Indeks dan Tingkat Bahaya Erosi Kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat, Kabupaten Sukabumi

1

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Erosi merupakan proses alami yang terjadi melalui proses tumbukan antara
air hujan dengan permukaan tanah. Air hujan memiliki energi kinetik yang
mampu memecah tanah menjadi partikel-partikel kecil yang terpisah. Partikelpartikel tersebut akan terangkut oleh aliran permukaan, sehingga mengakibatkan
pengikisan tanah. Penggunaan lahan yang tidak memperhatikan kaidah konservasi
terhadap tanah dan air akan meningkatkan laju erosi.
Laju erosi yang dipengaruhi oleh kegiatan manusia yang dikatakan sebagai
erosi dipercepat (accelerated erosion) berdampak langsung terhadap pengikisan
permukaan tanah atau lapisan tanah teratas. Lapisan tanah teratas (topsoil)
mengandung banyak nutrisi penting untuk tanaman, karena dekomposisi serasah
dan organisme umumnya terjadi di atas permukaan tanah. Akibatnya, suatu lahan
yang tererosi dapat mengalami penurunan kesuburan tanah. Horizon tanah atas
akan semakin menipis dan terjadi perubahan struktur tanah. Dampak erosi selain
kerusakan pada tempat terjadinya erosi adalah juga kerusakan pada tempat lain,
yaitu pengendapan dan pendangkalan pada sungai, serta kerusakan lahan
pertanian di bagian hilir.
Selain oleh hujan dan perlakuan terhadap tanah, erosi juga dipengaruhi oleh
karakteristik tanah, topografi, dan tipe penggunaan lahan. Kelima faktor tersebut
berbanding lurus terhadap besarnya erosi aktual yang terjadi. Hujan berpengaruh
terhadap penghancuran dan pengangkutan partikel tanah. Karakteristik tanah yang
mempengaruhi erosi, yaitu struktur, tekstur, permeabilitas, dan kandungan bahan
organik. Topografi lahan terdiri dari panjang dan kemiringan lereng. Semakin
panjang dan curam lereng akan semakin besar erosinya. Penggunaan lahan dan
perlakuan terhadap tanah memiliki peranan mengurangi erosi. Penanaman
vegetasi, baik tanaman pertanian ataupun kehutanan yang disertai tindakan
konservasi tanah dapat menurunkan kecepatan aliran permukaan, yang berakibat
berkurangnya jumlah tanah yang terbawa aliran permukaan tersebut.

2

Di lahan berhutan peran penutupan lahan oleh vegetasi yaitu dengan
memperlambat gerakan jatuhnya air hujan, sehingga mengurangi energi kinetik
tetesan air hujan. Semakin beragam strata hutan maka gerakan turunnya butiran
hujan dapat semakin lambat.
Kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) merupakan kawasan
yang didominasi oleh lahan berhutan (Citra Google Earth 2010). Aliran air sungai
tidak keruh ketika hujan turun, sehingga diduga erosi aktual di kawasan HPGW
kecil. Namun demikian, kondisi fisik kawasan (tanah dan morfologi) bervariasi
yang diduga memiliki erosi potensial tinggi.
Pemetaan indeks bahaya erosi potensial dan tingkat bahaya erosi aktual di
kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat penting dilakukan sebagai salah satu
bahan pertimbangan dalam kegiatan perencanaan penggunan kawasan untuk
mengurangi dampak negatif yang terjadi dari suatu penggunaan lahan di Kawasan
Hutan Pendidikan Gunung Walat.

1.2

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menduga sebaran ruang indeks bahaya erosi

potensial dan tingkat bahaya erosi aktual di kawasan Hutan Pendidikan Gunung
Walat.

1.3

Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini:

1. Memberikan informasi mengenai indeks dan tingkat bahaya erosi di kawasan
HPGW sebagai bahan pertimbangan bagi pengelola HPGW, pemerintah, dan
pihak lain dalam pengelolaan kawasan HPGW.
2. Memberikan bahan informasi untuk penelitian-penelitian selanjutnya.

3

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1

Pengertian Erosi
Erosi adalah peristiwa terangkutnya tanah atau bagian-bagian tanah dari

suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Pengikisan dan pengangkutan tanah
tersebut terjadi oleh media alami, yaitu air dan angin (Arsyad 2006).
Menurut Hakim et al. (1986), erosi yang terjadi pada kondisi alami, yaitu
lahan yang tertutup oleh vegetasi asli tanpa campur tangan manusia, disebut erosi
alami (erosi geologi atau erosi normal). Prosesnya berlangsung lambat dan tidak
henti-hentinya karena laju pembentukan tanah masih mampu mengimbangi
besarnya kehilangan lapisan atas tanah, tetapi ketika vegetasi dibabat dan padang
rumput dibakar, erosi menjadi dipercepat. Erosi yang melampaui kecepatan
normal, akibat ulah manusia sehingga merusak karena menghilangkan lapisan
tanah, prosesnya disebut erosi tanah. Hal ini juga dijelaskan oleh Jacks (1939),
proses penggundulan tanah yang dipercepat dikenal sebagai erosi tanah. Erosi
tanah hampir tak terelakkan mengurangi batas bawah tertentu kesuburan alami
tanah.
Erosi tanah yang terjadi merupakan erosi aktual karena sudah ada campur
tangan menusia di dalamnya, sedangkan erosi yang terjadi tanpa faktor manusia
(penanaman vegetasi dan pengolahan lahan) disebut erosi potensial.
Macam-macam erosi berdasarkan bentuknya, dibedakan menjadi (1) erosi
percikan, yaitu erosi hasil dari percikan atau benturan air hujan secara langsung
pada partikel tanah dalam keadaan basah, (2) erosi lembaran, yaitu erosi akibat
terlepasnya tanah dari lereng dengan tebal lapisan yang tipis, (3) erosi alur, yaitu
erosi akibat pengikisan tanah oleh aliran air yang membentuk parit atau saluran
kecil, (4) erosi parit, proses yang terjadi sama seperti erosi alur, terjadi bila aluralur menjadi semakin lebar dan dalam yang membentuk parit dengan kedalaman
yang mencapai 1 sampai 2,5 meter atau lebih, (5) erosi sungai atau saluran, terjadi
akibat terkikisnya permukaan tanggul sungai dan gerusan sedimen di sepanjang
dasar saluran (Hardiyatmo 2006).

4

2.2

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi
Erosi sebagai suatu proses alami terjadi akibat faktor-faktor yang

mempengaruhinya. Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi, yaitu iklim, kondisi
tanah, topografi, vegetasi, dan aktifitas manusia. Menurut Bennett (1955), iklim
memiliki pengaruh yang besar pada pengembangan dan distribusi tanah. Hal ini
paling mudah dipahami dengan mempertimbangkan cara bagaimana tanah
terbentuk. Melalui proses kimia dan pelapukan fisik, pembekuan, pencairan,
batuan yang retak teroksidasi, terpecah, terpisah, dan larut oleh air hujan,
sehingga membentuk suatu massa dari bahan yang terutama terdiri dari fragmen
batuan. Kondisi klimatis sebagian besar menentukan seberapa cepat dan dengan
cara apa proses pelapukan primer berlangsung. Oleh karena itu, kondisi iklim
dapat mempengaruhi perubahan baik kualitas maupun kuantitas tanah.
Salah satu unsur klimatis yang dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas
tanah adalah hujan. Hujan akan menimbulkan erosi jika intensitasnya cukup tinggi
dan jatuhnya dalam waktu relatif lama. Ukuran butir hujan juga sangat berperan
dalam menentukan erosi. Hal tersebut disebabkan karena dalam proses erosi,
energi kinetik merupakan penyebab utama dalam penghancuran agregat-agregat
tanah. Besarnya energi kinetik hujan bergantung pada jumlah hujan, intensitas,
dan kecepatan jatuhnya hujan. Kecepatan jatuhnya butir-butir hujan itu sendiri
ditentukan ukuran butir-butir hujan dan angin (Rahim 2006). Menurut Lakitan
(1994), butiran yang berukuran besar akan jatuh dengan kecepatan yang lebih
tinggi dibanding butiran yang lebih kecil, sehingga dalam proses jatuhnya butiran
yang lebih besar ini akan menabrak dan bergabung dengan butiran yang lebih
kecil. Oleh karena itu energi kinetik hujan pun akan semakin besar.
Selain tergantung pada efek pemecahan air hujan, jumlah total tanah yang
terkikis juga tergantung pada tindakan hujan yang menyebabkan erosi dan
kapasitas angkut aliran permukaan. Tanpa limpasan permukaan, jumlah erosi
tanah yang disebabkan oleh curah hujan relatif kecil. Aktifitas yg menyebabkan
erosi akibat air hujan ditentukan oleh energi kinetik air hujan, sedangkan aktifitas
yang menyebabkan erosi akibat pengangkutan kapasitas aliran permukaan
tergantung pada kuantitas, kecepatan, dan tingkat penyatuan atau titik temu aliran
permukaan (Zachar 1982).

5

Kondisi tanah berpengaruh terhadap erosi dengan ketahanannya. Tanah
memiliki kemampuan untuk menahan tumbukan butiran hujan. Ketahanan tanah
tersebut disebut erodibilitas tanah. Penyebab mendasar dari erosi tanah dan
kerusakan berikutnya menurut Eden (1964) adalah rusaknya struktur tanah.
Beberapa tanah yang lebih mudah tererosi daripada yang lain adalah karena lebih
rentan kehilangan struktur remahnya. Satu struktur remah hancur, perkolasi air
terhambat, lapisan permukaan menjadi jenuh, dan partikel menjadi berongga,
basah, licin, sehingga mudah terangkut oleh air yang telah mengalir di atas
permukaan, yang seharusnya masuk sampai kedalaman lebih rendah dan outlet
yang normal.
Menurut Wischmeier dan Smith (1978), perbedaan dalam kerentanan alami
terhadap erosi tanah sulit untuk diukur dari pengamatan lapangan. Bahkan tanah
dengan faktor erodibilitas relatif rendah mungkin menunjukkan tanda-tanda erosi
yang serius bila terjadi pada lereng curam, panjang atau di lokasi dengan hujan
intensitas tinggi. Tanah dengan faktor erodibilitas tinggi alami, di sisi lain, bisa
menunjukkan bukti kecil mengenai erosi aktual dengan curah hujan yang rendah
yang terjadi di lereng pendek dan halus, atau ketika manajemen yang terbaik
dipraktekkan.
Wischmeier dan Smith (1965) menjelaskan bahwa tingkat erosi tanah oleh
air sangat dipengaruhi oleh panjang lereng dan gradien (persentase kemiringan).
Panjang lereng didefinisikan sebagai jarak dari titik asal aliran ke salah satu dari
titik berikut; (1) titik di mana lereng menurun sejauh pengendapan dimulai atau
(2) titik di mana limpasan memasuki saluran yang jelas yang mungkin menjadi
bagian dari jaringan drainase atau saluran yang dibentuk seperti teras atau
pengalihan aliran air. Hubungan kehilangan tanah untuk gradien dipengaruhi oleh
kepadatan tutupan tumbuhan dan ukuran partikel tanah.
Tanaman penutup tanah mengendalikan erosi percikan dengan mencegat
tetesan air hujan dan menyerap energi kinetiknya. Tanaman penutup ini juga
melindungi kapasitas infiltrasi tanah. Pada lahan kosong, proses pemukulan air
hujan selama terjadinya hujan, dapat mengakibatkan rusak ringan dan agregat
gumpalan tanah, dan membentuk lapisan padat di permukaan. Hal ini jelas
mengurangi kapasitas infiltrasi tanah dan limpasan akan meningkat. Tanaman

6

penutup mencegah pembentukan lapisan permukaan ini padat (Stallings 1957).
Tanaman penutup tanah juga dapat memecah aliran air, selain oleh batu dan
jalanan batu, serta rumput dan semak kecil (Morgan 2005). Dalam hutan yang
tidak terganggu, tingkat infiltrasi dan kandungan bahan organik tanah tinggi, dan
sebagian besar atau seluruh permukaan biasanya ditutupi oleh lapisan padat
sampah hutan atau serasah yang membusuk beberapa inci tebalnya. Semacam
lapisan pelindung, sampah tanah mengurangi dampak dari kekuatan erosi dan
limpasan dan sangat efektif terhadap erosi tanah (Wischmeier dan Smith 1978).
Sedangkan menurut Ristic dan Macan (1997), pembentukan tegakan hutan yang
stabil (pada lahan gundul dan bukan hutan rusak atau padang rumput) harus
dilihat sebagai kunci bagi tindakan yg tidak erosif untuk melindungi reservoir dari
sedimentasi. Umumnya, vegetasi hutan meningkatkan transpirasi dan intersepsi
tetapi mengurangi kehilangan air oleh penguapan. Hal ini juga mempengaruhi
perkembangan tanah, dan terutama kapasitas infiltrasi. Kehilangan air secara
khusus lebih rendah namun menyebabkan durasi limpasan yang lebih lama.
Pengaruh aktivitas manusia terhadap kehilangan tanah dijelaskan oleh
Kartasapoetra et al. (2005). Faktor kegiatan manusia selain dapat mempercepat
terjadinya erosi karena perlakuan-perlakuannya yang negatif, dapat pula
memegang peranan yang penting dalam usaha pencegahan erosi yaitu dengan
perlakuan-perlakuan yang positif. Perlakuan negatif dan positif tersebut
bergantung terhadap penerapan kaidah konservasi dalam pengolahan tanahnya..
Menurut Wild (1993), beberapa metode telah dirancang untuk melindungi
tanah terhadap erosi, (1) metode biologi dengan melakukan

berbagai cara

mempertahankan penutup vegetasi selama periode resiko erosi tinggi (pengelolaan
tanaman yang baik, penggunaan rotasi, penutup tanaman untuk menstabilkan
lereng, penanaman strip, mulsa dengan tunggul jerami dan gulma, tingkat stok
yang tepat pada padang rumput), (2) budidaya melalui penggunaan pertanian yang
biasa diimplementasikan dalam menyiapkan lahan untuk tanaman pertanian
(membajak dalam kontur, pengunaan terhadap alur yang menanjak, persiapan
lahan minimum), (3) perlindungan mekanis dengan berbagai bentuk teras yang
semi permanen (saluran yang menanjak, teras penyerapan, teras bangku, teras
irigasi).

7

2.3

Metode Pengukuran Erosi
Besarnya erosi dapat diketahui secara tepat dengan melakukan pengukuran

langsung di lapangan. Arsyad (2006) mengemukakan beberapa metode dalam
mengukur erosi, yaitu:
1.

Kotak penampung tanah tererosi, digunakan untuk menampung erosi pada
setiap kejadian hujan.

2.

Petak percobaan di lapangan, berukuran satu meter persegi yang digunakan
untuk mendapatkan hubungan antara besarnya erosi dengan sifat-sifat fisik
tanah atau penutup tanah untuk suatu tipe tanah dengan tanaman penutup
tertentu.

3.

Pengukuran kandungan sedimen sungai, yaitu dengan mengukur banyaknya
sedimen tersuspensi yang terbawa oleh air sungai pada suatu DAS.

4.

Survei sedimentasi reservoir, ditentukan dengan memperkirakan tebalnya
endapan di berbagai tempat dalam reservoir. Endapan pada reservoir berasal
dari sedimen yang terbawa oleh air sungai.

5.

Tongkat pengukur, digunakan untuk mengukur besarnya erosi yang terjadi
untuk suatu massa tertentu. Pengukuran ini bersifat kasar (kurang akurat)
dalam pembacaan skala.

6.

Survei tanah, ditentukan berdasarkan tebalnya horizon tanah A atau lapisan
atas tanah yang hilang.

2.4

Metode Pendugaan Erosi
Wischmeier dan Smith (1978) menjelaskan suatu metode untuk menduga

erosi di suatu lahan. Model tersebut merupakan model parametrik yang dapat
digunakan untuk menduga erosi dalam suatu DAS, yaitu persamaan Universal
Soil Loss Equation (USLE), dengan rumus sebagai berikut:
.................................................................................... (1)
Sedangkan, erosi potensial dihitung dengan persamaan berikut:
............................................................................................... (2)
keterangan:
A : Erosi aktual (ton/ha/tahun)
Ap : Erosi potensial (ton/ha/tahun)
R : Indeks daya erosi curah hujan (erosivitas hujan)

8

K
LS
C
P

: Indeks kepekaan tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah)
: Indeks panjang dan kemiringan lereng
: Indeks penutup oleh tanaman (vegetasi)
: Indeks tindakan pencegahan erosi (konservasi)

2.4.1

Indeks Erosivitas Hujan
Persamaan yang digunakan untuk menghitung indeks erosivitas hujan

beragam, antara lain menurut Bols (1978) diacu dalam Hardiyatmo (2006) khusus
untuk Kepulauan Jawa dan Madura dihitung dengan persamaan berikut:
,

,

0,

,

........................................... (3)

Perbandingan nilai erosivitas yang dihitung tanpa data hujan harian maksimum
dan jumlah hari hujan dijelaskan oleh Lenvain (1989) diacu dalam Asdak (2007)
dengan persamaan berikut:


,

,

........................................................................................... (4)

................................................................................................... (5)

keterangan:
Rm : indeks erosivitas hujan bulanan
Pm : hujan bulanan (cm)
HH : jumlah hari hujan dalam satu bulan
Pmax : hujan harian maksimum pada bulan yang bersangkutan (cm)
R
: indeks erosivitas hujan tahunan
i
: bulan keWischmeier dan Smith (1965) menyatakan bahwa kehilangan tanah oleh
percikan air hujan berhubungan dengan erosivitas air hujan dan intensitas hujan
maksimum dalam 30 menit, sedangkan menurut Hudson erosi hampir seluruhnya
disebabkan oleh hujan dengan intensitas lebih besar dari 25 mm/jam (Morgan
2005).
Wischmeier dan Smith (1965) menjelaskan indeks erosivitas dalam
persamaan berikut:
0





8

........................................................................................ (6)
.......................................................................................... (7)
................................................................................................. (8)

keterangan:
E
I

: energi kinetik air hujan (ton-meter/ha/cm)
: intensitas hujan (cm/jam)

9

EI30 : indeks interaksi energi kinetik hujan dengan intensitas hujan maksimum 30
menit
I30 : intensitas hujan maksimum dalam 30 menit (cm/jam)
R
: indeks erosivitas hujan tahunan
Sedangkan menurut Hudson (1965) dalam Morgan (2005), untuk menghitung
indeks erosivitas di daerah hujan tropis menggunakan persamaan berikut:
0,

,

8

...................................................................................... (9)

keterangan:
Ek
I

: energi kinetik air hujan (MJ/ha/mm)
: intensitas hujan (mm/jam)

2.4.2 Indeks Erodibilitas Tanah
Erodibilitas adalah kemampuan tanah untuk menahan energi kinetik air
hujan. Indeks erodibilitas menyatakan laju erosi per indeks erosivitas hujan.
Indeks erodibilitas tanah dihitung dengan persamaan Wischmeier dan Smith
(1978) berikut:

K

,

,

,

,

,

........................ (10)

keterangan:

K
M
a
b
c

: indeks erodibilitas tanah
: (% debu + % pasir sangat halus) x (100 - % lempung)
: persentase bahan organik (% C-organik x 1,724) (Tabel 2.1)
: kode struktur tanah (Tabel 2.2)
: kelas permeabilitas profil tanah (Tabel 2.3)

Tabel 2.1 Nilai bahan organik
Pisahan Organik (%)
C-Organik
Bahan Organik
5
> 11,444

Kelas

Nilai

Sangat rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat tinggi

0
1
2
3
4

Sumber: Purwowidodo (2002)

Tabel 2.2 Kode struktur tanah
Kelas Struktur Tanah
Granuler sangat halus ( 25,4

Kode
6
5
4
3
2
1

Sumber: Arsyad (2006)

Nilai K dapat diklasifikasikan ke dalam enam kelas, yang dijelaskan pada
Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Klasifikasi indeks K tanah
Kelas
Nilai K
1
0,00 – 0,10
2
0,11 – 0,21
3
0,22 – 0,32
4
0,33 – 0,44
5
0,45 – 0,55
6
0,56 – 0,64

Harkat
Sangat Rendah
Rendah
Sedang
Agak Tinggi
Tinggi
Sangat Tinggi

Sumber: Dangler dan El Swaify (1976) diacu dalam Arsyad (2006)

2.4.3 Indeks Panjang dan Kemiringan Lereng
Indeks panjang dan kemiringan lereng dihitung dengan persamaan
Wischmeier dan Smith (1978) berikut:

LS

keterangan:
LS

λ

m

5,

,5

0,0 5 ..........................................(11)

: indeks panjang dan kemiringan lereng
: panjang lereng (m)
;
; d adalah jarak datar
Beda tinggi (ΔT) = ∑ garis kontur x IC;
Interval Kontur (IC) = 1/2000 x faktor skala
: konstanta
m = 0,5 jika s ≥ 5 %
m = 0,4 jika 3,5 ≥ s ≥ 4,5 %
m = 0,3 jika 3 ≥ s ≥ 1 %
m = 0,2 jika s ≤ 1 %
: kemiringan lereng (0)
Foster dan Wischmeier (1973) diacu dalam Asdak (2007), memberikan

persamaan lain untuk pengukuran panjang dan kemiringan lereng pada lahan
berlereng terjal, sebagai berikut:

11

α

/

keterangan:

,

0,5

α

α

,

,

.................................(12)

LS : indeks panjang dan kemiringan lereng
m : 0,5 untuk lereng 5 % atau lebih
0,4 untuk lereng 3,5 - 4,9 %
0,3 untuk lereng 3,5%
C : 34,71
α : sudut lereng
l : panjang lereng (m)
Persamaan lain yang digunakan untuk mengukur panjang dan kemiringan
lereng terutama dalam aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG), yaitu
persamaan Moore et al. (1993) diacu dalam Gitas et al. (2009) berikut:
,

keterangan:

/

,

,

/ 0.08

,

.................................................(13)

LS : indeks panjang dan kemiringan lereng
As : akumulasi aliran (m2/m)
β : kemiringan lereng (0)
2.4.4 Indeks Penutupan Tanah oleh Tanaman
Penutupan tanah oleh tanaman berpengaruh terhadap erosi aktual. Menurut
USDA (1978) yang diacu dalam Asdak (2007), faktor penutupan tanah (nilai C)
dapat ditentukan berdasarkan persentase penutupan tajuk, kondisi penutupan
tumbuhan bawah, dan tinggi jatuh air hujan dari tajuk pohon ke permukaan tanah.
Faktor penutupan tanah (nilai C) dijelaskan dalam Tabel 2.5 dan Tabel 2.6.
Tabel 2.5 Faktor VM (C) untuk daerah berhutan yang tidak terganggu
Tajuk Efektif* (%)

Serasah Hutan** (%)

Nilai VM***

100 – 75

100 – 90

0,0001 – 0,001

75 – 40

85 – 75

0,002 – 0,004

35 - 20

70 - 40

0,003 – 0,009

Keterangan: * = Bila luas tajuk efektif kurang dari 20 % daerah tersebut dapat dianggap sebagai
padang rumput atau tanah kosong/tidak produktif
** = Serasah hutan diasumsikan mempunyai ketebalan 2,5 cm pada daerah naungan.
*** = Nilai VM berkaitan dengan daerah naungan . Tajuk yang rendah efektif dalam
mengurangi dampak negatif air hujan terhadap permukaan tanah dengan
menurunkan nilai VM. Tajuk yang tinggi, lebih dari 13 meter, kurang efektif
dalam mengurangi dampak negatif air hujan, dan dengan demikian tidak
berpengaruh terhadap besarnya nilai VM.
Sumber: Asdak (2007)

13

2.4.5 Indeks Tindakan Konservasi Tanah
Faktor tindakan konservasi tanah (nilai P) merupakan nisbah antara
besarnya erosi dari tanah dengan suatu tindakan konservasi tertentu terhadap
besarnya erosi yang diolah menurut arah lereng. Nilai tindakan konservasi tanah
disajikan dalam Tabel 2.7.
Tabel 2.7 Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi tanah khusus
Tindakan khusus konservasi tanah
Nilai P
Konstruksi baik
0,04
Konstruksi sedang
0,15
Teras Bangku*
Konstruksi kurang baik
0,35
Teras tradisional
0,40
Strip tanaman rumput Bahia
0,40
Pengolahan tanah dan
penanaman menurut garis
kontur

Kemiringan 0 – 8%

0,50

Kemiringan 9 – 20%

0,75

Kemiringan lebih dari 20%

0,90
1,00

Tanpa tindakan konservasi

Keterangan: * = Konstruksi teras bangku dinilai dari kerataan dasar teras dan keadaan talud
teras
Sumber: Arsyad (2006)

2.5

Tingkat Bahaya Erosi
Departemen Kehutanan (1986) diacu dalam Hardjowigeno (2007)

menggunakan pendekatan tebal solum tanah dan besarnya erosi sebagai dasar
untuk menentukan tingkat bahaya erosi (TBE). Semakin dangkal solum tanah,
maka semakin sedikit tanah yang boleh tererosi. Penentuan tingkat bahaya erosi
disajikan dalam Tabel 2.8.
Tabel 2.8 Tingkat bahaya erosi tanah
Tebal Solum (cm)

I

Kelas Bahaya Erosi
II
III
IV

Laju Erosi Tanah
(ton/ha/tahun)

< 15

15-60

60-180

180–480

Tebal (> 90)

Sangat
Ringan

Ringan

Sedang

Berat

Sedang (60-90)

Ringan

Sedang

Berat

Tipis (30-60)

Sedang

Berat

Sangat tipis (< 30)

Berat

Sangat
Berat

Sangat
Berat
Sangat
Berat

Sumber: Departemen Kehutanan (1986) diacu dalam Hadjowigeno (2007)

Sangat
Berat
Sangat
Berat
Sangat
Berat

V
> 480
Sangat
Berat
Sangat
Berat
Sangat
Berat
Sangat
Berat

14

Bahaya erosi menurut Hardjowigeno dan Widiatmaka (2007) adalah
perkiraan jumlah tanah yang hilang maksimum yang akan terjadi pada suatu lahan
bila pengelolaan tanah tidak mengalami perubahan, sedangkan tingkat bahaya
erosi (TBE) ditentukan berdasarkan atas perbandingan antara jumlah tanah yang
tererosi dengan kedalaman (efektif) tanah tanpa memperhatikan jangka waktu
kelestarian yang diharapkan, jumlah erosi yang diperbolehkan maupun kecepatan
proses pembentukan tanah (Hardjowigeno 2007).

2.6

Penentuan Erosi yang Dibolehkan
Penetapan batas tertinggi laju erosi yang masih dapat dibiarkan atau

ditoleransikan adalah perlu oleh karena tidaklah mungkin menekan laju erosi
menjadi nol dari tanah-tanah yang berlereng. Akan tetapi suatu kedalaman tanah
tertentu harus dipelihara agar terdapat suatu volume tanah yang cukup dan baik
bagi tempat berjangkarnya akar tanaman dan untuk tempat menyimpan air serta
unsur hara yang diperlukan oleh tanaman, sehingga tanaman atau tumbuhan dapat
tumbuh dengan baik (Arsyad 2006).
Menurut Kartasapoetra et al. (2005), karena adanya pengaruh iklim (hujan
dan angin) dan pergeseran-pergeseran dalam tanah (tektonis) serta perbuatanperbuatan manusia yang tidak memperhatikan ketentuan pengawetan tanah dan
air, maka dapat ditentukan bahwa sangat sulit untuk meniadakan dan atau
mencegah terjadinya erosi sama sekali. Penetapan nilai erosi yang diperbolehkan
dapat menggunakan deskripsi dalam Tabel 2.9.
Tabel 2.9 Pedoman penetapan nilai erosi yang dibolehkan (T)
Sifat Tanah
1. Tanah dangkal di atas batuan
2. Tanah dalam, di atas batuan
3. Tanah dengan lapisan bawah (subsoil) padat, di atas substrata
yang tidak berkonsolidasi (telah mengalami pelapukan)
4. Tanah dengan lapisan bawahnya berpermeabilitas lambat, di
atas bahan yang tidak terkonsolidasi
Tanah dengan lapisan bawahnya berpermeabilitas sedang, di
atas bahan yang tidak terkonsolidasi
6. Tanah dengan lapisan bawahnya permeable (agak cepat), di
atas bahan yang tidak terkonsolidasi
Sumber: Thompson (1957) dalam Arsyad (2006)

Nilai T
(ton/ha/th)
1,12
2,24
4,48
8,96
11,21
13,45

15

Menurut Utomo (1989) diacu dalam Hardjowigeno (2007), nilai erosi yang
diperbolehkan (T) yang dikemukakan oleh Thompson (1957) adalah terlalu
rendah dan mungkin tidak akan pernah dapat tercapai melalui pengelolaan tanah
di Indonesia. Oleh karena itu Arsyad (1989) menyatakan bahwa T maksimum
dapat mencapai sekitar 25 ton/ha/tahun (Tabel 2.10).
Tabel 2.10 Pedoman penetapan nilai erosi yang dibolehkan (T) di Ifndonesia
Nilai T
Sifat Tanah
(ton/ha/th)
1. Tanah sangat dangkal di atas batuan melapuk (tidak
4,0
terkonsolidasi)
2. Tanah dangkal di atas bahan telah melapuk
8,0
3. Tanah dengan kedalaman sedang di atas batuan telah melapuk
12,0
4. Tanah dalam dengan lapisan bawah kedap air di atas substrata
14,0
yang telah melapuk
5. Tanah dengan lapisan bawahnya berpermeabilitas lambat, di atas
16,0
substrata telah melapuk
6. Tanah dengan lapisan bawahnya berpermeabilitas sedang, di atas
20,0
substrata telah melapuk
7. Tanah dengan lapisan bawahnya permeable (agak cepat), di atas
25,0
substrata telah melapuk
Sumber: Arsyad (1989) diacu dalam Hardjowigeno (2007)

2.7

Indeks Bahaya Erosi
Nilai indeks bahaya erosi (IBE) berguna untuk mengetahui seberapa besar

laju erosi yang terjadi akan membahayakan kelestarian keproduktifan tanah yang
bersangkutan (Purwowidodo 2002). Nilai IBE dihitung merupakan perbandingan
antara erosi potensial dengan erosi yang diperbolehkan. Erosi potensial
merupakan erosi yang dihitung dengan persamaan USLE tanpa memperhitungkan
faktor vegetasi dan tindakan konservasi tanah. Manfaat dari indeks bahaya erosi
adalah untuk mengetahui erosi maksimum yang dapat terjadi dengan
memperhatikan kelestarian tanah.
Indeks bahaya erosi dihitung dengan persamaan Hammer (1981) diacu
dalam Arsyad (2006) sebagai berikut:
.........................................................................................................(14)
keterangan:
IBE : indeks bahaya erosi
Ap : erosi potensial (ton/ha/tahun)
T : erosi yang diperbolehkan (ton/ha/tahun)

12

Tabel 2.6 Faktor Penutupan tanah oleh tanaman (Nilai C)
Tipe dan
tinggi
tajuk

Penutup
tajuk
(%)

Tak ada
tajuk yang
berarti

-

Tajuk
rumput
liar tinggi
atau
semak
pendek
(tinggi
jatuh 0.5)

Jenis
penutup
tumbuhan
bawah*

Nilai C untuk tipe tajuk tertentu dan kondisi tumbuhan
bawah tanah penutup permukaan tanah
Persentase tumbuhan bawah dan serasah
0
20
40
60
80
95-100

G

0.45

0.20

0.10

0.042

0.013

0.003

W

0.45

0.24

0.15

0.090

0.043

0.011

G

0.36

0.17

0.09

0.038

0.012

0.003

W

0.36

0.20

0.13

0.082

0.041

0.011

G

0.26

0.13

0.07

0.035

0.012

0.003

W

0.26

0.16

0.11

0.075

0.039

0.011

G

0.17

0.10

0.06

0.031

0.011

0.003

W

0.17

0.12

0.09

0.067

0.038

0.011

G

0.40

0.18

0.09

0.040

0.013

0.003

W

0.40

0.22

0.14

0.085

0.042

0.011

G

0.34

0.16

0.09

0.38

0.012

0.003

W

0.34

0.19

0.13

0.81

0.041

0.011

G

0.28

0.14

0.08

0.036

0.012

0.003

W

0.28

0.17

0.12

0.077

0.040

0.011

G

0.42

0.19

0.10

0.041

0.013

0.003

W

0.42

0.23

0.14

0.087

0.042

0.011

G

0.39

0.18

0.09

0.040

0.013

0.003

W

0.39

0.21

0.14

0.087

0.042

0.011

G

0.36

0.17

0.09

0.039

0.012

0.003

W

0.36

0.20

0.13

0.083

0.14

0.011

25

50

75

25
Banyak
semaksemak
(tinggi
jatuh 2 m)

50

75

25
Pohonpohonan
tapi sedikit
semak
(tinggi
jatuh 4 m)

50

75
Keterangan: *G = penutup permukaan adalah rumput, hancuran tuff dipadatkan, atau sampah
kedalaman minimum 5 cm
*W = penutup permukaan seperti rumput dengan sedikit akar lateral di dekat
permukaan, dan/atau residu tidak membusuk
Sumber: USDA (1978) dalam Hardiyatmo (2006)

Persentase penutupan tajuk dapat diperoleh beberapa cara, antara lain
pengukuran langsung di lapangan, analisis Normalized Difference Vegetation
Index atau NDVI dari citra Landsat TM (Hazarika dan Honda 1999 diacu dalam
Arsyad 2006) dan dengan analisis terhadap foto hemisphirical image penutupan
tajuk menggunakan perangkat lunak HemiView.

16

Tabel 2.11 Kelas-kelas indeks bahaya erosi
Indeks Bahaya Erosi
0,00 – 1,00
1,01 – 4,00
4,01 – 10,00
≥ 10,00

Kelas
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat Tinggi

Sumber: Hammer (1981) diacu dalam Arsyad (2006)

2.8

Pendugaan Erosi dengan Aplikasi Sistem Informasi Geografis
Beberapa Alasan penggunaan SIG menurut Prahasta (2002), antara lain:

1.

SIG menggunakan data spasial dan atribut secara terintegrasi sehingga
sistemnya dapat menjawab baik pertanyaan spasial (berikut pemodelannya)
maupun non-spasial – memiliki kemampuan analisis spasial dan nonspasial.

2.

SIG dapat memisahkan dengan tegas antara bentuk presentasi dengan datadatanya (basisdata) sehingga memiliki kemampuan untuk merubah
presentasi dalam berbagai bentuk.

3.

SIG memiliki kemampuan-kemampuan untuk menguraikan unsur-unsur
yang terdapat di permukaan bumi ke dalam bentuk beberapa layer atau
coverage data spasial. Dengan layers ini permukaan bumi dapat
“direkonstruksi” kembali atau dimodelkan dalam bentuk nyata (real world
tiga dimensi) dengan menggunakan data ketinggian berikut layers tematik
yang diperlukan.
Hasil evaluasi ancaman erosi dan pengukuran erosi dapat dipetakan,

sehingga peta erosi dapat berupa peta ancaman erosi (erosion risk atau erosion
hazard map) dan peta erosi yang telah terjadi. Peta ancaman erosi menunjukkan
penyebaran tingkat ancaman atau besarnya erosi yang dapat terjadi, termasuk
bahaya longsor pada suatu wilayah, sedangkan peta erosi yang telah terjadi
menunjukkan penyebaran besarnya atau tingkat erosi yang telah terjadi pada suatu
wilayah (Arsyad 2006).
Perbedaan indikator erosi tanah telah diidentifikasi dan telah menjadi opini
umum bahwa suatu area yang tererosi secara aktual merupakan indikator terbaik
dalam erosi tanah. Hal yang menarik adalah dapat mengetahui tingkat bahaya
erosi yang terjadi di suatu areal pada masa yang akan datang. Tingkat bahaya
erosi tersebut dapat diduga dengan model pendugaan erosi yang tepat. Model

17

yang efektif akan memberikan informasi mengenai erosi yang terjadi sekarang,
kecenderungannya, serta analisis skenario yang dibolehkan. Penggabungan antara
model erosi yang sudah ada, data lapangan, dan data hasil teknologi remote
sensing, melalui penggunaan aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG), akan
menjadi nilai penting untuk pemanfaatan selanjutnya (Gitas 2009).

2.9

Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah lahan total dan permukaan air yang

dibatasi oleh topografi dan yang dengan salah satu cara memberikan sumbangan
terhadap debit suatu sungai pada suatu irisan melintang tertentu (Seyhan 1990).
Menurut Lee (1986), suatu tangkapan air (catchment) atau daerah aliran
sungai (watershed) diberi batasan dalam hubungannya dengan suatu titik tertentu,
yaitu stasiun penakar (gaging station), sepanjang suatu sungai dimana debit air
permukaan diukur sebagai aliran permukaan. Daerah tangkapan meliputi semua
titik yang terletak diatas elevasi (ketinggian tempat) stasiun penakar dan di dalam
bats topografi atau igir (topographic divine) yang memisahkan daerah-aerah aliran
sungai di dekatnya. Batas tofografi atau perimeter DAS, mengikuti garis gigir
gunung (ridge line) antara satuan-satuan hidrologi, sebagai garis melintang
tertutup yang tidak beraturan dan selalu tegak lurus terhadap garis kontur.
Asdak (2007) menjelaskan bahwa DAS merupakan suatu ekosistem dengan
unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam (tanah, air, vegetasi) dan
sumberdaya manusia sebagai pemanfaat sumberdaya alam. Karakteristik biofisik
DAS dalam merespon curah hujan yang jatuh di wilayah DAS tersebut dapat
memberikan pengaruh terhadap besar kecilnya evapotranspirasi, infiltrasi,
perkolasi, air larian, aliran permukaan, kandungan air tanah, dan aliran sungai.
DAS terdiri dari bagian hulu, tengah dan hilir.
Kondisi biofisik DAS pada bagian hulu memiliki keterkaitan dengan
dampak yang terjadi terhadap DAS di bagian hilir.

Dalam hal ini, aktivitas

bercocok tanam yang tidak atau kurang mengindahkan kaidah-kaidah konservasi
tanah dan air di hulu DAS telah mengakibatkan proses sedimentasi yang serius
pada waktu dan /atau sungai di bagian hilir DAS yang bersangkutan.

18

Besarnya proses sedimentasi yang berlangsung di dalam waduk/sungai,
tidak hanya mempengaruhi kualitas dan umur pakai waduk, tetapi juga
mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada saluran-saluran irigasi yang
mendapatkan aliran air dari waduk atau sungai tersebut (Asdak 2007).

2.10 Sediment Delivery Ratio (SDR)
Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaan, erosi parit,
atau jenis erosi tanah lainnya. Sedimen umumnya mengendap di bagian bawah
kaki bukit, di daerah genangan banjir, di saluran air, sungai, dan waduk. Produksi
sedimen umumnya mengacu kepada besarnya laju sedimen yang mengalir
melewati satu titik pengamatan tertentu dalam suatu sistem DAS. Tidak semua
tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik
pengamatan. Sebagian tanah tererosi tersebut akan terdeposisi di cekungancekungan permukaan tanah, di kaki-kaki lereng dan bentuk-bentuk penampungan
sedimen lainnya. Oleh karena itu, diperlukan suatu pengukuran sedimen, untuk
mengetahui berapa besar sedimen yang terendapkan di sungai (Asdak 2007).
Nisbah antara jumlah sedimen yang terangkut ke dalam sungai terhadap
erosi yang terjadi di dalam DAS disebut Sediment Delivery Ratio (SDR). Nilai
SDR dihitung berdasarkan persamaan Auerswald (2002) diacu dalam Arsyad
(2006) berikut:
0,0

0, 85

,

...........................................................................(15)

Besarnya erosi aktual yang terjadi dapat dihitung dari nilai SDR yang diketahui
dengan menggunakan persamaan menurut Asdak (2007) berikut:
.............................................................................................................(16)
keterangan:
SDR
A
E
Y

: Sediment Delivery Ratio
: Luas DAS (Ha)
: Erosi total (ton/ha/tahun)
: Hasil sedimen di outlet (ton/ha/tahun)

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian lapang dilakukan di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW),

Kecamatan Cibadak, Kabupaten Sukabumi,

Jawa Barat

(Gambar 3.1).

Pengumpulan data dilakukan selama Bulan Maret 2011 – Juli 2011.

Gambar 3.1 Peta lokasi penelitian.

3.2

Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian, yaitu Global Positioning

System (GPS) Garmin 60 CSX, ring sampel tanah, kamera digital 10 mega pixel,
kamera Digital Single-Lens Reflex (DSLR) Canon EOS dengan lensa Fish-eye
Sigma 4.5 mm, tripod, perangkat komputer dengan software Microsoft Excel,
ArcView 3.2, ArcGiS 9.3 dan Hemiview, serta peta-peta digital yang terdiri dari
peta digital batas HPGW skala 1:25.000 tahun 1983, peta digital jenis tanah
HPGW skala 1: 25000 tahun 1983, peta digital topografi HPGW skala 1:25.000
tahun 1983, citra GeoEye HPGW skala 1:2.000 (Google Earth 2010).

20

3.3

Pengumpulan Data

3.3.1 Jenis Data
Data yang dikumpulkan meliputi data curah hujan harian, sifat fisik tanah,
panjang dan kemiringan lereng, jenis penutup tanah, kerapatan tajuk, dan tindakan
konservasi tanah.

3.3.2 Metode Pengumpulan Data
1.

Data curah hujan
Data curah hujan yang digunakan diperoleh dari stasiun penakar curah hujan

12A Sekarwangi, Kecamatan Cibadak, Kabupaten Sukabumi yang berjarak dua
kilometer dari base camp HPGW. Data curah hujan yang digunakan adalah data
selama lima tahun yaitu tahun 2006-2010.
2.

Data jenis dan sifat fisik tanah
Data jenis tanah diperoleh dari analisis peta digital jenis tanah HPGW skala

1: 25000 (1983). Sifat fisik tanah diperoleh dengan menganalisis sifat fisik contoh
tanah. Contoh tanah diambil dari setiap jenis tanah di lima kelas kemiringan
lereng menurut Surat Keputusan Menteri Pertanian No. 837/Kpts/Um/11/1980 ,
yaitu 0-8 %, 8-15 %, 15-25 %, 25-40 %, dan lebih dari 40 %.
Penentuan titik pengambilan contoh tanah dilakukan dengan tahapan
berikut:
a.

Menggabungkan peta kelas kemiringan lereng dengan peta

jenis tanah

melalui operasi spasial intersect.
b.

Menentukan titik contoh tanah yang mewakili setiap kelas lereng di masingmasing jenis tanah.

c.

Menentukan koordinat titik contoh tanah di peta dan menemukan
koordinatnya di lapangan menggunakan GPS.
Tahapan pengambilan contoh tanah di lapangan, sebagai berikut:

a.

Membersihkan permukaan tanah.

b.

Meletakkan ring yang akan digunakan tegak lurus permukaan tanah,
kemudian meletakkan balok kayu di atas ring, lalu dipukul menggunakan
palu secara hati-hati, hingga seluruh bagian ring masuk ke dalam tanah.

21

c.

Menggali tanah di sekitar ring tanpa merusak tanah yang berada di atas dan
bagian bawah ring.

d.

Meratakan tanah di bagian atas dan bawah ring dengan mengiris tanah yang
berlebih, lalu metutup ring tersebut.
Setiap contoh tanah dianalisis untuk memperoleh sifat fisik yang mencakup

struktur, tekstur tanah, permeabilitas dan bahan organik tanah. Jumlah contoh
tanah yang diambil sebanyak 20 contoh. Sejumlah 16 contoh tanah diambil di
lapangan, sedangkan 4 sampel tanah menggunakan data dari hasil penelitian
Hutapea (2011). Contoh tanah diambil di permukaan tanah di kedalaman 0-10 cm.
Analisis sifat fisik tanah dilakukan di Laboratorium Fisika Tanah, Balai Penelitian
Tanah, Bogor.
3.

Data panjang dan kemiringan lereng
Data panjang dan kemiringan lereng HPGW diperoleh dari hasil analisis

peta topografi digital HPGW skala 1:25000 (1983) dengan menggunakan software
ArcGIS 9.3. Tahapan analisis data panjang dan kemiringan lereng adalah sebagai
berikut:
a.

Mengaktifkan program ArcGIS 9.3.

b.

Mengaktifkan extension Spatial Analyst dan 3D Analyst.

c.

Menampilkan data kontur yang akan dianalisis.

d.

Membuat Digital Elevation Model (DEM) dengan menggunakan Sub Menu
Create TIN From Features dalam Menu 3D Analyst.

e.

Mengolah data DEM menjadi bentuk grid/raster dengan menggunakan Sub
Menu Convert|TIN to Raster dalam Menu 3D Analyst.

f.

Menentukan spesifikasi output dalam bentuk grid, yaitu dengan memilih
Attribute Elevation dan ukuran grid 50 meter.

g.

Mengaktifkan output DEM grid.

h.

Membuat kelas lereng dengan menggunakan Sub Menu Slope dalam Menu
Spatial Analyst.

i.

Menentukan spesifikasi output grid kelas lereng, yaitu dengan memilih
Input Surface: output DEM grid, satuan output: Percent, dan ukuran grid:
50 meter.

22

4.

Data penutupan lahan
Data penutupan lahan diperoleh dari data kerapatan tajuk, persentase tajuk,

serta persentase serasah dan tumbuhan bawah. Kerapatan tajuk dianalisis secara
visual dari Citra GeoEye Google Earth skala 1:20000. Nilai tutupan tajuk
merupakan nilai penutupan tajuk yang diperoleh dari hasil analisis hemispherical
image, yaitu image hasil pemotretan tajuk menggunakan kamera digital dengan
lensa Fisheye 4.5 mm. Pemotretan dilakukan di lima kelas kerapatan tajuk yang
dibedakan berdasarkan hasil analisis visual terhadap citra HPGW. Analisis
hemispherical image dilakukan menggunakan software HemiView. Persentase
serasah dan tumbuhan bawah diperoleh dari hasil pengamatan di lapangan.
Penentuan titik pengambilan hemispherical image dilakukan dengan
tahapan berikut:
a.

Membagi penutupan lahan berdasarkan citra HPGW ke dalam lima kelas
kerapatan, yaitu kelas kerapatan agak jarang (tutupan tajuk 20 %), jarang
(tutupan tajuk 40 %), sedang (tutupan tajuk 60 %), rapat (tutupan tajuk 80
%), dan sangat rapat (tutupan tajuk 100 %).

b.

Menentukan titik yang mewakili setiap kelas kerapatan.

c.

Menentukan koordinat titik pemotretan di peta dan menemukan
koordinatnya di lapangan menggunakan GPS.
Tahapan pengambilan hemispherical image di lapangan, sebagai berikut:

a.

Memasang kamera diatas tripod dengan ketinggian tripod ± 0,5 meter di atas
tanah yang datar.

b.

Memposisikan kamera dengan bagian depan (lensa) mengarah ke selatan.

c.

Memutar posisi lensa kamera ke arah atas, sehingga body kamera tegak
lurus tripod.

d.

Memotret tajuk dengan posisi pemotret tepat di bawah kamera.

e.

Melakukan pemotretan tajuk sebanyak 3 kali ulangan pada kelas kerapatan
yang sama, dengan jarak setiap pemotretan 3-5 meter.
Tahapan analisis hemispherical image menggunakan program Hemiview.

a.

Menampilkan hemispherical image yang diperoleh dari hasil pemotretan di
lapangan.

b.

Melakukan fitting area kerja dengan hemispherical image.

23

c.

Mengganti properties image menggunakan Sub Menu Site dalam Menu
Setting.

d.

Menentukan nama Site, ketinggian, serta koodinat image yang dianalisis.

e.

Memilih Menu Calculate untuk menjalankan program analisis image.

f.

Membuka Sheet Values pada Workbook Microsoft Excel hasil analisis
image.

g.

Menggunakan nilai Ground Cover sebagai persentase penutupan tajuk.

5.

Data tindakan konservasi tanah
Data tindakan konservasi tanah diperoleh dari hasil pengamatan terhadap

usaha-usaha pencegahan erosi yang dilakukan di HPGW.

3.4

Pengolahan Data

3.4.1 Penentuan Erosi Aktual dan Potensial
Jumlah tanah yang tererosi di HPGW dihitung menggunakan persamaan
USLE (Universal Soil Loss Equation). Erosi aktual dihitung dengan persamaan
(1), sedangkan erosi potensial dihitung dengan persamaan (2) Indeks Erosivitas
hujan bulanan dihitung menggunakan persamaan (3) dan persamaan (4) sebagai
perbandingan,

sedangkan

untuk

menghitung

erosivitas

hujan

tahunan

menggunakan persamaan (5).
Indeks erodibilitas tanah dihitung dengan persamaan (10). Indeks panjang
dan kemiringan lereng dihitung menggunakan dengan persamaan (11). Indeks
penggunaan lahan (C) ditentukan berdasarkan persentase penutupan tajuk yang
diperoleh dengan melakukan analisis menggunakan software HemiView. Hasil
analisis kemudian dibandingkan dengan kriteria nilai C USDA (1978) dalam
Tabel 2.5. Indeks tindakan konservasi tanah (P) ditentukan berdasarkan tindakantindakan yang dilakukan di HPGW sebagai upaya pencegahan erosi, kemudian
dibandingkan dengan deskripsi tindakan konservasi tanah dalam Tabel 2.6.

3.4.2 Penentuan Tingkat Bahaya Erosi
Tingkat atau kelas bahaya erosi aktual ditentukan berdasarkan laju erosi
aktual tahunan dan solum tanah sebagaimana disajikan dalam Tabel 2.8.

24

3.4.3 Penentuan Indeks Bahaya Erosi
Indeks

bahaya

erosi

dihitung

dengan

persamaan

(14),

dengan

memperhitungkan nilai erosi yang diperbolehkan dalam Tabel 2.10. Kelas indeks
bahaya erosi menggunakan klasifikasi dalam Tabel 2.11.

3.4.4 Perhitungan Sediment Delivery Ratio
Besarnya nisbah pelepasan sedimen atau Sediment Delivery Ratio (SDR)
dihitung menggunakan persamaan (15).

3.5

Pembatasan Sub DAS
Di Kawasan HPGW terdapat beberapa sub DAS yang merupakan bagian

dari DAS Cimandiri. Pembatasan sub DAS perlu dilakukan untuk mengetahui
luasan sub DAS tersebut yang akan digunakan dalam Sediment Delivery Ratio
(SDR). Batas sub DAS dapat dibangun dari peta digital topografi HPGW dengan
tahapan sebagai berikut:
a.

Mengaktifkan program ArcView 3.2.

b.

Mengaktifkan extension Spatial Analyst dan 3D Analyst.

c.

Menampilkan data kontur yang akan dianalisis.

d.

Membuat Digital Elevation Model (DEM) dengan menggunakan Sub Menu
Create TIN From Features dalam Menu Surface.

e.

Menentukan spesifikasi output dengan memilih Height Source Elevasi.

f.

Mengolah data DEM menjadi bentuk grid menggunakan Sub Menu Convert
to Grid dalam Menu Theme.

g.

Menentukan spesifikasi output dalam bentuk grid, yaitu dengan menentukan
nama DEM dan ukuran grid (6 meter).

h.

Mengaktifkan output DEM.

j.

Membuat arah aliran menggunakan Sub Menu Map Calculator dalam Menu
Analysis, kemudian mengisi Map Calculator dengan syntax berikut:
[DEM].FlowDirection(FALSE)

k.

Mengolah hasil operasi tersebut menjadi bentuk grid menggunakan Sub
Menu Convert to Grid dalam Menu Theme dengan nama output FlowDir
dan spesifikasi yang sama dengan input.

25

l.

Membuat akumulasi aliran menggunakan Sub Menu Map Calculator dalam
Menu Analysis, kemudian mengisi Map Calculator dengan syntax berikut:
[FlowDir].FlowAccumulation(NIL)

m.

Mengolah hasil operasi tersebut menjadi bentuk grid menggunakan Sub
Menu Convert to Grid dalam Menu Theme dengan nama output FlowAcc
dan spesifikasi yang sama dengan input.

n.

Membuat jaringan sungai (streams) menggunakan Sub Menu Map
Calculator dalam Menu Analysis, kemudian mengisi Map Calculator
dengan syntax berikut:
([FlowAcc] < 300.AsGrid).SetNull(1.AsGrid)

o.

Mengolah hasil operasi tersebut menjadi bentuk grid menggunakan Sub
Menu Convert to Grid dalam Menu Theme dengan nama output Streams dan
spesifikasi yang sama dengan input.

p.

Melakukan deliniasi jaringan sungai (streams link) menggunakan Sub Menu
Map Calculator dalam Menu Analysis, kemudian mengisi Map Calculator
dengan syntax berikut:
([Streams].StreamLink([FlowDir]))

q.

Mengolah hasil operasi tersebut menjadi bentuk grid menggunakan Sub
Menu Convert to Grid dalam Menu Theme dengan nama output
StreamsLink dan spesifikasi yang sama dengan input.

r.

Membatasi sub DAS dari hasil deliniasi jaringan sungai menggunakan Sub
Menu Map Calculator dalam Menu Analysis, kemudian mengisi Map
Calculator dengan syntax berikut:
([FlowDir].watershed([Streamlink]))

s.

Mengolah hasil operasi tersebut menjadi bentuk shapefile menggunakan
Sub Menu Convert to Shapefile dalam Menu Theme.

t.

Melakukan penggabungan beberapa sub DAS kecil sesuai dengan outlet
yang telah ditentukan.

3.6

Pemetaan Erosi
Data hasil pendugaan erosi aktual dan erosi potensial HPGW dipetakan

menggunakan software ArcView 3.2, yaitu dengan melakukan overlay peta-peta

26

faktor penyebab erosi. Peta tersebut dibuat dalam bentuk vektor. Peta-peta faktor
penyebab erosi diolah dari hasil perhitungan indeks parameter erosi yang
kemudian dikalkulasikan dengan bantuan Field Calculator untuk mendapatkan
laju erosi aktual dan potensial.
Skema prosedur kerja analisis dan pengolahan data menggunakan aplikasi
Sistem Informasi Geografis (SIG) disajikan pada gambar berikut:
Data
curah
hujan

Data jenis dan
sifat fisik
tanah

Data panjang
dan kemiringan
lereng dan

Data kerapatan
tajuk dan
penutupan tanah

Data tindakan
konservasi
tanah

Indeks R

Peta K

Peta LS

Peta C

Indeks P

Kalkulasi

RxKxLSxCxP

RxKxLS

Laju erosi aktual

Laju erosi potensial

Peta Tingkat Bahaya Erosi

Peta Indeks Bahaya Erosi

Gambar 3.2 Skema alur urutan kerja pemetaan erosi.

27

BAB IV
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

4.1

Lokasi dan Luas
Kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) terletak 2,4 km dari

poros jalan Sukabumi - Bogor. HPGW berjarak 46 km dari simpang Ciawi dan 12
km dari Sukabumi. Secara Geografis Hutan Pendidikan Gunung Walat berada
pada koordinat 106°48'27'' BT sampai 106°50'29'' BT dan -6°54'23'' LS sampai 6°55'35'' LS. Secara administrasi pemerintahan HPGW terletak di wilayah
Kecamatan Cibadak, Kabupaten Sukabumi, sedangkan secara administrasi
kehutanan termasuk dalam wilayah Dinas Kehutanan Kabupaten Sukabumi.
Luas kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat adalah 359 Ha, yang dibagi
menjadi tiga blok, yaitu Blok Timur (Cikatomang) seluas 120 Ha, Blok Barat
(Cimenyan) seluas 125 Ha, dan Blok Tengah (Tangkalak) seluas 114 Ha (Fahutan
IPB 2009).

4.2

Iklim
Curah hujan tahunan selama lima tahun di HPGW berkisar antara 1500 –

4400 m. Iklim HPGW menurut sistem klasifikasi Schmidt dan Ferguson
termasuk zona B yaitu basah. Klasifikasi iklim HPGW menurut Schmidt dan
Ferguson termasuk tipe B, dengan dengan nilai Q = 14,3 % - 33 % dan banyaknya
curah hujan tahunan berkisar antara 1600 – 4400 mm. Suhu udara maksimum di
siang hari 29° C dan minimum 19° C di malam hari (Fahutan IPB 2009).

4.3

Topografi
HPGW terletak pada ketinggian 460-715 mdpl. Topografi bervariasi dari

landai sampai bergelombang terutama di bagian selatan, sedangkan ke bagian
utara mempunyai topografi yang semakin curam. Pada punggung bukit kawasan
ini terdapat dua patok triangulasi KN 2.212 (670 m dpl.) dan KN 2.213 (720 m
dpl.). Kemiringan lereng di HPGW dibagi menjadi lima kelas yang disajikan
dalam Gambar 4.1 dan Tabel 4.1.

Gambar 4.1 Peta kelas kemiringan lereng. 
28

29

Tabel 4.1 Distribusi luas kemiringan kereng
Kelas Kemiringan Lereng
0-8
8 - 15
15 - 25
25 - 40
> 40
Total

Luas
Ha
44,44
16,33
61,64
133,98
102,60
359,00

%
12,38
4,55
17,17
37,32
28,58
100,00

Sumber: Hasil analisis peta digital topografi HPGW (1983)

4.4

Tanah
Tanah HPGW adalah jenis podsolik, latosol dan litosol dari batu endapan

dan bekuan daerah bukit, sedangkan bagian di barat daya terdapat areal peralihan
dengan jenis batuan Karst, sehingga di wilayah tersebut terbentuk beberapa gua
alam Karst (gamping).

Kelas tanah menurut tingkat kepekaannya di HPGW

terdiri dari kelas tanah agak peka, peka,dan sangat peka. Distribusi luas jenis dan
kelas kepekaan tanah disajikan dalam Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Distribusi luas jenis dan kelas kepekaan tanah
Jenis Tanah

Kelas Tanah

Latosol coklat
Latosol merah kuning
Litosol
Podsolik merah kuning
Total

Agak peka
Agak peka
Sangat peka
Peka

Luas
Ha
104,97
189,52
53,85
10,63
359,00

%
29,24
52,79
15,00
2,96
100,00

Sumber: Hasil analisis peta digital jenis tanah HPGW (1983)

4.5

Hidrologi
Kawasan HPGW terletak di hulu DAS Cimandiri yang bermuara di Laut

Selatan. Jaringan sungainya merupakan jaringan sungai berordo-1 sampai dengan
ordo-5. Kawasan HPGW merupakan sumber air bersih yang penting bagi
masyarakat sekitarnya terutama di bagian selatan yang mempuny

Dokumen yang terkait

Indeks dan Tingkat Bahaya Erosi Kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat, Kabupaten Sukabumi