3. Metode Tongkat Ukur
Metode ini menggunakan suatu alat untuk mengukur perubahan kedalaman tanah akibat tererosi atau tertimbun yang berwujud tongkat
bertanda ukur dengan bahan tahan lapuk selama pemakaian, ringan, mudah diperoleh, dan murah. Tongkat ukur tersebut dibenamkan ke dalam tanah
sampai tanda nol berada tepat di permukaan tanah. Pemantauan laju erosi tanah di suatu lahan memerlukan lebih dari satu titik pengamatan, untuk
ituperlu penempatan tongkat ukur yang dapat mewakili penampilan lahan. Setelah terjadi kejadian hujan tertentu akan terjadi perubahan tinggi
permukaan tanah di titik-tittik pengamatan. Besarnya laju erosi tanah yang terjadi di dapat dengan mengalikannya dengan bobot isi tanah di lokasi kajian
Effendi 1996. 4.
Metode Petak Ukur Kecil Pembuatan petak ukur erosi tanah yang sesuai dengan aturan USLE
kadang tidak mungkin dilakukan karena alasan waktu dan biaya. Ada suatu petak ukur tetap yang berukuran 200 m
2
supaya memungkinkan pengukuran laju erosi tanah untuk jangka waktu yang cukup lama, yang diletakkan di
lokasi-lokasi dengan keadaan tumbuhan beranekaragam Effendi 1996.
2.4 Metode Pendugaan Aliran Permukaan dan Erosi
Secara ideal metoda prediksi erosi harus memenuhi persyaratan- persyaratan yang nampaknya bertentangan, yaitu dapat diandalkan, secara
universal dapat digunakan dengan data yang mínimum, komperhensif dalam hal faktor-faktor yang digunakan, dan mempunyai kemampuan untuk mengikuti
perubahan-perubahan tata guna tanah dan tindakan konservasi. Terdapat 3 tiga model utama yaitu model fisik, model analog dan model digital. Model digital
terdiri atas model deterministik, model stochastik dan model parametrik. Dalam prediksi erosi yang umum digunakan pada saat ini adalah model parametrik,
terutama tipe kotak kelabu Effendi 1996. Metode fisik adalah model dalam bentuk kecil keadaan sebenarnya yang
biasa dibuat di laboratorium, asumsinya adalah bahwa terdapat kesamaan dinamik antara model dengan keadaan sebenarnya Effendi 1996.
Metode analog adalah menggunakan sistem mekanikal atau listrik yang analog dengan sistem yang diselidik, sebagai contoh aliran listrik yang digunakan
adalah untuk mensimulasikan aliran air Effendi 1996. Model digital didasarkan atas penggunaan komputer digital untuk
memproses data yang banyak dalam waktu yang singkat. Model digital ini terdiri dari : Model Deterministik, Model Stokastik dan Model Parametrik Effendi
1996. Model determenistik didasarkan pada persamaan matematik untuk
menjelaskan proses yang berperan di dalam model, dengan memperhitungkan hukum kontinuitas atau konservasi massa dan energi Effendi 1996.
Model Stokastik didasarkan atas pengembangan urutan sintetik data yang berasal dari sifat statistik data contoh yang tersedia, berguna bagi untuk
menghasilkan urutan masukan bagi model parametrik jika data yang tersedia hanya dari pengamatan yang pendek Effendi 1996.
Model Parametrik didasarkan atas penggunaan hubungan yang secara statistik nyata antara peubah-peubah yang dianggap penting dari sejumlah data
yang cukup tersedia. Tiga tipe análisis yang dikenal adalah : kotak hitam, yaitu jika hanya masukan dan keluaran yang ditelaah; kotak kelabu, yaitu jika cara kerja
sistem itu ditelaah agak detail; dan kotak putih jika semua rincian bagaimana sistem itu bekerja dikemukakan. Contoh-contoh model parametrik untuk
memprediksi erosi dengan pendekatan kotak hitam, kelabu, dan kotak putih dan model determenistik dikemukakan di bawah ini Effendi 1996.
Pendekatan kotak hitam; meliputi penyesuaian masukan yaitu curah hujan dengan keluaran sedimen dengan suatu fungsi matematik yang sederhana
tanpa usaha untuk memasukkan hubungan atau parameter-parameter lain yang berpengaruh. Suatu contoh yang khas dari persamaan ini adalah :
Qs= a x Qw x b .................................................................................................. 1 Qa menyatakan banyaknya tanah yang terangkut, Qw adalah banyakny
aliran permukaan, a adalah konstanta yang merupakan indeks kehebatan erosi dan b adalah konstanta. Hubungan yang ditunjukan dalam persamaan 1 berlaku
umum, akan tetapi nilai konstanta a dan b berubah-ubah berbeda untuk sutu tempat dengan tempat lain Effendi 1996.
Model kotak kelabu; model ini umumnya didapat secara empirik, yang berakhir dalam bentuk hubungan antara besarnya erosi dengan sejumlah peubah
berupa persamaan regresi Effendi 1996. Model kotak kelabu suatu Daerah Aliran Sungai DAS; mengembangkan
kotak kelabu suatu DAS artinya untuk pengukuran erosi dilakukan ditempat keluarnya sedimen terbawa dari DAS tersebut, untuk satu kejadian hujan, sebagai
berikut : Log Qs = 1,1402
0,0524 DUR – 0,7764 Log Qw + 1,3735 Log Qq + 0,9892 Log 0,4961 Log Qap + 0,2963 DY ......................................................... 2
yang menyatakan Qs adalah hasil sedimen dalam Kg, DUR adalah waktu hujan dalam jam, Qw adalah puncak laju aliran sungai dalam liter per detik, Qq adalah
laju puncak aliran di atas permukaan tanah yang dihitung dengan mengurangi laju aliran sungai dengan aliran dasar base flow dalam liter per detik , QQ adalah
jumlah aliran diatas permukaan tanah mm, Qap adalah laju aliran sungai sebelum hidrograf naik, dalam liter per detik Effendi 1996.
Ispriyanto 2001 menyebutkan bahwa : model ktotak kelabu untuk sebidang tanah : Universal Soil Loss Equation USLE; USLE memungkinkan
perencana menduga laju rata-rata erosi suatu bidang tanah tertentu pada suatu kecuraman lereng dengan pola hujan tertentu untuk setiap macam pertanaman dan
tindakan pengelolaan tindakan konservasi tanah yang mungkin dilakukan atau sedang digunakan. USLE adalah suatu model erosi yang dirancang untuk
memprediksi erosi jangka panjang dari erosi lembar atau alur di bawah keadaan tertentu. Perkiraan jumlah erosi yang akan terjadi pada suatu lahan bila
pengolahan lahan tidak mengalami perubahan dilakukan dengan menggunakan rumus USLE :
........................................................................................ 3 dimana :
A : Jumlah erosi tonhatahun
R : Faktor erosivitas hujan
K : Faktor erodibilitas tanah
LS : Faktor panjang dan kemiringan lereng
C : Faktor tanaman penggunaan tanaman
P : Faktor teknik konservasi tanah
USLE-M Modified USLE; versi prediksi eros suatu kejadian hujan persamaan USLE-M ditulis sebagai berikut:
...................................................... 4 dengan definisi faktor-faktor sama dengan USLE, yang membedakan adalah di
faktor R, K, C, dan P dimana : A
: Jumlah erosi tonhatahun R
UMe
: Faktor erosivitas hujan MUSLE K
UMe
: Faktor erodibilitas tanah MUSLE LS
: Faktor panjang dan kemiringan lereng C
UMe
: Faktor tanaman penggunaan tanaman MUSLE P
UMe
: Faktor teknik konservasi tanah MUSLE RUSLE Revisied Universal Soil Loss Equation; RUSLE adalah suatu
model erosi yang didesain untuk memprediksi besarnya erosi tahunan A oleh aliran permukaan dari suatu bentang berlereng dengan tanaman dan sistem
pengelolaan tertentu. RUSLE telah digunakan juga untuk memprediksi besarnya erosi dari padang rumput dan lahan non-pertanian seperti lahan untuk bangunan.
Dengan pemilihan yang tepat mengenai nilai faktor yang digunakan, RUSLE dapat menghitung erosi rata-rata untuk suatu sistem pergiliran tanaman dalam satu
tahun atau untuk satu fase pertumbuhan tanaman Effendi 1996. Arsyad 1989 menyebutkan bahwa : model deterministik, didasarkan atas
hukum konservasi massa dan energi. Pada umumnya model-model tersebut menggunakan persamaan differensial khusus yang dikenal sebagai persamaan
kontinuitas yang merupakan pernyataan konservasi materi sewaktu bergerak melalui ruangan selam suatu waktu. Persamaaan tersebut dapat digunakan untuk
erosi tanah dari bagian-bagian atau segmen kecil dari suatu lereng sebagai berikut. Terdapat masukan materi ke dalam suatu segmen sebagai hasil pelepasan butir-
butir tanah pada segmen tersebut dan masukan sedimen dari bagian di sebelah atasnya. Terdapat keluaran material melalui proses pengangkutan oleh percikan
hujan rain splash dan aliran permukaan. Jika proses pengangkutan melmpunyai kapasitas untuk mngeluarkan semua material, maka akan terdapat kehilangan
tanah dari segmen tersebut. Jika kapasitas transport tersebut tidak cukup, maka akan terdapat pertambahan bahan pada segmen tersebut. Jadi persamaan tersebut
dapat ditulis : Masukan
Keluaran = Kehilangan atau penambahan material ........................... 5
2.5 Air tanah
