SKRIPSI PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT … · PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT...

SKRIPSI

PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT TUTUPAN

TANAH DENGAN RAINFALL SIMULATOR

OLEH :

HARBIANTI RINA DWI IRIANI NUR AMALIYAH BUDING

105 81 2448 15 105 81 2440 15

PROGRAM STUDITEKNIK PENGAIRAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2020

PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT TUTUPAN TANAH

DENGAN RAINFALL SIMULATOR

Harbianti Rina Dwi Iriani 1)

dan Nur Amaliyah Buding 2)

1) Program Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar,

[email protected] 2) Program Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar,

[email protected]

Abstrak

Pengujian laju erosi tanah pada tebing akibat tutupan tanah dengan Rainfall Simulator

dibimbing oleh Arsyuni Ali Mustary dan Ma’rupah. Tanah yang tererosi dapat

mengakibatkan penurunan produktivitas dan kesuburan suatu tanah. Akibat erosi kadar

air dan kandungan berbagai mineral dan nuitrisi tanah akan berkurang. Salah satu cara

untuk mengetahui laju erosi adalah dengan diadakan nya penelitian laboratorium dengan

menggunakan sebuah alat bantu yaitu rainfall simulator. Percobaan untuk mencari nilai

laju erosi digunakan beberapa variasi kemiringan ) dan tutupan tanah. Penelitian

ini bertujuan untuk mencari tingkat erosi pada beberapa variasi kemiringan tebing dan

untuk mengetahui peranan tutupan lahan pada tebing dalam mengendalikan erosi. Dari

hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa laju erosi tertinggi pada kemiringan yaitu

kg m jam. emiringan yaitu kg m jam dan yaitu 42,7 kg/m/jam.

Sedangkan tutupan lahan yang paling efektif mengurangi erosi adalah tutupan lahan

rumput karena mampu menurunkan laju erosi sebesar 83,4 kg/m/jam.

Kata kunci: erosi, rainfall simulator, vegetasi.

Abstract

Testing the rate of soil erosion on the cliff due to land cover with Rainfall Simulator is

guided by Arsyuni Ali Mustary and Ma’rupah. Eroded soils can result in decreased

productivity and soil fertility. Due to erosion of water content and the content of various

minerals and soil nutrients will be reduced. One way to find out the rate of erosion is to

conduct laboratory research using a tool called rainfall simulator. xperiments to find the

value of the erosion rate used several slope variations and soil cover. his

study aims to find the level of erosion on several slope variations and to determine the

role of land cover on cliffs in controlling erosion. rom the results of this study it can be

concluded that the highest erosion rate at a slope of is . kg m hour. he slope of

is . kg m hour and is . kg m hour. hile the most effective land cover

to reduce erosion is grass land cover because it can reduce the erosion rate by 83.4 kg / m

/ hour.

Keywords: erosion, rainfall simulator, vegetation.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

iii

KATA PENGANTAR

Segala Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan proposal ini dengan judul “PENGUJIAN LAJU EROSI

PADA TEBING AKIBAT TUTUPAN TANAH DENGAN RAINFALL

SIMULATOR ”guna memenuhi sebagian persyaratan untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik program studi Teknik Sipil Pengairan pada Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

Penulis menyadari kelemahan serta keterbatasan yang ada sehingga

dalam menyelesaikan tugas Proposal ini memperoleh bantuan dari berbagai

pihak, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih

kepada :

1. Bapak Ir. Hamzah Al-Imran, ST., MT. selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar.

2. Bapak Andi Makbul Syamsuri, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik

Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar.

3. Bapak Muh. Amir Zainuddin, ST., MT selaku Sekretaris Jurusan

Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar.

4. Dr. Hj. Arsyuni Ali Mustary, ST.,MT. Selaku Dosen Pembimbing I

dalam penyusunan Proposal ini.

5. Dr. Ma’rufah,SP.,MP. Selaku Dosen Pembimbing II dalam penyusunan

Proposal ini.

iv

6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen dan Staff Akademik Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

7. Terkhusus penulis ucapkan terima kasih kepada Kedua orang tua kami

tercinta, yang telah mencurahkan seluruh cinta, kasih sayang yang

hingga kapanpun penulis takkan bisa membalasnya.

8. Terima kasih juga kepada Himpunan Mahasiswa Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

9. Serta ucapan terima kasih kepada saudara-saudara seperjuangan Teknik

2015

Penulis menyadari bahwa proposal ini masih banyak kekurangan baik

isi maupun susunannya. Semoga proposal ini dapat bermanfaat tidak hanya

bagi penulis juga bagi para pembaca.

Makassar, February 2020

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ ii

KATA PENGANTAR ............................................................................. iii

DAFTAR ISI ............................................................................................ v

DAFTAR TABEL .................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN.......................................................................

A. Latar Belakang................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 2

C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 2

D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 2

E. Batasan Masalah ................................................................................ 3

F. Sistematika Penulisan ........................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................

A. Erosi ................................................................................................... 5

1. Faktor Penyebab Terjadinya Erosi .................................................... 8

2. Proses Terjadinya Erosi ..................................................................... 11

B. Tanah Dan Klasifikasinya ................................................................. 12

1. Hubungan Erosi Dengan Permukaan Tanah ..................................... 13

C. Curah Hujan ....................................................................................... 15

1. Pengertian .......................................................................................... 15

2. Klasifikasi .......................................................................................... 16

vi

3. Intensitas Curah Hujan ...................................................................... 16

4. Hubungan Intensitas Curah Hujan Dengan Laju Erosi .................... 18

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...........................................

A. Tempatdan Waktu Penelitian ............................................................ 26

1. Tempat Penelitian .............................................................................. 26

2. Waktu Penelitian ............................................................................... 26

B. Jenis Penelitian dan Sumber Data ..................................................... 26

1. Jenis Penelitian .................................................................................. 26

2. Sumber Data ...................................................................................... 28

C. Alat dan Bahan .................................................................................. 29

1. Alat Yang Digunakan ........................................................................ 29

2. Bahan dan Benda Uji ......................................................................... 32

D. Rancangan penelitian ........................................................................ 35

E. Prosedur Penelitian ............................................................................ 36

1. Persiapan sampel tanah ..................................................................... 36

2. Persiapan pengoperasian alat Rainfall Simulator ............................. 36

3. Proses Running test .......................................................................... 38

F. Analisa data ....................................................................................... 38

G. Flow chart .......................................................................................... 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................

A. Hasil .................................................................................................. 41

1. Analisis pengaruh variasi tutupan lahan dan variasi kemiringan .... 41

2. Laju erosi .......................................................................................... 42

B. Pembahasan ...................................................................................... 46

vii

1. Perbandingan tingkat laju erosi terhadap tutupan lahan .................. 46

2. Pengaruh tutupan lahan terhadap laju erosi ..................................... 51

3. Mencari tingkat erosi dengan rumus MUSLE ................................. 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................

A. Kesimpulan ....................................................................................... 54

B. Saran ................................................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................

LAMPIRAN ............................................................................................

ix

DAFTAR TABEL

Penilaian ukuran butir .............................................................................. ........ 7

Harkat struktur tanah ................................................................................ ........ 7

Harkat permeabilitas tanah ...................................................................... ........ 7

Hubungan antara intensitas hujan dan kehilangan tanah ........................ ........ 9

Kelas-kelas kemiringan lapangan ............................................................ ........ 10

Intensitas Curah hujan.............................................................................. ........ 18

Matriks penelitian terdahulu .................................................................... ........ 19

Skema Running Test untuk tiga variasi tutupan tanah dan dua variasi

Intensitas Curah Hujan, serta tiga variasi kemiringan tanah yang digunakan ......... 25

Format pengamatan data laboratorium .................................................... ........ 28

Hasil analisa intensitas curah hujan ........................................................ ........ 41

Variasi kemiringan lereng ....................................................................... ........ 42

Hasil pengukuran erosi tanah kosong ..................................................... ........ 43

Hasil pengukuran tanah bervegetasi dengan rumput jepang .................. ........ 44

Hasil pengukuruan erosi tutupan dengan botol plastik kosong ............. ........ 45

Hasil pengukuran erosi dengan botol plastik sereh ................................ ....... 46

Perbandingan jumlah erosi tutupan tanah kosong dan tutupan tanah

bervegetasi dengan curah hujan 5.7 l/m ................................................. ........ 47

Perbandingan jumlah erosi tutupan tanah kosong dan tutupan tanah

bervegetasi dengan curah hujan 9.6 l/m ................................................. ....... 48

x

Perbandingan jumlah erosi tutupan botol plastik dan tutupan botol plastik

sereh dengan curah hujan 5.7 l/m ........................................................... ........ 49

Perbandingan jumlah erosi tutupan botol kosong dan tutupan botol sereh

dengan curah hujan 9.6 l/m ...................................................................... ........ 50

Tabel total erosi ...................................................................................... ........ 52

X

DAFTAR GAMBAR

Proses terjadinya erosi ............................................................................. 11

Tampak depan alat rainfall simulator ..................................................... 29

Tampak samping alat rainfall simulator ................................................. 31

Sketsa gambar tutupan tanah kosong....................................................... 34

Sketsa gambar tutupan tanah bervegetasi rumput jepang ....................... 34

Sketsa gambar tutupan tanah menggunakan botol plastik ...................... 35

Alur penelitian ......................................................................................... 40

Grafik perbandingan jumlah erosi tanah kosong dan rumput jepang ..... 47

Grafik perbandingan jumlah erosi tanah kosong dan rumput jepang 48

Grafik perbandingan jumlah erosi botol kosong dan botol sereh 50

Grafik perbandingan jumlah erosi botol kosong dan botol sereh 51

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Erosi merupakan suatu peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah

atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ketempat lain (Arsyad S, 1989).

Erosi juga bisa didefinisikan sebagai pengikisan tanah. Tanah yang tererosi

akan mengakibatkan penurunan produktivitas dan kesuburan tanah. Akibat

erosi, kadar air dan kandungan berbagai mineral dan nutrisi tanah akan

sangat berkurang. Pada akhirnya lahan yang tandus dan tidak adanya curah

hujan akibat erosi yang parah menyebabkan kekeringan.

Sedangkan cara untuk mengetahui metode yang paling efektif dalam

menanggulangi erosi yaitu perlu diadakan penelitian terhadap erosi itu

sendiri. Salah satu contoh percobaan untuk mencari nilai angka erosi

menggunakan beberapa variasi kemiringan (15°, 20°, 25°) dan intensitas

hujan. Angka erosi terbesar yang didapat dari percobaan yang telah

dilakukan berdasarkan variasi intensitas dan kemiringan lereng dengan

menggunakan alat Rainfall simulator adalah pada percobaan yang

menggunakan intensitas sebesar 154.17 mm/jam dengan kemiringan lereng

sebesar 25° yaitu sebanyak 4.25gr/225cm², sedangkan nilai erosi yang

paling kecil adalah pada percobaan yang menggunakan intensitas sebesar

116.71mm/jam dengan kemiringan lereng sebesar 15° yaitu sebanyak

1.47gr/225cm². Dari contoh percobaan tersebut hal paling berpengaruh dari

2

terjadinya erosi yaitu intensitas curah hujan dan kemiringan lahan, untuk

membuat hujan tiruan dapat menggunakan alat rainfall simulator. (Dadang

Christianto, 2014).

Alat rainfall simulator merupakan suatu alat yang bisa membuat suatu

simulasi hujan tiruan. Sehubungan dengan hal tersebut di atas, maka penulis

mengangkat sebuah tugas akhir dengan judul‘’pengujian laju erosi pada

tebing akibat tutupan tanah dengan rainfall simulator’’.

B. Rumusan Masalah

Dari uraian di atas, maka dapat dirumuskan suatu masalah yaitu :

1. Berapa besar tingkat erosi pada tebing dengan kemiringan tertentu?

2. Bagaimana peranan tutupan lahan terhadap pengendalian erosi pada

tebing?

C. Tujuan Penelitian

Dari uraian di atas, maka tujuan yang dicapai dalam penelitian ini

adalah, sebagai berikut :

1. Untuk mencari tingkat erosi pada beberapa variasi kemiringan tebing

2. Untuk mengetahui peranan tutupan lahan pada tebing dalam

mengendalikan erosi

D. Manfaat Penelitian

Sebagai tujuan hakekat dari suatu bentuk yang senantiasa diharuskan

dapat memberikan kegunaan atau manfaat baik langsung maupun tidak

3

langsung, maka penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan manfaat

sebagai berikut :

1. Sebagai informasi tingkat erosi yang terjadi pada beberapa variasi

kemiringan tebing

2. Sebagai informasi bagaimana peranan dari tutupan lahan terhadap

erosi pada tebing

E. Batasan Masalah

Agar tujuan penulisan ini mencapai sasaran yang diinginkan dan lebih

terarah, maka diberikan masalah, diantaranya sebagai berikut :

1. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Universitas Muhammadiyah

Makassar

2. Penelitian ini menggunakan alat rainfall simulator

3. Pengambilan sampel tanah pada sungai Jeneberang Kabupaten Gowa

4. Variasi kemiringan tebing sungai yang ditinjau adalah kemiringan

sedang dan sangat curam

5. Satu pengambilan sampel, satu kali perlakuan sampai dengan

konstan

F. Sistematika Penulisan

BAB I Pendahuluan, yang berisi latar belakang penelitian, rumusan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan

sistematika penulisan.

4

BAB II Kajian Penelitian, yang berisi tentang kajian literatur yang

berhubungan dengan masalah yang dikaji dalam penelitian ini.

BAB III Metode Penelitian, yang menguraikan secara lengkap tentang

lokasi penelitian, waktu penelitian, langkah-langkah atau prosedur

pengambilan, pengolahan data hasil penelitian, dan flow chart penelitian.

BAB IV Analisis Hasil dan Pembahasan, merupakan bab yang

menyajikan data-data hasil penelitian di laboratorium, analisis data, hasil

analisis data, dan pembahasannya.

BAB V Kesimpulan dan Saran, merupakan bab yang berisi kesimpulan

penulisan dan data penelitian disertai dengan saran-saran.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Erosi

Secara umum erosi dapat dikatakan sebagai proses terlepasnya butiran

tanah dari induknya di suatu tempat dan terangkutnya material tersebut oleh

gerakan air atau angin kemudian diikuti dengan pengendapan material yang

terangkut di tempat yang lain (Suripin, 2001).

Erosi atau pengikisan adalah proses pelepasan dan pemindahan massa

batuan secara alami dari satu tempat ke tempat lain oleh suatu tenaga

pengangkut yang ada di permukaan bumi, antara lain air,angin dan gletser.

Erosi merupakan tiga proses yang berurutan, yaitu pelepasan (detachment),

pengangkutan (transportation), dan pengendapan (deposition) bahan-bahan

tanah oleh penyebab erosi (Asdak, 1995). Erosi tanah adalah proses /

peristiwa hilangnya lapisan permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh air,

angin atau media alami lainnya.

Erosi merupakan suatu peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah

atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ketempat lain (Arsyad S, 1989).

Erosi juga bisa didefinisikan sebagai pengikisan tanah.

Untuk memperkirakan besarnya erosi yang terjadi dengan rumus

MUSLE (Modified Universal Soil Lost Equation). Model Erosi MUSLE

merupakan pengembangan dari persamaan USLE dimana rainfall-runoff

sebagai basis persamaan MUSLE, diperoleh rumus sebagai berikut :

6

EA= Y/SDR .................................................................................................................. ( 1 )

Y = 11,8 ( Q . Qp )0,56

× K × L × S × C × P ............................................ (2)

Dimana :

Y = hasil sedimentasi (ton)

SDR = Sediment Delivery Ratio

Q = total volume runoff / limpasan

Qp = debit maksimum

K = erodibilitas tanah yang dihitung dengan nomograph USLE, dari

Wischmeier dan Smith

LS = factor panjang dan kemiringan lereng

C dan P = berupa factor penutupan tanah oleh tanaman (C)

Faktor Erosibilitas Tanah (K) dapat diperoleh dengan cara :

K x 100 = 1,292 {2,1 M1,14

(10-4

) (12 - a) + 3,25 (b - 2) + 2,5(c - 3)} ........ (4)

Dimana :

K = faktor erodibilitas tanah,

M = [(persentase pasir sangat halus dan debu) x (100-persentase liat)]

(Tabel 1)

a = kandungan bahan organik (%C x 1,724)

b = harkat struktur tanah (Tabel 2)

c = harkat permeabilitas tanah (Tabel 3)

7

Tabel 1. Penilaian ukuran butir (M)

Sumber: Hammer (1979) dalam Hardjowigeno (2010)

Tabel 2. Harkat struktur tanahh

Sumber: Arsyad, (2010)

Tabel 3.Harkat permeabilitas tanah.

Sumber: Arsyad, (2010)

Menurut Weismeier dan smith (1978) dalam hardjoamijojo dan

sukartaamadja (1992), faktor lereng dapat ditentukan dengan persamaan:

LS = [I/22]ᵐ ( 0.065 + 0.045 S + 0.0065 S² ) ..................... (3)

Dimana :

I = panjang lereng (meter)

S = kemiringan lahan (%)

Kelas Tekstur (USDA) Nilai M Kelas Tekstur (USDA) Nilai M

Liat Berat 210 Pasir 3,035

Liat Sedang 750 Lempung Berpasir 3,245

Liat Berpasir 1,213 Lempung Liat 3,770

Liat Ringan Berdebu

Lempung Liat Berpasir 1,685 Lempung 4,390

Liat Berdebu 2,160 Lempung Berdebu 6,330

Lempung Berliat 2,830 Debu 8,245

No Permeabilitas Tanah Harkat

1 Sangat Lambat (<0,5 cm/jam 6

2 Lambat (0,5-2,0 cm/jam) 5

3 Lambat Sampai Sedang (2,0-6,3 cm/jam) 4

4 Sedang (6,3-12,7 cm/jam 3

5 Sedang Sampai Cepat (12,7-25,4 m/jam) 2

6 Cepat (>25,4 cm/jam 1

No Kelas Struktur Tanah (Ukuran Diameter) Harkat

1 Granular Sangat Halus 1

2 Granular Halus 2

3 Granular Sedang Sampai Kasar 3

4 Gumpal, Lempeng, Pejal 4

8

m = nilai eksponensial yang tergantung dari kemiringan

S<1% maka nilai m = 0.2

S=1-3% maka nilai m = 0.3

S=3-5% maka nilai m = 0.4

S>5% maka nilai m = 0.5

1. Faktor Penyebab Terjadinya Erosi

Faktor – faktor utama yang mempengaruhi erosi tanah adalah iklim,

tanah, vegetasi dan topografi. Iklim merupakan faktor alam yang tidak

dapat dikendalikan oleh manusia sedangkan faktor lain dapat

dikendalikan dengan rekayasa manusia.

a. Iklim: kehilangan tanah melalui hujan berkaitan dengan kekuatan

pelepasan tumbukkan hujan kepermukaan tanah dan sebagian melalui

kontribusi hujan kepermukaan tanah dan sebagian melalui kontribusi

hujan melalui pelimpasan. Hal ini menandakan bahwa erosi dapat oleh

limpasan dan parit dimana intensitas hujan merupakan faktor yang

penting. Salah satu penelitian yang menunjukkan hubungan antara

hujan dengan kejadian erosi seperti table di bawah ini :

9

Tabel 4: Hubungan Antara Intensitas Hujan dan Kehilangan Tanah

Maksimum intensistas

hujan 5 m (cm/jam)

Jumlah kejadian hujan Rata-rata kejadian erosi

(kg/m2)

0-25,4 40 0,37

25,5-50,8 61 0,60

50,9-76,2 40 1,18

76,3-101.6 19 1,14

101,7-127,0 13 3,42

127,1-152,4 4 3,63

152.5-177,8 5 3,87

177,9254,0 1 4,79

(sumber: Morgan dalam Supirin, 2001)

b. Tanah :Secara fisik tanah terdiri dari partikel mineral dan organik dari

berbagai ukuran. Partikel-partikel tersebut terdiri dari bentuk matrik

yang pori-pori nya kurang dari 50%, sebagian terisi air dan sebagian

lagi terisi oleh udara. Dalam kaitannya konservasi tanah dan air, faktor

yang mempengaruhi adalah : tekstur, srtuktur, infiltrasi, dan kandungan

bahan organik ( suripin, 2001).

c. Topografi :Kemiringan dan panjang lereng merupakan unsur topografi

yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi yang

berbeda-beda pada tiap kemiringan. Berikut adalah kelas-kelas

kemiringan lapang yang berlaku menurut sintanala arsyad (1989;225)

sebagai berikut :

10

Tabel 5. Kelas-kelas kemiringan lapangan

KEMIRINGAN

(%)

KLASIFIKAS

I

KELAS

0-3 Datar A

3-8 Landai atau

berombak

B

8-15 Agak miring C

15-30 Miring D

30-45 Agak curam E

45-65 Curam F

>65 Sangat curam G

Sumber: sitinala arsyad (1989;225)

d. Vegetasi :pengaruh vegetasi terhadap laju erosi adalah sebagai berikut :

vegetasi mampu menangkap atau intersepsi air hujan, sehingga energi

kinetiknya tidak langsung menghantam permukaan tanah. Pengaruh

intersepsi air hujan oleh tumbuhan pada erosi melalui du acara yaitu

memotong secara langsung air hujan sehingga tidak langsung jatuh

kepermukaan tanah dan memberikan kesempatan penguapan secara

langsung dari dedaunan dan dahan, sehingga dapat meminimalkan

pengaruh negative pada struktur tanah.

.

11

2. Proses Terjadinya Erosi

Secara umum proses terjadinya erosi terbagi menjadi tiga yaitu

detachment, tranportation, sedimentation.

Sumber:http://www.2012forum.com/science/pengertian-erosi-penyebab-serta-cara-mengatasinya

Gambar 1. proses terjadinyaerosi

a. Tahap Pemecahan (Detachment)

Detachment yaitu proses interaksi yang terjadi antara objek dalam

bentuk padatan seperti tanah dan lainnya dan penyebabnya atau subyeknya

adalah angin, air, gelombang laut atau subyek lainnya yang berbentuk

selain padatan. Pada tahap ini faktor yang paling menentukan ialah energi

kinetik hujan yang mampu memercikkan tanah dengan kekuatan dan jarak

tertentu.

b. Tahap Pengangkutan (Transportation)

Partikel kecil yang terlepas dari objek akan dibawa ketempat lain

dengan pengaruh pergerakan dari penyebab erosi tersebut, biasanya dari

tempat tinggi ketempat yang lebih rendah. Setelah agregat tanah dipecahkan

oleh butir-butir air hujan menjadi butir-butir tanah primer kemudian

12

dipindahkan atau diangkut ketempat yang lebih rendah oleh aliran

permukaan.

c. Tahap Pengendapan (Sedimentation)

Sedimentation adalah proses pemadatan partikel-partikel yang sudah

berpindah tempat atau berada di tempat baru. Pemadatan ini biasa menjadi

partikel sama yang lebih besar atau menjadi gabungan dengan partikel lain

di tempat baru.

B. Tanah dan klasifikasinya

Tanah dari pandangan ilmu teknik sipil merupakan himpunan mineral,

bahan organik, dan endapan-endapan yang relatif elepas (loose), yang

terletak di atas batuan dasar (bedrock). (Hardiyatmo, 2012).

Tanah didefinisikan secara umum adalah kumpulan dari bagian-bagian

yang padat dan tidak terikat antara satu dengan yang lain (diantaranya

mungkin material organik). Rongga-rongga diantara material tersebut berisi

udara dan air (Verhoef, 1994).

Ikatan antara butiran yang relative lemah dapat disebabkan oleh

karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang mengendap diantara

pertikel-partikel. Ruang diantara pertikel-partikel dapat berisi air, udara

ataupun keduanya. (Hardiyatmo, 2012).

Menurut Suyono Sosrodarsono (1984), tanah didefinisikan sebagai

partikel-partikel mineral yang tersemen maupun lepas sebagai hasil

pelapukan dari batuan dimana rongga pori diantara partikel terisi oleh udara

13

dan air. Akibat pengaruh cuaca dan pengaruh lainnya, tanah mengalami

pelapukan sehingga terjadi perubahan ukuran dan bentuk butirannya.

Tanah merupakan benda yang tidak homogen, sangat bervariasi baik

secara fisik: warna, tekstur, maupun secara kimia atau kandungan

mineralnya. Usaha untuk membeda-bedakan tanah berdasarkan atas sifat-

sifat yang dimilikinya disebut mengklasifikasi tanah. Klasifikasi tanah

dapat dibedakan menjadi klasifikasi alami dan klasifikasi teknis.

(Hardjowigeno, 1987).

Klasifikasi alami adalah klasifikasi berdasarkan atas sifat tanah yang

dimilikinya tanpa menggabungkan dengan tujuan penggunaan tanah

tersebut. Klasifikasi ini memberikan gambaran dasar sifat fisik, kimia, dan

mineral tiap-tiap kelas tanah yang dapat digunakan sebagai dasar

pengelolaan untuk berbagai penggunaan tanah.

Klasifikasi teknis adalah klasifikasi tanah yang didasarkan pada sifat-

sifat tanah yang berpengaruh pada kemampuan tanah untuk penggunaan

tertentu. Dalam pengertian sehari-hari yang dimaksud dengan klasifikasi

tanah adalah klasifikasi alami, sedangkan klasifikasi teknis ini umumnya

disebut klasifikasi kemampuan atau kesesuaian lahan. (Supirin, 2004).

1. Hubungan Erosi Dengan Permukaan Tanah

Dampak dari erosi adalah menipisnya lapisan permukaan tanah bagian

atas, yang akan menyebabkan menurunnya kemampuan lahan (degradasi

lahan). Akibat lain dari erosi adalah menurunnya kemampuan tanah untuk

https://id.wikipedia.org/wiki/Tanah

14

meresapkan air (infiltrasi). Penurunan kemampuan lahan meresapkan air

kedalam lapisan tanah akan meningkatkan limpasan air permukaan yang

akan mengakibatkan banjir di sungai. Selain itu butiran tanah yang

terangkut oleh aliran permukaan pada akhirnya akan mengendap di sungai

(sedimentasi) yang selanjutnya akibat tingginya sedimentasi akan

mengakibatkan pendangkalan sungai sehingga akan memengaruhi

kelancaran jalur pelayaran.

Erosi dalam jumlah tertentu sebenarnya merupakan kejadian yang

alami, dan baik untuk ekosistem. Misalnya, kerikil secara berkala turun

keelevasi yang lebih rendah melalui angkutan air. Erosi yang berlebih,

tentunya dapat menyebabkan masalah, semisal dalam hal sedimentasi,

kerusakan ekosistem dan kehilangan air secara serentak.

Banyaknya erosi tergantung berbagai faktor sebagai berikut:

a. Faktor Iklim termasuk besarnya dan intensitas hujan/presipitasi, rata-

rata dan rentang suhu, begitu pula musim, kecepatan angin, frekuensi,

badai.

b. Faktor geologi termasuk tipe sedimen, tipe batuan, porositas dan

permeabilitasnya, kemiringan lahan.

c. Faktor biologis termasuk tutupan vegetasi lahan, makhluk yang tinggal

di lahan tersebut dan tata guna lahan oleh manusia.

https://id.wikipedia.org/wiki/Air

https://id.wikipedia.org/wiki/Banjir

https://id.wikipedia.org/wiki/Sungai

https://id.wikipedia.org/wiki/Ekosistem

15

C. Curah Hujan

1. Pengertian

Hujan merupakan suatu komponen dalam siklus air. Efek pukulan hujan

(energy kinetik) terhadap permukaan tanah yang terbuka dan besarnya

limpasan permukaan (surface runoff) menyebabkan rusaknya struktur

tanah. Tanah yang strukturnya rusak ini mudah terbawa air dan

kesuburannya berkurang, sehingga tanah tidak dapat lagi meresap air lagi

dan terjadi bahaya erosi permukaan. (Arsyuni Ali Mustary,2017).

Curah hujan adalah salah satu unsur iklim yang besar perannya

terhadap kejadian longsor dan erosi (Sutedjo danKartasapoetra, 2002). Air

hujan yang menjadi air limpasan permukaan adalah unsur utama penyebab

terjadinya erosi. Hujan dengan curahan dan intensitas yang tinggi, misalnya

50 mm dalam waktus ingkat (<1jam), lebih berpotensi menyebabkan erosi

dibanding hujan dengancurahan yang sama namun dalam waktu yang lebih

lama (>1 jam).Intensitas hujan menentukan besar kecilnya erosi. Curah

hujan tahunan >2000 mm terjadi pada sebagian besar wilayah

Indonesia.Kondisi ini berpeluang besar menimbulkan erosi, apalagi di

wilayah pegunungan yang lahannya didominasi oleh berbagai jenis tanah.

16

2. Klasifikasi

Berdasarkan ukuran butirannya, klasifikasi hujan dibedakan menjadi

empat yaitu:

a. Gerimis atau drizzle merupakan presipitasi hujan dengan jumlah sedikit

bahkan bisa disebut ringan yang umumnya memiliki diameter kurang

dari 0.5 mm. Gerimis disebabkan oleh awan stratus kecil dan awan

strato cumulus.

b. Hujan salju atau snow merupakan hujan dari kristal-kristal kecil air

yang menjadi es dan memiliki temperatur di bawah titik beku.

c. Hujan batu es merupakan batu es yang turun dari awan yang memiliki

temperature dibawah 0° derajat celcius yang terjadi pada cuaca panas.

d. Hujan deras atau rain merupakan curahan air yang memiliki butiran

kurang lebih 7 milimeter dan berasal dari awan yang memiliki

temperatur di atas 0°.

3. Intensitas Curah Hujan

Intensitas curah hujan adalah besarnya jumlah hujan yang turun yang

dinyatakan dalam tinggi curah hujan atau volume hujan tiap satuan waktu.

Besarnya intensitas hujan berbeda-beda, tergantung dari lamanya curah

hujan dan frekuensi kejadiannya.

Dalam penelitian ini, intensitas curah hujan yang digunakan adalah

intensitas curah hujan buatan yang dihasilkan oleh alat rainfall simulator.

Alat rainfall simulator merupakan suatu alat yang bisa membuat suatu

https://id.wikipedia.org/wiki/Presipitasi

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Awan_Stratus&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Awan_Stratocumulus&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Awan_Stratocumulus&action=edit&redlink=1

17

simulasi hujan tiruan.Alat ini mempunyai beberapa kegunaan, diantaranya

dapat digunakan untuk melihat pengaruh berbagai intensitas dan lamanya

hujan, pengaruh bermacam-macam kemiringan lereng, dan untuk

mempelajari hubungan sifat-sifat tanah dengan kepekaan erosi, selain dapat

menghasilkan hujan tiruan. Menggunakan rumus yang dijelaskan dalam

instruction manual rainfall simulator (anonim, 2011) sebagai berikut:

.................................................................................. (7)

Dimana :

I = intensitas curah hujan (mm/jam)

Q = volume air dalam container (ml)

A = luas container (cm²)

t = waktu (menit)

18

Tabel 6.Intensitas hujan

Rain

Condition Rainfall Rate Flow Rates

Extreme

14 mm/min

840 mm/hour

33,1 Inchi/hour

16,8 L/min

High

8 mm/min-14 mm/min

480 mm/hour-840 mm/hour

18,7Inchi/hour-33,1 Inchi/hour

9,6L/min-16,8

L/min

Medium

1,7 mm/min-8 mm/min

102mm/hour-480 mm/hour

4,0Inchi/hour-18,9 Inchi/hour

2,04L/min-9,6

L/min

Low

1,07mm/min-1,7 mm/min

64,2mm/hour-102 mm/hour

2,5 Inchi/hour-4,0 Inchi/hour

1,28L/min-2,04

L/min

Very Low

0 mm/min-107 mm/min

0 mm/hour-64,2 mm/hour

0Inchi/hour-2,5 Inchi/hour

0L/min-1,28

L/min

4. Hubungan intensitas curah hujan dengan laju erosi

Laju erosi dipengaruhi oleh intensitas curah hujan dimana kenaikan laju

erosi meningkat pada saat intensitas curah hujan meningkat. Besarnya laju

erosi dipengaruhi oleh intensitas curah hujan yang terjadi, dimana

meningkatnya intensitas hujan yang terjadi maka laju erosinya juga

meningkat.

19

D. Matriks Penelitian Terdahulu

Tabel 7. Matriks Penelitian Terdahulu

NO Judul Nama Penulis Metode Penelitian Hasil Penelitian Kesimpulan

1 Uji Tingkat Erosi

Tanah Menggunakan

Rainfall Simulator

Dengan Variasi

Intensitas Hujan Dan

Kemirigan Lereng

Dadang Christianto,

Wiwik Yunarni, Entin

Hidayah

Salah satu penelitian pada

angka erosi suatu tanah dapat

dilakukan di laboratorium

dengan menggunakan suatu

alat bantu yang dinamakan

Rainfall simulator. Percobaan

untuk mencari nilai angka

erosi menggunakan beberapa

variasi kemiringan (15°, 20°,

25°) dan intensitas hujan.

Angka erosi yang terbesar

yang didapat dari percobaan

yang telah dilakukan

berdasarkan variasi intensitas

dan kemiringan lereng

dengan menggunakan alat

Rainfall simulator.

Untuk angka erosi pada

intensitas curah hujan 116,71

mm/jam dengan kemiringan

15°menghasilkan 1,47 gr,

kemiringan 20° yaitu 2,39 gr,

dan kemiringan 25°

menghsilkan 3,49 gr.

Untuk angka erosi pada

intensitas curah hujan 154,17

mm/jam dengan kemiringan 15°

menghasilkan 2,13 gr,

kemiringan 20° menghasilkan

3,11 gr, dan pada kemiringan

25° menghasilkan 4,25 gr.

percobaan yang menggunakan

intensitas sebesar 154.17

mm/jam dengan kemiringan

lereng sebesar 25° yaitu

sebanyak 4.25gr/225 cm²,

sedangkan nilai erosi yang paling

kecil adalah pada percobaan yang

menggunakan intensitas sebesar

116.71 mm/jam dengan

kemiringan lereng 15° yaitu

sebanyak 1.47gr/225 cm².

2 Analisis potensi erosi

pada daerah aliran

sungai ( DAS ) di

Sulawesi Tengah

I Wayan Sutapa. 2010 Penelitian ini dilakukan di

tiga kabupaten ( Banggai,

Tauna, Donggala ) dan kota

Palu Provinsi Sulawesi

Tengah untuk menganalisis

tingkat erosi pada daerah

aliran sungai (DAS) di daerah

tersebut, dengan beberapa

Berdasarkan tabel menunjukkan

bahwa rata-rata potensi erosi yang

terjadi di DAS Sulawesi Tengah

sangat bervariasi, mulai klasifikasi

sangat ringan sampai klasifikasi

sangat berat. Dari setiap DAS, juga

menunjukkan bahwa klasifikasi

bahaya erosi bervariasi dari sangat

Klasifikasi bahaya erosi yang

terjadi bervariasi mulai sangat

ringan sampai sangat berat. Di

kabupaten Tauna bahaya

erosinya sangat ringan, hal ini

20

tahapan yaitu :

Pengumpulan data

Penyusunan model data

spasial

Analisis

ringan sampai sangat berat.

Perbedaan klasifikasi ini terjadi

karena beberapa hal antara lain

intensitas hujan yang bervariasi,

faktor erodibilitas, kemiringan

lereng, pengolahan tanaman, dan

konservasi tanah.

menunjukkan kondisi DAS nya

sangat baik. Di Kabupaten

Donggala (DAS Taweli dan

Lolitasiburi) tergolong sangat

berat, artinya kondisi DAS sudah

sudah sangat kritis. Sedangkan di

kabupaten lain tergolong

klasifikasi sedang

3 Perbandingan hasil

prediksi laju erosi

dengan metode USLE,

MUSLE, RUSLE di

DAS Keduang

Aprillya Nugrahemi,

Sobriyah, Susilowati,

2013

Metode penelitian ini adalah

metode deskriptif kuantitatif

dan secara garis besar dibagi

menjadi 3 tahapan

pelaksanaan yaitu :

pengumpulan data, analisis

data, kesimpulan dan saran

laju erosi dengan metode USLE

(Universal Soil Lost Equation)

analisis besarnya Erosi di DAS

Kedauang dengan menggunakan

metode USLE terlebih dahulu

ditentukan variable-variabel

pembentuk erosi.

Laju erosi dengan metode

MUSLE (Modified Universal

Soil Lost Equation) sebelum

dilakukan pendugaan laju erosi,

terlebih dahulu dilakukan

perhitungan debit puncak dan

volume limpasan.

Laju erosi dengan metode

RUSLE (Revised Universal Soil

Lost Equation) dilakukan

perhitungan nilai EI pada tiap-

tiap curah hujan untuk

Berdasarkan tata guna lahan

2001 hasil analisis laju erosi

pada penelitian ini dapat

disimpulkan :

- Besarnya kehilangan tanah

yang terjadi pada tahun

2000-2001 dengan

menggunakan metode USLE

adalah 3.227.963,73 ton/th

dengan laju erosi yang

terjadi sebesar 76,68

ton/ha/th.

21

mengetahui nilai erosivitas

hujan.

- Pada metode MUSLE

besarnya kehilangan tanah

yang terjadi pada tahun

2000-2001 sebesar

4.391.623,44 ton/th dengan

laju erosi yang terjadi

sebesar 104,32 ton/ha/th.

- Metode RUSLE

memprediksi kehilangan

tanah yang terjadi pada

tahun 2000-2001 sebesar

6.909.830,72 ton/th dengan

laju erosi yang terjadi

ssebesar 164,14 ton/ha/th.

Berdasarkan hasil analisis

dengan metode USLE,

MUSLE, RUSLE angka

rasio perbandingan ketiga

metode adalah 1: 1,36: 2,14

Rasio perbandingan hasil

22

metode RUSLE dengan

hasil penelitian sebelumnya

dari Ida Irma (2005) dan

Ugro HM (2005) adalah 1:

0,94 : 0,96

4 Penggunaan Block

Pracetak Heksagonal

Dan Vegetasi Rumput

Untuk Mengurangi

Limpasan Pada Tebing

Arsyuni Ali Mustary,

2017

Rangkaian simulasi yang

dilakukan dengan pembuatan

Model Tanah Tanpa

Pelindung, Model Vegetasi

Rumput, serta Menggunakan

Gabungan Blok Pracetak

Berlubang Dan Vegetasi

Rumput Terhadap Limpasan

Permukaan (Run off) di

tebing sungai, yang masing-

masing memiliki kemiringan

(15°,25°,40°) selanjutnya

diadakan simulasi dengan

bantuan instrumentasi

rainfall simulator.

Dari hasil grafik limpasan pada

kemiringan tanah 15°(landai),

kemiringan tanah 25°(kemiringan

sedang), dan pada kemiringan tanah

40°, pada tanah tanpa tutupan (T)

memiliki limpasan permukaan

dengan debit yang besar, sedangkan

untuk tutupan tanah dengan (TB)

Blok Pracetak Berlubang dan

kombinasi Blok Pracetak Berlubang

dan Vegetasi rumput cenderung

rendah dan hamper sama dengan

tutupan tanah dengan full vegetasi

rumput. Hal ini membuktikan bahwa

kombinasi Blok Pracetak Berlubang

dan Vegetasi Rumput (TRB) pada

kemiringan tanah 15°,25°,dan 40°

sangat efektif menurunkan Limpasan

Permukaan.

Pengunaan Block Pracetak

Heksagonal dengan kombinasi

vegetasi rumput atau tanpa

vegetasi rumput di tanah dengan

kemeringan 15°-25° efektif

mengurngi debit permukaan

(Run off), namun tidak efektif

pada tanah dengan kemiringan

>40. Debit limpasan permukaan

pada lahan akan menurun seiring

menurunnya kemiringan lahan

dan menurunnya curah hujan.

5 Analisis Erosi Yang

Terjadi Di Lahan

Karena Pengaruh

Kepadatan Tanah

Sucipto, 2007 Menggunakan metode

eksperimen, dimana data

yang diperoleh berasal dari

hasil uji laboratorium

Pada hasil peneilitian grafik

perbandingan limpasan yang

terjadi pada intensitas 80 mm/jam

lebih besar daripada limpasan

Semakin tinggi kepadatan

tanah suatu lahan maka erosi

yang terjadi akan semakin

besar sampai pada suatu titik

23

kemudian dilakukan analisis.

Eksperimen ini dilakukan

dengan variasi intensitas

hujan 2 variasi (11=60

mm/jam dan 12= 80 mm/jam)

dan kepadatan lahan 15

variasi, sedangkan untuk

kemiringan lahan tetap yaitu

S1=9%, sehingga jumlah

running secara keseluruhan

adalah 30 kali running.

yang terjadi pada intensitas 60

mm/jam. Perbedaan intensitas

yang diterimah oleh tanah uji

pada penelitian ini menyebabkan

perbedaan limpasan yang terjadi

pada tanah tersebut.

Pada hasil penelitian pada

grafikhubungan antara limpasan

dengan kepadatan menunjukkan

bahwa semakin tinggi kepadatan

tanah pada suatu lahan maka

limpasan yang terjadi juga akan

semakin besar.

optimum tertentu kemudian

erosi yang terjadi akan

berkurang.

Pada intensitas 80 mm/jam

erosi yang terjadi pada tanah

uji lebih besar dibandingkan

dengan intensitas 60

mm/jam. Hal ini disebabkan

semakin tinggi intensitas

hujan maka tanah akan

menerima semakin banyak

air hujan yang jatuh sehingga

erosi yang terjadi juga

semakin besar.

6 Ilmu Tanah Dr. Ir. Sarwono

Hardjowigeno

Metode yang digunakan

adalah metode survei dengan

pengamatan langsung

dilapangan dan penentuan

lokasi di desa Noongan untuk

pengambilan sampel tanah.

Selanjutnya analisis tanah di

laboratorium fisika dan

konservasi tanah di

laboratorium kimia dan

kesuburan tanah fakultas

pertanian universitas sam

ratulangi, untuk mengetahui

sifat fisik dan kimia tanah

pada tanah berpasir.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa

pada lokasi R1 horison B

ketambahan liat sebesar 0,20%

sedangkan pada R2 ketambahan liat

sebesar 3,01%, hal ini menunjukan

bahwa terjadi akumulasi liat dilapisan

bawah yang mengakibatkan

terbentuknya horizon B.

Sifat fisik tanah di desa noongan

antara lain tekstur tanah pasir

berlempung, struktur tanah pada

lapisan atas remah sampai

gumpal dan pada lapisan bawah

remah sampai gumpal, konsisten

tanah sangat gembur sampai

gembur. Sifat kimia tanah

menunjukan Ph tanah agak

masam, C-organik sedang,

nitrogen, fosfor dan kalium

24

masuk pada kriteria rendah.

7 Mekanika Tanah 1 Hari Hardiyatmo Penelitian ini dilakukukan

untuk mengetahui nilai CBR

setelah dicampurkan dengan

gypsum dan perubahan nilai

indeks plastisistas tanah. Zat

aditif yang digunakan pada

penelitian ini adalah gypsum.

Kandungan kimiawi berupa

kalsium pada gypsum dapat

bereaksi dengan mineral pada

tanah lempung. Penelitian ini

menggunakan 4 variasi

campuran gypsum, yaitu 0%,

3%, 6%, dan 10%.

Tanah yang distabilisasi dengan

gypsum menunjukan adanya

peningkatan nilai CBR, kenaikan

nilai batas plastis, kenaikan nilai

berat jenis, penurunan nilai batas cair

dan penurunan nilai IP.

Berdasarkan hasil pengujian

tanah sebelum dan setelah

distabilisasi gypsum dengan

presentase 0%,3%,dan 10%

disimpulkan bahwa nilai daya

dukung CBR tanah asli setelah

didapatkan 37,352%.

25

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

Variasi Tutupan Tanah

CH1

CH2

S1

S2

S3

S1

S2

S3

Kejadian Jumlah Data

CH1

CH2 11

12

13

14

15

Intensitas Curah Hujan Kemiringan Tanah

I S

CH1

CH3

S1

S2

S3

S1

S2

S3

S1

S2

S3

S1

S2

S3

S1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

16

S2

S3

S1

S2

17

18

19

20

60 menit/10*24

21

22

23

24

144 Data

S3

TutupanTanah

Kosong

(Tk)CH2

CH1

CH2

CH1

CH2

CH2

CH1

Tutupan Tanah

Bervegetasi

Rumput Jepang

TutupanTanah

Botol Kosong

CH1TutupanTanah

Bervegetasi Sereh

dengan botol

kosong

Tabel 8. Skema Running Test untuk tiga variasi tutupan tanah dan

dua variasi Intensitas Curah Hujan, serta tiga variasi kemiringan tanah

yang digunakan :

26

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat Dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan di dua Laboratorium yang

berbeda, untuk pengujian jenis tanah yang akan di gunakan pada penelitian

dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah. Sedangkan untuk pengujian

simulasi Rainfall Simulator akan dilakukan di Laboratorium Hidrologi.

Kedua Laboratorium ini berlokasi di Fakultas Teknik Jurusan Sipil

Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar.

2. Waktu Penelitian

Waktu penelitian ini ditargetkan dimulai pada bulan Oktober 2019 yang

akan dimulai dengan persiapan alat sampai dengan pengambilan data hasil

penelitian pada bulan November tahun 2019. Penelitian ini dilakukan

selama kurang lebih 2 bulan.

B. Jenis Penelitian dan Sumber Data

1. Jenis penelitian

Jenis Penelitian ini bersifat eksperimental dimana proses pengujian ini

dilakukan di Laboratorium Hidrologi Jurusan Sipil Pengairan Universitas

Muhammadiyah Makassar dengan menggunakan dua rangkaian variasi

intensitas curah hujan dan tiga bentuk kemiringan tebing, uji coba ini

menggunakan alat Rainfall Simulator dimana penelitian ini bertujuan Untuk

27

mencari tingkat erosi pada beberapa variasi kemiringan tebing dan untuk

mengetahui peranan tutupan lahan pada tebing dalam mengendalikan erosi,

metode yang digunakan dalam pengambilan data dari penelitian ini adalah

jumlah besarnya tingkat erosi pada beberapa variasi yang terjadi pada

kemiringan tebing pada sampel pengujian. Selain itu adapun variable dalam

peneltian ini terdiri dari :

a. Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel lain

diantaranya adalah Tutupan tanah (Tt), Intensitas Curah Hujan

(I), Kemiringan (S)

b. Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi variabel lain

diantaranya tingkat erosi (A)

28

Tabel 9. Format Pengamatan Data Laboratorium

2. Sumber Data

Pada penelitian ini akan menggunakan dua sumber data yaitu data

primer dan juga data sekunder. Data primer yakni data yang diteliti

langsung dari laboratorium hidrologi dengan menggunakan alat uji rainfall

simulator. Dimana data primer adalah data yang diperoleh atau

dikumpulkan oleh peniliti secara langsung dari sumber datanya.

No.

Variabel Bebas

Variabel

Terikat

Jenis Tutupan Intensitas Curah Hujan

(l/m)

Kemiringan

(˚)

Jumlah

Erosi

(Kg)

1 Tanah Kosong

(TK)

5,7

9

14

21

9,6

9

14

21

2

Tanah Bervegetasi

Rumput Jepang

(TBJ)

5,7

9

14

21

9,6

9

14

21

3

Tanah Bervegetasi

Serai dengan Botol

Plastik

5,7

9

14

21

9,6

9

14

21

4 Tanah Bervegetasi

Botol Plastik

5,7

9

14

21

9,6

9

14

21

29

Data sekunder adalah data yang diperoleh melalui studi pustaka dan

mengumpulkan data atau informasi data sekunder dari berbagai sumber

terkait misalnya; Laporan laboratorium Hidrologi, jurnal, buku-buku serta

laporan-laporan penelitian.

C. Alat dan Bahan

1. Alat yang digunakan

a. Satu set perangkat Rainfall Simulator, Rainfall Simulator

merupakan alat simulasi hujan dalam skala kecil. Alat ini

memiliki bak dengan ukuran panjang 120 cm dan lebar 100 cm

dan tinggi 50 cm, penyimpanan air berkapasitas 400 liter yang

berfungsi sebagai penyuplai air yang dihubungkan ke nozzle

sebagai penyemprot air hujan.

Gambar 2.Tampak Depan Alat rainfall simulator Sumber : Laboratorium Hidrologi Fakultas Teknik Pengairan Jurusan

Sipil Universitas muhammadiyah Makassar

30

Dimana :

1. Bak percobaan utama.

2. Pintu keluaran air dari bak percobaan utama.

3. Bejana pengukuran keluaran air dari bak percobaan utama.

4. Bejana pengukuran drain sisi kiri (ada 6 buah).

5. Penampungan air dan penyaring air buangan dari bejana

pengukurankeluaran bak percobaan.

6. Panel kendali 1

7. Reservoir (penampungan air sumber hujan, sungai dan air tanah).

8. Penampung air buangan untuk seluruh bejana pengukuran drain

dari seluruh drain.

9. Panel kendali katup untuk operasional sistem Basic Hydrology

Study System.

10. Saluran pembuangan bejana pengukuran dari drain.

11. Bejana pengukuran drain sisi kanan (ada 6 buah).

12. Manometer Bank (ada 23 titik untuk dua sumbu berbeda).

13. Bejana sebagai masukan sumber air untuk mensimulasikan aliran

sungai pada bak percobaan.

14. Posisi penempatan nozzle hujan pada gantry (dudukkan

menggantung).

15. Gantry (dudukkan menggantung)

31

Gambar 3. Tampak samping Alat Simulasi Hujan (Rainfall Simulator)

Sumber: Laboratorium Hidrologi Fakultas Teknik Pengairan Jurusan Sipil

Universitas muhammadiyah Makassar

Dimana :

1. Tempat pemasangan belalai saluran air ke bejana pengukuran

keluaran bak percobaan.

2. Pintu keluaran air dari bak percobaan utama

3. Bejana pengukuran drain sisi kiri (ada 6 buah).

4. Pijakan kaki sebagai alat bantu untuk memudahkan aktifitas di

bak percobaan.

5. Bejana pengukuran keluaran air dari bak percobaan utama

6. Penampungan air buangan untuk seluruh bejana pengukuran drain

dari seluruh drain.

7. Bak percobaan utama

32

8. Posisi penempatan nozzle hujan pada gantry ( rangka dudukan

menggantung)

9. Gantry (rangka dudukan menggantung).

a) Sand Cone untuk menentukan kepadatan lapisan tanah.

b) Palu/ Pemadat Tanah

c) Alat tulis dan tabel isian data dari hasil pengamatan.

d) Stopwatch untuk mengukur durasi hujan.

e) Kamera digital untuk dokumentasi dan perekaman proses

pengamatan.

f) Komputer, printer dan scanner untuk pengolahan data.

Berbagai alat pendukung lain yang dibutuhkan dalam penelitian

ini.

2. Bahan dan Benda Uji

Bahan uji yang digunakan adalah tanah dan variasi tutupan tanah,

adapun rincian bahan uji dan pembuatan benda uji.

a. Tanah

Tanah yang digunakan untuk bahan uji berasal dari tanah yang

berlokasi di tebing anak sungai dari bendungan kampili Kecamatan

Pallangga Kabupaten Gowa. Alasan dilakukannya pengambilan sampel

tanah pada tempat tersebut karena mewakili kondisi tanah tebing yang

rentan terhadap limpasan dan gerusan, selain itu tanah tersebut

33

memiliki kadar organik yang cukup tinggi karena banyak ditumbuhi

oleh rumput lokal. Selanjutnya material tanah di uji di Laboratorium

Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Makassar, untuk mengetahui Kepadatan tanah yang telah dikumpulkan

dimasukkan kedalam bak uji pada variasi kemiringan 9°, 14°, dan 21°

selanjutnya tanah yang dimasukkkan lalu diratakan kemudian

dipadatkan dengan kepadatan sedang.

b. Vegetasi

Vegetasi yang digunakan adalah vegetasi rumput jepang dan serai.

Alasan digunakannya rumput jepang dalam penelitian ini karena

rumput ini sangat baik dalam menyerap air sehingga akan mengurangi

limpasan permukaan, kemudian alasan digunakannya vegetasi serai

karena akar tumbuhan serai menyerupai akar tumbuhan vetiver yang

masif mengikat tanah dan pada saat yang sama membuatnya sangat

sulit untuk dihanyutkan oleh arus yang deras.

c. Tutupan tanah

Tutupan tanah yang digunakan ada tiga kelompok, yaitu Tutupan

tanah kosong (TK), Tutupan tanah bervegetasi rumput jepang (TBJ),

dan Tutupan tanah bervegetasi dengan botol plastik.

d. Air

Air yang digunakan adalah air bersih yang tdk tercampur dengan

apapun untuk membuat hujan buatan pada rainfall simulator.

34

Benda uji yang digunakan :

1. Tutupan Tanah Kosong (Tk)

Benda uji ini hanya mengguanakan tanah asli tanpa menggunakan

tutupan tanah.

Gambar 4. Sketsa gambar tampak atas dan tampak samping tanah kosong

2. Tutupan Tanah Bervegetasi rumput jepang (Tv)

Benda uji ini menggunakan tanah dan mode rumput jepang, rumput

jepang menggunakan formasi sesuai dengan luasan tanah dan kemiringan

Gambar 5.Sketsa gambar tampak atas dan tampak samping

tanah bervegetasi rumput jepang

Tampak atas Tampak samping


35

3. Tutupan Tanah menggunakan botol plastik

Benda uji ini menggunakan tanah dan botol plastik berlubangan dan

disertai tumbuhan atau rumput didalam lubang botol plastik tersebut dengan

menggunakan formasi sesuai luasan tanah dan kemiringan.


Gambar 6.Sketsa gambar tampak atas dan tampak samping tanah

bervegetasi menggunakan botol plastik

D. Rancangan penelitian

1. Dalam suatu penelitian atau penulisan laporan penelitian diperlukan

studi literatur atau bahan dasar untuk mengerjakan suatu laporan seperti

buku-buku, website atau jurnal-jurnal terkait judul penelitian agar

memudahkan kita dalam pengerjaan laporan penelitian.

2. Untuk memulai penelitian alangkah baiknya segala yang dibutuhkan

seperti alat dan bahan terlebih dahulu di persiapkan.

3. Sampel tanah diambil di daerah Kec. Bontomarannu, Kab.Gowa.

36

4. Menentukan kemiringan, dalam penelitian ini digunakan kemiringan

tebingyaitu, 9˚, 14˚, dan 21˚.

5. Intensitas curah hujan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

intensitas curah hujan rencana yang didapatkan dari hasil perhitungan

intensitas curah hujan rencana dengan metode mononobe yang

menggunakan data curah hujan wilayah kabupaten gowa yaitu,

intensitas 5,7 L/mnt dan 9,6 L/mnt.

E. Prosedur penelitian

1. Persiapan Sampel Tanah

a. Pengujian sampel tanah di lab sesuai kriteria atau klasifikasi tanah yang

diinginkan.

b. Memasukkan sampel tanah kedalam bak percobaan Rainfall Simulator

sesuai ketebalan yang diingankan dengan maksimum ketinggian 50 cm.

c. Melakukan pemadatan pada sampel tanah bila diperlukan.

d. Pengujian kepadatan tanah dengan menggunakan metode Sand Cone

Test.

2. Persiapan Pengoperasian Alat Rainfall Simulator

a. Pengisian air pada Reservoir

b. Simulasi hujan group 1, hujan group 1 terdiri dari 4 buah nozzle yang

dapat dibagi dalam 2 group hujan, pembagiannya dapat diatur pada

katup yang tersedia pada gantry, aplikasi hujan group I dilakukan sesuai

37

kebutuhan apakah semua nozzle aktif atau hanya sebagian yang aktif.

Untuk mengatur hujan group, pastikan:

1) Katup pegatur suplay air hujan dengan posisi maksimal.

2) Katup pengoperasian hujan dalam posisi maksimal.

3) Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi minmal.

4) Katup pengoperasian intensitas hujan group 2 dalam posisi

minimal.

5) Katup-katup yang lain dalam posisi minimal.

6) Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang

diinginkan.

c. Simulasi hujan group 2, hujan group 2 terdiri dari 1 buah nozzle yang

dirancang untuk membuat hujan dengan intensitas rendah, sedang,

sampai dengan sangat lebat. Sebelum menghidupkan pompa pastikan:

1) Katup pengatur suplai air dalam posisi maksimal.

2) Katup pengoperasian hujan dalama posisi maksimal.

3) Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi minimal.

4) Katup hujan group 1 dalam posisi minimal.

5) Katup-katup yang lain dalam posisi minimal.


diinginkan.

d. Simulasi air tanah. Pada simulasi sungai pastikan terlebih dahulu:

1) Katup pengatur suplai air dalam posisi maksimal.

38

2) Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi maksimal.

3) Katup pengoperasian air hujan dalam posisi minimal.

4) Katup pengaturan debit sungai dalam posisi minimal.


diinginkan.

Setelah mengkalibrasi alat kedalam 3 simulasi diatas, selanjutnya tekan

tombol “ON” pengaturan tekan air/intensitas pada nozzle dapat diliahat

pada tabel standar intensitas hujan

3. Proses Running Test

a. Membuka dan menutup drain sesuai waktu yang diinginkan untuk

menghitung infiltrasi dan runoff yang terjadi.

b. Mengukur tinggi air dalam tanah pada manometer.

c. Tekan tombol “STOP” pada saat infiltrasi dan runoff konstan.

Catatan: Running test dapat disesuaikan dengan metode dan tujuan

percobaan/penelitian.

F. Analisis data

Data dari laboratorium diolah sebagai bahan analisa terhadap hasil studi

ini, sesuai dengan tujuan dan sasaran penelitian.Data yang diolah adalah

data yang relevan yang dapat mendukung dalam menganalisa hasil

penelitian.

39

Analisa data yang menyangkut hubungan antara variabel-variabel

dalam penilitian dilakukan dengan tahap sebagai berikut dengan

menggunakan persamaan (1) dan (2) :

1. Perhitungan kehilangan tanah

EA= Y/SDR .................................................................................................. ( 1 )

Y = 11,8 ( Q . Qp )0,56

× K × L × S × C × P ............................ (2)

40

G. Flow Chart Penelitian

Gambar 7. Alur penelitian

Rancangan Penelitian

- Persiapan Benda Uji

- Sampeltanah yang telah uji di laboratorium

Mekanika Tanah

- PersiapanAlatdanBahan

- Rainfall Simulator

Kalibrasi alat rainfall simulator

Validasi

Data

Analisis Data

Kesimpulan

Selesai

Pengambilan data

- Jumlah erosi terhadap pengaruh

kemiringan, curah hujan, dan tutupan lahan

Mulai

Studi Literatur

41

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL

1. Analisis Pengaruh Variasi Tutupan Lahan dan Variasi Kemiringan

Terhadap Tingkat Erosi

Menentukan pengaruh tutupan lahan dengan kemiringan terhadap

tingkat erosi dapat diketahui dengan menentukan terlebih dahulu

kemiringan dan curah hujan yang digunakan. Adapun tutupan lahan yang

digunakan yaitu tutupan tanah kosong, tutupan tanah bervegetasi dengan

rumput jepang dan botol plastik.

a. Intensitas Curah Hujan (I)

Intensitas curah hujan yang digunakan pada penelitian ini adalah 2

variasi curah hujan, dapat dilihat pada tabel tersebut :

Tabel 10. Hasil Analisa Intensitas Curah Hujan (I)

No. Intensitas Curah Hujan (L/Menit) Keterangan

1 5.7 Medium

2 9.6 High

Sumber :Hasil Perhitungan

b. Kemiringan Lereng (S)

Kemiringan yang digunakan pada penelitian ini adalah 3 variasi

kemiringan, dapat dilihat pada tabel berikut :

42

Tabel 11. Variasi Kemiringan Lereng

No. KemiringanLereng (º) Keterangan

1 9º Landai

2 14º AgakCuram

3 21º Curam

Sumber :Hasil Perhitungan.

Kemiringan Derajat ( ° ) dapat diperoleh dengan cara

a

B A

C

S

43

2. Laju Erosi

a. Tutupan Tanah Kosong

Tabel 12.hasil pengukuran erosi Tanah Kosong

TutupanTanahKosong

Kemiringan

(S) intensitascurahhujan (I) jumlaherosi (E)

(derajat) (L/menit) (Kg)

0 0 0

9 5.7 12.1

14 5.7 22.8

21 5.7 46.6

Jumlah 81.5

TutupanTanahKosong

kemiringan (S) intensitascurahhujan (I) jumlaherosi (E)


0 0 0

9 9.6 42.7

14 9.6 52.1

21 9.6 84.8

Jumlah 179.6 Sumber : hasil uji laboratorium

Dari tabel diatas jumlah erosi pada tutupan lahan tanah kosong

tertinggi terdapat pada kemiringan 21˚ dan intensitas curah hujan 9,6 l/m

dengan jumlah erosi 84,6 kg. dan jumlah erosi terendah terdapat pada

kemiringan 9˚ dan intensitas curah hujan 5,7 l/m dengan jumlah erosi 12,1

kg.

44

b. Tutupan Lahan Bervegetasi dengan Rumput Jepang

Tabel 13. Hasil pengukuran erosi Tanah Bervegetasi dengan Rumput Jepang

Rumput Jepang

kemiringan

(S)

Intensitas curah hujan

(I) Jumlah erosi (E)


0 0 0

9 5.7 1.4

14 5.7 2.1

21 5.7 5.1

Jumlah 8.6

RumputJepang

kemiringan

(S)


(I) Jumlah erosi (E)


0 0 0

9 9.6 2.5

14 9.6 3.5

21 9.6 6.6


Dari tabel diatas jumlah erosi tertinggi pada tutupan lahan dengan

rumput jepang terdapat pada kemiringan 21˚ dan intensitas curah hujan 9,6

l/m dengan jumlah erosi 6,6 kg. Jumlah erosi terendah terdapat pada


kg.

45

c. Tutupan Lahan dengan Botol Plastik kosong

Tabel 14. Hasil pengukuran erosi tutupan dengan Botol Plastik Kosong

Botol Plastik Kosong

kemiringan (S) Intensitas curah hujan (I) Jumlah erosi (E)


0 0 0

9 5.7 12.4

14 5.7 44.6

21 5.7 65.7

Jumlah 122.7

Botol Plastik Kosong

kemiringan (S) Intensitas curah hujan (I) Jumlah erosi (E)


0 0 0

9 9.6 15.6

14 9.6 57.2

21 9.6 73.3


Dari tabel diatas jumlah erosi tertinggi terdapat pada kemiringan

21˚ dan intensitas curah hujan 9,6 l/m dengan jumlah erosi 73,3 kg. Jumlah

erosi terendah terdapat pada kemiringan 9˚ dan intensitas curah hujan 5,7

l/m dengan jumlah erosi 12,4 kg.

46

d. Tutupan Lahan dengan Botol Plastik Sereh

Tabel 15. Hasil pengukuran erosi dengan Botol Plastik Sereh

Botol Plastik Sereh

Kemiringan

(S)


(I)

Jumlah erosi

(E)


0 0 0

9 5.7 14.2

14 5.7 18.7

21 5.7 23.1

Jumlah 56

Botol Plastik Sereh

Kemiringan

(S)


(I)

Jumlah erosi

(E)


0 0 0

9 9.6 17.4

14 9.6 21.8

21 9.6 27.6


Dari tabel diatas jumlah erosi tertinggi pada tutupan lahan botol

plastik sereh terdapat pada kemiringan 21˚ dan intensitas curah hujan 9,6

l/m dengan jumlah erosi 27,6 kg. Jumlah erosi terendah terdapat pada


kg.

e. Berat tanah yang digunakan

W =

=

= 3000 kg/cm

47

B. PEMBAHASAN

1. Perbandingan tingkat laju erosi terhadap tutupan lahan

Tabel 16. Perbandingan jumlah erosi tutupan tanah kosong dan tutupan

tanah bervegetasi dengan curah hujan 5,7 l/m

Tutupan Tanah Kosong

Kemiringan

(S)

Intensitas Curah Hujan

(I) Jumlah Erosi ( E )

(derajat) L/Menit (Kg)

0 0 0

9 5.7 12.1

14 5.7 22.8

21 5.7 46.6

Jumlah 81.5

Tutupan Tanah Rumput Jepang

Kemiringan

(S)




0 0 0

9 5.7 1.4

14 5.7 2.1

21 5.7 5.1


Gambar 8. Grafik perbandingan jumlah erosi tanah kosong dan rumput jepang

Pada gambar diatas merupakan perbandingan jumlah erosi yang

terjadi pada tutupan tanah kosong dan tutupan tanah bervegetasi rumput

dengan curah hujan medium (5,7 l/m). Dapat dilihat bahwa erosi tertinggi

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25

Jum

lah

Ero

si (

Kg)

Kemiringan (Derajat)


48

terjadi pada tutupan tanah kosong yaitu 46,6 kg pada kemiringan 21˚. Dan

jumlah erosi terendah pada tutupan tanah bervegetasi rumput dengan

jumlah erosi 1,4 kg pada kemiringan 9˚ dan intensitas 5,7 l/m.

Tabel 17. Perbandingan jumlah erosi tutupan tanah kosong dan

tutupan tanah bervegetasi dengan curah hujan 9,6 l/m


Kemiringan

(S)




0 0 0

9 9.6 42.7

14 9.6 52.1

21 9.6 84.8

Jumlah 179.6

Tutupan Tanah Bervegetasi

Kemiringan

(S)




0 0 0

9 9.6 2.5

14 9.6 3.5

21 9.6 6.6


Gambar 9. Grafik perbandingan jumlah erosi tanah kosong dan rumput jepang

0102030405060708090

0 5 10 15 20 25

Jum

lah

Ero

si (

Kg)



Tutupan Tanah Rumput Jepang

49


terjadi pada tutupan tanah kosong dan tutupan tanah bervegetasi rumput

dengan curah hujan high (9,6 l/m). Dapat dilihat bahwa erosi tertinggi

terjadi pada tutupan tanah kosong yaitu 84,8 kg pada kemiringan 21˚. Dan

jumlah erosi terendah pada tutupan tanah bervegetasi rumput dengan

jumlah erosi 2,5 kg pada kemiringan 9˚ dan intesitas 9˚.

Tabel 18. Perbandingan jumlah erosi tutupan botol plastik kosong dan tutupan

botol plastik sereh dengan curah hujan 5,7 l/m

Tutupan Tanah Botol kosong

Kemiringan

(S)

Intensitas Curah

Hujan (I) Jumlah Erosi ( E )


0 0 0

9 5.7 12.4

14 5.7 44.6

21 5.7 65.7

Jumlah 122.7

Tutupan Tanah Botolsereh

Kemiringan

(S)

Intensitas Curah

Hujan (I) Jumlah Erosi ( E )


0 0 0

9 5.7 14.2

14 5.7 18.7

21 5.7 23.1

Jumlah 56 Sumber : hasil uji laboratorium

50

Gambar 10. Grafik perbandingan jumlah erosi botol kosong dan botol sereh


terjadi pada tutupan botol plastik kosong dan botol plastik sereh dengan

curah hujan medium (5,7 l/m).dapat dilihat bahwa erosi tertinggi terjadi

pada tutupan botol kosong yaitu 65,7 kg pada kemiringan 21˚ . jumlah erosi

terendah pada tutupan botol kosong pada kemiringan 9˚ dengan jumlah

erosi 12,4 kg.

Tabel 19. Perbandingan jumlah erosi tutupan botol kosong dan tutupan botol sereh

dengan curah hujan 9,6 l/m

Tutupan Tanah Botol

Kemiringan

(S)




0 0 0

9 9.6 25.5

14 9.6 57.2

21 9.6 73.3

Jumlah 156

Tutupan Tanah Botol Bevegetasi

Kemiringan

(S)




0 0 0

9 9.6 17.4

14 9.6 21.8

21 9.6 27.6


0

20

40

60

80

0 5 10 15 20 25

Jum

lah

Ero

si (

Kg)

Kemiringan (Derajat) Tutupan Tanah Botol…

51

Gambar 11. Grafik perbandingan jumlah erosi botol kosong dan botol sereh


terjadi pada tutupan botol plastik kosong dan botol plastik sereh dengan

curah hujan medium (9,6 l/m).dapat dilihat bahwa erosi tertinggi terjadi

pada tutupan botol kosong yaitu 73,3 kg pada kemiringan 21˚ . jumlah erosi

terendah pada tutupan botol sereh pada kemiringan 9˚ dengan jumlah erosi

17,4 kg.

Jadi,pada perbandingan diatas dapat diketahui bahwa kemiringan

sangat berpengaruh pada jumlah erosi yang terjadi. Semakin tinggi

kemiringan tanah semakin tinggi pula jumlah erosi yang terjadi. Hal ini

dijelaskan juga pada (ma’rufah 2017, wiradisastar 1999) bahwa lahan

dengan kemiringan lereng yang curam (41-60%) memiliki pengaruh gaya

berat (gravitasi) yang lebih besar dibandingkan lahan dengan kemiringan

lereng agak curam (15-26%). Hal ini disebabkan gaya berat semakin besar

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Jum

lah

Ero

si (

Kg)


Tutupan Tanah Botol Kosong Tutupan Tanah Botol Sereh

52

sejalan dengan semakin miringnya permukaan tanah pada bidang

horizontal.

2. Pengaruh tutupan lahan terhadap laju erosi

Tabel 20. Tabel total erosi

Tutupan Lahan

∑Erosi

(kg)

Intensitas Hujan

(l/m)

Tanah Kosong 81.5 5.7

179.6 9.6

Rumput Jepang 8.6 5.7

12.6 9.6

Botol Pastik Kosong 122.7 5.7

146.1 9.6

Botol Plastik Sereh 56.6 5.7

66.8 9.6 Sumber : hasil uji laboratorium

Pada tabel diatas tutupan lahan yang paling rendah jumlah erosinya

adalah tutupan lahan bervegetasi dengan rumput jepang.dimana dapat

diketahui bahwa tutupan tanah bervegetasi rumput dapat berpotensi

menahan laju erosi.

3. Mencari tingkat erosi dengan rumus MUSLE

Contoh perhitungan erosi tutupan tanah dengan rumput jepang :

Y = 11,8 ( Q . Qp )0,56

× K × L × S × C × P

Dimana :

Y = hasil sedimentasi

Q = total volume runoff / limpasan = 0,4469

Qp = debit maksimum = 0,50155

K = erodibilitas tanah

53

K x 100 = 1,292 {2,1 ( ) (12-a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c-3)}

K x 100 = 1,292 {2,1 ( ) (12-0,016) + 3,25 (b-2) + 2,5

(5-3)}

LS = faktor panjang dan kemiringan lereng , LS untuk kemiringan 9˚

LS =

( 0.065 + 0.045 S + 0.0065 x )

= 0,08

CP = berupa factor penutupan tanah oleh tanaman

= 0,290 (nilai CP untuk rumput)

Y = 11,8 ( 0,4469 x 0,50155)0,56

× 0,46 x 0,08 x 0,290 = 0,054

54

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat ditarik

kesimpulan bahwa :

1. Laju erosi tertinggi terjadi pada kemiringan 21˚ yaitu 84,8 kg/m/jam.

Kemiringan 14˚ yaitu 52,1 kg/m/jam dan 9˚ yaitu 42,7 kg/m/jam.

2. Tutupan lahan yang paling efektif mengurangi erosi adalah tutupan

lahan rumput karena mampu menurunkan laju erosi sebesar 83,4

kg/m/jam.

B. SARAN

Adapun yang dapat disarankan untuk melanjutkan penelitian ini

yaitu :

1. Dalam penelitian ini digunakan intensitas curah hujan 5,7 L/menit dan

9,6 L/menit, menggunakan 3 variasi kemiringan dan 3 variasi tutupan

tanah, disarankan pada penelitian berikutnya menggunakan intensitas

curah hujan yang berbeda, variasi kemiringan yang berbeda serta variasi

tutupan tanah yang berbeda.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih mendalam tentang pengaruh tutupan

lahan dengan laju erosi dengan tinggi tajuk yang berbeda.

56

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, (2011). Instruction Manual Rainfall Simulator. England,

Armfield Ltd. Hampsire.

Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor.

Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.

Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Dadang, Christianto. 2014. Uji Tingkat Erosi Tanah Menggunakan

Rainfall Simulator dengan Variasi Intensitas. Universitas Jember. Jawa

Timur.

Hardjowigeno, Sarwono. 2010. Ilmu Tanah. Akademika Presindo, Jakarta.

Hardyatmo, Hari C. 2012. Mekanika Tanah 1. Penerbit Gadjah Mada

University Press: Yogyakarta.

Kartasapoetra, A.G dan Sutedjo, M.M. 2002. Pengantar Ilmu Tanah.

Bineka Cipta: Jakarta.

Mustary, Arsyuni Ali, 2017. Penggunaan Block Pracetak Heksagonal dan

Vegetasi Rumput Untuk Mengurangi Limpasan Permukaan Pada

Tebing, Sekolah Tinggi Nasional Yogyakarta.

Ma’rupah, 2017. Aplication of Conservation Techniques in the Potato

Planting Area in Jeneberang Watershead. University of

Hasanuddin.

Sucipto, 2007. Analisis Erosi Yang Terjadi si Lahan Karena Pengaruh

Kepadatan Tanah. Wahana Teknik Sipil, Universitas Negeri

Semarang, vol.12 no.1.

Suripin, 2001. Pelestariaan Sumber Daya Tanah dan Air. Andi:

Yogyakarta.

Suripin, 2004. Pelestariaan Sumber Daya Tanah dan Air. Andi:

Yogyakarta.

Sosrodarsono, Suyono. 1984. Perbaikan dan Pengaturan Sungai. Pradnya

Paramita: Jakarta.

Verhoef, PNW.1994. Geologi Untuk Teknik Sipil. Erlangga. Jakarta.

Lampiran II. Data Erosi Hasil Penelitian

1. Data erosi Tutupan Tanah Kosong

No Tutupan Lahan Kemiringan

Intensitas curah

hujan (I)

Jumlah

Erosi (E)

( S ) ( liter/menit ) (Kg)

1 tanah kosong 9 ˚ 5.7 12.1

2 tanah kosong 14˚ 5.7 22.8


4 tanah kosong 9 ˚ 9.6 42.7



2. Data erosi Tutupan Tanah bervegetasi Rumput Jepang

No Tutupan Lahan Kemiringan

Intensitas curah

hujan (I)

Jumlah

Erosi (E)


1 rumput jepang 9 ˚ 5.7 1.4

2 rumput jepang 14˚ 5.7 2.1


4 rumput jepang 9 ˚ 9.6 2.5



3. Data erosi Tutupan Tanah dengan Botol Kosong

No Tutupan

Lahan Kemiringan

Intensitas curah

hujan (I)

Jumlah Erosi

(E)


1

botol plastik

kosong 9 ˚ 5.7 12.4

2

botol plastik

kosong 14˚ 5.7 44.6

3

botol plastik

kosong 21˚ 5.7 65.7

4

botol plastik

kosong 9 ˚ 9.6 15.6

5

botol plastik

kosong 14˚ 9.6 57.2

6

botol plastik

kosong 21˚ 9.6 73.3

4. Data erosi Tutupan tanah dengan Botol Plastik Sereh

No Tutupan

Lahan Kemiringan

Intensitas

curah hujan (I)

Jumlah Erosi

(E)


1

tanah botol

sereh 9 ˚ 5.7 14.2

2

tanah botol

sereh 14˚ 5.7 18.7

3

tanah botol

sereh 21˚ 5.7 23.1

4

tanah botol

sereh 9 ˚ 9.6 17.4

5

tanah botol

sereh 14˚ 9.6 21.8

6

tanah botol

sereh 21˚ 9.6 27.6

LAMPIRAN III. Perbandingan hasil perhitungan MUSLE dengan hasil penelitian Laboratorium

1. Tabel perhitungan MUSLE

No Perlakuan Kemiringan (S)

Intensitas curah

hujan Y Q Qp K Ls Cp

(liter/menit) (ton) (m³) (m³/dtk) (m) 1 tanah kosong 9˚ 5.7 0.178 0.4582 0.488 0.46 0.08 0.950

2 tanah kosong 14˚ 5.7 0.308 0.5553 0.607 0.46 0.11 0.950

3 tanah kosong 21˚ 5.7 0.805 0.6356 0.581 0.46 0.25 0.950

4 tanah kosong 9˚ 9.6 0.316 0.7748 0.802 0.46 0.08 0.950

5 tanah kosong 14˚ 9.6 0.501 0.8807 0.914 0.46 0.11 0.950

6 tanah kosong 21˚ 9.6 1.178 0.911 0.936 0.46 0.25 0.950

7 botol kosong 9˚ 5.7 0.054 0.6352 0.677 0.46 0.08 0.20

8 botol kosong 14˚ 5.7 0.076 0.6457 0.703 0.46 0.11 0.20

9 botol kosong 21˚ 5.7 0.173 0.6552 0.6888 0.46 0.25 0.20

10 botol kosong 9˚ 9.6 0.091 1.0182 1.06585 0.46 0.08 0.20

11 botol kosong 14˚ 9.6 0.126 1.0308 1.08165 0.46 0.11 0.20

12 botol kosong 21˚ 9.6 0.336 1.056 1.0915 0.46 0.25 0.20

13 rumput jepang 9˚ 5.7 0.054 0.4469 0.50155 0.46 0.08 0.290

14 rumput jepang 14˚ 5.7 0.094 0.5553 0.607 0.46 0.11 0.290

15 rumput jepang 21˚ 5.7 0.214 0.5617 0.6047 0.46 0.25 0.290

16 rumput jepang 9˚ 9.6 0.086 0.6894 0.7445 0.46 0.08 0.290

17 rumput jepang 14˚ 9.6 0.140 0.8033 0.85495 0.46 0.11 0.290

18 rumput jepang 21˚ 9.6 0.329 0.8325 0.8755 0.46 0.25 0.290

19 botol sereh 9˚ 5.7 0.225 0.7694 0.538 0.46 0.08 0.85

20 botol sereh 14˚ 5.7 0.265 0.5466 0.575 0.46 0.11 0.85

21 botol sereh 21˚ 5.7 0.616 0.5633 0.58 0.46 0.25 0.85

22 botol sereh 9˚ 9.6 0.281 0.7694 0.799 0.46 0.08 0.85

23 botol sereh 14˚ 9.6 0.456 0.8996 0.921 0.46 0.11 0.85

24 botol sereh 21˚ 9.6 1.082 0.9329 0.957 0.46 0.25 0.85

2. Perbandingan Musle dengan uji laboratorium

no perlakuan kemiringan (S) curah hujan Y Y (lab)

(liter/menit) (ton) (ton)

1 tanah kosong 9˚ 5.7 0.178 0.0121

2 tanah kosong 14˚ 5.7 0.308 0.0228

3 tanah kosong 21˚ 5.7 0.805 0.0466

4 tanah kosong 9˚ 9.6 0.316 0.0427

5 tanah kosong 14˚ 9.6 0.501 0.0521

6 tanah kosong 21˚ 9.6 1.178 0.0848

7 botol kosong 9˚ 5.7 0.054 0.0124

8 botol kosong 14˚ 5.7 0.076 0.0446

9 botol kosong 21˚ 5.7 0.173 0.0657

10 botol kosong 9˚ 9.6 0.091 0.0156

11 botol kosong 14˚ 9.6 0.126 0.0572

12 botol kosong 21˚ 9.6 0.336 0.0733

13 rumput jepang 9˚ 5.7 0.054 0.0014

14 rumput jepang 14˚ 5.7 0.094 0.0021

15 rumput jepang 21˚ 5.7 0.214 0.0051

16 rumput jepang 9˚ 9.6 0.086 0.0025

17 rumput jepang 14˚ 9.6 0.140 0.0035

18 rumput jepang 21˚ 9.6 0.329 0.0066

19 botol sereh 9˚ 5.7 0.225 0.0142

20 botol sereh 14˚ 5.7 0.265 0.0187

21 botol sereh 21˚ 5.7 0.616 0.0231

22 botol sereh 9˚ 9.6 0.281 0.0174

23 botol sereh 14˚ 9.6 0.456 0.0218

24 botol sereh 21˚ 9.6 1.082 0.0276

Lampiran IV. Dokumentasi Hasil Penelitian.

Proses pemotongan pada botol plastik

Proses pemasangan botol plastik pada rainfall

Proses running pada botol plastik

proses pengambilan sample tanah

Proses kalibrasi alat

Proses pemadatan tanah

Proses pengujian sandcone

Proses pengukuran diameter lubang sandcone

Proses penimbangan hasil sandcone

Proses pengambilan data

Persiapan running untuk tutupan tanah sereh

Fotobersama team penelitian Rainfall Simulator

SKRIPSI PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT … · PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT...

Documents

Transcript of SKRIPSI PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT … · PENGUJIAN LAJU EROSI PADA TEBING AKIBAT...