pengukuran laju erosi percikan ellison

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jika dikaji secara mendalam, maka kekuatan pukulan butiran air hujan

adalah salah satu faktor terbesar terjadinya berbagai macam erosi. Erosi

percikan adalah terangkutnya material tanah yang disebabkan oleh air hujan

yang langsung jatuh ke tanah. Pada daerah-daerah yang kawasan vegetasinya

telah rusak, akibat yang ditimbulkan oleh erosi percikan tentu bervariasi.

Misalnya: tidak adanya vegetasi diatas permukaan tanah membuat lapisan

unsur hara pada daerah tersebut akan terbawa oleh aliran air yang menuju

tempat yang lebih rendah. Akibatnya daerah tersebut menjadi miskin akan

unsur hara. Sehingga pada saat dikelola maka hasil yang diperoleh menjadi

tidak sesuai.

Proses pukulan butiran air hujan juga dapat menyebabkan daerah-

daerah yang berada ditempat yang lebih rendah akan tertimbun oleh lapisan-

lapisan material tanah yang baru. Hal ini akan berdampak positif jika bahan

yang terangkut adalah memiliki banyak kandungan unsur hara. Karena

dengan begitu akan menambah kandungan unsur hara yang sebelumnya

minim pada daerah tersebut. Tapi akan berdampak negatif jika lapisan yang

terangkut adalah lapisan tanah yang tidak subur atau sejenis sub soil karena

akan membuat lahan yang jika sebelumnya subur menjadi miskin unsur hara

karena adanya penimbunan oleh material tanah subsoil.

Erosi percikan juga akan mempengaruhi sungai yang ada disekitar

areal. Jika pada areal tersebut banyak lahan rusak yang tidak bervegetasi.

Maka dapat dipastikan setelah hari hujan aliran pada sungai tersebut akan

berwarna kuning kecoklatan. Dan tentu saja ini menandakan bahwa pada air

sungai tersebut memiliki kandungan material tanah yang tinggi yang lama

kelamaan akan mengendap dan membuat kedalaman sungai menjadi dangkal.

Pengukuran erosi percikan menggunakan metode jebakan percikan Ellison

1

Jika kedalaman sungai telah terganggu. Maka pada saat hari hujan

kemungkinan terjadinya pristiwa banjir akan memiliki frekuensi yang tinggi.

Untuk mengetahui seberapa banyak partikel tanah yang terlepas dari

induknya pada saat hari hujan, maka dapat diketahui dengan menggunakan

metode jebakan percikan Ellison. Dengan metode ini. praktikan dapat

meramalkan berapa kira-kira butiran tanah yang terlepas akibat pukulan air

hujan pada saat terjadi hujan.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari pelaksanaan praktikum ini antara lain :

1. Untuk mengetahui besaran erosi percikan dibeberapa tipe permukaan

lahan dan dibeberapa jenis vegetasi penutup tanah yang berbeda.

2. Membandingkan antara jebakan percikan yang berdiameter kecil dan

berdiameter besar dalam mengukur erosi percikan.

3. Untuk mengetahui dampak akibat erosi percikan dan cara

penanggulangannya.


2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Di negara-negara tropis seperti indonesia, kekuatan jatuh air hujan dan

kemampuan aliran permukaan menggerus permukaan tanah adalah merupakan

penghancur utama agregat tanah. Agregat tanah yang sudah hancur kemudian di

angkut oleh aliran air permukaan, mengikuti gaya gravitasi sampai ke suatu

tempat dimana pengendapan terjadi. Keseluruhan proses tersebut yaitu

penghancuran agregat, pengangkutan partikel tanah, dan pengendapan partikel

tanah disebut erosi.

Erodibilitas tanah dipengaruhi oleh banyak sifat-sifat tanah, misalnya: sifat

fisik, mekanik, hidrologi, termasuk karakteristik profil tanah seperti kedalaman,

dan sifat-sifat dari lapisan tanah (Veiche, 2002).

Pengelolaan tanah dan tanaman yang mengakumulasi sisa-sisa tanaman

berpengaruh baik terhadap kualitas tanah, ketahanan tanah dan daya tahan tanah

terhadap daya hancur curah hujan (rahman et all, 2003).

Fraksi halus (dalam bentuk sedimen tersuspensi) juga dapat menyumbat

pori-pori tanah dilapisan pemukaan. Akibatnya infiltrasi akan menurun sehingga

aliran permukaan akan meningkat. Akan tetapi, jika tanah mempunyai agregat

yang mantap, yakni tidak mudah tersuspensi, maka penyerapan air kedalam tanah

masih cukup besar. Sehingga aliran permukaan dan erosi menjadi tidak berbahaya

(Arsyad, 2000).

Bahan organik sangat berperan dalam pembentukan dan pengikatan serta

penstabilan agregat tanah. Dan hal ini dapat dilakukan melalui pengikatan secara

fisik butir-butir primer tanah oleh jamur mycelia, actinamycetes dan atau akar-

akar halus tanaman, dan pengikat secara kimia yaitu dengan menggunakan gugus-

gugus aktif dari bahan organik tanah. Misalnya gugusan negatif (carboxil) pada

senyawa organik berantai panjang, atau gugusan positif (gugus amine, amide, atau

amino) pada senyawa organik berbentuk rantai (polymer). Bahan organik yang


3

masih berbentuk serasah seperti daun, dan ranting yang menutupi permukaan

tanah yang belum hancur merupakan pelindung utama dari kekuatan daya pukul

butir air hujan yang jatuh. Selain itu, bahan organik tersebut juga menghambat

aliran permukaan, sehingga kecepatannya lebih lambat dan relatif tidak merusak.

Sedangkan, bahan organik yang telah lapuk mempunyai kemampuan menyerap

dan menahan air yang tinggi, sehingga aliran dipermukaan akan semakin

berkurang (Arsyad, 2000).

Permasalahan yang sering dihadapi didaerah yang berbukit adalah

permasalahan yang dapat menimbulkan kerusakan tanah, seperti dengan adanya

proses erosi, dan faktor manusia dan vegetasi yang kurang mendukung konservasi

tanah. Oleh karena itu perhatian pada tindakan konservasi tanah sangat

diperlukan. Agar tindakan konservasi tanah dapat efisien dan efektif baik dari segi

waktu maupun biaya, maka diperlukan perencanaan yang matang. Perencanaan

dapat dimulai dengan mengidentifikasi jenis dan penyebab kerusakan pada tanah.

Identifikasi diperlukan agar dalam pelaksanaan dapat diarahkan sesuai dengan

sasaran-sasaran yang dituju, yang merupakan sumber kerusakan, sehingga dapat

ditentukan prioritas mana yang harus dikerjakan terlebih dahulu dan akhirnya

dapat ditentukan metode perlakuan konservasi tanah pada masing-masing lahan.

Erosi akan meningkat apabila lereng semakin curam atau semakin panjang.

Apabila lereng semakin curam maka kecepatan aliran permukaan meningkat

sehingga kekuatan mengangkut meningkat pula. Lereng yang semakin panjang

menyebabkan volume air yang mengalir menjadi semakin besar.

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 bagi manusia karena dapat mengurangi erosi.

Sebaliknya, penggundulan hutan didaerah-daerah pegunungan merupakan

pengaruh manusia yang jelek karena dapat menyebabkan banjir.


4

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Pelaksanaan praktikum dilakukan pada:

Hari, Tanggal : Senin, 5 November 2012

Waktu : Pukul 14.30 – 16.00 WIB

Tempat : Disekitar lingkungan kampus Politeknik Kelapa

Sawit Citra Widya Edukasi

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum antara lain:

Linggis

Cutter

Botol aqua 2 buah (1500

ml dan 800 ml)

Alat tulis

Kamera

Neraca analitik

Gelas beaker 2 buah

(250ml)

Oven

Stopwatch

3.3 Metode dan Langkah Kerja

Adapun metode yang dipakai dalam praktikum ini yaitu Metode Jebakan

Percikan Ellison dengan langkah kerja sebagai berikut :

1. Persiapan alat:

Bagian atas botol aqua dipotong menggunakan cutter

Ukur diameter masing-masing botol

2. Tentukan lokasi lahan yang akan dijadikan sebagai tempat praktikum

(lahan miring berumput).

3. Membuat lubang dengan linggis untuk menanam botol. Jarak antar lubang

± 1 meter.


5

4. Botol ditanam kedalam lubang, kemudian antara permukaan tanah dan

ujung botol diberi jarak ±2 cm.

5. Tunggu sampai datang hari hujan.

6. Pada saat hujan datang, hitung berapa lama terjadinya hujan dengan

menggunakan stopwatch.

7. Setelah hujan berhenti, angkat jebakan dan bawa ke laboratorium.

8. Prosedur di laboratorium:

1) Timbang berat masing-masing gelas beaker, lalu catat hasilnya.

2) Pindahkan isi yang terdapat dijebakan (aqua) ke dalam gelas beaker

dan beri label.

3) Hasil praktikum di oven selama 24 jam dengan suhu 1050 C.

4) Setelah di oven, gelas beaker ditimbang lagi, kemudian catat hasilnya.

5) Hitung seberapa besar erosi yang terjadi dengan rumus:

Dimana: ∆M = Massa yang tererosi (gr)

M2 = Massa total (gelas beaker + isi) setelah di oven (gr)

M1 = Massa gelas beaker awal/kosong (gr)


6

∆M = M2 – M1

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Praktikum

Tabel 1.1 Data Kelompok

Lokasi Media Jebakan

M2 (gr) M1 (gr) ∆M (gr)

Areal tanah miring berumput

Botol Besar 125.71 125.4 0.31

Botol Kecil 124.09 123.7 0.39

Keterangan : ∆M = Massa yang tererosi (gr)



Kondisi Lokasi

Lahan yang digunakan pada praktikum ini adalah lahan yang berareal

miring dengan vegetasi rerumputan yang tebal pada sekitarnya selain itu,

areal ini juga tepat berada pada pinggir jalan dengan tekstur tanah yang

gembur dan berwarna coklat.


7

Gambar1. Jebakan percikan pada

botol kecil

Gambar2. Jebakan percikan pada botol besar

Tabel 1.2 Data Kelas

KelompokLokasi Media

JebakanM2 (gr) M1 (gr) ∆M (gr)

1

Areal datar dengan penutup pohon

Botol Besar 125.8 124.9 0.9

Botol Kecil 96.4 95.7 0.7

2

Areal miring dengan penutup pohon

Botol Besar 124.9 123.8 1.1

Botol Kecil 125.2 124.7 0.5

3

Areal datar dengan penutup rumput

Botol Besar 124.8 124.66 0.14

Botol Kecil 61.18 61.15 0.03

4Areal tanah miring berumput

Botol Besar 125.71 125.4 0.31

Botol Kecil 124.09 123.7 0.39

5Areal tanah kosong datar

Botol Besar 125.9 124.1 1.8

Botol Kecil 126.1 123.9 2.2

6Areal tanah kosong

Botol Besar 126.1 124.8 1.3


8

miring Botol Kecil 124.1 123.7 0.4

7Areal semak datar

Botol Besar 107.6 101.9 5.7

Botol Kecil 62.8 61.72 1.08

8Areal semak belukar miring

Botol Besar 129.3 127.4 1.9

Botol Kecil 128.1 127.4 0.7

9

Areal jatuhnya air dari atap rumah

Botol Besar 102.4 101.62 0.78

Botol Kecil 93.2 92.7 0.5

Keterangan : ∆M = Massa yang tererosi (gr)



Kondisi Lokasi

1) Kelompok 1

Lokasi di bawah pohon dengan topografi datar. Keadaan lokasi yaitu

tanah gembur, kondisi penutup tanah (daun rapat).

2) Kelompok 2

Lokasi berada di bawah pohon dengan kondisi miring. Dengan

kemiringan ± 57% .tekstur tanah relatif gembur warna tanah gelap karena

mengandung bahan organik relatif cukup banyak. Lokasi berada berdekatan

dengan sawah dan kandang ternak warga. Lokasi di dominasi oleh pohon

bambu dan pepohonan lainnya.

3) Kelompok 3

Lokasi pengamatan berada di areal rumput datar, tekstur tanah hitam.

4) Kelompok 4


9

Lahan yang digunakan pada praktikum ini adalah lahan yang berareal

miring dengan vegetasi rerumputan yang tebal pada sekitarnya selain itu,

areal ini juga tepat berada pada pinggir jalan dengan tekstur tanah yang

gembur dan berwarna coklat.

D

5) Kelompok 5

Lokasi berada di tanah bertopografi datar, tanpa adanya penutup tanah

vegetasi tanah dengan kondisi tekstur tanah gembur warna tanah kuning

kemerahan.

6) Kelompok 6

Lokasi di tanah kosong miring, dengan tekstur tanah gembur,warna

tanah merah dan trkena sinarmatahari langsung karena tidak ada tumbuh-

tumbuhan yang tumbuh di atasnya.

7) Kelompok 7

Lahan dengan topografi datar, dengan dipenuhi semak berdaun lebar,

tanah berwarna kecoklatan dan bertekstur gembur. Mendapat sinar matahari

secara langsung.

8) Kelompok 8


10

BOTOL KECIL BOTOL BESAR

Lokasi pengamatan berada pada areal semak belukar dengan topografi

miring dengan vegetasi clibadium surinamense , jenis tanah podsolik merah

kuning, kondisi vegetasi sangat rapat.

9) Kelompok 9

Jatuhnya air dari atap rumah.

Grafik 1. Data kelas

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Boto

l Bes

ar

Boto

l Kec

il

Areal datar

dengan penutup pohon

Areal mir-ing den-

gan penutup pohon

Areal datar

dengan penutup rumput

Tanah mir-ing

berumput

Areal tanah

kosong datar

Areal tanah

kosong miring

Areal se-mak datar

Areal semak

belukar miring

Areal jatuhnya air dari

atap rumah

1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

20

40

60

80

100

120

140

0.8999999999999920.7000000000000031.100000000000010.50.1400000000000010.03000000000000110.3099999999999880.3900000000000011.800000000000012.199999999999991.30.3999999999999925.699999999999991.081.900000000000010.6999999999999890.7800000000000010.5

Data Kelas

M2M1∆M

4.2. Pembahasan

1) Kelompok 1 dan 2

Dari data yang diperoleh dengan Lokasi jebakan di bawah pohon

dengan topografi datar dengan tanah gembur dan kondisi penutup tanah

berdaun rapat. diperoleh berat partikel erosi setelah oven pada botol besar

0,9 gr sedangkan pada botol kecil 0,7gr. Hasil percobaan ini di pengaruhi

bebarapa faktor seperti faktor seperti ketinggian pohon, banyaknya jumlah

daun pada pohon, dan kegemburan tanah pada sekitar jebakan. semakin


11

tinggi pohon dan semakin rapatnya daun pada pohon semakin terhambat

pula butiran air hujan yang jatuh dan bertubrukan langsung dengan tanah,

hal ini mengakibatkan semakin kecilnya kecepatan air hujan yang turun

dari langit, selain itu kegemburan tanah juga sangat berpengaruh, tanah

yang gembur apabila terkena air hujan dengan kecepatan tinggi bisa

menimbulkan percikan yang lebih besar dari pada air hujan dengan

kecepatan yang rendah akibat dari terhalangnya air hujan yang jatuh ke

tanah.

Sedangkan Lokasi jebakan kelompok 2 berada di bawah pohon

dengan kondisi miring. Dengan kemiringan ± 57% .tekstur tanah relatif

gembur warna tanah gelap karena mengandung bahan organik relatif cukup

banyak. Lokasi berada berdekatan dengan sawah. Lokasi di dominasi oleh

pohon bambu dan pepohonan lainnya diperoleh data sesudah di oven pada

botol kecil sebesar 0,5 gr dan pada botol besar 1,1 gr. Dari data yang

didapat menunjukan bahwa semakin besar jebakan dan gembur tanah

yang ada pada areal miring maka semakin besar pula peluang tanah yang

akan masuk tererosi pada jebakan tersebut .dari kedua pecobaan dapat

terlihat bahwa botol besar memiliki peluang masuknya partikel lebih besar

di bandingkan botol kecil

2) Kelompok 3 dan 4

Lokasi pengamatan berada di areal rumput datar, tekstur tanah hitam

vegetasi rerumputan tebal menghasilkan data sesudah di oven pada botol

kecil 0,03 sedangkan pada botol besar 0,14, hal ini membuktikan bahwa

vegetasi yang sangat tebal mampu mengurangi laju erosi yang sangat

signifikan dan mampu melindungi lapisan tanah dari laju erosi pecikan.

Sedangkan data dari kelompok 4 pada areal miring dengan penutup tanah

rerumputaan memperoleh partikel tanah dan diperoleh data yang tererosi

setelah di oven adalah pada botol kecil 0,39 gr. Sedangkan pada botol

besar 0,31 gr, penyebab utama di perolehnya lebih besar pada botol yang

kecil dari pada botol yang besar adalah akibat dari sebagian pada areal

sekitar botol kecil yang kurang tebalnya penutup tanah seperti rerumputan


12

yang hidup pada sekitar jebakan yang mengakibatkan data yang di peroleh

menyebabkan lebih besarnya besaran erosi pada botol yang kecil, hal ini

menunjukan bahwa semakin sedikit penutup tanah maka kemampuan tanah

untuk tererosi akan semakin besar begitu pula sebaliknya semakin banyak

atau tebal penutup tanah maka kemampuan tanah untuk tererosi akan

semakin kecil.

3) Kelompok 5 dan 6

Untuk analisis kelompok 5 dan 6 dimana kelompok 5 berada di

lokasi tanah kosong bertopografi datar tanpa adanya penutup tanah/vegetasi

dengan kondisi tekstur tanah gembur, warna tanah kuning kemerahan

sedangkan kelompok 6 berada dilokasi tanah kosong miring dengan tekstur

tanah gembur, warna tanah merah dan terkena sinar matahari langsung

karena tidak ada vegetasi yang tumbuh di atasnya. Dari hasil data yang

diperoleh bahwa iklim sangat paling berpengaruh terhadap pengamatan

yang dilakukan. Dan salah satu faktor iklim yang paling berpengaruh

adalah hujan. Hal ini dikarenakan hujan yang membantu erosi percikan

masuk kedalam jebakan serta didukung oleh erodibilitas tanah disekitar

jebakan.

Untuk lokasi ditanah datar kosong untuk botol aqua besar mendapat

erosi percikan 1,8 gram dan botol aqua yang kecil 2,2 gram sedangkan

untuk lokasi ditanah miring kosong untuk botol aqua besar mendapat erosi

percikan 1,3 gram dan botol aqua yang kecil 0,4 gram. Jadi dapat diketahui

bahwa lokasi ditanah datar kosong menampung banyak erosi percikan

dibandingkan dengan lokasi ditanah miring kosong. Hal ini dikarenakan

luas bidang tumbukan air hujan yang jatuh pada tanah datar kosong lebih

besar dibandingkan dengan areal tanah miring kosong.

4) Kelompok 7 dan 8

Untuk analisis kelompok 7 dan 8 dimana kelompok 7 berada di lokasi

tanah Lokasi lahan semak belukar datar, dengan dipenuhi semak berdaun

lebar, tanah berwarna kecoklatan dan bertekstur gembur. Mendapat sinar


13

matahari secara langsung. Sedangkan kelompok 8 lokasi pengamatan berada

pada areal semak belukar dengan topografi miring dengan vegetasi

Clibadium surinamense, jenis tanah podsolik merah kuning, kondisi vegetasi

sangat rapat. Dari hasil data yang diperoleh bahwa iklim sangat paling

berpengaruh terhadap pengamatan yang dilakukan. Dan salah satu faktor

iklim yang paling berpengaruh adalah hujan. Hal ini dikarenakan hujan yang

membantu erosi percikan masuk kedalam jebakan serta didukung oleh

erodibilitas tanah disekitar jebakan.

Untuk lokasi ditanah datar semak belukar untuk botol aqua besar

mendapat erosi percikan 5,7 gram dan botol aqua yang kecil 1,08 gram

sedangkan untuk lokasi ditanah miring semak belukar untuk botol aqua

besar mendapat erosi percikan 1,9 gram dan botol aqua yang kecil 0,7 gram ,

jadi dapat diketahui bahwa lokasi ditanah datar semak belukar menampung

banyak erosi percikan dibandingkan dengan lokasi ditanah miring semak

belukar. Hal ini dikarenakan luas bidang tumbukan air hujan yang jatuh

pada tanah datar semak belukar lebih besar dibandingkan dengan areal tanah

miring semak belukar.

5) Kelompok 9

Untuk analisis kelompok 9 berada ditanah jatuhnya air dari atap

rumah. Dari hasil data yang diperoleh bahwa iklim sangat paling

berpengaruh terhadap pengamatan yang dilakukan. Dan salah satu faktor

iklim yang paling berpengaruh adalah hujan. Hal ini dikarenakan hujan

yang membantu erosi percikan masuk kedalam jebakan serta didukung oleh

erodibilitas tanah disekitar jebakan. Untuk lokasi ditanah jatuhnya air hujan

dari atap rumah untuk botol aqua yang besar 0,78 gram dan botol aqua yang

kecil 0,5 gram. Hal ini dikarenakan diameter aqua yang besar memeiliki

daya tampung percikan yang banyak dibandingkan yang kecil.


14

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut:

1. Pada lokasi praktikum kelompok yaitu pada areal tanah miring berumput,

didapat hasil erosi sebagai berikut:

Botol aqua 1500ml banyaknya erosi yang terjadi adalah 0.31 gr.

Botol aqua 800ml banyaknya erosi yang terjadi adalah 0.39 gr.

2. Berdasarkan data kelas, erosi yang paling besar terjadi yaitu pada lokasi

areal semak datar dengan besaran erosi sebanyak 5,7 gr.

3. Beberapa faktor yang mempengaruhi hasil dari praktikum ini, yaitu

vegetasi yang ada disekeliling area penelitian, Topografi tebing, Tanah.

Posisi botol miring ,pada botol 800 ml( lubang botol relatif kecil).

4. Pengaruh vegetasi terhadap daya pukul butiran air hujan,meliputi:

Menghalangi air hujan agar tidak langsung menerpa bagian permukaan

tanah.

Menghambat aliran permukaan dan memperbanyak air infiltrasi.

Penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh transpirasi melalui

vegetasi.

5.2 Saran


15

pengukuran laju erosi percikan ellison

Documents