LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENGAWETAN TANAH DAN AIR (10. Menghitung Faktor C dan P)
Oleh: Kelompok
:
IV (Empat)
Kelas / Hari / Tanggal :
Shift A2 / Kamis / 23 Mei 2013
Nama dan NPM
1. Haidar Rafid Azis (240110100012) (240110100012)
:
2. M. Rais Hasjim
(240110100026) (240110100026)
3. Fia Noviyanti
(240110100053) (240110100053)
4. Mahadyansyah A (240110100044) (240110100044)
Asisten
:
5. M. Mudawir
(240110090030) (240110090030)
6. Saiful Uyun
(240110090089) (240110090089)
1. Grace Yolanda 2. Monika E. Sitompul 3. M. Sulaeman 4. Rizky Patria Dewaner
LABORATORIUM KONSERVASI TANAH DAN AIR JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2013
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Untuk memprediksi suatu erosi perlu ada beberapa krteria yang harus dilihat misalnya dari metode pendugaan erosi yang di buat oleh Wischermeier (1999) yang sering di gunakan untuk menduga terjadinya erosi dan bisa di prediksi dengan menggunakan rumusan USLE ( Universal Soil Loss Equation). Dalam metode ini banyak faktor yang berpengaruh diantaranya : faktor (R) erosivitas curah hujan, (K) faktor erodibilitas yaitu kepekaan tanah untuk menimbulkan erosi, (L) faktor panjang lereng, (S) faktor kemiringan lereng, (C) faktor vegetasi yang tumbuh, serta (P) faktor tindakan konservasi. Untuk hal ini nilai C sangat berpengaruh dalam pendugaan atau memprediksi karena dalam memperoleh nilai C ini harus dilihat dari sistem pengolahan tanah dan jenis tanamannya, untuk itu dalam penelitian maupun pendugaan dengan menggunakan rumusan USLE untuk mencari nilai C dari setiap sistem pengoahan tanah dan tanaman. Dalam faktor tindakan teknik konservasi tanah dan air (P) menunjukkan besarnya perbandingan antara tanah yang hilang akibat erosi. Tindakan yang biasa dilakukan oleh para petani pada umumnya ialah dengan pengolahan tanah menurut kontur, penanaman strip menurut kontur, dan pemakaian teras.
1.2 Tujuan praktikum
Adapun tujuan dari pelaksanaan praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa memahami cara perhitungan nilai C dan P dalam kaitannya dengan
erosi
serta
mengetahui
hubungan
vegetasi
dan
tindakan
pengelolaan dan konservasi tanah terhadap kejadian erosi. 2. Mahasiswa memahami perhitungan dan klasifikasi dari nilai Indeks Bahaya Erosi (IBE).
1.3
Metodologi Pengamatan dan Pengukuran
1.3.1 Alat dan Bahan
1. Alat tulis. 2. Kalkulator. 3. Tabel nilai faktor C dan P. 1.3.2 Prosedur Percobaan
1. Menyiapkan table untuk nilai C dan P, serta table klasifikasi Indeks Bahaya Erosi (IBE). 2. Menhitung nilai erosi yang terjadi pada tanah podosolik merah kuning (Tropodult) di daerah Lampung Tengah. 3. Menhitung besarnya nilai T (laju erosi) dalam tahun. 4. Menghitung besarnya nilai C (pola tanam) dan nilai P (tindakan konservasi tanah) yang sesuai dengan menggunakan table. 5. Menghitung besarnya nilai IBE ()Indeks Bahaya Erosi) dan klasifikasikan ke dalam table klasifikiasi Indeks Bahaya Erosi menurut Hammer, 1981.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Erosi
Erosi adalah suatu proses dimana tanah dihancurkan (detached ) dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh kekuatan air, angin, dan gravitasi (Hardjowigeno, 1995). Secara deskriptif, Arsyad (2000) menyatakan erosi merupakan akibat interaksi dari faktor iklim, tanah, topografi, vegetasi, dan aktifitas manusia terhadap sumber daya alam. Erosi dibagi menjadi dua macam, yaitu erosi geologi dan erosi dipercepat (Hardjowigeno, 1995). Erosi geologi merupakan erosi yang berjalan lambat dengan jumlah tanah yang tererosi sama dengan jumlah tanah yang terbentuk. Erosi ini tidak berbahaya karena terjadi dalam keseimbangan alami. Erosi dipercepat (accelerated erosion) adalah erosi yang diakibatkan oleh kegiatan manusia yang mengganggu keseimbangan
alam dan jumlah tanahnya yang
tererosi lebih banyak daripada tanah yang terbentuk. Erosi ini berjalan sangat cepat sehingga tanah di permukaan (top soil ) menjadi hilang. Laju pelapukan tanah memang susah diukur secara tepat, namun dengan beberapa pendekatan, para pakar geologi telah sepakat bahwa untuk membentuk lapisan tanah setebal 25 mm pada lahan-lahan alami dibutuhkan waktu kurang lebih 300 tahun (Bennet, 1939 dalam Purnama, 2008 ). Waktu yang diperlukan menjadi berkurang sangat drastis dengan adanya campur tangan manusia, untuk membentuk lapisan tanah setebal 25 mm hanya memerlukan waktu kurang lebih 30 tahun (Hudson, 1971 dalam Purnama, 2008). Berdasarkan laju pembentukan tanah ini, maka batas laju yang dapat diterima adalah 1.1 kg/m2/tahun. Namun demikian penentuan batas laju erosi untuk berbagai macam kondisi tanah akan berbeda, sebagaimana yang ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Batas Maksimum Laju Erosi yang Dapat Diterima Untuk Berbagai Macam Kondisi Tanah
Sumber: Suripin, 2000
2.2 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Erosi
Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya erosi yang terpenting adalah curah hujan, tanah, lereng, vegetasi, dan manusia (Hardjowigeno, 1995). 2.2.1 Curah Hujan
Sifat hujan yang terpenting yang mempengaruhi besarnya erosi adalah curah hujan. Intensitas hujan menunujukan banyaknya curah hujan per satuan waktu (mm/jam atau cm/jam). Kekuatan menghancurkan tanah dari curah hujan jauh lebih besar dibandingkan dengan kekuatan pengangkut dari aliran permukaan (Hardjowigeno, 1995).
Hujan yang turun sampai ke permukaan tanah memiliki energi kinetik yang dapat menghancurkan tanah (butir-butir tanah), sehingga bagian-bagian tanah terhempas, hilang, dan hanyut oleh aliran permukaan. Hilang atau terkikisnya lapisan tanah inilah yang disebut erosi. 2.2.2 Tanah
Sifat fisik tanah sangat berpengaruh terhadap besarnya erosi. Kepekaan tanah terhadap erosi disebut erodibilitas. Semakin besar nilai erodibilitas suatu tanah maka semakin peka tanah tersebut terhadap erosi (Hardjoamidjojo dan Sukartaatmadja, 1992 dalam Purnama, 2008). Hardjowigeno (1995) menyebutkan sifat-sifat tanah yang
berpengaruh
terhadap erosi adalah tekstur tanah, bentuk dan kemantapan struktur tanah, daya infiltrasi atau permeabilitas tanah, dan kandungan bahan organik. Nilwan (1987) menyebutkan sifat fisik tanah yang mudah mengalami erosi adalah tanah dengan tekstur kasar (pasir kasar), bentuk struktur tanah yang membulat, kapasitas infiltrasi yang rendah, dan kandungan bahan organik kurang dari 2%. Sedangkan sifat fisik tanah yang dapat menahan erosi adalah tanah dengan tekstur halus (liat, debu, pasir, pasir halus, kapasitas infiltrasinya besar, dan kandungan bahan organik yang besar untuk menambah kemantapan struktur tanah). 2.2.3 Lereng
Arsyad (2000) dan Hardjowigeno (1995) mengemukakan unsur topografi yang paling berpengaruh terhadap erosi adalah panjang dan kemiringan lereng. Erosi akan meningkat apabila lereng semakin curam atau semakin panjang. Apabila lereng semakin curam maka kecepatan aliran permukaan meningkat sehingga kekuatan mengangkut semakin meningkat pula. Lereng yang semakin panjang menyebabkan volume air yang mengalir menjadi semakin besar. 2.2.4 Vegetasi
Menurut Hardjowigeno (1995) Pengaruh vegetasi terhadap erosi adalah : 1. Menghalangi air hujan agar tidak jatuh langsung di permukaan tanah, sehingga kekuatan tanah untuk menghancurkan dapat dikurangi. 2. Menghambat aliran permukaan dan memperbanyak air infiltrasi. 3. Penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh tranpirasi (penguapan air) melalui vegetasi.
2.2.5 Manusia
Kepekaan tanah terhadap erosi dapat diubah oleh manusia menjadi lebih baik atau lebih buruk. Pembuatan teras-teras pada tanah yang berlereng curam merupakan pengaruh baik dari manusia karena
dapat mengurangi erosi.
Sebaliknya penggundulan hutan di daerahdaerah
pegunungan merupakan
pengaruh
manusia
yang
buruk
karena
dapat
menyebabkan
erosi
(Hardjowigeno,1995).
2.3 Pendugaan Erosi
Praktek-praktek bercocok tanam dapat merubah keadaan penutupan lahan dan oleh karena itu dapat mengakibatkan terjadinya erosi permukaan pada tingkat atau besaran yang bervariasi. Oleh karena besaran erosi yang berlangsung ditentukan oleh intensitas dan bentuk aktifitas pengelolaan lahan, maka perkiraan besarnya erosi yang terjadi akibat aktifitas pengelolaan lahan tersebut perlu dilakukan. Dari beberapa metode
untuk memperkirakan besarnya erosi
permukaan, metode Universal Soil Loss Equation (USLE) adalah metode yang paling umum digunakan (Asdak, 1995). Wischmeier dan Smith , 1978 dalam Purnama, 2008 juga menyatakan bahwa metode yang umum digunakan untuk menghitung laju erosi adalah metode Universal Soil Loss Equation (USLE). Adapun persamaan ini adalah: A = R . K . L . S . C . P ………………………………………………………..(1) dimana : A : Jumlah tanah yang hilang rata-rata setiap tahun (ton/ha/tahun) R : Indeks daya erosi curah hujan (erosivitas hujan) K : Indeks kepekaan tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah) LS : Faktor panjang lereng (L) dan kemiringan lereng (S) C : Faktor tanaman (vegetasi) P : Faktor usaha-usaha pencegahan erosi (konservasi) 2.3.1 Erosivitas Hujan (R)
Erosivitas
merupakan
kemampuan
hujan
untuk
menimbulkan
menyebabkan erosi. Indeks erosivitas hujan yang digunakan
atau
adalah EI30.
Erosivitas hujan sebagian terjadi karena pengaruh jatuhan butir-butir hujan
langsung di atas permukaan tanah. Kemampuan air hujan sebagai penyebab terjadinya erosi adalah bersumber dari laju dan distribusi tetesan air hujan, dimana keduanya mempengaruhi besar
energi kinetik air hujan. Dengan
demikian, dapat dikatakan bahwa erosivitas hujan sangat berkaitan dengan energi kinetis atau momentum, yaitu parameter yang berasosiasi dengan laju curah hujan atau volume hujan (Asdak, 1995). Persamaan yang umum digunakan untuk menghitung erosivitas
adalah
persamaan yang dikemukakan oleh Bols (1978) dalam Hardjowigeno (1995). Persamaan tersebut adalah :
dimana : EI30 : Erosivitas curah hujan bulanan rata-rata R12 : Jumlah E130 selama 12 bulan R : Curah hujan bulanan (cm) D : Jumlah hari hujan M : Hujan maksimum pada bulan tersebut (cm) Cara menentukan besarnya indeks erosivitas hujan yang lain
dapat
menggunakan rumus yang dikemukakan oleh Lenvain (DHV, 1989) sebagai berikut : dimana :
R : Indeks erosivitas P : Curah Hujan Bulanan (cm) Cara menentukan besarnya indeks erosivitas hujan yang terakhir ini lebih sederhana karena hanya memanfaatkan data curah hujan bulanan. 2.3.2 Erodibilitas Tanah (K)
Erodibilitas tanah merupakan jumlah tanah yang hilang ratarata setiap tahun per satuan indeks daya erosi curah hujan pada sebidang tanah tanpa tanaman (gundul), tanpa usaha pencegahan erosi, lereng 9% (5°), dan panjang lereng 22 meter (Hardjowigeno, 1995). Faktor erodibilitas tanah menunjukan kekuatan partikel tanah terhadap pengelupasan dan transportasi partikel-partikel tanah oleh adanya energi kinetik air hujan. Besarnya erodibilitas tanah ditentukan oleh karakteristik tanah seperti tekstur tanah, stabilitas agregat tanah, kapasitas infiltrasi, dan kandungan bahan organik serta bahan kimia tanah. Metode penetapan nilai faktor K secara cepat dapat dilihat pada Tabel 2 dengan terlebih dahulu mengetahui informasi jenis tanah. Nilai faktor K juga dapat diperoleh dengan menggunakan nomograf erodibilitas tanah seperti yang ditunjukan pada Gambar 1. Nomograf ini disusun oleh lima parameter yaitu % fraksi debu dan pasir sangat halus, % fraksi pasir, % bahan organik, struktur tanah, dan permeabilitas tanah (Purwowidodo,1999).
Gambar 1. Nomograf Sumber: Purnama, 2008 2.3.3 Faktor Panjang Lereng (L) dan Kemiringan Lereng (S)
Faktor lereng (LS) merupakan rasio antara tanah yang hilang dari suatu petak dengan panjang dan curam lereng tertentu dengan petak baku (tanah
gundul,curamlereng 9%, panjang 22 meter, dan tanpa usaha pencegahan erosi) yang mempunyai nilai LS = 1. Menurut
Weismeier
dan
Smith
(1978)
dalam
Hardjoamijojo
dan
Sukartaatmadja (1992), faktor lereng dapat ditentukan dengan persamaan :
dimana : l = Panjang lereng (meter) S = Kemiringan lahan (%) m = Nilai eksponensial yang tergantung dari kemiringan S < 1% maka nilai m = 0.2 S = 1 – 3 % maka nilai m = 0.3 S = 3 – 5 % maka nilai m = 0.4 S > 5% maka nilai m = 0.5 Selain menggunakan rumus di atas, nilai LS dapat juga ditentukan menurut kemiringan lerengnya seperti ditunjukan pada Tabel 2 berikut . Tabel 2. Penilaian Kelas Kelerengan (LS)
Sumber: Petunjuk Pelaksanaan Penyusunan RTL-RLKT Jakarta (1986) 2.3.4 Faktor Tanaman (C)
Faktor pengelolaan tanaman merupakan rasio tanah yang tererosi pada suatu jenis pengelolaan tanaman terhadap tanah yang tererosi dengan pada kondisi permukaan lahan yang sama tetapi tanpa pengelolaan tanaman atau diberakan tanpa tanaman. Pada tanah yang gundul (diberakan tanpa tanaman/petak baku) nilai C = 1.0. Untuk mendapatkan nilai C tahunan perlu diperhatikan perubahan-
perubahan penggunaan tanah dalam setiap tahun. Besarnya nilai C pada beberapa kondisi dapat dilihat pada Tabel 3. Terdapat sembilan parameter sebagai faktor penentu besarnya nilai C, yaitu konsolidasi tanah, sisa-sisa tanaman, tajuk vegetasi, sistem perakaran, efek sisa perakaran dari kegiatan pengelolaan lahan, faktor kontur, kekasaran permukaan tanah, gulma, dan rumputrumputan (Asdak, 1985). Tabel 3. Perkiraan Nilai Faktor C Berbagai Jenis Penggunaan Lahan
Sumber: Abdukrahman. dkk (1981) dalam Hardjoamidjojo. S. dan Sukartaatmaja. S. (1992) 2.3.5 Faktor Usaha-usaha Pencegahan Erosi / Konservasi (P)
Faktor praktik konservasi tanah adalah rasio tanah yang hilang bila usaha konservasi tanah dilakukan (teras, tanaman, dan sebagainya) dengan tanpa adanya usaha konservasi tanah. Tanpa konservasi tanah nilai P = 1 (petak baku). Bila diteraskan, nilai P dianggap sama dengan nilai P untuk strip cropping, sedangkan nilai LS didapat dengan menganggap panjang lereng sebagai jarak horizontal dari masingmasing teras. Besarnya nilai P pada beberapa kondisi dapat dilihat pada Tabel 4. Konservasi tanah tidak hanya tindakan konservasi secara
mekanis dan fisik, tetapi termasuk juga usaha-usaha yang bertujuan untuk mengurangi erosi tanah. Penilaian faktor P di lapangan lebih mudah apabila digabungkan dengan faktor C, karena dalam kenyataannya kedua faktor tersebut berkaitan erat. Beberapa nilai faktor CP telah dapat ditentukan berdasarkan penelitian di Jawa seperti terlihat pada Lampiran 9. Pemilihan atau penentuan nilai faktor CP perlu dilakukan dengan hati-hati karena adanya variasi keadaan lahan dan variasi teknik konservasi yang dijumpai di lapangan. Tabel 4. Perkiraan Nilai Faktor P Berbagai Jenis Penggunaan Lahan
Sumber: Abdukrahman. dkk (1981) dalam Hardjoamidjojo. S. dan Sukartaatmaja. S. (1992) 2.4 Klasifikasi Tingkat Bahaya Erosi (TBE)
Perkiraan erosi dan kedalaman tanah dipertimbangkan untuk memprediksi Tingkat Bahaya Erosi (TBE) untuk setiap satuan lahan. Kelas Tingkat Bahaya Erosi diberikan pada tiap satuan lahan dengan matriks yang mengguanakan informasi solum tanah dan perkiraan erosi menurut Rumus USLE. Kelas Tingkat Bahaya Erosi ditentukan dengan menggunakan matriks yang disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Kelas Tingkat Bahaya Erosi
Sumber: Departemen Kehutanan, Direktorat Jendral Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan (1998) Keterangan : 0 – SR = Sangat Ringan I – R = Ringan II – S = Sedang III – B = Berat IV – SB = Sangat Berat
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Diketahui
:
S
= 15 %
L
= 100 m
R
= 1200
K
= 0,32
Ditanya
:
1. A 2. T 3. IBE (Indeks Bahaya Erosi)
Jawab
:
1. Mencari A (Erosi yang Terjadi) a. Mencari LS
b. Mencari C Yang ditanam : padi-jagung-kacang tanah Sehingga dari tabel diperoleh nilai C = 0,357 c. Mencari P Lahan tanpa tindakan konservasi memiliki nilai P = 1,00 d. Mencari A
2. Mencari T (Erosi yang dapat ditoleransi) Berat isi = 1,2 g/cm 3 ; T = 2,5 mm/tahun (erosi yang dapat ditoleransi) Sehingga di dikonversi dari mm/tahun
ton/ha/tahun,
menjadi
3. Mencari IBE (Indeks Bahaya Erosi)
Sehingga dapat dikategorikan bahwa erosi di lahan tersebut sangat tinggi
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, S. 2000. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Jogjakarta. Balai Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah. 1986. Petunjuk Pelaksanaan Penyusunan RTL-RLKT. Departemen Kehutanan RI. Jakarta. Direktorat Jendral Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan. 1998. Pedoman Penyusunan Rencana Teknik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah Daerah Aliran Sungai. Departemen Kehutanan RI. Jakarta. Hardjoamidjojo, S. dan Sukartaatmadja, S. 1992. Teknik Pengawetan Tanah dan Air. JICA IPB. Bogor. Haerdjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta. Nilwan. 1987. Pendugaan Besar Erosi dan Daya Angkutan Sedimen pada Daerah Aliran Sungai Citarum Hulu. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Suripin.
2001. Pelestarian ANDI.Yogyakarta
Sumber
Daya
Tanah
dan
Air.
Penerbit
Purnama, Nurina Endra. 2008. Pendugaan Erosi Dengan Metode Usle (Universal Soil Loss Equation) Di Situ Bojongsari, Depok. Tersedia: http://konservasisitudepok.wordpress.com (Diakses pada tanggal 30 Mei 2013 pukul 21.15 WIB)
