konservaasi lahan

PRAKTIKUM PENGUKURAN EROSI DENGAN PENDEKATAN PUKT (PERSAMAAN UMUM KEHILANGAN TANAH) DI DALISODO, WAGIR, MALANG

TAHUN 1997- 2007

A.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam laporan ini adalah sebagai berikut:

1.      Menyebutkan jenis-jenis erosi oleh air?

2.      Bagaimana penyebaran tingkat erosi di daerah penelitian ?

3.      Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi erosi?

B.     Tujuan Penulisan

Penelitian ini bertujuan :

1.      Mengetahui penyebab ker.usakan tanah antara lain oleh kerusakan tanah, proses kimiawi air hujan,proses mikanis air hujan,tanah longsor,erosi oleh air hujan

2.      Menganalisis tingkat erosi di daerah penelitian.

C.     Dasar Teori

Pengertian erosi

Menurut istilah ilmu geologi erosi adalah suatu perubahan bentuk batuan, tanah atau lumpur yang disebabkan oleh kekuatan air, angin, es, pengaruh gaya berat dan organisme hidup. Angin yang berhembus kencang terus-menerus dapat mengikis batuan di dinding-dinding lembah. Air yang mengalir terus-menerus selama jutaan tahun dapat menggerusbatuan di sekitar seperti yang terjadi pada Grand Canyon di Amerika. Demikian pula erosi akibat es yang disebut dengan glacier yang dapat meretakkan batuan jika celah-celah batuan yang terisi dengan air yang membeku.

·        Proses Terjadinya Erosi

            Erosi merupakan proses alam yang terjadi di banyak lokasi yang biasanya semakin diperparah oleh ulah manusia. Proses alam yang menyebabkan terjadinya erosi merupakan karena faktor curah hujan, tekstur tanah, tingkat kemiringan dan tutupan tanah.
Intensitas curah hujan yang tinggi di suatu lokasi yang tekstur tanahnya merupakan sedimen, misalnya pasir serta letak tanahnya juga agak curam menimbulkan tingkat erosi yang tinggi.Selain faktor curah hujan, tekstur tanah dan kemiringannya, tutupan tanah juga mempengaruhi tingkat erosi. Tanah yang gundul tanpa ada tanaman pohon atau rumput akan rawan terhadap erosi. Erosi juga dapat disebabkan oleh angin, air laut dan es.

·        Jenis-Jenis Erosi

Erosi ada beberapa macam menurut proses terjadinya yaitu:

1. Erosi Akibat gaya Berat

            Batuan atau sedimen yang bergerak terhadap kemiringannya merupakan proses erosi yang disebabkan oleh gaya berat massa. Ketika massa bergerak dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah maka terjadilah apa yang disebut dengan pembuangan massas. Dalam proses terjadinya erosi, pembuangan massa memiliki peranan penting karena arus air dapat memindahkan material ke tempat-tempat yang jauh lebih rendah. Proses pembungan massa terjadi terus menerus baik secara perlahan maupun secara tiba-tiba sehingga dapat menimbulkan becana tanah longsor. Lereng pegunungan yang terjal dan mengandung tanah liat di sekitar daerah yang sudah retak-retak akan sangat rentan terhadap erosi akibat gaya berat. Erosi ini akan berlangsung sangat cepat sehingga dapat menimbulkan becana longsor.

2. Erosi oleh Angin

            Hembusan angin kencang yang terus menerus di daerah yang tandus dapat memindahkan partikel-partikel halus batuan di daerah tersebut membentuk suatu formasi, misalnya bukit-bukit pasir di gurun atau pantai.

            Efek lain dari angin merupakan jika partikel keras yang terbawa dan bertumbukan dengan benda padat lainnya sehingga menimbulkan erosi yang disebut dengan abrasi. Pada gambar 6 dapat dilihat contoh erosi oleh angin yang menyebabkan terjadinya bukit pasir di namibia, Afrika

3. Erosi oleh Air

            Jika tingkat curah hujan berlebihan sedemikian rupa sehingga tanah tidak dapat menyerap air hujan maka terjadilah genangan air yang mengalir kencang. Aliran air ini sering menyebabkan terjadinya erosi yang parah karena dapat mengikis lapisan permukaan tanah yang dilewatinya, terutama pada tanah yang gundul. Pada gambar 6 dapat dilihat bahwa akibat erosi air yang terjadi di El Paso County, Colorado, Amerika Serikat.

            Pada dasarnya air merupakan faktor utama penyebab erosi seperti aliran sungai yang deras. Makin cepat air yang mengalir makin cepat benda yang dapat terkikis. Pasir halus dapat bergerak dengan kecepatan 13,5 km perjam yang merupakan kecepatan erosi yang kritis. Air sungai dapat mengikis tepi sungai dengan tiga cara: pertama gaya hidrolik yang dapat memindahkan lapisan sedimen, kedua air dapat mengikis sedimen dengan menghilangkan dan melarutkan ion dan yang ketiga pertikel dalam air membentur batuan dasar dan mengikisnya. Air juga dapat mengikis pada tiga tempat yaitu sisi sungai, dasar sungai dan lereng atas sungai.
Erosi juga dapat terjadi akibat air laut.

            Erosi ini terjadi akibat perpindahan partikel-partikel batuan karena aliran es yang terjadi di pinggiran sungai. Sebenarnya es yang bergerak lebih besar tenaganya dibandingkan dengan air. Misalnya glacier yang terjadi di daerah dingin dimana air masuk ke pori-pori batuan dan kemudian air membeku menjadi es pada malam hari sehingga batuan menjadi retak dan pecah, karena sifat es yang mengembang dalam pori-pori.

·        Faktor-faktor yang mengpengaruhi erosi

1.      Curah hujan

-         Intensitas hujan: menujuhkan banyaknya curah hujan persatuan waktu.

            Biasanya dinyatakan dalam mm/jam ataw cm/jam

-         Jumlah hujan: menujuhkan banyaknya air hujan selama terjadi hujan,selama satu bulanataw selama satu tahun dan sebagainya.

-         Distribusi hujan: menujuhkan penyebaran waktu terjadi hujan.

2.      Sifat-sifat tanah

Sifat-sifat tanah yang mengpengaruhi kepekaan tanah terhadap erosi adalah:

-         Tekstur tanah: tanah dengan tekstur kasar seperti pasir adalah tahan terhadap erosi,karena butir-butir yang besar (kasar) tersebut emerlukan lebih banyak tenaga untuk mengangkut. Tekstur halus seperti liat, tahan terhadap erosi karena daya rekat yang kuat sehingga gumpalannya sukar dihancurkan.tekstur tanah yang paling peka terhadap erosi adalah debu dan pasir sangat halus. Oleh karena itu makin tinggi kandungan debu dalam tanah,maka tanah menjadi makin peka terhadap erosi.

-         Bentuk dan kemantapan stuktur tanah

Bentuk stuktur tanah yang membulat(granuler,remah,gumpal) menghasilka tanah dengan daya serap tinggi sehingga air muda maresap ke dalam tanah,dan aliran permukaan menjadi kecil,sehingga erosi juga kecil. Stuktur tanah yang mantap tidak akan mudah hancur oleh pukulan-pukulan air hujan,akan tahan terhadap erosi. Sebaliknya stuktur tanah yang tidak mantap, sangat mudah oleh pukulan air hujan, menjadi butir-butir halus sehingga menutupi pori-pori tanah. Akibatnya air infiltrasiterhambat aliran permukaan meningkat yang berati erosi juga akan meninhkat.

-         Daya infiltrasi tanah

Apabila daya infiltrasi tanah besar,berati air mudah meresap ke dalam tanah,sehingga aliran permukaan kecil dan erosi juga kecil.

-         Kandungan dan bahan organik

Kandungan bahan organik menentukan kepekaan tanah terhadap erosi karena bahan organik menpengaruhi kemantapan stuktur tanah.

3.      Lereng

Erosi akan meningkat apabila lereng semakin curam atau semakin panjang.

Apabila lereng makin curam maka kecepatan aliran permukaan meningkat sehingga kekuatan mengangkut meningkat pula.lereng yang semakin panjang menyebab volume air yang mengalir menjadi semakin besar.

4.      Vegetasi (tumbuha)

Pengaruh vegetasi terhadap erosi adalah:

-         Menghalangi air hujan agar tidak jatuh di permukaan tanah,sehingga kekuataan untuk menghancurkan tanah dapat dikurangi.

-         Menghambat aliran permukaan dan memperbanyak aliran infiltrasi.

-         Penyerapan air kedalam tanah di perkuat oleh transpirasi(penguapan) melalui vegeta.

5.      Manusia

Kepekaan tanah terhadap erosi dapat di ubah oleh manusia menjadi lebih baik atau buruk. Pembuatan teras-teras pada tanah berlereng curam merupakan pengaruh baik manusia,karena dapat mengurangi erosi. Sebaliknya penggundulan hutan di daerah pengunungan merupakan penharuh yang jelek karena menyebabkan erosi dan banjir

Dampak Erosi

            Erosi mempunyai dampak yang kebanyakan merugikan, karena terjadi kerusakan lingkungan hidup. Menurut penelitian bahwa 15% permukaan bumi mengalami erosi. Kebanyakan disebabkan oleh erosi air kemudian oleh angin. Jika erosi terjadi di tanah pertanian maka tanah tersebut berangsur-angsur akan menjadi tidak subur, karena lapisan tanah yang subur makin menipis, dan jika terjadi di pantai, maka bentuk garis pantai akan berubah.
Dampak lain dari erosi merupakan sedimen dan poluton pertanian yang terbawa air akan menumpuk di suatu tempat. hal ini bisa menyebabkan pendangkalan air waduk, kerusakan ekosistem di danau, pencemaran air minum.

·        Pencegahan erosi

            Erosi tidak dicegah secara sempurna karena merupakan proses alam. Pencegahan erosi merupakan usaha pengendalian terjadinya erosi yang berlebihan sehingga dapat menimbulkan bencana. Ada banyak cara untuk mengendalikan erosi antara lain :

·        Cara Menanggulangi Erosi

            Menghijaukan kembali lahan-lahan kritis.Lahan-lahan yang kritis atau lahan yang gundul ditanami dengan lanam-tanaman keras, seperti pohon mahoni, pohon angsana, pohon jati, pohon meranti dan lain-lain.

            Untuk daerah-daerah yang miring, pengolahan lahan dilakukan dengan sistem sengkedan atau terassering. Pada setiap pematang yang ada di sawah sengkedan usahakan ditanami tanam-tanaman keras seperti pohon kelapa, turi, munggur dan lain-lain. Jenis tanaman keras seperti pohon kelapa disamping dapat dimanfaatkan kayu, buah dan daunnya; akar-akarnya juga berfungsi untuk menahan pematang dari bahaya longsor.

Untuk menghindari terjadinya erosi pada bibir pantai, maka pada bibir pantai hendaknya dihutankan dengan tanaman bakau (mangrove). Jenis tanaman lainnya yang dapat digunakan menghutankan bibir pantai merupakan pohon api-api. Hutan bakau atau api-api yang ada di daerah pantai disamping dapat mencegah terjadinya erosi pada bibir pantai juga bermanfaat bagi kehidupan beraneka satwa. Contohnya akar pohon bakau atau api-api yang malang melintang di bawah permukaan air sangat bermanfaat bagi perkembangbiakan berbagai jenis ikan.
Sedangkan dedaunan yang tumbuh rimbun pada bagian batang dan ranting-rantingnya sangat cocok untuk perkembangbiakan berbagai jenis burung, monyet, ular pohon dan lain-lain.

Pada daerah – daerah pantai yang tebingnya curam, maka di depan bibir pantai dapat dibuat bangunan-bangunan pemecah ombak. Dengan adanya bangunan pemecah ombak, maka ombak yang datang menuju pantai dipecah terlebih dahulu oleh bangunan tersebut.

Ada beberapa tindakan yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya erosi. Tindakan-tindakan tersebut antara lain :

1. Menanami dengan tanaman penutup pada bukit-bukit yang gundul.
2. Pada tebing-lebing yang miring atau curam ditanami dengan tanam-tanaman keras.
3. Menghutankan sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan tanam-tanaman keras.
4. Pengolahan lahan pertanian di lereng-lereng gunung dan daerah-daerah miring dilakukan sccaia sengkedan
5. Menghutankan daerah pantai dengan tanaman bakau atau api-api.
6. Membangun bangunan-bangunan pemecah ombak pada pantai-pantai yang bertebing curam.

D.    Langkah Kerja

Ada beberapa tindakan yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya erosi. Tindakan-tindakan tersebut antara lain :

7. Menanami dengan tanaman penutup pada bukit-bukit yang gundul.
8. Pada tebing-lebing yang miring atau curam ditanami dengan tanam-tanaman keras.
9. Menghutankan sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan tanam-tanaman keras.
10. Pengolahan lahan pertanian di lereng-lereng gunung dan daerah-daerah miring dilakukan sccaia sengkedan
11. Menghutankan daerah pantai dengan tanaman bakau atau api-api.
12. Membangun bangunan-bangunan pemecah ombak pada pantai-pantai yang bertebing curam.

     Tingkat bahaya erosi (TBE) dapat di hitung dengan cara membandingkan tingkat erosi di suatu satuan lahan(land unit)dan kedalaman tanah efektIf pada satuan lahan tersebut.Dalam hal ini tingkat erosi dihitung dengan menghitung perkiraan rata rata tanah hilangtahunan akibat erosi lapis dan alur yang di hitung dengan rumus Universal Soil Loss Equation (USLE).

1.      Perhitungan tingkat erosi dengan rumus USLE

  Rumus USLE dapat dinyatakan sebagai A= R×K×LS×C×P                

                  Dimana :

                                      A   = jumlah tanah yang hilang

                               R   = erosivitas curah hujan tahunan rata rata(biasanya dinyatakan sebagai energy   dampak curah hujan(MJ/ha)×intensitas hujan maksimal selama 30menit(mm/jam))

   K   =   indeks erodibilitas tanah (ton×ha×jam) dibagi oleh (ha×mega joule× mm)

                    LS  =  indeks panjang dan kemiringan lereng

               C    =  indeks pengelolaan tanaman

               P     =  indeks upaya konservasi tanah

Rincian bagaimana memnentukan indeks-indeks tersebut diberikan pada butir-butirr (1) sampai dengan (5) berikut.disarankan agar tiap tiap indeks ditetapkan secara individual untuk tiap satuan lahan yang sudah dibuat sebelumnya.

(a)          Indeks erosivitas curah hujan (R)

Indeks erosivitas curah hujan ditentukan untuk setiap satuan lahan tersebut di atas.data curah hujan jarang didapat didaerah tangkapan air,terutama data tentang intensitas dan lama hujan ,serta frekuensi terjadinya hujan.timbul permasalahan dalam ekstrapolasi data curah hujan dari stasiun cuaca di daerah hilir dan penerapan data tersebut sehubungan dengan perbedaan curah hujan didaerah hulu.

Indeks erosivitas curah hujan El₃₀ umumnya diterima karna mempunyai korelasi terbaik dengan tanah hilang di Indonesia.metode RTkRHL-DAS menetapkan R yang setara dengan El₃₀ yang merupakan indeks erosivitas wiscmeiers.pada USLE ,E mengacu pada energy kinetis badan dan l₃₀ adalah intensitas curah hujan maksimum selama 30 menit pada saat badai.

Metode penghitungan erosivitas curah hujan tergantung pada jenis data curah hujan yang tersedia.disarankan agar menggunakan bols jika diketahui jumlah curah hujan bulanan rata-rata maksimal pada bulan tertentu.rumus Lenvain digunakan apabila hanya tersedia data curah hujan bulanan rata-rata.

Rumus Bols

Disarankan agar menggunakan  rumus bols apabila memungkinkan .rumus bols memerlukan data jumlah curah hujan bulan rata rata,jumlah hari hujan bulanan rata rata dan curah hujan harian rata rata maksimal pada bulan tertentu dengan rumus sebagai berikut :

      R_m =

Dimana: R_m            =   erosivitas curah hujan bulanan rata rata (El₃₀)

                  Rain     =   jumlah curah hujan bulanan rata rata dalam cm

                  Days    =   jumlah hari hujan bulanan rata rata pada bulan tertentu

        Max P  =   curah hujan harian rata rata maksimal pada bulan tertentu  dalam cm

                        Dan : R = erosivitas curah hujan tahunan rata rata = jumlah R_m selama 12 bulan

Perlu diperhatikan bahwa rumus bols menggunakan data jangka panjang curah hujan bulanan rata rata sedikitnya untuk 10tahun dan akaan lebih baik jika lebih dari 20 tahun.rumus bols ini dibuat untuk jawa dan Madura dank arena itu mungkin tidak sesuai untuk daerah lain di Indonesia,terutama daerah yang beriklim lebih kering.alternatif termudah untuk jawa dan Madura adalah menggunakan peta bols(bols 1978).terutama apabila tidakn tersedia data jangka panjang.

Rumus lenvain

Digunakan apabila hanya tersedia data curah hujan tahunan rata rata .rumusnya adalah sebagai berikut :

R_m = 2,21 (rain)_m

Dimana : R_m                 = erosivitas curah hujan bulanan

                  Rain _m        = curah hujan bulanan dalam cm

Dan R = _m (R_m)   = jumlah R_m selama 12 bulan

Perlu diperhatikan bahwa curah hujan bulanan rata rata yang digunakan adalah data jangka panjang ; minimal 10 tahun dan akan lebih baik jika 20 tahun atau lebih.

Disarankan agar tidak menghitung R tahunan dari catatan curah hujan harian,sebab akan dibutuhkan catatan curah hujan dalam waktu yang panjang yang akan membuat perhitungan menjadi berlebihan.

b.     Indeks erodibilitas tanah (K)

Factor erodibilitas tanah adalah indeks kuantitatif kerentanan tanah terhadap erosi air.faktor K merupakan tanah hilang tahunan rata dalam ton/ha/satuan El₃₀ seperti yang dihitung dari tanah hilang pada plot plot sepanjang 22,1 m dilahan kosong dan diolah sejajar dengan lereng 9%.nilai yang dihitung berdasarkan percobaan berkisar antara 0,00 untuk tanah yang paling resisten hingga 0,69 untuk tanah yang paling mudah tererosi.

Sifat sifat fisik tanah seperti tekstur ,presentase bahan organic,struktur dan permeabilitas sangat berpengaruh pada erodibilitas tanah.umumnya tanah dengan erodibilitas rendah mempunyai proporsi pasir halus dan debu rendah,kandungan bahan organic yang tinggi,struktur yang baik dan tingkat infiltirasi yang tinggi.

Indeks erodibilitas tanah ini ditentukan untuk tiap satuan lahan.indeks ini memerlukan data ukuran partikel tanah ,% bahan organic ,struktur tanah dan permeabilitas tanah.data tersebut didapat dari hasil analisis laboratorium contoh contoh tanah yang diambil di lapangan atau dari data dalam laporan survai tanah yang dilampirkan pada peta tanah.disarankan agar diambil beberapa contoh tanah untuk tiap satuan pemetaan dan hasilnya dibuat rata rata.apabila tersedia peta tanah yang dapat diandalkan jumlah contoh harus dikurangi dan peta tersebut akan membantu dalam ekstrapolasi data tanah ke satuan lainnya dnegan satuan lahan yang sama (satuan pemetaan)