ACARA 1
PENGUKURAN ENERGI KINETIK HUJAN DENGAN METODE SPLASH CUP
I. PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Erosi
merupakan proses alam yang terjadi di banyak lokasi yang biasanya semakin
diperparah oleh ulah manusia. Proses alam yang menyebabkan terjadinya erosi
merupakan karena faktor curah hujan, tekstur tanah, tingkat kemiringan dan
tutupan tanah.
Intensitas
curah hujan yang tinggi di suatu lokasi yang tekstur tanahnya merupakan
sedimen, misalnya pasir serta letak tanahnya juga agak curam menimbulkan
tingkat erosi yang tinggi.
Selain
faktor curah hujan, tekstur tanah dan kemiringannya, tutupan tanah juga
mempengaruhi tingkat erosi. Tanah yang gundul tanpa ada tanaman pohon atau
rumput akan rawan terhadap erosi. Erosi juga dapat disebabkan oleh angin, air
laut dan es.
Erosi
ada beberapa macam menurut proses terjadinya yaitu:
1.
Erosi Akibat gaya Berat
Batuan
atau sedimen yang bergerak terhadap kemiringannya merupakan proses erosi yang
disebabkan oleh gaya berat massa. Ketika massa bergerak dari tempat yang tinggi
ke tempat yang rendah maka terjadilah apa yang disebut dengan pembuangan
massas. Dalam proses terjadinya erosi, pembuangan massa memiliki peranan
penting karena arus air dapat memindahkan material ke tempat-tempat yang jauh
lebih rendah. Proses pembungan massa terjadi terus menerus baik secara perlahan
maupun secara tiba-tiba sehingga dapat menimbulkan becana tanah longsor. Lereng
pegunungan yang terjal dan mengandung tanah liat di sekitar daerah yang sudah
retak-retak akan sangat rentan terhadap erosi akibat gaya berat. Erosi ini akan
berlangsung sangat cepat sehingga dapat menimbulkan becana longsor.
2.
Erosi oleh Angin
Hembusan
angin kencang yang terus menerus di daerah yang tandus dapat memindahkan
partikel-partikel halus batuan di daerah tersebut membentuk suatu formasi,
misalnya bukit-bukit pasir di gurun atau pantai.
Efek
lain dari angin merupakan jika partikel keras yang terbawa dan bertumbukan
dengan benda padat lainnya sehingga menimbulkan erosi yang disebut dengan
abrasi.
3.
Erosi oleh Air
Jika
tingkat curah hujan berlebihan sedemikian rupa sehingga tanah tidak dapat
menyerap air hujan maka terjadilah genangan air yang mengalir kencang. Aliran
air ini sering menyebabkan terjadinya erosi yang parah karena dapat mengikis
lapisan permukaan tanah yang dilewatinya, terutama pada tanah yang gundul.
4.
Erosi oleh Es
Erosi
ini terjadi akibat perpindahan partikel-partikel batuan karena aliran es yang
terjadi di pinggiran sungai. Sebenarnya es yang bergerak lebih besar tenaganya
dibandingkan dengan air. Misalnya glacier yang terjadi di daerah dingin dimana
air masuk ke pori-pori batuan dan kemudian air membeku menjadi es pada malam
hari sehingga batuan menjadi retak dan pecah, karena sifat es yang mengembang
dalam pori-pori.
B. Tujuan
1. Mengetahui besarnya energi kinetis hujan
melalui pendekatan splash cup dengan media pasir
2. Mengetahui energi kinetis hujan pada
berbagai macam vegetasi
3. Melihat hubungan antar energi kinetis hujan
dengan jumlah curah hujan bulanan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Jenis
erosi berdasarkan kecepatan terjadinya erosi dibedakan menjadi dua jenis yaitu
(Foth, 1988):
a)
Erosi geologi
Erosi
geologi adalah bentuk pengikisan proses pengikisan atau penghancuran tanahnya
relatif seimbang dengan proses pembentukannya. Gejala alam ini dapat dikatakan
tidak menimbulkan kerusakan lingkungan.
b)
Erosi tanah
Erosi
tanah atau dinamakan pula erosi yang dipercepat (accelerated erosion) yaitu
bentuk erosi yang proses penghancuran tanah (batuan) jauh lebih cepat
dibandingkan dengan pem bentukannya. Erosi tanah biasanya dipercepat oleh
aktivitas manusia dalam mengelola lahan tanpa memperhatikan unsur-unsur
kelestarian alam misalnya penebangan hutan sembarangan dan lain-lain.
Selain
berdasarkan kecepatannya, erosi dapat pula diklasifikasikan berdasarkan zat
pelaku atau pengikisnya, yaitu (Nasiah, 2000):
a)
Erosi Air
Massa
air yang mengalir, baik gerakan air di dalam tanah maupun di permukaan Bumi
berupa sungai atau air larian permukaan selamban apapun pasti memiliki daya
kikis. Sedikit demi sedikit, air yang mengalir itu mengerosi batuan atau tanah
yang dilaluinya. Semakin cepat gerakan air mengalir, semakin tinggi pula daya
kikisnya. Oleh karena itu, sungai-sungai di wilayah perbukitan atau pegunungan
yang alirannya deras memiliki lembah yang lebih curam dan dalam dibandingkan
dengan sungai di wilayah dataran yang alirannya relatif tenang.
b)
Erosi Gelombang Laut
Erosi
oleh gelombang laut dinamakan pula abrasi atau erosi marin. Gelombang laut yang
bergerak ke arah pantai mampu mengikis bahkan memecahkan batu-batu karang di
pantai, kemudian diangkut ke tempat tempat lain di sekitarnya atau ke arah laut
dan samudra.
Erosi
oleh gelombang laut dinamakan pula abrasi atau erosi marin. Gelombang laut yang
bergerak ke arah pantai mampu mengikis bahkan memecahkan batu-batu karang di
pantai, kemudian diangkut ke tempat tempat lain di sekitarnya atau ke arah laut
dan samudra.
Faktor-faktor
yang dapat mempengaruhi kekuatan abrasi antara lain sebagai berikut.
a.
Kekerasan batuan, semakin keras jenis
batuan yang ada di pantai, semakin tahan terhadap erosi.
b. Gelombang laut, semakin besar gelombang
yang bergerak ke arah pantai, semakin besar kemungkinannya untuk mengerosi
wilayah pantai.
c. Kedalaman laut di muka pantai, jika laut
yang terletak di muka pantai merupakan laut dalam, gelombang laut yang terjadi
lebih besar dibandingkan dengan laut yang dangkal, sehingga kekuatan erosi akan
lebih besar.
d. Jumlah material yang dibawa gelombang
terutama kerikil dan pasir, semakin banyak material yang diangkut semakin kuat
daya abrasinya.
Bentang
alam khas yang sering kita jumpai sebagai akibat adanya abrasi antara lain
sebagai berikut.
a)
Cliff, yaitu pantai yang berdinding
curam sampai tegak.
b)
Relung, yaitu cekungan-cekungan yang
terdapat pada dinding cliff.
c)
Dataran Abrasi, yaitu hamparan wilayah
dataran akibat abrasi. yang dapat dilihat dengan jelas saat air laut surut.
d) Gua
laut (Sea Cave).
c)
Erosi Angin
Erosi
oleh pengerjaan angin (deflasi) banyak terjadi di daerah gurun beriklim kering
yang sering terjadi badai pasir yang dikenal dengan istilah harmattan atau
chamsina. Pada saat kejadian angin kencang tersebut, butiran-butiran kerikil
dan pasir yang terbawa angin akan mengikis bongkah batuan yang dilaluinya.
d)
Erosi Glasial
Erosi
glasial adalah bentuk pengikisan massa batuan oleh gletser, yaitu massa es yang
bergerak. Gletser terdapat di wilayah kutub atau di pegunungan tinggi yang
puncaknya senantiasa tertutup oleh lembaran salju dan es, seperti Pegunungan
Jayawijaya, Rocky, dan Himalaya. Massa gletser yang bergerak menuruni lereng
pegunungan akibat gaya berat maupun pencairan es akan mengikis daerah-daerah
yang dilaluinya. Massa batuan hasil pengikisan yang diangkut bersamasama dengan
gerakan gletser dinamakan morain.
Ciri khas bentang alam
akibat erosi glasial adalah adanya aluralur yang arahnya relatif sejajar pada
permukaan batuan sebagai akibat torehan gletser. Jika erosi gletser ini
terus-menerus berlangsung dalam waktu yang sangat lama, akan terbentuk
lembah-lembah yang dalam, memanjang, dan searah dengan gerakan gletser.
III. METODE PRAKTIKUM
A. Alat
dan Bahan
Alat
yang digunakan dalam praktikum ini yaitu : timbangan analitis, splash cup,
pembakar bunsen, wajan dan kantong plastik. Sedangkan bahan yang digunakan
yaitu : pasir lolos saringn 0,5 mm dan aquades
B. Prosedur
Kerja
1)
Carilah lokasi yang mempunyai berbagai
vegetasi dan tentukan titik pemasangan splash cups. Pasanglah pula di tempat
terbuka sbagai pembanding.
2)
Isilah splash cups dengan pasir yang
telah dicuci berdiameter 0,25 – 0,50 mm sampai penuh. Sambil diketuk-ketuk
pelan-pelan supaya rata.
3)
Tempatkan splash cup yang telah
diketahui beratnya pada titik pengamatan yang telah ditentukan.
4)
Amati selama 24 jam, catat besarnya
curah hujan (dari alat pengukur curah hujan yang terpasang pada tempat yang
terbuka) dan timbang splash cups tersebut setelah dikeringkan.
Hasil pengamatan di
catat.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Pengamatan
Tabel
energi kinetik
|
No
|
Naungan
|
Ek (a)
(gram)
|
Non Naungan
|
Ek (b)
(gram)
|
||
|
Awal (a)
|
Akhir (b)
|
Awal (a)
|
Akhir (b)
|
|||
|
1
|
258,7
306,8
|
253,3
299,5
|
0,9
1,21
|
291
265,5
|
284
256
|
1,16
1,53
|
|
2
|
257,5
306,8
|
239
224
|
3,083
5,667
|
280
271
|
271,5
261,5
|
1,416
1,587
|
|
3
|
276,5
312,5
|
273,1
275
|
0,56
0,63
|
286,5
286,8
|
282,4
277,1
|
0,68
1,61
|
|
4
|
303
312,5
|
290,6
291,3
|
2,066
3,45
|
317
251,5
|
309,2
244,1
|
1,3
1,23
|
|
5
|
280
270
|
273
262
|
1,16
1,3
|
366,5
265
|
260
255
|
1,08
1,6
|
|
Æ©
|
2801,3
|
2681,3
|
20,026
|
27808
|
2700,8
|
13, 243
|
|
rerata
|
280,13
|
268,13
|
2,0026
|
278,08
|
270,08
|
1,3243
|
Ek
= a-b / 6
Ek
naungan 1 = 303-290,6 / 6
= 2,066
Ek
naungan 2 = 312,5-291,8 / 6
= 3,45
Ek
nn 1 = 317-309,2 / 6
= 1,3
Ek
nn 2 = 251,5 – 244,1/6
= 1,23
Tabel
uji t
Sd2
= Jn/n-1
= 26,7261/10-1
= 2,97
Sd = Sd2/n
= 2,97/10
= 0,297
T
hitung = a-b/n
= 7,813 / 0,297
= 26,3
T
tabel
T
(5%, 9) = 2,262
Jadi,
T hitung > T tabel ; 26,3 > 2,262
B. Pembahasan
Erosi
adalah pengikisan atau kelongsoran material yang sesungguhnya merupakan proses
penghanyutan tanah oleh desakan-desakan atau kekuatan air dan angin baik yang
berlangsung secara alamiah maupun sebagai akibat tindakan atau perbuatan
manusia ( Kartasapoetra dan Sutedjo,1991)
Adanya
tanaman yang selalu tumbuh di atas tanah akan selalu menutupi permukaan tanah
dari daya perusak butir hujan. Di
samping itu tanaman yang ada di lapangan dapat meninggalkan residu, yang
merupakan sumber bahan organik. besarnya
proporsi curah hujan
yang diintersepsi oleh tanaman yang telah dilepaskan kembali
sebagai tetesan gravitasi yang besar dimana lebih erosive. Namun tetesan butir
hujan yang jatuh pada ketinggian kurang dari 30 cm di atas permukaan tanah
memiliki erosivitas yang dapat diabaikan, sehingga penutupan serasah dan sisa
tanaman dapat mengubah raindrops menjadi impact droplets yang hampir tidak
erosive karena kecilnya kecepatan jatuh dan ukuran butir hujan. Penutupan ruang diameter antara 1-3 mm oleh
bahan tanaman (misalnya rumput, daun-daun dan serasah) terutama efektif dalam
mengurangi crusting akibat hujan. (Wahjunie, 2003).
Di
daerah beriklim tropika basah, aliran merupakan penyebab utama erosi tanah,
sedangkan angin tidak mempunyai pengaruh yang berarti. Proses erosi terdiri
atas tiga bagian yang berurutan :
1.
pengelupasan (detachment),
2.
pengangkutan (transportation), dan
3.
pengendapan (sedimentation) (Asdak,
1995).
Proses
erosi oleh air merupakan kombinasi dua sub proses yaitu :
1.
penghancuran struktur tanah menjadi
butir-butir primer oleh energi tumbuk butir-butir hujan yang menimpa tanah dan
perendaman oleh air yang tergenang, dan pemindahan (pengangkutan) butir-butir
tanah oleh percikan hujan, dan
2.
penghancuran struktur tanah diikuti
pengangkutan butir-butir tanah tersebut oleh air yang mengalir dipermukaan
tanah. Secara skematis proses terjadinya erosi diperlihatkan pada gambar
berikut:
Air hujan yang menimpa
tanah-tanah terbuka akan menyebabkan tanah terdispersi. Sebagian dari air hujan
yang jatuh tersebut akan mengalir di atas permukaan tanah. Banyaknya air hujan
yang mengalir diatas permukaan tanah tergantung pada hubungan antara jumlah dan
intensitas hujan dengan kapasitas infiltrasi tanah dan kapasitas penyimpanan
air tanah. Kekuatan perusak air yang mengalir diatas permukaan tanah akan
semakin besar dengan semakin curam dan makin panjang lereng permukaan tanah.
Tumbuh-tumbuhan yang
hidup diatas permukaan tanah dapat memperbaiki kemampuan tanah menyerap air dan
memperkecil kekuatan perusak butir-butir hujan yang jatuh, dan daya dispersi
dan angkut aliran air di atas permukaan tanah. Perlakuan atau tindakan-tindakan
yang diberikan manusia terhadap tanah dan tumbuh-tumbuhan di atasnya akan
menentukan apakah tanah itu akan menjadi baik dan produktif atau menjadi rusak
(Arsyad, 1989).
Menurut Arsyad (1989)
menurut bentuknya, erosi dibedakan dalam : erosi percik, erosi lembar, erosi
alur, erosi parit, erosi tebing sungai, erosi internal dan tanah longsor.
a.
Erosi Percik (Splash erosion) adalah
proses terkelupasnya patikel-partikel tanah bagian atas oleh tenaga kinetik air
hujan bebas atau sebagai air lolos. Arah dan jarak terkelupasnya
partikel-partikel tanah ditentukan oleh kemiringan lereng, kecepatan dan arah
angin, keadaan kekasaran permukaan tanah, dan penutupan tanah.
b.
Erosi Lembar (Sheet erosion) adalah
erosi yang terjadi ketika lapisan tipis permukaan tanah di daerah berlereng
terkikis oleh kombinasi air hujan dan air larian (runoff).
c.
Erosi Alur (Rill erosion) adalah
pengelupasan yang diikuti dengan pengangkutan partikel-partikel tanah oleh
aliran air larian yang terkonsentrasi di dalam saluran-saluran air. Alur-alur
yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah.
d.
Erosi Parit (Gully erosion) proses
terjadinya sama dengan erosi alur, tetapi saluran yang terbentuk sudah
sedemikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah
biasa.
e.
Erosi Tebing Sungai (Streambank erosion)
adalah pengikisan tanah pada tebing-tebing sungai dan pengerusan dasar sungai
oleh aliran air sungai. Erosi tebing akan lebih hebat jika vegetasi penutup
tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing.
f.
Erosi Internal (Internal or subsurface
erosion) adalah terangkutnya butir-butir primer kebawah ke dalam celah-celah
atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara. Erosi internal
menyebabkan menurunnya kapasitas infiltrasi tanah dengan cepat sehingga aliran
permukaan meningkat yang menyebabkan terjadinya erosi lembar atau erosi alur.
g.
Tanah Longsor (Landslide) adalah suatu
bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu saat
dalam volume yang besar.
Wischmier dan Smith
(1958) mendapatkan suatu korelasi antara sifat-sifat hujan dan erosi yang
terjadi dari tanah yang diberakan (tanpa tanaman), jika empat peubah berikut
ini dimasukkan dalam persamaan regresi
1. Energi
curah hujan
2. Pengaruh
suatu term yang mengukur pengaruh interaksi energi hujan dan intensitas
maksimum yang terjadi lama
3. Suatu
term hujan sebelumnya dan
4. Energi
kumulatif sejak pengolahan tanah terakhir
Energi
kinetik curah hujan itu sendiri mempengaruhi erosi, walaupun demikian, korelasi
yang lebih erat dengan erosi didapat dengan menggunakan terms interksi energi
intensitas hujan (Wischmier dan Smith 1958). Term ini adalah hasil kali total
energi hujan dengan intensitas maksimum 30 menit. Term interaksi nampaknya
merupakan suatu pengukur yang baik bagi pengaruh bersama antara :
1. Laju
infiltrasi yang berkurang selama hujan
2. Pengaruh
aliran air permukaan yang berbentuk geometri terhadap erosi dan
3. Perlindungan
lapisan air atas pengaruh percikan butir-butir hujan terhadap tanah.
Dalam
upsys konservasi tanah, dikenal beberapa metodode, antaralain:
a.
Konservasi
Secara Mekanis
Dalam hal ini,
konservasi secara mekanis mempunyai fungsi:
a) Memperlambat
aliran permukaan
b) Menampung
dan mengalirkan aliran permukaan sehingga tidak merusak
c) Memperbesar
kapasitas infiltrasi air kedalam tanah dan memperbaiki aerasi tanah
d) Menyediakan
air bagi tanaman
e) Membuat
bendungan atau DAM
Adapun
usaha konservasi tanah secara mekanis antara lain meliputi:
1.
Pengolahan Tanah
Pengolahan
tanah adalah manipulasi mekanik terhadap tanah yang ditujukan untuk menciptakan
kondisi tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman.Tujuan utama dari pengolahan
tanah adalahmenyiapkan tempat tumbuh bagi benih, menggemburkan tanah perakaran,
membalikkan tanah sehingga sisa-sisa tanaman terbenam dalam tanah, dan
memberantas gulma.
2.
Pengolahan Tanah Menurut Kontur
Penanaman
dan pengolahan tanah menurut garis kontur dapat mengurangi erosi sampai 50%
dibandingkan dengan pengolahan tanah dan penanaman menurut lereng
(up-and-down). Efektifitas pengolahan tanah dan penanaman menurut kontur
tergantung pada kemiringan dan panjang lereng. Pengaruhnya menjadi tidak
berarti untuk panjang lereng yang lebih dari 180 m pada kemiringan lahan 1°,
batasan ini akan berkurabg sejalan dengan kemiringan lereng ,untuk kemiringan
lahan 5,5° dan 8,5° panjangnya berturut-turut menjadi 30 m dan 20 m. Keuntungan
utama pengolahan menurut kontur ini adalah terjadinya penghambat aliran
permukaan dan terjadinya penampung air sementara sehingga memungkinkan
terjadinya penyerapan air dan mengurangi terjadinya erosi.
3.
Guludan
Guludan
merupakan tumpukan tanah (galengan) yang dibuat memanjang memotong kemiringan
lahan. Fungsi guludan ini adalah untuk menghambat aliran permukaan, menyimpan
air dibagian atasnya , dan untuk memotong panjang lereng. Tinggi tumpukan
berkisar antara 25-30 cm dengan lebar dasar 25-30 cm. Jarak antara guludan
bervariasi bergantung pada kecuraman lereng, kepekaan tanah terhadap erosi, dan
erosivitas hujan.
4.
Terras
Terras
adalah timbunan tanah tang dibuat melintang atau memotong kemiringan lahan,
yang berfungsi untuk menangkap aliran permukaan, serta mengarahkannya ke outlet
yang mantap atau engan kecepatan yang tidak erosive. Dengan demikian
memungkinkan terjadinya penyerapan air dan berkurangnya erosi.
5.
Saluran Pembuangan Air
Untuk
menghindari terkonsentrasinya aliran permukaan disembarang tempat, yang akan
merusak dan membahayakan tanah yang akan dilewatinya, maka perlu dibuatkan
jalan khusus berupa saluran pembuangan air (waterways). Sehingga tujuan utama
pembangunan waterways adalah untuk mengarahkan dan menyalurkan air permukaan
dengan kecepatan yang tidak erosif ke lokasi pembuangan air yang sesuai.
Saluran pengelak dibuat dibagian atas lereng dari lahan pertanian, berfungsi
untuk menangkap air yang mengalir dari lereng diatasnya dan menyalurkan kesaluran
berumput.
6.
Pembuatan DAM atau bendungan pengendali.
DAM
penghambat (check dam), balong/waduk, rorak dan tanggul merupakan
bangunan-bangunan yang dapat dipergunakan sebagai metoda mekanik dalam
konservasi tanah dan air. Bangunan tersebut selain mengurangi jumlah dan
kecepatanaliran permukaan juga memaksa air masuk ke dalam tanah yang akan
menambah atau mengganti air tanah adan air bawah tanah. Air yang tertampung
dalam waduk atau balong dapat dimanfaatkan untuk keperluan lain. Seperti
irigasi, ternak. Perikanan dan kebutuhan manusia sendiri. Syarat esensial bagi
suatu balong yang efektif adalah : (1) kondisi topografi ditempat yang akan di
bangun balong harus memungkinkan penbangunan yang ekonomis, (2) cukup air yang
memenuhi syarat, (3) terdapat bahan tanah tang kedap air,bukan pasir, (4)
balong harung dilengkapi fasilitas pelimpah (tandon air) untuk menyalurkan air
kalau banjir, (5) Balong harus dapat dikeringkan untuk perbaikan-perbaikan.
b.
Metode
Secara Kimiawi
Metode kimia adalah
tindakan atau perlakuan kepada tanah agar terjadi peningkatan kemantapan
agregat tanah atau struktur tanah, dengan jalan memberikan preparat-preparat
kimia tertentu yang dapat memperkecil kepekaan tanah terhadap ancaman kerusakan
tanah. Salah satu cara yang digunakan dalam metode kimia adalah dengan
pemakaian bahan pemantap tanah (Soil Conditioner). Tujuanya untuk meperbaiki
keadaan atau sifat fisik tanah dengan menggunakan bahan-bahan kimia baik secara
buatan atau alami.
Bahan pemantap tanah
yang baik harus mempunya sifat-sifat sebagai berikut:
a)
Mempunyai sifat yang adesif serta dapat
bercampur dengan tanah secara merata
b)
Dapat merubah sifat hidrophobikatau
hidrophilik tanah, yang demikian dapat merubah kurva penahanan air tanah.
c)
Dapat meningkatkan kapasitas tukar
kation tanah, yang berarti mempengaruhi kemampuan tanah dalam menahan air
d)
Daya tahan tanah sebagai pemantap tanah
cukup memadai, tidak terlalu singkat dan tidak terlalu lama
e)
tidak bersifat racun (phytotoxix) dan
harganya terjangkau
Beberapa
cara pemakaian bahan pemantap tanah kedalam tanah adalah sebagai berikut :
· Pemakaian
di permukaan tanah (surface application). Pada cara ini larutan atau emulsi zat
kimia pemantap tanah pada pengeceran yang di kehendaki disemprotkan langsung ke
atas permukaan tanah dengan alat sprayer yang biasa digunakan untuk memberantas
hama. Cara ini dapat dilakukan untuk penelitian di laboratorium dan di
lapangan.
· Pemakaian
secara dicampur (incoporation treatment). Pada cara ini larutan atau emulsi zat
kimia pemantab tanah dengan pengeceran yang dikehendaki disemprotkan ke dalam
tanah, kemudian tanah tersebut dicampur dengan bahan kimia tadi sampai
merata,biasanya sampai kedalaman 0 – 25 cm. Cara ini bisa dilakukan dalam
penelitian di laboratorium dan di lapangan. Dalam area yang luas biasanya
menggunakan mesin penyemprot khusus seperti traktor.
· Pemakaian
setempat / lubang (local/pit treatment). Pada cara ini pemakaian bahan kimia
atau terbatas pada lubang-lubang tanaman saja (umpamanya lubang berukuran 60 x
60 x 60 cm). Cara ini biasanya dilakukan di lapangan saja pada areal yang akan
ditanami tanaman tahunan dalam rangka usaha penghijauan. Tentu saja pemakaian
bahan pemantap tanah ini memerlukan keahlian dan pengalaman-pengalaman.
c.
Konservasi
Secara Biologis
Usaha konservasi tanah
dan air secara biologis adalah pengaturan penanaman vegetasi dan penggunaan
sisa tanaman sebagai mulsa. Jenis tanaman yang dipakai bermanfaat untuk manusia
dan hewan serta sifat pertumbuhan efektif mencegah erosi.
1.
Penanaman tanaman penutup tanah
Tujuan: melindungi
tanah dari curahan butir-butir hujan, menambah bahan organik tanah, memperbesar
kemampuan tanah dalam menyerap dan menahan air hujan yang jatuh.
Jenis tanamannya adalah
arachis pntoi dan dari jenis kacang-kacangan.
2.
Penanaman pakan rumput ternak
Jenis-jenis rumput yang
dapat ditanam adalah setaria, rumput gajah dan rumput bufel. Dapat ditanam
sebagai gulus teras atau diantara tanaman pokok.
3.
Penanaman dalam jalur
Olah tanah secara garis
kontur, setiap lajur ditanami dengan satu jenis tanaman, lajur-lajur dibuat
memotong lereng atau searah garis kontur, tanaman pangan atau tanaman semusim
ditanam secara berselingan dengan tanaman pupuk hijau atau tanaman penutup
tanah secara rapat, usahakan menanam dengan pergiliran tanaman dan penggunaan
sisa-sisa tanaman.
4.
Pergiliran tanaman
Mengusahakan/menanam
berbagai jenis tanaman secara bergilir dalam urutan waktu tertentu pada
sebidang lahan, misalnya pergiliran antara tanaman pangan dengan tanaman
penutup tanah atau pupuk hijau.
Tujuan:
·
mencegah erosi
·
mencegah hama dan penyakit tanaman
melalui pemutusan siklus hidup hama.
·
Memberantas tumbuhan pengganggu
·
Mempertahankan sifat fisik dan kimia
tanah dengan cara mengembalikan sisa-sisa tanaman kedalam tanah.
5.
Pengunaan sisa-sisa tanaman
Dapat dilakukan dengan:
·
Membenamkan kembali sisa-sisa tanaman
kedalam tanah yang memberikan keuntungan:
·
Mempertinggi kemampuan tanah menyerap
air
·
Memelihara keseimbangan unsur hara tanah
·
Mempertahankan kelembaban tanah dengan
memperkecil penguapan air tanah
·
Mengurangi kerusakan tanah dari curahan
butir-butir air hujan.
·
Untuk lahan-lahan miring, penggunaan
sisa tanaman lebih baik dilakukan dalam bentuk mulsa.
6.
Penanaman tanaman penguat teras.
·
Jenis tanamannya dapat berupa
pohon-pohonan atau rerumputan, dengan syarat
·
Sistim perakarannya intensif sehingga
mampu mengikat tanah
·
Tahan pangkas supaya tidak menaungi
tanaman utama
·
Bermanfaat dalam menyuburkan tanah
maupun sebagai penyedia pakan ternak
7.
Teras Budidaya
·
Penanaman pada suatu bidang lahan atau
wilayah yang memiliki kemiringan beragam
·
Pada bagaian miring, ditanami tanaman
tahunan dan rerumputan sebagai penguat lereng
·
Untuk menghindari aliran permukaan dan
menampungnya dibuat rorak buntu pada bagian atas lereng.
Secara
umum besarnya energy kinetis yang dimiliki oleh suatu benda dinyatakan dalam
persamaan empiris sebagai berikut,
Energy
kinetis = ½ M (V)2
Keterangan:
M
= massa benda.
V
= kecepatan gerak.
Dalam
hubungannya dengan energy kinetis hujan, wischmer dan smith (1960) mengajukan
formulasi sebagaii berikut.
Ekin
= R1 ( 210.3 + 89 log Ii) joule / m2
Keterangan:
Ekin
= energy kinetis hujan dalam joule/m2.
Ri
= curah hujan selama periode tertentu dengan intensitas konstan (cm).
Ii
= intensitas hujan selama periode hujan yang bersangkutn (cm /
jam).
RAL
(1977) , Mengajukan formulasi sebagai berikut:
Ekim=
[ ( IV2) / 2]
Keterangan
:
Ekim
= energy kinetis hujan watt / m2
I=
Intensitas hujan m/det.
V
= kecepatan hujan m/det.
Lee
(1981), mengajukan formulasi sebagai berikut:
Ekim
= 11.9 + 3.79 Ln I
Keterangan:
Ekim
= energy kinetis.
I
= Intensitas hujan .
Rumus-rumus
tersebut hanyalah berlaku pada tempat-tempat terbuka dan tersedia alat pencatat
hujan tipe otomatis. Untuk wilayah di bawah vegetasi atau daerah yang belum ada
alat pencatat hujan tipe otomatis, Ellinson (1944) telah mengembangkan suatu
cara dengan Splash Cup dengan formula empiris sebagai berikut:
S=
α V 4.33 D 4.07 I 0.65
Keterangan:
S
= jumlah percikan tanah (spalash erotion) dan splash cup dalam
gram selama kejadian hujan dan setara dengan besarnya energy kinetis hujan.
V
= kecepatan tetesan hujan dalam inci per jam.
K
= konstansa yang tergantung dari jenis media yang digunakan.
D
= diameter hujan (mm).
I
= Rata-rata hujan (inci / jam).
Selanjutnya
oleh mihara (1961) dan free (1960) dibuat hubungan antara erosi percik (splash
erotion) dengan energy kinetik hujan dengan konversi:
Untuk
media pasir splash erotion α (energy kinetik ) 0.9.
Untuk
media tanah splash erotion α (energy kinetik ) 1.46.
Pendekatan
perhitungan energy kimia hujan dengan menggunakan splash cup yang diisi
media pasir ternyata besarnya energy kinetik hujan yang dihitung mempunyai
korelasi 0.93 dengan besarnya energi kinetik yang dikemukakan oleh Wicshmeier
dan Smith (1960).
Prediksi
erosi adalah suatu pendugaan terjadinya terkikisnya tanah (erosi) pada lahan
yang disebabkan oleh faktor lingkungan, iklim dan manusia. Metode-metode yang
sering digunakan untuk mengukur tingkat laju erosi dapat menggunakan metode
USLE dan metode GUEST.
USLE
adalah model erosi yang dirancang untuk memprediksi rata-rata erosi tanah dalam
jangka waktu panjang dari suatu areal usaha tani dengan sistem pertanaman dan pengelolaan tertentu (Wischmeier dan Smith,
1978). Bentuk erosi yang dapat diprediksi adalah erosi lembar atau alur,
tetapi tidak dapat memprediksi pengendapan dan tidak memperhitungkan hasil
sedimen dari erosi parit, tebing sungai dan dasar sungai (Wischmeier dan Smith,
1978 dalam Arsyad, 2000).Wischmeier dan Smith (1978) juga menyatakan bahwa
metode yang umum digunakan untuk
menghitung laju erosi adalah metode Universal Soil Loss Equation (USLE).
Model
erosi Rose (GUEST) merupakan model berdasarkan pendekatan proses erosi yang
mempengaruhinya, yaitu daya pelepasan partikel tanah oleh butir-butir hujan dan
aliran permukaan sebagai agen utama penyebab erosi tanah. Dalam model ini,
erosi terjadi karena adanya tiga proses yang berperan, yaitu pelepasan (detachment)
oleh butir-butir hujan, pengangkutan (transportation) sedimen, dan pengendapan (deposition) sedimen
(Rose et.al., 1983).
Persamaan model tersebut setelah
disederhanakan adalah sebagai berikut:
SL = 2700 λ S (Cr ) (Q)
Keterangan :
SL: total tanah
yang hilang (kg.m-3);
λ : efisiensi pengangkutan; S adalah kemiringan lahan
(%);
C
:persentase
penutupan lahan;
Q
:
volume aliran permukaan (m3).
GUEST
mulanya didokumentasikan oleh Misra dan Rose pada tahun 1990 dan telah
mengalami beberapa pengembangan selama Proyek ACIAR (Australian Centre for
International Agricultural Research) (Rose et al., 1997a). Untuk
daerah tropis (Philippina, Malaysia, Thailand dan Australia), GUEST telah
divalidasi pada skala plot (72-1.000m2) dan menunjukkan hasil yang baik (Rose et
al., 1997a; Schmitz dan Tameling, 2000; ICRAF, 2000).
Berdasarkan
hasil pengamatan dari praktikum yang dilakukan oleh rombongan praktikum D1,
maka diperoleh data sebagai berikut:
1.
Energi kinetik rata-rata perlakuan
splash cups dibawah naungan sebesar 2,0026.
2.
Energi kinetik rata-rata perlakuan
splash cups tanpa naungan sebesar 1,3243
Dari
data tersebut, dapat diketahui jika energi kinetik hujan menjadi besar ketika
terdapat naungan. Energi kinetik hujan pada tempat yang ternaungi lebih besar
dari tempat yang terbuka (tidak dinaungi).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari
praktikum yang dilakukan, maka dapat disimpilkan bahwa:
1. Erosi
adalah pengikisan atau kelongsoran material yang sesungguhnya merupakan proses
penghanyutan tanah oleh desakan-desakan atau kekuatan air dan angin baik yang
berlangsung secara alamiah maupun sebagai akibat tindakan atau perbuatan
manusia
2. Proses
erosi terdiri atas tiga bagian yang berurutan :
· pengelupasan
(detachment),
· pengangkutan
(transportation), dan
· pengendapan
(sedimentation)
3. Energi
kinetik hujan menjadi besar ketika terdapat naungan. Energi kinetik hujan pada
tempat yang ternaungi lebih besar dari tempat yang terbuka (tidak dinaungi).
B. Saran
Sistem
praktikum diperbaiki lagi agar praktikum KTA tahun depan lebih baik.
DAFTAR
PUSTAKA
Arsyad, Sitanala.1989. Konservasi
Tanah Dan Air. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan
Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Edi Suharto. 2007.Model empiris
intersepsi tajuk dan curah hujanEfektif pada tegakan sawit (elaeis guineensis
jacq). Jurusan Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu.Bengkulu
3: 365-370.
Enni Dwi Wahjunie. 2003.Surface
sealing-crusting, pembentukan dan pengendaliannya. Pengantar Ke Falsafah
Sains (PPS702)Program Pasca Sarjana / S3 Institut Pertanian Bogor.
Foth, H, D, 1988. Dasar-Dasar Ilmu
Tanah.. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Hardjowigeno. 2003. Ilmu Tanah.
Akademi Pressindo, Jakarta.
Kartasapoetra, A. G dkk. 1989. Teknologi
Konservasi Tanah dan Air. Rineka Cipta, Jakarta.
Lee. R. 1998. Hidrologi Hutan.
GajahMadaUniversity Press, Yogyakarta.
Nasiah. 2000. Evaluasi Kemampuan
Lahan dan Tingkat Bahaya Erosi Untuk Prioritas. UGM. Yogyakarta.
Nasiah. 2000. Evaluasi Kemampuan
Lahan dan Tingkat Bahaya Erosi. UGM Press. Yogyakarta.
Rahim, S. E. 2000. Pengendalian Erosi
Tanah Dalam Rangka Pelestarian Lingkungan Hidup. Bumi Aksara, Jakarta.
Suripin. 2001. Konservasi Lahan di
Daerah Aliran Sungai Takapala Kabupaten Dati II Gowa Propinsi Sulawesi Selatan.
UGM Press. Yogyakarta.
