2.4. Erosivitas Hujan
Setiap hujan mempunyai kemampuan yang berbeda untuk menimbulkan erosi. Kemampuan hujan untuk menimbulkan erosi disebut sebagai erosivitas
hujan. Erosivitas hujan ditentukan oleh beberapa sifat hujan, seperti energi, diameter, intensitas dan jumlah hujan Utomo, 1994.
Erosivitas, yang dalam erosi air merupakan manifestasi hujan memiliki energi potensial karena pengaruh massa dan percepatan gravitasi, yang kemudian
dirubah menjadi energi kinetik sebagai energi penggerak yang akan mendispersi dan memindahkan partikel tanah Morgan, 1986. Sedangkan energi kinetik
limpasan permukaan diperoleh dari massa dan kecepatan pergerakannya digunakan untuk mengangkut partikel tanah. Energi ini akan meningkat sejalan
dengan meningkatnya kemiringan dan panjang lereng, yang akan berakibat pada : 1 pengurangan infiltrasi, 2 peningkatan jarak tempuh dan 3 peningkatan
volume limpasan permukaan. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya gesekan udara yang
berlawanan dengan arah jatuhnya air hujan, dapat mengurangi besarnya energi kinetik air hujan, sehingga tidak semua energi yang digunakan dalam proses erosi
adalah energi yang dihasilkan oleh air hujan atau limpasan permukaan Utomo, 1994. Gesekan udara dipengaruhi oleh luas permukaan butir hujan. Gesekan
udara pada massa yang sama makin besar dengan bertambahnya luas permukaan. Jadi semakin kecil ukuran butir hujan maka gesekan udara semakin besar,
sehingga kecepatan jatuhnya makin kecil. Kemampuan butir hujan untuk menghancurkan tanah meningkat secara
asimptotis dengan bertambah besarnya ukuran butir hujan. Adanya genangan air
pada permukaan tanah akan mempengaruhi kemampuan butir hujan untuk menghancurkan tanah. Kemampuan butir hujan untuk menghancurkan tanah akan
meningkat sampai kedalaman lapisan air 0,3 ukuran butir, peningkatan kedalaman lapisan air selanjutnya akan menurunkan daya pukul air hujan. Pada
kedalaman 3 kali ukuran butir, kemampuan butir hujan untuk menghancurkan tanah dapat dianggap tidak ada. Pada kondisi ini yang berperanan dalam proses
erosi, baik penghancuran maupun pengangkutan, adalah air limpasan permukaan. Karena terdapat berbagai ukuran butir pada suatu kejadian hujan, maka
terdapat banyak ukuran kecepatan yang harus diperhitungkan. Selain itu, jika ukuran butir hujan mencapai lebih dari 5 mm maka butir hujan akan pecah
menjadi beberapa butir yang lebih kecil akibat adanya gaya gesek udara. Mengingat hal tersebut, beberapa ahli menggunakan intensitas hujan untuk
menghitung energgi kinetik air hujan. Penggunaan intensitas hujan mempunyai arti yang penting, karena intensitas hujan mempunyai hubungan yang erat dengan
erosi. Pada umumnya makin besar intensitas hujan, makin besar kemungkinan terjadinya erosi. Namun demikian, seringkali didapatkan hasil yang tidak
konsisten, yaitu bila hujan dengan intensitas tinggi terjadi dalam waktu singkat tidak menimbulkan erosi tetapi hujan dengan intensitas sedang dalam waktu lama
mengakibatkan erosi karena limpasan permukaan yang terjadi cukup besar. Dengan fenomena tersebut, maka para pakar konservasi tanah biasanya
menghitung indeks erosivitas hujan dengan menggunakan energi kinetic Morgan, 1986. Untuk keperluan ini diperlukan data intensitas hujan dan jumlah hujan.
Padahal kebanyakan data yang ada hanya menunjukkan jumlah hujan. Dengan memperhatikan kondisi seperti ini, Bols 1978 mengembangkan model untuk
menghitung erosivitas hujan dengan menggunakan jumlah hujan dan besarnya hujan maksimum, yaitu :
Rb = 6,119 Hb
1,21
HH
-0,47
H24
0,53
Keterangan : Rb = erosivitas bulanan
Hb = jumlah hujan bulanan cm
HH = jumlah hari hujan bulanan
H24 = hujan maksimum selama 24 jam dalam bulan tersebut
2.5. Erodibilitas Tanah