Pendugaan Erosi Aktual Berdasarkan Metode USLE Melalui Pendekatan Kemiringan Lereng, Vegetasi dan Erodibilitas di Hulu DAS Padang
TINJAUAN PUSTAKA
Erosi
Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagianbagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Pada peristiwa
erosi, tanah atau bagian-bagian tanah pada suatu tempat terkikis dan terangkut
yang kemudian diendapkan di tempat lain. Pengikisan dan pengangkutan tanah
tersebut terjadi oleh media alami, yaitu air dan angin (Arsyad, 2010).
Pada daerah tropika basah seperti Indonesia, hujan merupakan penyebab
utama terjadinya erosi, dengan pukulan air hujan yang langsung jatuh ke
permukaan tanah, agregat yang berukuran besar akan hancur menjadi partikel
yang lebih kecil dan terlempar bersama percikan air, yang akan terangkut bersama
aliran permukaan. Pada tanah yang berlereng, air hujan yang turun akan lebih
banyak berupa aliran permukaan, yang seterusnya air akan mengalir dengan cepat
dan menghancurkan serta membawa tanah bagian atas (top soil) yang umumnya
tanah subur (Goro, 2008).
Secara keseluruhan terdapat lima faktor yang menyebabkan dan
mempengaruhi besarnya laju erosi, yaitu iklim, tanah, topografi atau bentuk
wilayah, vegetasi penutup tanah dan kegiatan manusia. Faktor iklim yang paling
menentukan dalam hal ini adalah hujan yang dinyatakan dalam indeks erosivitas
hujan. Besar kecilnya erosi banyak tergantung juga kepada sifat-sifat tanah itu
sendiri yang dinyatakan sebagai faktor erodibilitas tanah yaitu kepekaan tanah
terhadap erosi atau mudah tidaknya tanah tersebut tererosi (Suripin, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi oleh air
ditimbulkan oleh kekuatan air. Di daerah beriklim basah erosi oleh air yang lebih
penting, sedangkan erosi oleh angin tidak begitu berarti. Erosi oleh angin
merupakan peristiwa sangat penting di daerah beriklim kering (Arsyad, 2010).
Indonesia adalah daerah tropika yang umumnya beriklim basah atau agak basah.
Skripsi ini akan berpusat pada masalah erosi oleh air.
Untuk memperkecil erosi tanah dapat dilakukan dengan cara memperkecil
pengaruh faktor lereng, yaitu dengan membagi-bagi lereng manjadi bagian yang
lebih kecil, sehingga kemiringan dan panjang akan berkurang (terassering).
Sedangkan untuk memperkecil pengaruh faktor vegetasi penutup tanah dapat
dilakukan antara lain, dengan pola tanam yang mengkombinasikan tanaman
musiman dan tahunan, pelindung tanah dari percikan air hujan dengan sisa-sisa
tanaman
atau
rumput,
dan
penanaman
sejajar
garis
kontur
(Fakhrudin dan Yulianti, 2010).
Salah satu metode yang digunakan untuk mengukur tingkat erosi yaitu
dengan metode persamaan Universal Soil Loss Equation (USLE) yang mana
rumusan perhitungannya yaitu:
A = R.K.L.S.C.P
yang menyatakan:
A = banyaknya tanah tererosi dalam ton ha-1 tahun -1 (laju erosi).
R = faktor curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan indeks erosi
hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E) dengan
intensitas hujan maksimum 30 menit (I30), tahunan.
Universitas Sumatera Utara
K = faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi per indeks erosi hujan (R) untuk
suatu tanah, yang didapat dari petak percobaan standar, yaitu petak
percobaan yang panjangnya 72,6 kaki (22,1 meter), terletak pada lereng 9%,
tanpa tanaman (K=A R-1).
L = faktor panjang lereng, yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah dengan
suatu panjang lereng tertentu terhadap erosi dari tanah dengan panjang
lereng 72,6 kaki (22,1 meter) di bawah keadaan yang identik.
S = faktor kecuraman lereng, yaitu nisbah antara besarnya erosi yang terjadi dari
suatu tanah dengan kecuraman lereng tertentu, terhadap besarnya erosi dari
tanah dengan lereng 9% di bawah keadaan yang identik.
C = faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman, yaitu nisbah antara
besarnya erosi dari suatu areal dengan vegetasi penutup dan pengelolaan
tanaman tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang identik tanpa
tanaman.
P = faktor tindakan-tindakan khusus konservasi tanah (pengolahan dan
penanaman menurut kontur, penanaman dalam strip, guludan, teras), yaitu
nisbah antara besarnya erosi dari tanah yang diberi perlakuan tindakan
konservasi khusus, seperti pengolahan menurut kontur, penanaman dalam
strip atau teras, terhadap besarnya erosi dari tanah (Arsyad, 2010).
Faktor - Faktor Mempengaruhi Erosi
Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam penetapan nilai erosi
diperbolehkan adalah kedalaman efektif tanah, ciri-ciri fisik dan sifat-sifat tanah
lainnya yang mempengaruhi perkembangan akar. Suatu tanah yang dalam,
bertekstur sedang dengan permeabilitas sedang memiliki lapisan bawah yang baik
Universitas Sumatera Utara
bagi pertumbuhan tanaman, memiliki nilai T lebih besar dari tanah dangkal
(Arsyad, 1989).
Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi terutama adalah kemiringan,
vegetasi dan erodibilitas. Menurut Arsyad (2010), pada asasnya dapat
disimpulkan, bahwa erosi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim,
topografi, tumbuhan (vegetasi), dan manusia terhadap tanah yang dinyatakan
dalam persamaan deskriptif berikut:
E = f ( i, r, v, t, m )
yang menyatakan E adalah besarnya erosi, i adalah iklim, r adalah topografi, v
adalah tumbuhan, t adalah tanah dan m adalah manusia.
a.
Faktor Kemiringan
Kemiringan lereng dan panjang lereng adalah dua unsur topografi yang
paling berpengaruh terhadap aliran air limpasan dan erosi. Kemiringan lereng
cenderung memperbesar kapasitas air limpasan untuk memecah dan mengangkut
bahan-bahan tanah. Jika kemiringan lereng suatu permukaan tanah dua kali lebih
curam, maka banyaknya erosi dapat menjadi 2 sampai 2,5 kali lebih banyak
(Suharto dan Soekodarmodjo, 1988).
Bahaya erosi banyak terjadi di daerah-daerah lahan kering terutama yang
memiliki kemiringan lereng sekitar 15 % atau lebih . Keadaan ini sebagai akibat
dari pengelolaan tanah dan air yang keliru, tidak mengikuti kaidah-kaidah
konservasi tanah dan air dan tanah (Yudhistira, 2008). Makin besar kemiringan
lereng, intensitas erosi air makin tinggi. Hal ini berkaitan dengan energi kinetik
aliran limpas yang semakin besar sejalan dengan semakin besar kemiringan
lereng. Di tapak berlereng erosi dapat berlangsung secara kering, memindahkan
Universitas Sumatera Utara
bahan sepanjang lereng dari daerah atasan ke daerah bawahan dengan
menggunakan energi gravitasi langsung (Notohadiprawiro, 1998).
b. Faktor Vegetasi
Hutan dan vegetasinya memiliki peranan dan pemantapan agregat tanah.
Vegetasinya berperan sebagai pemantapan agregat tanah karena akar-akarnya
dapat mengikat partikel-partikel tanah dan juga mampu menahan daya tumbuk
butir-butir air hujan secara langsung ke permukaan tanah sehingga penghancuran
tanah dapat dicegah. Selain itu seresah yang berasal dari daun-daunnya dapat
meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Hal inilah yang dapat
mengakibatkan perbaikan sifat fisik tanah, yaitu pembentukan struktur tanah yang
baik maupun peningkatan porositas yang dapat meningkatkan perkolasi, sehingga
memperkecil erosi (Kartasapoetra, 1998).
Berbeda dengan lahan hutan, lahan tanaman pertanian lebih rentan
terhadap kerusakan tanah. Hal ini disebabkan karena tidak adanya vegetasi atau
tanaman semak sebagai penahan hujan, rendahnya bahan organik yang berasal
dari seresah tanaman, sehingga hujan lebih mudah memecah butiran tanah
(Islami dan Utomo, 1995).
Pada dasarnya tanaman mampu mempengaruhi erosi karena adanya
1) intersepsi air hujan oleh tajuk dan adsobsi melalui energi air hujan, sehingga
memperkecil erosi, 2) pengaruh terhadap struktur tanah melalui penyebaran akar akarnya, 3) pengaruh terhadap limpasan permukaan, 4) peningkatan aktifitas
mikroorganisme dalam tanah, 5) peningkatan kecepatan kehilangan air karena
transpirasi. Vegetasi juga dapat menghambat aliran permukaan dan memperbesar
Universitas Sumatera Utara
infiltrasi, selain itu juga penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh transpirasi
(penyerapan air melalui vegetasi) (Nur’saban, 2006).
Faktor vegetasi penutup tanah (C) berperan sebagai pelindung tanah
terhadap gaya-gaya erosi. Tajuk, akar, seresah serta sisa-sisa akar tanaman dapat
melindungi tanah terhadap erosi yaitu memperkecil hempasan tetesan air hujan,
menghambat laju aliran air limpasan dan memperbaiki struktur tanah. Juga dapat
mengintersepsikan hujan, mengurangi energi kinetik dan transpirasi. Makin besar
kemampuan tanaman dalam menutup dan melindungi tanah terhadap erosi
tumbukan air hujan, makin kecil koreksi faktor vegetasi (C), sedangkan untuk
lahan yang terus-menerus bero indeks C=1 (Suharto dan Soekodarmodjo, 1988).
c.
Faktor Erodibilitas
Erodibilitas adalah kepekaan suatu tanah untuk mengalami erosi. Pada
tingkat energi hujan yang sama, tanah yang memiliki erodibilitas yang tinggi akan
lebih mudah mengalami erosi daripada tanah yang memiliki erodibilitas rendah.
Karena erodibilitas menyangkut ketahanan tanah terhadap pelepasan dan
pengangkutan, serta kemampuan tanah untuk menyerap dan melalukan air dalam
tanah, maka pengetahuan tentang karakteristik fisik tanah mutlak sangat
diperlukan sekali (Sonapasma, 2010).
Makin besar nilai erodibilitas suatu tanah makin peka tanah tersebut
terhadap erosi. Erodibilitas tanah terkandung pada dua karakteristik tanah yaitu
stabilitas agregat tanah dan kapasitas infiltrasi. Stabilitas agregat tanah merupakan
daya tahan tanah terhadap daya disperse air hujan. Stabilitas agregat tanah
dipengaruhi oleh struktur tanah, yang biasanya ditentukan oleh kandungan bahan
organik tanah, persentase lempung, debu dan pasir dan juga persentase kandungan
Universitas Sumatera Utara
garam, biasanya Na+ atau Ca2+. Tanah-tanah dengan kandungan lempung dan
kandungan bahan organik yang tinggi mempunyai agregat yang stabil karena
mempunyai
ikatan-ikatan
yang
kuat
di
antara
koloid-koloidnya
(Hardjoadmidjojo dan Sukartaatmadja, 2008). Tanah-tanah yang berstruktur
kersai atau granular lebih terbuka atau lebih sarang dan akan menyerap air lebih
cepat daripada yang berstruktur dengan butir-butir primer lebih rapat
(Arsyad, 1989).
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara
topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan
menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai
utama. Wilayah daratan tersebut dinamakan daerah tangkapan air (DTA atau
catchment area) yang merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri
atas sumberdaya alam (tanah, air dan vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai
pemanfaat sumberdaya alam. Keberhasilan pelaksanaan program konservasi tanah
salah satu informasi penting yang harus diketahui adalah tingkat bahaya erosi
(TBE) dalam suatu DAS atau sub-DAS yang menjadi kajian. Dengan mengetahui
tingkat bahaya erosi suatu DAS atau masing-masing sub-DAS, prioritas
rehabilitasi tanah dapat ditentukan (Asdak, 2001).
Secara umum dapat dikatakan bahwa daerah hulu dan tengah DAS
merupakan tempat terjadinya erosi tanah, sementara pada hilir merupakan tempat
untuk berlangsungnya sedimentasi (pengendapan). Curah hujan yang tinggi, tanah
yang porous, kemiringan lereng yang tinggi, vegetasi yang jarang dan aktivitas
manusia yang intensif mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya proses
Universitas Sumatera Utara
erosi yang landai hingga curam, menyebabkan kecepatan air sungai menjadi
lambat dan selalu terjadi luapan air sungai membentuk genangan dan banjir akan
menyebabkan terjadinya sedimentasi di bagian hilir DAS (Rauf, dkk., 2011).
Dampak Erosi Tanah
Faktor eksternal penyebab tanah-tanah pertanian menjadi sakit atau
terdegradasi adalah erosi. Erosi pada awalnya akan memindahkan bahan organik
dan liat dari dalam tanah (selektifitas erosi) ke badan-badan air (sungai) yang
kemudian diendapkan di buffer area sungai atau terbuang ke muara dan ke lautan.
Erosi yang terus berlanjut akan mengikis permukaan tanah atau bagian tanah yang
lembut (horizon A dan B), sehingga horizon C (bahan induk) dan bahan horizon R
(batuan induk) muncul ke permuukaan. Fenomena ini terjadi secara berkelanjutan
pada hampir semua lahan pertanian kita, terutama pada sistem pertanian lahan
kering. Pada tahap ini tanah dikategorikan sangat terdegradasi dan bahkan dapat
dikatakan sebagai tanah mati (Rauf, 2011).
Erosi dapat mengakibatkan kehilangan tanah dengan kandungan bahanbahan organik dan nitrogen yang sangat besar, oleh sebab itu erosi khususnya
merusak tanaman biji-bijian yang bukan kacang-kacangan. Berkurangnya
kemampuan tanah dalam penyediaan nitrogen dapat dipulihkan dengan
menggunakan pupuk nitrogen, tetapi dapat meningkatkan biaya produksi
(Foth, 1994). Apabila erosi berjalan terus menerus mengikis lapisan permukaan
tanah, maka sendirinya akan terangkut kompleks liat dan humus serta partikel
tanah lainnya yang kaya akan unsur hara (Suripin, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Dampak Erosi Tanah
Dampak di Tempat Kejadian
Erosi
a.Kehilangan lapisan tanah
yang
baik
bagi
Langsung berjangkarnya akar tanaman
No Dampak
1.
b.Kehilangan
unsur hara
dan kerusakan struktur tanah
c.Peningkatan penggunaan
energi untuk produksi
d.Kemerosotan produktivitas
tanah atau bahkan menjadi
tidak dapat dipergunakan
untuk berproduksi
e.Kerusakan
bangunan
konservasi dan bangunan
lainnya
Tidak
a.Berkurangnya
alternatif
2. Langsung penggunaan tanah
b.Timbulnya
dorongan
untuk membuka lahan baru
c.Keperluan akan perbaikan
lahan dan bangunan rusak
Sumber: Arsyad (1989)
Dampak di Luar Tempat
Kejadian
a.Pelumpuran
dan
pendangkalan waduk, sungai,
saluran dan badan air lainnya
b.Tertimbunnya
lahan
pertanian, jalan,dan bangunan
lainnya
c.Menghilangnya mata air dan
memburuknya kualitas air
d.Kerusakan
ekosistem
perairan (tempat bertelurikan,
terumbu
karang,
dan
sebagainya)
e.Kehilangan nyawa dan harta
oleh banjir
a.Kerugian oleh memendeknya
umur waduk
b.Meningkatnya frekuensi dan
besarnya banjir
Analisis Regresi
Analisis regresi merupakan analisis hubungan antara satu atau lebih
variabel bebas terhadap satu atau lebih variabel respon. Analisis regresi terbagi
menjadi regresi linear dan non linear. Disebut regresi linear apabila antara
variabel bebas dan variabel respon berhubungan secara linear sedangkan pada
regresi non linear maka antara variabel bebas dengan variabel respon
berhubungan secara nonlinear. Untuk regresi linear secara garis besar terbagi
menjadi dua yaitu regresi sederhana dan berganda. Regresi sederhana terjadi
apabila dalam model regresi hanya memuat satu variabel bebas sedangkan pada
regresi berganda memuat paling sedikit dua variabel bebas (Pramesti, 2013).
Universitas Sumatera Utara
Koefisien determinasi digunakan untuk menghitung besarnya peranan atau
pengaruh variabel bebas terhadap variabel tergantung. Besarnya R Square berkisar
antara 0-1 yang berarti semakin kecil besarnya R Square, maka hubungan kedua
variabel semakin lemah. Sebaliknya jika R Square semakin mendekati 1, maka
hubungan kedua variabel semakin kuat (Sarwono, 2012).
Model regresi linear untuk analisis regresi linear berganda secara umum
seperti persamaan berikut
Y = a + b1 X 1 + b 2 X 2 + b3 X 3
dengan Y adalah variabel respon ke X, a, b1 , b2 , b3 merupakan parameter regresi
dan X merupakan variabel bebas (Pramesti, 2013).
Jika hasil tabel dari suatu data menunjukkan semua koefisien regresi
bernilai positif, maka pengaruh X 1 dan X 2 mempunyai kecendrungan positif
terhadap Y. Dapat diperhatikan pula bahwa
> Sig.X 1 maka pengaruh
koefisien X 1 signifikan dalam persamaan model regresi linear berganda
(Pramesti, 2013).
Universitas Sumatera Utara
Erosi
Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagianbagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Pada peristiwa
erosi, tanah atau bagian-bagian tanah pada suatu tempat terkikis dan terangkut
yang kemudian diendapkan di tempat lain. Pengikisan dan pengangkutan tanah
tersebut terjadi oleh media alami, yaitu air dan angin (Arsyad, 2010).
Pada daerah tropika basah seperti Indonesia, hujan merupakan penyebab
utama terjadinya erosi, dengan pukulan air hujan yang langsung jatuh ke
permukaan tanah, agregat yang berukuran besar akan hancur menjadi partikel
yang lebih kecil dan terlempar bersama percikan air, yang akan terangkut bersama
aliran permukaan. Pada tanah yang berlereng, air hujan yang turun akan lebih
banyak berupa aliran permukaan, yang seterusnya air akan mengalir dengan cepat
dan menghancurkan serta membawa tanah bagian atas (top soil) yang umumnya
tanah subur (Goro, 2008).
Secara keseluruhan terdapat lima faktor yang menyebabkan dan
mempengaruhi besarnya laju erosi, yaitu iklim, tanah, topografi atau bentuk
wilayah, vegetasi penutup tanah dan kegiatan manusia. Faktor iklim yang paling
menentukan dalam hal ini adalah hujan yang dinyatakan dalam indeks erosivitas
hujan. Besar kecilnya erosi banyak tergantung juga kepada sifat-sifat tanah itu
sendiri yang dinyatakan sebagai faktor erodibilitas tanah yaitu kepekaan tanah
terhadap erosi atau mudah tidaknya tanah tersebut tererosi (Suripin, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi oleh air
ditimbulkan oleh kekuatan air. Di daerah beriklim basah erosi oleh air yang lebih
penting, sedangkan erosi oleh angin tidak begitu berarti. Erosi oleh angin
merupakan peristiwa sangat penting di daerah beriklim kering (Arsyad, 2010).
Indonesia adalah daerah tropika yang umumnya beriklim basah atau agak basah.
Skripsi ini akan berpusat pada masalah erosi oleh air.
Untuk memperkecil erosi tanah dapat dilakukan dengan cara memperkecil
pengaruh faktor lereng, yaitu dengan membagi-bagi lereng manjadi bagian yang
lebih kecil, sehingga kemiringan dan panjang akan berkurang (terassering).
Sedangkan untuk memperkecil pengaruh faktor vegetasi penutup tanah dapat
dilakukan antara lain, dengan pola tanam yang mengkombinasikan tanaman
musiman dan tahunan, pelindung tanah dari percikan air hujan dengan sisa-sisa
tanaman
atau
rumput,
dan
penanaman
sejajar
garis
kontur
(Fakhrudin dan Yulianti, 2010).
Salah satu metode yang digunakan untuk mengukur tingkat erosi yaitu
dengan metode persamaan Universal Soil Loss Equation (USLE) yang mana
rumusan perhitungannya yaitu:
A = R.K.L.S.C.P
yang menyatakan:
A = banyaknya tanah tererosi dalam ton ha-1 tahun -1 (laju erosi).
R = faktor curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan indeks erosi
hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E) dengan
intensitas hujan maksimum 30 menit (I30), tahunan.
Universitas Sumatera Utara
K = faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi per indeks erosi hujan (R) untuk
suatu tanah, yang didapat dari petak percobaan standar, yaitu petak
percobaan yang panjangnya 72,6 kaki (22,1 meter), terletak pada lereng 9%,
tanpa tanaman (K=A R-1).
L = faktor panjang lereng, yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah dengan
suatu panjang lereng tertentu terhadap erosi dari tanah dengan panjang
lereng 72,6 kaki (22,1 meter) di bawah keadaan yang identik.
S = faktor kecuraman lereng, yaitu nisbah antara besarnya erosi yang terjadi dari
suatu tanah dengan kecuraman lereng tertentu, terhadap besarnya erosi dari
tanah dengan lereng 9% di bawah keadaan yang identik.
C = faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman, yaitu nisbah antara
besarnya erosi dari suatu areal dengan vegetasi penutup dan pengelolaan
tanaman tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang identik tanpa
tanaman.
P = faktor tindakan-tindakan khusus konservasi tanah (pengolahan dan
penanaman menurut kontur, penanaman dalam strip, guludan, teras), yaitu
nisbah antara besarnya erosi dari tanah yang diberi perlakuan tindakan
konservasi khusus, seperti pengolahan menurut kontur, penanaman dalam
strip atau teras, terhadap besarnya erosi dari tanah (Arsyad, 2010).
Faktor - Faktor Mempengaruhi Erosi
Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam penetapan nilai erosi
diperbolehkan adalah kedalaman efektif tanah, ciri-ciri fisik dan sifat-sifat tanah
lainnya yang mempengaruhi perkembangan akar. Suatu tanah yang dalam,
bertekstur sedang dengan permeabilitas sedang memiliki lapisan bawah yang baik
Universitas Sumatera Utara
bagi pertumbuhan tanaman, memiliki nilai T lebih besar dari tanah dangkal
(Arsyad, 1989).
Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi terutama adalah kemiringan,
vegetasi dan erodibilitas. Menurut Arsyad (2010), pada asasnya dapat
disimpulkan, bahwa erosi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim,
topografi, tumbuhan (vegetasi), dan manusia terhadap tanah yang dinyatakan
dalam persamaan deskriptif berikut:
E = f ( i, r, v, t, m )
yang menyatakan E adalah besarnya erosi, i adalah iklim, r adalah topografi, v
adalah tumbuhan, t adalah tanah dan m adalah manusia.
a.
Faktor Kemiringan
Kemiringan lereng dan panjang lereng adalah dua unsur topografi yang
paling berpengaruh terhadap aliran air limpasan dan erosi. Kemiringan lereng
cenderung memperbesar kapasitas air limpasan untuk memecah dan mengangkut
bahan-bahan tanah. Jika kemiringan lereng suatu permukaan tanah dua kali lebih
curam, maka banyaknya erosi dapat menjadi 2 sampai 2,5 kali lebih banyak
(Suharto dan Soekodarmodjo, 1988).
Bahaya erosi banyak terjadi di daerah-daerah lahan kering terutama yang
memiliki kemiringan lereng sekitar 15 % atau lebih . Keadaan ini sebagai akibat
dari pengelolaan tanah dan air yang keliru, tidak mengikuti kaidah-kaidah
konservasi tanah dan air dan tanah (Yudhistira, 2008). Makin besar kemiringan
lereng, intensitas erosi air makin tinggi. Hal ini berkaitan dengan energi kinetik
aliran limpas yang semakin besar sejalan dengan semakin besar kemiringan
lereng. Di tapak berlereng erosi dapat berlangsung secara kering, memindahkan
Universitas Sumatera Utara
bahan sepanjang lereng dari daerah atasan ke daerah bawahan dengan
menggunakan energi gravitasi langsung (Notohadiprawiro, 1998).
b. Faktor Vegetasi
Hutan dan vegetasinya memiliki peranan dan pemantapan agregat tanah.
Vegetasinya berperan sebagai pemantapan agregat tanah karena akar-akarnya
dapat mengikat partikel-partikel tanah dan juga mampu menahan daya tumbuk
butir-butir air hujan secara langsung ke permukaan tanah sehingga penghancuran
tanah dapat dicegah. Selain itu seresah yang berasal dari daun-daunnya dapat
meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Hal inilah yang dapat
mengakibatkan perbaikan sifat fisik tanah, yaitu pembentukan struktur tanah yang
baik maupun peningkatan porositas yang dapat meningkatkan perkolasi, sehingga
memperkecil erosi (Kartasapoetra, 1998).
Berbeda dengan lahan hutan, lahan tanaman pertanian lebih rentan
terhadap kerusakan tanah. Hal ini disebabkan karena tidak adanya vegetasi atau
tanaman semak sebagai penahan hujan, rendahnya bahan organik yang berasal
dari seresah tanaman, sehingga hujan lebih mudah memecah butiran tanah
(Islami dan Utomo, 1995).
Pada dasarnya tanaman mampu mempengaruhi erosi karena adanya
1) intersepsi air hujan oleh tajuk dan adsobsi melalui energi air hujan, sehingga
memperkecil erosi, 2) pengaruh terhadap struktur tanah melalui penyebaran akar akarnya, 3) pengaruh terhadap limpasan permukaan, 4) peningkatan aktifitas
mikroorganisme dalam tanah, 5) peningkatan kecepatan kehilangan air karena
transpirasi. Vegetasi juga dapat menghambat aliran permukaan dan memperbesar
Universitas Sumatera Utara
infiltrasi, selain itu juga penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh transpirasi
(penyerapan air melalui vegetasi) (Nur’saban, 2006).
Faktor vegetasi penutup tanah (C) berperan sebagai pelindung tanah
terhadap gaya-gaya erosi. Tajuk, akar, seresah serta sisa-sisa akar tanaman dapat
melindungi tanah terhadap erosi yaitu memperkecil hempasan tetesan air hujan,
menghambat laju aliran air limpasan dan memperbaiki struktur tanah. Juga dapat
mengintersepsikan hujan, mengurangi energi kinetik dan transpirasi. Makin besar
kemampuan tanaman dalam menutup dan melindungi tanah terhadap erosi
tumbukan air hujan, makin kecil koreksi faktor vegetasi (C), sedangkan untuk
lahan yang terus-menerus bero indeks C=1 (Suharto dan Soekodarmodjo, 1988).
c.
Faktor Erodibilitas
Erodibilitas adalah kepekaan suatu tanah untuk mengalami erosi. Pada
tingkat energi hujan yang sama, tanah yang memiliki erodibilitas yang tinggi akan
lebih mudah mengalami erosi daripada tanah yang memiliki erodibilitas rendah.
Karena erodibilitas menyangkut ketahanan tanah terhadap pelepasan dan
pengangkutan, serta kemampuan tanah untuk menyerap dan melalukan air dalam
tanah, maka pengetahuan tentang karakteristik fisik tanah mutlak sangat
diperlukan sekali (Sonapasma, 2010).
Makin besar nilai erodibilitas suatu tanah makin peka tanah tersebut
terhadap erosi. Erodibilitas tanah terkandung pada dua karakteristik tanah yaitu
stabilitas agregat tanah dan kapasitas infiltrasi. Stabilitas agregat tanah merupakan
daya tahan tanah terhadap daya disperse air hujan. Stabilitas agregat tanah
dipengaruhi oleh struktur tanah, yang biasanya ditentukan oleh kandungan bahan
organik tanah, persentase lempung, debu dan pasir dan juga persentase kandungan
Universitas Sumatera Utara
garam, biasanya Na+ atau Ca2+. Tanah-tanah dengan kandungan lempung dan
kandungan bahan organik yang tinggi mempunyai agregat yang stabil karena
mempunyai
ikatan-ikatan
yang
kuat
di
antara
koloid-koloidnya
(Hardjoadmidjojo dan Sukartaatmadja, 2008). Tanah-tanah yang berstruktur
kersai atau granular lebih terbuka atau lebih sarang dan akan menyerap air lebih
cepat daripada yang berstruktur dengan butir-butir primer lebih rapat
(Arsyad, 1989).
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara
topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan
menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai
utama. Wilayah daratan tersebut dinamakan daerah tangkapan air (DTA atau
catchment area) yang merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri
atas sumberdaya alam (tanah, air dan vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai
pemanfaat sumberdaya alam. Keberhasilan pelaksanaan program konservasi tanah
salah satu informasi penting yang harus diketahui adalah tingkat bahaya erosi
(TBE) dalam suatu DAS atau sub-DAS yang menjadi kajian. Dengan mengetahui
tingkat bahaya erosi suatu DAS atau masing-masing sub-DAS, prioritas
rehabilitasi tanah dapat ditentukan (Asdak, 2001).
Secara umum dapat dikatakan bahwa daerah hulu dan tengah DAS
merupakan tempat terjadinya erosi tanah, sementara pada hilir merupakan tempat
untuk berlangsungnya sedimentasi (pengendapan). Curah hujan yang tinggi, tanah
yang porous, kemiringan lereng yang tinggi, vegetasi yang jarang dan aktivitas
manusia yang intensif mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya proses
Universitas Sumatera Utara
erosi yang landai hingga curam, menyebabkan kecepatan air sungai menjadi
lambat dan selalu terjadi luapan air sungai membentuk genangan dan banjir akan
menyebabkan terjadinya sedimentasi di bagian hilir DAS (Rauf, dkk., 2011).
Dampak Erosi Tanah
Faktor eksternal penyebab tanah-tanah pertanian menjadi sakit atau
terdegradasi adalah erosi. Erosi pada awalnya akan memindahkan bahan organik
dan liat dari dalam tanah (selektifitas erosi) ke badan-badan air (sungai) yang
kemudian diendapkan di buffer area sungai atau terbuang ke muara dan ke lautan.
Erosi yang terus berlanjut akan mengikis permukaan tanah atau bagian tanah yang
lembut (horizon A dan B), sehingga horizon C (bahan induk) dan bahan horizon R
(batuan induk) muncul ke permuukaan. Fenomena ini terjadi secara berkelanjutan
pada hampir semua lahan pertanian kita, terutama pada sistem pertanian lahan
kering. Pada tahap ini tanah dikategorikan sangat terdegradasi dan bahkan dapat
dikatakan sebagai tanah mati (Rauf, 2011).
Erosi dapat mengakibatkan kehilangan tanah dengan kandungan bahanbahan organik dan nitrogen yang sangat besar, oleh sebab itu erosi khususnya
merusak tanaman biji-bijian yang bukan kacang-kacangan. Berkurangnya
kemampuan tanah dalam penyediaan nitrogen dapat dipulihkan dengan
menggunakan pupuk nitrogen, tetapi dapat meningkatkan biaya produksi
(Foth, 1994). Apabila erosi berjalan terus menerus mengikis lapisan permukaan
tanah, maka sendirinya akan terangkut kompleks liat dan humus serta partikel
tanah lainnya yang kaya akan unsur hara (Suripin, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Dampak Erosi Tanah
Dampak di Tempat Kejadian
Erosi
a.Kehilangan lapisan tanah
yang
baik
bagi
Langsung berjangkarnya akar tanaman
No Dampak
1.
b.Kehilangan
unsur hara
dan kerusakan struktur tanah
c.Peningkatan penggunaan
energi untuk produksi
d.Kemerosotan produktivitas
tanah atau bahkan menjadi
tidak dapat dipergunakan
untuk berproduksi
e.Kerusakan
bangunan
konservasi dan bangunan
lainnya
Tidak
a.Berkurangnya
alternatif
2. Langsung penggunaan tanah
b.Timbulnya
dorongan
untuk membuka lahan baru
c.Keperluan akan perbaikan
lahan dan bangunan rusak
Sumber: Arsyad (1989)
Dampak di Luar Tempat
Kejadian
a.Pelumpuran
dan
pendangkalan waduk, sungai,
saluran dan badan air lainnya
b.Tertimbunnya
lahan
pertanian, jalan,dan bangunan
lainnya
c.Menghilangnya mata air dan
memburuknya kualitas air
d.Kerusakan
ekosistem
perairan (tempat bertelurikan,
terumbu
karang,
dan
sebagainya)
e.Kehilangan nyawa dan harta
oleh banjir
a.Kerugian oleh memendeknya
umur waduk
b.Meningkatnya frekuensi dan
besarnya banjir
Analisis Regresi
Analisis regresi merupakan analisis hubungan antara satu atau lebih
variabel bebas terhadap satu atau lebih variabel respon. Analisis regresi terbagi
menjadi regresi linear dan non linear. Disebut regresi linear apabila antara
variabel bebas dan variabel respon berhubungan secara linear sedangkan pada
regresi non linear maka antara variabel bebas dengan variabel respon
berhubungan secara nonlinear. Untuk regresi linear secara garis besar terbagi
menjadi dua yaitu regresi sederhana dan berganda. Regresi sederhana terjadi
apabila dalam model regresi hanya memuat satu variabel bebas sedangkan pada
regresi berganda memuat paling sedikit dua variabel bebas (Pramesti, 2013).
Universitas Sumatera Utara
Koefisien determinasi digunakan untuk menghitung besarnya peranan atau
pengaruh variabel bebas terhadap variabel tergantung. Besarnya R Square berkisar
antara 0-1 yang berarti semakin kecil besarnya R Square, maka hubungan kedua
variabel semakin lemah. Sebaliknya jika R Square semakin mendekati 1, maka
hubungan kedua variabel semakin kuat (Sarwono, 2012).
Model regresi linear untuk analisis regresi linear berganda secara umum
seperti persamaan berikut
Y = a + b1 X 1 + b 2 X 2 + b3 X 3
dengan Y adalah variabel respon ke X, a, b1 , b2 , b3 merupakan parameter regresi
dan X merupakan variabel bebas (Pramesti, 2013).
Jika hasil tabel dari suatu data menunjukkan semua koefisien regresi
bernilai positif, maka pengaruh X 1 dan X 2 mempunyai kecendrungan positif
terhadap Y. Dapat diperhatikan pula bahwa
> Sig.X 1 maka pengaruh
koefisien X 1 signifikan dalam persamaan model regresi linear berganda
(Pramesti, 2013).
Universitas Sumatera Utara