kuliah Kuliah Kuliah

Selasa, 23 November 2010

Konservasi Tanah dan Air

KONSERVASI TANAH :

Penempatan setiap bidang tanah pada cara penggunaan yang sesuai dengan kemampuan tanah tersebut. Dan memperlakukannya sesuai dengan syarat-syarat yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah.

KONSERVASI AIR :

Penggunaan air yang jatuh ke tanah untuk pertanian seefisien mungkin. Dan pengaturan waktu aliran sehingga tidak terjadi banjir yang merusak dan terdapat cukup air pada waktu musim kemarau.

         Degradasi tanah : turunnya produktifitas akibat rusaknnya sifat fisik, kimia, biologis.         Lahan basah : keadaan tanah yang dalam satu tahun memiliki kondisi air di atas kapasitas

lapang.         Lahan kering : keadaan tanah yang dalam satu tahun memiliki kondisi air dibawah kapasitas

lapang.

USAHA-USAHA KTA DITUJUKAN UNTUK :

Mencegah kerusakan tanah akibat erosi.

Memperbaiki tanah yang rusak.

Memelihara serta meningkatkan produktivitas tanah agar dapat digunakan secara lestari.

TANGGUNG JAWAB SEKTOR PERTANIAN DALAM MASALAH AIR :

Memelihara jumlah, waktu aliran dan kualitas air melalui cara pengelolaan dan penggunaan

tanah yang baik.

Memaksimumkan manfaat air melalui pemerataan cara-cara yang efisien.

UNTUK PERTANIAN TANAH MEMPUNYAI FUNGSI :

Sebagai sumber unsur hara bagi tumbuhan.

Sebagai matriks tempat akar tumbuhan berjangkar dan air tanah tersimpan, dan tempat unsur

hara dan air ditambahkan.

KERUSAKAN TANAH :

1.    Hilangnya unsur hara dan bahan organik di daerah perakaran.2.    Terkumpulnya garam di daerah perakaran (Salinisasi). Terkumpulnya unsur atau senyawa

yang merupakan racun bagi tanaman.3.    Penjenuhan tanah oleh air (Water logging).4.    Erosi.

KERUSAKAN AIR :Hilangnya atau mengeringnya sumber air dan menurunnya kualitas air.Pengelolaan : Penempatan tanah pada tempatnya.Pengolahan  : Mengubah struktur tanah.

EROSIErosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat yang diangkut oleh air atau angin ke tempat lain.

Kerusakan terjadi :    Pada tanaman tempat erosi terjadi.    Pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan.

Kerugian Akibat Erosi :

I. Di Tempat Kejadian

1.      Kehilangan lapisan tanah (Top Soil).

2.      Kerusakan struktur tanah.

3.      Kehilangan unsur hara

4.      Energi untuk produksi meningkat.

5.      Produktivitas tanah menurun.

6.      Rusaknya bangunan.

7.      Petani penggarap/pemilik menjadi miskin.

8.      Alternatif penggunaan tanah berkurang.

9.      Mendorong membuka lahan baru.

10.   Perbaikan lahan dan bangunan meningkat.

II. Di Tempat Lain1.      Pendangkalan dan pelumpuran sungai, waduk, saluran irigasi.

2.      Tertimbunnya lahan pertanian dan bangunan.

3.      Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air,

4.      Kerusakan ekosistem pertanian.

5.      Kehilangan harta benda.

6.      Meningkatnya frekuensi masa kekeringan.

7.      Umur waduk dan saluran irigasi menjadi pendek.

8.      Meningkatnya frekuensi dan bahaya banjir.

         Siklus air : Rangkaian peristiwa yang terjadi pada air dari saat jatuh ke bumi hingga

menguap ke udara untuk kemudian jatuh kembali ke bumi.

         Air intersepsi : Air hujan yang ditahan dan melekat di/oleh daun dan batang.

         Lolosan tajuk : Air yang jatuh dari bagian tanaman.

         Aliran batang : Air yang mengalir lewat batang.

         Infiltrasi : Peristiwa masuknya air ke dalam tanah, melalui permukaan tanah secara vertikal.

         Laju Infiltrasi : Banyaknya air per satuan waktu yang masuk melalui permukaan tanah.

         Perkolasi : Peristiwa bergeraknya air ke bawah dalam profil tanah.

         Kapasitas Infiltrasi : Laju maksimum air yang dapat masuk ke dalam tanah pada suatu serat.

Persamaan Air

1). Air yang diterima – Air yang hilang = Air yang tersimpan

2). Air yang diterima – Air yang tersimpan = Air yang hilang

Air yang diterima :

1. Presipitasi (Hujan, salju, hujan es, dsb).

2. Kondensasi (Embun).

Air yang hilang :

1. Aliran permukaan

2. Perkolasi

3. Evaporasi

4. Transpirasi

Air yang tersimpan :

1. Simpanan intersepsi

2. Simpanan pemukaan

3. Perubahan kandungan air tanah

Faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi :

1. Laju penyediaan air

2. Kapasitas infiltrasi.

Faktor yang mempengaruhi kapasitas infiltrasi :

1. Ukuran pori

2. Kemantapan pori

3. Kandungan air

4. Profil tanah

Cara-cara untuk meningkatkan infiltrasi :

- Pengolahan tanah, pemupukan dengan bahan organik, pembuatan galengan, mengurangi

evapotranspirasi, meningkatkan kapasitas infiltrasi.

                        

Lahan Kritis adalah bidang lahan sudah tidak produktif lagi bagi pertanian, akibat aktivitas

manusia yang tidak mengindahkan kaidah-kaidah konservasi tanah dan air.

- Lahan tidak/kurang produktif dari segi pertanian.

- Lahan dengan pengelolaan/penggunaan tidak memperhatikan daya dukung, kemampuan dan

konservasi tanah.

Lahan kritis terbagi menjadi 3, yaitu :

1. Lahan kritis secara teknis.

2. Lahan kritis secara sosial ekonomi.3. Lahan kritis secara hidro-orologis.Hidro-orologis adalah pengaturan tata air dan perlindungan tanah.

Aspek tingkat kerusakan fisik :

1. Lahan kritis

Lahan yang sudan tidak berfungsi lagi.

2. Lahan semi-kritis

Lahan yang sudah kritis tetapi belum terlalu kritis dan masih bisa dilakukan perbaikan-

perbaikan lagi.

3. Lahan potensial kritis

Lahan yang awalnya tidak kritis namun karena pengolahan tanah dan perbuatan manusia

menjadi kritis.

         Overland-used: ”adalah penggunaan lahan secara berlebihan yang dapat menyebabkan lahan

menjadi kritis”.

         Accelerated Erotion (Erosi dipercepat) : “Jika lapisan tanah yang hilang labih besar dari

lapisan tanah yang terbentuk”.

         Normal Erotion : “ Jika lapisan tanah yang hilang lebih kecil dari lapisan tanah yang

terbentuk”.

         Carrying Capacity : “Kemampuan sebidang lahan untuk dapat menghidupi kebutuhan petani”.

SISTEM PERTANIAN DI INDONESIA 1. Sistem Pertanian Berladang Extensive Shifting Cultivation (ESC)

-     Pertanian primitif (Tebang, tebas, bakar, tanam).-     Sistem rotasi pada lahan kering. -     Tanpa input pertanian.-     Tanah kritis dan erosi tinggi.

2. Pertanian Intensif (Memenuhi kebutuhan sendiri)Intensive Subsistance Agricultute (ISA)

-     Pertanian intensif dan menetap sepanjang tahun.-     Dengan input pertanian.-     Bersifat subsistance dan non komersil.-     Tingkat erosi relatif (Lingkungan fisik dan pengelolaan).    3 jenis ISA :

1.    Usaha tani tunggal (Monokultur).2.    Usaha tani campuran (Mixed farming).3.    Usaha tani terpadu (Mixed integrated farming).

3. Pertanian KomersialCommercial Agriculture

-     Pertanian intensif dan modern.-     Input pertanian tinggi.-     Bersifat komersil dengan komoditas perkebunan.-     Tingkat erosi rendah.

Cara-cara menangani erosi :1.    Metode KTA2.    Metode mekanik3.    Metode kimia

Erosi adalah pelepasan tanah oleh agregatnya dan penghanyutan.Proses kehilangan tanah > pembentukkan tanah.

Konservasi Tanah :Usaha penggunaan tanah seefisien mungkin sesuai dengan kebutuhan lahan tersebut sehingga dapat dicapai produktivitas yang semakin meningkat.Ruang lingkupnya :1. Kawasan pasang surut.2. Reklamasi tanah garam.3. Penetapan kelas kemampuan lahan dan tindakan-tindakan perlakuannya.

Konservasi Air :Usaha penggunaan air seefisien mungkin sesuai dengan kebutuhannya agar dapat dicapai tingkat produktivitas yang tinggi.Ruang lingkupnya :

1. Memelihara jumlah dan kualitas air dengan melalui pengolahan tanah dan tanaman yang baik.2. Pengaturan waktu aliran untuk mencegah banjir dan kekeringan.3. Pemanfaatan air seefisien mungkin dengan efektivitas yang tinggi.

Faktor penyebab erosi :F (C, T, V, S, H)C=Iklim, T=Topografi, V=Vegetasi, S=Soil, H=Human

Pengendalian erosi :- Kapasitas infiltrasi tinggi --- run-off rendah- Run-off rendah --- Daya gerus terhadap tanah rendah- Resisten tanah tinggi terhadap erosivitas air hujan dan run-off

Cara-cara penanganan erosi :Metode KTA :1. Metode Vegetatif2. Metode Mekanik            Teknis 3. Metode Kimiawi

Sosial EkonomiPolitis                                  Non Teknis

Tujuan dari ketiga cara diatas :1. Memperbaiki dan menjaga tanah agar resisten/tahan terhadap penghancuran, tahan terhadap

transportabilitas/penghanyutan berlebihan, meningkatkan kapasitas infiltrasi tanah, menurunkan aliran permukaan, menjaga dan meningkatkan produktivitas tanah.

2. Menutup permukaan tanah sehingga dapat menahan pemukulan langsung, menahan run-off dan infiltrasi tanah.

3. Mengatur aliran permukaan sehingga tidak menyebabkan erosi.4. Melestarikan lingkungan dan produktivitas tanah.

Diposkan oleh febry di 05.52 Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Pengikut

Arsip Blog

▼   2010 (3) o ▼   November (3)

Perbedaan Patogen dan Hama Konservasi Tanah dan Air PERANAN ETHYLENEN DALAM PEMASAKAN BUAH-

BUAHAN

Mengenai Saya

febry Lihat profil lengkapku

Template Simple. Gambar template oleh luoman. Diberdayakan oleh Blogger.

INTERSEPSI, CURAH HUJAN, & HIDROLOGI

Latar Belakang

            Peranan Hutan sebagai penyerap karbon mulai menjadi sorotan pada saat bumi

dihadapkan pada persoalan efek rumah kaca, berupa kecenderungan peningkatan suhu udara

atau biasa disebut sebagai pemanasan global. Penyebab terjadinya pemanasan global ini

adalah adanya peningkatan konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) di atmosfer dimana

peningkatan ini menyebabkan kesetimbangan radiasi berubah dan suhu bumi menjadi lebih

panas (Slamet, 2009).

Gas Rumah Kaca adalah gas-gas di atmosfer yang memiliki kemampuan menyerap

radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali ke atmosfer oleh permukaan bumi.

Sifat termal radiasi inilah menyebabkan pemanasan atmosfer secara global (global warming).

Di antara GRK penting yang diperhitungkan dalam pemanasan global adalah karbon dioksida

(CO2), metana (CH4) dan nitrous oksida (N2O). Dengan kontribusinya yang lebih dari 55%

terhadap pemanasan global, CO2 yang diemisikan dari aktivitas manusia (anthropogenic)

mendapat perhatian yang lebih besar. Tanpa adanya GRK, atmosfer bumi akan memiliki suhu

30oC lebih dingin dari kondisi saat ini. Namun demikian seperti diuraikan diatas,

peningkatan konsentrasi GRK saat ini berada pada laju yang mengkhawatirkan sehingga

emisi GRK harus segera dikendalikan. Upaya mengatasi (mitigasi) pemanasan global dapat

dilakukan dengan cara mengurangi emisi dari sumbernya atau meningkatkan kemampuan

penyerapan (Agus, 2004).

Intersepsi merupakan proses terserapnya air hujan oleh tajuk-tajuk tanaman seperti

daun,dahan,dan batang atau secara umum merupakan bagian dari hujan yang tertahan oleh

vegetasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi intersepsi :

-          Tipe vegetasi

-          Kondisi/umur vegetasi

-          Intensitas hujan

-          Lokasi

-          Luas tajuk penutup vegetasi atau kerapatan

Intersepsi hujan tidak dapat diukur secara langsung melainkan dengan melakukan

pengukuran terhadap komponen intersepsi yaitu hujan bruto dan hujan neto (Seyhan, 1990).

Hutan dengan penyebarannya yang luas, dengan struktur dan komposisinya yang

beragam diharapkan mampu menyediakan manfaat lingkungan yang amat besar bagi

kehidupan manusia antara lain jasa peredaman terhadap banjir, erosi dan sedimentasi serta

jasa pengendalian daur air. Peran hutan dalam pengendalian daur air dapat dikelompokkan

sebagai berikut :

1. Sebagai pengurang atau pembuang cadangan air di bumi melalui proses :

a.    Evapotranspirasi

b.    Pemakaian air konsumtif untuk pembentukan jaringan tubuh vegetasi.

2. Menambah titik-titik air di atmosfer.

3. Sebagai penghalang untuk sampainya air di bumi melalui proses intersepsi.

4. Sebagai pengurang atau peredam energi kinetik aliran air lewat :

a.    Tahanan permukaan dari bagian batang di permukaan

b.    Tahanan aliran air permukaan karena adanya seresah di permukaan.

5. Sebagai pendorong ke arah perbaikan kemampuan watak fisik tanah untuk

memasukkan air lewat sistem perakaran, penambahan bahan organik ataupun adanya

kenaikan kegiatan biologik di dalam tanah.

              Semua peran vegetasi tersebut bersifat dinamik yang akan berubah dari musim ke

musim maupun dari tahun ke tahun. Dalam keadaan hutan yang telah mantap, perubahan

peran hutan mungkin hanya nampak secara musiman, sesuai dengan pola sebaran hujannya

(Asdak, 2007).

INTERSEPSI DAN NILAINYA

Intersepsi hujan merupakan proses tertahannya air hujan pada tajuk tanaman. Air yang

tertahan pada tajuk tersebut akan terevaporasi kembali ke atmosfer. Air hujan yang jatuh

menembus tajuk tanaman disebut sebagai curahan tajuk (throughfall) dan air hujan yang

mengalir melalui batang disebut sebagai aliran batang (stemflow), kedua komponen itu

disebut sebagai hujan neto. Curahan tajuk dan aliran batang akan jatuh menyentuh tanah atau

lantai hutan dan akan diresap oleh tanah menjadi bagian air tanah. Perbedaan penutupan

vegetasi pada ekosistem hutan memberikan nilai intersepsi hujan yang berbeda sehingga

memengaruhi besarnya air hujan yang jatuh menyentuh tanah dan menjadi bagian air tanah.

Sehingga intersepsi merupakan proses yang penting dalam siklus hidrologi (Slamet, 2009).

Nilai intersepsi akan diperoleh dari selisih hujan bruto dengan hujan neto. Pengukuran

dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang sederhana seperti penelitian yang dilakukan

oleh Agustina (1999), yaitu menggunakan plastik 1x1 m untuk menampung curahan tajuk

dan jerigen untuk menampung air dari batang yang mengalir melalui selang. Penelitian lebih

lanjut digunakannya bejana berjungkit (tipping bucket) untuk mengukur besarnya air yang

jatuh sebagai curahan tajuk dan aliran batang seperti yang dilakukan oleh Jackson (1999).

Pengukuran intersepsi yang dilakukan di hutan tanaman A.loranthifolia Sal. di DAS Cicatih

hulu Sukabumi ini menggunakan bejana berjungkit dengan perekaman data otomatis. Data

yang diperoleh dapat digunakan untuk melihat kebasahan tajuk, intensitas curahan tajuk dan

aliran batang saat terjadinya hujan serta menentukan besarnya intersepsi hujan pada hutan

tanaman A.loranthifolia Sal. di DAS Cicatih hulu Sukabumi. (Heriansyah, 2008).

Fungsi hidrologi hutan yang penting salah satunya adalah kemampuan dalam

mengintersepsikan air. Jumlah air yang terintersepsi bisa mencapai 500 mm / tahun.

Tergantung pada lebat tidaknya hutan dan pola hujan. Dengan demikian penebangan hutan

dan konversi hutan menjadi peruntukan lain berpotensi meningkatkan debit ait di sungai dan

kalau sungainya bermuara ke danau akan mempertinggi muka air danau. Kenaikan ini tentu

sangat dipengaruhi oleh berapa luas lahan hutan yang dikonversi, relatif terhadap luas total

Daerah Tangkapan Air (DTA). Bagaimana bentuk pengguaan lahan sesudah hutan dibuka

dan apakah DTA cukup luas dibandingkan dengan luas muka air danaunya sendiri (Agus,

2004).

Besarnya intersepsi hujan suatu vegetasi juga dipengaruhi oleh umur tegakan vegetasi

yang bersangkutan. Dalam perkembangannya, bagian-bagian tertentu vegetasi akan

mengalami pertumbuhan atau perkembangan. Pertumbuhan bagian-bagian vegetasi yang

mempunyai pengaruh terhadap besar kecilnya intersepsi adalah perkembangan kerapatan atau

luas tajuk, batang, dan cabang vegetasi. Semakin luas atau rapat tajuk vegetasi semakin

banyak air hujan yang dapat ditahan sementara untuk kemudian diuapkan kembali ke

atmosfer. Demikian juga halnya dengan jumlah percabangan pohon. Dengan demikian dapat

dikatakan bahwa semakin tua, luas, dan kerapatan tajuk kebanyakan vegetasi akan semakin

besar serta jumlah percabangan pohon juga menjadi semakin banyak. Oleh kombinasi kedua

faktor tersebut menyebabkan jumlah air hujan yang dapat ditahan sementara oleh vegetasi

tersebut menjadi semakin besar sehingga kesempatan untuk terjadinya penguapan juga

menjadi besar (Seyhan, 1990).

Salah satu luaran dari sistem DAS adalah debit aliran sungai yang merupakan

indicator fungsi DAS da1am pengaturan proses, khususnya dalam alih ragam bujan menjadi

aliran. Terdapat sifat khas dalam sistem DAS yang menunjukkan sifat tanggapan DAS

terrhadap suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan

dengan besaran dan penyebaran tertentu.

Sifat khas sistem DAS ini adalah hidrograf satuan (unit hydrograph). Data

pengukuran tinggi muka air, debit, bujan harlan dan hujan yang lebih pendek dengan kualitas

baik tidak selalu tersedia di setiap DAS sehingga untuk mendapatkan informasi tentang

hidrograf satuan didekati dengan pendekatan hidrograf satuan sintetik (HSS) yang

diantaranya memanfaatkan data morfometri DAS. Pendekatan dengan HSS bersifat empiris

dan seringkali bersifat setempat, sehingga untuk digunakan di tempat lain memerlukan

pengujian keberlakuannya. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Mendapatkan model

hidrograf satuan sintetik terbaik di DAS Ciliwung Hulu, (2) Mendapatkan informasi

keberlalruan model hidrograf satuan sintetik di DAS yang lainnya, dan (3) Mendapatkan

model HSS dengan parameter morfometri DAS yang lebih mudah diukur di Peta Rupa Bumi

Penerapan HSS Gama luntuk menduga hidrograf satuan di DAS Ciliwung Hulu masih belum

memuaskan terlihat dari besamya nilai coefficient of efficiency (CE) yang hanya 0,81, 0,85,

0,73 dan 0,81 secara bertutut-turut untuk HSS tahun 2003, 2004, 2005 dan HS periode 2003-

2005 (Slamet, 2009).

Pada proses intersepsi, air yang diuapkan adalah air yang berasal dari curah hujan

yang berada pada permukaan daun, ranting, dan cabang serta belum sempat masuk ke dalam

tanah. Mengacu pada hasil penelitian yang menunjukkan bahwa penyerapan air intersepsi

oleh jaringan tanaman yang kemudian diuapkan kembali melalui proses transpirasi adalah

kecil, maka intersepsi dibicarakan secara terpisah dari transpirasi. Faktor-faktor yang

mempengaruhi proses intersepsi dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu vegetasi dan iklim.

Air pada permukaan tajuk vegetasi lebih siap untuk terjadinya proses evaporasi dibandingkan

air yang ada di tempat lain dalam suatu DAS. Akibatnya bila daun basah, proses intersepsi

akan berlangsung beberapa kali lebih cepat daripada transpirasi dari permukaan vegetasi yang

tidak terlalu basah (Asdak, 2007).

METODE PERLAKUAN

Bahan dan Alat

            Bahan dan alat yang digunakan pada praktikum ini adalah :

1.      Data curah hujan hasil pengukuran

2.      Besarnya aliran batang (stemflow) pada setiap hari hujan

3.      Besarnya air lolos (throughfall) pada setiap hari hujan

4.      Alat hitung yakni berupa kalkulator dan alat tulis

Prosedur Kerja

            Adapun tahapan prosedur praktikum ini adalah :

1.      Ditabulasikan setiap hasil pengukuran pada hari yang sama yaitu data curah hujan, aliran

batang, dan troughfall.

2.      Dihitung besarnya intersepsi dengan rumus sebagai berikut :

I = Ch – (Sf + Tf)

 I          = Intersepsi (mm)

Ch       = Curah hujan (mm)

Sf        = Stemflow (mm)

Tf        = Troughfall (mm)

3.      Dibuat grafik hubungan antara besarnya curah hujan dengan intersepsi.

4.      Dibuat pembahasannya dengan studi literatur terutama hal-hal yang mempengaruhi besar

kecilnya intersepsi.

Kesimpulan :

Intersepsi sangat dipengaruhi oleh vegetasi pepohonan yang ada di arboretum tri

dharma. Intersepsi merupakan proses terserapnya air hujan oleh tajuk-tajuk tanaman seperti

daun,dahan,dan batang atau secara umum merupakan bagian dari hujan yang tertahan oleh

vegetasi.

Kapasitas tampung permukaan tajuk dan serasah, dalam hubungannya dengan bidang

permukaan tajuk juga akan meningkat. Kegunaan intersepsi adalah untuk menentukan

besarnya curah hujan bersih atau jumlah curah hujan yang tersedia untuk air infiltrasi, air

larian, aliran air bawah permukaan atau aliran air tanah. Rumus dalam mencari intersepsi

adalah sebagai berikut :

CH bersih = CH tot – intersepsi total atau jumlah aliran batang dengan air lolos (Sf + Tf)

Hasil yang diperoleh pada pengukuran intersepsi bernilai negatif. Hal ini dikarenakan

penjumlah stemflow dan througfall lebih besar dibandingkan dengan curahan hujan. Curah

hujan diperoleh datanya berjumlah kecil karena bentuk penakar hujan berbentuk silindris

dengan ukuran kecil sehingga air yang tertampung sedikit, sedangkan untuk pengukuran

stemflow dan throughfall yang digunakan adalah jerigen 20 L dan plastik terpal berukuran

2x2 m. selain itu faktor-faktor yang mempengaruhi intersepsi :

-          Tipe vegetasi

-          Kondisi/umur vegetasi

-          Intensitas hujan

-          Lokasi

-          Luas tajuk penutup vegetasi atau kerapatan

Vegetasi pepohonan yang umumnya mempunyai arsitektur tajuk ringan

mengakibatkan intensitas penutupan tajuk relatif ringan. Kondisi tersebut memberikan

peluang besar bagi air hujan untuk lolos dari cegatan tajuk (intersepsi tajuk), sehingga air

hujan yang lolos dan mencapai lantai hutan relatif besar.  Pada hari yang ketiga diperoleh

besar intersepsi adalah -15,05 dan pada hari yang ke tujuh jumlah intersepsi adalah -6901,82.

Pengukuran inetrsepsi dilakukan dengan mengukur volume throughfall dan stemflow

yakni untuk mengukur curah hujan yang berasal dari tajuk dapat digunakan plastik terpal

yang berukuran 2x2 m dan apabila mengukur stemflow dilakukan dengan membuat selang

pada batang yang ditempelkan dengan ter (aspal) sehingga aliran selang lengket dan

diletakkan jerigen di ujung selang sehingga air tertampung pada saat hujan datang. Hal ini

sesuai dengan pernyataan Heriansyah (2009), yang menyatakan Pengukuran dapat dilakukan

dengan menggunakan alat yang sederhana seperti penelitian yang dilakukan oleh Agustina

(1999), yaitu menggunakan plastik 1x1 m untuk menampung curahan tajuk dan jerigen untuk

menampung air dari batang yang mengalir melalui selang.

Air lolos yang relatif besar akan berpeluang lebih besar yang mencapai lantai hutan

kemudian meresap ke profil tanah di bawah tegakan pohon bersama-sama aliran batang dan

mengisi kelembaban tanah yang sangat diperlukan bagi tanaman. Hal ini sesuai dengan

pernyataan Asdak (2007) yang menyatakan bahwa  Air pada permukaan tajuk vegetasi lebih

siap untuk terjadinya proses evaporasi dibandingkan air yang ada di tempat lain dalam suatu

DAS. Akibatnya bila daun basah, proses intersepsi akan berlangsung beberapa kali lebih

cepat daripada transpirasi dari permukaan vegetasi yang tidak terlalu basah. Dengan demikian

proses intersepsi berhubungan dengan evaporasi dan transpirasi.

Tajuk ringan yang dimiliki oleh pepohonan akan sangat berperan penting selain dapat

memperbesar air lolos, juga penting bagi tembusnya sinar matahari yang diperlukan oleh

tanaman. Arsitektur tajuk pepohonan yang relatif ringan tersebut cocok untuk tanaman

campuran (tumpangsari). Kondisi tersebut akan lebih baik lagi apabila dilakukan

pemeliharaan tegakan seperti penjarangan tegakan karena secara teoritis dapat memperbesar

air lolos dan memperbesar sinar matahari menembus tajuk yang sangat diperlukan tanaman.

Air pada permukaan tajuk lebih siap terjadinya evaporasi dibandingkan yang lainnya, maka

bila daun basah, proses intersepsi akan berlangsung beberapa lebih cepat dari transpirasi dari

permukaan vegetasi yang tidak terlalu basah.

Air lolos :

1.      Air lolos (Throughfall) akan semakin berkurang sejalan dengan bertambah rapatnya tajuk

tegakan dan aliran batang (Stemflow) akan semakin bertambah tapi tidak terlalu banyak dari

aliran batang sebelumnya

2. Vegetasi pepohonan yang umumnya mempunyai arsitektur tajuk ringan

mengakibatkan intensitas penutupan tajuk relatif ringan.

3. Air lolos yang relatif besar akan berpeluang lebih besar yang mencapai lantai hutan

kemudian meresap ke profil tanah di bawah tegakan pohon bersama-sama aliran

batang dan mengisi kelembaban tanah yang sangat diperlukan bagi tanaman.

4.      Besarnya air hujan yang terinsepsi merupakan fungsi dari karakteristik hujan (lebat ,

Intersepsi rendah), jenis, umur dan kerapatan tegakan (makin tua tegakan, intersepsi makin

tinggi, rapat,makin besar intersepasi).

5. Semakin luas atau rapat tajuk vegetasi semakin banyak air hujan yang dapat ditahan.

BUKU AJARTEKNIIK PENGAWETANTANAH DAN AIIRDisusun oleh :

Nurpilihan BafdalKharistya AmaruEdy SuryadiPPEENNEERRBBI IITT : ::J JJUURRUUSSAANN TTEEKKNNI IIKK MMAANNAAJ JJEEMMEENN I IINNDDUUSSTTRRI II PPEERRTTAANNI IIAANNFFTTI IIPP UUNNPPAADD

ISBN 978‐602‐9234‐02‐2Buku Ajar Teknik Pengawetan Tanah dan Air, Edisi 12011Penerbit:Jurusan Teknik dan Manajemen Industri PertanianFakultas Teknologi Industri PertanianUniversitas PadjadjaranJl. Raya Bandung Sumedang Km. 21 JatinangorBandung – 40600.http://www.ftip.unpad.ac.idNurpilihan Bafdal, Kharistya Amaru, Edy SuryadiBuku Ajar Teknik Pengawetan Tanah dan AirBandung, Jur. TMIP. FTIP. Unpad., 201183 hlm. 17,6 x 25 cmISBN:PENYUSUNNurpilihan Bafdal dilahirkan di Banda Aceh, 23 Juni 1948.Menyelesaikan masa SMA di Medan tahun 1965, dilanjutkan denganpendidikan tinggi S1 di Teknologi Pertanian Fakultas PertanianUniversitas Padjadjaran dan lulus pada tahun 1972. Kemudiandilanjutkan jenjang pendidikan Magister di Asian Institute ofTechnology Thailand (A.I.T.) jurusan Soil and Water Engineering.Adapun program Doktoral diselesaikan di Universitas Padjadjarandengan jurusan Konservasi Tanah dan Air pada tahun 1987.Kharistya Amaru dilahirkan di Bandung, 21 April 1981,menghabiskan masa kecil di Bandung. Sekolah menengah atasdiselesaikan pada tahun 1999 di SMAN 2 Bandung. Menyelesaikanjenjang pendidikan Strata 1 di Teknologi Pertanian FakultasPertanian Universitas Padjadjaran pada tahun 2004 dan pendidikanMagister Teknik di Institut Teknologi Bandung jurusan TeknologiManajemen Lingkungan tahun 2007.Edy Suryadi dilahirkan di Bandung, 14 Mei 1967. Menyelesaikanpendidikan Strata 1 di jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian,Universitas Padjadjaran tahun 1992. Kemudian dilanjutkan denganpendidikan magister teknik di Institut Teknologi Bandung jurusanTeknik Lingkungan dan lulus pada tahun 2001. Saat ini sedangmenyelesaikan program doktoral di Universitas Padjadjaran.PENERBIT :JURUSAN TEKNIK MANAJEMEN INDUSTRIPERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGIINDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITASPADJADJARAN Jl. Raya Bandung SumedangKm. 21 Jatinangor, Bandung 40600,Telp. (022) 7798844iKATA PENGANTARMata kuliah Teknik Pengawetan Tanah Dan Air atau disingkat TPTAadalah mata kuliah wajib bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Industri Pertanianyang memilih Bidang Kajian Teknik Tanah Dan Air (TTA).

TPTA adalah mata kuliah yang membahas mengenai bagaimana teknikmenjaga produktivitas lahan karena diakibatkan terjadinya proses erosisehingga produksi dapat terjamin. Buku ajar ini dibuat oleh Tim Penulissebagai pegangan bagi mahasiswa yang mengambil mata kuliah TPTA selainbuku-buku yang dianjurkan.Dalam buku ajar ini dibahas teknik pengendalian erosi yaitu secaramekanik; kimiawi dan vegetatif/biologi, dan bagaimana teknik mengawetkanair di dalam tanah. Selanjutnya pada akhir buku ajar ini dikemukakan pula caramenghitung erosi baik di lapangan maupun secara prediksi.Diharapkan pada akhir perkuliahan mahasiswa dapat membuatperencanaan teknik pengawetan tanah dan air sehingga pada gilirannyaproduktivitas lahan dapat terjaga; air di dalam tanah dapat diawetkan sebagaipersediaan pada musim kemarau.Tim Penulis mengucapakan terima kasih pada beberapa pihak terkait yangtelah banyak memberikan masukan sehingga buku ini dapat selesai.Bandung, Februari 2011Tim PenulisiiDaftar IsiKATA PENGANTAR …………………………………………………… iDAFTAR ISI ……………………………………………………………..iiDAFTAR TABEL ……………………………………………………….ivDAFTAR GAMBAR …………………………...………………………..vBAB I PENDAHULUAN : MASALAH EROSI DI INDONESIA DANSIKLUS HIDROLOGI .................................................................... 11.1 Pendahuluan ......................................................................................... 1BAB II MEKANISME TERJADI EROSI SERTA EROSI MENURUTJENIS DAN BENTUKNYA............................................................. 52.1 Mekanisme Terjadi Erosi ..................................................................... 52.2 Erosi Menurut Jenisnya........................................................................ 52.3 Erosi Berdasarkan Kejadiannya ........................................................... 7BAB III FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (1)............................93.1 Faktor Iklim........................................................................................ 11BAB IV FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (2)..........................194.1 Faktor Tanah ...................................................................................... 19BAB V FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (3)..........................315.1 Vegetasi/Penutup Tanah ..................................................................... 315.2 Topografi............................................................................................ 34iiiBAB VI FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (4)...................... 376.1 Manusia............................................................................................... 37BAB VII EROSI YANG DAPAT DIBIARKAN (SOIL TOLERANCEEROSION) DAN EROSI PERCIKAN (SPLASH EROSION) ............... 407.1 Erosi Yang Dapat Dibiarkan (Soil Tolerance Erosion) ...................... 407.2 Erosi Percik (Splash Erosion) ............................................................. 42BAB VIII PENGENDALIAN EROSI .............................................. 458.1 Pengendalian Erosi.............................................................................. 458.2 Pengendalian Erosi Secara Vegetatif dan Biologi .............................. 458.3. Pengendalian Erosi Secara Mekanik.................................................. 49

8.4 Pengendalian Erosi Secara Kimiawi................................................... 50BAB IX CARA MENGHITUNG EROSI...............................................529.1 Cara Menghitung Erosi di Lapangan .................................................. 529.2 Prediksi Erosi ...................................................................................... 539.2.1 Indeks erosivitas hujan (R) ........................................................ 569.2.2 Erodibilitas tanah (K).................................................................569.2.3 Panjang Lereng (L) dan Kemiringan Lereng (S) ....................... 629.2.3 Pengelolaan Tanaman (C) dan faktor Konservasi (P)................ 64BAB X LIMPASAN HUJAN .........................................................70DAFTAR PUSTAKA.....................................................................73ivDAFTAR TABELTabel 1. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan .......................... 12Tabel 2. Keadaan curah hujan terhadap intensitas curah hujan ................ 13Tabel 3. Hubungan antara intensitas hujan dan kehilangan tanah. ........... 14Tabel 4. Beberapa ciri-ciri karakteristik pemisahan tanah........................ 20Tabel 5. Kelas Permeabilitas..................................................................... 22Tabel 6. Pengaruh seresah dan tumbuhan penutup tanah terhadaperosi........................................................................................................... 33Tabel 7. Batas maksimum laju erosi yang dapat dibiarkan untukberbagai macam kondisi tanah.................................................................. 41Tabel 8. Nilai M untuk beberapa kelas tekstur tanah................................ 58Tabel 9. Faktor erodibilitas tanah K.......................................................... 60Tabel 10. Prakiraan besarnya nilai K untuk jenis tanah di daerahtangkapan air Jatiluhur, Jawa Barat. ......................................................... 61Tabel 11. Besarnya nilai erodibilitas dari beberapa macam tanah........... 62Tabel 12. Nilai C untuk berbagai jenis tanaman dan Pengolahantanaman ..................................................................................................... 59Tabel 13. Nilai faktor P pada berbagai aktivitas konservasi tanahdi Jawa....................................................................................................... 67Tabel 14. Faktor P untuk pertanaman menurut kontur dan tanamandalam teras. ............................................................................................... 67Tabel 15. Perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaanlahan di Jawa............................................................................................. 68vDAFTAR GAMBARGambar 1. Siklus Hidrologi ....................................................................... 2Gambar 2. Segitiga tekstur memperlihatkan batasan pasir, debu dan liatdari berbagai kelas tekstur......................................................................... 20Gambar 3. Nomograph Weischmeir (1999)............................................. 29Gambar 4. Petakan Kecil Mengukur Erosi ............................................. 48Gambar 5. Nomograph erosi tanah. ( Novotny, 1981).............................. 58Gambar 6. Perhitungan kemiringan lereng dan panjang lereng................ 63viTUJUAN INSTRUKSIONAL UMUMSetelah mengikuti seluruh perkuliahan Teknik PengawetanTanah dan Air mahasiswa dapat mengetahui faktor-faktorpenyebab erosi, menghitung jumlah erosi di lapangan dandengan prediksi dan dapat membuat perencanaan teknik

pengawetan tanah dan air.1BAB I PENDAHULUAN : MASALAH EROSI DI INDONESIA DANSIKLUS HIDROLOGI1.1 PendahuluanMata kuliah Teknik Pengawetan Tanah dan Air adalah mata kuliah yangmempelajari bagaimana teknik-teknik untuk mengawetkan tanah dan airsehingga produktivitas lahan dapat terjaga. Mata kuliah ini lebih menekankanpada sifat fisik tanah (tekstur dan struktur tanah) daripada kesuburan tanah.Lahan yang produktivitasnya menurun pada gilirannya tidak dapat mendukungpertumbuhan optimal tanaman.Di Indonesia masalah erosi merupakan masalah nasional karena dampak darikejadian erosi dapat menimbulkan bermacam-macam kerugian, misalnya disektor pertanian dapat menurunkan produktivitas lahan sementara di bidangkesehatan adalah terjadinya banjir khususnya di perumahan penduduk yangdapat menimbulkan bermacam-macam penyakit.Brooks ., dkk (1991) berpendapat bahwa penyebab terjadinya erosi ada duayaitu air dan angin; Indonesia sebagai negara tropis sangat jarang atau dapatdikatakan tidak pernah terjadi erosi yang disebabkan oleh angin. Erosi yangterjadi di Indonesia adalah disebabkan hanya oleh air. Keadaan ini juga lebihdisebabkan karena di Indonesia mempunyai dua musim yaitu musim hujan danTIK : Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa akan mengertimengenai kontrak perkuliahan TPTA dan mengerti masalah yangditimbulkan erosi dan siklus hidrologi2musim kemarau. Pada saat musim hujan air dapat disimpan (konservasi) didalam tanah dan dipegang oleh agregat-agregat tanah (water holding capacity)sehingga tanah sukar terlepas dari agregatnya ; ditambah lagi angin yangberhembus di Indonesia tidak sekencang angin yang berhembus di daerahgurun. Itulah sebabnya erosi angin tidak tejadi di Indonesia.Gambar 1 berikut ini adalah siklus hidrologi yang menggambarkan suatutempat di lahan miring; dimulai hujan turun ke permukaan lahan, sebagianhujan akan terintersep di permukaan daun dan sebagian lagi akan masuk ke

permukaan sebagai infiltrasi , sisanya mengalir di atas permukaan tanah sebagailimpasan hujan. Air dari permukaan tanah dan permukaan daun akan menguapke atmosfir berkumpul menjadi awan dan bila berbenturan akan turun berupahujan ke permukaan tanah.Gambar 1. Siklus Hidrologi3Hujan jatuh ke permukaan tanah khususnya lahan miring sebagai limpasanhujan akan membawa partikel-partikel tanah yang berasal dari top soil.Hujan dengan drop size (ukuran butiran-butiran hujan) dengan kineticenergy dan massanya akan memukul agregat tanah sehingga hancur menjadipartikel-partikel tanah ; dan dengan mudah akan dibawa oleh limpasan hujan ketempat-tempat yang lebih rendah (sedimentation) . Sedangkan air hujan yangtertahan di permukaan daun akan terevaporasi ke atmosfir sebagai uap air atauperlahan-lahan jatuh ke permukaan tanah dan masuk ke permukaan tanahsebagai infiltrasi. Besar dan kecepatan limpasan hujan sangat tergantung darikemiringan tanah dan kapasitas infiltrasi. Begitu pula besar intersepsi air dipermukaan daun sangat dipengaruhi oleh besar dan bentuk daun.Limpasan hujan yang terjadi akan membawa partikel-partikel tanah kedaerah bagian bawah sehingga terjadi sedimentasi. Air hujan yang masuk kepermukaan tanah sebagai infiltrasi sebagian akan terperkolasi dan sebagian lagiakan menguap ke atmosfir yang lebih dikenal dengan evaporasi.Air hujan yang terintersep di permukaan daun dari tanaman sebagian akanjatuh per lahan-lahan ke permukaan tanah dan sebahagian lagi akan teruapkanke atmosfir (transpirasi). Evaporasi dan transpirasi akan terkumpul menjadiawan dan bila terjadi benturan yang hebat diantara awan maka akan turunmenjadi hujan.4Erosi adalah penggerusan lapisan tanah bagian atas atau top soil yangdisebabkan oleh air dan angin. (Nurpilihan, 2000).Top soil atau lapisan bagian atas tanah merupakan media tumbuh tanamanyang amat subur ; tebal lapisan top soil ini sangat bervariasi, namun di daerahpertanian tebal top soil berkisar 30 sampai 50 sentimeter . Bila top soil terus

menerus tergerus oleh proses erosi maka di permukaan tanah akan timbul subsoil. Lapisan tanah sub soil ini tidak dapat mendukung pertumbuhan tanamansehingga pada gilirannya akan menurunkan produktivitas lahan dan produksitanaman.Bennet (1989) berpendapat bahwa untuk membentuk satu sentimeterlapisan tanah top soil dari parent material (bahan induk) dibutuhkan waktu 300sampai 1000 tahun. Menyimak pendapat Bennet ini maka seharusnyalahmenjaga ketebalan top soil ini dari proses erosi yang terjadi.Diskusi : 1. Jelaskan siklus hidrologi2. Apa yang disebut dengan :a. infiltrasib. interseptionc. evaporasid. transpirasie. top soilf. sub soilg. proses erosi5BAB II MEKANISME TERJADI EROSI SERTA EROSI MENURUTJENIS DAN BENTUKNYA2.1 Mekanisme Terjadi ErosiMekanisme terjadinya erosi oleh Schwab (1999) diidentifikasikan menjaditiga tahap yaitu: (i) detachment (penghancuran tanah dari agregat tanah menjadipartikel-partikel tanah); (ii) transportation (pengangkutan partikel tanah olehlimpasan hujan atau run off dan (iii) sedimentation (sedimen/pengendapantanah tererosi); tanah-tanah tererosi akan terendapkan pada cekungan-cekunganatau pada daerah-daerah bagian bawah. Cekungan-cekungan yang menampungpartikel-partikel tanah akibat top soil yang tergerus akan menjadi areapertanian yang subur.Nurpilihan (2000) berpendapat dilihat dari tekstur tanah maka tekstur pasirlebih mudah terhancurkan oleh butiran-butiran hujan dibandingkan dengantekstur lainnya, karena daya ikat antar partikel tanah yang lemah atau sedikitnyatekstur liat ( yang berfungsi sebagai semen diantara partikel-partikel tanah).sedangkan tekstur liat paling mudah diangkut (transportasi) dibandingkantekstur lainnya karena ukuran partikel tanah yang kecil dibandingkan dengantekstur lainnya.TIK : Setelah kuliah berakhir mahasiswa mengerti mekanisme

terjadi erosi; Erosi menurut jenisnya serta erosi menurut62.2 Erosi Menurut JenisnyaErosi ditinjau dari jenisnya dibagi menjadi empat yaitu:i. Erosi lembar (sheet erosion) ; yaitu erosi yang akibatnya tidak dapatdilihat secara kasat mata; karena pengikisan tanah yang diakibatkanoleh limpasan hujan sangat tipis (sheet/lembar). Keadaan ini baru dapatdirasakan bila kejadian sudah berulang kali atau bertahun-tahun danproduksi tanaman yang terus menurun; atau bila kita membuat profiltanah setiap saat.ii. Erosi alur (reel erosion); yaitu tingkat erosi yang terjadi sudahmenunjukkan gejala adanya alur-alur jalannya air hujan yangmenyerupai parit-parit kecil di atas permukaan lahan. Besarnya aluralurjalannya air ini amat tergantung dari kemiringan lereng danbesarnya intensitas hujan; makin miring lahan dan makin besarintensitas hujan maka makin besar alur jalannya air hujan.iii. Erosi parit (gully erosion); yaitu tingkat erosi yang akibatnyamenimbulkan parit di atas permukaan lahan. Bentuk parit ini bervariasiyaitu bila bentuk parit menyerupai huruf U menandakan bahwa teksturlahan tersebut adalah tekstur pasir, sementara bila bentuk paritnyamenyerupai bentuk V maka dapat diprediksi bahwa lahan tersebutbertekstur liat. Hal ini disebabkan karena tekstur liat sulit dihancurkanoleh butir-butir hujan sementara tekstur pasir sangat mudah7dihancurkan oleh butiran-butiran hujan; sehingga menyebabkanperbedaan bentuk yang ditimbulkannya.iv. Erosi tebing sungai(streambank erosion); yaitu erosi yang terjadi padatebing sungai. Air sungai yang mengalir akan menghantam tebingsungai sehingga lahan yang berada di tebing sungai semakin lamasemakin tergerus oleh erosi tebing sungai yang pada gilirannya lahanpertanian disekitar tebing sungai akan mengecil sementara lebar sungaiakan menjadi lebih lebar. Biasanya petani menanam tanaman bambu disekitar tebing sungai untuk menahan erosi yang terjadi; bambumempunyai perakaran yang kuat memegang tanah.v. Longsor; ada beberapa Pakar Teknik Tanah dan Air yang berpendapatbahwa longsor ini masuk pada proses erosi. Namun bila dilihat teoridari erosi yang menyebutkan bahwa erosi adalah proses penggerusanlapisan tanah bagian atas oleh air dan angin, maka longsor ini perludikaji apakah masuk pada proses erosi atau tidak.2.3 Erosi Berdasarkan KejadiannyaDilihat dari kejadiannya maka erosi dapat dibagi menjadi dua macam yaitu:a. Natural erosion atau erosi secara alami; yaitu macam erosi yang terjadisecara alami tanpa campur tangan manusia, dan8b. Accelerate erosion atau erosi yang dipercepat; yaitu erosi yang terjadikarena ulah manusia yang tidak mengikuti kaidah-kaidah konservasitanah dan air. Tindakan manusia ini sangat memacu percepatan erosi;misalnya penebangan hutan yang semena-mena tanpa mengindahkan

kaidah konservasi tanah dan air, menanam tanaman budidaya searahlereng bukan memotong lereng.Selain bentuk dan jenis-jenis erosi di atas maka Schwab (1999) menyatakanbahwa ada satu lagi jenis erosi yang disebut erosi percikan (splash erosion);yaitu terjadinya percikan tanah akibat dari jatuhnya butiran hujan danmemercikkan partikel tanah kesamping kiri dan samping kanan lahan.Diskusi :1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan :a) Proses terjadinya erosib) Mekanisme terjadinya erosic) Macam-macam erosi2. Mengapa longsor masih diperdebatkan sebagai proses terjadinya erosi3. Bentuk gully erosion ada yang berbentuk U dan ada pula yang berbentuk V.Beri penjelasan Saudara mengenai hal ini4. Apa pengertian splash erosion9BAB III FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (1)Secara umum jumlah erosi dinyatakan secara kumulatif dengan satuanton/hektar /tahun; namun dapat juga dihitung jumlah erosi satu musim tanamdari tanaman tertentu atau erosi yang terjadi pada satu bulan tertentu .Secara keseluruhan terdapat lima faktor yang menyebabkan erosi danmempengaruhi besarnya laju erosi, yaitu iklim, tanah, topografi atau bentukwilayah, vegetasi penutup tanah dan manusia. Erosi potensial dihitung denganmempertimbangkan besarnya erosi dilihat dari dua faktor yaitu erosivitas hujandan erodibilitas (Gabriel, 1974).Hal ini dapat digambarkan dengan model seperti berikut ini:E = f (erosivitas; erodibilitas)…………...........…………………..(3.1)dimana :E adalah jumlah erosiErosivitas adalah kekuatan hujan menimbulkan erosiErodibilitas adalah kepekaan tanah menimbulkan erosif adalah fungsiErosivitas hujan merupakan fungsi dari intensitas dan durasi hujan, massa,diameter dan kecepatan air hujan. Untuk menghitung erosivitas diperlukananalisis dari distribusi ukuran butiran hujan. Laws dan Parsons (1943)TIK : Setelah mengikuti kuliah ini diharapkan mahasiswa dapatmenjelaskan faktor-faktor penyebab erosi10berdasarkan penelitian di Timur Amerika Serikat menunjukkan bahwa ukuranbutir hujan bervariasi seiring denga intensitas hujan.

Baver (1989) menggambarkan hubungan fungsi erosi dengan faktor-faktorpenyebab erosi sebagai berikut:E = f (C;S;V;T;H)………………………………........................(3.2)dimana :E adalah jumlah erosi (ton/ha/tahun)f adalah fungsiC adalah faktor iklim (curah hujan, sinar matahari, angin dantemperatur)S adalah faktor tanah (tekstur dan struktur)V adalah faktor vegetasi (pengelolaan tanaman)T adalah faktor topografi (panjang dan kemiringan lereng)H adalah faktor tindakan manusia (teknologi yang digunakan untukmengolah lahan dan tanaman)Mengkaji fungsi erosi yang dikemukakan oleh Baver di atas maka dapatditarik kesimpulan bahwa erosi adalah merupakan fungsi-fungsi dari iklim,tanah, tanaman, topografi dan tindakan manusia; artinya bahwa kejadian hujanyang menimbulkan erosi merupakan interaksi dari kelima faktor di atas; denganperkataan lain bahwa erosi tidak dapat dihitung bila kita hanya mengetahui satufaktor saja.113.1 Faktor IklimFaktor iklim yang berperan terhadap proeses atau terjadinya erosi adalahhujan; bila kita melihat parameter-parameter hujan maka kita dapatmembaginya menjadi: (i) jumlah hujan; (ii) intensitas hujan; (iii)durasi/lamanya kejadian hujan); dan (iv) distribusi hujan. Dari keempatparameter hujan di atas maka faktor hujan yang paling signifikan menimbulkanerosi adalah intensitas hujan.A. Jumlah hujanJumlah hujan adalah banyaknya hujan yang jatuh ke permukaan tanah atautertampung pada tanaman terutama daun dengan satuan mm/cm per hari (24jam). Data jumlah hujan ini dapat diperoleh dari stasiun cuaca yangmenggunakan alat penakar hujan manual atau alat penakar hujan otomatis (automatic rain gauge). Data jumlah hujan ini diukur setiap hari bila adakejadian hujan, baik menggunakan penakar hujan manual maupun denganpenakar hujan otomasi. Bila kita ingin memperoleh data jumlah hujan selamasatu minggu, satu bulan , satu musim tanam atau satu tahun kalender makacukup menjumlahkan secara kumulatif jumlah curah hujan harian.Di Indonesia jumlah curah hujan tahunan biasanya > 1500 mm, baik di

bagian Barat maupun di bagian Timur Indonesia; yang membedakan antarawilayah Barat dan Timur adalah hari hujan ; dimana wilayah bagian Timur harihujannya lebih kecil dari wilayah bagian Barat.12Tabel 1. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujanDerajat HujanIntensitascurah hujan(mm/min)KondisiHujan sangatlemah < 0,02 Tanah agak basah atau dibasahi sedikitHujan lemah 0,02-0,05 Tanah menjadi basah semua tetapi sulitmembuat pudel.Hujan normal 0,05-0,25 Dapat dibuat pudel dan bunyi curahhujan terdengarHujan deras 0,25-1Air tergenang di seluruh permukaantanah dan bunyi keras hujankedengaran dari genanganHujan sangat deras >1 Hujan seperti ditumpahkan dan salurandrainase meluap.Sumber : Foth, 1995Penelitian Bolls ( 1998) menggunakan data curah hujan bulanan di 47stasiun penakar hujan di pulau Jawa yang dikumpulkan selama 38 tahun untukmenghitung erosivitas hujan tahunan dalam hubungannya dengan erosi alurdalam jangka lama dari lahan berlereng antara 3-20%, menggunakan rumus :0,53m1,21 0,47

30 EI = 6,119 (R) (H)− (R ) .................................................(3.3)dimana :EI30 adalah indeks erosivitas hujan bulanan rata-rata;R adalah curah hujan rata-rata bulanan (cm);H adalah jumlah hari hujan rata-rata bulanan (hari);13Rm adalah curah hujan maksimum selama 24 jam dalam 1 bulanBila di satasiun cuaca hanya terdapat penakar curah hujan manual dapatmenggunakan rumus Bolls untuk menghitung erosivitas hujan. Intensitas hujanadalah jumlah curah hujan dalam waktu relatif singkat, biasanya dalam waktu 2jam. Hubungan antara derajat curah hujan dan intensitas curah hujan dapatdilihat pada Tabel 1, sedangkan keadaan curah hujan pada Tabel 2.

Sedangkan keadaan curah hujan terhadap intensitas curah hujan tertera padaTabel 2 berikut (Foth, 1995).Tabel 2. Keadaan curah hujan terhadap intensitas curah hujanIntensitas curah hujan (mm)Keadaan curah hujan1 jam 24 jamHujan sangat ringan >1 <5Hujan ringan 1-5 5-20Hujan normal 5-20 20-50Hujan lebat 10-20 50-100Hujan sangat lebat >20 >100Sumber : Foth, 1995Morgan (1963) menyimpulkan bahwa rata-rata kehilangan tanah perkejadianhujan meningkat seiring dengan meningkatnya intensitas hujan seperti terterapada Tabel 3.Penelitian Hudson (1963) di daerah tropis menggambarkan bahwa hubunganerosi dengan intensitas hujan berlaku bila intensitas hujan lebih dari 100milimeter per jam. Pada intensitas yang lebih besar ukuran butiran hujan14meningkat seiring dengan meningkatnya intensitas, hal ini mungkindiakibatkan karena turbulensi yang lebih besar membuat ukuran butiran yanglebih besar menjadi tidak stabil. Karena kesulitan dalam penentuan variasitersebut, maka dimungkinkan untuk menggunakan hubungan umum antaraenergi kinetik hujan dan intensitas hujan.Tabel 3. Hubungan antara intensitas hujan dan kehilangan tanah.Maksimumintensitas hujan 5 menit(mm/jam)JumlahkejadianhujanRata-rata erosi perkejadian hujan(kg/m2)0 – 25.4 40 0.3725.5 – 50.8 61 0.6050.9 – 76.2 40 1.1876.3- 101.6 19 1.14101.7 – 127.0 13 3.42127.1- 152.4 4 3.63152.5 – 177.8 5 3.87177.9 – 254.0 1 4.79Sumber : Morgan, 1986.Berdasarkan pada penelitian Laws dan Parson (1943), Wischmeier dan

Smith (1958) menggunakan persamaan :KE = 11.87 + 8.73 log10I..................................................................(3.4)dimana:I adalah intensitas hujan (mm jam -1)KE adalah energi kinetik hujan (J m- 2 mm-1 ).Untuk daerah tropis, Hudson (1965) memberikan persamaan untukmenentukan nilai KE adalah sebagai berikut:15IKE = 29.8 - 127.5 .............................................................................(3.5)Penghitungan energi kinetik dilakukan dengan mencatat hujan dari alat ukurhujan otomatis yang dianalisis dan kemudian hujan dibagi menjadi rentangwaktu yang pendek dan memiliki intensitas yang seragam. Pada tiap periodewaktu, dengan mengetahui intensitas hujan, energi kinetik hujan dapatdiperkirakan dari persamaan di atas dan kemudian dikalikan dengan jumlahhujan yang didapat, memberikan energi kinetik pada periode waktu tersebut.Jumlah dari nilai energi kinetik dari seluruh periode waktu memberikan totalenergi kinetik dari hujan.Untuk memberikan nilai indeks erosi potensial, indeks erosivitas harussecara penting dikorelasikan dengan kehilangan tanah. Wischmeier dan Smith(1958) menemukan bahwa kehilangan tanah oleh percikan, limpasan airpermukaan dan erosi parit memiliki hubungan gabungan antara indeks energikinetik dan intensitas hujan maksimal 30 menit (I30). Indeks ini dikenal sebagaiEI30 alasan ini disebabkan: Pertama, dengan mendasarkan pada energi kinetik30 menit, menjadikan itu pendugaan untuk hujan tropis pada intensitas yangtinggi.Pada kenyataannya tak ada alasan yang jelas kenapa intensitas maksimal 30menit merupakan parameter yang cocok untuk dipilih. Menurut Stocking danEwell (1973) disarankan penggunaannya untuk kondisi tanah yang kosong.Dengan kondisi lahan yang jarang dan padat pelindung tanaman memberikan16korelasi yang lebih baik dengan kehilangan tanah menggunakan maksimumintensitas hujan 15 dan 5 menit. Pada modifikasi EI30, yang didesain untuk

mengurangi perkiraan yang berlebih untuk hujan tropis, Wischmeier dan Smith,menentukan nilai maksimum intensitas hujan sebesar 76.2 mm perjam untukperhitungan energi kinetik per unit hujan dan 63.5 m perjam untuk I30. sebagaialternatif indeks erosivitas, Hudson (1965) menggunakan KE > 25, untukmenghitung hujan tunggal, kemudian menjumlahkan energi kinetik padapenambahan waktu tersebut ketika intensitas hujan sama dengan 25 mm perjamatau lebih besar. Ketika diaplikasikan pada data dari Zimbabwe, korelasi yanglebih baik antara kehilangan tanah dan EI30. Stocking dan Ewell (1973)menghitung kembali data Hudson dan memberikan informasi terbaru, bahwaEI30 merupakan indeks terbaik dari semua. Perhitungan menggunakan EI30

untuk hujan berjumlah 12.5 mm dan dengan intensitas hujan maksimum 5menit lebih besar dari 25 mm perjam. Keadaan ini telah menghilangkankeraguan pada indeks EI30 yang orisinal, bagaimanapun menghasilkan indeksyang secara filosofis mendekati KE > 25. Sejauh ini hujan merupakan faktoryang paling penting. Terdapat dua penyebab utama pada tahap pertama dankedua dari proses terjadinya erosi, yaitu tetesan butiran – butiran hujan danaliran permukaan. Tetesan butiran – butiran hujan yang jatuh ke atas tanahmengakibatkan pecahnya agregat – agregat tanah, diakibatkan oleh tetesanbutiran hujan memiliki energi kinetik yang cukup besar. Intensitas hujan yang17lebih besar dapat membentuk butiran – butiran tetesan hujan yang lebih besarlagi dan mengakibatkan aliran air di permukaan akan lebih banyak.Karakteristik hujan yang mempunyai pengaruh terhadap erosi tanah meliputijumlah atau kedalaman hujan, intensitas hujan dan lamanya hujan. Jumlahhujan yang besar tidak selalu menyebabkan erosi berat jika intensitasnyarendah, dan sebaliknya hujan lebat dalam waktu singkat mungkin juga hanyamenyebabkan sedikit erosi karena jumlah hujan hanya sedikit. Jika jumlah danintensitas hujan keduanya tinggi, maka erosi tanah yang terjadi cenderungtinggi. Energi hujan terdiri dari energi kinetik dan potensial.B. Durasi hujanDurasi hujan atau lamanya hujan adalah lamanya hujan yang terjadi pada

satu hari (24 jam); satu minggu, satu musim tanaman ataupun satu tahunkalender. Durasi hujan ini dihitung secara kumulatif; misalnya untukmenghitung lamanya hujan satu hari satu malam kita harus menjumlahkanlamanya waktu hujan pada hari yang akan dihitung. Sebagai contoh hujan yangjatuh tanggal 11 Fabruari 2010 adalah 2 jam 31 menit; atau kejadian hujanselama satu minggu dari tanggal 1 sampai tanggal 7 Februari 2010 hanya 2 haridan seterusnya. Khusus untuk lamanya hujan per hari tidak dapat dihitungdengan menggunakan alat penakar hujan secara manual, haruslah menggunakanalat penakar hujan secara otomatis.18Antara wilayah Timur dan Barat Indonesia jumlah hujan tahunan mungkintidak berbeda secara signifikan namun perbedaannya adalah dalam hal durasihujan. Rata-rata durasi hujan di wilayah Timur Indonesia adalah 90 hari/tahunsementara di wilayah Indonesia 130 hari pertahun. Untuk mengatasi hal inibiasanya para petani bergabung membangun ”embung” (kolam kecil yangdiberi pengerasan dengan semen) untuk menyimpan air sehingga dapatdigunakan pada musim kemarau.C. Distribusi HujanDistribusi hujan adalah penyebaran hujan; biasanya penyebaran hujan inisering tidak merata. Sebagai contoh adalah di suatu areal pertanian terjadihujan, namun pada areal pertanian yang bersebelahan pada waktu yang samatidak terjadi hujan. Keadaan ini menunjukkan bahwa distribusi hujan tidakmerata di daerah tersebut.Diskusi : Sebutkan pengertian –pengertian sebagai berikut:a. Jumlah hujanb. Intensitas hujanc. Durasi hujand. Distribusi hujane. Erosivitas hujanf. Erodibilitas tanahg. I30 dan I60

19BAB IV FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (2)4.1 Faktor TanahSecara fisik tanah terdiri dari partikel mineral dan organik dengan berbagaiukuran partikel. Partikel – partikel tersebut tersusun dalam bentuk matriks yang

pori – porinya kurang lebih 50%, sebagian terisi oleh air dan sebagian lagi terisilagi oleh udara. Dalam kaitannya dengan konservasi tanah dan air, sifat fisiktanah yang berpengaruh meliputi : tekstur, struktur, infiltrasi dan kandunganbahan organik.Tekstur tanah ialah perbandingan relatif (%) fraksi – fraksi pasir debu danliat. Tanah mengandung partikel-partikel yang beraneka ragam ukurannya adayang berukuran koloid, sangat halus, kasar dan sangat kasar. Partikel-partikelini dibagi dalam kelompok – kelompok atas dasar ukuran diameter tanpamemandang komposisi kimia, warna, berat, atau sifat lainnya. Tabel 4 berikutini menggambarkan beberapa cirri dan karakteristik pemisahan tanah.Analisa laboratorium partikel-partikel tersebut dinamakan analisa mekanis.Dalam analisa ini ditetapkan distribusi menurut ukuran-ukuran partikeltanah.Dari hasil analisa tersebut akan diperoleh susunan berat relatif dari fraksi–fraksi tanah baik pasir, debu maupun liat. Setelah diperoleh susunan beratTIU : Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskanfaktor-faktor penyebab erosi (tanah)20relatif dari fraksi-fraksi tanah tersebut maka dengan menggunakan segitigatekstur dapat dicari kelas tekstur tanah tersebut.Tabel 4. Beberapa ciri-ciri karakteristik pemisahan tanah.JenisDiameter (mm )USDADiameter (mm)SI Soil Science SocietyJumlah partikel/gramPasir sangat kasar 2,00 – 1,00 - 90Pasir kasar 1,00-0,50 2,00-0,20 720Pasir sedang 0,50-0,25 - 5700Pasir halus 0,25-0,10 0,20-0,02 46000Pasir sangat halus 0,10-0,05 - 722000Debu 0,05-0,002 0,02-0,002 5776000Liat Dibawah 0,002 Dibawah 0,002 90250853000Sumber : Foth, 1995.Gambar 2. Segitiga tekstur memperlihatkan batasan pasir, debu dan liat dariberbagai kelas tekstur. Sumber : Foth, 1995.21Pemisahan tanah dilakukan dengan menjadi kelompok ukuran partikelpartikelmineral dengan diameter kurang dari 2 milimeter atau kelompok

dengan ukuran lebih kecil dari kerikil. Diameter jumlah dan luas permukaan pergram tercantum pada Tabel 4.Struktur tanah adalah penyusunan partikel-partikel tanah primer sepertipasir, debu, dan liat membentuk agregat-agregat, dimana antara satu agregatdengan agregat lainnya dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah.(Hakimdkk, 1986) Struktur tanah menunjukkan kombinasi atau susunan partikelpartikeltanah primer (pasir, debu, liat) sampai pada partikel-partikel sekunderatau (ped) disebut juga agregat. Unit ini dipisahkan dari unit gabungan ataukarena kelemahan permukaan. Struktur suatu horison yang berbeda satu profiltanah merupakan satu ciri penting tanah, seperti warna, tekstur atau komposisikimia.Berdasarkan tipe dan kedudukan agregat, struktur mikro dapatdibedakan menjadi 3 kelompok (Suripin,2001), yaitu :1. Remah – lepas: keadaan tanah tampak lepas, mudah dipindahkan ataudidorong ke tempat lain.2. Remah – sedang : tanah cenderung agak bergumpalan, hal ini tampaklebih jelas dari profil tanahnya, susunan lapisan-lapisan tanahnya tampakadanya agregasi dan terdapat pula lubang-lubang atau menggerongong,22menyebabkan air mudah menerobos ke lapisan bawah. Hal inimemudahkan tanah untuk pertanian, atau pekerjaan pengolohan tanah.3. Tanahnya yang lengket biasanya sangat kompak jika dalam kondisigumpalan, bila dilakukan penggalian sangat berat, dan sangat susah pulauntuk diolah. Dalam keadaan kering gumpalan-gunpalan sangat keras,sedangkan pada kondisi basah sangat lengket.Permeabilitas merupakan kemudahan cairan, gas dan akar menembus tanah.Permeabilitas tanah untuk air merupakan konduktivitas hidrolik. Konduktivitashidrolik tanah tergantung pada banyak faktor, yaitu temperatur, ukuran partikeltanah, porositas tanah, ukuran pori dan permeabilitas tanah. Konduktivitashidrolik tanah terdiri atas dua macam yaitu konduktivitas hidrolik tanah jenuhdan tidak jenuh. Penentuan nilai permeabilitas tanah di laboratorium dapatdilakukan dengan menggunakan metode uji tinggi-konstan (constant-head)ataupun uji tinggi-jatuh (falling-head).Tabel 5. Kelas PermeabilitasKeterangan Kecepatan permeabilitasInchi / jam Cm / jamSimbolangkaSangat lambat <0,05 <0,13 1Lambat 0,05 – 0,20 0,13 – 2,00 2

Agak lambat 0,20 – 0,80 0,51 – 2,00 3Sedang 0,80 – 2,50 2,00 – 6,35 4Agak cepat 2,50 – 5,00 6,35 – 12,70 5Cepat 5,00 – 10,00 12,70 – 25,40 6Sangat cepat > 10,00 > 25,40 7Sumber : Foth, 199523Permeabilitas air dalam tanah banyak tergantung pada tekstur dan strukturtanah. Tabel 5 berikut adalah kelas permeabilitas tanah berdasarkan kelas yangdisusun oleh “United States Soil Survey”.Ruang pori total adalah volume tanah yang ditempati oleh udara dan air.Persentase volume ruang pori total disebut porositas. Porositas dapat dihitungdengan cara menempatkan cores tanah pada tempat berisi air sehingga jenuhdan kemudian cores ditimbang. Perbedaan berat antara keadaan jenuh dan coresyang kering setelah dioven merupakan volume ruang pori untuk tanah (Foth,1995).Kepadatan partikel tanah adalah massa tanah kering persatuan volumetanah bebas udara. Kepadatan partikel tanah untuk tanah mineral padaumumnya mempunyai nilai sebesar 2,65 gram/cm3. Nilai dari bobot isi dapatdipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu pengolahan tanah, bahan organik,pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah danlain-lain.Erodibilitas tanah merupakan kepekaan tanah terhadap pelepasan danpengangkutan. Erodibilitas bervariasi tergantung dari tekstur tanah, stabilitasagregat, kapasitas infiltrasi dan organik dan kandungan kimia tanah. Perantekstur tanah pada partikel tanah yang besar menunjukkan sifat yang tahanterhadap transport karena membutuhkan tenaga yang besar untuk membawanyadan partikel yang lebih halus memiliki sifat yang tahan terhadap pelepasan24karena sifat kohesifnya. Partikel yang kurang tahan adalah debu dan pasir halus.Tanah dengan kandungan debu tinggi merupakan tanah yang erodible, mudahtererosi. Penggunaan kandungan liat sebagai indikator erodibilitas secara teorilebih memuaskan karena partikel liat menggabungkan dengan bahan organik

untuk membentuk agregat tanah atau gumpalan dan itu adalah stabilitas yangditentukan oleh ketahanan tanah. Tanah dengan kandungan mineral dasar yangtinggi secara umum lebih stabil karena berkontribusi pada ikatan kimia dariagregat.Tanah mempunyai empat tekstur yaitu (i) tekstur liat; (ii) tekstur debu; (iii)tekstur lempung dan (iv) tekstur pasir. Tekstur tanah sangat berperan terhadapterjadinya erosi; sebagai contoh bahwa tekstur pasir mempunyai daya ikat antarpartikel tanah yang kurang mantap sehingga kemantapan agregat tanahnyarendah dibandingkan dengan tekstur liat yang mempunyai daya ikat antarpartikel tanah yang sangat kuat sehingga agregat tanahnya sangat sulitdihancurkan oleh butiran hujan. Kemantapan agregat tanah yang rendah sangatrawan terhadap pelepasan partikel tanah oleh butir hujan sehingga mudahdibawa oleh limpasan hujan; sebaliknya tekstur tanah pasir sangat mudahmeloloskan air ke dalam tanah sehingga air banyak yang terawetkan di dalamtanah.Didalam ruang lingkup teknik tanah dan air diharapkan agregat tanah yangmantap sehingga sulit tererosi dan porositas tanah yang tinggi sehingga mudah25meloloskan air yang pada gilirannya akan terawetkan di dalam permukaantanah.Tekstur tanah turut menentukan keadaan tata air dalam tanah, yaitu berupakecepatan infiltrasi, penetrasi dan kemampuan memegang air oleh tanah (waterholdingcapacity). Selain tekstur tanah parameter tanah yang berperan terhadaperosi adalah struktur tanah. Struktur tanah adalah susunan partikel – pertikeltanah yang membentuk agregat yang mempengaruhi kemampuan tanah dalammenyerap air. Misalnya pada stuktur tanah granuler dan lepas mempunyaikemampuan besar dalam meloloskan air , dengan demikian menurunkan lajulimpasan air permukaan

Stuktur tanah yang optimal dalam bidang pertanian adalah struktur remah,yang mempunyai perbandingan antara bahan padat dengan ruang pori – porirelatif seimbang. Keseimbangan perbandingan volume tersebut menyebabkankandungan air dan udara mencukupi bagi pertumbuhan tanaman, danmenyebabkan akar cukup kuat bertahan. Tanah yang berstruktrur remahmemiliki pori – pori diantara agregat tinggi dibandingkan dengan strukturtanah yang padat., sehingga dapat meloloskan air ke dalam tanah sehinggapada gilirannya limpasan hujan di atas permukaan tanah kecil.Shear strength atau tahanan geser dari tanah diukur dari kohesifnya danketahanan terhadap gaya geser oleh gravitasi, cairan yang bergerak dan bebanmekanis. Tahanan ini diturunkan dari tahanan friksi yang bertemu dengan unsur26pokok partikel ketika dipaksa bergerak satu dengan yang lainnya atau bergerakdari sambungan posisinya. Untuk tujuan aplikasi shear strength ditunjukanpersamaan empiris berikut :τ = c + σ tan φ ..................................................................................(4.1)dimana :t adalah tahanan geser,c adalah pengukuran kohesi,σ tegangan normal pada lahan geser danφ sudut gesekan dalam.Peningkatan kandungan air dari tanah berdampak pada penurunkan tahanangeser dan membuat perubahan sifat. Pada kandungan air yang rendah tanahbersifat sebagai padatan dan mudah patah karena tegangan ; tetapimeningkatnya kandungan air menjadikannya plastis dan tidak mudah patah olehaliran air. Dengan pembasahan lebih lanjut, tanah akan mencapai batas cairhingga akan mengalir karena beratnya sendiri. Pada tanah yang jenuh, apabilaterdapat saluran untuk mengurangi kejenuhan, maka tanah akan berada dibawah batas plastis dan memiliki tahanan geser yang kuat. Sedangkan bila tidakterjadi pengeringan tanah akan mengalami tekanan, beban padat ini tidak dapatdidukung dan tanah menjadi rusak bentuknya .Berdasarkan kapasitas infiltrasinya dapat dikatakan bahwa kemungkinganterjadinya aliran permukaan pada tanah – tanah yang berat lebih besar

27dibandingkan pada tanah yang berstuktrur ringan. Kapasitas infiltrasi,maksimum tingkat dimana tanah dapat menyerap air, dipengaruhi oleh ukuranpori, stabilitas pori, dan bentuk dari profil tanah. Tanah dengan agregat yangstabil mempertahankan ruang porinya lebih baik ketika dengan liatmengembang atau mineral – mineral yang tidak stabil didalam air yang padagilirannya mengurangi kapasitas infiltasi tanah.Bahan organik terdiri dari sisa tanaman ataupun hewan dan telahterdekomposisi oleh mikroorganisme menjadi bahan organik. Bahan organikdapat memperbaiki struktur tanah yang semula padat menjadi gembur sehinggamempunyai porositas tanah tinggi dan dapat mengawetkan air di dalam tanah.Fungsi bahan organik dalam pencegahan erosi antara lain dapat memperbaikiaerasi tanah dan mempertinggi kapasitas air tanah serta memperbaiki daerahperakaran. Peranan bahan organik terhadap sifat fisik tanah adalah menaikkankemantapan agregat tanah, memperbaiki struktur tanah dan menaikkan dayatahan air tanah. Ditinjau dari sifat kimia tanah dapat dikatakan bahwa bahanorganik akan menambah hara pada tanah sehingga tanah akan menjadi lebihsubur.Bahan organik dapat meningkatkan ketahanan tanah terhadap erosi, namunsayang persentase bahan organik di dalam tanah tidak terlalu banyak hanyaberkisar 2 sampai 3,5% ; dengan banyaknya kandungan bahan organik di dalamtanah maka permeabilitas tanah akan meningkat.28Permeabilitas tanah adalah kemampuan tanah dalam meloloskan air, yangsangat dipengaruhi oleh struktur dan tekstur tanah serta kandungan bahanorganik. Tanah dengan pemeabilitas tanah tinggi akan berdampak padatingginya laju infiltrasi yang pada gilirannya akan memperkecil kecepatan danjumlah limpasan hujan .Erodibilitas tanah (K) adalah kepekaan tanah yang menimbulkan erosi.Cara yang paling umum digunakan untuk menghitung erodibilitas tanah adalah

mengukur nilai K di lapangan pada pada petakan penelitian yang bera (tanpaditanami) , dengan panjang lereng 22 meter dan kemiringan lahan 9%. NamunWeischmeir Johnson dan Cross (1971) berpendapat bahwa perhitungan nilai Kdapat didekati dengan mengetahui kandungan organik, struktur danpermeabilitas dari tanah yang diketahui.Salah satu perhitungan nilai K atau erodibilitas tanah adalah dengan metodaBouyoucos atau disebut juga metoda clay ratio. Besarnya erodibilitas menurutmetoda ini dinyatakan dalam persamaan dibawah ini.% liatE % pasir % debu+= ................................................................(4.2)dimana ; E adalah nilai erodibilitas tanahDari persamaan tersebut terlihat bahwa tekstur tanah (pasir, debu dan liat)berperan terhadap besar – kecilnya nilai erodibilitas tanah.29Weischmeir (1999) yang menggunakan nomogram. Untuk menentukanbesarnya nilai K. Data yang dibutuhkan untuk mencari nilai faktor K ini adalahdata sifat fisik tanah seperti kandungan bahan organi, persen pasir,permeabilitas tanah dan struktur tanah. Semua data ini diperoleh dari analisissifat fiasik tanah di laboratorium, dan di input ke nomogram.Gambar 3. Nomograph Weischmeir (1999)Banyaknya aliran permukaan, tergantung kepada dua sifat yang dipunyaitanah tersebut, yaitu kapasitas infiltrasi atau kemampuan tanah untukmeresapkan air, diukur dalam satuan milimeter persatuan waktu, permebilitastanah dari lapisan tanah yang berlainan atau kemampuan tanah untukmeluluskan air atau udara ke lapisan bawah profil tanah. Bilamana kapasitasinfiltasi dan permeabilitas tanah besar seperti pada tanah berpasir yangmempunyai kedalaman lapisan kedap yang dalam, walaupun dengan curah30hujan yang lebat kemungkinan untuk terjadi aliran permukaan kecil sekali.Sedangkan tanah – tanah bertekstur halus akan menyerap air sangat lambat,sehingga curah huajn yang cukup rendah akan menimbulkan aliran permukaan.Diskusi : Sebutkan apa yang dimaksud dengan :a. erodibilitas lahanb. erosivitas hujanc. Struktur tanah

d. Tekstur tanahe. Permeabilitas tanah31BAB V FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (3)5.1 Vegetasi/Penutup TanahPengaruh vegetasi pengaruh penutup tanah terhadap erosi adalah sebagaiberikut: vegetasi mampu menangkap atau mengintersepsi butir air hujansehingga energi kinetiknya terserap oleh tanaman dan tidak menghantamlangsung pada permukaan tanah. Pengaruh intersepsi air hujan oleh tumbuhanpenutup tanah pada erosi melalui dua cara yaitu memotong butir air hujansehingga tidak jatuh ke bumi dan memberikan kesempatan terjadinyapenguapan langsung dari daun dan dahan, selain iut menangkap butir hujan danmeminimalkan pengaruh negatif terhadap struktur tanah.Tanaman penutup tanah (cover crop) mengurangi energi aliran,meningkatkan kekasaran sehingga mengurangi kecepatan aliran permukaan,dan selanjutnya memotong kemampuan aliran permukaan untuk melepas danmengangkut partikel tanah. Perakaran tanaman meningkatkan stabilitas tanahdengan meningkatkan kekuatan tanah, granularitas dan porositas. Aktivitasbiologi yang berkaitan dengan pertumbuhan tanaman memberikan dampakpositif pada porositas tanah. Tanaman mendorong transpirasi air, sehinggalapisan tanah atas menjadi kering dan memadatkan lapisan di bawahnya.TIK : Setelah mengikuti kuliah ini Mahasiswa dapat menjelaskanfaktor32Dalam meninjau pengaruh vegetasi terhadap mudah tidaknya tanah tererosi,harus dilihat apakah vegetasi penutup tanah tersebut mempunyai struktur tajukyang berlapis sehingga dapat menurunkan kecepatan terminal air hujan danmemperkecil diameter tetesan air hujan. Tumbuhan bawah (semak) lebihberperan dalam menurunkan besarnya erosi karena merupakan strata vegetasiterakhir yang akan menentukan besar – kecilnya erosi percikan. Oleh karena itu,dalam melaksanakan program konservasi tanah dan air melalui cara vegetatif,sistem pertanaman diusahakan agar tercipta struktur pelapisan tajuk yang

serapat mungkin tanpa mengurangi persaingan unsur hara dan sinar matahari.Teknik konservasi tanah dan air baru dapat dikatakan berhasil bila tanahtertutup rapat sehingga memperkecil tumbukan butiran butir-butir hujansementara produksi tidak terganggu.Pelindung tanaman mengurangi erosi diteliti oleh Henderson ResearchStation di Zimbabwe dimana pada periode 1953-1956 rata-rata kehilangantanah tahunan sekitar 4.63 kg/m2 dibandingkan dengan 0.04 kg/m2 pada tanahdengan penutup tanah yang tebal dari jenis tanaman digitaria..Efektifitas pelindung tanaman dalam mengurangi erosi bergantung padaketinggian dan kontinuitas dari kanopi, kerapatan dari pelindung dipermukaantanah dan kerapatan akar. Ketinggian kanopi sangat penting karena air jatuhdari ketinggian 7 meter dapat melebihi 90 persen dari kecepatan terminal.Lebih lanjut, tetesan hujan yang terintersepsi oleh kanopi dapat bergabung pada33daun membentuk tetesan yang lebih besar yang mana lebih erosif. Efek iniditeliti terutama dalam hubungan dengan kanopi hutan,Pelindung tanaman dapat menjadi peran yang penting dalam mengurangierosi bila perencanaan vegetasi dikelola dengan baik. Secara keseluruhan hutanmerupakan pengendalian erosi yang paling efektif menahan laju erosisementara pertumbuhan rumput yang padat dapat mengendalikan erosi keduasetelah hutan (Nurpilihan 1998) . Penutupan tanah oleh vegetasi yang terlalurapat misalnya sampai di atas 70% kurang baik ditinjau dari pertumbuhantanaman karena tanaman dapat bersaing dalam hal penyerapan unsur hara danpenyerapan sinar matahari.Tabel 6 berikut ini menggambarkan pengaruh penutup tanah terhadap erosiyang terjadi hasil penelitian Lembaga Ekologi Universitas Padjadjaran,(1978); Coster (1938) berikut ini:Tabel 6. Pengaruh seresah dan tumbuhan penutup tanah terhadap erosiNo. Macam penutup tanahHutan Akasiakg/petak *Hutan Campurankg/m2/th **1 Seresah dan penutup tanah 14.95 0.032 Hanya seresah tanpa penutup tanah 38.65 0.063 Tanpa seresah tanpa penutup tanah 586.65 4.39Sumber : * Lembaga Ekologi, 78/79, ** Coster, 1938Di Jawa Barat masih terdapat petani yang menanami lahan curam dengan

tanaman pangan; sedangkan peraturan bahwa lahan yang mempunyaikecuraman lebih dari 15% harus dihutankan. Penelitian Nurpilihan (2001)34menyimpulkan bahwa bila lahan-lahan curam tidak dikelola dengan baik atauditanam dengan tanaman pangan tanpa pengelolaan khusus maka akan memacujumlah tanah tererosi yang hebat.5.2 TopografiKemiringan dan panjang lereng adalah dua faktor yang menentukankarakteristik topografi suatu daerah aliran sungai. Kedua faktor tersebutmenentukan besarnya kecepatan dan volume limpasan hujan.. Kecepatanlimpasan hujan ditentukan oleh kemiringan lereng dan panjang .Menurut Nurpilihan (2000) bahwa secara umum erosi akan meningkatdengan meningkatnya kemiringan dan panjang lereng. Pada lahan datar,percikan butir air hujan melemparkan partikel tanah ke udara ke segala arahsecara acak, pada lahan miring, partikel tanah lebih banyak yang terlempar kearah bawah dari pada ke atas, dengan proporsi yang makin besar denganmeningkatnya kemiringan lereng. Selanjutnya, semakin panjang lerengcenderung makin banyak air permukaan yang terakumulasi, sehingga aliranpermukaan baik kecepatan dan jumlah semakin tinggi. Kombinasi keduavariabel lereng ini menyebabkan laju erosi tanah tidak sekedar proporsionaldengan kemiringan lereng tetapi meningkat secara drastis dengan meningkatnyapanjang lereng. Morgan (1986) melakukan penelitian dan menyimpulkan bahwaerosi akan meningkat sejalan dengan kemiringan lereng. Hubungan antara erosidan kemiringan dapat diuraikan sebagai :35m n

s Q = tan è L ..............................................................................(5.1)dimana:Qs adalah menggambarkan per unit area θ gradien sudutL adalah panjang lerengErosi menjadi permasalahan di lahan pertanian kemiringan curammenimbulkan misalnya kendala utama penanaman kentang dan wortel didaerah curam adalah bahaya erosi karena ditanam di lereng curam dan jumlahtanah yang hilang melebihi jumlah yang dapat diabaikan. Jumlah tanah hilangakibat penggunaan lahan untuk tanaman kentang mencapai 17,2 – 8280ton/ha/tahun, sedangkan penggunaan lahan untuk tanaman wortel mencapai 5,2– 138,0 ton/ha/tahun (Suryani,2000).

Erosi di lahan curam dapat dikendalikan dengan mengatur penutupan tanaholeh tanaman; penelitian Ginting (1982) menyimpulkan bahwa pada lahanpertanaman kopi umur 16 tahun dengan lereng 46 – 49 % menghasilkan aliranpermukaan berkisar antara 3,4 % dan 6,3 % dari jumlah curah hujan selamamasa penelitian sedangkan jumlah erosinya selama 6 bulan berturut – turutsebesar 1,6 dan 1,3 ton/ha.Penelitian Pujianto ( 2001) di Jember Jawa Timur pada lahan dengan lereng31 % dan curah hujan 2.768 mm/tahun menghasilkan jumlah erosi yang cukuptinggi yaitu sebesar 26 ton/hektar untuk tahun pertama dan pada tahun kedua,pada tahun ketiga dan seterusnya erosi jauh menurun, yakni lebih kecil dari 136ton/ha. Hasil ini disebabkan karena naungan pohon kopi semakin luas sehinggadapat menaungi tanah dari drop size (tumbukan butir hujan) sehingga agregattanah dapat terhindar dari detachment (penghancuran).Percobaan di hutan dengan perlakuan lahan di bawah tanaman hutan bersihdengan cara membuang tumbuhan bawah dan seresah menunjukkan bahwaerosi yang terjadi meningkat sebesar 2 hingga 2.5 kali apabila tumbuhan bawah(semak) dibersihkan maka erosi akan meningkat 40 hingga 140 kali. Hal inimenunjukkan dengan jelas peranan perlindungan terhadap erosi terutama olehseresah dan oleh tumbuhan bawah tanah atau serasah. . Percobaan di hutandengan perlakuan membuang tumbuhan bawah dan serasah maka erosimeningkat sebesar 40 hingga 140 kali jika. Hal ini menunjukkan dengan jelasperanan perlindungan tanaman serasah terhadap erosi .Diskusi : Jelaskan apa yang dimaksud dengan:1. Naungan tanaman2. Tanaman penutup tanah3. Panjang lereng4. Kemiringan lereng5. Kaitan antara panjang lereng dan erosi yang terjadi37BAB VI. FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI (4)6.1 Manusia

Manusia sangat berperan terhadap terjadinya erosi; seperti telah dijelaskanterdahulu bahwa dilihat dari jenisnya erosi dapat dibagi dua yaitu (i) erosi alami(natural erosion) dan (ii) erosi yang dipercepat (accelerate erosion). Tindakanmanusia yang semena-mena atau tidak mengikuti kaidah-kaidah konservasitanah dan air maka akan menyebabkan erosi yang dipercepat. Sebagai contohadalah penebangan hutan yang tidak mengindahkan aturan; misalnyapemerintah telah menetapkan bahwa pada hutan produksi, tanaman hutan baruboleh ditebang bila diameter tanaman sudah sama atau melebih 60 sentimeter.Namun yang terjadi adalah bahwa tanaman hutan yang diameter batangnyakurang dari 60 sentimeterpun sudah ditebang.Ditingkat lahan pertanian juga terjadi pelanggaran-pelanggaran kaidahkonservasi tanah dan air; sebagai contoh adalah dalam teknik konservasi tanahdan air penanaman tanaman pertanian (budidaya pertanian) terutama di lahanmiring haruslah ditanam memotong lereng atau searah kontur, kecuali bagitanaman-tanaman yang buahnya di bawah permukaan tanah. Keadaan yangterjadi adalah bahwa tanaman budidaya pertanian masih banyak yang ditanamTIK : Setelah mengikuti Kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskanfaktor penyebab erosi (manusia)38searah lereng atau tidak memotong lereng; hal ini tentu akan memacu erosiyang hebat.Penelitian Nurpilihan (1983) mengungkapkan bahwa jumlah tanah erosiyang ditanami tanaman tumpangsari antara jagung dan kedelai di lahan dengankemiringan 24% adalah 15,1 Ton/hektar sementara jumlah tanah tererosi yangditanami searah lereng adalah 3 kali lebih besar yaitu 44,7 ton/hektar.Perlu diberikan penyuluhan yang terus menerus agar masyarakat taniterutama di lahan miring agar tidak menanami lahan mereka sejajar lerengtetapi se arah kontur. Menurut Soemarwotto (1991) erosi itu disebabkan olehkombinasi tekanan penduduk yang besar dan cara bercocok tanam yang kurangbaik. Penghijauan dengan pohon-pohon yang tidak membentuk tajuk yang

berlapis dan seresah serta tanpa adanya tumbuhan penutup tanah tidak akanefektif dalam melindungi tanah terhadap erosi bahkan dapat memperbesarjumlah erosi. Sistem sawah sangat efektif untuk mencegah erosi, karena dengandibentuknya petak-petak sawah akan mendorong dibuatnya sengkedan untuksawah. Sistem pekarangan dan talun efektif juga dalam mengurangi erosi.Tanaman pekarangan terdapat didalam daerah pemukiman sedangkan talunterdapat di luar pemukiman.39Diskusi :a. Sebutkan peran manusia sehingga dapat memacu laju erosi (accelerateerosion)b. Jelaskan apa hubungannya antara penanaman secara lereng dengan erosiyang terjadic. Beri contoh kaidah-kaidah teknik pengawetan tanah dan air yang seringdilanggar oleh petani/masyarakat tani40BAB VII EROSI YANG DAPAT DIBIARKAN (SOILTOLERANCE EROSION) DAN EROSI PERCIKAN(SPLASH EROSION)7.1 Erosi Yang Dapat Dibiarkan (Soil Tolerance Erosion)Tujuan penetapan batas laju erosi yang dapat dibiarkan adalah agar dapatmenurunkan laju erosi yang terjadi pada suatu lahan baik pertanian maupun nonpertanian terutama pada lahan-lahan yang mempunyai kemiringan yangberlereng. Secara teori dapat dikatakan bahwa laju erosi harus seimbang denganlaju pembentukan tanah, namun dalam prakteknya sangat sulit untuk mencapaikeadaan yang seimbang ini.Erosi merupakan proses alamiah yang tidak bisa dihilangkan, khususnyalahan-lahan yang diusahakan untuk pertanian. Tindakan yang dapat dilakukanadalah mengusahakan supaya erosi yang terjadi masih dibawah ambang batasyang maksimum, yaitu besarnya erosi yang tidak melebihi laju pembentukantanah. Hal ini penting dilakukan pada lahan – lahan pertanian untuk membatasitanah yang hilang, sehingga produktivitas lahan dapat dipertahankan.Laju kehilangan tanah dapat diukur sedangkan laju pembentukan tanah yangberlangsung sangat lambat tidak mudah ditentukan. Menurut Buol, Hole dan

TIK: Setelah kuliah ini mahasiswa dapat mengerti mengenaierosi yang dapat dibiarkan (soil tolerance erosion) dan ErosiPercikan (splash erosion)41McCracken 1973 dalam Suripin (2001) laju pembentukan tanah di seluruhmuka bumi berkisar antara 0,01 sampai 7,7 mm/tahun.Tabel 7. Batas maksimum laju erosi yang dapat dibiarkan untukberbagai macam kondisi tanah.Kondisi tanahLaju erosi( kg/m2/th)SumberSkala makro (misal DAS) 0.2 Morgan (1980)Skala meso (misal lahan pertanian)Tanah berlempung tebal dna subur (Mid-West,USA) 0.6 – 1.1 Wischemeier & Smith 1978Tanah dangkal yang mudah tererosi 0.2 – 0.5Hudson (1971)Smith & Stamey (1965)Tanah berlempung tebal, yang berasal dariendapan vulkanik 1.3 – 1.5Hudson (1971)Tanah yang mempunyai kedalaman :0 – 25 cm25 – 50 cm50 – 100 cm100 – 150 cm> 150 cm0.20.2 – 0.50.5 – 0.70.7 – 0.91.1Arnoldus (1977)Tanah tropika yang sangat mudah tererosi 2.5 Morgan (1980)Skala Mikro (misal DAS terbangun) 2.5 Morgan (1980)Tanah dangkal diatas batuan 0.112Tanah dalam diatas batuan 0.224Tanah lapisan dalam padat diatas batuanlunak 0.448Tanah dengan permeabilitas lambat diatasbatuan lunak 1.121Tanah yang permeabel diatas batuan lunak 1.341Homson (1957)Suwardjo, dkk 1975Sumber : Suripin, 2001.42Laju yang sangat cepat merupakan perkecualian, karena rata-rata lajupembentukannya adalah 0,2 mm/tahun. Laju pembentukan tanah sebesar 0,1mm/tahun setara dengan 0.12 kg/m2/tahun atau 1.2 ton /ha/tahun. Berbagaipakar erosi dalam penelitiannya telah menghasilkan laju erosi yang dapatdibiarkan seperti tertera pada Tabel 7Dalam kaitannya dengan laju erosi, Hudson 1976 menyarankan besarnya

erosi maksimum yang masih dibiarkan berkisar antara 2.5 – 12.5 ton/ha/tahunterutama untuk tanah-tanah di Amerika Serikat. Tanah – tanah di Afrika tengahbesarnya erosi maksimum yang masih dapat dibiarkan untuk tanah berpasirsebesar 10 ton/ha/tahun, dan untuk tanah liat sebesar 12.5 ton/ha/tahun.7.2 Erosi Percik (Splash Erosion)Erosi percikan adalah merupakan bentuk erosi yang terpercik ke kanan danke kiri lahan kemudian sebagian pindah ke permukaan tanah. Persentase totaltanah yang terpercik dan pindah kebawah lereng sejalan dengan besar kecilnyakemiringan lereng. Ellisen (1944) meneliti mengenai erosi percik padakemiringan lahan 10 persen dan menyimpulkan bahwa 75 persen tanah yangterpercik pindah kebawah lereng dan 25 persen keatas lereng .Yogama (2007) melakukan penelitian laboratorium dengan hujan buatan dancontoh tanah yang tidak terganggu kemudian disimpan dalam alat catching trayyang berfungsi untuk mengukur erosi percik. Adapun kemiringan dan curah43hujan divariasikan sedemikian rupa. Hasil penelitian menunjukkan bahwasemakin besar intensitas dan jumlah curah hujan berdampak pada jumlah tanahyang terpercik. Pada kemiringan 30 persen jumlah erosi yang terjadi adalahsebesar 12. 878 gram pada percobaan hujan pertama .Selanjutnya pada curahhujan kedua, ketiga, keempat dan kelima, masing masing jumlah erosi adalahberturut-turut 15.7, 2 gram;, 29.89 gram dan 34.639 gram dengan rata-ratapeningkatan sebesar 5.295 gram. Peningkatan kemiringan juga memperlihatkanpeningkatan erosi yaitu jumlah tanah terpecik semakin besar. Pada curah hujan168.15/jam jumlah erosi yang terjadi adalah sebesar 2.267 gram. Selanjutnyapada kemiringan 10; 20; dan 30 persen masing masing jumlah erosi sebesar5.11 gram, 8.52 gram , dan 12.87 gram dengan rata-rata peningkatan sebesar3.53 gram.Pengukuran erosi percikan dibawah pohon akasia dan jabon (Anthocephalussinensis ) di Jatiluhur dan di talun serta pekarangan (Ambar,1986)

menunjukkan erosi percikan dibawah pohon lebih besar daripada erosipercikan. Kenaikan erosi disebabkan oleh lebih besarnya volume air lolosanyang mempunyai dua efek yaitu massa air lolosan naik dan kecepatan terminalyang didapatkan oleh tetesan tersebut juga besar, dengan demikian energikinetik pun makin besar.44Diskusi:Sebutkan apa yang Saudara ketahui mengenai:a. Erosi yang dapat dibiarkanb. Erosi percikc. Bagaimana mekanisme terjadinya dua erosi di atasd. Bagaimana hubungan kemiringan tanah dengan curah hujan terhadaperosi percik yang terjadie. Sampai ambang batas berapa erosi yang dapat dibiarkan dapatdiabaikan.45

BAB VIII PENGENDALIAN EROSI8.1 Pengendalian ErosiPada prinsipnya cara pengendalian erosi dibagi menjadi tiga yaitu:a. Pengendalian erosi secara vegetative dan biologib. Pengendalian erosi secara mekanisc. Pengendalian erosi secara kimiawiKetiga cara pengendalian erosi di atas mempunyai prinsip-prinsip yang samahanya caranya yang berbeda.8.2 Pengendalian Erosi Secara Vegetatif dan BiologiPengendalian erosi secara vegetatif merupakan suatu cara pengendalian erosiyang menggunakan tanaman; sementara secara biologi umumnya memberikanmulsa baik di atas permukaan tanah maupun di bawah permukaan tanah. Keduacara ini prinsipnya adalah memberikan penutup tanah agar tanah terhindar daritumbukan butir-butir hujan.Mengatur pola tanam pada satu kalender tanam; memilih jenis tanaman;memilih sistem tanam (monocropping atau multiple cropping); menanamtanaman secara kontur merupakan cara pengendalian erosi secara vegetative.TIK : Setelah kuliah selesai mahasiswa dapat menjelaskanpengendalian erosi46Sementara pemberian mulsa dan bahan organik ke permukaan tanah atau kedalam permukaan tanah merupakan cara pengendalian erosi secara biologi.

Pengendalian erosi secara vegetatif maupun biologi pada dasarnya adalahmelindungi tanah terhadap massa hujan dengan energi kinetik hujan sehinggadetachment (pemecahan agregat tanah) dapat terhindar. Penanaman tanaman dilahan miring haruslah diatur waktu tanamnya agar pada saat terjadi puncakhujan tanah sudah ternaungi oleh tanaman, namun demikian haruslah denganmenggunakan prinsip kaidah-kaidah teknik konservasi tanah dan air yaitu tanahharus tertutup rapat sementara produkisi tidak terganggu. Lahan yang tertutuprapat akan menimbulkan masalah yaitu terjadinya persaingan unsur hara dansinar matahari yang pada gilirannya akan berdampak pada produksi tanaman.Tanaman dengan sistem perakaran yang menyebar sangat baik untukditanam di lahan miring dengan tujuan mengendalikan erosi. Akar tanamanakan memperbesar pori tanah sehingga porositas tanah akan tinggi; dan air yangmasuk ke dalam permukaan tanah lebih banyak sebagai infiltrasi, perkolasi danpermeabilitas. Bila infiltrasi tinggi maka limpasan hujan akan rendah dan erosiakan dapat diperkecil, serta pengawetan tanah dan air di dalam tanah akanbesar.Selain tanaman yang mempunyai perakaran menyebar maka tanaman yangmudah menutupi tanah juga sangat dianjurkan untuk pengendalian erosiasalkan tanaman tersebut mempunyai persyaratan dapat berproduksi. Tanaman47kacang-kacangan atau jenis Crotalaria sp. sangat cepat menutupi tanah,sayangnya tanaman ini tidak menghasilkan produk yang dapat digunakan olehpetani untuk dijual. Tanaman jenis Crotalaria sp. ini biasanya ditanam di lahanyang ditanami kelapa sawit agar tanah terhindar dari laju erosi dan tanamanCrotalaria sp. ini dapat dijadikan sebagai bahan organik.Daun dan cabang-cabang tanaman yang tidak langsung menyentuh tanahmempunyai pengaruh terhadap jumlah dan kecepatan limpasan hujan . Sisa-sisatanaman yang disebar di atas permukaan tanah disebut mulsa; dapat mencegah

tumbukan butir-butir hujan sehingga diharapkan butir hujan yang mempunyaimassa dan energi akan menjadi nol.Mulsa adalah limbah tanaman yang setelah terdekomposisi dapat dijadikanbahan organik. Bagi lahan-lahan yang mempunyai kemiringan tinggi (.>10%);untuk mengendalikan tumbukan langsung butir-butir hujan ke permukaan tanahdapat ditambahkan mulsa sebagai penutup tanah.Mulsa sisa tanaman ini dapat berasal dari daun, cabang ataupun batangtanaman; namun setiap bagian dari tanaman yang dipakai sebagai mulsamempunyai karakteristik yang bermacam-macam. Mulsa daun biasanya tinggiakan protein dan lebih mudah terdekomposisi, sementara mulsa cabang danbatang tanaman sangat sulit hancur karena tinggi akan selulosa. Baik mulsayang berasal dari daun maupun yang berasal dari cabang ataupun batangtanaman diberikan ke permukaan tanah ataupun ke dalam tanah dengan48ketentuan C/N rasionya sudah mendekati 12. C/N rasio awal mulsa yang barudipanen berkisar antara 200 sampai 400; keadaan ini tidak dianjurkan diberikanke permukaan ataupun ke dalam tanah karena proses dekomposisi masingberlangsung. Keadaan yang belum layak digunakan sebagai mulsa inidikarenakan mikroorganisme yang berperan untuk mengdekomposisi mulsamasih aktif , sehingga mikroorganisme tersebut mengeluarkan energy dan padagilirannya akan menimbulkan panas dan akan berdampak pada pertumbuhantanaman.Mulsa yang baik adalah mulsa yang dapat menutupi lahan; mudahterdekomposisi; disukai oleh mikroorganisme dan tentunya mempunyaikandungan protein yang tinggi. Tingginya protein pada mulsa akanmeningkatkan kualitas bahan organik (hasil dekomposisi) dari mulsa . Biasanyamulsa yang berasal dari daun tanaman kacang tanah dapat memenuhi kriteria diatas.Persyaratan mulsa lainnya adalah mulsa tersedia di tempat pada areal yangakan diberi mulsa; tidak perlu mendatangkan dari daerah lain dan tidak perlumembeli. Limbah yang diberi sebagai putup tanah dalam waktu tertentu

(tergantung dari bahan mulsa) akan terdekomposisi dengan baik dan akanmenjadi bahan organik.Karena sulitnya mendapatkan mulsa maka akhir-akhir ini kecenderunganpenggunaan mulsa sampah dari rumah tangga. Dilihat dari kualitas mulsa maka49limbah dari rumah tangga ini bila telah terdekomposisi akan menghasilkankualitas mulsa yang baik. Namun masalahnya adalah banyaknya plastik padamulsa rumah tangga yang tidak dapat hancur sehingga sebelum diberikan kepermukaan tanah, plastik tersebut harus dibuang terlebih dahulu. Selain itu baumulsa rumah tangga ini tidak disukai oleh lingkungan; serta beragamnya asalmulsa ini diduga akan menimbulkan binatang-binatang kecil (semut, kecoa danlain-lain) yang akan mengganggu pertumbuhan tanaman. Begitu pula dengankemungkinan datangnya penyakit tanaman yang ditimbulkan oleh mulsa rumahtangga ini.8.3. Pengendalian Erosi Secara MekanikPencegahan erosi dengan metode mekanik adalah suatu upaya yangdilakukan agar memperlambat aliran permukaan dan pada gilirannya akanmemperbesar erosi. Contoh metode mekanik untuk pengendalian erosi yangumum digunakan petani adalah:a. Penterasan (terasering)b. Pengolahan lahan secara konturc. Pembuatan chek damd. Pembuatan rorake. Pembuatan guludan (terutama di lahan sawah)f. Reboisasi / penghijauan50Petani dapat memilih cara pengendalian secara mekanik di atas disesuaikandengan keadaan di lapangan yang menyangkut topografi lahan, biaya, jenistanaman yang akan diusahakan dan tingkat erosi yang terjadi.Prinsip daripada penterasan adalah suatu upaya pengendalian erosi yangmemotong lereng; karena beberapa hasil penelitian mengungkapkan bahwasemakin panjang lereng semakin tinggi laju erosi yang terjadi. Diharapkanbahwa pemotongan panjang lereng dengan penterasan akan memperkecil laju

erosi.8.4 Pengendalian Erosi Secara KimiawiPrinsip dari pengendalian erosi secara kimiawi adalah pemantapan agregattanah dengan memberikan zat kimia, sehingga agregat tanah akan lebih mantapsehingga susah dipecah dengan adanya tumbukan butir-butir hujan.Zat kimia yang diberikan sebagai pemantap tanah haruslah mempunyaikriteria-kriteria sebagai berikut:a. Tidak merupakan racun bagi tanamanb. Tidak mematikan mikroorganisme tanahc. Tidak mengurangi porositas tanah, bila memungkinkan dapat meningkatkanpori tanahd. Ramah terhadap lingkungane. Dapat lebih memantapkan agregat tanah51Di Indonesia pengendalian erosi secara kimiawi ini belum begitu dikenaloleh para petani, alasan yang signifikan adalah bahwa selain zat kimia ini jarangtersedia terutama di daerah rawan erosi, mahal harganya dan sosialisasi yangkurang didapat oleh petani berdampak tidak dikenalnya cara ini.Di Negara-negara yang sudah berkembang cara ini sering digunakan; dan zatkimia yang digunakan adalah Bitumen dan Latex yang disebut sebagai soilconditioner.Di Indonesia para petani sering pula menggunakan metode vegetatif yangdikombinasikan dengan metode mekanis; contoh konkritnya adalah bahwalahan miring mereka selain diteras juga diatur pola tanamnya. Ternyatapengendalian erosi dengan metode ini sangat ampuh untuk memperkecil lajuerosi.Diskusi:a. Sebutkan 3 (tiga) cara pengendalian erosi yang Saudara ketahuib. Bahas keuntungan dan kerugian dari masing-masing carac. Mengapa para petani di Indonesia tidak lazim menggunakan carapengendalian erosi secara kimiawid. Persyaratan-persyaratan apa saja yang harus dipenuhi agar bahan kimiayang digunakan untuk pengendalian erosie. Untuk lahan petani yang sempit di Indonesia cara mana dari ketiga carapengendalian erosi yang paling mungkin dilakukan52BAB IX CARA MENGHITUNG EROSI9.1 Cara Menghitung Erosi di LapanganErosi dapat dihitung dengan dua cara yaitu: (i) menghitung jumlah tanah

tererosi di lapangan pada setiap kejadian hujan yang menimbulkan erosi dan (ii)prediksi erosi dengan menggunakan beberapa model yang telah dikembangkanoleh para pakar. Weischmeier (1999) telah mengembangkan prediksi jumlahtanah yang tererosi dengan menggunakan model yang disebut Universal SoilLoss Equation (USLE). Model yang dihasilkan Weischmeir ini banyakdigunakan oleh negara-negara tropis dan sub tropis untuk memprediksi jumlahtanah yang tererosi. Prediksi jumlah tanah tererosi menggunakan USLE inisangat berlaku umum dengan menggunakan data sekunder, dan terbatas padakepanjangan lereng 22 meter serta kemiringan lereng 9 persen. Untukmenghitung secara prediksi jumlah tanah tererosi pada lahan-lahan curam(kemiringan tinggi yaitu lebih dari 15%) maka perlu dilakukan modifikasimodel USLE ini.Perhitungan erosi di lapangan dapat dilakukan dengan metode petak kecilyaitu suatu metode yang menggunakan lahan dengan panjang 22 meter danlebar 2 meter untuk tanaman semusim; sedangkan untuk tanaman tahunan lebarTIU : Setelah kuliah ini berakhir mahasiswa dapat menghitungerosi baik di lapangan maupun dengan prediksi menggunakanmodel USLE53petak 4 meter dan panjang lereng sama yaitu 22 meter. Ditentukan pula bahwakemiringan lereng standar yang digunakan untuk pengukuran erosi denganpetak kecil ini adalah 9%.Prinsip dari metode petak kecil ini adalah bahwa sekeliling petak diberi sekatyang maksudnya agar curah hujan yang jatuh ke atas permukaan lahan tidakterinfiltrasi secara horizontal ke kanan dan kekiri petak; sementara di ujungpetak ditampung dengan penampung selebar petakan yang diberi nama kolektordrain. Metode petak kecil ini akan menampung erosi dan limpasan hujan padasetiap kejadian hujan yang menimbulkan erosi. Gambar 2 memberikangambaran mengenai metode petak kecil ini.Pengukuran jumlah tanah tererosi adalah merupakan kumulatif dari jumlahhari kejadian hujan yang menimbulkan erosi. Misalnya untuk tanaman jagung

dengan umur tanaman seratus hari maka dengan pengukuran di lapangan inikita mendapat data jumlah tanah erosi seumur tanaman jagung. Pengukuranerosi dengan macam ini membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang cukupbanyak, namun hasilnya sangat akurat.9.2 Prediksi ErosiBerbagai metode prediksi erosi tanah telah banyak dikembangkan antara lain:a. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) dikembangkan olehWischeimer dan Smith (1978) merupakan metode yang digunakan untukmemprediksi erosi di berbagai kondisi lahan secara umum.54b. Metode AGNPS (Agricultural Non Point Source Pollution Model) yangdikembangkan oleh Young (1989)c. Metode WEPP (Water Erosion Prediction Project) dikembangkan olehLane dan Nearing (1989)d. Metode MMF (Morgan-Morgan-Finney) dikembangkan oleh R.P.C.Morgan, D.D.V. Morgan dan Finney (Morgan, 1986).Gambar 4. Petakan Kecil Mengukur ErosiMetode – metode yang telah dikembangkan merupakan model empiris(parametrik) yang dikembangkan berdasarkan proses hidrologi dan fisis yangterjadi selama peristiwa erosi dan pengangkutannya dari DAS ke titik yangditinjau (Suripin, 2001). Metode yang paling umum dikenal di dunia adalah42Bakoutlet013

Segmen 3Segmen 2Segmen 155metode yang dikembangkan oleh Wieschmeir (1999) yaitu dikenal denganmodel Universal Loss Equation (USLE)Wischeimer dan Smith (Foth, 1995) membuat rumus dugaan besarnya erosisebagai berikut :A = R × K × L × S × C ×P.................................................................(9.1)dimana :• A adalah besarnya dugaan erosi dihitung per unit area (ton/hektar),• R adalah erosivitas curah hujan merupakan jumlah unit indeks erosipada hujan tahunan normal. Indeks erosi adalah suatu ukuran dari gayamengikis curah hujan tertentu.• K adalah faktor erodibilitas tanah yaitu laju erosi per unit indek erosiuntuk tanah tertentu dengan pengolahan tanah yang dibajak dan dengankemiringan 9 persen.• L adalah faktor panjang lereng merupakan rasio hilangnya tanah dari

panjang lereng lapang terhadap hal yang sama pada tipe dan kemiringantanah yang sama.• S adalah faktor kemiringan lereng yaitu adalah rasio hilangnya tanahpada kemiringan lapang terhadap kemiringan 9 persen.• P adalah faktor tindakan konservasi tanah.569.2.1 Indeks erosivitas hujan (R)Faktor curah hujan merupakan ukuran yang mengikis curah hujan tertentuyang dihubungkan dengan kuantitas maupun intensitas curah hujan. Curahhujan atau faktor R adalah jumlah energi kinetik dengan intesitas maksimumhujan dalam waktu 30 menit untuk setiap hujan lebat selama tahun yangbersangkutan. R dihitung dengan rumus sebagai berikut:dan E 210 89 log I100R = (EI30 ) = + ................................................(9.2)dimana :R = indeks erosivitas hujan;E = energi kinetis hujan (ton m.ha-1cm hujan-1);I = intensitas hujan (cm/jam), dan I30 = intensitas tertinggi selam 30menit (cm.jam-1).9.2.2 Erodibilitas tanah (K)Faktor erodibilitas tanah menunjukkan resistensi partikel tanah terhadappengelupasan partikel tanah dan transportasi partikel – partikel tanah olehadanya energi kinetik air hujan. Faktor-faktor tanah yang mempengaruhierodibilitas adalah yang mempengaruhi tingkat infiltrasi, permeabilitas dan totalkapasitas air; dan yang menahan penghamburan, percikan, kikisan dan gayamengangkut curah hujan dan aliran permukaan. Percobaan untuk menentukanfaktor erodibilitas dilakukan pada tahun 1930 pada 23 petak tanah utama57dengan petak 72,6 feet pada kemiringan 9 persen dipertahankan denganpemberaan, dengan pengolahan seluruhnya menurut panjang lereng, ditentukandan dibagi menurut faktor curah hujan.Wischmeier (1971) mengembangkan persamaan matematis yangmenghubungkan karakteristik tanah dengan tingkat erodibilitas tanah sepertidisebut dibawah ini:

( )⎭ ⎬ ⎫⎩ ⎨ ⎧= × − + +100K 2,71 10-4 12 OM M1,14 3,25 (S - 2) 2,5 (P - 3) ............(9.3)

dimana:K adalah erodibilitas tanahOM adalah persen unsur organikS adalah kode klasifikasi struktur tanah (granular, platy, massive danlain – lain )P adalah permeabilitas tanah, danM adalah persentase ukuran partikel (% debu + pasir sangat halus) ×(100 - % liat).Tabel 8 berikut menunjukkan nilai M untuk beberapa kelas tekstur tanahyang telah ditentukan. Nilai erodibilitas tanah dapat diperoleh denganmenggunakan Nomograf dan rumus – rumus tertentu. Nomograf erosi tanahditunjukkan pada Gambar 5, digunakan untuk menentukan nilai faktorerodibilitas tanah dengan menggunakan 5 parameter tanah. Parameter itu adalahpersen lanau + persen pasir halus, yang memiliki fraksi 0.05 hingga 0.1 mm,58persen pasir > 0.1 mm, persen bahan organik, kelas tekstur dan permeabilitas.Besarnya erodibilitas tanah secara umum ditunjukkan dalam Tabel 9.Tabel 8. Nilai M untuk beberapa kelas tekstur tanah.Kelas tekstur tanah Nilai M Kelas tekstur tanah Nilai MLempung berat 210 Pasir geluhan 1245Lempung sedang 750 Geluh lempungan 3770Lempung pasiran 1213 Geluh pasiran 4005Lempung ringan 1685 Geluh 4390Geluh lempung 2160 Geluh debuan 6330Pasir lempung debuan 2830 Debu 8245Campuran merata 4000 Pasir 3035Sumber : RLKT DAS Citarum (1987)Gambar 5. Nomograph erosi tanah. ( Novotny, 1981)59Menurut Wischmeier (1971) erodibilitas tanah merupakan fungsi dari kadardebu, pasir, dan bahan organik tanah, serta struktur dan permeabilitas tanah.Abdurachman mendapatkan rumus perhitungan nilai erodibilitas K melaluipercobaan laboratorium menggunakan “Rainfall simulator” sebagai berikut :0,068 (I2 X ) 0,07 (X 3) 0,135 (X 2)K 3,075 3,23 10 X 0,024 X 2,418 X4 5 61 2 3- 4

− − − − −= + × − − +.................(9.4)dimana :• K adalah erodibilitas tanah•X1 adalah parameter M (% debu + pasir sangat halus) × (100 - % liat)•X2 adalah stabilitas tanah (indeks stabilitas tanah × % agregat > 2 mm)•X3 adalah kerapatan lindak (BD, g/cc)

•X4 adalah kandungan bahan organik tanah (%)•X5 adalah kelas permeabilitas profil tanah•X6 adalah kode struktur tanah.Selain dapat diperoleh dengan menggunakan nomograf besarnya faktor Kuntuk beberapa tempat di Indonesia telah ditentukan oleh Pusat PenelitianTanah, Bogor. Tabel 9 berikut adalah beberapa angka erodibilitas tanahmenurut jenis tanah.60Tabel 9. Faktor erodibilitas tanah KKelas Tekstur K untuk kandungan bahan organik %< 0.5 2 4Sand Pasir 0.05 0.03 0.02Fine sand Pasir halus 0.16 0.14 0.10Very fine sand Pasir sangat halus 0.42 0.36 0.28Loamy sand Pasir berlempung 0.12 0.1 0.08Loamy finesandPasir halusberlempung0.24 0.2 0.16Loamy veryfine sandPasir sangat halusberlempung0.44 0.38 0.3Sandy loam Lempung berpasir 0.27 0.24 0.19Fine sandyloamLempung halusberpasirr0.35 0.3 0.24Very fine sandyloamLempung sangathalus berlempung0.47 0.41 0.33Loam Lempung 0.38 0.34 0.29Silt loam Lempung berlanau 0.48 0.42 0.33Silt Lanau 0.6 0.52 0.42Sandy clayloamLiat lempungberpasir0.27 0.25 0.21Clay loam Liat berlempung 0.28 0.25 0.21Silty clay loam Liat lempungberlanau0.37 0.32 0.26Sandy clay Liat berpasir 0.14 0.13 0.12Silty clay Liat berlanau 0.25 0.23 0.19Clay Liat 0.13 – 0.2Sumber: Novotny (1981).Tim Pakar dari Lembaga Ekologi Universitas Padjadjaran (2001 )telahmelakukan penelitian di daerah tangkapan air Jatiluhur Jawa Barat dan telah

menetapkan hasil erodibilitas tanah ( nilai K) pada beberapa jenis tanah sepertitertera pada Tabel 10 berikut ini. Nilai K paling tinggi adalah 1; bila nilai K 161artinya adalah tanah bera atau tidak ditanami oleh tanaman pada kemiringan 9%dan panjang lereng 22 meter. Semakin kecil nilai K maka pengelolaan lahansemakin baik yang berdampak pada kecilnya jumlah erosi yang terjadi.Tabel 10. Prakiraan besarnya nilai K untuk jenis tanah di daerahtangkapan air Jatiluhur, Jawa Barat.Sumber : Lembaga Ekologi Universitas Padjadjaran ( 2001)Bermanakusumah (1976) meneliti erosi dan mendapatkan hasil nilaierodibilitas tanah pada berbagai jenis tanah seperti tertera pada Tabel 11 berikutini:Jenis klasifikasi tanah Nilai K rata – rata (metrik)Latosol merah 0,12Latosol merah kuning 0,26Latosol coklat 0,23Latosol 0,31Regosol 0,12 – 0,16Regosol 0,29Regosol 0,31Gley humic 0,13Gley humic 0,26Gley humic 0,20Lithosol 0,16Lithosol 0,29Grumosol 0,21Hydromorf abu – abu 0,2062Tabel 11. Besarnya nilai erodibilitas dari beberapa macam tanah.No. Macam tanah Transfortabilitas (B) Stabilitas (St) Erodibilitas (E)1. Tanah loam 51.50 105.34 0.492. Tanah pasir 35.3 103.78 0.343. Tanah kapur 31.8 114.43 0.284. Tanah lempung 20.1 110.32 0.18Sumber:Bermanakusumah., 19769.2.3 Panjang Lereng (L) dan Kemiringan Lereng (S)Panjang lereng dibatasi sebagai jarak dari titik puncak diatas lahan menujuke titik lainnya dimana lereng menurun sampai luasan dimana pengendapanterjadi, atau titik dimana aliran permukaan memasuki saluran dengan batas yangjelas. Aliran permukaan di lereng bagian atas akan meningkatkan aliran air pada

lereng di bagian bawahnya. Selama kemiringan atau persen kemiringan tanahmeningkat maka kecepatan aliran permukaan meningkat, yang meningkatkankekuatan mengikis tanah. Kombinasi panjang lereng dan faktor-faktorkemiringan (LS) yang digunakan dalam persamaan untuk menduga hilangnyatanah diberikan pada Gambar 6.Faktor panjang dan kemiringan lereng (L dan S) disatukan menjadi faktor LSdapat pula dihitung dengan rumus yang dikembangkan Weischmneir (1999)pada persamaan 9.5.63Gambar 6. Perhitungan kemiringan lereng dan panjang lereng.Sumber : Foth, 1995

LS = L 1/2 × (0,00138 S2 + 0.00965 S + 0,0138 ).............(9.5)dimana :L adalah Panjang lereng (meter)S adalah Kemiringan lereng (%)Rumus diatas diperoleh dari percobaan dengan menggunakan plot erosi padalereng 3 – 18 %, sehingga tidak memadai untuk lereng yang terjal. Untuk lahanberlereng terjal disarankan menggunakan rumus berikut:

) m ( cos )1,50 [ 0,5 (sin )1,25 (sin ) 2,25 ]22LS = ( L ×C α × α + α ..............(9.6)dimana :m adalah : 0,5 untuk lereng 5 % atau lebih0,4 untuk lereng 3,5 – 4,9 %640,3 untuk lereng 3,5 %C adalah 34,71;α adalah sudut lereng;l adalah panjang lereng9.2.3 Pengelolaan Tanaman (C) dan faktor Konservasi (P)Vegetasi penutup tanah, dapat mengabsorbsi energi kinetik butir-butir airhujan yang jatuh dan mengurangi potensi mengikis dari hujan. Vegetasi sendirimenahan sejumlah air dan memperlambat aliran air permukaan. Faktor Cmengukur kombinasi pengaruh semua hubungan variabel penutup dan variabelpengelolaan, termasuk tipe pengolahan tanah, sisa akibat pengelolaan, waktuperlindungan tanah dengan vegetasi dan seterusnya. Besarnya angka C tidak

selalu sama dalam kurun waktu satu tahun. Tabel 12 menunjukkan beberapaangka C yang diperoleh dari hasil penelitian Pusat Penelitian Tanah, Bogor dibeberapa daerah di Jawa.Faktor P adalah nisbah antara tanah tererosi rata – rata dari lahan yangmendapat perlakuan konservasi tertentu terhadap tanah tererosi rata – rata darilahan yang diolah tanpa tindakan konservasi, dengan catatan faktor – faktorpenyebab erosi yang lain diasumsikan tidak berubah. Besarnya faktor P yangtelah berhasil ditentukan berdasarkan penelitian di Pulau Jawa adalah seperti65tersebut pada Tabel 13. Sedangkan Faktor P untuk pertanaman menurut konturdan tanaman dalam teras ditunjukkan pada Tabel 14.Nilai faktor pengelolaan tanaman didapat dengan membandingkan jumlahtanah tererosi dari petak pertanaman yang dilakukan dengan jumlah tanahtererosi dari petak kontrol dalam waktu yang sama (Weischmeir; 1999)(R K LS P)C A× × ×= ........................................................................(9.7)Nilai faktor tindakan konservasi adalah jumlah erosi yang terjadi pada lahanyang telah dilakukan tindakan konservasi dibandingkan dengan erosi yangterjadi pada lahan tanpa tanaman tanpa tindakan konservasi tanah atau dapatdihitung dengan persamaan (Weischmeir; 1999)(R K LS C)P A× × ×= ..........................................................................(9.8)Abdurrahman, dkk (1984) dalam penelitiannya telah menetapkan nilai Cdan P seperti tertera pada Tabel 12 , Tabel 13 dan Tabel 14 berikut iniTabel 12. Nilai C untuk berbagai jenis tanaman dan Pengolahan tanamanJenis Tanaman / TatagunaLahan Nilai C Jenis Tanaman / TatagunaLahan Nilai CTanaman rumput (Brachiaria sp.) 0,290 Pola tanam berurutan 0,398Tanaman kacang jogo 0,161 Pola tanaman tumpang gilir +mulsa sisa tanaman 0,357Tanaman gandum 0,242 Kebun campuran 0,2Tanaman ubi kayu 0,363 Ladang berpindah 0,4Tanaman kedelai 0,399 Tanah kosong diolah 1,0Tanaman serai wangi 0,434 Tanah kosong tidak diolah 0,950Tanaman padi lahan kering 0,560 Hutan tidak terganggu 0,001

66Jenis Tanaman / TatagunaLahan Nilai C Jenis Tanaman / TatagunaLahan Nilai CTanaman padi lahan basah 0,010 Semak tidak terganggu 0,010Tanaman jagung 0,637 Alang - alang permanen 0,020Tanaman jahe, cabe 0,900 Alang - alang dibakar 0,700Tanaman kentang ditanam searahlereng 1 Sengon disertai semak 0,012Tanaman kentang ditanam searahkontur 0,350 Sengon tidak disertai semaktanpa seresah 1,000Pola tanam tumpang gilir + mulsajerami (6 ton /ha/th) 0,079 Pohon tanpa semak 0,320Pola tanam berurutan + mulsa sisatanaman 0,347Sumber : Abdurachman dkk, 1984 .Semakin baik pengelolaan lahan maka semakin kecil harga faktor C,sementara harga faktor C tertinggi adalah 1 artinya lahan tersebut tidak adapenutup tanahnya (cover crop). Nilai faktor P adalah nilai yang menunjukkanadanya penerapan kaidah-kaidah konservasi tanah dan air pada lahan tersebut.Penerapan kaidah konservasi tanah yang baik akan menghasilkan nilai faktor Pkecil, dan nilai faktor C dan faktor P diperoleh dari hasil penelitian khususnyapenelitian erosi.Penanaman secara kontur sangat dianjurkan dalam perencanaan konservasitanah dan air; namun kenyataannya petani jarang melaksanakan penanamansecara kontur mengingat sulitnya pekerjaan di lapangan dan banyakmenghabiskan lahan pertanaman.67Tabel 13. Nilai faktor P pada berbagai aktivitas konservasi tanah di JawaTeknik Konservasi Tanah Nilai P Teknik Konservasi Tanah Nilai PTeras bangkuTanaman dalam jalur - jalur :jagung - kacang tanah + mulsa 0,05a. baik 0,20 Mulsa limbah jeramib jelek 0,35 a. 6 ton/ha/tahun 0,30Teras bangku : jagun-ubi kayu/ kedelai 0,06 b. 3 ton/ha/tahun 0,50Teras bangku : sorghum – sorghum 0,02 c. 1 ton/ha/tahun 0,80Teras tradisional 0,40 Tanaman perkebunanTeras gulud : padi – jagung 0,01 a. disertai penutup tanah rapat 0,10Teras gulud : ketela pohon 0,06 b. disertai penutup tanah sedang 0,50Teras gulud : jagung - kacang + mulsasisa tanaman 0,01 Padang rumputTeras gulud : kacang kedelai 0,11 a. baik 0,04Tanaman dalam kontur b. jelek 0,40a. kemiringan 0 - 8 % 0,50b. kemiringan 9 - 20 % 0,75c. kemiringan >20 % 0,90

Sumber : Abdurachman dkk, 1984.Tabel 14. Faktor P untuk pertanaman menurut kontur dan tanamandalam teras.Nilai PKontur Tanaman jalur dlmkontur TerasKemiringan lereng(%)a b2 - 7 % 0,50 0,25 0,50 0,108 - 12 % 0,60 0,30 0,60 0,1213 - 18 % 0,80 0,40 0,80 0,1619 - 24 % 0,90 0,45 0,90 0,18Sumber : Soil Conservation Service, 1972Nilai faktor C dan P sering digabungkan karena dalam kenyataannya, keduafaktor tersebut berkaitan erat. Tabel 15 menunjukkan perkiraan Nilai CP.68Tabel 15. Perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan lahandi Jawa.Konservasi dan pengelolaan Tanaman Nilai CPHutan :a. tak terganggu 0,01b. tanpa tumbuhan bawah, disertai serasah 0,05c. tanpa tumbuhan bawah, tanpa serasah 0,50Semak :a. tak terganggu 0,01b. sebagian berumput 0,10Kebun :a. kebun – talun 0,02b. kebun – pekarangan 0,20Perkebunan :a. penutupan tanah sempurna 0,01b. penutupan tanah sebagian 0,07Perumputan :a. penutupan tanah sempurna 0,01b. penutupan tanah sebagian ; ditumbuhi alang - alang 0,02c. alang - alang : pembakaran sekali setahun 0,06d. serai wangi 0,65Tanaman pertaniana. umbi-umbian 0,51b. biji – bijian 0,51c. kacang – kacangan 0,36d. campuran 0,43e. padi irigasi 0,02Perladangan :a. 1 tahun tanam - 1 tahun bero 0,28b. 1 tahun tanam - 2 tahun bero 0,19Pertanian dengan konservasi :a. mulsa 0,1469Konservasi dan pengelolaan Tanaman Nilai CPb. teras bangku 0,04c. contour cropping 0,14Sumber : Abdurachman dkk, 1984 ; Ambar dan Syafrudin, 1979Diskusi :a. Jelaskan cara menghitung erosi yang Saudara ketahui

b. Sebutkan pula keuntungan dan kerugian dari setiap cara pengukuranerosic. Buat suatu data (tentative) yang dibutuhkan untuk menghitung erosi disuatu tempat dan hitung jumlah erosi yang terjadi dengan menggunakanmodel USLE70BAB X LIMPASAN HUJANLimpasan hujan adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di ataspermukaan tanah menuju sungai danau dan lautan. Air hujan yang jatuh kepermukaan tanah ada yang masuk kedalam tanah atau air infiltrasi, sebagiantidak sempat masuk ke dalam tanah dan mengalir di atas permukaan tanah ketempat yang lebih rendah. Pada tanah yang hampir atau telah jenuh, air tersebutkeluar ke permukaan tanah dan lalu mengalir ke bagian yang lebih rendah.Kedua fenomena aliran air permukaan yang disebut terakhir disebut aliranpermukaan. Sebelum air mengalir di atas permukaan tanah, curah hujan terlebihdahulu harus memenuhi keperluan air untuk evaporasi, intersepsi, infiltrasi danberbagai bentuk cekungan tanah dan bentuk penampung air lainnya (Asdak,1991).Limpasan air hujan berlangsung ketika jumlah curah hujan melampaui lajuinfiltrasi ari ke dalam tanah. Setelah laju infiltrasi terpenuhi, air mulai mengisicekungan-cekungan pada permukaan tanah. Setelah pengisian air padacekungan tersebut selesai, air kemudian dapat mengalir di atas permukaan tanahdengan bebas. Ada bagian yang berlangsung agak cepat untuk selanjutnyamembentuk aliran debit. Bagian limpasan air permukaan lain, karena melewatiTIU : Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskanpengertian hujan71cekungan-cekungan permukaan tanah sehingga memerlukan waktu beberapahari atau bahkan beberapa minggu sebelum akhirnya menjadi aliran debit.Faktor – faktor yang mempengaruhi limpasan air permukaan dapatdikelompokkan menjadi faktor – faktor yang berhubungan dengan iklim,terutama curah hujan dan yang berhubungan dengan karakteristik daerah aliransungai. Lama waktu hujan, intensitas dan penyebaran hujan mempengaruhi laju

dan volume air larian. Limpasan air permukaan total untuk suatu hujan secaralangsung berhubungan dengan lama hujan untuk intensitas hujan tertentu.Infiltrasi akan berkurang pada tingkat awal suatu kejadian hujan. Olehkarenanya, hujan dengan waktu yang singkat tidak banyak menghasilkanlimpasan permukaan. Pada hujan dengan intensitas yang sama dan denganwaktu yang lebih lama, akan menghasilkan limpasan air permukaan yang lebihbesar.Intensitas hujan akan mempengaruhi laju dan volume limpasan hujan. Padahujan dengan intensitas tinggi, kapasitas infiltrasi akan terlampaui dengan bedayang cukup besar dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif. Dengandemikian, total volume limpasan air permukaan akan lebih besar pada hujanintensif dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif meskipun curah hujantotal untuk kedua hujan tersebut sama besarnya. Namun demikian, hujandengan intensitas tinggi dapat menurunkan infiltrasi akibat kerusakan strukturpermukaan tanah yang ditimbulkan oleh tenaga kinetik hujan dan limpasan air72permukaan yang dihasilkan. Pengaruh daerah aliran sungai terhadap limpasanair permukaan adalah melalui bentuk dan ukuran daerah aliran sungai .Diskusi :a. Sebutkan apa yang disebut limpasan hujanb. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi limpasan hujanc. Bagaimana hubungan antara kemiringan lereng dengan limpasan hujand. Jelaskan kaitan antara infiltrasi dengan limpasan hujan.73DAFTAR PUSTAKAAmbar, S. dan A. Syarifudin, 1979, Pemetaan Erosi Das Jatiluhur. SeminarMasalah Erosi DAS Jatiluhur. Lembaga Ekologi UniversitasPadjadjaran, Bandung.Abdurahman, A., S. Bunyamin dan U. Kurnia, 1984, Pengelolaan Tanah danTanaman untuk Usaha Konservasi. Pusat Penelitian Tanah, Bogor.Ambar, S., 1986, Aspect of vegetation and land use in the erosion process in theJatiluhur Lake Catchment West Java., Disertasi UniversitasPadjadjaran, Bandung.Anonim, 1987, Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah (RLKT) Buku II.Dinas PKT Bandung.Anonim, Pedoman Penyusunan Rencana Teknik Lapangan Rehabilitasi Lahandan Konservasi Tanah (RTL-RLKT), Departemen Kehutanan (1998).

Asdak, Chay., 1991, Hidrologi dan pengelolaan daerah aliran sungai, GadjahMada University Press,g004.Bermanakusumah, Ramdhon, 1978, Erosi Penyebab dan Pengendaliannya,Fakultas. Pertanian, Universitas Padjadjaran.Brooks, Kenneth N., 1991, Hydrology and The Management of Watershed,Iowa State University Press/Ames.Foth, H. D., 1995, Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta, Indonesia.Hakim, Yusuf, Lubis, Sutopo, Rusdi, Diha, Go ban Hong, Bailey., 1986, Dasardasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung.Lane, L.J., and Nearing, M.A., 1989, WEPP Profile Model Documentation.NSERL Report No. 2, Natl. Soil Erosion Res, Lab., USDA-ARS, W.Lafayette.Morgan, R.P.C., 1986, Soil Erosion And Conservation, Van Nostran ReinholdSoil Science Series, Longman Group, London.74Novotny,Vladimir.; Chester, Gordon. 1981, Handbook of Nonpoint Pollution,Sources and Management , Van Nostrand Reinhold Company, NewYork.Nurpilihan Bafdal, 2001, Keefektifan Soil Saver Dalam Mengendalikan Erosidan Aliran Permukaan di Lahan Miring. Laporan Penelitian ; joint Risetantara Jurusan Teknotan UNPAD dengan P.T. Indonesia Nihon Seima,Jakarta.Nurpilihan Bafdal, 2000, Pengaruh Naungan Terhadap Laju Erosi PadaBerbagai Kemiringan Pola Tanam Dan Kermiringan Lahan; LaporanPenelitian, Lembaga Penelitian UNPAD.Nurpilihan Bafdal, 1983, Prediksi Erosi Menggunakan Pendekatan USLE diAreal Kampus UNPAD Jatinangor, Laporan Penelitian, LembagaPenelitian UNPAD.Suripin, 2004, Pelestarian Sumberdaya Tanah Dan Air, Penerbit AndiYogyakarta.Wischmeier, W.H., C.B. Johnson, dan B.V. Cross, 1971. A soil ErodibilityNomograph For Farmland and Construction Sites. Journal of Soil andWater Conservation.Wischmeier, W.H., 1975. Estimating the Soil Loss Equation’s Cover andManagement Factor for Undisturbed Areas. Present and ProspectiveTechnology for Predicting Sediment Yields and Sources. USDA-ARS.Wischmeier, W.H., dan D.D. Smith, 1978, Predicting Rainfall Erosion losses :a guide to conservation planning. USDA Agriculture Handbook No.537.Yogama, Army Dwi. , 2007, Kajian teknis kemiringan lereng dan curah hujanyang berbeda terhadap besaran erosi percik, Skripsi, UniversitasPadjadjaran.75Young, R.A., Onstad, C.A., Bosch, D.D. dan Anderson, W.P. 1989, AGNPS: ANonpoint-source Pollution Model for Evaluating AgriculturalWatersheds. Journal of Soil and Water Conservation

LingkunganRABU, 02 APRIL 2008

Air Sebagai Indikator Pembangunan Berkelanjutan Dalam Upaya Mempertahankan dan Meningkatkan Kualitas Hidup

PendahuluanPembangunan berkelanjutan adalah pembangunan yang dapat memenuhi kebutuhan dan aspirasi manusia saat ini, tanpa mengurangi potensi pemenuhan kebutuhan dan aspirasi manusia di masa mendatang (WCED: Our Common Future).

Selama kurang lebih tujuh belas tahun, sejak Apil 1987, Komisi Dunia untuk Lingkungan Hidup dan Pembangunan PBB (UN World Commission on Environment and Development – WCED) yang diketuai oleh Harlem Brundtland itu mengeluarkan konsep mengenai pembangunan berkelanjutan (sustainable development). Dunia yang saat itu sedang dirundung kemelut lingkungan, segera menyambut konsep baru itu dengan penuh harapan, termasuk Pemerintah Indonesia yang segera mengadopsi konsep tersebut, menjadikan lestari dan berkelanjutan sebagai tujuan pembangunan nasional.

Pembangunan di Indonesia yang secara umum dijabarkan dalam bentuk proyek, baik yang didanai oleh pemerintah, swasta maupun bantuan atau pinjaman luar negeri, dalam pelaksanaan pekerjaannya terdapat mekanisme tersendiri untuk monitoring dan evaluasi. Akan tetapi sangat disayangkan bahwa monitoring dan evaluasi belum sejalan dengan tujuan pembangunan nasional, yaitu lestari berkelanjutan. Dalam makalah ini diuraikan mengenai pendekatan perencanaan dan analisis pengelolaan daerah aliran sungai (DAS), yaitu pendekatan terintegrasi dan menyeluruh (holistic) dengan menggunakan komponen integrator hidrologi dan kualitas air. Selanjutnya diuraikan mengenai hidrologi dan kualitas air sebagai indikator pembangunan berkelanjutan. Dengan harapan bila kondisi hidrologi dan kualitas air baik, maka pembangunan yang dilakukan di dalam DAS yang bersangkutan dapat dikatakan berkelanjutan.

Pada era otonomi daerah saat ini, pembangunan berkelanjutan menjadi sesuatu yang penting. Berbagai praktisi menilai bahwa pada saat inilah pembangunan berkelanjutan dapat dilaksanakan, karena daerah kabupaten sudah mampu melakukan identifikasi, analisis dan pengambilan keputusan yang didasarkan atas kondisi daerahnya, sehingga setiap pengambilan keputusan selalu didasarkan atas kondisi aktual kabupaten yang bersangkutan. Akan tetapi banyak juga praktisi yang berpendapat bahwa pendekatan pembangunan otonomi kabupaten akan memunculkan permasalahan akan adanya eksploitasi yang tak tertahankan pada sumber daya alamnya. Oleh sebab itu diperlukan pendekatan yang cocok untuk setiap kabupaten, karena setiap kabupaten memiliki kondisi lingkungan yang sangat spesifik.

Pembangunan di Indonesia dari tahun ke tahun, walaupun memberikan manfaat yang nyata pada saat ini, tetapi masih sulit untuk mengetahui apakah pembangunan

yang dilakukan tersebut memenuhi kaidah lestari dan berkelanjutan atau tidak, apakah pembangunan yang dilaksanakan telah dapat meningkatkan kualitas dan taraf hidup masyarakat Indonesia secara merata dan proporsional atau justru sebaliknya. Oleh sebab itu diperlukan suatu indikator, yang dapat digunakan untuk menilai apakah pembangunan yang dilaksanakan telah memenuhi kriteria lestari dan berkelanjutan atau justru sebaliknya.

Pendekatan yang ingin dipaparkan dalam makalah ini adalah pendekatan pengelolaan DAS, dimana pembangunan dilakukan melalui satuan daerah aliran sungai. Sehingga pendekatan yang dilakukan merupakan pendekatan pembangunan yang spesifik untuk setiap daerah yang bersangkutan. Keuntungan dari pendekatan DAS ini adalah adanya indikator biogeofisik, yaitu air yang dapat digunakan untuk mengetahui baik buruknya kondisi lingkungan DAS tersebut, sedangkan kendalanya adalah pendekatan ini merupakan pendekatan yang interdisiplin, dimana setiap stakeholder melakukan interaksi untuk menentukan pembangunan yang akan dilakukan (pendekatan partisipatoris), hal ini memicu konflik yang berkepanjangan, sehingga memerlukan fasilitator yang handal.

Peranan Pemerintah Daerah yang selama ini menjadi aktor utama pelaksana pembangunan, harus berubah menjadi fasilitator pembangunan, sehingga yang menjadi aktor utama pelaksana pembangunan nantinya adalah setiap stakeholder yang ada di dalam DAS yang bersangkutan.

Pendekatan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS)Daerah Aliran Sungai (DAS) menurut definisi adalah suatu daerah yang dibatasi atau dikelilingi oleh garis ketinggian tertentu, dimana setiap air hujan yang jatuh di permukaan tanah akan dialirkan melalui satu sungai utama. Komponen utama yang ada di dalam suatu sistem DAS secara umum dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu komponen masukan air hujan, komponen output yaitu debit air dan sedimen, serta komponen proses yaitu manusia, vegetasi, tanah, iklim, dan topografi. Pengelolaan DAS harus dilakukan secara menyeluruh (holistic) terhadap setiap komponen DAS yang ada tersebut agar tujuan pengelolaan dapat tercapai dengan baik.

Tujuan dari pengelolaan DAS adalah melakukan pengelolaan sumber daya alam secara rasional supaya dapat dimanfaatkan secara optimal, lestari dan berkelanjutan, sehingga dapat diperoleh kondisi hidrologi dan kualitas air yang baik.Dalam suatu sistem DAS, terdapat keterkaitan yang sangat erat antara hulu dan hilir. Perubahan komponen DAS di daerah hulu akan sangat mempengaruhi komponen DAS di daerah hilirnya, oleh sebab itu perencanaan daerah hulu menjadi sangat penting dan menentukan.Dalam setiap aktivitas perencanaan dan pelaksanaan pembangunan di dalam suatu sistem DAS, sangat diperlukan indikator yang mampu digunakan untuk menilai apakah pembangunan yang dilaksanakan tersebut telah berjalan sesuai dengan perencanaan dan tidak menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan atau sebaliknya. Indikator yang dimaksud adalah indikator yang dapat dilihat dengan mudah oleh seluruh masyarakat luas sehingga dapat digunakan sebagai peringatan dini dalam pelaksanaan kegiatan pembangunan.

Indikator Pengelolaan sumber daya air di dalam suatu DAS yang berkelanjutan

paling sedikit harus memenuhi empat kriteria berikut ini:

Pengelolaan yang mampu mendukung produktivitas optimum bagi

kepentingan kehidupan (indikator ekonomi).

Pengelolaan yang mampu memberikan manfaat merata bagi kepentingan

kehidupan (indikator sosial).

Pengelolaan yang mampu mempertahankan kondisi lingkungan untuk

tidak terdegradasi (indikator lingkungan).

Pengelolaan dengan menggunakan teknologi yang mampu dilaksanakan

oleh kondisi penghidupan setempat, sehingga menstimulir tumbuhnya

sistem institusi yang mendukung (indikator teknologi).

Pada pengelolaan DAS, indikator yang paling memungkinkan untuk melihat apakah

pembangunan yang dilakukan di sekitar DAS memenuhi kriteria lestari dan

berkelanjutan atau tidak, adalah dengan melihat kondisi hidrologi dan kualitas

airnya.

Indikator Kuantitas Air

Indikator ini berkaitan erat dengan kondisi tutupan vegetasi lahan di DAS yang

bersangkutan. Bila tutupan vegetasi lahan DAS yang bersangkutan berkurang, dapat

dipastikan perubahan kuantitas air akan terjadi. Sehingga setiap pelaksanaan

kegiatan yang bertujuan mengurangi tutupan lahan pada suatu tempat, harus diiringi

dengan usaha konservasi. Indikator ini dapat dilihat dari besarnya air limpasan

permukaan maupun debit air sungai.

Indikator Kualitas Air

Indikator ini selain dipengaruhi oleh tutupan vegetasi lahan, juga dipengaruhi oleh

buangan limbah domestik, limbah industri, pengolahan lahan (sistem pertanian

intensif), pola tanam, dll. Dengan demikian bila sistem pengelolaan limbah,

pengolahan lahan pertanian, dan pola tanam berjalan tidak sebagaimana mestinya

dan merusak lingkungan, dapat dengan mudah diketahui kejanggalannya dengan

melihat indikator kualitas air. Indikator kualitas air ini dapat dilihat dari parameter-

parameter kualitas air, seperti BOD, COD, Logam Berat dan Pestisida.

Indikator Perbandingan Debit Maksimum dan Minimum

Indikator ini diamati dengan membandingkan antara debit puncak maksimum

dengan debit puncak minimum sungai utama di titik outlet DAS. Indikator ini

mengisyaratkan kemampuan lahan untuk menyimpan air. Bila kemampuan

menyimpan air dari suatu daerah masih bagus, maka fluktuasi debit air pada musim

hujan dan kemarau adalah kecil. Kemampuan menyimpan air ini sangat bergantung

pada kondisi permukaan lahan seperti kondisi vegetasi, jenis tanah, kemiringan

lereng, dan lain-lain.

Indikator Muka Air Tanah

Indikator ini dapat dilihat dari ketinggian muka air tanah di suatu lahan. Indikator

muka air tanah ini mengisyaratkan besarnya air masukan ke dalam tanah dikurangi

dengan pemanfaatan air tanah. Besarnya air yang masuk ke dalam tanah

dipengaruhi oleh vegetasi, kemiringan lereng, jenis tanah, dan lain-lain. Ketinggian

muka air tanah dapat dilihat dari ketinggian muka air tanah dalam (aquifer) ataupun

ketinggian air tanah dangkal (non-aquifer).

Indikator Curah Hujan

Besarnya curah hujan di suatu tempat sangat dipengaruhi oleh kondisi klimatologi

daerah sekitarnya, dan kondisi klimatologi dipengaruhi oleh perubahan tutupan

lahan ataupun aktivitas lainnya. Sehingga bila terjadi perubahan secara signifikan

pada tutupan lahan, maka akan mempengaruhi klimatologi dan juga curah hujan

yang terjadi.

Dengan mengetahui indikator hidrologi dan kualitas air yang dapat diamati oleh

masyarakat luas, diharapkan kontrol terhadap pelaksanaan pembangunan dapat

dilakukan dengan lebih terbuka. Sebagai gambaran bahwa suatu daerah aliran

sungai (DAS) dapat dikatakan masih baik apabila:

Memberikan produksi tinggi bagi keperluan kehidupan dalam DAS yang

bersangkutan.

Menjamin kelestarian DAS, dimana erosi yang terjadi di bawah erosi yang

masih dapat ditolerir.

Terdapat kelenturan (resiliency), yaitu apabila terjadi gangguan dan

kerusakan lingkungan, mampu mengembalikan pada kondisi semula.

Bersifat pemerataan, dimana setiap stakeholder yang terlibat dalam

pengelolaan DAS mampu berperan sesuai dengan kemampuan yang

dimiliki dan mendapatkan kompensasi yang sesuai.

Sedangkan dari aspek biogeofisik, suatu DAS dikatakan baik apabila:

Debit sungai konstan dari tahun ke tahun.

Kualitas air baik dari tahun ke tahun.

Fluktuasi antara debit maksimum dan minimum kecil.

Ketinggian muka air tanah konstan dari tahun ke tahun.

Kondisi curah hujan tidak mengalami perubahan dalam kurun waktu

tertentu.

Kesimpulan dan Saran

Dari tinjauan tersebut dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

Walaupun indikator hidrologi dan kualitas air ini belum banyak diterapkan

untuk menilai pelaksanaan pembangunan, akan tetapi karena indikator

yang digunakan mudah dan dapat dilakukan oleh setiap masyarakat,

maka penggunaan indikator ini perlu disosialisasikan.

Dalam pemanfataan indikator hidrologi dan kualitas air ini, pelaksanaan

pembangunan atau kegiatan dalam suatu DAS harus dianalisis secara

menyeluruh (holistic), sehingga sangat cocok untuk dipakai sebagai

indikator keberhasilan pembangunan suatu DAS.

Kajian lebih detil mengenai indikator hidrologi dan kualitas air yang

digunakan sangat diperlukan, karena umumnya sumber data yang

terkumpul merupakan data time series yang memerlukan kajian yang

mendalam, cermat dan teliti dalam penilaian dan pengambilan keputusan.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak. C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Cetakan Kedua

(Revisi). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Asdak. C. 1999. DAS Sebagai Satuan Monitoring dan Evaluasi Lingkungan (Air

Sebagai Indikator Sentral). Seminar Sehari Persaki “Daerah Aliran Sungai Sebagai

Satuan Perencanaan Terpadu dalam Pengelolaan Sumber Daya Air”

Pasaribu. H. S. 1999. DAS Sebagai Satuan Perencanaan Terpadu dalam Kaitannya

dengan Pengembangan Wilayah dan Pengembangan Sektoral Berbasiskan

Konservasi Tanah dan Air. Seminar Sehari Persaki “Daerah Aliran Sungai Sebagai

Satuan Perencanaan Terpadu dalam Pengelolaan Sumber Daya Air”

Diposkan oleh zovyanovs   di 07.33 Tidak ada komentar:

Environmental Injustice DAS Citarum

Pembangunan nasional yang dilakukan selama ini, selain memberikan dampak positif berupa meningkatnya pertumbuhan ekonomi, juga memberikan dampak negatif berupa degradasi lingkungan termasuk sumber daya alam. Menurunnya kualitas lingkungan telah menimbulkan kesadaran yang meluas, tidak hanya di kalangan komunitas akademis, melainkan juga di kalangan masyarakat luas.

Pada dasarnya, setiap manusia di muka bumi ini berhak untuk menikmati lingkungan dengan nyaman, tanpa adanya gangguan dan pencemaran. Kesadaran akan hak setiap individu terhadap lingkungan belakangan ini semakin meluas dan mulai diperjuangkan oleh masyarakat dunia. Contoh kasus yang dapat diangkat sehubungan dengan adanya isu global environmental justice dan environmental injustice adalah DAS Citarum yang ada di Jawa Barat.

Environmental Justice DAS CitarumDAS Citarum merupakan salah satu DAS yang penting di Jawa Barat. Sungai Citarum yang mengalir melewati Kabupaten/Kota Bandung, Kabupaten Cianjur dan

Kabupaten Karawang tersebut mengairi tiga waduk besar, yaitu Waduk Saguling, Waduk Cirata dan Waduk Jatiluhur. Luas daerah tangkapan air DAS Citarum sekitar 6.080 km2 dengan panjang aliran 269 km (Takeuchi et.al, 1995 dalam Ekologi dan Pembangunan, 2001).Sungai Citarum berhulu di Gunung Wayang, Kabupaten Bandung di ketinggian 1.700 m dpl dan bermuara di Pantai Utara Jawa (Kabupaten Karawang). Tataguna lahan di sekitar DAS Citarum terdiri dari hutan (20%), pertanian (sawah, kebun, lahan kering) sekitar 48%, serta pemukiman dan industri sebesar 32%. Adanya Sungai Citarum di Jawa Barat ini, seyogiannya dapat dimanfaatkan dan dinikmati oleh setiap individu untuk keperluan hidupnya, dengan catatan tanpa merusaknya. Sebenarnya, DAS Citarum memiliki potensi yang sangat besar apabila kondisi lingkungannya tidak dirusak oleh sekelompok atau sejumlah manusia yang hanya mencari keuntungan belaka dengan mengorbankan lingkungan dan kepentingan masyarakat banyak.

Apabila ditelusuri, DAS Citarum memiliki fungsi sebagai Pusat Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), sumber protein hewani masyarakat sekitar sungai, pemasok sumber air bersih bagi penduduk, pemasok air untuk irigasi pertanian dan perkebunan, dll. Sebagian besar fungsi-fungsi tersebut tidak dapat dinikmati lagi oleh msyarakat banyak sejak terjadinya degradasi lingkungan.

Environmental Injustice DAS CitarumKondisi DAS Citarum pada saat ini sangat memprihatinkan, besarnya lahan di sekitar DAS yang digunakan untuk kegiatan pertanian, pemukiman, dan industri, serta tingginya curah hujan yang mencapai ± 2500 mm/th dan besarnya kepadatan penduduk yang mencapai 700 orang per km2, mengakibatkan tingkat pencemaran air dan sedimentasi yang berlangsung di Sungai Citarum semakin tinggi dari waktu ke waktu.

Besarnya sedimentasi di Sungai Citarum (sekitar mulut Waduk Saguling) berkisar antara 5 s/d 7.106 m3/ tahun, dengan laju erosi di daerah tangkapan air berkisar antara 3 s/d 5 mm per tahun (Anonim, 1999). Bahan-bahan pencemar perairan yang mengganggu biota air tawar dan laut di Sungai Citarum sebagian besar berasal dari aktivitas pertanian intensif di daerah hulu, buangan limbah industri dan limbah domestik di bagian tengah DAS. Aktivitas pertanian intensif di daerah hulu berupa hamparan lahan pertanian komersial, terutama sayuran, dengan menggunakan berbagai macam pupuk dan pestisida, telah menyebabkan masuknya sisa-sisa pupuk dan pestisida tersebut ke badan air (leaching) pada saat hujan. Sisa pupuk, terutama unsur N dan P yang masuk ke perairan Citarum menyebabkan terjadinya penyuburan perairan (eutrofikasi). Salah satu akibat adanya eutrofikasi adalah tumbuhnya eceng gondok secara cepat menutupi perairan, seperti halnya yang terjadi di Waduk Saguling. Akibat tersebut, maka nilai estetika waduk yang seharusnya bisa dinikmati oleh setiap manusia, menjadi hilang. Di samping itu, dari adanya leaching pestisida, terutama yang persisten, yang masuk ke perairan dapat mengganggu biota air. Pestisida berbahaya tersebut dapat terakumulasi di dalam tubuh organisme air termasuk ikan. Akibat adanya pestisida, kesehatan masyarakat sekitar Sungai Citarum (terutama di bagian hulu) yang mengkonsumsi ikan juga terancam. Di bagian hilirnya, sebanyak kurang lebih 200 industri membuang limbahnya ke Sungai Citarum, belum lagi di tambah dengan masuknya limbah domestik dari penduduk Kabupaten/Kota Bandung. Limbah industri dan limbah

domestik akan menurunkan kualitas air, terutama meningkatkan kandungan bahan organik di dalam air, hal tersebut bisa dilihat dari indikator pencemaran air antara lain BOD dan COD. Di samping itu, masuknya limbah domestik dari penduduk juga akan meningkatkan kandungan E. coli di dalam air, sehingga berpotensi untuk menimbulkan water-borne diseases. Akibat dua hal di atas, masyarakat banyak lagi yang dirugikan, berapa kerugian yang dapat dihitung akibat meningkatnya kadar bahan organik di Sungai Citarum, sehingga air tidak dapat dikonsumsi lagi oleh penduduk, meningkatnya penyakit yang diderita penduduk terutama yang berada di sekitar sungai, semua biaya yang dikeluarkan tersebut akibat adanya ketidakadilan lingkungan. Sementara pihak industri mengeluarkan limbahnya dan mendapatkan keuntungan produksi, di satu sisi masyarakat menderita sakit akibat menurunnya kualitas lingkungan mereka yang disebabkan oleh pencemaran industri.

Contoh lain adalah Waduk Saguling, dari hasil pemantauan kualitas air dalam rentang waktu 1987 hingga 1999, diperoleh gambaran kualitas air dan gangguan ekosistem waduk yang ditunjukkan dengan besarnya sedimentasi yang terjadi di Waduk Saguling. Selama rentang waktu 12 tahun terakhir, besarnya sedimentasi di waduk lebih dari 4 juta m3. angka sedimentasi tersebut telah melampaui angka volume sedimen yang dibolehkan menurut perencanaan fungsi waduk untuk pembangkit tenaga listrik. Di zona dead storage, telah terjadi pengendapan sedimen 38,9 m3 atau sekitar 23% dari volume dead storage yang telah direncanakan (167,7 juta m3). Artinya, dalam rentang 12 tahun, telah terjadi penyusutan kapasitas tampung air waduk sebesar 23% akibat sedimentasi. Besarnya sedimentasi di Waduk Saguling erat kaitannya dengan laju erosi di daerah tangkapan air Sungai Citarum yang diperkirakan sekitar 220 ton/ha/tahun. Besarnya erosi tersebut tidak dapat dipisahkan dari semakin besarnya air limpasan permukaan akibat alih fungsi lahan dari yang bersifat meresapkan air hujan (antara lain hutan) menjadi peruntukan lain.

Akibat adanya sedimentasi, umur Waduk menjadi berkurang, sehingga pasokan listrik pun menjadi terganggu. Padahal listrik menjadi kepentingan masyarakat banyak yang seharusnya setiap masyarakat dapat menikmati listrik dengan baik, karena adanya sedimentasi seperti disebutkan di atas, masyarakat telah dirugikan dan inilah salah satu bentuk environmental injustice juga.

Selain masalah sedimentasi, Waduk saguling juga terganggu oleh besarnya pertumbuhan eceng gondok dan akumulasi sampah akibat aktivitas manusia. Luas penutupan eceng gondok pada tahun 1998 berkisar antara 6,5 s/d 13 ha, dengan rata-rata 8,7 ha. Besarnya penutupan eceng gondok dapat mengendapkan lumpur melalui sistem perakarannya hingga 0,3 meter per tahun dan akumulasi organ tumbuhan air tersebut di dasar air dapat mencapai 5 cm per tahun (Uhlman, 1979). Angka tersebut dapat lebih besar untuk lingkungan daerah tropis. Dampak sinergis antara besarnya sedimentasi, akumulasi sampah dan masukan bahan pencemar lainnya telah mempengaruhi suhu perairan Waduk Saguling sehingga menimbulkan stratifikasi densitas di dalam air. Dengan demikian, hal tersebut akan mempengaruhi produktivitas perikanan di dalam waduk.

Menurunnya kualitas perikanan jaring terapung akibat kondisi perairan waduk yang menurun, mengakibatkan berkurangnya produksi ikan yang menjadi konsumsi masyarakat.

Uraian di atas menunjukkan bahwa kurangnya pemahaman dan perhatian adanya proses biofisik antara aktivitas manusia yang berkaitan dengan perubahan bentang lahan, industri, limbah domestik, dan pertanian dengan ekosistem di daerah tengah dan hilir DAS, telah mengakibatkan terjadinya ketidakadilan lingkungan yang padahal lingkungan hidup yang ada di sekitar kita pada hakekatnya adalah milik setiap manusia dan wajib untuk melestarikannya. Bentuk-bentuk eksploitasi dan perusakan terhadap lingkungan oleh pihak-pihak tertentu, perlu adanya kompensasi lingkungan yang harus dibayar mahal agar kondisi lingkungan bisa kembali ke dalam kondisi yang baik.Diposkan oleh zovyanovs   di 07.27 Tidak ada komentar:SELASA, 01 APRIL 2008

Air dan Ekosistem

Air merupakan zat yang esensial untuk kehidupan. Tanpa air tidak akan ada kehidupan. Sebagian besar tubuh makhluk hidup terdiri atas air, kecuali biji tumbuhan, spora dan tulang. Air di dalam tubuh makhluk hidup sangatlah penting, karena berfungsi sebagai medium tempat terjadinya reaksi kimia dan pertukaran zat, medium untuk mengangkut zat di dalam tubuh dan mengeliminasi zat yang beracun dari dalam tubuh.

Air mempunyai rumus kimia H2O. Air terdapat dalam tiga bentuk yaitu cair, gas dan padat. Bentuk cair air adalah yang kita kenal sehari-hari dan kita gunakan untuk mandi, mencuci, minum, mengairi tanaman, dan lain-lain. Air dalam bentuk cair dapat kita jumpai di sungai, danau, laut, dalam tanah, dan sebagai air hujan. Air dalam bentuk gas kita dapatkan sebagai uap air yang terdapat di udara. Makin banyak uap air di udara, maka udara makin lembab. Adanya uap air di udara dapat kita buktikan dengan menghembuskan napas kita yang mengandung uap air pada permukaan kaca. Proses terbentuknya awan di udara juga terjadi karena adanya pengembunan uap air pada partikel-partikel debu yang terdapat di udara. Air dalam bentuk padat adalah es dan salju. Es dan salju terbentuk dari air yang membeku pada titik beku 00 C, sehingga es dan salju hanya terdapat pada daerah dengan suhu di bawah 00 C. Di Indonesia, es hanya terdapat di pegunungan tinggi di Papua.

Di alam, air mengalami siklus atau daur. Air turun sebagai hujan (presipitasi) ke bumi. Sebagian dari air hujan itu dengan cepat menguap kembali (evaporasi). Sebagian lagi mengalir di atas permukaan bumi sebagai sungai, masuk ke danau dan akhirnya ke laut. Air yang ada di permukaan sebagian meresap ke dalam tanah dan menjadi air simpanan. Air tersebut ada yang diserap oleh tumbuhan dan menguap (evapotranspirasi), ada pula yang keluar sebagai mata air dan mengalir sebagai air perrmukaan di tempat yang lebih rendah. Di sungai, danau dan laut, air juga mengalami penguapan (evaporasi). Keseluruhan uap air yang terbentuk, terbawa angin ke atas dan mengembun menjadi awan, yang apabila terjadi kondensasi, turunlah hujan.

Interaksi Aliran Air dengan HutanAir merupakan komponen ekosistem, terutama ekosistem perairan. Tetapi air juga berhubungan erat dengan ekosistem terestrial, seperti hutan misalnya. Seperti kita ketahui bahwa sumber air atau mata air terletak di daerah dataran tinggi (pegunungan) yang merupakan area hutan. Terjadi hubungan interaksi antara hutan dengan aliran air.

Di dalam tanah terdapat lapisan tanah yang jenuh dengan air tanah yang disebut akifer. Letak akifer ada yang dangkal, ada pula yang dalam. Air dari akifer naik ke atas melalui saluran kafiler yang terdapat di antara partikel tanah, sehingga lapisan tanah di atas akifer mengandung air dalam bentuk lengas tanah. Lengas tanah selain mengandung air, juga mengandung udara yang cocok sebagai medium pertumbuhan akar.

Di hutan, lengas tanah diserap oleh perakaran hutan dan diangkut melalui batang ke tajuk pohon. Sistem perakaran hutan sangat ekstensif sehingga dapat menyerap air dari daerah yang luas dan dalam. Tajuk hutan yang terdiri atas beribu-ribu daun mempunyai luas permukaan yang besar, sehingga luas permukaan penguapan juga besar. Dengan demikian, air yang menguap dari lahan berhutan lebih besar daripada yang menguap dari lahan gundul.Selain menguapkan air, hutan juga menahan sebagian air hujan yang jatuh di hutan. Mula-mula air hujan yang jatuh tertahan oleh tajuk hutan (intersepsi). Sebagian air hujan di tajuk tersebut menguap kembali ke udara. Kemudian, apabila hujan turun lebat, tajuk hutan menjadi jenuh dan air menetes dari tajuk yang disebut air lolosan. Sebagian lagi air akan mengalir ke tanah/ lantai hutan melalui dahan dan batang yang disebut air aliran batang.

Di lantai hutan terdapat seresah, yaitu biomassa tumbuhan (daun, ranting, dahan) yang jatuh ke tanah. Air yang jatuh ke lantai hutan diserap oleh seresah (intersepsi seresah). Setelah seresah jenuh dengan air, sebagian air akan meresap ke dalam tanah dan mengisi lengas tanah serta air simpanan. Sebagian lagi air akan mengalir di atas permukaan lantai hutan dan disebut air larian (runoff). Air larian ini masuk ke sungai dan memperbesar aliran air sungai di daerah hulu.

Pada hutan yang alami, fungsi hutan dalam interaksinya dengan air dan tanah adalah bahwa hutan yang lebat dapat menahan dan menyerap air hujan, sehingga pada saat hujan, air tidak menjadi air larian seluruhnya, tetapi diserap oleh akar dan masuk ke dalam tanah menjadi air simpanan. Pada saat musim kemarau, air simpanan dikeluarkan melalui mata air dan masuk ke sungai. Dengan demikian, hutan alami menjadi penting dengan fungsinya mengatur aliran air agar pada musim hujan tidak terjadi banjir dan pada saat kemarau tidak menjadi kering.

Sekarang ini, banyak hutan yang telah diganggu dan dirusak oleh manusia. Hutan yang ada dikonversi menjadi bentuk tata guna lahan yang baru, antara lain menjadi Hutan Tanaman Industri (HTI), perkebunan kelapa sawit, pertanian, lahan penggembalaan, dan lain-lain. Konversi hutan menjadi bentuk tata guna lahan yang lain tersebut mengakibatkan terganggunya kestabilan ekosistem di dalamnya. Adanya usaha manusia mengintervensi hutan sampai batas tertentu mungkin alam/ hutan akan memulihkan kembali ke kondisi sedia kala karena adanya daya lenting (resiliensi). Tetapi kemampuan alam untuk memulihkan sendiri kondisinya menuju ke keadaan homeostatis sangat terbatas dan memerlukan waktu yang relatif lama. Apabila bentuk intervensi manusia sangat besar, alam pun tidak bisa untuk me-recovery kondisinya sendiri, akibatnya alam menjadi rusak. Banyaknya hutan yang dikonversi menjadi HTI, perkebunan, pertanian dan padang rumput dapat mengganggu peresapan air, apabila tata guna lahan yang baru tidak dikelola dengan baik. Adanya aktivitas pembalakan (logging) dapat menyebabkan pemadatan permukaan tanah, perkebunan yang semua gulmanya dibersihkan dan padang

rumput yang mengalami perumputan berlebih dapat mengurangi bahkan meniadakan peresapan air. Dengan kondisi tersebut, air larian (runoff) akan meningkat dan aliran air pun akan bertambah besar pula. Akan tetapi, bersamaan dengan itu, suplesi air simpanan menurun yang berdampak kepada menurunnya kapasitas mata air dan menurunnya debit air, bahkan akan mengering pada musim kemarau. Sungai berubah dari sungai perenial menjadi sungai periodik (intermiten). Sumur penduduk pun tidak dapat diandalkan lagi terutama dalam musim kemarau. Berkurangnya areal hutan berdampak terhadap berkurangnya aliran air. Meskipun pada prinsipnya jumlah air tetap, tetapi alirannya menjadi besar dan terpusat pada musim hujan.

Berkurangnya areal hutan juga akan berdampak terhadap terjadinya pemanasan global. Pemanasan global adalah gejala naiknya suhu permukaan bumi karena naiknya intensitas efek rumah kaca (Soemarwoto, 1992). Pemanasan global telah menjadi isu internasional. Isu tersebut timbul mengingat pemanasan global mempunyai dampak yang sangat besar, yaitu antara lain perubahan iklim dunia dan kenaikan permukaan air laut.

Radiasi matahari yang berwarna putih sebenarnya terdiri atas berbagai macam jenis warna. Masing-masing jenis mempunyai panjang gelombang tertentu. Sinar ungu mempunyai panjang gelombang terpendek dan sinar merah terpanjang. Sekitar 35% dari radiasi matahari tidak sampai ke permukaan bumi, tetapi dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh molekul-molekul gas dalam atmosfer, awan dan partikel yang ada dalam udara. Bagian radiasi yang dipantulkan ke ruang angkasa disebut albedo bumi. Sisanya, 65% masuk ke dalam troposfer (lapisan terendah dari atmosfer). Di dalam troposfer ini, 14% diserap oleh uap air, debu, dan gas tertentu sehingga hanya 51% yang sampai ke permukaan bumi. Dari yang 51% ini, 37% merupakan radiasi langsung dan 14% radiasi difusi yang telah mengalami penghamburan di dalam troposfer oleh molekul gas dalam atmosfer dan partikel debu. Radiasi yang diterima oleh bumi sebagian memantul dan sebagian lagi diserap. Radiasi yang diserap itu dipancarkan kembali oleh permukaan bumi. Karena suhu bumi rendah, bumi memancarkan sinar yang bergelombang panjang, yaitu sinar inframerah.

Di dalam atmosfer terdapat berbagai jenis gas yang terdiri atas lebih dari satu atom dan dapat menyerap sinar inframerah, antara lain uap air (H2O) dan karbondioksida (CO2). Dengan adanya gas-gas tersebut, inframerah sebagian terserap oleh atmosfer dan tidak terlepas ke angkasa luar. Panas terperangkap di dalam lapisan troposfer, menyebabkan suhu permukaan bumi menjadi naik dan terjadilah efek rumah kaca.

Hubungan langsung antara berkurangnya areal hutan (deforestation) dengan pemanasan global bertolak dari adanya dua proses yang berlangsung pada semua tumbuhan hijau. Ada dua proses yang berlangsung pada semua tumbuhan hijau, yaitu fotosintesis/ produksi (P) dan pembakaran/ respirasi (R). Pada proses fotosintesis, air (H2O) dan karbondioksida (CO2) diolah oleh tumbuhan menjadi gula dan O2 dengan bantuan cahaya matahari sebagai sumber energinya. Reaksi umum fotosintesis ialah:

6 CO2 + 6 H2O ® C6H12O6 + 6 O2

Sedangkan proses sebaliknya yang dilakukan oleh tumbuhan ialah respirasi. Reaksi umum respirasi ialah sebagai berikut:

C6H12O6 + 6 O6 ® 6 CO2 + 6 H2OPada fase permulaan pertumbuhan tumbuhan atau sekumpulan tumbuhan, misalnya hutan, laju fotosintesis lebih besar daripada laju respirasi. Laju pengikatan CO2 dari udara lebih besar dari pada emisinya. Dengan demikian, karbondioksida (endapan karbon) terakumulasi di dalam tubuh tumbuhan dan hutan. Hutan sendiri tidak mengurangi atau menambah kadar CO2 di udara, tetapi di dalam hutan itu tersimpan karbon dalam bentuk biomassa. Apabila suatu saat hutan itu diganggu oleh manusia dengan ditebang dan dibakar, karbon yang tersimpan di dalam biomassa akan lepas kembali ke udara. Akhirnya CO2 tersebut terbawa angin naik ke atmosfer dan menyerap sinar inframerah cahaya matahari. Itulah sebabnya mengapa dengan berkurangnya areal hutan (deforestation) menjadi salah satu faktor penyebab terjadinya efek rumah kaca dan pemanasan global. Bank Dunia, pada tahun 1990, memperkirakan bahwa luas deforestation di Indonesia mencapai 900 ribu ha/ tahun. Deforestation karena konversi hutan oleh petani kecil (peladang berpindah) seluas 500 ribu ha/ tahun, pembalakan (logging) sebesar 80 ribu ha/ tahun dan akibat kebakaran seluas 70 ribu ha/ tahun.Diposkan oleh zovyanovs   di 07.51 Tidak ada komentar:

Beranda

Langganan: Entri (Atom)

Mengenai Saya

zovyanovs

Bandung, Indonesia

Saya lulusan S2 Ilmu Lingkungan Universitas Padjadjaran, sedangkan S1 saya Biologi.

Lihat profil lengkapku

Arsip Blog

▼     2008  (3)

o ▼     April  (3)

Air Sebagai Indikator Pembangunan Berkelanjutan Da...

Environmental Injustice DAS Citarum

Air dan Ekosistem