laporan Konservasi Tanah dan Air acara 1
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Erosivitas hujan adalah potensi atau kemampuan hujan yang dapat
menimbulkan erosi tanah. Besarnya potensi tersebut dapat diukur dengan
menghitung besarnya energy kinetik hujan. Menurut Hudson (1971) besarnya
energy kinetik hujan tergantung pada tiga gaya yang bekerja pada tetesan air hujan
yaitu (1) gaya ke bawah, (2) gaya ke atas, dan (3) gaya gesekan tetesan air hujan
dalam udara.
Selanjutnya butiran hujan yang jatuh bebas atas gaya gravitasi akan
mengalami percepatan, tetapi pada suatu saat tetesan tersebut tidak lagi mendapat
percepatan sehingga kecepatannya relatif konstan. Kecepatan yang konstan ini
disebut kecepatan terminal dan kurang lebih 95% dari butiran hujan tersebut dapat
mencapai kecepatan terminal setelah jatuhnya mencapai jarak 7-8 meter. Pada
kecepatan terminal ini butir-butir hujan akan terpecah-pecah dan umumnya
ukuran maksimal yang dicapai kurang lebih 5 meter. Semakin besar intensitas
hujan semakin besar pula ukuran butir hujannya.
Jumlah air hujan yang turun pada setiap tempat berbeda-beda, jumlah air
hujan yang turun pada kurun waktu tertentu disebut curah hujan. Perhitungan
curah hujan sangat dibutuhkan untuk perencanaan kebutuhan air tanaman,
pembanguanan jembatan, irigasi dan drainase. Oleh karena perbedaan jumlah air
hujan yang turun pada tiap tempat berbeda maka pengukuran curah hujan perlu
dilakukan ditiap wilayah. Karena sangat pentingnya melakukan perhitungan curah
hujan, oleh karena itu praktikan perlu melakukan praktikum mengenai
perhitungan curah hujan dengan menggunakan alat pengukur curah hujan manual
dan otomatis agar dapat membandingkan antara kedua alat tersebut.
B. Tujuan
1. Mengetahui besarnya energi kinetis hujan melalui pendekatan Splash
cup dengan media pasir
2. Mengetahui energi kinetis hujan pada berbagai macam vegetasi
3. Melihat hubungan antar energi kinetis hujan dengan jumlah curah hujan
bulanan.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Intensitas hujan adalah besarnya curah hujan rata-rata yang terjadi disuatu
daerah dalam satuan tertentu sesuai dengan waktu konsentrasi periode ulang.
Derajat curah hujan dinyatakan oleh jumlah hujan per satuan waktu. Curah hujan
yang dimaksud adalah jumlah hujan yang jatuh di permukaan tanah yang diukur
dalam satuan tebal hujan dalam satuan mm (R). Secara ringkas intensitas curah
hujan dapat diungkapkan dalam persamaan sebagai berikut :
I=
Keterangan
R
t
:
I
= Intensitas hujan (mm/jam)
R
= Curah hujan tertampung (mm)
t
= Lama penampungan (jam) (Hadi, M. P. 2006)
Kemampuan hujan untuk menimbulkan atau menyebabkan erosi dinamai
daya erosi hujan atau erosivitas hujan. Indeks erosivitas hujan adalah pengukur
kemampuan suatu hujan untuk menimbulkan erosi. Indeks erosivitas hujan adalah
EI30, karena berkorelasi sangat erat dengan besarnya erosi yang terjadi. Nilai
EI30 merupakan perkalian energi kinetik hujan dan intensitas selama 30 menit.
(Arsyad, 2006). Faktor erosivitas hujan yang digunakan dalam USLE yaitu:
R=
Dimana : E
I30
EI 30
100
= Energi Kinetik (joule/m2/mm)
= Intensitas Hujan 30 menit maksimum
Nilai E dihitung dari pencatatan hujan pada kertas pias dengan rumus
(Wischmeir dan Smith, 1978) :
E = 210 + 89 log I
Dimana : I
= Intensitas hujan (cm/jam).
Menurut Bols (1978) dalam Arsyad (2006) nilai EI30 dapat dihitung
berdasarkan jumlah hujan bulanan, jumlah hari hujan bulanan dan hujan
maksimum selama 24 jarn pada bulan itu. Persamaan Bols (1978) dinyatakan
sebagai berikut:
EI30 = 6,119 R1,211 x N-0,474 x M0,536
Dimana EI30 adalah Indeks erosivitas hujan R adalah curah hujan bulanan
rata-rata (cm), N adalah jumlah hari hujan bulanan rata-rata pada bulan tertentu
(cm) dan M adalah curah hujan harian rata-rata maksimum bulan tersebut (cm).
Erosivitas hujan adalah potensi atau kemampuan hujan yang dapat
menimbulkan erosi tanah (Wischmeier dan Smith, 1958). Besarnya potensi
tersebut dapat diukur dengan menghitung besarnya energi kinetik hujan. Menurut
Hudson (1971) besarnya energy kinetik hujan tergantung pada tiga gaya yang
bekerja pada tetesan air hujan yaitu (1) gaya ke bawah, (2) gaya ke atas, dan (3)
gaya gesekan tetesan air hujan dalam udara.
Energi kinetik hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai
permukaan tanah mempunyai energi yang disebut dengan energi kinetik. Menurut
Chow (1988) bahwa hujan yang jatuh dari ketinggian 2.5 m dan 3 m tidak
menunjukkan perubahan bentuk hujan. Besarnya energi kinetik, dapat dihitung
dengan persamaan sebagai berikut :
Ek = 0.119 + 0.0873 Log I
Keterangan
:
Ek
= Energi kinetik (MJ/ha.mm)
I
= Intensitas hujan (mm/jam)
Ukuran butir hujan juga dipakai untuk menentukan ukuran tingkat hujan.
Butir hujan > 0.5 mm disebut hujan dan diameter ≤ 0.5 mm disebut gerimis.
Ellinson (1944) telah mengembangkan suatu cara pengukuran energi
kinetis hujan dengan splash cup dengan formulasi empiris sebagai berikut :
S = α V4.33 D4.07 I0.65
Keterangan :
S
= Jumlah percikan tanah dari splash cup dalam gram selama
kejadian hujan dan setara dengan besarnya energy kinetis hujan.
V
= Kecepatan tetesan hujan dalam inci per jam
K
= Konstanta yang tergantung dari jenis media yang digunakan
D
= Diameter hujan (mm) dan
I
= Rata-rata hujan (inci/jam)
III.
A. Waktu dan Tempat
METODE PRAKTIKUM
Waktu dilakukannya praktikum Pengukuran Energi Kinetik Hujan dengan
Metode Splash Cups yaitu 20 Juni 2013 Pukul 14.00 – 17.00 WIB, bertempat di
Laboratorium Konservasi Fakultas Pertanian.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang diperlukan dan digunakan dalam Pengukuran Energi
Kinetik Hujan yaitu meliputi Splash cups, timbangan analitis, dapur pengering,
kantong plastik dan botol pemancar.
Bahan-bahan yang digunakan dalam Pengukuran Energi Kinetik Hujan
yaitu pasir lolos saringan 0.5 mm dan aquades.
C. Prosedur Kerja
a. Dicari lokasi yang mempunyai berbagai vegetasi dan ditentukan titiktitik pemasangan Splash Cups. Dipasang pula di tempat terbuka
sebagai pembanding
b. Diisi Splash Cups dengan pasir yang telah dicuci berdiameter 0.250.50 mm sampai penuh. Diketuk-ketuk secara pelan-pelan hingga rata
c. Dikeringkan Splash Cups yang terisi pasir ke dalam dapur pengering
sehingga mencapai kering mutlak
d. Didinginkan Splash Cups dalam eksikator sampai menjadi dingin dan
ditimbang
e. Ditempatkan Splash Cups yang telah diketahu beratnya pada titik
pengamatan yang telah ditentukan
f. Diamati, dicatat besarnya curah hujan dan ditimbang Splash Cups
tersebut setelah dikeringkan
g. Dicatat hasil pengamatan dalam tabel
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
1. Pengamatan 10 Sampel (Panjang Akar dan Panjang Perkecambahan)
Kelompok
1
2
3
4
5
6
Jumlah
Rata-rata
Perlakuan
Tanpa Naungan
Naungan
19. 425
4.25
76.955
22.59
1.95
15.06
140.23
23.372
29.36
33.59
24.69
- 3.162
9.485
13.85
107.813
17.960
Diameter splash cups = 6.5 cm, r = 3.25 cm
= π r2
d = Luas
= 3.14 (3.25)2
= 3.14 (10.56)2
= 33.166 cm2
= 0.332 m2
E=
A−B
d
ETN1
=
306−304.6
0.332
= 4.25 J/m2 mm
EN1
=
313−304.8
0.332
= 24.7 J/m2 mm
EN2
=
311−296.9
0.332
= 42.45 J/m2 mm
N 1+ N 2 24.7+ 42.47
=
2
2
= 33.59 J/m2 mm
α = 0.05
db galat = 11
F tabel 5% = 2.201
F hit Tn > F tabel 5%, 23.372 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
F hit N > F tabel 5%, 17.960 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
B. Pembahasan
Energi kinetik hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai
permukaan tanah mempunyai energi yang disebut dengan energi kinetik. Menurut
Chow (1988) bahwa hujan yang jatuh dari ketinggian 2.5 m dan 3 m tidak
menunjukkan perubahan bentuk hujan.
Berbagai macam rumus yang dapat digunakan sebagai perhitungan energi
kinetik sebagai berikut : Secara umum besarnya energi kinetis yang dimiliki oleh
suatu benda dinyatakan dalam persamaan empiris sebagai berikut :
Energi Kinetis = ½ M (V)2
Dalam hubungannya dengan energi kinetis hujan, Wischmeier dan Smith
(1960) mengajukan formulasi sebagai berikut :
E kin = Ri (210.3 + 89 log Ii) Joule/m2
LAL (1977), mengajukan formulasi sebagai berikut :
Ekim = [(IV2)/2]
Kinnel (1981), mengajukan formulasi sebagai berikut :
Ekim = 11.9 + 8.7 Log I
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi, Baver (1959) mengatakan bahwa
secara umum erosi dipengaruhi oleh iklim, tanah (C), topografi (S), vegetasi (V)
dan manusia (H) yang dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
E = f (C, S, T, V, H)
Faktor-faktor tersebut dapat dibedakan menjadi dua yaitu faktor yang
dapat dikendalikan manusia dan faktor yang tidak dapat dikendalikan manusia.
Faktor yang dapat dikendalikan oleh manusia adalah tanaman sedangkan iklim
dan topografi secara langsung tidak dapat dikendalikan oleh manusia dan untuk
tanah dapat dikendalikan secara tidak langsung dengan pengolahan tertentu
(Hakim dkk., 1986).
Begitu besarnya bahaya erosi yang pada akhirnya merugikan kehidupan
manusia, oleh karena itu beberapa ahli membagi faktor-faktor yang menjadi
penyebab erosi dan berupaya untuk menanggulanginya. Menurut (Rahim, 2000)
bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi erosi adalah :
a. Energi, yang meliputi hujan, air limpasan, angin, kemiringan dan
panjang lereng,
b. Ketahanan; erodibilitas tanah (ditentukan oleh sifat fisik dan kimia
tanah), dan
c. Proteksi, penutupan tanah baik oleh vegetasi atau lainnya serta ada atau
tidaknya tindakan konservasi.
Morgan (1979) dalam Nasiah (2000) menyatakan bahwa kemampuan
mengerosi, agen erosi, kepekaan erosi dari tanah, kemiringan lereng, dan keadaan
alami dari tanaman penutup tanah merupakan faktor-faktor yang berpengaruh
terhadap erosi tanah.
Erosi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim, topografi,
tumbuh-tumbuhan (vegetasi), dan manusia terhadap tanah (Arsyad, 1989) yang
dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : E = f ( i.r.v.t.m )
Dimana :
E = Erosi
i = Iklim
v = Vegetasi
m = Manusia
f = fungsi
r = Topografi
t = Tanah
Berdasarkan praktikum yang kami lakukan, metode yang kami lakukan
untuk pengukuran energi kinetik air hujan yaitu dengan splash cup. Data yang
kami dapat dari perlakuan splash cup yang kami tempatkan pada halaman gedung
B dengan 2 perlakuan yaitu tanpa naungan dan dengan diberi naungan
menunjukkan bahwa data awal yang kamidapat dari sebelum penempatan splash
cup atau sebelum terkena air hujan yaitu 313 gram untuk N1, 311 gram untuk N2,
TN1 306 gram, dan TN2 322 gram. Kemudian setelah dilakukannya penempatan
selama 1 x 24 jam diperoleh hasil penimbangan sebesar 304.6 gram untuk TN1,
296.9 gram untuk N2 dan 304.8 gram untuk N1. Perhitungan erosi yang didapat
maka jadi ETN1 4.25 J/m2 mm, N1 24.7 J/m2 mm, dan N2 42.47 J/m2 mm. Dalam
pendataan setelah penempatan tidak didapatkan hasil TN2 karena splash cup TN2
saat dilakukannya pengamatan hilang sehingga data untuk tanpa naungan tidak di
rata-rata. Dengan hasil demikian dilakukan sharing data satu kelas dan di dapat F
hitung tanpa naungan 23.372 dan dengan naungan 17.960. F hitung yang di dapat
di bandingkan dengan F tabel 5% dengan db galat 11 dengan hasil F hit < TN dan
F hit < N, maka kesimpulan yang di dapat yaitu energi kinetik yang dihasilkan
oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Energi kinetik hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai
permukaan tanah mempunyai energi yang disebut dengan energi kinetik.
2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi, Baver (1959) mengatakan bahwa
secara umum erosi dipengaruhi oleh iklim, tanah (C), topografi (S),
vegetasi (V) dan manusia (H).
3. F hit Tn > F tabel 5%, 23.372 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
4. F hit N > F tabel 5%, 17.960 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
B. Saran
Adanya penjelasan mengenai perhitungan dan praktikum yang lebih jelas
lagi, sehingga tidak terjadi salah paham antara praktikan dan assisten.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, Sitanala. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Chow, V.T., D.R. Maidment, and L.W. Mays. 1988. Applied Hydrology.
Mc.Graw-Hill Book Company. New York, USA
Ellinson, W.D. 1944. Studies of Rain drop Erosion, Agricultural Enginering, 25 :
131-139, 181-182
Hudson, N 1971. Soil Conservatiion. B.T Batsford Limited, London
Hadi, M. P. 2006. Pemahaman karakteristik hujan sebagai dasar pemilihan model
hidrologi. laboratorium hidrologi dan kualitas air. Forum Geografi 20: 1326
Kinnell, P.I. 1981. Rainfall intensity – Kinetic Energy Relantionship for Soil Loss
Prediction, Soil Science Society of America, 45,1, 153-155
LAL, R.1977. Analysis of Factors Affecting Rainfall Erosivity and Soil
Erodibility, at Soil Conservation and Management in the Humid Tropics
Edyted By : D.J. Greenland and R Lal. Johh Weley & Sons. ChichesterNew York-Brisban-Toronto
Wischmeier, W.D. D. Smith, an R.E. Uhland. 1958. Evaluation of Factors in the
Soil loss equation. Agricultural Enginering 39, 8 : 458-462
Wischmeier, W.D. D. Smith. 1960. A Universal Soil Loss Equation of Guide
Conservation Farm Planning. Congres of Soil Science. Maddison
Wisconsin, USA
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Erosivitas hujan adalah potensi atau kemampuan hujan yang dapat
menimbulkan erosi tanah. Besarnya potensi tersebut dapat diukur dengan
menghitung besarnya energy kinetik hujan. Menurut Hudson (1971) besarnya
energy kinetik hujan tergantung pada tiga gaya yang bekerja pada tetesan air hujan
yaitu (1) gaya ke bawah, (2) gaya ke atas, dan (3) gaya gesekan tetesan air hujan
dalam udara.
Selanjutnya butiran hujan yang jatuh bebas atas gaya gravitasi akan
mengalami percepatan, tetapi pada suatu saat tetesan tersebut tidak lagi mendapat
percepatan sehingga kecepatannya relatif konstan. Kecepatan yang konstan ini
disebut kecepatan terminal dan kurang lebih 95% dari butiran hujan tersebut dapat
mencapai kecepatan terminal setelah jatuhnya mencapai jarak 7-8 meter. Pada
kecepatan terminal ini butir-butir hujan akan terpecah-pecah dan umumnya
ukuran maksimal yang dicapai kurang lebih 5 meter. Semakin besar intensitas
hujan semakin besar pula ukuran butir hujannya.
Jumlah air hujan yang turun pada setiap tempat berbeda-beda, jumlah air
hujan yang turun pada kurun waktu tertentu disebut curah hujan. Perhitungan
curah hujan sangat dibutuhkan untuk perencanaan kebutuhan air tanaman,
pembanguanan jembatan, irigasi dan drainase. Oleh karena perbedaan jumlah air
hujan yang turun pada tiap tempat berbeda maka pengukuran curah hujan perlu
dilakukan ditiap wilayah. Karena sangat pentingnya melakukan perhitungan curah
hujan, oleh karena itu praktikan perlu melakukan praktikum mengenai
perhitungan curah hujan dengan menggunakan alat pengukur curah hujan manual
dan otomatis agar dapat membandingkan antara kedua alat tersebut.
B. Tujuan
1. Mengetahui besarnya energi kinetis hujan melalui pendekatan Splash
cup dengan media pasir
2. Mengetahui energi kinetis hujan pada berbagai macam vegetasi
3. Melihat hubungan antar energi kinetis hujan dengan jumlah curah hujan
bulanan.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Intensitas hujan adalah besarnya curah hujan rata-rata yang terjadi disuatu
daerah dalam satuan tertentu sesuai dengan waktu konsentrasi periode ulang.
Derajat curah hujan dinyatakan oleh jumlah hujan per satuan waktu. Curah hujan
yang dimaksud adalah jumlah hujan yang jatuh di permukaan tanah yang diukur
dalam satuan tebal hujan dalam satuan mm (R). Secara ringkas intensitas curah
hujan dapat diungkapkan dalam persamaan sebagai berikut :
I=
Keterangan
R
t
:
I
= Intensitas hujan (mm/jam)
R
= Curah hujan tertampung (mm)
t
= Lama penampungan (jam) (Hadi, M. P. 2006)
Kemampuan hujan untuk menimbulkan atau menyebabkan erosi dinamai
daya erosi hujan atau erosivitas hujan. Indeks erosivitas hujan adalah pengukur
kemampuan suatu hujan untuk menimbulkan erosi. Indeks erosivitas hujan adalah
EI30, karena berkorelasi sangat erat dengan besarnya erosi yang terjadi. Nilai
EI30 merupakan perkalian energi kinetik hujan dan intensitas selama 30 menit.
(Arsyad, 2006). Faktor erosivitas hujan yang digunakan dalam USLE yaitu:
R=
Dimana : E
I30
EI 30
100
= Energi Kinetik (joule/m2/mm)
= Intensitas Hujan 30 menit maksimum
Nilai E dihitung dari pencatatan hujan pada kertas pias dengan rumus
(Wischmeir dan Smith, 1978) :
E = 210 + 89 log I
Dimana : I
= Intensitas hujan (cm/jam).
Menurut Bols (1978) dalam Arsyad (2006) nilai EI30 dapat dihitung
berdasarkan jumlah hujan bulanan, jumlah hari hujan bulanan dan hujan
maksimum selama 24 jarn pada bulan itu. Persamaan Bols (1978) dinyatakan
sebagai berikut:
EI30 = 6,119 R1,211 x N-0,474 x M0,536
Dimana EI30 adalah Indeks erosivitas hujan R adalah curah hujan bulanan
rata-rata (cm), N adalah jumlah hari hujan bulanan rata-rata pada bulan tertentu
(cm) dan M adalah curah hujan harian rata-rata maksimum bulan tersebut (cm).
Erosivitas hujan adalah potensi atau kemampuan hujan yang dapat
menimbulkan erosi tanah (Wischmeier dan Smith, 1958). Besarnya potensi
tersebut dapat diukur dengan menghitung besarnya energi kinetik hujan. Menurut
Hudson (1971) besarnya energy kinetik hujan tergantung pada tiga gaya yang
bekerja pada tetesan air hujan yaitu (1) gaya ke bawah, (2) gaya ke atas, dan (3)
gaya gesekan tetesan air hujan dalam udara.
Energi kinetik hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai
permukaan tanah mempunyai energi yang disebut dengan energi kinetik. Menurut
Chow (1988) bahwa hujan yang jatuh dari ketinggian 2.5 m dan 3 m tidak
menunjukkan perubahan bentuk hujan. Besarnya energi kinetik, dapat dihitung
dengan persamaan sebagai berikut :
Ek = 0.119 + 0.0873 Log I
Keterangan
:
Ek
= Energi kinetik (MJ/ha.mm)
I
= Intensitas hujan (mm/jam)
Ukuran butir hujan juga dipakai untuk menentukan ukuran tingkat hujan.
Butir hujan > 0.5 mm disebut hujan dan diameter ≤ 0.5 mm disebut gerimis.
Ellinson (1944) telah mengembangkan suatu cara pengukuran energi
kinetis hujan dengan splash cup dengan formulasi empiris sebagai berikut :
S = α V4.33 D4.07 I0.65
Keterangan :
S
= Jumlah percikan tanah dari splash cup dalam gram selama
kejadian hujan dan setara dengan besarnya energy kinetis hujan.
V
= Kecepatan tetesan hujan dalam inci per jam
K
= Konstanta yang tergantung dari jenis media yang digunakan
D
= Diameter hujan (mm) dan
I
= Rata-rata hujan (inci/jam)
III.
A. Waktu dan Tempat
METODE PRAKTIKUM
Waktu dilakukannya praktikum Pengukuran Energi Kinetik Hujan dengan
Metode Splash Cups yaitu 20 Juni 2013 Pukul 14.00 – 17.00 WIB, bertempat di
Laboratorium Konservasi Fakultas Pertanian.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang diperlukan dan digunakan dalam Pengukuran Energi
Kinetik Hujan yaitu meliputi Splash cups, timbangan analitis, dapur pengering,
kantong plastik dan botol pemancar.
Bahan-bahan yang digunakan dalam Pengukuran Energi Kinetik Hujan
yaitu pasir lolos saringan 0.5 mm dan aquades.
C. Prosedur Kerja
a. Dicari lokasi yang mempunyai berbagai vegetasi dan ditentukan titiktitik pemasangan Splash Cups. Dipasang pula di tempat terbuka
sebagai pembanding
b. Diisi Splash Cups dengan pasir yang telah dicuci berdiameter 0.250.50 mm sampai penuh. Diketuk-ketuk secara pelan-pelan hingga rata
c. Dikeringkan Splash Cups yang terisi pasir ke dalam dapur pengering
sehingga mencapai kering mutlak
d. Didinginkan Splash Cups dalam eksikator sampai menjadi dingin dan
ditimbang
e. Ditempatkan Splash Cups yang telah diketahu beratnya pada titik
pengamatan yang telah ditentukan
f. Diamati, dicatat besarnya curah hujan dan ditimbang Splash Cups
tersebut setelah dikeringkan
g. Dicatat hasil pengamatan dalam tabel
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
1. Pengamatan 10 Sampel (Panjang Akar dan Panjang Perkecambahan)
Kelompok
1
2
3
4
5
6
Jumlah
Rata-rata
Perlakuan
Tanpa Naungan
Naungan
19. 425
4.25
76.955
22.59
1.95
15.06
140.23
23.372
29.36
33.59
24.69
- 3.162
9.485
13.85
107.813
17.960
Diameter splash cups = 6.5 cm, r = 3.25 cm
= π r2
d = Luas
= 3.14 (3.25)2
= 3.14 (10.56)2
= 33.166 cm2
= 0.332 m2
E=
A−B
d
ETN1
=
306−304.6
0.332
= 4.25 J/m2 mm
EN1
=
313−304.8
0.332
= 24.7 J/m2 mm
EN2
=
311−296.9
0.332
= 42.45 J/m2 mm
N 1+ N 2 24.7+ 42.47
=
2
2
= 33.59 J/m2 mm
α = 0.05
db galat = 11
F tabel 5% = 2.201
F hit Tn > F tabel 5%, 23.372 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
F hit N > F tabel 5%, 17.960 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
B. Pembahasan
Energi kinetik hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai
permukaan tanah mempunyai energi yang disebut dengan energi kinetik. Menurut
Chow (1988) bahwa hujan yang jatuh dari ketinggian 2.5 m dan 3 m tidak
menunjukkan perubahan bentuk hujan.
Berbagai macam rumus yang dapat digunakan sebagai perhitungan energi
kinetik sebagai berikut : Secara umum besarnya energi kinetis yang dimiliki oleh
suatu benda dinyatakan dalam persamaan empiris sebagai berikut :
Energi Kinetis = ½ M (V)2
Dalam hubungannya dengan energi kinetis hujan, Wischmeier dan Smith
(1960) mengajukan formulasi sebagai berikut :
E kin = Ri (210.3 + 89 log Ii) Joule/m2
LAL (1977), mengajukan formulasi sebagai berikut :
Ekim = [(IV2)/2]
Kinnel (1981), mengajukan formulasi sebagai berikut :
Ekim = 11.9 + 8.7 Log I
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi, Baver (1959) mengatakan bahwa
secara umum erosi dipengaruhi oleh iklim, tanah (C), topografi (S), vegetasi (V)
dan manusia (H) yang dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
E = f (C, S, T, V, H)
Faktor-faktor tersebut dapat dibedakan menjadi dua yaitu faktor yang
dapat dikendalikan manusia dan faktor yang tidak dapat dikendalikan manusia.
Faktor yang dapat dikendalikan oleh manusia adalah tanaman sedangkan iklim
dan topografi secara langsung tidak dapat dikendalikan oleh manusia dan untuk
tanah dapat dikendalikan secara tidak langsung dengan pengolahan tertentu
(Hakim dkk., 1986).
Begitu besarnya bahaya erosi yang pada akhirnya merugikan kehidupan
manusia, oleh karena itu beberapa ahli membagi faktor-faktor yang menjadi
penyebab erosi dan berupaya untuk menanggulanginya. Menurut (Rahim, 2000)
bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi erosi adalah :
a. Energi, yang meliputi hujan, air limpasan, angin, kemiringan dan
panjang lereng,
b. Ketahanan; erodibilitas tanah (ditentukan oleh sifat fisik dan kimia
tanah), dan
c. Proteksi, penutupan tanah baik oleh vegetasi atau lainnya serta ada atau
tidaknya tindakan konservasi.
Morgan (1979) dalam Nasiah (2000) menyatakan bahwa kemampuan
mengerosi, agen erosi, kepekaan erosi dari tanah, kemiringan lereng, dan keadaan
alami dari tanaman penutup tanah merupakan faktor-faktor yang berpengaruh
terhadap erosi tanah.
Erosi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim, topografi,
tumbuh-tumbuhan (vegetasi), dan manusia terhadap tanah (Arsyad, 1989) yang
dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : E = f ( i.r.v.t.m )
Dimana :
E = Erosi
i = Iklim
v = Vegetasi
m = Manusia
f = fungsi
r = Topografi
t = Tanah
Berdasarkan praktikum yang kami lakukan, metode yang kami lakukan
untuk pengukuran energi kinetik air hujan yaitu dengan splash cup. Data yang
kami dapat dari perlakuan splash cup yang kami tempatkan pada halaman gedung
B dengan 2 perlakuan yaitu tanpa naungan dan dengan diberi naungan
menunjukkan bahwa data awal yang kamidapat dari sebelum penempatan splash
cup atau sebelum terkena air hujan yaitu 313 gram untuk N1, 311 gram untuk N2,
TN1 306 gram, dan TN2 322 gram. Kemudian setelah dilakukannya penempatan
selama 1 x 24 jam diperoleh hasil penimbangan sebesar 304.6 gram untuk TN1,
296.9 gram untuk N2 dan 304.8 gram untuk N1. Perhitungan erosi yang didapat
maka jadi ETN1 4.25 J/m2 mm, N1 24.7 J/m2 mm, dan N2 42.47 J/m2 mm. Dalam
pendataan setelah penempatan tidak didapatkan hasil TN2 karena splash cup TN2
saat dilakukannya pengamatan hilang sehingga data untuk tanpa naungan tidak di
rata-rata. Dengan hasil demikian dilakukan sharing data satu kelas dan di dapat F
hitung tanpa naungan 23.372 dan dengan naungan 17.960. F hitung yang di dapat
di bandingkan dengan F tabel 5% dengan db galat 11 dengan hasil F hit < TN dan
F hit < N, maka kesimpulan yang di dapat yaitu energi kinetik yang dihasilkan
oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Energi kinetik hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai
permukaan tanah mempunyai energi yang disebut dengan energi kinetik.
2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi, Baver (1959) mengatakan bahwa
secara umum erosi dipengaruhi oleh iklim, tanah (C), topografi (S),
vegetasi (V) dan manusia (H).
3. F hit Tn > F tabel 5%, 23.372 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
4. F hit N > F tabel 5%, 17.960 > 2.201 kesimpulannya yaitu energi kinetik
yang dihasilkan oleh curah hujan mengakibatkan erosi percik.
B. Saran
Adanya penjelasan mengenai perhitungan dan praktikum yang lebih jelas
lagi, sehingga tidak terjadi salah paham antara praktikan dan assisten.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, Sitanala. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Chow, V.T., D.R. Maidment, and L.W. Mays. 1988. Applied Hydrology.
Mc.Graw-Hill Book Company. New York, USA
Ellinson, W.D. 1944. Studies of Rain drop Erosion, Agricultural Enginering, 25 :
131-139, 181-182
Hudson, N 1971. Soil Conservatiion. B.T Batsford Limited, London
Hadi, M. P. 2006. Pemahaman karakteristik hujan sebagai dasar pemilihan model
hidrologi. laboratorium hidrologi dan kualitas air. Forum Geografi 20: 1326
Kinnell, P.I. 1981. Rainfall intensity – Kinetic Energy Relantionship for Soil Loss
Prediction, Soil Science Society of America, 45,1, 153-155
LAL, R.1977. Analysis of Factors Affecting Rainfall Erosivity and Soil
Erodibility, at Soil Conservation and Management in the Humid Tropics
Edyted By : D.J. Greenland and R Lal. Johh Weley & Sons. ChichesterNew York-Brisban-Toronto
Wischmeier, W.D. D. Smith, an R.E. Uhland. 1958. Evaluation of Factors in the
Soil loss equation. Agricultural Enginering 39, 8 : 458-462
Wischmeier, W.D. D. Smith. 1960. A Universal Soil Loss Equation of Guide
Conservation Farm Planning. Congres of Soil Science. Maddison
Wisconsin, USA