TUGAS PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR (PSDA)

Definisi Erosi

Erosi merupakan proses pelepasan (detachment) dan pengangkutan

( transportation) dari bahan-bahan tanah oleh penyebab erosi

( Ellison,1946)

Erosi merupakan berpindah atau terangkutnya tanah atau bagian tanah

dari suatu tempat ke tempat yang lain oleh media alami

( Arsyad,1980).

Erosi (oleh air) merupakan proses pengangkutan tanah oleh daya

disperse (pemecahan) dan transportasi (pengangkutan) oleh aliran air

di atas permukaan tanah dalam bentuk aliran permukaan

(Baver,1972).

Erosi adalah terangkatnya lapisan tanah atau sedimen karena stres

yang yang ditimbulkan oleh gerakan angin atau air pada permukaan

tanah atau dasar perairan. Erosi yang terjadi dipengaruhi oleh faktor

alam secara alami maupun oleh adanya tindakan dari manusia yang

berusaha untuk mengolah tanah dan lingkungan demi kepentingannya

(Ahmad Basyar dkk,2006:2).

Dari beberapa definisi erosi oleh para ahli di atas dapat di ambil

sebuah pengertian erosi secara umum, yaitu erosi adalah proses

berpindahnya massa batuan dari suatu tempat ke tempat yang lain yang

dibawa oleh tenaga pengangkut yang bergerak di muka bumi. Tenaga

pengangkut tersebut bisa berupa angin, air, maupun gletser atau es yang

mencair. Erosi bisa terjadi di darat ataupun di pantai.

Erosi sebenarnya merupakan proses alami yang mudah dikenali,

namun di kebanyakan tempat kejadian ini diperparah oleh aktivitas manusia

dalam tata guna lahan yang buruk, penggundulan hutan, kegiatan

pertambangan, perkebunan dan perladangan, kegiatan konstruksi /

pembangunan yang tidak tertata dengan baik dan pembangunan jalan. Tanah

Page | 1

yang digunakan untuk menghasilkan tanaman pertanian biasanya

mengalami erosi yang jauh lebih besar dari tanah dengan vegetasi alaminya.

Alih fungsi hutan menjadi ladang pertanian meningkatkan erosi, karena

struktur akar tanaman hutan yang kuat mengikat tanah digantikan dengan

struktur akar tanaman pertanian yang lebih lemah. Bagaimanapun, praktik

tata guna lahan yang maju dapat membatasi erosi, menggunakan teknik

semisal terrace-building, praktik konservasi ladang dan penanaman pohon.

Faktor-faktor penyebab erosi

Setiap permasalahan sudah tentu memiliki penyebab, begitu pula

dengan erosi. Beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya erosi

diantaranya adalah:

1. Iklim

Iklim dapat mempengaruhi erosi oleh karena menentukan indeks

erosifitas hujan. Selain itu, komponen iklim yaitu curah hujan dapat

mempengaruhi laju erosifitas secara terus menerus sesuai intensitas

hujan yang terjadi.

2. Tanah

Sedang tanah dengan sifat-sifatnya itu dapat menentukan besar

kecilnya laju pengikisan (erosi) dan dinyatakan sebagai faktor

erodibilitas tanah (kepekaan tanah terhadap erosi atau ketahanan tanah

terhadap adanya erosi).

3. Topografi

Kemampuan tanah terbawa air erosi dipengaruhi oleh topografi suatu

wilayah. Kondisi wilayah yang dapat menghanyutkan tanah sebagai

sedimen erosi secara cepat adalah wilayah yang memiliki kemiringan

lereng yang cukup besar. Sedangkan pada wilayah yang landai akan

kurang intensif laju erosifitasnya, karena lebih cenderung untuk terjadi

penggenangan.

Page | 2

4. Tanaman penutup tanah

Tanaman penutup tanah (vegetasi) berperan untuk menjaga agar tanah

lebih aman dari percikan-percikan yang terjadi akibat jatuhnya air

hujan ke permukaan tanah. Selain melindungi dari timpaan titik-titik

hujan, vegetasi juga berfungsi untuk memperbaiki susunan tanah

dengan bantuan akar-akar yang menyebar.

5. Manusia

Manusia dapat berperan sebagai penyebab cepatnya laju erosi maupun

menekan laju erosi. Dalam proses mempercepat erosi, manusia banyak

melakukan kesalahan dalam pengelolaan lingkungan, seperti

penambangan, eksploitasi hutan, pengerukan tanah, dan lain

sebagainya. Sedangkan dalam penanggulangan laju erosi, manusia

dapat melakukan evaluasi konservasi lahan dengan cara reboisasi,

pembuatan terasering pada areal pertanian,dan lain-lain.

Jenis-jenis erosi

Jenis-jenis erosi ada beberapa macam menurut proses terjadinya, yaitu :

Erosi oleh Air

Erosi ini dapat terjadi dalam beberapa bentuk :

Splash erosion: erosi oleh butiran air hujan yang jatuh ke tanah.

Karena benturan butiran air hujan, partikel-partikel tanah yang halus

terlepas dan terlempar ke udara.

Sheet erosion: erosi oleh air yang jatuh dan mengalir di permukaan

tanah secara merata sehingga partikel-partikel tanah yang hilang

merata di permukaan tanah. Permukaan tanah menjadi lebih rendah

secara merata. Erosi ini terjadi bila permukaan tanah memiliki

ketahanan terhadap erosi yang relatif seragam.

Riil erosion: erosi oleh air yang mengalir di permukaan tanah dengan

membentuk alur-alur kecil dengan kedalaman beberapa senti meter.

Page | 3

Erosi ini terjadi pada permukaan tanah yang landai dan memiliki daya

tahan yang seragam terhadap erosi.

Gully erosion: erosi oleh air yang mengalir di permukaan tanah yang

miring atau di lereng perbukitan yang membentuk alur-aluryang

dalam dan lebarnya mencapai beberapa meter, dan berbentuk “V”

Valley erosion: erosi oleh air yang mengalir di daerah perbukitan

yang membentuk lembah-lembah sungai atau lereng-lereng

perbukitan. Alur atau lembah berbentuk berbentuk “V”. Erosi

dominan secara vertical.

Stream erosion: erosi oleh air dalam bentuk aliran sungai. Lembah

sungai berbentuk “U”. Terjadi erosi lateral yang makin ke hilir makin

dominan dan dapat membentukaliran sungai bermeander.

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 oleh Gelombang

Erosi ini terjadi akibat gelombang laut yang memukul ke pantai. Erosi

oleh gelombang dapat dibedakan menjadi :

Erosi oleh pukulan gelombang yang memukul ke tebing pantai.

Pukulan gelombang menyebabkan batuan pecah berkeping-keping.

Abrasi atau corrasi (abrasion / corrasion): erosi oleh material yang

diangkut gelombang ketika gelombang memukul ke tebing pantai.

Page | 4

Erosi oleh Angin

Erosi ini terjadi oleh angin yang bertiup. Erosi ini terjadi di daerah

yang tidak bervegetasi atau bervegetasi sangat jarang di daerah gurun atau

pesisir. Erosi ini dapat dibedakan menjadi :

Deflasi: erosi oleh angin yang bertiup dan menyebabkan material

lepas yang haalus terangkut.

Abrasi: erosi oleh material-material halus yang diangkut oleh angin

ketika angin menerpa suatu batuan.

Erosi oleh Es

Erosi ini terjadi oleh gerakan massa es dalam bentuk gletser. Gletser

dapat menyebabkan abrasi atau penggerusan oleh material-material yang

diangkutnya; dapat menyebabkan retakan pada batuan karena terurut ketika

gletser bergerak

Page | 5

Erosi karena Gravitasi

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 massa. 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 bencana tanah

longsor.

Erosi oleh Organisme

Erosi ini terjadi karena aktifitas organisme yang melakukan

pemboran, penggerusan atau penghancuran terhadap batuan. Erosi ini

disebut juga bioerosion

Page | 6

Prediksi besarnya Erosi

Arsyad (1983) dan Sjahrullah (1987), mengemukakan bahwa prediksi

erosi sangat bermanfaat untuk menentukan cara pencegahan erosi atau

sistem pengelolaan tanah pada umumnya, sehingga kerusakan tanah oleh

erosi dapat ditekan sekecil mungkin.

Dalam menentukan jumlah tanah yang mungkin tererosi dari sebidang

tanah di bawah suatu sistem pengelolaan tertentu, perlu ditetapkan berapa

besarnya erosi dari tanah tersebut yang masih dapat

diperkenangkan/diperbolehkan. Untuk memprediksi erosi tanah, soil

conservation service USDA memperhitungkan lima faktor yang

mempengaruhi erosi yaitu iklim, topografi, vegetasi, tanah dan manusia,

yang dikenal dengan rumus Universal Soil Loss Equation (Kartasapoetra,

2000).

Gabriels dalam Kartasapoetra, (2000) menyederhanakan faktor-faktor

yang mempengaruhi erosi menjadi dua, yaitu erositivitas dan erodibilitas.

Jika faktor-faktor kriteria USDA dan yang ditemukan Hudson dalam

Kartasapoetra (2000) digabungkan dalam bentuk bagian yang nampak

dalam Gambar 2.2. Faktor –faktor penyebab erosi.

Gambar. Faktor-faktor penyebab erosi ( Kartasapoetra, 2000 )

Untuk memprediksi besarnya erosi dari sebidang tanah tertentu pada suatu

kecuraman lereng dengan pola hujan tertentu untuk setiap macam

penanaman dan tindakan pengelolaan yang mungkin dilakukan atau yang

sedang dilakukan atau yang sedang dipergunakan, digunakan Persamaan

Page | 7

Umum Kehilangan Tanah (PUKT) atau Universal Soil Loss Equation

(USLE) dan rumusnya adalah sebagai berikut :

Dimana :

A = Banyaknya tanah tererosi dalam (ton/ha/tahun)

R = Faktor hujan dan aliran permukaan (ton/ha/tahun)

K = Faktor erodibilitas tanah merupakan kehilangan tanah persatuan luas

untuk; indeks erosivitas hujan dari tanah terbuka dengan kelerengan 9%

dan panjangnya 22,14 m.

L = Faktor panjang lereng (m)

S = Faktor kecuraman lereng (%)

C = Faktor pengelolaan Tanaman

P = Faktor praktek pengendalian erosi secara mekanis (Wichmeier dan

Smith, 1978 dan Asdak, 1995)

Persamaan tersebut oleh Wischmeier (1979) dianggap memiliki kegunaan

sebagai berikut :

1. Meramalkan kisaran kehilangan tanah tahunan lahan yang khusus.

2. Memberikan petunjuk dalam memilih sistem pengelolaan

pertanaman dan praktek konservasi secara mekanis yang cocok pada

suatu lahan yang miring.

3. Meramalkan perubahan kehilangan tanah yang akan dihasilkan

akibat adanya perubahan sistem pengolahan pertanaman dan praktek

konservasi secara mekanis pada suatu lahan.

4. Menentukan bagaimana praktek-praktek konservasi harus dilakukan

agar dapat diperoleh cara pengelolaan lahan yang lebih intensif.

5. Meramalkan kehilangan tanah dari penggunaan lahan diluar

pertanian (Ananta, 1991 dan Nasiah, 2000)

Page | 8

A = R. K. L. S. C.P

Asdak, (1995) mengemukakan kelemahan dari persamaan tersebut yakni

sebagai berikut :

1. Persamaan Umum Kehilangan Tanah (PUKT) bersifat empiris dan

secara matematik tidak mewakili proses erosi yang sebenarnya.

2. Persamaan Umum Kehilangan Tanah (PUKH) dirancang untuk

memperkirakan besarnya kehilangan tanah rata-rata tahunan.

3. Persamaan Umum Kehilangan Tanah (PUKT) hanya memperkirakan

erosi.

4. Persamaan Umum Kehilangan Tanah (PUKT) tidak

memperhitungkan endapan sedimen.

Erosi yang dapat ditoleransikan

Tanah sebagai salah satu sumber daya alam mempunyai dua fungsi utama,

yaitu :

1. Sebagai sumber unsure hara bagi tanaman

2. Sebagai matrik tempat akar tanaman berjangkar dan air tersimpan,

serta tempat unsure hara dan air diberikan

Kedua fungsi tanah tersebut dapat turun dan hilang, dan selanjutnya akan

terbentuk tanah yang rusak atau tanah yang terdegradasi. Hilangnya fungsi

pertama dengan mudah dapat diperbaiki dengan menambahkan pupuk,

namun untuk kerusakan fungsi kedua tidak dengan mudah diperbaharui

karena diperlukan waktu yang sangat lama untuk pembentukan lahan.

Kerusakan fungsi tanah ini pada umumnya sering terjadi karenaerosi

yang berkelanjutan. Namun demikian, pada lahan berlerang tidaklah

mungkin untuk menekan laju erosi sampai nol, apalagi kalau lokasi itu di

usahakan dengan usaha tani tanaman semusim (perladangan). Oleh karena

itu sangat diperlukan batasan-batasan sampai sejauh mana erosi tanah

tersebut dapat ditoleransikan agar tidak sampai mengganggu

produktifitasnya. Laju erosi yang dapat ditoleransikan adalah besarnya erosi

yang masih dapat dibiarkan agar terpelihara suatu kedalaman tanah yang

cukup untuk pertumbuhan tanaman dan tercapainya produktifitas yang

Page | 9

tinggi secara lestari. Dari definisi ini, tampak bahwa sebagai landasan utama

dalam penetapan tingkat erosi yang masih dapat ditoleransikan adalah

kedalaman solum tanah, sehubungan dengan perbandingan kecepatan

pembentukan tanah dengan jumlah atau tebal erosi yang terjadi.

Di Indonesia beberapa cara penetapan batas laju erosi yang dapat

ditoleransikan yang umum digunakan diantaranya Thompson (1957), Wood

de Dent (1983), Hammer (1981).

Thompson (1957) menyarankan agar laju erosi yang dapat

ditoleransikan didasarkan pada kedalaman solum tanah, permeabilitas tanah

lapisan bawah, dan kondisi substratum. Tabel berikut menunjukan nilai laju

erosi yang dapat ditoleransikan berdasarkan sifat-sifat tanah dan substratum.

Tabel 1. Besaran laju erosi yang dapat ditoleransikan menurut Thompson

No Sifat tanah dan substratumErosi yang dapat

ditoleransikan (t ha-1 tahun-1)

1 Tanah dangkal di atas batuan 1,12

2 Tanah dalam di atas batuan 2,24

3 Tanah dengan lapisan bawah padat diatas substrata yang tidak terkonsolidasi

4,48

4 Tanah dengan lapisan bawah berpermeabilitas lambat, di atas bahan yang tidak terkonsolidasi

8,96

5 Tanah dengan lapisan bawah berpermeabilitas sedang, di atas bahan yang tidak terkonsolidasi

11,21

6 Tanah yang lapisan bawahnya permeabil (agak cepat), di atas bahan yang tidak terkonsolidasi

13,45

Sumber : Arsyad (1989)

Pendekatan lain yang dilakukan oleh Hammer dan Wood de Dent

yaitu dengan memperhitungkan ketebalan tanah minimum dan jangka waktu

penggunaan tanah yang diinginkan (resource life). Konsep ini menggunakan

kedalaman tanah ekivalen dan umur guna tanah untuk menetapkan erosi

yang dapat ditoleransikan. Kedalaman tanah ekivalen adalah hasil perkalian

kedalaman tanah efektif dan nilai faktor kedalaman tanah (tabel 2). Hammer

Page | 10

menetapkan nilai faktor kedalaman tanah didasarkan pada laju kemerosotan

produktifitas tanah sampai 60% sebagai akibat erosi.

Tabel 2. Nilai faktor kedalaman beberapa sub-ordo tanah

No Tanah (sub-ordo)Nilai faktor kedalaman

tanah

1 Alboll 0,75

2 Udult, Ustul 0,80

3 Aqualf, udolf, Usolf, Aquent, Aquoll, Rendoll, Aquox, Orthox, Ustox, Aquod

0,90

4 Aquept, Ferrod 0,95

5 Arent, Fluvent, Orthent, Psamment, Audopt, Tropept, Udoll, Ustoll, Huamox, Humod, Humult, Udert, Ustert

1,00

Sumber : Hammer

Wischmeier dan Smith mengatakan bahwa nilai laju erosi yang dapat

ditoleransikan untuk tanah-tanah di Amerika Serikat berkisar antara 11,2

sampai 4,5 t ha-1. Ketetapan ini didasarkan pada faktor kedalaman tanah,

ciri-ciri fisik serta sifat-sifat tanah yang mempengaruhi perkembangan akar

tanaman, pencegahan terbentuknya erosi parit, dan lain-lain.

Adapun untuk tanah-tanah di Indonesia, Arsyad menyarankan agar

mengambil pedoman kepada konsep pendekatan yang dikemukakan oleh

Thompson. Penilaian ini didasarkan pada ketebalan solum tanah,

permeabilitas tanah, dan kondisi substratadi bagian bawah.

Erosi yang dapat ditoleransikan bukan saja ditunjukan untuk

mempertahankan produktifitas tanah, tetapi juga dapat bertujuan untuk

mengendalikan laju pendangkalan waduk, ataupun untuk mengantisipasi

pencemaran kualitas air sungai yang sering di gunakan sebagai bahan baku

air minum. Umumnya besarnya erosi yang dapat ditoleransikan untuk

keperluan kedua hal diatas lebih ketat dibandingkan untuk memperbaiki

produktivitas tanah pertanian.

Erosi yang dapat ditoleransikan (tolerable soil loss, TSL) juga dapat

digunakan untuk membuat simulasi perencanaan pengelolaan DAS. Rumus

Page | 11

yang digunakan juga masih mengadopsi rumus Hammer dengan

menambahkan nilai laju pembentukan tanah sebagai berikut :

Keterangan :

TSL = erosi yang dapat ditoleransikan (mm tahun-1)

DE = kedalam ekivalen ( DE=De x Fd)

De = kedalaman efektif tanah (mm)

Fd = faktor kedalaman menurut sub-ordo tanah

D min = kedalam tanah minimum yang sesuai untuk tanaman (mm)

UGT = Umur Guna Tanah (digunakan 400 tahun)

LPT = Laju Pembentukan Tanah (mm tahun-1), untuk tanah tropika

sebesar 2,5 mm tahun-1

Penanggulangan Erosi

Seperti pada bagian sebelumnya, bahwa erosi tidak dapat begitu saja

dihilangkan namun dapat dikurangi dengan daya manusia. Walaupun

sebenarnya faktor yang sangat berpengaruh dalam mempercepat laju erosi

adalah manusia, namun tidak berarti bahwa manusia tidak bias berbuat apa-

apa dalam mengurangi terjadinya erosi. Setiap orang pasti akan mampu

berupaya seperti itu, tinggal kesadaran masing-masing yang harus ada

mengenai permasalahan tersebut.

Upaya yang dapat dilakukan oleh manusia antara lain :

1. sebagai manusia harus sadar akan permasalahan erosi dan dampak

yang akan timbul dan menyerang kita sendiri

Page | 12

TS TSL = DE−Dmin

UGT+LPT

2. janganlah merusak ekosistem hutan karena hutan adalah tempat yang

sangat berpengaruh dalam terjadinya erosi disekitarnya. Jika

menebangi pohon di hutan segera diganti dengan pohon baru

3. lakukan segera pengolahan tanah pertanian secara bijak dengan cara

membuat sengkedan-sengkedan ataupun terasering untuk menahan

laju erosi agar tidak terlalu besar

4. Hijaukan kembali (reboisasi) dan lakukan konservasi hutan-hutan

yang telah gundul akibat keserakahan kita sebagai manusia

Page | 13