curah hujan, intensitas dan distribusi curah hujan yang bervariasi dari bulan ke bulan dengan pola relatif sama dari tahun ke tahun kecuali ada penyimpangan yang terjadi

TAHAPAN KEGIATAN PENGELOLAAN TANAH DAN AIR

Pendahuluan

Pada setiap pembangunan pertanian apapun jenisnya, terdapat beberapa tahapan kegiatan pengelolaan tanah dan air, yakni meliputi (1) Tahapan Penyiapan Lahan; (2) Tahapan Penanaman; (3) Pemeliharaan; (4) Panen; dan (5) Transportasi.
1. Tahapan Penyiapan Lahan
Penyiapan lahan tidak lain adalah proses pematangan lahan, penempatan dan pembangunan fasilitas pendukung, pengolahan tanah sampai tanah siap tanam. Kegiatan pengelolaan tanah dan air pada tahap penyiapan lahan dapat meliputi :
a) Land Clearing
Tahap awal dari kegiatan pengelolaan tanah dan air adalah land clearing. Land clearing adalah perlakuan pembersihan permukaan tanah dari vegetasi ataupun tanaman pengganggu. Pada tahap penyiapan lahan kegiatan land clearing tidak selalu digunakan, tergantung keadaan dan jenis vegetasi yang menutupi tanah. Misalnya pada tanah-tanah yang sudah diusahakan, vegetasi penutup tanah yang ada hanya rumput, maka pembersihan rumput dapat sekaligus dilakukan dengan pengolahan tanah. Tetapi bila vegetasi penutup tanah adalah hutan ataupun semak belukar, land clearing mutlak diperlukan, seperti tanah bukaan baru. Teknik land clearing tidak hanya sekedar membersihkan vegetasi dari penutupan tanah, tetapi bagaimana kualitas land clearing ini dapat menunjang kegiatan selanjutnya dan tidak memberi dampak negatif baik terhadap jenis tanaman yang diusahakan maupun terhadap kerusakan tanah akibat land clearing. Akibat kekeliruan/kesalahan land clearing dapat membuat tanah menjadi rusak sebelum digunakan. Untuk itu teknik land clearing yang diterapkan pada setiap kondisi lahan harus benar, tepat dan efisien. Pemilihan teknik land clearing sangat ditentukan oleh faktor :
- Jenis dan keadaan vegetasi penutup tanah yang ada
- Keadaan topografi/kelerengan tanah
- Keadaan iklim/musim
- Jenis dan alat yang digunakan
- Target waktu penyiapan lahan
- Besarnya kemampuan modal untuk biaya land clearing

Secara umum teknik leand clearing dapat dibagi 5, yakni :
a1) Land clearing secara konvensional (tebang bakar)
a2) Land clearing secara mekanik
a3) Land clearing secara biologis
a4) land clearing secara kimia (Herbisida)
a5) Kombinasi antara beberapa teknik land clearing
a1) Land clearing secara konvensional
Tebang dan bakar adalah teknik land clearing pada lahan bervegetasi hutan yang biasanya diterapkan pada sistem perladangan. Vegetasi hutan yang ada ditebang dan setelah beberapa hari sesudah tebang lalu dibakar. Sistem tebang dan bakar tidak dibenarkan dalam land clearing, alasannya apa?
1) Untuk vegetasi hutan, dengan hanya penebangan pohon saja tanpa pembersihan tanggul pohon dan perakaran yang ada, belum dapat dikatakan land clearing. Karena land clearing membersihkan vegetasi dan sisa vegetasi baik yang ada dipermukaan tanah maupun yang ada dalam tanah, termasuk sisa-sisa akar yang ada dalam tanah. Jadi land clearing dengan hanya menebang pohon belum termasuk land clearing. Lima tahun kemudian tunggul pohon dan perakaran yang ada dalam tanah akan menjadi sumber hama dan penyakit tanaman, terutama untuk jenis tanaman perkebunan seperti penyakit jamur putih dan merah dan hama rayap dan kumbang. Namun untuk pertanaman dengan sistem perladangan ancaman hama penyakit relatif tidak berpengaruh karena setelah 2 tahun diusahakan akan pindah ke lahan bukaan baru, selain itu jenis tanaman yang diusahakan adalah jenis tanaman semusim.
2) Pembakaran sisa tebangan juga tidak dibenarkan.
Pembakaran sisa tebangan pada proses land clearing dapat berdampak negativ terhadap :
- Perubahan iklim mikro, yang memang sudah berubah karena penebangan pohon.
- Pembakaran sisa tanaman dapat mematikan organisme dan mikroorganisme tanah, yang berarti dapat merubah keadaan ekologi ataupun merubah ekosistem. Perubahan ekologi dan perubahan iklim mikro dapat terjadi suksesi organisme dan mikroorganisme tanah. Yakni dapat membuat terjadinya peledakan populasi jenis organisme dan mikroorganisme tertentu yang sebelumnya tidak menjadi hama, berubah menjadi hama dan penyakit yang berbahaya.
- Pembakaran sisa tebangan selain mengurangi suplai bahan organik ke dalam tanah, juga dapat mempercepat hilangnya unsur hara melalui penguapan karena pembakaran. Untuk mempercepat waktu penanaman maka pembakaran sisa tanaman harus dilakukan karena selain menghambat kegiatan lainnya juga dapat mengganggu pertanaman karena terjadinya persaingan dengan kegiatan/aktivitas mikroorganisme tanah.
Pada kegiatan land clearing setelah tebangan, bila dilakukan pembakaran atau tidak dilakukan pembakaran sama-sama mempunyai dampak langsung maupun tidak langsung terhadap kondisi pertumbuhan tanaman. Jika land clearing disertai pembakaran karena ingin mempercepat pelaksanaan penanaman, sebaiknya sisa tanaman ditumpuk pada beberapa tempat tertentu lalu dibakar, jadi tidak dibakar pada seluruh permukaan tanah. Jika land clearing tanpa disertai pembakaran maka sisa tebangan yang ditumpuk pada tempat tertentu lalu disemprot dengan herbisida tertentu atau pestisida tertentu agar tidak menjadi inang hama penyakit tertentu yang sewaktu-waktu dapat meledak populasinya.
a2) Land Clearing secara mekanik dengan alat berat
Land clearing secara mekanik dengan menggunakan alat berat seperti traktor dan buldoser adalah teknik land clearing yang paling sempurna dan dapat diselesaikan dalam waktu relatif cepat, serta dapat mengatur waktu penyelesaian land clearing sesuai jadwal yang direncanakan. Dikatakan sempurna karena dengan alat berat dapat membersihkan tanah dai sisa tebangan (tunggul batang pohon), lalu dikumpulkan/ditumpukkan pada tempat tertentu sehingga tidak terlihat batang pohon atau sisa vegetasi yang berserakan di permukaan tanah, seperti pada land clearing sistem tebang bakar dengan menggunakan tenaga manusia. Karena kekuatan dan kecepatan tertentu yang dimiliki peralatan mekanik, maka waktu penyelesaian land clearing pada areal dengan luas tertentu dapat direncanakan relatif tepat waktu. Terlebih untuk mencapai target luas dalam waktu tertentu.
Selain kelebihan land clearing secara mekanik yang menggunakan alat berat juga mempunyai banyak kekurangan bila keliru menangani (mengaturnya), antara lain :
1) Land clearing secara mekanik dengan alat berat tidak efektif dan efisien bila dilakukan pada lahan yang berlereng > 15 %. Jadi hanya efektif pada tanah yang datar sampai agak miring. Untuk itu pula pada tanah berlereng > 15 % land clearing harus dilakukan dengan tenaga manusia.
2) Land clearing yang dilakukan pada musim hujan atau pada saat status air tanah lebih besar dari kapasitas lapang dapat menyebabkan terjadinya pemadatan tanah pada lapisan atas. Pemadatan tanah pada waktu land clearing maksimum terjadi pada status air tanah berlebihan (> Kapasita Lapang). Pemadatan tanah yang terjadi karena land clearing berarti, berarti karena land clearing tanah menjadi rusak sebelum digunakan. Dapat dibayangkan bagaimana kerugian yang ditimbulkan oleh land clearing yang biaya pelaksanaannya sangat mahal. Walaupun sempurna dan waktunya cepat, tetapi rusak sebelum dimanfaatkan. Oleh karena itu kegiatan land clearing tidak semudah orang bayangkan, apalagi yang mengatur pelaksanaannya, awam mengenai pengetahuan pengelolaan tanah dan air ataupun awam dengan pengetahuan konservasi. Kegiatan land clearing yang diborongkan kepada kontraktor memang dapat menyelesaikannya dengan tepat waktu dam kualitasnya (kebersihannya) tinggi, tetapi dampak pemadatan tanah yang terjadi tidak pernah disadari, terlebih bila pengawas dan pimpronya sendiri tidak memiliki pengetahuan pengelolaan dan konservasi tanah, maka harapan untuk mencapai hasil produksi optimal akan sulit tercapai.
3) Hasil land clearing yang membongkar tanah karena pencabutan tunggul batang pohon, sehingga secara setempat-setempat muncul lapisan sub soil di permukaan tanah. Jika vegetasi hutan yang rapat pertumbuhannya, maka makin luas permukaan tanah yang terbongkar.
4) Land clearing secara mekanik dengan menggunakan alat berat dapat memberi peluang terjadinya erosi. Erosi yang terjadi semakin besar dengan semakin miringnya permukaan tanah dan semakin meningkat lagi bila terjadi pemadatan tanah dan pembongkaran tanah. Sedangkan land clearing tanpa pembongkaran tanah peluang terjadinya erosi sudah besar, karena sudah terbuka tanpa pelindung/penutupan vegetasi.
a3) Teknik Land Clearing Secara Biologis
Pembersihan lahan secara konvensional maupun secara mekanik dapat berdampak negatif terhadap tanah dan ekosistem lingkungan. Untuk itu yang paling tepat adalah teknik land clearing yang sifatnya ramah lingkungan, dalam hal ini secara bilogis. Hanya saja, land clearing secara biologis ini hanya efektif pada lahan yang bervegetasi rumput alang-alang ataupun jenis rumput lainnya, utamanya pada tanah berlereng. Sedang untuk lahan bervegetasi hutan ataupun jenis pepohonan tingkat tinggi, land clearing secara biologis tidak dapat diterapkan. Namun sesudah pembersihan pohon, lalu diberikan teknik land clearing secara biologis utamanya untuk menekan rumput atau gulma yang akan tumbuh.
Teknik land clearing secara biolgis tidak lain adalah teknik penanaman tanaman penutup tanah (cover crop) dari famili leguminosa seperti Calopogonium, Centrosoma, Stilosantus, Mucuna dan sebagainya. Keuntungan land clearing secara biologis meliputi :
1) Rumput alang-alang yang ada tidak dibersihkan dari permukaan tanah, jadi tanah tetap terlindung/tertutup oleh rumput alang-alang, yang dibersihkan hanya alur tempat penanaman tanaman cover crop selebar ± 30 cm. Jarak antar barisan alur 2 – 3 cm. Bila tanah berlereng, arah alur penanaman searah garis kontur. Dengan masih adanya rumput yang menutupi tanah, maka tanah masih tetap dilindungi dan tanaman pokok yang direncanakan sudah bisa ditanam (jenis tanaman perkebunan).
2) Jenis tanaman cover crop yang sudah tumbuh dan menekan rumput secara bertahap (melilit, menaungi rumput alang-alang) sehingga tidak dapat berfotosintesa dan akan mati.
3) Jenis tanaman cover crop berfungsi konservasi selain menekan rumput/gulma.
4) Jenis tanaman cover crop bersama sisa rumput alang-alang yang tertekan menjadi sumber bahan organik yang mensuplai tanah secara berkelanjutan sampai tanaman pokok yang diusahakan kembali menaungi tanaman penutup tanah.
5) Jenis tanaman cover crop dapat mempertahankan ataupun lebih memperbaiki iklim mikro tanah untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman pokok.
6) Dengan semakin baiknya kondisi iklim mikro tanah dan semakin besarnya konstribusi bahan organik berarti dapat menjaga keseimbangan kelangsungan hidup organisme dan mikroorganisme tanah.
7) Konstribusi bahan organik tanaman penutup tanah dapat memperbaiki sifat biologis, fisik dan kimia tanah.
8) Land clearing secara biologis dapat menekan biaya land clearing maupun biaya pemeliharaan tanaman, terutama penyiangan.
Walaupun teknik land clearing secara biologis sangat menguntungkan tetapi juga mempunyai kekurangan meliputi :
1) Tidak dapat diterapkan pada lahan bervegetasi hutan.
2) Relatif lambat, butuh waktu relatif lambat untuk menekan rumput alang-alang.
3) Dapat menjadi inang bagi hama dan penyakit tertentu.
4) Tidak semua jenis tanah sesuai untuk jenis tanaman cover crop seperti tanah yang sangat masam ataupun tanah yang berdrainase jelek.
a4) Teknik Land Clearing Secara Kimia
Land clearing secara kimia yakni pembersihan vegetasi penutup tanah secara kimia seperti penyemprotan herbisida. Tentunya teknik land clearing efektif untuk lahan dengan vegetasi rumput seperti rumput alang-alang dan tentunya tidak efektif atau tidak diterapkan pada lahan yang bervegetasi hutan. Untuk keefektifan penggunaan suatu teknik land clearing sangat ditentukan oleh jenis vegetasi yang ada dan semuanya bermuara ke pertimbangan ekonomi lebih efisien dan pertimbangan lingkungan tidak merusak. Yang jelas teknik land clearing secara kimia jika keliru perencanaannya tentunya akan berdampak negatif terhadap ekosistem ataupun secara ekonomi tidak menguntungkan karena input biaya bisa lebih tinggi dari penggunaan teknik land clearing lainnya. Teknik land clearing secara kimia biasanya diterapkan pada lahan yang sudah dibuka atau lahan yang sudah dimanfaatkan ataupun pada lahan baru akan dibuka, tetapi vegetasinya adalah rumput alang-alang. Dampak negatif yang bisa ditimbulkan akibat land clearing secara kimia antara lain :
1) Bahan kimia yang digunakan selain dapat mematikan perumputan ataupun gulma juga dapat mematikan beberapa jenis organisme dan mikroorganisme tanah, sehingga dapat membuat keseimbangan ekologi dapat terganggu.
2) Bahan kimia yang digunakan bila tidak dapat terurai sempurna tentunya dapat terakumulasi dalam tanah.
3) Bahan kimia yang digunakan yang selektif sifatnya, dapat membunuh jenis gulma yang muncul sebagai tanaman pengganggu.

Namun demikian bila teknik land clearing secara kimia ini dilakukan secara benar, tepat dan efisien tentunya akan memberikan hasil yang optimal dalam mempersiapkan tanah untuk pertanaman serta tidak relatif berdampak negatif.
Untuk itu faktor yang perlu dipertimbangkan untuk penerapan land clearing secara kimia meliputi :
1) Vegetasi yang ada meliputi rumput pengganggu
2) Jenis bahan kimia yang digunakan yang sifatnya mudah terurai dan selektif
3) Dosis dan waktu yang tepat untuk aplikasi
4) Cara pemberian
5) Interval/frekuensi waktu aplikasi

Kelebihan land clearing secara kimia tidak dilakukan pembersihan vegetasi rumput, dengan demikian tanah tetap tertutupi rumput. Ancaman kerusakan tanah karena erosi masih dapat dihindari, walaupun penanaman tanaman pokok dilakukan. Keuntungan lainnya, suplai bahan organik dari vegetasi rumput yang telah mati.
a5) Kombinasi Teknik Land Clearing
Kadang penerapan teknik land clearing tidak memuaskan karena kondisi lahan yang kompleks sehingga perlu dikombinasikan dengan teknik land clearing yang lain. Seperti kombinasi antara teknik land clearing secara mekanik akan efektif bila disertai teknik land clearing secara kimia atau secara biologis. Utamanya untuk pencegahan tumbuhnya kembali gulma untuk jangka waktu minimal tanaman pokok yang telah ditanam sudah tumbuh dan sudah cukup bersaing dengan gulma.
Pada lahan bervegetasi rumput alang-alang yang diland clearing secara mekanik karena pertimbangan waktu penyiapan lahan yang mendesak dilaksanakan pada musim hujan, kadang disertai penyemprotan herbisida untuk menekan rumput yang tumbuh kembali.
Pada lahan bervegetasi hutan dan mempunyai kelerengan lebih 15 %, tentunya sudah sulit diaplikasikan land clearing secara mekanik, lebih tepat bila dilakukan land clearing secara konvensional (tebangan dengan menggunakan tenaga manusia menggunakan Chainsaw), disertai land clearing secara biologis, tanpa pembakaran sisa tebangan ataupun pembakaran terbatas pada tempat-tempat tertentu. Salah satu contoh land clearing secara mekanis disertai cara biologis (tanaman cover crop) pada lahan bervegetasi hutan dengan kelerengan lebih 15 % untuk penanaman jenis tanaman perkebunan seperti kelapa sawit, kakao, cengkeh, karet, kopi dan sebagainya, dengan tahapan sebagai berikut :
1) Pohon ditebang dengan arah pemotongan dibuat searah garis kontur, agar pohon rebah memanjang searah garis kontur (melintang arah kemiringan). Batang pohon terletak melintang di permukaan tanah searah kontur, yang berarti batang pohon hasil tebangan berfungsi sebagai teras yang menahan arus aliran permukaan.
2) Pohon hasil tebangan dipotong lagi menajdi beberapa potongan yang diperkirakan bisa diangkat oleh tenaga manusia. Cabang dan ranting dipisah dari batang utama. Cabang dan ranting dipotong kecil-kecil sepanjang ± 1 meter atau kalau bisa lebih pendek lebih baik.
3) Semua hasil tebangan pohon-pohon dikumpulkan secara strip kontur selebar ± 1/2 meter – 1 meter. Jarak antara strip tergantung kelerengan dan panjang lereng serta jenis tanaman pokok yang akan ditanam. Hasil tebangan pohon yang diletakkan secara strip kontur dapat berfungsi teras untuk mengantisipasi ancaman erosi karena tanah mulai terbuka. Kalau pembakaran harus terpaksa dilakukan karena alasan tertentu, seperti waktu tanam yang mendesak, maka yang dibakar hanya hanya ranting/cabang hasil tebangan yang biasanya menghalangi kelancaran kegiatan pertanaman dan dilakukan hanya pada strip yang telah dibuat. Batang pohon yang berdiameter lebih 30 cm sangat efektif menahan erosi, bila diletakkan searah garis kontur.
4) Penanaman tanaman penutup tanah jenis legum diletakkan secara strip persis bagian bawah lereng dari peletakan sisa tebangan yang juga dalam strip searah garis kontur.










Gambar : Batang pohon hasil tebangan yang tidak terarah Gambar : Letak batang pohon hasil tebangan searah kontur














Gambar : Pengumpulan batang pohon hasil tebangan pada strip kontour selebar ± 1 m, dengan jarak antara strip antara 15 – 30 m tergantung kelerangan, panjang lereng, kerapatan pohon dan jenis tanaman pohon yang ditanam Gambar : Penanaman tanaman Cover crop secara strip kontour tepat disisi bagian bawah lereng secara strip batang pohon hasil tebangan

5) Fungsi konservasi tanaman cover crop
Jika sesudah land clering dan penanaman tanaman pokok belum dilakukan maka tanaman cover crop yang segera mungkin ditanam sesudah land clearing akan berfungsi menutupi seluruh permukaan tanah, mempercepat penutupan tanah setelah terbuka karena land clearing, selanjutnya juga berfungsi untuk menghambat/mencegah tumbuhnya gulma sebelum tanah ditanami. Kelangsungan siklus hara tanah tetap dapat berlangsung dengan adanya tanaman cover crop.
Kaitan land clearing dengan pengelolaan tanah dan air antara lain:
1) Setiap penggunaan lahan utamanya di sektor pertanian, mutlak diperlukan land clearing utamanya lahan bervegetasi hutan, merupakan tahapan awal dari tindakan pengelolaan tanah dan air.
2) Land clearing termasuk kegiatan pengelolaan tanah dan air yang butuh biaya relatif tinggi dan pada kondisi lahan tertentu dapat menjadi biaya investasi yang tinggi dibandingkan tahapan kegiatan pengelolaan tanah dan air.
3) Waktu pelaksanaan land clearing relatif lama dan pada kondisi lahan tertentu termasuk kegiatan yang membutuhkan waktu terlama dibandingkan tahapan kegiatan pengelolaan lainnya.
4) Kegiatan land clearing tidak sekedar membersihkan vegetasi dipermukaan saja tetapi termasuk tunggul batang dan perakaran yang ada dalam tanah, tunggul batang pohon dan akar yang tidak dibersihkan, 4 - 5 tahun kemudian dapat menjadi sumber hama penyakit bagi tanaman pokok yang dapat mematikan (mati berdiri) akibat serangan jamur/fungi (putih/merah) atau rayap dan hama kendi/kumbang pada perakaran tanaman pokok yang diusahakan dan nampak setelah umur tanaman 4 - 5 tahun. Jika terjadi hal demikian berarti sangat fatal atau menimbulkan kerugian yang besar karena tanaman mati berdiri setelah berumur 4 - 5 tahun. Utamanya penyakit jamur putih/merah yang berada dalam tanah sangat sulit diberantas. Bila dilakukan penggantian tanaman, dengan kata lain penanaman ulang percuma saja karena tetap akan dimatikan oleh jamur merah atau putih. Salah satunya jalan diadakan penggantian jenis komoditi yang tidak dipengaruhi oleh penyakit jamur putih. Salah satu contoh kasus, kesalahan land clearing pada perkebunan karet di Kabupaten Mamuju, yang membuat ratusan hektar per tahun yang mengalami kematian setelah berumur 5 tahun. Untuk itu perkebunan karet yang telah ditanami seluas 2000 ha terpaksa dikonversi menjadi perkebunan sawit. Tanaman sawit termasuk salah satu jenis tanaman yang toleran terhadap penyakit jamur putih dan merah (resisten). Untuk itu pengolahan land clearing harus dilaksanakan secara benar efektif dan efisien.
5) Akibat pengelolaan land clearing yang keliru dapat membuat tanah menjadi rusak sebelum dimanfaatkan dan kalau ini terjadi maka sangat fatal yakni sangat merugikan. Hal ini sering terjadi pada banyak proyek pembangunan (seperti proyek transmigrasi), yang awalnya berdasarkan hasil survey evaluasi kebanyakan lahan termasuk sangat berpotensi, namun setelah ditempati warga trans (digunakan) menjadi tidak produktif. Ternyata setelah ditelusuri faktor penyebabnya adalah kekeliruan pada proses land clearing. Untuk itu land clearing mencapai target luas sesuai target waktu yang diterapkan perlu direncanakan secara benar dan tepat.
Kerusakan tanah yang dapat terjadi karena land clearing adalah sebagai berikut:
a) Periode/tenggang waktu yang selalu lama antara waktu, sesudah land clearing dan waktu penanaman (pembangunan) membuat selalu terbuka tanpa pelindung. Untuk itu peluang waktu tanah mengalami erosi besar terlebih pada lahan berlereng.
b) Terjadi pemadatan tanah kalau land clearing dilakukan secara mekanis dengan alat berat pada musim hujan.
c) Terjadi pembongkaran tanah pada tempat-tempat tertentu dari pohon yang dirobohkan bersama perakarannya.
d) Terjadi perubahan iklim mikro.
e) Aktivitas kegiatan dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme dan bahan organik berlangsung intensif, membuat kadar bahan organik merosot lebih cepat.

Land Lavelling

Tahapan kedua pengelolaan tanah dan air untuk pembangunan pertanian adalah land lavelling. Sesudah land clearing dilakukan kegiatan land lavelling yakni meratakan permukaan tanah sampai datar. Pada tanah yang tergolong datar secara mikro permukaan tanah itu tidak ada yang 100% datar, tetapi berombak sampai bergelombang. Untuk penggunaan lahan tertentu seperti pencetakan sawah, pembuatan tambak, rumah, atau bangunan. Dengan demikian dalam penggunaan lahan utamanya tanah bukaan baru tidak selalu diperlukan land lavelling tergantung peruntukannya. land lavelling dengan mempergunakan alat berat seperti”Grader” atau buldoser mengupas bagian tanah yang lebih tinggi dan menimbun bagian tanah yang lebih rendah sehingga permukaan tanah menjadi datar (cut and fill). Karena terjadi pengupasan dan penimbunan tanah maka permukaan tanah baru adalah lapisan sub soil yang rendah kesuburannya, yang bila ditanami tentunya hasil yang akan diperoleh tidak seperti tanah yang sebelum land lavelling.
Pada lahan yang tergolong datar (0 % - 3%) namun kondisi mikro topografi termasuk berombak/bergelombang membuat setempat-setempat akan tergenang bila hujan ataupun diberi air irigasi, dan lahan demikian drainase permukaannya sangat jelek. Dengan demikian land lavelling diperlukan pada lahan dengan drainase permukaan lambat karena kondisi mikro topografinya.

Tujuan dan kepentingan land lavelling :
1) Meratakan permukaan tanah untuk kepentingan usaha pertanian jenis tanaman semusim, perumahan, pencetakan sawah, tambak, pembuatan sistem irigasi permukaan.
2) Meratakan permukaan tanah untuk memperbaiki drainase permukaan.
3) Meratakan permukaan tanah dapat memperlancar kegiatan kelangsungan pertanaman untuk skala besar dengan mempergunakan alat mekanis
4) Pengaturan jarak tanaman utnuk mencapai populasi tanaman dalam jumlah optimal.

Disamping keuntungan land lavelling, semua hubungan dengan land clearing, jika keliru dikelola akan berdampak negatif antara lain:
1) Land lavelling dengan mempergunakan alat berat yang dilakukan pada musim hujan dapt mwenyebabkan pemadatan tanah.
2) Land lavelling yang mekanisme kerjanya mengupas dan menimbung (cut and fill) tanah, dapat membuat lapisan sub soil yang menjadi permukaan tanah, berarti dapat menurunkan produktifitas.
3) Land lavelling membutuhkan anggaran yang besar dan waktu relatif lama sehingga memperbesar input biaya produksi.

Land Cleaning

Land cleaning menghaluskan permukaan tanah yang miring, sama dengan land levelling tidak semua lahan setelah land clearing diperlukan land cleaning. Permukaan tanah berlereng yang tidak mulus untuk jenis tanaman semusim yang dilakukan secara mekanis perlu dimuluskan (diperhalus) agar alat mekanis dapat lebih lancar bergerak dengan barisan yang lurus (mulus).













Pembangunan Infrastruktur Pertanian

Untuk mendukung keberhasilan pengelolaan tanah dan air dalam pembangunan pertanian diperlukan fasilitas kemudahan dan pendukung dalam hal ini infrastruktur pertanian meliputi jalan pertanian (farm road), jaringan drainase dan jaringan irigasi. Sesudah land clearing, land levelling/land cleaning, selanjutnya dibangun infrastruktur sebelum tahap pengolahan tanah. Kadang pembangunan infrastruktur pertanian langsung dibangun setelah selesai land clearing. Kebanyakan pembangunan pertanian, kebutuhan fasilitas infrastruktur kurang diperhatikan bahkan diabaikan. Nanti setelah terjadi masalah kegagalan panen karena banjir atau kerusakan pertanaman karena tererosi, keterlambatan bahan saprodi atau keterlambatan pengangkutan hasil panen karena kesulitan angkutan dan sebagainya.
Setelah pembersihan lahan dari vegetasi (untuk tanah bukaan baru) barulah nampak keadaan permukaan tanah yang sesungguhnya dan pada saat itu dibuat desain fasilitas kebutuhan infrastruktur secara benar dan tepat untuk mencapai efisiensi dan kemudahan pelaksanaan kegiatan pertanaman secara berkelanjutan. Untuk pembangunan pertanian Agrostate (perusahaan pertanian/perkebunan skala besar lebih 1.000 ha), pembangunan infrastruktur harus direncanakan secara benar dan tepat dan diperhitungkan sebagai biaya investasi (modal dasar). Sedangkan untuk pembangunan pertanian/perkebunan rakyat yang harus merencanakan pembangunan infrastruktur pertanian adalah pemisahan daerah yang pengembalian modalnya dapat ditarik dari pajak pendapatan dari peningkatan pendapatan karena adanya fasilitas infrastruktur pertanian.
Peletakan dan pembuatan fasilitas infrastruktur utamanya jaringan jalan selalu berdampingan dengan jaringan drainase dan jaringan irigasi. Namun peletakan jaringan irigasi hanya diperuntukkan untuk persawahan sedangkan untuk pertanian lahan kering baik pada tanah datar maupun pada tanah berlereng jaringan jalan dan jaringan drainase selalu dibutuhkan utamanya bila berskala luas > 1.000 ha. Keuntungan dan kepentingan fasilitas infrastruktur pertanian antara lain adalah sebagai berikut :
1) Kepentingan fasilitas jaringan jalan pertanian (farm road)
kemudahan (petani) untuk mencapai lokasi usaha pertanian dari rumah tempat tinggal dapat mendorong untuk lebih sering melaksanakan kegiatan usaha taninya bila ada sistem jaringan jalan pertanian. Kepentingan fasilitas jaringan jalan pertanian dapat meliputi :
a) Memperlancar kegiatan aktivitas di pertanaman
b) Meningkatkan motivasi petani untuk perawatan dan pemeliharaan tanaman, setiap saat dapat mengunjungi pertanamannya dan dapat lebih lama berada di lokasi pertanamannya.
c) Mengintensifkan pengawasan kondisi pertumbuhan tanamannya
d) Memperlancar dan mempermudah transportasi kebutuhan saprodi dan pengangkutan hasil panen. Mengurangi kekhawatiran kerusakan panen bila tiba-tiba terjadi hujan pada saat hasil panen belum diangkut pulang.
e) Menunjang penggunaan alat angkutan (transportasi) ada berbagai alternatif alat angkut yang dapat dipergunakan
2) Kepentingan fasilitas jaringan drainase
a) Jaringan drainase yang dibuat pada areal pertanian yang selalu berdampingan sistem jaringan jalan berfungsi memelihara kondisi jalanan dari kerusakan karena pengaruh genangan terlebih bila kualitas jalan sangat rendah utamanya pada jalan tanah yang diperkeras.
b) Adanya sistem drainase dalam areal pertanian dapat mengendalikan kelebihan air karena hujan ataupun kelebihan air irigasi. Untuk sistem drainase yang didesain secara benar dan tepat serta terawat dengan baik dapat berfungsi mencegah kerusakan pertanaman karena kelebihan air yang dapat meggenangi areal pertanaman.
c) Adanya fasilitas drainase dalam areal pertanian dapat memperlancar kegiatan pertanian walaupun terjadi hujan, seperti pengolahan tanah, pemupukan, pemeliharaan tanaman serta memperlancar arus transportsi.
d) Adanya fasilitas drainase dapat lebih mendukung tercapainya hasil produksi sesuai tahapan yang lebih optimal
e) Adanya fasilitas drainase yang didesain secara benar dan tepat dapat berfungsi konservasi agar keawetan tanah dapat terus dipertahnakan untamanya pada kondisi lahan yang berlereng
f) Dengan adanya fasilitas drainase dapat mengatur jadwal waktu setiap tahapan kegiatan pertanaman sesuai pola tanam yang diterapkan.

Begitu pentingnya pembangunan sistem jaringan drainase dalam areal pertanian, namun untuk areal pertanian yang sudah terbangun terlebih pada pertanian rakyat agaknya sudah sulit dibangun karena sebagian besar petani tidak merelakan sebagian tanahnya terambil untuk pembuatan saluran drainase. Pertanian dalam bentuk perusahaan (agrostate) mudah mendesain dan membangun fasilitas drainase secara benar dan tepat.
Kesulitan pembangunan fasilitas infrastruktur pertanian di areal pertanian rakyat termasuk fasilitas irigasi, sama sulitnya pembangunan fasilitas infrastruktur pada daerah pemukiman yang telah terbangun di perkotaan.

3) Kepentingan fasilitas Irigasi (dibicarakan pada mata kuliah Hidrologi/Irigasi)

Keberhasilan pembangunan pembangunan pertanian akan sulit tercapai bila dalam areal/lokasi pertanaman tidak dilengkapi dengan fasilitas infrastruktur pertanian. Harapan untuk mencapai hasil produksi pertanian secara optimal dan berkelanjutan akan sulit tercapai karena semua jenis kegiatan pelaksanaan di lapangan yang benar, tepat dan efisien sulit diterapkan, selain itu resiko ancaman kegagalan panen akan lebih tinggi.

Land consolidation adalah suatu konsep/program menfasilitasi suatu hamparan areal pertanian yang status pemilikannya dikuasai sejumlah petani/pemilik yang bervariasi bentuk dan luasnya secara jujur dan adil. Program ini, tidak ada pemilik yang dirugikan bahkan semua diuntungkan karena adanya fasilitas infrastruktur pertanian, walupun luas pemilikan lahannya semuanya dikurangi secara proprsional karena digunakan sebagai tempat untuk membangun fasilitas yang telah direncanakan. Jadi Land consolidation adalah suatu program rehabilitasi lahan yang telah ternagun untuk meningkatkan fungsinya atau nilainya (ekonimi dan produktivitas) dengan jalan memberikan fasilitas infrastruktur. Program ini hanya bisa dilaksanakan bila ada kesepakatan antara semua pemilik lahan.
Proses pelaksanaan program ini butuh waktu yang lama baik untuk mendapatkan kesepakatan maupun dalam pelaksanaan kegiatan. Bentuk dan prosedur pelaksanaan meliputi :
a) Pengukuran dan penggambaran secara detail benar dan tepat mengenai bentuk dan ukuran luas, tata letak dari setiap pemilik tanah dalam suatu peta lokasi yang direncanakan.
b) Pembuatan administrasi yang lengkap mengenai surat bukti yang dipegang oleh pemilik tanah bahwa tanah yang dimiliki sebelum program sekian luasnya sesuai hasil pengukuran. Porsi luas yang dikurangi dari setiap luas tanah yang dimiliki (yang telah disepakati) akan menjadi sekian. Letak tanah tidak berubah, hanya bentuk dan ukurannya yang berubah.
c) Peta hasil pengukuran tata letak, bentuk dan ukuran luas masing-masing pemilik dari semua pemilik tanah yang ikut dalam program, didesain untuk menempatkan semua fasilitas infrastruktur yang direncanakan secara benar dan tepat/efisien. Selanjutnya didesain tata letak, bentuk dan ukuran luas tanah yang baru dari setiap pemilik.
d) Berdasarkan perubahan tata letak, bentuk dan ukuran luas tanah yang baru dari setiap pemilik dibuatkan sertifikat tanah yang baru.

Walaupun tujuan program ini sangat baik, namun di Indonesia belum banyak diterapkan karena alasan modal pembiayaan maupun alasan masih terbatasnya tingkat pemahaman masyarakat petani, selain itu diperlukan pengetahuan yang cukup untuk mendesain kembali tata letak, bentuk dan ukuran luas secara proporsional yang benar dan tepat, sehingga tidak ada pihak yang dirugikan.

Pengolahan Tanah (Soil Tillage)

Kegiatan pengolahan tanah dilakukan setelah land clearing, land levelling, land cleaning dan setelah pembangunan fasilitas pendukung seperti jalan, saluran drainase/irigasi. Pengolahan tanah adalah tindakan mekanik pada tanah sebagai upaya memanipulasi kondisi tertentu tanah untuk menghasilkan seedbed dan rootbed yang optimal untuk mendukung start awal pertumbuhan sampai mencapai produksi.
Seedbed adalah hasil kualitas olahan tanah yang optimal mendukung perkecambahan tanaman, termasuk untuk tempat persemaian ataupun untuk pertanamn yang menggunakan benih (biji) yang langsung ditanam seperti jenis kacang-kacangan, jagung dan sebagainya. Untuk jenis tanaman ini seedbed langsung berfungsi rootbed. Rootbed adalah kualitas hasil olahan tanah yang optimal mendukung pertumbuhan dan perkembangan sistem perakaran tanaman. Rootbed untuk persyaratan kebutuhan jenis tanaman semusim dan kebutuhan tanaman tahunan sangat berbeda.
Rootbed untuk kebutuhan tanaman semusim, seluruh atau sebagian permukaan tanah diolah, makin singkat umur suatu tanaman makin sempit dan dangkal sistem perakarannya dan makin halus, untuk itu semakin ideal kondisi rootbed yang dibutuhkan. Namun kondisi ideal rootbed tidak selalu dengan pengolahan tanah yang intensif. Sedangkan rootbed untuk jenis tanaman tahunan adalah pembuatan lubang tanaman, dengan kata lain kualitas rootbed untuk jenis tanaman tahunan ditentukan oleh besarnya ukuran lubang dan kualitas media yang dijadikan sebagai bahan untuk menimbun lubang tanaman.
Untuk itu pengelolaan tanah dan air dalam kaitannya dengan pengolahan tanah untuk menghasilkan seedbed/rootbed yang optimal pada prinsipnya harus benar, tepat dan efisien. Persyaratan pengolahan tanah yang benar, tepat, efisien untuk menghasilkan seedbed/rootbed yang optimal banyak faktor yang harus dipertimbangkan, yakni meliputi :
1) Sifat karakteristik jenis tanaman yang diusahakan
2) Karakteristik lahan yang dijadikan lokasi penanaman
3) Teknik pengolahan yang tepat, benar dan efisien
4) Luas tanah yang diusahakan
5) Waktu tanam yang direncanakan
6) Fasilitas pendukung yang ada
7) Bentuk dan desain pertanaman yang direncanakan
8) Sistem pertanaman yang diterapkan
9) Permodalan (anggaran biaya)
Sebelum lebih jauh menguraikan faktor yang menentukan untuk menghasilkan kualitas hasil olahan (seedbed/rootbed) yang benar, tepat dan efisien, perlu dikaji secara detail apa yang sesungguhnya menjadi tujuan dan kepentingan pengolahan tanah, serta apakah ada dampak negatif yang diakibatkan karena pengolahan tanah.
Secara umum tujuan dan kepentingan pengelolaan tanah adalah untuk mencapai kondisi yang ideal (optimal) agar perkecambahan benih dapat berlansung cara optimal dan untuk mencapai kodisi yang optimal bagi kemudahan pertumbuhan dan perkembangan sistem perakaran yang optimal menyerap air, unsur hara, O2 agar dapat menopang pertumbuhan dan perkembangan bagian atas tanaman (bila lingkungan atmosfer optimal) yang seimbang dan selanjutnya dapat memberi hasil yang optimal sesuai yang diharapkan. Dengan demikian pengolahan tanah tidak lain adalah usaha manipulasi kondisi tanah yang jelek (yang tidak dapat mendukung perkecambahan dan pertumbuhan/perkembangan akar secara optimal) atau yang kurang mendukung perkecambahan dan pertumbuhan/perkembangan sistem perakaran.
Berdasarkan tujuan dan kepentingan pengolahan tanah maka pengolahan tanah dapat memperbaiki kondisi perkecambahan dan pertumbuhan/perkembangan akar melalui perbaikan :
a) Pengolahan tanah untuk memperbaiki tata air dan tata udara tanah (drainase dan aerasi tanah) sehingga mencapai kondisi ketersediaan air dan O2 yang seimbang dalam tanah
b) Pengolahan tanah untuk memecahkan struktur tanah yang kompak dan padat baik yang ada di lapisan top soil maupun yang ada di lapisan sub soil yang menghambat sistem pertumbuhan dan perkembangan sistem perakaran tanaman
c) Pengolahan tanah bertujuan untuk menekan tanaman pengganggu atau gulma. Namun untuk memberantas ataupun menekan gulma dapat dilakukan dengan tanpa pengolahan tanah seperti penggunaan herbisida ataupun secara biologis.
d) Pengolahan tanah bertujuan untuk melepaskan gas-gas yang dapat meracuni perakaran tanaman seperti CO2, CH4, CH3, dan H2S yang terperangkat dalam lapisan tanah.
e) Pengolahan tanah bertujuan untuk meningkatkan aktvitas kehidupan mikroorganisme dalam proses dekomposisi bahan organik agar siklus unsur hara tetap berlangsung.
f) Pengolahan tanah bertujuan untuk melonggarkan tanah yang berarti memeperbaiki porositas tanah yang dapat memperbesar daya infiltrasi tanah.
g) Pengolahan tanah dalam (deep plowing) bertujuan selain memperbaiki struktur tanah lapisan subsoil juga bertujuan untuk mengangkat unsur hara yang terakumulasi pada lapisan sub soil ke permukaan tanah agar dapat diserap oleh perakaran
h) Pengolahan tanah yang berarti memutuskan kapiler tanah dan hasil olahan tanah yang berada dipermukaan tanah dapat berfungsi sebagai mulsa, maka pengolahan tanah dapat menekan besarnya evaporasi.
Memperhatikan tujuan dan kepentingan pengolahan tanah untuk menunjang keberhasilan usaha pertanian, namun pengolahan tanah dapat membuat terjadinya kerusakan tanah sebagai akibat dampak negatif dari pengolahan tanah. Tentu saja tidak berarti bahwa satu kali pengolahan tanah dapat langsung merusak tanah, tetapi pengolahan tanah secara terus menerus dapat menurunkan fungsi produksi tanah sampai pada tingkat tanah tidak lagi mampu dapat berfungsi. Untuk itu pengolahan tanah yang dilakukan secara tidak benar dan tidak efektif secara terus-menerus dapat menurunkan fungsi tanah. Jadi tanah dikatakan rusak karena pengolahan tanah bila tanah tersebut tidak lagi berfungsi sebagai faktor produksi. Untuk itu pula dapat dipertanyakan mengapa pengolahan tanah dapat menurunkan fungsi produksi tanah atau merusak tanah. Untuk mengetahui hal ini maka perlu ditelusuri apa yang terjadi pada tanah karena pengolahan tanah.
1) Setiap pengolahan tanah membuat tanah terbuka tanpa pelindung dan bila terjadi hujan berarti dispersi tanah akan terjadi oleh pukulan tetesan hujan. Dispersi tanah secara fisik oleh pukulan hujan berarti terlepasnya ikatan agregat tanah (struktur tanah) yang berarti pula mudah hanyut atau mudah terangkut bila bersamaan terjadi aliran permukaan dan akhirnya erosi dapat berlangsung.
2) Tindakan pengolahan tanah dengan alat pengolah tanah sebenarnya terjadi dispersi secara mekanik. Pembongkaran tanah dan penghancuran struktur tanah menjadi hasil olahan sebagai seedbed/rootbed adalah struktur tanah yang berukuran lebih halus. Jadi perlakuan pengolahan tanah, tanah sengaja dilepaskan dari ikatan struktur yang ada secara mekanik melalui alat pengolahan tanah. Bila pengolahan tanah lebih sering dilakukan secara intensif berarti semakin sering pula dispersi mekanik terjadi. Dispersi secara mekanik akan dipercepat lagi oleh dispersi fisik dari pukulan tetesan air hujan dan selalnjutnya mudah dihanyutkan oleh aliran permukaan bila curah hujan yang terjadi melampau daya infiltrasi.
3) Pengolahan tanah yang memperbaiki kondisi tanah tidak hanya mendukung perkecambahan dan pertumbuhan/perkembangan perakaran tanaman, tetapi juga memberi kondisi yang baik untuk mendukung aktivitas organisme dan mikroorganisme tanah dalam proses dekomposisi bahan organik termasuk humus. Dengan demikian pengolahan tanah dapat menurunkan kadar bahan organik tanah. Semakin sering dan semakin intensif pengolahan tanah semakin cepat pula kadar bahan organik tanah menurun, bila tidak ada tambahan/suplai bahan organik ke dalam tanah. Jika kadar bahan organik tanah menjadi rendah maka ikatan partikel dan ikatan agregat tanah semakin lemah. Ikatan agregat yang lemah berarti ikatan struktur tanah menjadi labil dan selanjutnya semakin mudah terdispersi, berarti semakin mudah pula tererosi. Bahan organik tanah dalam bentuk humus adalah bahan pengikat/perekat partikel/agregat yang paling mantap yang membuat struktur tanah menjadi mantap dan selanjutnya membuat tanah resisten terhadap erosi. (Bahan pengikat partikel/agregat tanah yang lain?).
4) Setiap tindakan pengolahan tanah membuat terjadinya pemadatan tanah tepat di bawah tapak alat pengolah yang digunakan dari :
- Plow sole = Pemadatan tanah karena tekanan pada tanah melalui tapak alat bajak.
- Harrow sole = Pemadatan tanah karena tekanan pada tanah melalui tapak alat penggaruk tanah (harrow).
- Subsoiler sole = Pemadatan tanah karena tekanan pada tanah melalui tapak alat subsoiler.
Pemadatan tanah akibat pengolahan tanah terutama bila dilakukan secara mekanis tidak hanya disebabkan oleh tekanan (gaya berat) dari alat pengolah yang bertumpuk tepat di bawah tapak olah, tetapi pemadatan juga terjadi karena tekanan dan gaya berat dari kendaraan yang digunakan yang bertumpuk pada roda/ban. Pemadatan tanah yang diakibatkan tapak roda/ban kendaraan disebut traffick sole. Dengan demikian pemadatan tanah karena pengolahan tanah secara mekanis dapat disebabkan karena alat pengolah dan karena roda/ban kendaraan. Pemadatan tanah yangh ditimbulkan karena pengolahan tanah kurang mendapatkan perhatian karena tidak nampak. Hasil olahan yang dipermukaan tanah tidak memperlihatkan adanya pemadatan tanah tepat di bawah lapisan hasil olahan tanah secara mekanik akan lebih padat bila :
- Alat pengolah dan kendaraan yang digunakan semakin berat.
- Tanah semakin sering diolah pada kedalaman olahan tanah yang selalu sama setiap waktu pengolahan tanah.
- Pemadatan tanah akan semakin meningkat bila status kadar air tanah semakin besar dari kapasitas lapang. Tanah dengan status kadar air yang semakin tinggi yang mencapai puncaknya bila kadar air di atas kapasitas lapang karena daya dukung mekanik tanah semakin rendah.
- Pemadatan tanah akan semakin meningkat dengan semakin rendah kadar bahan organik tanah maka semakin rendah pula daya dukung mekanik tanah.
Pemadatan tanah akibat pengolahan tanah dapat merusak fungsi tanah baik sebagai faktor produksi maupun fungsinya sebagai tempat berlangsungnya siklus hara. Siklus hidup organisme/mikroorganisme tanah, serta fungsinya sebagai salah satu mata rantai berfungsinys siklus hidrologi dan fungsi sebagai bagian dari lingkungan. Yang jelas bahwa adanya pemadatan tanah akibat pengolahan tanah berarti dapat membatasi pertumbuhan/perkembangan sistem perakaran, dapat menghambat perkolasi tanah, membatasi kedalaman lapisan olah, dapat memperbesar aliran permukaan, pada tanah relatif datar pemadatan tanah dapat memperburuk drainase tanah dan membuat tanah mudah tergenang. Untuk pemadatan tanah akibat pengolahan tanah yang keliru (tidak benar dan tidak tepat) dapat menurunkan produktivitas tanah ataupun menurunkan fungsi produksi tanah yang berarti dapat merugikan karena selain karena hasil produksi yang diperoleh semakin rendah, juga rugi karena pengolahan tanah termasuk salah satu input biaya produksi yang tergolong tinggi. Bila demikian maka akan muncul pertanyaan, pengolahan tanah tidak diperlukan karena akan merusak tanah ?
Pemadatan tanah karena pengolahan tanah untuk pencetakan sawah baru ataupun untuk persawahan yang ada justru menghendaki terjadinya pemadatan. Semakin padat tanah pada lapisan di bawah lapisan olah pada tanah sawah semakin menguntungkan dan semakin sesuai untuk pengembangan padi sawah. Pembentukan lapisan tanah padat tepat di bawah lapisan olah sengaja dibentuk. Teknik pengolahan tanah (soil tillage) yang benar, efektif, efisien dan optimal.
Pengolahan tanah yang benar, efektif dan efisien serta optimal untuk mendukung pertumbuhan dan pencapaian hasil produksi dan tidak menimbulkan terjadinya kerusakan tanah, serta dengan biaya pengolahan seminimal mungkin dalam waktu yang tepat sesuai jadwal waktu dan target luas yang telah ditetapkan. Untuk mencapai tujuan pengolahan tanah, banyak faktor yang perlu dipertimbangkan antara lain :
1) Karakteristik Lahan
Karakteristik lahan meliputi karakteristik iklim, topografi/kelerengan, keadaan batuan serta karakteristik vegetasi dan tanah serta fasilitas.
a) Kaitan pengolahan tanah dengan karakteristik iklim, utamanya curah hujan bulanan. Pada prinsipnya pengolahan tanah dilakukan pada bulan-bulan kurang hujan ataupun sama sekali tidak ada hujan. Kondisi air tanah berlebihan karena hujan memperlambat kegiatan pengolahan tanah dan kualitas hasil olahan yang jelek terutama bila kadar liat tanah semakin tinggi (kenapa?).
b) Kaitan topografi/kelerengan dengan pengolahan tanah. Tanah dengan kelerengan > 15 % , tidak lagi dianjurkan untuk diolah secara mekanis karena selain ancaman terjadinya kerusakan tanah juga karena bahaya terbaliknya kendaraan pengolah yang digunakan, pada prinsipnya pengolahan tanah pada tanah berlereng yang penting adalah arah pengolahan tanah.
Arah pengolahan tanah pada tanah berlereng dilakukan searah garis kontur (tidak harus persis arah kontur) atau arah memotong kemiringan permukaan tanah, terutama bila diolah dengan alat bajak. Hasil olahan dengan alat bajak atau berbentuk alur (dead fureous) dengan guludan (back fureous).
Terbentuk dead fureous yang searah dengan kemiringan lereng, berarti sengaja membuat alur tempat air mengalir. Yang berarti pula membuat konsentrasi aliran permukaan terjadi, selanjutnya menjadi kuat untuk mengikis dan mengangkut tanah ke arah bawah lereng. Untuk itu arah pengolahan tanah pada tanah berlereng sangat penting diperhatikan karena dampak pengolahan tanah terhadap ancaman kerusakan tanah karena erosi akan besar pengaruhnya. Ancaman erosi akan semakin besar bila disertai pemadatan tanah melalui tapak olah, karena perkolasi air akan terhambat.

Untuk tanah datar arah pengolahan tanah tidak berpengaruh terhadap ancaman erosi karena aliran permukaan walaupun diolah dengan alat bajak.
c) Kaitan kondisi vegetasi dengan pengolahan tanah.
Keadaan vegetasi penutup tanah akan lebih banyak berpengaruh terhadap waktu penyelesaian pengolahan tanah untuk siap tanam, untuk jenis vegetasi hutan yang rapat, sebelum diolah harus di-land clearing. Setelah land clearing pengolahan tanah tidak perlu intensif karena struktur tanah tergolong remah dan mudah diolah, bahkan tidak perlu diolah bila belum terdapat rumput pengganggu yang tumbuh setelah land clearing. Untuk itu harus diatur secara tepat waktu land clearing, waktu pengolahan tanah dengan waktu tanam, relatif tenggang waktunya tidak lama terlebih pada awal musim pelaksanaannya.
Keadaan vegetasi rumput alang-alang, tidak perlu dilakukan land clearing, bisa langsung diolah. Waktu yang diperlukan untuk pengolahan tanah yang bervegetasi alang-alang diperlukan waktu yang lebih lama, Untuk menghasilkan seedbed dan rootbed yang optimal. Pengolahan tanah yang bertujuan menekan alang-alang diperlukan waktu relatif lama. Alat yang digunakan untuk mengolah adalah bajak, yakni dilakukan pembalikan tanah untuk mengangkat Rhizome (batang dalam tanah dari alang-alang), kemudian dibiarkan tujuh hari sampai sepuluh hari agar alang-alang tertekan pertumbuhannya selanjutnya dibalik kembali dengan bajak lagi dan dibiarkan lagi 7 – 10 hari lalu disisir dengan alat harrow sebanyak 2 kali untuk melepaskan Rhizome dan mengeluarkan dari areal hasil olahan tanah. Selanjutnya dibiarkan lagi selama 7 – 10 hari baru dibuat paritan tempat peletakan benih atau bibit. Pengolahan tanah yang bervegetasi alang-alang tidak diperkenankan mengolah pada musim hujan dan untuk pengolahan pertama harus dibajak dulu. Alat rotavater tidak diperkenankan karena akan banyak memotong-motong Rhizome menjadi ruas-ruas kecil yang sulit dibersihkan akan lebih memperbanyak anakan baru dari setiap ruas yang terpotong. Pengolahan tanah bervegetasi alang-alang akan lebih sulit dilakukan dan lebih lama waktu dibutuhkan bila struktur tanah kompak dan memadat seperti tanah-tanah vertisol (Grumosol dan Gley humus rendah).
















d) Karakteristik tanah kaitannya dengan pengolahan tanah.
Hasil olahan tanah untuk menghasilkan seddbed dan rootbed ditentukan dan dipengaruhi oleh karakteristik tanah itu sendiri. Utamanya menyangkut sifat fisik dan biologis tanah. Semua elemen/unsur fisik tanah yang mempengaruhi sifat fisik tanah yang saling berkaitan, dengan karakteristik jenis tanaman yang diusahakan menentukan jenis kendaraan, jenis alat pengolah, intensitas pengolahan tanah, frekuensi/interval, dalamnya pengolahan untuk menghasilkan seedbed dan rootbed.



Komponen faktor fisik tanah berkaitan dengan mudah tidaknya tanah diolah untuk menghasilkan seedbed/rootbed yang optimal sesuai kebutuhan persyaratan tumbuh tanaman, dalam hal ini untuk menghasilkan kualitas hasil olahan tanah. Sedangkan keadaan fisik tanah yang membuat kondisi tanah mudah tidaknya tanah diolah berkaitan dengan jenis kendaraan, jenis alat pengolah, intensitas pengolahan tanah, frekuensi/interval waktu pengolahan, berapa dalamnya tanah bisa diolah serta waktu tepat untuk diolah. Kesulitan atau kemudahan tanah diolah selain ditentukan oleh kondisi fisik tanah juga ditentukan oleh fasilitas pendukung, dalam hal ini infrastruktur pertanian yang ada. Kesemuanya akan menentukan pencapaian target yang direncanakan meliputi target luas, waktu penyelesaian dan kualitas hasil olahan yang optimal dan anggaran biaya seminimal mungkin yang digunakan untuk mencapai/mendukung hasil produksi yang berkelanjutan, (Dengan kerusakan tanah seminimal mungkin).
Kondisi dari fisik tanah yang membuat tanah mudah atau sulit (berat) untuk diolah berkaitan dengan

Tanah mudah diolah
Tanah berat/sulit diolah

- Konsistensi tanah tidak kuat tidak berlumpur, tidak padat.
- Struktur tanah mudah lepas, remah
- Lapisan top soilnya tebal sampai sangat tebal.
- Warna tanah kelam
- Tidak terdapat batuan baik dipermukaan tanah maupun dalam tanah.
- Tidak terdapat sisa vegetasi/tanaman utamanya perakaran.
- Drainase tanah sedang
- Permukaan tanah datar atau mulus/rata.

Fisik Tanah

- Tekstur sedang (lempung liat berpasir)
- Kadar bahan organik sangat tinggi sampai sangat tingg.
- Bulk Density tanah (BD) > 1,25 gram/cc.
- Status keadaan air tanah 80 – 100% kapasitas lapang atau status air tanah sangat rendah< 30%




Hasil olahan optimal

Waktu yang dibutuhakan relatif singkat dengan intensiatas pengolahan yang rendah kendaraan dan alat pengolah yang ringan

Daya dukung mekanik tanah tinggi sampai sangat tinggi


Biaya murah (relatif) - Konsistensi tanah sangat kuat, berlumpur dan sangat padat
- Struktur tanah kompak
- Lapisan top soilnya sangat tipis atau munculnya lapisan sub soil
- Warna tanah pucat
- Terdapat batuan dipermukaan maupun di permukaan
- Terdapat banyak sisa vegetasi tanaman.
- Drainase tanah terhambat atau terlalu berlebihan
- Permukaan tanah tidak mulus (rata)


Fisik Tanah

- Tekstur liat dengan semakin tinggi kadar liat.
- Kadar bahan organik rendah sampai sangat rendah.
- Bulk Density tanah (BD)> 1,25 gram/cc.
- Status keadaan air tanah >kapasitas lapang, tergenang atau kering (titik layu permanen) 0%-20% air tersedia atau 30% KL – 40% KL.


Hasil olahan Jelek

Waktu yang dibutuhakan relatif lama, dengan intensitas, frekwensi dan interval waktu ysang lama, kendaraan dan alat pengolah yang berat.



Daya dukung mekanik rendah - sangat rendah


Antara fisik tanah dan kondisi sifat fisik tanah sangat berbeda, yang jelas kondisi fisik tanah menentukan kondisi sifat fisik tanah.

Fisik Tanah :
- Tekstur
- Struktur
- Konsistensi
- Bahan organik/serasah
- Kandungan air/kelembaban
- Udara tanah
- Suhu Tanah
- Fragmen batuan
- Batuan dalam lapisan tanah
- Bahan induk
- Warna tanah
- Tebalnya horizon tanah
- Tebalnya solum tanah
- Muka air tanah Sifat Tanah :
- Kehalusan/kekasaran tekstur
- Kematapan struktur
- Kelekatan, keteguhan, kepadatan
- Menentukan Kapasitas lapang
- Porositas tanah
- BD tanah
- Aerasi (tata udara)
- Drainase (tata air0
- Infiltrasi
- Perkolasi
- Status air, Kapasitas lapang
- Air tersedia, titik layu permanen
- Jenuh air

Interaksi antara elemen/unsur penyusun fisik tanah menentukan kondisi sifat fisik tanah dan selanjutnya menentukan sifat olahan tanah. Bila dikaji lebih jauh mengenai kondisi sifat fisik tanah yang menentukan sifat olahan tanah, yakni :
1) Kelekatan Tanah
Kelekatan tanah dengan alat pengolah dapat membuat alat pengolah menjadi lamban bergerak, atau untuk bergerak diperlukan tenaga atau daya tarik lebih dari pada kondisi tanah yang tidak melekat. Tanah melekat pada alat pengolah karena daya adhesi yang sangat kuat dan ini tercapai pada kondisi status air tanah antara kapasitas lapang dan titik jenuh. Pada status air tanah antara kapasitas lapang (KL) dan 80 % KL maka pada kondisi ini tanah sangat mudah diolah karena alat tidak melekat pada alat, tanah tidak keras dan struktur hasil olah menjadi mekar. Hal ini disebabkan daya adhesi dan kohesi tanah sama kuat. Pada status kadar air tanah di bawah kapasitas lapang 80 % dan kadar air tanah semakin menurun sampai pada batas 40 % KL tanah semakin sulit diolah karena semakin keras yang disebabkan daya adhesi lebih lemah dari daya kohesi (kondisi kering). Pada kondisi tanah terlalu kering kadar air < 40 % dari kapasitas lapang, kembali tanah mudah diolah karena daya adhesi dan kohesi tanah keduanya sangat lemah. Demikian pula status air tanah lebih besar dari kondisi jenuh air (tergenang), daya adhesi dan kohesi tanah keduanya sangat lemah sehingga tanah mudah diolah, hanya saja kualitas hasil olahan adalah lumpur, alat dan kendaraan yang digunakan mudah tergelincir dan tenggelam ke dalam tanah karena daya dukung tanah sangat rendah. Kondisi tanah kering, daya dukung tanah sangat tinggi (mekanik). Tekstur tanah sangat menentukan kelekatan tanah kaitannya dengan status air tanah. Semakin halus kelas tekstur tanah atau semakin tinggi kadar liat suatu tanah maka makin tinggi daya lekat tanah terhadap alat pengolah.
Konsistensi kelekatan tanah juga dipengaruhi oleh status kadar bahan organik tanah, makin tinggi kadar bahan organik tanah makin lemah daya lekat tanah, walaupun kehalusan kelas tekstur semakin halus. Sebaliknya semakin rendah kadar bahan organik tanah, makin rendah daya lekat tanah.
2) Kepadatan Tanah
Semakin padat dan keras tanah, semakin sulit tanah itu diolah. Tanah yang padat sulit diiris dan dikupas oleh mata alat pengolah tanah, diperlukan tekanan/gaya berat yang lebih besar dari alat pengolah untuk masuk ke dalam tanah serta mata alat pengolah yang lebih tajam dan tenaga untuk menarik alat pengolah yang lebih besar. Untuk itu semakin sulit/berat tanah diolah karena kepadatan tanah yang besar dapat membuat :
a) Waktu yang dibutuhkan lebih lama untuk mengolah.
b) Hasil olahan yang jelek, banyak bongkah tanah yang besar.
c) Diperlukan tenaga dan alat pengolah yang lebih berat.
d) Diperlukan mata pisau alat pengolah yang tajam.
e) Diperlukan biaya yang mahal untuk menghasilkan seedbed dan rootbed yang optimal per satuan luas areal.
Kepadatan tanah yang keras dapat diukur dari kerapatan isi tanah atau Bulk Density (BD) tanah dan konsistensi tanah. BD tanah lebih dari 1.3 g/cm3 termasuk padat. Kerapatan isi (BD) tanah ditentukan oleh tekstur, struktur, bahan organik tanah yang menentukan ruang pori total tanah. Makin padat tanah makin rendah/sedikit ruang pori tanah, disertai status air yang rendah sampai mencapai konsistensi yang teguh membuat tanah makin sulit untuk diatasi. Dengan demikian untuk memperbaiki sifat olahan tanah agar mudah diolah dan menghasilkan struktur hasil olahan yang optimal dapat dilakukan melalui :

a) Meningkatkan kadar bahan organik tanah
Peningkatan bahan organik tanah dapat ditempuh dengan berbagai cara, yakni langsung melalui pemberian pupuk organik dan secara tidak langsung melalui perbaikan sistem pertanaman yang dapat mengurangi intensitas pengolahan tanah dan sedapat mungkin dilakukan pengembalian sisa tanaman ke dalam tanah.
b) Mengurangi/meminimalkan pengolahan tanah (minimum tillage), seperti yang diolah terbatas hanya pada alur tempat penanaman benih/bibit, yang lainnya untuk menekan gulma disemprot dengan herbisida.
c) Mengaktifkan kehidupan organisme/mikroorganisme tanah dalam kaitannya dengan penambahan bahan organik ke dalam tanah.
d) Mengurangi pemakaian pupuk anorganik dan herbisida
e) Tidak dilakukan pembakaran sisa tanaman.
f) Bila dilakukan pengolahan tanah, diusahakan tepat waktu, yakni pada saat kadar air tanah berada pada kisaran 80 % sampai 100 % kapasitas lapang, atau pada saat tidak terjadi pelekatan tanah pada alat pengolah.
g) Mengurangi penggunaan alat berat untuk pengolahan tanah.
3) Status Air Tanah
Tingkat status air tanah berkaitan erat dengan faktor fisik dan sifat fisik tanah yang menentukan kondisi status air tanah, dalam hal ini kemampuan tanah memegang dan menyimpan air serta membuang kelebihan air (kapiler dan permeabilitas/perkolasi tanah). Sifat tanah yang berkaitan dengan pembuangan kelebihan air adalah keadaan pori tanah. Tingkat status air tanah akan menentukan. Pengolahan tanah pada berbagai status air tanah akan menghasilkan olahan dengan kualitas yang berbeda, waktu penyelesaian pengolahan tanah yang berbeda serta tingkat pemadatan tanah yang berbeda. Hal ini terjadi karena status air tanah mempengaruhi sifat olahan tanah, antara lain :
a) Mempengaruhi tingkat kelekatan tanah (konsistensi tanah). Seperti telah diuraikan pada kelekatan tanah sebelumnya dalam kaitannya dengan pengolahan tanah.
b) Mempengaruhi daya dukung mekanik tanah. Telah diuraikan pada bagian pemadatan tanah.
c) Mempengaruhi pengirisan dan pengupasan tanah.
d) Menentukan laju kecepatan pengolahan tanah.
e) Mempengaruhi kekuatan daya adhesi dan kohesi tanah
f) Menentukan jenis kendaraan dan alat yang digunakan.
g) Menentukan waktu yang tepat untuk diolah.

Waktu Tepat untuk Pengolahan Tanah

Seperti telah diuraikan sebelumnya bahwa untuk menghasilkan kualitas hasil olahan (seedbed dan Rootbed) yang optimal, waktu relatif singkat persatuan luas areal, resiko terjadinya kerusakan tanah (pemadatan dan dispersi) paling minim dangan biaya pengolahan tanah yang paling minim, maka pengolahan tanah dilakukan pada waktu yang tepat. Kapan saat waktu yang paling tepat untuk melakukan pengolahan tanah? Untuk semua jenis tanah apapun pada prinsipnya waktu yang tepat untuk pengolahan tanah dilakukan pada saat status air tanah berada pada kisaran 80 % - 100 % kapasitas lapang. Yang jelas berbeda pada setiap jenis tanah adalah jumlah air yang mampu dipegang tanah secara maksimum, dalam hal ini kapasitas lapang itu berbeda. Kenapa dikatakan tepat waktu untuk pengolahan tanah pada saat status kadar air tanah berada antara 80 % - 100 %? Antara lain :
1) Pada saat itu daya adhesi dan kohesi tanah sama besar sehingga konsistensi tanah tidak lekat, untuk itu pisau mata alat pengolah mudah mengiris dan mengupas tanah dan pada saat itu pula kendaraan dan alat pengolah dapat berjalan lancar.
2) Pada saat itu daya dukung mekanik tanah terhadap gaya berat dari kendaraan dan alat pengolah relatif besar, sehingga pemadatan tanah relatif kurang terjadi.
3) Pada saat status kadar air tanah 80 % - 100 % kapasitas lapang, hasil olahan tanah menghasilkan struktur tanah yang mekar dengan ukuran sedang.
4) Pada saat itu bila digunakan alat bajak, maka akan terjadi pembalikan tanah yang sempurna.
Untuk mencapai waktu saat tepat tanah diolah di lapang, bagaimana ditetapkan? Diketahui bila 1 – 2 hari setelah hujan lebat, maka pada saat itu status kadar air tanah mencapai kapasitas lapang, tergantung tekstur dan porositas tanah. Untuk tanah-tanah yang tinggi kadar liatnya (> 45 %), waktu yang tepat untuk diolah tercapai 3 hari setelah hujan lebat. Untuk tanah bertekstur lebih kasar dengan kadar liat 20 – 40 % dicapai pada saat 2 hari setelah hujan lebat dan untuk tekstur kasar dengan kadar liat kurang dari 20 % dapat dicapai 1 hari setelah hujan lebat. Bagaimana bila hujan terjadi setiap hari? Selain itu di lapang status kadar air untuk tepat diolah tidak dapat dipertahankan terus, setiap hari akan terus menurun bila tidak terjadi hujan. Status kadar air tanah 80 % - 100 % kapasitas lapang di lapang hanya dapat bertahan 4 – 7 hari, tergantung keadaan tekstur, struktur, porositas, kadar bahan organik tanah dan tebalnya lapisan top soil dan solum tanah. Untuk itu kesempatan untuk mengolah tanah pada waktu tepat sangat terbatas. Dengan demikian pengolahan tanah untuk areal yang sangat luas diperlukan armada pengolahan tanah yang banyak untuk mencapai target penyelesaian. Hal ini berarti butuh modal yang besar pula.
Untuk mengatur (memanage) pengolahan tanah pada pertanaman yang sangat luas (> 1000 ha) dengan armada pengolahan tanah yang terbatas, dapat dilakukan hanya bila ditunjang fasilitas infrastruktur pertanian, yakni jaringan jalan pertanian, sistem drainase dan sistem irigasi. Fungsi dan peranan infrastruktur pertanian dapat mengatasi hambatan pengolahan tanah pada waktu yang tepat sesuai target luas yang direncanakan dengan hasil olahan tanah yang optimal serta mengurangi kerusakan tanah karena dampak pengolahan tanah sepeti untuk agrostate perkebunan tebu, jagung, kapas, maupun kacang-kacangan. Mengatur waktu pengolahan berarti dapat mengatur jadwal tanam yang tepat.
Apa fungsi jaringan jalan. Sistem drainase atau fasilitas irigasi pada kegiatan pengolahan tanah :
a) Fungsi dan peranan jaringan jalan pada kegiatan pengolahan tanah.
Untuk areal rencana pertanaman berskala sangat luas, ratusan sampai ribuan hektar, kehadiran/keberadaan sistem jaringan jalan pertanian sangat penting untuk menunjang kelancaran pengolahan tanah, terlebih bila hamparan areal terpisah-pisah. Perpindahan kendaraan dan alat pengolah dari satu lokasi (block) ke lokasi lain sangat mudah dilakukan bila ada jaringan jalan. Jadi jaringan jalan pertanian fungsinya tidak hanya terbatas untuk memperlancar transportasi bahan saprodi dan transportasi hasil panen saja, tetapi luas untuk kemudahan mencapai lokasi untuk mendukung kelancaran semua kegiatan pertanaman. Hanya saja tentu membutuhkan biaya investasi awal yang tinggi dan diperlukan desain yang tepat.
b) Fungsi dan peranan sistem drainase terhadap pengolahan tanah.
Sistem jaringan drainase secara umum diketahui bahwa sangat luas, utamanya untuk memperbaiki drainase tanah yang tergolong jelek untuk mendukung pertumbuhan tanaman dan pencapaian produksi, atau berfungsi untuk melindungi/memelihara jaringan jalan ataupun berfungsi konservasi tanah terhadap kerusakan tanah dari erosi. Fungsi dan peran saluran drainase, baik untuk tanah berdrainase jelek, maupun untuk tanah berdrainase baik/sedang, sistem jaringan drainase tetap diperlukan, terutama untuk mengatur waktu pengolahan tanah secara tepat. Dengan adanya fasilitas saluran drainase sebelum pengolahan tanah, walaupun selalu terjadi hujan yang membuat air berlebihan pada tanah (> 100 % KL), tetap dapat diolah dengan hasil kualitas olahan yang optimal, karena air berlebihan dapat cepat dibuang melalui saluran drainase untuk mencapai status air 80 – 100 % KL, yakni status kadar air tanah saat tepat untuk diolah. Bila pada pertanaman yang luas dengan bentuk pengolahan tanah yang intensif jelas tidak dapat dilaksanakan bila hujan terus berlangsung dan bila dipaksakan akan beresiko tinggi terhadap kerusakan tanah, kualitas hasil olahan yang jelek, serta biaya pengolahan tanah yang jauh lebih tinggi.
c) Fungsi dan peranan fasilitas irigasi terhadap pengolahan tanah.
Selama ini fasilitas irigasi hanya dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan air di tingkat pertanaman saja dan hanya terbatas pada pengembangan padi sawah saja. Untuk pengembangan lahan kering tidak pernah terpikirkan pentingnya fasilitas irigasi, baik untuk mendukung kebutuhan tanaman maupun untuk pengolahan tanah untuk penyiapan lahan siap tanam yang optimal. Pada saat misim kemarau yang membuat kondisi tanah kering, utamanya pada tanah yang tinggi kadar liatnya, berada kondisi status kadar air yang jelek untuk diolah. Untuk kemudahan pengolahan tanah pada saat tanah kering, perlu diberi air irigasi untuk mencapai status kadar air tanah 80 – 100 % KL agar tepat untuk diolah.
Pembangunan pertanian tanpa disertai pembangunan infrastruktur pertanian sama saja dengan pembangunan yang sifatnya spekulasi, artinya untung-untungan tergantung pada alam. Fasilitas saluran sistem irigasi dan sistem drainase, keduanya tidak terpisahkan baik untuk mendukung keberhasilan pertumbuhan maupun keberhasilan untuk mencapai produksi. Memang disadari bahwa ketergantungan pada faktor iklim tidak bisa dihindari dalam pembangunan pertanian, utamanya pengaruh musim, namun dari faktor tanah masih bisa dimanipulasi, utamanya dalam hubungannya dengan status kadar air tanah melalui pengaturan fasilitas drainase dan irigasi. Adanya penyimpangan musim/iklim paling tidak dapat menekan dampaknya terhadap keberhasilan usaha tani, karena adanya fasilitas infrastruktur pertanian. Namun perlu disadari bahwa keberadaan fasilitas infrastruktur pada areal pertanaman yang berskala besar belum dapat menjamin keberhasilan pembangunan pertanian, bila


LECTURE NOTE

PENGELOLAAN TANAH DAN AIR
(SOIL AND WATER MANAGEMENT)



OLEH :

IR. R. TANGKAISARI, MSP.









JURUSAN TANAH
FAKULTAS PERTANIAN DAN KEHUTANAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2005

0 ada komentarta'??:

Posting Komentar

HITI

Dasar Dasar Ilmu Tanah

Tanah dan Lingkungan

GIS Blog Indonesia

Scribd Feed for eqyrock

Direktorat Kelembagaan - Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional

Template by : kendhin x-template.blogspot.com