11 Konservasi Tanah dan Air

2/26/2014

BAB XI
KONSERVASI TANAH
DAN AIR
OLEH:

DR. IR. TETI ARABIA, M.S.
DR. IR. SYAKUR, M.P.
IR. MANFARIZAH, M.SI.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Erosi, Penyebab, dan Jenis-jenisnya
 Erosi adalah suatu proses dimana tanah
dihancurkan (detached) dan kemudian
dipindahkna ke tempat lain oleh kekuatan air,
angin, atau gravitasi. Di Indonesia erosi yang
terpenting adalah erosi yang disebabkan oleh
air.
 Menurut Meyer dan Wischmeier (1969) prses

terjadinya erosi air di suatu lereng karena
tnah dihancurkan oleh curah hujan dan aliran
permukaan. Setelah tanah hancur, tanh
diangkut ke tempat lain juga oleh curah hujan
dan aliran permukaan.

PENDAHULUAN
 Konservasi (pengawetan) tanah adalah usahausaha untuk menjaga agar tanah tetap
produktif, atau memperbaiki tanah yang
rusak karena erosi agar tanah menjadi lebih
produktif.
 Sedangkan konservasi air adalh usaha-usaha
agar air lebih banyak disimpan di dalam tnah
sehingga dapat digunakan tanaman dan
mengurangi terjadinya banjir dan erosi.
 Salah satu usaha dasar dalam konservasi
tanah dan air adalah menggunakan tanah
sesuai dengan kemampuannya (Hardjowigeno,
2003).
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

 Bila

total daya angkut dari air tersebut
(curahn air hujan + aliran permukaan) > dari
tanah yang tersedia untuk diangkut (total
tanah yang dihancurkan), mka akan terjadi
erosi. Sebaliknya bila total daya angkut <
dari total tanah yang dihancurkan akan
terjadi pengendapan di bagian lereng
tersebut.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

SPLASH EROSION

6

Jenis-jenis erosi air adalah:
 Pelarutan
 Tanah kapur mudah dilarutkan air sehingga
di daerah kapur sering ditemukan sungaisungai di bawah tanah.
 Erosi percikan (splash erosion)
 Curah hujan yang jatuh langsung ke tanah
dapat melempar butir-butir tanah sampai
setinggi 1 meter ke udara. Di daerah yang
berlereng tanah yang terlempar tersebut
umumnya jatuh ke lereng di bawahnya.

Butiran hujan
(raindrops) yg
jatuh ke
Permukaan tanah

Penghancuran agregat
tanah oleh butir hujan

Proses terjadinya
splash erosion

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

1

2/26/2014

 Erosi

lembar (sheet erosion)
Perpindahan tanah terjadi lembar demi
lembar(lapis demi lapis) mulai dari lapisan
yang paling atas. Erosi ini sepintas lalu tidak
terlihat, karena kehilaangan lapisan-lapisan
tanah seragam, tetapi dapat berbahaya, pd
suatu saat seluruh top soil akan hilang.
 Erosi alur (riil erosion)

 Dimulai dengan genangan-genangan kecil
setempat-setempat di suatu lereng, mk bila
dalam genangan tsb mengalir, trbentuklh
alur-alur bekas aliran tersebut. Alur-alur
tersebut mudah dihilangkan dengan dengan
pengolahan tanah biasa.

EROSI LEMBAR



8

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

RILL

 Erosi

DAN INTERRILL EROSION



gully (gully erosion)

9

Erosi ini merupakan lanjutan dari erosi alur
tersebut. Karena alur yang terus menerus
digerus oleh aliran air terutama daerahdaerah yang banyak hujan, maka alur-alur
tersebut menjadi dalam dan lebar dengan
aliran air yang lebih kuat. Alur-alur
tersebut tidak dapat hilang dengan
pengolahan tanah biasa.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

GULLY EROSION

GULLY EROSION

12

11

Erosi parit (bentuk U)
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Erosi parit (bentuk V)
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

2

2/26/2014



EROSI TEBING SUNGAI (STREAM BANK EROSION)

EROSI ALUR DAN PARIT DI LAHAN PERTANIAN

14

Erosi parit (channel erosion)
 Parit-parit yang besar masih terus mengalir lama
setelah hujan berhenti. Aliran air dalam parit ini
dapat mengikis dasar parit atau dinding-dinding
(tebing) parit di bawah permukaan air, sehingga
tebing di atasnya dapat runtuh ke dasar parit.
Adanya gejala meander dari alirannya dapat
meningklatkan pengikisan tebing di tempat-tempat
tertentu (Beasley, 1972).
 Longsor
 Tanah longsor terjadi karena gaya gravitasi.
Biasanya karena di bagian bawah tanah terdapat
lapisan yg licin dan kedap air (sukar ditembusi air)

seperti batuan liat. Dalam musim hujan tanah di
atasnya menjadi jenuh air sehingga berat, dan
bergeser ke bawah melalui lapisan yang licin tsb
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt
sehingga tanah longsor.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

LONGSOR

Lapisan kedap air/bidang gelincir
16

15

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

PREDIKSI EROSI

Model Kotak Kelabu untuk bidang tanah

THE UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (USLE)

Dikembangkan oleh Weischmeier & Smith (1978).
Biasa disebut The Universal Soil Loss Equation
(USLE)
Kelebihan:
- mampu mmbuat prediksi rata-rata erosi jangka
panjang
- bisa dimanfaatkan untuk tempat-tempat atau
bangunan dan penggunaan bukan pertanian.
Kelemahan:
- tidak dapat memprediksi pengendapan
- tidak memperhitungkan sedimentasi dari erosi
parit, tebing sungai dan dasar sungai.

A = R x K x L x S x C x P

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Persamaan umum:

Dimana:
A = Banyaknya tanah yg trerosi (ton/ha/th)
R = Indeks erosivitas hujan (EI30)
K = Faktor erodibilitas tanah
L = Faktor panjang lereng
S = Faktor kecuraman lereng
C = Faktor vegetasi/penutup tanah
P= Fkr tindakn-tindakn khusus konsrvasi tnh
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

3

2/26/2014

THE UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (USLE)
R = Indeks erosivitas hujan
Jika data curah hujan dari penakar otomatis tidak
tersedia maka dipakai rumus;

THE UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (USLE)
K = Faktor erodibilitas tanah

Bols (1978)
EI30 = 6,119 (RAIN)1,21 (DAYS)-0,47
(MAXP)0,53
Lenvain (1975)
EI30 = 2,34 R1,98
R = Curah hujan
tahunan

EI30 = Indeks erosi hujan bulanan
RAIN = CH rata-rata bulanan (cm)
DAYS = Jlh HH rata-rata per bulan
MAXP = CH maks slm 24 jm pd bln
ybs
EI30 tahunan = Jumlah EI30 bulanan
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

19

M = % pasir sangat halus dan debu
a = % bahan organik
b = kode struktur tanah yg dipergunakan dlm
klasifikasi tanah (Tabel 7.7)
c = kelas permeabilitas tanah (Tabel 7.8)
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Data kelas struktur & permeabilitas untuk menentukan K melalui nomograf

20

Soil-erodibility (K) nomograph

21

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

22

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

The universal soil loss equation (USLE)

Nilai K bbrp tanah di Indonesia (Tabel 3.14)

L = faktor panjang lereng
L = (X/22)m
Dimana : X = panjang lereng (m)
m = konstanta:
0,5 utk S > 5%
0,4 utk S = 3,5 – 4,5%
0,3 utk S = 1,0 – 3,0%
0,2 utk S < 2%
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

23

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

24

4

2/26/2014

The universal soil loss equation (USLE)
S = faktor kecuraman/kemiringan lereng

THE UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (USLE)
Dalam prakatek L dan S juga dihitung
sekaligus, maka rumus yang digunakan:

S = 0,43+0,3s+0,043s2/6,613
Dimana : s = kecuraman lereng (%)
LS = Faktor panjang dan kecuraman lereng
X = panjang lereng (dalam m)
s = kemiringan/kecuraman lereng (dalam %)

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

FAKTOR LS (TOPOGRAPHIC LS

25

FACTOR)

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

26

FAKTOR C (CROP/MANAGEMENT)
• Faktor C
adalah nisbah
antara
besarnya erosi
dari tanah
yang
betanaman dg
pengelolaan
tertentu
terhadap
besarnya erosi
tanah yg tidak
ditanami dan
diolah bersih

Faktor
LS
dapat
juga
ditentu
kan
dengan
menggu
nakan
nomograf
(Gambar
7.4)

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

FAKTOR P (CONSERVATION

27

PRACTICES)

• Beberapa hasil
penelitian
factor C dapat
dilihat dalam
Tabel 7.9

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

28

Metode Konservasi Tanah dan Air
 Tujuan dilakukan metode-metode konservasi
tanah dan air pada umumnya adalah:
 melindungi tanah dari curah hujan,
 meningkatkan kapasitas infiltrasi tanah,
 mengurangi run-off, dan
 meningkatkan stabilitas agregat.

• Faktor P adalah
nisbah besarnya
erosi dari tanah
dengan suatu
tindakan
konservasi
tertentu
terhadap
besarnya erosi
dari tanah yang
diolah menurut
arah lereng
• Beberapa hasil
penelitian
tentang faktor
P dapat dilihat
dalam Tabel
7.10
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

29

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

5

2/26/2014

Metode Vegetatif
 Tujuan melakukan metode vegetatif adalah:
 Melindungi tanah dari daya perusak butir-butir hujan.
 Melindungi tanah dari daya perusdak aliran permukaan
(run-off).
 Memperbaiki kapasitas infiltrasi tanah.
 Yang termasuk ke dalam metode vegetatif adalah:
 Penghutanan/penghijauan kembali.
 Penanaman dengan rumput makanan ternak (permanent
pasture).
 Penutup tanah permanen (cover crop).


Strip cropping



Pergiliran tanaman dengan pupuk hijau atau penutup tnh
(rotation).
Penggunaan sisa-sisa tanaman (residue management).
Penanaman saluran pembuangan dengan rumput (grassed
water ways). Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt





Metode Mekanik
 Fungsi dari metode mekanik adalah:
 memperlambat aliran permukaan, dan
 menampung dan penyalurkan aliran permukaan
dengan kekuatan yang tidak merusak.
 Yang termasuk metode mekanik adalah:
 Pengolahan tanah.
 Pengolahan tanah menurut kontur.
 Galengan dan saluran mnurut kontur (contour
ridges and furrows).
 Perbaikan drainase dan perbaikan irigasi.
 Waduk, dam penghambat (chek dam), balong
(farm pond), rorak, tanggul, dan lain-lain.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Metode Kimia
 Metode kimia dilakukan dengan menggunakan
bahan kimia untuk memperbaiki struktur
tanah, yaitu meningkatkan kemantapan
agregat (struktur tanah).
 Tanah dengan struktur yang mantap tidak
mudah hancur oleh pukulan air hujan, shingga
air infiltrasi tetap besar dan runoff kecil.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Reforestasi lahan kritis

32

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teras di untuk tanaman semusim dan sawah

34

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

 Beberapa

jenis bahan kimia yang sering
digunakn untuk tujuan ini antara lain Bitumen
dan Krilium. Emulsi dari bahan kimia tsb
dicampur dengan air, misalnya dengan
perbandingan 1:3, kemudian dicampurkan
dengan tanah.
 Penggunaan bahan kimia untuk tujuan
konservasi belum banyak dilakukan. Walaupn
cukup efektif tetapi biayanya mahal. Pada
waktu sekarang ini umumnya masih dalam
tingkat percobaan.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

6