## Perubahan Lingkungan Mikro pada Berbagai Penutupan Lahan Hasil Revegetasi

## Micro  Environmental  Change  in  Various  Form  Land  Cover  Revegetation
Dadan  Mulyana*,  Sri  Wilarso  Budi  R,  Basuki  Wasis,  dan Arum  Sekar  Wulandari
Departemen Silvikultur, Institut Pertanian Bogor, Jalan Lingkar Akademik, Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680

## Abstract
Evaluation of land rehabilitation (revegetation) activities is necessary for measuring the extent of success of the ongoing activities in rehabilitating and recovering degraded lands. One way for evaluating the success of land rehabilitation (revegetation) is by determining the changes of micro enviroment.  The objective of this research was to study the changes of micro environment in  various types of revegetated land cover, including scrub/bush land (SB), agricultural land (TP), monoculture teak (JM) and mixed crops (TC) in Ciliwung upper watershed. Research results showed that the highest air temperature and soil temperature were obtained at SB, respectively at 32.8 0 C and 26.5 0 C, and the lowest at TC, respectively at 28.1 0 C and 20.7 0 C. Relative humidity and soil moisture were highest at TC (72.3% and 96%) and lowest at SB (60.8%), and the lowest soil moisture occurred at JM (45%).  The highest infiltration rate occurred on TP (475.5 mm h -1 , very rapid), followed by JM (117 mm h -1 , fast) and TC (80 mm h -1 ), and the lowest at SB (17.65 mm h -1 , medium slow).  Erosion reductions occurred after 6 years of the revegetation activities with the following results:TC  (96,676.1 ton year -1 ha -1 ), JM (10,790 ton year -1 ha -1 ), TP and SB (52,867.9 ton year -1 ha -1 and 24,612.6 ton year -1 ha -1 ).  The micro environments for all land cover types were better after revegetation activities.
Keywords: micro environment, land cover, erosion, infiltration, upper watershed

## Abstrak
Kegiatan rehabilitasi sangat perlu untuk dievaluasi untuk perbaikan program ini selanjutnya. Kegiatan evaluasi memerlukan tolok  ukur yang  dapat menggambarkan kecenderungan   umum perubahan kondisi  tanah selama dimanfaatkan. Salah satu tolok ukur penilaian tersebut adalah peruabahan lingkungan mikro. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari perubahan lingkungan mikro pada berbagai penutupan lahan setelah revegetasi pada penutupan semak belukar (SB), lahan pertanian (TP), tanaman jati monokultur (JM) dan tanaman campuran (TC) di Sub DAS Ciliwung Hulu. Hasil penelitian menunjukkan suhu udara dan suhu tanah tertinggi terdapat pada penutupan SB, berturut-turut sebesar 32,8 dan 26,5 0 C,  terendah  pada TC, berturut-turut sebesar 28,1 dan  20,7 0 C.  Kelembaban  udara  dan  kelembaban  tanah  tertinggi  pada  TC,  yaitu  72,3%  dan  96%,  terendah pada  SB  yaitu  60,8  %,  dan  dan  kelembaban  tanah  terendah  terjadi  pada  penutupan  JM  yaitu  45%.  Laju infiltrasi tertinggi terjadi pada penutupan lahan TP (475,5 mm jam -1 , sangat cepat), diikuti JM (117 mm jam -1 , cepat) kemudian  TC sebesar 80 mm jam -1 , dan yang paling rendah pada SB sebesar 17,65 mm jam -1 (sedang lambat).  Terjadi penurunan erosi setelah 6 tahun revegetasi pada penutupan lahan TC sebesar  96.676,1 ton tahun -1 ha -1 ,  JM sebesar  10.790 ton tahun -1 ha -1 , penutupan lahan TP dan SB masing-masing sebesar 52.867,9 ton  tahun -1 ha -1 dan  24.612,6  ton  tahun -1 ha -1 .  Kondisi  lingkungan  mikro  setelah  revegetasi  lebih  baik  jika dibandingkan dengan sebelum revegetasi.
Kata kunci: lingkungan mikro, penutupan lahan, erosi, infiltrasi, DAS bagian hulu
*Penulis untuk korespondensi, email:dadanmul03@yahoo.com, telp.+62-251- 8626806, faks.+62-251-8626886

## Pendahuluan
Tanah memiliki fungsi utama sebagai matriks tempat akar tumbuhan berjangkar dan air tanah tersimpan, serta sebagai sumber  unsur  hara  bagi  tumbuhan.  Fungsi  tanah  dapat mengalami penurunan yang disebut sebagai degradasi lahan. Degr adasi  tanah   yan g  disebabkan   oleh   penur unan kemampuan  menyediakan  hara  dapat  diperbaiki.  Namun
demikian, jika degradasi disebabkan oleh penurunan fungsi tempat  akar  dan  penyimpanan  air  tanah  menurun  maka degradasi sulit diperbaiki (Karlen et al . 1996).
Degradasi lahan sering dikaitkan dengan pemanfaatan lahan  yang  tidak  mengikuti  aspek  keseimbangan  antara masukan dan keluaran.  Masukan berkaitan dengan perbaikan tanah dan pemupukan pada kegiatan budi daya.  Keluaran
JMHT  Vol.  XVII,  (1):  24–28, April  2011
berkaitan   den gan   ser apan   h ar a  oleh   tan aman   dan kemungkinan  tercucinya  hara  melalui  mekanisme  erosi (Whalen et al . 2000).  Gejala pertumbuhan tanaman yang kurang baik  atau tumbuhnya  semak-belukar di  atas tanah merupakan indikator degradasi lahan.
Kegiatan revegetasi merupakan salah satu bentuk upaya rehabilitasi  lahan.  Kegiatan  ini  bertujuan  memperbaiki kondisi lahan yang labil dan mengurangi erosi tanah. Dalam jangka panjang, revegetasi dapat memperbaiki kondisi iklim mikro, estetika, dan meningkatkan kondisi lahan ke arah yang lebih protektif dan konservatif. Kegiatan revegetasi lahan diharapkan  dapat  dilakukan  oleh  masyarakat.  Evaluasi kegiatan  revegetasi  perlu  dilakukan  untuk  mengetahui tingkat keberhasilan kegiatan revegetasi tersebut. Evaluasi kegiatan  dengan  cara  melakukan  pendekatan  penilaian perubahan lingkungan mikro di  areal revegetasi tersebut diperlukan untuk mengukur keberhasilan kegiatan yang telah berjalan. Penelitian ini dilakukan untuk membuktikan adanya perubahan lingkungan mikro pada berbagai penutupan lahan pascarevegetasi.

## Metode
Evaluasi perubahan lingkungan mikro ini dilakukan pada lahan  revegetasi  yang  dilakukan  oleh  Kelompok  Tani Megamendung (KTM).  KTM telah melakukan revegetasi lahan kritis sejak tahun 2002 pada lahan bekas Hak Guna Usaha (HGU)  PT  Buana  Estate  di  Blok  S  Cipendawa  Desa Megamendung  Kabupaten  Bogor.    Lokasi  revegetasi  ini merupakan bagian Sub DAS Ciliwung Hulu.  Lahan  dipilih secara sengaja berdasar jenis penutupan lahannya, terdiri atas tanaman pertanian (tanaman sayuran, TP) seluas 3.430 m 2 (26,79%), semak  belukar (SB) seluas  1.510 m 2 (11,79%), tanaman hutan campuran (beberapa jenis pohon hutan, TC) seluas 2.640 m 2 (20,62%), dan tanaman hutan (jenis jati dan mengkudu, JM) seluas 5.220 m 2 (40,78%). Pada masing-masing kelompok tanaman penutup lahan dipilih 5 petak pewakil sehingga  pengambilan  contoh  tanah  dilakukan  secara komposit.  Tahap berikutnya adalah pemotongan penampang tanah untuk pengamatan profil tanah dan jeluk perakaran. Pada  setiap  penutupan  lahan  juga  dilakukan  pengukuran kondisi fisik lingkungan lain yang terdiri atas laju infiltrasi, suhu dan kelembapan udara, suhu dan kelembapan tanah, dan laju erosi.
Contoh tanah dari penutupan lahan yang berbeda diambil untuk mendapatkan data mengenai sifat fisik, kimia, dan biologi tanah.  Data sifat kimia dan biologi tanah diuji dari contoh tanah yang diambil secara komposit dari 5 titik pada kedalaman 0–20 cm (2 ulangan).  Data sifat fisik tanah diambil dari contoh tanah  yang  diambil  dari  seluruh  tipe  penutupan  lahan  (2 ulangan).  Pemotongan  penampang  tanah  dilakukan  pada setiap blok untuk pengamatan profil tanah.
Pendugaan  laju  erosi  tanah  dilakukan  menggunakan metode Universal Soil Loss Equation (USLE) (Wischmeier & Smith 1978).  Metode ini dirancang untuk memperkirakan rata- rata erosi tanah dari erosi lembaran dan erosi alur, serta untuk memprediksikan rata-rata kehilangan tanah yang disebabkan
oleh aliran permukaan dalam jangka panjang pada area yang memiliki  sistem  pengelolaan  dan  tanaman  yang  spesifik (Arsyad 2000).  Adapun pengukuran laju infiltrasi dilakukan pada  seluruh  tipe  penutupan  lahan  menggunakan  alat infiltrometer ganda ( double ring infiltrometer ).  Pada double ring infiltrometer, infiltrometer silinder ditempatkan di dalam infiltrometer silinder lain yang lebih besar. Infiltrometer yang lebih  kecil  memiliki  ukuran  diameter  15  cm,  sedangkan infiltrometer yang lebih besar mempunyai ukuran diameter 30 cm (tinggi kedua ring adalah 10 cm). Pengukuran hanya dilakukan terhadap silinder yang kecil. Silinder yang lebih besar   ber fun gsi  sebagai  pen yan gga  yan g  ber sifat menurunkan  efek batas  yang  timbul  oleh adanya  silinder. Pengukuran dilakukan hingga laju infiltrasi mencapai nilai konstan  (2  kali  ulangan).    Laju  infiltrasi  diukur  untuk mengetahui seberapa cepat air dapat masuk ke dalam tanah.

## Hasil dan Pembahasan
Kondisi  lingkungan Sifat  fisik  atau  kondisi  lingkungan merupakan faktor yang sangat penting dalam mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Hasil pengamatan dan pengukuran terhadap variabel kondisi lingkungan atau tempat tumbuh  menunjukkan adanya perbedaan  di antara berbagai tipe penutupan lahan (Tabel 1).
Kondisi  lingkungan  merupakan  faktor  penting  dalam mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Hasil penelitian menunjukkan revegetasi lahan dapat memperbaiki kondisi  suhu  dan  kelembaban  udara.  Pepohonan  yang membentuk  tajuk  hutan  akan  menentukan  iklim  di  dekat permukaan tanah dan di bawah tajuk karena pepohonan dalam hutan berfungsi sebagai penyaring sinar matahari dan angin. Bentukan  tumbuh-tumbuhan  di  lantai  hutan  membawa pengaruh  terhadap  iklim  mikro  (Johnson et  al .  1997). Tumbuhan yang tajuknya rapat akan saling menaungi dan mempengaruhi iklim mikro di daerah yang ditumbuhinya, karena tumbuhan ini mampu mengurangi radiasi sinar matahari yang mencapai tanah sehingga suhu lingkungan di bawah pohon  yang  tajuknya  rapat  lebih  rendah  daripada  yang bertajuk jarang (Giller et al . 1997).
Suhu  tanah  terkait  erat  dengan  suhu  atmosfer  tetapi gejolaknya  tidak  selalu  mengikuti  gejolak  suhu  atmosfer. Faktor  penting  pengendali  gejolak  ini  adalah  tindakan penutupan  tanah.  Tanah  dengan  penutupan  lahan  SB mempunyai  suhu  tanah  lebih  tinggi  (26,5  ºC)  dari  pada penutupan lahan yang lainnya.  Adapun tanah yang memiliki
Tabel 1  Kondisi lingkungan pada penutupan lahan
Sifat fisik TP SB TC JM Suhu lingkungan (°C) 31,3 32,8 28,1 28,4 Kelembaban udara (%) 69,2 60,8 72,3 63 Suhu tanah (°C) 25,4 26,5 20,7 21,9 Kelembaban tanah (%) 52,3 58,5 96 45 Ketebalan serasah (mm)      6,7* 19 60 43 * Tebal  m ulsa  organik;  TP :  tanaman  pe rtanian;  SB :  semak  be lukar; TC: tanaman c ampuran;  JM : tanam an hutan jati dan m engkudu.
ISSN:  2087-0469
suhu paling rendah adalah penutupan lahan TC.  Hal  ini berhubungan  dengan  suhu  lingkungan  pada  penutupan lahan SB yang lebih tinggi  dibandingkan dengan penutupan lahan lainnya karena tidak adanya penutupan tajuk.
Laju infiltrasi Laju infiltrasi tertinggi terjadi pada penutupan lahan TP (475,5 mm jam -1 , sangat cepat), laju infiltrasi tertinggi berikutnya terjadi pada penutupan lahan JM (117 mm jam -1 ). Tanah yang banyak mengandung pasir memiliki sifat yang mudah dilalui air karena memilki lebih banyak pori makro daripada pori mikro, akan tetapi memiliki kemampuan menahan air yang rendah (Hassink 1994).  Rehabilitasi lahan dengan penanaman  pohon  dan   pen ggun aan   pupuk  organ ik menghasilkan lebih banyak serasah sehingga meningkatkan kandungan bahan organik tanah (Joergensen et al . 1990). Bahan organik akan menjadi humus yang sangat penting untuk menahan air di zona perakaran (Lal 2000).
Lahan yang bervegetasi pada umumnya lebih menyerap air karena serasah permukaan mengurangi pengaruh-pengaruh pukulan   tetesan   hujan .  Kan dun gan   bahan  organik, mikroorganisme,  serta  akar-akar  tanaman  pada  lahan bervegetasi juga cenderung meningkatkan porositas tanah dan memantapkan struktur tanah. Vegetasi juga menghabiskan kandungan  air  tanah  hingga  jeluk-jeluk  yang  lebih  besar, men in gkatkan   peluan g  pen yimpanan   air   seh ingga meningkatkan  laju  infiltrasi  (Sparling  1992;  Ladd  1994). Vegetasi  akan  memelihara  bahan  organik  dalam  tanah, kemudian  bersama-sama  dengan  akar  akan  memperbaiki porositas tanah sehingga ketika turun hujan kapasitas infiltrasi dan permeabilitas tanah dapat dipertahankan pada tingkat yang tinggi (Masto 2007).
Kondisi  lahan  pada  lokasi  penelitian  sudah  berbentuk terasering.  Terasering adalah adalah bangunan berbentuk teras  yang  digunakan  untuk  pengendalian  erosi  secara mekanis (Arsyad  2000).  Pembuatan terasering menyebabkan air hujan tertahan lebih lama di permukaan tanah yang datar sehingga jumlah air yang terserap ke dalam tanah lebih banyak. Lal  (2000) menyatakan  bahwa  pembuatan teras  berfungsi mengurangi  panjang  lereng  dan  menahan  air  sehingga mengurangi kecepatan dan jumlah aliran permukaan, pada akhirnya meningkatkan laju penyerapan air oleh tanah.
Pendugaan erosi Lokasi dalam penelitian ini adalah lahan kosong yang pada 2002 ditanami dengan tanaman berkayu dan tanaman pertanian. Pendugaan erosi di lokasi penelitian menunjukkan bahwa erosi yang terjadi pada penutupan lahan TC semakin menurun tiap tahunnya. Selama kurun waktu          6 tahun telah terjadi penurunan nilai erosi sebesar 96.676,1 ton tahun -1 ha -1 (Gambar 2). Hal ini menunjukkan bahwa perbaikan penutupan  lahan  melalui  rehabilitasi  lahan  mampu mengendalikan erosi.
Erosi yang terjadi di lahan yang sekarang berkembang men jadi  pen utupan   lah an   JM  secar a  periodik  juga menunjukkan  penurunan  laju  erosi  sebesar  10.695,1  ton tahun -1 ha -1 . Hal ini membuktikan bahwa penanaman jati dan mengkudu  dapat  mereduksi  erosi.  Penanaman  jati  dan mengkudu di areal ini dilakukan dalam teras bangku atau teras tangga dengan cara memotong panjang lereng dan meratakan tanah di bagian bawahnya.  Dengan demikian, terjadi deretan bangunan yang berbentuk seperti tangga.
Pada penutupan lahan TP dan SB terjadi penurunan nilai erosi masing-masing sebesar 52.867,9 ton tahun -1 ha -1 dan 24.612,6 ton tahun -1 ha -1 . Lahan pertanian merupakan areal dengan  kombinasi  tanaman  yaitu  sayuran  dan  tanaman berkayu yang tajuknya belum menutupi areal. Pada penutupan lahan ini juga diterapkan sistem mulsa dan teras bangku.
Gambar 2 menunjukkan penurunan laju erosi yang terjadi pada  semua  tipe  penutupan  lahan  sepanjang  2001–2007. Penurunan laju erosi tersebut terjadi karena vegetasi yang tumbuh menghasilkan serasah yang berubah menjadi mulsa sehingga memberikan perlindungan kepada tanah dari pukulan air hujan.  Vegetasi dapat mengurangi energi pukulan air hujan dan  menghambat  aliran  permukaan  sehingga  erosi  dapat ditekan (Wicaksono 2003).

## Kesimpulan
Suhu  udara  yang  rendah  dan  kelembapan  udara  yang tinggi di bawah tegakan merupakan indikator penting yang menunjukkan kualitas iklim mikro.  Penelitian menunjukkan bahwa tanaman hutan campuran menciptakan iklim mikro terbaik dibandingkan tipe penutupan lahan lainnya.  Suhu tanah yang paling rendah, kelembapan tanah yang tinggi, dan laju erosi yang paling rendah sebagai indikator kondisi tanah terbaik juga ditemukan di bawah tegakan tanaman hutan campuran.  Meskipun laju infiltrasi pada penutupan lahan tipe tanaman pertanian memperlihatkan laju tertinggi, namun secara keseluruhan penutupan tanaman hutan  campuran
0 20 40 60 80 100 120 140 Tanaman pertanian Semak
belukar Tanaman campuran Tanaman jati- mengkudu
Gambar 1  Laju infiltrasi pada berbagai kondisi penutupan lahan. L a ju i n fi lt ra si ( mm ja m -1 )
memberikan pengaruh terbaik terhadap iklim mikro dan kondisi tanah. Revegetasi lahan dengan tanaman hutan campuran memberikan kondisi iklim mikro dan kondisi tanah terbaik dibandingkan dengan tanaman pertanian, semak belukar, dan tanaman hutan.

## Ucapan Terima Kasih
Sebagian dari penelitian ini dibiayai oleh program Ipteks
Khusus PPM Ditjen DIKTI tahun 2009.

## Daftar Pustaka
Giller KE, Beare MH, Lavelle P, Izac AMN, Swift MJ. 1997.
Agricultural  intensification,  soil  biodiversity  and agroecosystem function. Applied Soil Ecology 6:3–16.
Hashim IHJ, Jaya INS, Gunawan I. 2002. Evaluasi kesesuaian
0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 2001 2002 2003 2004 2005 2005 2007 er o si (t on /ha /t h) 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 2001 2002 2003 2004 2005 2005 2007 e ro s i (t o n /h a /t h ) 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 2001 2002 2003 2004 2005 2005 2007 er o si ( to n /h a /t h ) 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 2001 2002 2003 2004 2005 2005 2007 er o si ( to n /h a /t h )
Gambar 2   Besarnya laju erosi pada  berbagai penutupan lahan tahun 2001  2007.  Tanaman pertanian (a), semak belukar (b), tanaman jati-mengkudu (c), dan tanaman campuran (d).
(d) (b) (d) (c) (a) E ros i (t on ha -1 t h -1 ) E ros i (t on ha -1 t h -1 ) E ros i (t on ha -1 t h -1 ) E ros i (t on ha -1 t h -1 )
ISSN:  2087-0469
lah an   pada  beber apa  tipe  pen ggun aan   lah an menggunakan teknologi Sistem Informasi Geografis: studi kasus di Daerah Aliran Sungai Bandung, Jawa Barat. Jurnal Manajemen Hutan Tropika 13(2):11–26.
Hassink J. 1994. Effects of soil texture on the size of the microbial biomass and on the amount of C and N mineralized per unit of microbial biomass in Dutch Grassland soils. Soil Biology and Biochemistry 26(11):1573–1581.
Joergensen JR, Wells CG, Metz LJ. 1990. Nutrinet changes in decomposing  Loblolly  Pine  forest  floor. Soil  Science Society of America Journal 24:1307–1314.
Johnson DL, Ambrose SH, Basset TJ, Bowen ML, Crummey DE, Isaacson JS,  1997. Meaning of environmental terms. Journal of Environmental Quality 26:581–589.
Karlen DL, Mausbach MJ, Doran JW, Cline RG, Harris RF, Schuman GE. 1996. Soil quality: concept, rationale and research needs . Soil Science Society of America Journal 60:33–43.
Ladd JN, Amato M, Zhou Li-Kai, Schultz JE. 1994. Differential effect of rotation plant residue and nitrogen fertilizer on microbial biomass and organic matter in an australian alfisol. Soil Biology and Biochemistry 26(7):821–831.
Lal  R. 2000.  Soil management in the developing countries.
Soil Science 165(1):57–72.
Masto RE. 2007.  Alternative soil quality indices for evaluating
the effect of intensive cropping, fertilisation and manuring for 31 years in the semi-arid soils of India .  Environmental Monitoring and Assessment 136:419–435
Puspaningsih N, Murtilaksono K, Sinukaban N, Jaya INS, Setiadi Y. 2010. Pemantauan keberhasilan reforestasi di kawasan  pertambangan  melalui  model  Indeks Tanah. Jurnal Manajemen Hutan Tropika 16(2):53–62.
Sparling GP. 1992. Ratio of  microbial biomass carbon to soil organic as an sensitive indicator of changes in soil organic matter. Australian Journal of Soil Research 30(2):195– 207.
[SQI] Soil Quality Institute.  2001. Guidelines for Soil Quality Assessment in Conservation Planning. Washington DC: United  States  Department  of  Agriculture,  Natural Resources  Conservation  Services  and  Soil  Quality Institute .
Whalen JK, Chang C, Clayton GW, Carefoot JP.  2000.  Cattle manure amendements can increase the pH of acid soil. Soil Science Society of America Journal 64(3):962–966.
Wicaksono,  A H.  2003.  Penggunaan lahan dan pengaruhnya terhadap kualitas tanah . Jurnal Penelitian Universitas Bengkulu 9(2):85–88.
Wischmeier WH, Smith DD. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses-A Guide to Conservation Planning .  Washington DC: United States Department of Agriculture.