Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa dampak dari tipe2 penutupan lahan yang ber beda terhadap sifat fisik tanah dan proses2 hidrologis pada suatu DAS berskala kecil. Penelitian ini dilakukan di Benin, Afrika dengan tipe iklim sub humid dimana sifat curah hujannya adalah unimodal (curah hujan dengan satu puncak hujan) yang musim hujannya terjadi pada bulan mei sampai oktober. Curah hujan tahunannya sebesar 1100 mm sedangkan rata2 suhunya adalah 26,4 degC.
Pengaruh penutupan lahan terhadap aktivitas biologi tanah
Aktivitas biologi tanah ditentukan dengan melakukan investigasi terhadap kegiatan cacing tanah pada lahan yang ditanamin dan savanna dengan menghitung jumlah liang cacin tanah pada suatu plot. Dari inverstigasi ini didapatkan bahwa kegiatan fauna tanah secara signifikan akan berkurang pada lahan yang ditanami. Ini bisa ditunjukkan pada jumlah cetakan/liang cacing tanah pada lahan savanna yang mencapai 550 cetakan/m2 sedangkan pada lahan yang ditanami tidak ditemukan adanya cetakan. Hal ini memperngaruhi jumlah pori makro pada lahan2 tersebut. Jumlah pori makro pada lahan savanna sebesar 219 pori makro per m2 sedangkan pada lahan yang ditanami jagung hanya 60 pori makro per m2.
Pengaruh penutupan lahan terhadap permeabilitas tanah
Permeabilitas tanah sangat erat kaitannya dengan pori makro pada tanah. Semakin banyak pori makro pada tanah, maka air akan semakin mudah melewati partikel2 tanah sehingga nilai permeabilitasnya juga akan semakin besar. Aktifas biologi menunjukkan berkurangnya jumlah pori makro pada lahan yang ditanamin daripada yang tidak ditanami. Pengurangan ini menjadi alasan utama dari lebih rendahnya permeabilitas tanah pada lahan pertanian dibandingkan dengan yang masih bervegatasi alami. Permebilitas pada savanna dan hutan yang merupakan tipe lahan alami masing2 sebesar 330 mm/hari dan182 mm/hari. Sedangkan pada lahan pertanian sebesar 112 mm/hari untuk lahan yang ditanami jagung, 136 mm/hari untuk kapas dan 123 mm/hari untuk ubi rambat. Hasil tersebut menunjukkan bahwa rata2 permeabiltas pada lahan alami 3.7 lebih besar daripada lahan pertanian.
Pengaruh penutupan lahan terhadap limpasan permukaan dan erosi
Dengan permeabilitas yang lebih kecil pada lahan pertanian dibandingkan dengan yang masih alami mengakibatkan hanya sebagian kecil air yang mampu masuk kedalam lapisan tanah sedangkan yang lain akan mengalir melalui permukaan yang dikenal sebagai limpasan permukaan. Pada plot lahan yang ditanami kapas besar limpasan permukaan mencapai 230mm/thn dan 100mm/thn dengan baris tanam yang sejajar dengan kemiringan dan sejajar dengan kontur. Pada plot yang sama, besar kehilangan tanahnya mencapai 124 ton/ha dan 10 ton/ha. Sedangkan pada savanna, total limpasan permukaan selama setahun sebesar 50mm dengan kehilangan tanah sebesar 4 t/ha.
Pengaruh penutupan lahan terhadap dinamika air tanah
Penelitian ini menunjukkan bahwa kadar air tanah secara umum akan lebih besar pada lahan yang ditanami daripada lahan denga vegetasi alami. Selain itu, penurunan kadar air tanah setelah akhir musih hujan lebih cepat pada lahan dengan vegetasi alami daripada lahan yang ditanami. Penyebab utama hal ini karena transpirasi dan pemakaian air yang lebih besar pada vegetasi alami yang lebih lebat daripada tanaman pertanian.
Pada bagian permukan tanah (0-20 cm) kadar air tanah pada lahan dengan vegetasi alami dan lahan yang ditanami tidak terlalu menunjukkan perbedaan yang mencolok. Akan tetapi perbedaan ini akan tampak pada kadar air tanah yang diukur pada kedalaman 30-50 cm dan 80-100 cm. Pada kedalaman 30-50 cm hutan akan mempunyai kadar air yang 5 %vol lebih rendah daripada lahan yang ditanami. Sedangkan pada kedalaman 80-100 cm, pada awal pengukuran, kadar air di hutan dan savanna a15%vol lebih kecil daripada lahan yang ditanami. Tetapi perbedaan ini akan semakin berkurang dan mencapai 5%vol perbedaannya.
Dampak penutupan lahan terhadap debit sungai
Pada bagian pertama tulisa ini dijelaskan mengenai dampak tipe penutupan lahan yang berbeda pada sifat fisik tanah dan proses hidrologi. Pengaruh lahan pertanian antara lain:
- Mengurangi porositas makro yang kemudian akan mengurangi permeabilitas tanah dan juga infiltrasi
- Meningkatkan limpasan permukaan dan erosi tanah
- Mengurangi ketebalan lapisan tanah pada lahan miring
- mengurangi evapotranspirasi dan pengambilan air tanah oleh tanaman sehingga mempunya kadar air yang lebih tinggi.
Perubahan2 sifat fisik tanah dan proses hidrologi tanah diatas pada akhirnya akan memberikan pengaruh terhadap besarnya debit sungai. Pada penelitian ini dibandingkan besarnya debit sungai pada dua DAS dengan karakteristik tipe penutupan lahan yang berbeda. Pada tahun yang relatif kering, DAS yang sebagian besar terdiri dari lahan pertanian akan mempunya debit 120 mm lebih besar dari DAS yang masih bervegetasi alami. Pada tahun yang lebih basah perbedaannya akan berkurang yang hanya mencapai kurang lebih 74mm/thn dmna besarnya total limpasan pada DAS bervegatasi alami dan yang sebagian besar lahan pertanian adalah masing2 sebesar 109,2mm/thn dan 183.5mm/thn.
Koefisien limpasan pada penelitian ini dihitung dari perbandingan antara debit dan curah hujan dmna data diambil dari kejadian hujan yang lebih besar dari 30 mm pada tahun 2002. Koefisien limpasan pada DAS yang sebagian besar diisin lahan pertanian adalah sebesar 0,25 sedangkan pada DAS yang sebagian besar terdiri dari hutan dan savanna adalah sebesar 0,203.Bisa dikatakan bagian curah hujan yang menjadi limpasan pada DAS yang bervegetasi alami lebih kecil daripada DAS yang sebagian besar terdiri dari lahan pertanian.
sumber: skurnianto.wordpress.com