Journal of Natural Resources and Environmental Management
10 (3): 501-510. http://dx.doi.org/10.29244/jpsl.10.3.501-510 E-ISSN: 2460-5824
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jpsl
Kajian  erosi  tanah  menggunakan  Isotop 137 Cs  dan 210 Pb  excess  di  Sub  DAS

## Ciesek, DAS Ciliwung Hulu, Bogor
Studies  of  soil  erosion  using  Isotop  ( 137 Cs  and 210 Pb  excess)  at  Ciesek  Sub  Watershed,  Upper Ciliwung Watershed, Bogor
Kukuh Murtilaksono a , Ania Citraresmini b , Sri Malahayati Yusuf ac , Taufik Bachtiar b , Dwi Mwi Lawaswati a
a Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga Bogor, 16680, Indonesia [+62 251-629 360]
b Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta Selatan, 12440, Indonesia [+62 21-7690709]
c Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga Bogor, 16680, Indonesia [+62 251-8621262]

## Article Info:
Received: 14 - 07 - 2020 Accepted: 13 - 08 - 2020

## Keywords:
Inventory value, isotope, land use, reference, soil erosion/deposition

## Corresponding Author:
Kukuh Murtilaksono Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, IPB University; Tel. +62-251-8629 360 Email: kmurtilaksono@yahoo.com
Abstract . Fallout radio nuclides method has been applied and developed to study and measure soil erosion for long time. This research aimed to predict soil  erosion/deposition  in  Ciesek  subwatershed,  Upper  Ciliwung  watershed using  natural  fallout  radionuclides  of 137 Cs  dan 210 Pb  excess.  Soil  samples were  taken  using  soil  core  along  four  transects  of  different  land  use  types. Soil samples were analyzed using Multi Channel Analyzer (MCA) to obtain inventory  value  of  the  radioisotopes.  The  research  showed  different distribution  pattern  of  soil  erosion/deposition  of 137 Cs  dan 210 Pb  excess isotopes. Application of 137 Cs isotope shows soil erosion process under home mix garden and dryland farm, but soil deposition process occurs on bareland. In  the  contrary, 210 Pb  excess  indicates  soil  erosion  on  bare  land  while  soil deposition is under home mix garden and dryland farm. Application of 210 Pb excess is more reliable than 137 Cs in predicting soil erosion.
How to cite (CSE Style 8 th Edition):
Murtilaksono K, Citraresmini A, Yusuf SM, Bachtiar T, Laraswati DM. 2020. Kajian erosi tanah menggunakan Isotop 137 Cs dan 210 Pb excess di Sub DAS Ciesek, DAS Ciliwung Hulu, Bogor. JPSL 10 (3): 501-510. http://dx.doi.org/10.29244/jpsl.10.3.501-510.

## PENDAHULUAN
Daerah Aliran Sungai (DAS) sebagai bagian dari suatu ekosistem memiliki berbagai jenis tutupan lahan seperti  hutan,  daerah  pertanian,  dan  area  pemukiman.  Praktik  pengelolaan  lahan  pertanian  yang  diterapkan masyarakat sebagian besar masih tidak mengacu pada tercapainya fungsi keberlanjutan lahan tersebut. Hal ini ditunjukkan dengan masih sedikitnya petani yang menerapkan tindakan konservasi tanah dan air di lahannya yang  menimbulkan  beberapa  masalah  seperti  erosi  tanah.  Umumnya  erosi  tanah  yang  berasal  dari  lahan pertanian kering di Indonesia melebihi dari 15 totn/ha/thn (Murtilaksono, 2013). Pada skala yang lebih kecil, nilai erosi tanah prediksi di DAS Ciliwung Hulu sebesar 247.28 ton/ha/thn pada tahun 2011 (BPDAS Citali, 2012).
DAS Ciliwung Hulu terdiri dari Sub DAS Ciliwung Hulu, Sub DAS Cisarua, Sub DAS Ciesek, Sub DAS Cisuren, Sub DAS Ciseuseupan, Sub DAS Cisukabiru, dan Sub DAS Cibalok. Sub DAS Ciesek memiliki laju erosi tanah prediksi yang lebih tinggi dibandingkan Sub DAS lainnya terutama pada lahan agroforestri (Fitri, 2018). Penelitian tersebut dilakukan pada lahan agroforestri yang dikaji memiliki kemiringan lereng 15 hingga
25%. Hasil penelitian Santoso et al . (2019) menunjukkan bahwa sebagian besar DAS Ciliwung Hulu termasuk Kecamatan Megamendung memiliki nilai erosi tanah prediksi sebesar 181 hingga 480 ton/ha/thn. Nilai erosi tanah hasil pengukuran menggunakan petak erosi yang ditanami sayuran di Kecamatan Megamendung berkisar antara 122.31 sampai dengan 206.44 ton/ha/thn (Fathiyah, 2013). Penelitian yang dilakukan oleh Nuraida et al . (2016) menunjukkan bahwa sebagian besar area di Sub DAS Ciesek termasuk dalam kelas tingkat bahaya erosi berat hingga sangat berat.
Pengukuran nilai erosi tanah menggunakan plot erosi dibatasi oleh musim. Di sisi lain, pendugaan erosi tanah menggunakan metode USLE membutuhkan asumsi dalam praktik analisisnya agar hasil prediksi tidak menjadi  bias  ( under/over-estimate ).  Hal  ini  dapat  saja  terjadi  dikarenakan  adanya  penggunaan  data  dalam proses prediksi  yang tidak berasal dari wilayah kajian, misalnya yaitu data faktor pengelolaan tanaman dan pengelolaan  tanah.  Sebagaimana  dinyatakan  oleh  Poel  dan  Subagyono  (1998),  bahwa  subjektivitas penggunaan data merupakan salah satu sumber penyebab under/over estimasi dari model USLE.
Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan analisis erosi tanah dengan menggunakan metode lainnya sehingga  mampu  memberikan  gambaran  yang  utuh  terhadap  proses  erosi  tanah  yang  terjadi,  terutama  pada skala DAS. Salah satu metode yang dapat digunakan yaitu penggunaan radioisotop lingkungan. Pemanfaatan jatuhan  radioisotop di  alam  dalam  analisis  pergerakan  partikel  tanah  telah  lama  dikembangkan  dan  mampu memberikan pemahaman yang baik terhadap proses erosi tanah yang terjadi (Wise, 1980; Bernard dan Mabit, 2005; Suhartini dan Alyanta, 2007; Zhang dan Li, 2014; IAEA, 2014; Aliyanta, 2015). Radioisotop alam yang sering digunakan dalam kajian erosi tanah adalah 137 Cs dan 210 Pb excess .
Hasil penelitian Aliyanta (2015) menunjukkan bahwa erosi tanah prediksi menggunakan 210 Pb excess di Sub  DAS  Cisadane  Hulu  berkisar  antara  15  hingga  49  ton/ha/thn,  dan  sebesar  12  hingga  2  ton/ha/thn berdasarkan analisis menggunakan 137 Cs. Penggunaan jatuhan radioisotop (selanjutnya ditulis isotop) di alam ini lebih jauh dapat menunjukkan apakah pada suatu area tersebut terjadi erosi tanah atau proses deposisi (Porto dan  Walling,  2012;  Kato et  al .,  2010;  Rabesirana et  al .,  2016).  Hal  tersebut  ditentukan  berdasarkan  nilai inventori isotop daerah pembanding ( reference ) dengan inventori isotop area kajian. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji distribusi erosi/deposisi yang terjadi di Sub DAS Ciesek menggunakan jatuhan isotop di alam 137 Cs dan 210 Pb excess .

## METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Sub DAS Ciesek mulai bulan Januari hingga Desember 2019. Analisis isotop dilakukan di Laboratorium BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional) Pasar Jumat, Jakarta Selatan, sedangkan analisis bobot isi tanah dilakukan di  Laboratorium Fisika  Tanah, Departemen  Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, IPB University.
Sub DAS Ciesek yang seluas 2537.25 ha secara geografis terletak antara 106.86°-106.98° BT dan 6.62°- 6.66°  LS,  dan  secara  administratif  berada  di  Kabupaten  Bogor,  Provinsi  Jawa  Barat  (Gambar  1).  Secara administratif,  Sub  DAS  Ciesek  meliputi  lima  kecamatan  yaitu  Babakan  Madang,  Suka  Makmur,  Mega Mendung, Cisarua, dan Suka Raja.

## Metode Pengumpulan Data
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah  data  primer  baik  dari  hasil  pengamatan  langsung  di lapangan maupun hasil analisis sampel tanah di laboratorium. Bahan yang digunakan terdiri dari contoh tanah utuh  dan  contoh  tanah core .  Alat  yang  digunakan  mencakup  GPS  ( Global  Positioning  System ),  bor  Belgi, cangkul, ring samples , soil corer , pisau lapang, dan peralatan laboratorium.

## Pengambilan Contoh Tanah
Pendekatan  yang  digunakan  untuk  pengambilan  sampel  tanah  adalah  pendekatan  transek  (Gambar  2), yaitu  suatu  pendekatan  yang  didasarkan  pada  hipotesis  bahwa  adanya  keseragaman  lateral  pada  distribusi isotop 137 Cs disepanjang suatu transek yang paralel (Mabit et al ., 2014). Pendekatan ini dipilih karena cocok untuk  area  yang  kecil  dan  masing-masing  titik  di  dalam  area  tersebut  hanya  menerima  aliran  dari  bagian atasnya (lereng atas).
Terdapat  tiga  transek  sebagai  lokasi  yang  diteliti  yaitu  transek  di  kebun  campuran,  tegalan,  dan  lahan terbuka,  serta  transek  hutan  yang  digunakan  sebagai  daerah  pembanding/acuan/referensi  ( reference ).  Pada setiap transek diambil contoh  tanah pada kedalaman 0-20 cm dan mewakili  lereng atas,  tengah, dan bawah menggunakan soil corer (diameter 7 cm). Adapun jumlah core untuk masing-masing transek secara berurutan yaitu  sebanyak  10,  13,  dan  8 core .  Perbedaan  jumlah core contoh  tanah  yang  diambil  didasarkan  pada perbedaan  luas  setiap  penggunaan  lahan  namun  hanya  diambil  4  nilai  yang  digunakan.  Sampel  tanah  juga diambil menggunakan ring sampler untuk mendapatkan contoh tanah utuh.
Gambar 2 Desain pengambilan contoh tanah pada transek sederhana (a), transek  multipel (b), dan transek grid (c)
Pengambilan contoh tanah pada daerah pembanding merupakan hal yang sangat penting dalam penelitian menggunakan teknik radionuklida jatuhan karena akan diperlakukan sebagai nilai acuan ( reference ) baik untuk analisis kualitas maupun kuantitas radionuklida. Pada kajian redistribusi tanah, nilai inventori acuan umumnya ditemukan pada lokasi-lokasi yang belum terganggu atau lokasi yang mengalami gangguan sesedikit mungkin. Pada penelitian ini, daerah pembanding yaitu hutan alam yang terletak di daerah hulu Sub DAS Ciesek dengan kemiringan lereng yang relatif datar pada koordinat 06 ° 39'03.3'' LS dan 106 ° 57'35.5'' BT, dan di ketinggian berkisar  1319  meter  di  atas  permukaan  laut  (mdpl).  Pengambilan  sampel  tanah  untuk  daerah  pembanding dilakukan dengan interval kedalaman 2 cm sampai dengan 20 cm. Selain itu, diambil juga sampel core dengan kedalaman 20 cm sebanyak 4 buah di sekitar titik pengambilan sampel profil kedalaman tersebut. Pengambilan sampel dengan cara ini bertujuan untuk mendapatkan nilai inventori pembanding yang diwakili oleh nilai rata- rata keempat core . Proses pengambilan contoh disajikan pada Gambar 3.
(a)
(b)
Gambar 3 Pengambilan contoh tanah utuh (a) dan contoh tanah core (b)

## Persiapan Sampel Tanah
Persiapan  sampel  tanah  untuk  analisis  isotop  terdiri  dari  beberapa  tahapan  yaitu  (1)  sampel  tanah dikeringkan dengan sistem kering udara, diayak dan ditimbang, (2) sebanyak 300 sampai dengan 400 gram sampel kering yang lolos saringan 10 mesh dimasukkan dalam wadah khusus tabung merrinelli yang ditutup rapat dan dibiarkan selama kurang lebih 1 bulan. Penutupan wadah sedemikian rupa ditujukan agar tercapai keseimbangan antara aktivitas Ra-226 dengan anak luruhnya.

## Analisis Sampel Tanah
Analisis sifat fisik tanah berupa nilai bobot isi dilakukan dengan metode analisis Black dan Hartge (1986), dan pengukuran aktivitas isotop 137 Cs dan 210 Pb excess dilakukan dengan alat MCA ( Multi Channel Analyzer , Gambar  4).  Pengukuran  tersebut  dilakukan  menggunakan low  energy  detector dengan  efisiensi  relatif  30% untuk mendapatkan nilai inventori masing-masing isotop. Analisis dilakukan di laboratorium PAIR-BATAN, khusus untuk cacahan latar rendah ( low background counting ).
Aktivitas 137 Cs dalam sampel diukur berdasarkan cacahan pada energi 661 KeV, sedangkan aktivitas 210 Pb excess pada energi 46.5 KeV sebagai representasi dari aktivitas 210 Pb total dan 210 Pb supported melalui aktivitas 214 Pb dengan energi 351 KeV (IAEA, 2014; Gaspar et al ., 2013; Aliyanta et al ., 2019). Pengukuran dengan alat MCA dilakukan selama 18 hingga 24 jam.
Gambar 4 Alat MCA ( Multi Channel Analyzer )

## Metode Analisis Data
Analisis  data  dilakukan  secara  kuantitatif  dan  kualitiatif.  Analisis  kuantitatif  dilakukan  dengan  cara menduga erosi tanah/deposisi dengan isotop di alam 137 Cs dan 210 Pb excess berdasarkan nilai aktivitas kedua isotop  tersebut.  Secara  kualitatif,  analisis  dilakukan  dengan  membandingkan  hasil  aktivitas  masing-masing isotop antara lokasi pembanding dengan lokasi yang dikaji.
Aktivitas  isotop 137 Cs  (Bq/kg)  dan 210 Pb excess (Bq/kg)  dalam  sampel  tanah  ditentukan  berdasarkan perbandingan secara langsung dengan material standar sekunder. Aktivitas 137 Cs dan 210 Pb excess kemudian dikonversi  menjadi  aktivitas  kumulatif  per  satuan  luas  (diistilahkan  inventori  isotop)  dengan  satuan  Bq/m 2 . Estimasi  laju  erosi  dan  deposisi  ditentukan  melalui  persamaan  keseimbangan  massa  yang  disederhanakan ( simplified mass balance model/mass balance model ) (Walling dan Quine, 1995) dan dihitung menggunakan nilai inventori tiap titik. Informasi tersebut disertai parameter lain diinput ke dalam software radiocalc. Perhitungan  daerah  yang  mengalami  erosi  tanah  (A(t)<A ref ),  dengan  asumsi  laju  erosi  konstan  R (mm/tahun), dan t adalah tahun pengambilan sampel,  maka total inventori di lokasi dugaan (A, Bq/m 2 ) yaitu:
A t A P R d ref t ( ) ( ) = − − 1 1963
(1)
Persamaan (1) disusun ulang untuk menghitung laju erosi sehingga menjadi:
Y dB P X t = − −           − 10 1 1 100 1 1963 /( ) (2)
dimana Y adalah laju erosi per tahun (ton/ha/tahun), d: kedalaman lapisan pengolahan tanah (m), B: bobot isi tanah (kg/m 3 ), P: faktor koreksi ukuran partikel, X: persentase kehilangan total inventori 137 Cs (diperoleh dari X= [(A ref –A)/A ref ]×100)), A ref : total inventori 137 Cs di titik lokasi pembanding (Bq/m 2 ).
Perhitungan daerah yang mengalami deposisi tanah (A(t)>A ref ), dengan asumsi laju deposisi konstan R′ (kg/m 2 / tahun), laju deposisi sedimen dapat diduga berdasarkan konsentrasi 137 Cs dari sedimen yang terdeposisi Cd (t′) (Bq/kg):
 =   = −   − −  − −    R A t
C t e dt
A t A C t e dt ex d t t t ref d t t t ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) 
 1963
(3)
dengan A ex ( t )= selisih inventori 137 Cs dari titik sampling terhadap inventori daerah pembanding pada tahun t (Bq  m -2 ); C d ( t  )=  konsentrasi 137 Cs  dari  sedimen  yang  terdeposisi  pada  tahun  t  (Bq  kg -1 );  =  konstanta peluruhan untuk 137 Cs (/tahun); P  = faktor koreksi ukuran partikel. Sedimen yang terdeposisi Cd (t′) dihitung dengan persamaan:
C t RdS P C t RdS d S e S ( ) ( )  =     1 (4)
dengan S (m 2 ) merupakan luas daerah hulu yang berkontribusi, dan C e ( t  ) (Bq kg -1 ) adalah konsentrasi 137 Cs dari sedimen yang ditransportasikan dari lokasi erosi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Inventori Lokasi Pembanding
Hasil  pengukuran  aktivitas  isotop 137 Cs  dan 210 Pb excess atau  diistilahkan  sebagai  inventori  dijadikan acuan untuk analisis kualitas maupun kuantitas isotop. Berdasarkan hasil penelitian, nilai inventori 137 Cs dan 210 Pb excess masing-masing  sebesar  92.73  dan  3236.75  Bq/m 2 .  Lokasi  pembanding  berupa  hutan  sekunder yang tutupan tajuknya tidak terlalu lebat/rapat dan tidak pernah terganggu dalam periode yang lama hingga puluhan tahun. Fallout 137 Cs dan 210 Pb excess diasumsikan masih bisa mencapai permukaan tanah dan masuk ke dalam profil tanah.

## Erosi/Deposisi Dugaan di Lokasi yang Diuji dengan Isotop 137 Cs
Nilai aktivitas dan inventori yang mencirikan nilai cacahan isotop, dan erosi/deposisi dugaan di masing- masing transek penggunaan lahan ditunjukkan pada Tabel 1, sedangkan nilai laju erosi/deposisi neto disajikan pada Tabel 2. Suatu  lokasi yang mengalami erosi tanah ditunjukkan oleh nilai cacahan atau aktivitas isotop yang lebih kecil daripada daerah pembanding (acuan/referensi). Sebaliknya, nilai cacahan atau aktivitas isotop di lokasi tertentu yang lebih besar daripada daerah pembanding menunjukkan proses deposisi tanah.
Berdasarkan  nilai  inventori  isotop 137 Cs  rata-rata  di  lahan  terbuka  yang  lebih  tinggi  daripada  di  lokasi pembanding (hutan) menandakan adanya deposisi tanah. Hal ini dapat saja terjadi karena lokasi lahan terbuka yang  berada  di  bagian  paling  bawah  atau  hilir  dari  keseluruhan  transek.  Nilai  rata-rata  inventori  di  lahan terbuka (216.99 Bq/m 2 ) lebih tinggi daripada daerah pembanding (92.73 Bq/m 2 ) sehingga  mengindikasikan terjadinya  deposisi  tanah  dengan  nilai  sebesar  71.06  ton/ha/tahun  (Tabel  2).  Analogi  dengan  pola  inventori isotop seperti dari lokasi pembanding, terjadi penurunan nilai inventori isotop dari titik teratas (LT-1= 403.95 Bq/m 2 ) ke titik di bawahnya (LT-2= 353.80 Bq/m 2 dan LT-3= 8.32 Bq/m 2 ) bahkan  nilai inventori isotop di LT-3 lebih rendah daripada di lahan pembanding (hutan, 92.73 Bq/m 2 ). Hal ini menunjukkan kehilangan atau erosi  tanah  juga  per  titik  pengambilan  contoh  bahkan  di  titik  LT-3  memang  terjadi  erosi  tanah.  Fenomena tersebut  sesuai dengan definisi erosi tanah yaitu perpindahan tanah  atau bagiannya dari satu titik/tempat  ke titik/tempat  lainnya  oleh  agen  air  (aliran  permukaan)  (Hudson,  1980;  Arsyad,  2010)  walaupun  masa  yang dipindahkan hanya sedikit.
Pola  yang  berbeda  terjadi  di  penggunaan  lahan  tegalan  dan  kebun    campuran,  di  mana  nilai  inventori isotop 137 Cs di kedua penggunaan lahan tersebut lebih rendah daripada di daerah pembanding (hutan alam). Hal  ini  menunjukkan  kejadian  erosi  tanah  di  lahan  tegalan  dan  kebun  campuran.  Nilai  aktivitas  dari  isotop 137 Cs  yang  kecil  yaitu  mendekati  0  (nol)  di  lahan  tegalan  dan  kebun  campuran  sejalan  dengan  pernyataan Ritchie et  al .  (2009),  di  mana  nilai  aktivitas  dan  inventori  isotop 137 Cs  di  wilayah  Indonesia  sudah  sangat mengecil saat ini.
Pada penggunaan lahan tegalan, nilai inventori 137 Cs di titik pengambilan sampel 1 (TG-1) menunjukkan nilai yang terkecil (36.71 Bq/m 2 ), kemudian meningkat di titik sampel dibawahnya (TG-2 = 63.39 Bq/m 2 ) dan menurun lagi di titik sampel lebih bawah (TG-3= 78.95 Bq/m 2 dan TG-4= 48.93 Bq/m 2 ). Suatu keniscayaan
bahwa tanah hasil erosi yang di titik TG1 terdeposisi di titik TG-2 tapi transportasi tanah tidak berlanjut ke titik  TG-3  dan  TG-4.  Nilai  rata-rata  inventori 137 Cs  di  penggunaan  lahan  tegalan  lebih  kecil  (56.98  Bq/m 2 ) daripada daerah pembanding (92.73 Bq/m 2 ) sehingga erosi tanah neto di lahan tegalan sebesar sebesar 29.01 ton/ha/thn.
Tabel 1 Hasil pengukuran 137 Cs dan 210 Pb excess di lokasi penelitian Kode contoh tanah Aktivitas (Bq/kg) Inventori (Bq/m 2 ) Erosi dan/atau deposisi (ton/ha/tahun)
137 Cs 210 Pb excess 137 Cs 210 Pb excess 137 Cs* 210 Pb excess * Referensi (Hutan) 2.55  89.32 92.73 3236.75 - - Lahan terbuka LT-1 5.02 18.89 403.95 1520.03 274.24 -22.71 LT-2 4.25 14.39 353.80 1197.92 230.05 -30.02 LT-3 0.12 64.80 8.32 4492.24 -88.25 16.51 LT-4 1.19 35.63 101.91 3051.22 9.00 -1.75 Rata-rata 216.99 2565.35 Tegalan TG-1 0.50 49.91 36.71 3681.32 -34.37 5.06 TG-2 0.80 610.13 63.39 48255.38 -14.18 511.92 TG-3 0.92 34.75 78.90 2978.86 -6.03 -2.46 TG-4 0.52 36.19 48.93 3384.12 -23.77 1.62 Rata-rata 56.98 14574.92 Kebun campuran KC-1 0.59 56.94 28.86 2808.43 -33.04 -4.21 KC-2 0.53 66.11 36.67 4583.02 -26.32 19.95 KC-3 0.54 72.97 35.10 4774.04 -27.55 22.78 KC-4 0.56 48.49 36.27 3161.67 -26.63 -0.70 Rata-rata 34.23 3831.80
*tanda (-) menunjukkan proses erosi tanah, (+) menunjukkan deposisi tanah
Tabel 2 Erosi dan/atau deposisi neto di lokasi penelitian.
Penggunaan Lahan Erosi dan/atau deposisi neto (ton/ha/tahun) 137 Cs 210 Pb excess Lahan terbuka (LT) 71.06 -10.50 Tegalan (TG) -29.01 100.40 Kebun campuran (KC) -33.00 2.40
Pada  lahan  kebun  campuran,  nilai  inventori 137 Cs  terendah  (28.86  Bq/m 2 )  ditemukan  di  titik  sampel  1 (KC-1), kemudian meningkat di titik-titik sampel bawah-bawahnya (KC-2= 36.67 Bq/m 2 , KC-3= 35.10 Bq/m 2 , KC-4= 36.27 Bq/m 2 ). Seperti halnya dengan fenomena di penggunaan lahan tegalan, hal ini menunjukkan telah terjadi erosi tanah pada titik KC-1 kemudian terdeposisi di titik-titik dibawahnya (KC-2, -3, -4). Nilai rata-rata inventori 137 Cs di penggunaan lahan kebun campuran lebih kecil (34.23 Bq/m 2 ) daripada daerah pembanding (92.73 Bq/m 2 ) sehingga erosi tanah neto di lahan tegalan sebesar 33.00 ton/ha/thn.
Secara konsep dan fenomena yang semestinya terjadi, dapat dipastikan erosi tanah terjadi lebih besar di tanah  terbuka  daripada  lahan  tegalan,  dan  erosi  tanah  di  lahan  tegalan  lebih  besar  daripada  di  lahan  kebun campuran,  karena  perbedaan  tutupan  tajuk  ketiga  penggunaan  lahan  tersebut.  Konsep  ini  bertolak  belakang dengan temuan nilai inventori isotop 137 Cs. Aktivitas Cs-137 lebih sulit diukur di belahan bumi bagian selatan daripada belahan bumi utara, karena aktivitas deposisi yang kecil dan akibat peluruhan radioaktif, serta tidak
adanya lagi masukan dari alam (Walling dan He, 1999). Terlebih, aktivitas jatuhan 137 Cs per satuan luas area (inventori) di daerah tropis lebih kecil daripada daerah subtropis sehingga pengembangan dan pengaplikasian metode isotop 137 Cs di Indonesia tidak mudah (Aliyanta, 2007).

## Erosi/Deposisi Dugaan pada Lokasi yang Diuji dengan Isotop 210 Pb Excess
Secara umum hampir tidak ada pola yang nyata seperti uji isotop 137 Cs di setiap jenis penggunaan lahan. Nilai  inventori  isotop 210 Pb excess di  setiap  titik  sampel  dalam  jenis  penggunaan  lahan  yang  sama  tidak konsisten,  lebih  tinggi  atau  lebih  rendah  semua  daripada  nilai  inventori  lahan  pembanding  (hutan).  Namun dapat  dikatakan  bahwa  nilai  inventori  isotop 210 Pb excess lahan  terbuka  lebih  kecil  daripada  pembanding, sedangkan  nilai inventori isotop 210 Pb excess lahan tegalan dan  kebun campuran lebih  besar daripada lahan pembanding (Tabel 1).
Nilai inventori isotop 210 Pb excess setiap titik sampel di lahan terbuka (LT-1, LT-2, LT-4) menunjukkan nilai  yang  lebih  kecil  daripada  nilai  lokasi  pembanding  (3236.75 Bq/m 2 )  kecuali  titik  LT-3  yang  sebesar  4 492.24 Bq/m 2 sehingga rata-rata  nilai inventori isotop 210 Pb excess (2 565.35 Bq/m 2 ) lebih rendah daripada nilainya  di  lahan  pembanding.  Dengan  demikian,  nilai  rata-rata  erosi  tanah  neto  dugaan  di  lahan  terbuka sebesar  10.50  ton/ha/thn  (Tabel  2)  yang  belum  melebihi  erosi  yang  masih  dapat  diizinkan,  sekitar  40 ton/ha/thn. Pada umumnya, tanah sangat mudah rusak pada lahan yang terbuka dikarenakan energi butir hujan dan juga aliran permukaan. Secara teori dikemukakan bahwa 210 Pb excess turun ke permukaan tanah bersamaan dengan air hujan atau menempel pada debu mineral yang beterbangan di udara (Walling et al ., 1999). 210 Pb excess di dalam tanah akan diadsorpsi partikel  tanah yang halus dan bermuatan (klei) secara kuat, sehingga dapat dijadikan sebagai perunut pergerakan tanah oleh aliran permukaan (Matisoff, 2014) yang lebih mudah terjadi di lahan terbuka tanpa tutupan vegetasi.
Nilai inventori isotop 210 Pb excess di lahan tegalan (kecuali di titik TG-3 = 2 978.86 Bq/m 2 ) lebih besar daripada  lokasi  pembanding  (3236.75  Bq/m 2 )  dan  secara  rata-rata  nilai  inventori  isotop  (14574.92  Bq/m 2 ) masih jauh lebih tinggi dari nilai inventori di lokasi pembanding sehingga deposisi tanah neto dugaan sebesar 100.40  ton/ha/thn.  Deposisi  tanah  di  lahan  tegalan  lebih  beragam  dan  besar  di  titik-titik sampling dimungkinkan  karena  kegiatan  pengolahan  tanah  yang  berulang-ulang  dan  partikel  tanah  yang  halus  ( clay ) lebih mudah terangkut oleh aliran permukaan.
Sejalan dengan proses deposisi tanah di lahan tegalan, nilai inventori isotop 210 Pb excess di lahan kebun campuran menunjukkan lebih banyak deposisi dari pada erosi tanah walaupun nilainya tidak setinggi di lahan tegalan. Nilai rata-rata inventori isotop 210 Pb excess di lahan kebun campuran sebesar 3831.80 Bq/m 2 sehingga deposisi  tanahnya  menjadi  2.40  ton/ha/thn  yang  jauh  lebih  kecil  daripada  deposisi  tanah  di  lahan  tegalan (100.40  ton/ha/thn).  Pengolahan  tanah  di  lahan  kebun  campuran  tidak  intensif  bahkan  tanah  permukaannya tidak terganggu daripada di lahan tegalan. Deposisi tanah di lahan kebun campuran yang rendah atau sedikit tanah  yang  dideposisikan  dipengaruhi  oleh  erosi  tanah  aktual  yang  rendah.  Hal  ini  didukung  oleh  tutupan vegetasi di lahan kebun campuran lebih rapat/lebat sebagai filter sedimen daripada lahan tegalan.
Berdasarkan temuan nilai aktivitas dan inventori isotop 137 Cs dan 210 Pb excess di setiap jenis penggunaan lahan dalam penelitian ini, aplikasi isotop 210 Pb excess lebih memadai dalam pendugaan erosi/deposisi tanah di Ciliwung Hulu bahkan bisa jadi di Indonesia.

## SIMPULAN
Teknik perunutan Fallout Radionuclides dapat digunakan untuk pendugaan erosi dan deposisi tanah. Nilai pengukuran radionuklida sangat ditentukan oleh keberadaannya secara alami dalam tanah, baik lama waktu deposisi maupun besaran energi pancarannya.
Penggunaan isotop 137 Cs dan 210 Pb excess sebagai penduga erosi tanah menunjukkan pola yang berbeda pada  ketiga  jenis  penggunaan  lahan.  Penggunaan  isotop 137 Cs  menunjukkan  erosi  tanah  di  lahan  kebun campuran  dan  tegalan,  tetapi  deposisi  tanah  terjadi  di  lahan  terbuka.  Hal  sebaliknya,  aplikasi  isotop 210 Pb
excess menunjukkan deposisi tanah di lahan kebun campuran dan tegalan, tetapi erosi tanah terjadi di lahan terbuka. Isotop 210 Pb excess lebih tepat merepresentasikan nilai pencacahan dari pada 137 Cs di Sub DAS Ciesek, karena deposisi 137 Cs tidak optimal Sub DAS Ciesek yang terletak di lintang selatan katulistiwa.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  kepada  OGFICE  ( Osaka  GAS  Foundation of  International  Cultural Exchange ) Japan atas dana hibah penelitian “Grant OGFICE of year 2018/2019 yang diberikan melalui Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, IPB.

## DAFTAR PUSTAKA
[BPDAS  Citali]  Balai  Pengelolaan  DAS  Citarum  Ciliwung.  2002. Kondisi  DAS  Ciliwung .  Bogor  (ID):
Kementerian  Kehutanan,  Direktorat  Jenderal  Pengelolaan  DAS  dan  Perhutanan  Sosial,  Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Citarum Ciliwung.
[IAEA]  International  Atomic  Energy  Agency.  2014. Guidelines  for  Using  Fallout  Radionuclides  to  Assess Erosion and Effectiveness of Soil Conservation Strategies (IAEA-TecDoc-1741). Vienna (AT): IAEA. Aliyanta B. 2007. Model estimasi aktivitas Cs-137 dalam contoh tanah melalui persentase organik karbon dan debu-liat. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi . 3(2): 11-24.
Aliyanta B. 2015. Kajian komparatif parameter kualitas tanah di beberapa tataguna lahan Sub DAS Cisadane Hulu dengan Pb-210 excess dan Cs-137. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi. 11(2): 113-124. Aliyanta  B,  Sugiharto  U,  Adhari  A.  2019.  Laju  erosi  di  Sub  DAS  Cianten  berdasarkan  Cs-137  dan Pb-210 Excess  dan  kontribusinya  pada  sedimen  suspense  di  Tamilung. Jurnal  Ilmiah  Aplikasi  Isotop  dan Radiasi . 15(2): 117-128.
Arsyad S. 2010. Konservasi Tanah dan Air . Bogor (ID): IPB Pr.
Bernard C, Mabit L. 2005. The Use of Radionuclides Techniques In Soil Erosion Studies [Internet]. [diunduh 2018 Juli 7]. Tersedia pada: http://www-naweb.iaea.org/nafa/swmn/soil-science.
Fathiyah I. 2013. Aliran permukaan, erosi, dan kehilangan hara pada pertanaman sayuran di Desa Sukaresmi,
Kecamatan Megamendung, Kabupaten Bogor [tesis]. Bogor (ID): IPB.
Fitri R. 2018. Prediksi erosi pada lahan petani agroforestri di DAS Ciliwung Hulu, Provinsi Jawa Barat. Jurnal Agrosains dan Teknologi 3(1): 13-18.
Gaspar  L,  Navas  A,  Walling  DE.  2013.  Using 137 Cs  and 210 Pb  Ex  to  assess  soil  redistribution  on  slopes  at different temporal scales. Catena . 102: 46-54.
Hudson NW. 1980. Erosion prediction with insufficient data. In Boodt MD, Gabriels D (Eds). Assessment of Erosion . New York (US): Wiley.
Kato H, Onda Y, Tanaka Y. 2010. Using 137 Cs and 210 Pb Ex measurements to estimate soil redistribution rates on semi-arid grassland in Mongolia. Geomorphology . 114(4): 508-519.
Mabit L, Chhem-Kieth S, Dornhofer P, Toloza A, Benmansour M, Bernard C, Fulajtar E, Walling DE. 2014.
137 Cs: A widely used and validated medium term soil tracer.  Di dalam:  IAEA  Tecdoc Series (IAEA- Tecdoc-1741). Guidelines for Using Fallout Radionuclides to Assess Erosion and Effectiveness of Soil Conservation Strategies . Vienna (AT): IAEA. Matisoff G. 2014. 210 Pb as a tracer of soil erosion, sediment source area identification and particle transport in the terrestrial environment. J Envi Radioactivity . 138: 343-354.
Murtilaksono K. 2013. Penyelarasan Implementasi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai di Indonesia. Bogor (ID): IPB Pr.
Nuraida,  Rachman  LM,  Baskoro  DPT.  2016.  Analisis  nilai  konservasi  tinggi  aspek  pengendali  erosi  dan sedimentasi (HCV 4.2) di DAS Ciliwung Hulu. Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan . 6(2): 151-159. doi: 10.19081/jpsl.6.2.151.
Porto P, Walling DE. 2012. Validating the use of 137 Cs and 210 Pb Ex measurements to estimate rates of soil loss from cultivated land in Southern Italy. J Environ. Radioact . 106: 47-57.
Rabesirana N, Rasolonirina M, Solonjara AN, Rayoson HN, Andriambololona R, Mabit L. 2016. Assessment of  soil  redistribution  rates  by 137 Cs  and 210 Pb ex in  a  typical  Malagasy  agricultural  field. J  Environ Radioactiv . 152: 112-118.
Ritchie JC, Nearing MA, Rhoton FE. 2009. Sediment budgets and source determinations using fallout Cesium- 137 in a semiarid rangeland watershed, Arizona, USA. J Environ Radioactiv. 100: 737-643.
Santoso  AD,  Damayanti  A,  Hafidz  A.  2019.  Analysis  of  erosion  hazard  in  upstream  Ciliwung  watershed Bogor, West Java, Indonesia. Di dalam: Visessri S, Koontanakulvong S, editor. Water Management and Climate  Change  towards  Asia’s  Water-Energy-Food  Nexus  and  SDG’s . Proceeding  THA  2019 International  Conference ; 2019  January  23-25;  Bangkok,  Thailand.  Bangkok  (TH):  THA  2019 Proceedings.
Suhartini N, Alyanta B. 2007. Studi distribusi erosi/deposisi tanah menggunakan isotope alam 137 Cs di Daerah Aliran Sungai Besai Hulu – Lampung. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi . 8(1): 52-71.
Poel  VD,  Subagyono  K.  1998. The  use  of  USLE  in  the  RTL  Process .  Bogor  (ID):  National  Watershed Management and Conservation Project.
Walling DE, Quine TA. 1995. The use of fallout radionuclides in soil erosion investigations. Di dalam: Nuclear Techniques  in  Soil-Plant  Studies  for  Sustainable  Agriculture  and  Environmental  Preservation , Proceedings of a Symposium ; 1994 October 17-21; Vienna, Austria. Vienna (AT): IAEA & FAO. Walling DE, He Q. 1999. Using fallout lead-210 measurement to estimate soil erosion on cultivated land. Soil Sci Soc America J. 63: 1404-1412.
Walling  DE,  Zhang  Y,  He  Q.  1999. Models  for  Converting  Radionuclide  ( 137 Cs,  Excess 210 Pb,  and 7 Be) Measurement  to  Estimates  of  Soil  Erosion  and  Deposition  Rates  (Including  Software  for  Model Implementation) . Exeter (UK): University of Exeter.
Wise SW. 1980. Caesium-137 and Lead-210: a review of techniques and some applications in geomorphology.
Di dalam: Cullingford RA, Davidson DA, Lewin J, editor. Timescales in Geomorphology. New York (US): Wiley.
Zhang  Qw,  Li  Y.  2014. Effectiveness  assessment  of  soil  conservation  measures  in  reducing  soil  erosion  in Baiquan Country of Northeastern China using 137Cs techniques. Environ Sci: Processes Impacts . 16: 1480-1488.