“Kepekaan Tanah dan Tenaga Eksogen” 11
2.1. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Lingkup permasalahan yang menjadi batasan dalam monograf penelitian ini adalah:
1. Menduga nilai erodibilitas tanah berdasarkan prinsip
pengukuran di lapangan. 2.
Merumuskan nilai erodibilitas berdasarkan fungsi dari kadar air, infiltrasi, diameter massa rata-rata DMR dan Diameter
butir partikel D
mean
. 3.
Ketahanan tanah terhadap pukulan air hujan, dispersi dan kikisan limpasan permukaan.
Sedangkan yang menjadi batasan dan asumsi pada studi ini adalah:
1. Hujan yang terjadi, tersebar merata dan acak di seluruh
permukaan plot standard. 2.
Debit aliran mengalir rata di seluruh permukaan plot standard.
3. Selama kejadian hujan, debit nossel diasumsikan konstan.
4. Debit nossel yang diberikan berdasarkan tinggi hujan harian
maksimum. 5.
Lama hujan simulasi didasarkan pada lama waktu konsentrasi tc dari hidrograf hujan simulasi.
6. Debit nossel diasumsikan terukur seluruhnya.
7. Pengukuran limpasan permukaan, sedimen dan infiltrasi
dimulai pada saat debit nossel telah konstan. 8.
Pengaruh penutupan tanah, tanaman dan pengelolaan dianggap maksimum faktor CP = 1.
2.2. Indek Erosivitas Hujan Kemampuan dari hujan untuk menyebabkan erosi dikenal
sebagai “erosivitas hujan”. Erosivitas merupakan fungsi dari
12 “Kepekaan Tanah dan Tenaga Eksogen”
dari sifat fisik hujan seperti, curah hujan, lama hujan, intensitas, ukuran butir dan kecepatan jatuh Morgan, 1995.
Intensitas hujan mm jam
-1
ternyata mempunyai arti yang lebih penting dalam hubungannya dengan erosi. Hasil
penelitian Fournier 1972 dalam Morgan 1995 menunjukkan bahwa erosi bertambah besar dengan meningkatnya intensitas
hujan.
Hudson 1965 dalam Hudson 1985 dari hasil studinya di daerah tropika menyimpulkan bahwa, ukuran butir hujan
cenderung menurun dengan bertam-bahnya intensitas hujan. Berdasarkan hubungan antara ukuran butir dan inten-sitas
hujan di daerah tropis dan sub tropis Hudson 1965 dalam Morgan 195, Utomo 1994 dan Hudson 1985 mengusulkan
persamaan sebagai berikut:
E
k
= 29,8 – 125,5I
Dimana E
k
= Energi kinetik hujan dalam Joule per m
2
J m
-2
I = Intensitas hujan mm jam
-1
. Diketahuinya hubungan antara energi kinetik hujan dan
intensitas hujan, Wischmeyer dan Smith 1958 dalam Utomo 1994 menggabungkan antara energi kinetik E
k
dan inten- sitas hujan maksimum selama 30 menit I
30
. Penggunaan kedua parameter tersebut da
lam “Universal Soil Loss Equation USLE dikenal sebagai “Indek Erosiviatas
Hujan” R R = EI
30
Dimana: R = Indeks Erosivitas J mm m
-2
jam
-1
Utomo 1994 dan Morgan 1995 menjelaskan cara untuk menghitung indeks erosivitas hujan R, energi kinetik hujan
dihitung berdasarkan intensitas hujan periodik. Energi kinetik
“Kepekaan Tanah dan Tenaga Eksogen” 13
total didapat dengan menjumlahkan energi kinetik periodik. EI
30
diperoleh dengan mengalikan total energi kinetik periodik dengan intensitas hujan maksimum selama 30 menit.
Lebih lanjut Utomo 1994 menyatakan, untuk menghitung EI
30
, tidak hanya dibutuhkan data jumlah hujan tetapi juga waktu dan kenaikan hujan per satuan waktu. Data-data
demikian di lokasi contoh tanah diambil tidak tersedia, sehingga untuk menghitung indeks erosivitas EI
30
mengalami kesulitan. Bols 1978, Utomo 1994 dan Seto 1991 mengadobsi indeks
erosivitas hujan Wischmeyer untuk menghitung indeks erosivitas harian menggunakan data tinggi hujan harian
dengan persamaan:
R
h
= 2,34 x H
h 1,98
Dimana: R
h
= Indeks erosivitas harian J cm m
-2
jam
-1
H
h
= Tinggi hujan harian maksimum cm, Pemakaian persamaan Bols dalam studi ini, perhitungan
tinggi hujan dikonversi ke debit untuk memudahkan penggunaannya dan lama hujan didasarkan pada analisis
hidrograf hujan simulasi.
2.3. Limpasan Permukaan dan Aliran Sedimen