Total Tayangan Halaman

Sabtu, 05 Mei 2012

TUGAS PRAKTIKUM EVALUASI DAN KONSERVASI LAHAN



TUGAS PRAKTIKUM
EVALUASI DAN KONSERVASI LAHAN







Disusun Oleh:
Yunita sari A610090003
Dwi wijanarko A610090047
Dhanu pradiksa tama A610090045
Dwi indah patmawati A610090034
M. kohar silaturrahim A610090016



PROGDI PENDIDIKAN GEOGRAFI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
ACARA I
PERHITUNGAN INDEKS EROSIVITAS HUJAN (R)

Tujuan :
1.      Mahasiswa dapat mengetahui arti Erosivitas Hujan
2.      Mahasiswa dapat menghitung besarnya Indeks Erosivitas Hujan menurut Wischmeier dan Smith, Hudson, dan Bols.

Definisi-definisi :
1.      Erosivitas Hujan (Wischmeier & Smith) adalah hasil kali total tenaga kinetik hujan dengan intensitas hujan maksimum selama 30 menit (EI 30)
2.      Erosivitas Hujan (Hudson) adalah total tenaga kinetik hujan yang memiliki intensitas hujan lebih tinggi dari 1 inchi per jam
3.      Erosivitas Hujan (LAL) adalah hasil kali jumlah setiap hujan dengan intensitas maksimum yang terjadi selama 7,5 menit (Aim)

Rumus-rumus :
1.      Untuk menghitung besarnya Energi Kinetik hujan dapat digunakan rumus sebagai berikut :
a.                                            (Wischmeier dan Smith)


 
b.                                      (Hudson, 1965)

dimana :
EK = Energi kinetik hujan (Joule/m2/mm) 
I     = Intensitas hujan
c.       Rumus AIm =
dimana :
n          = hari-hari hujan dalam sebulan
a          = curah hujan total (cm)
im        = intensitas maksimum suatu kejadian hujan
2.      Untuk menghitung besarnya indeks erosivitas hujan digunakan contoh sebagai berikut :
a.       Untuk menghitung besarnya Indeks Erosivitas Hujan menurut Bols digunakan rumus sebagai berikut :


 


dimana :
E I 30  = Indeks Erosivitas Hujan
R         = Curah hujan bulanan rata-rata (cm)
D         = Jumlah hari hujan bulanan
M         = Curah hujan maksimum selama 24 jam pada bulan tersebut (cm)

Keterangan :
*        Indeks Erosivitas hujan dari Wischmeier dan Smith, serta Hudson dapat dihitung apabila tersedia data-data hujan otomatis
*        Indeks Erosivitas hujan dari Bols khususnya digunakan untuk wilayah Jawa dan Madura, data hujan yang digunakan data hujan non otomatis

TUGAS :

1.      Hitung indeks Erosivitas hujan dari data berikut dengan menggunakan rumus Wischmeier dan Smith, serta Hudson.

Waktu
(menit)
Curah hujan (mm)
Itensitas
Hujan
Energi kinetik
Energi kinetik total
W
H
W
H
0 – 14
1,52
6,08
20,98
8,83
31,8896
13,4216
15 – 29
14,22
56,88
30,48
27,55
433,4256
391,761
30 – 44
26,16
104,64
33,07
28,58
865,1112
747,6528
45 – 59
31,5
126
33,86
28,78
1066,59
906,57
60 – 74
8,38
33,52
28,23
25,99
236,5674
217,7962
75 – 89
0,25
1
13,32
0
3,33
0





2636,914
2277,202



a.       Wischmeier dan Smith (EI30)
I 30      = 2 x (14,22+26,16)
E I 30  = 80,76 x 2636,914
            =  212957,175j/m2/mm/jam


 
                             

            = 2129,57 j j/m2/mm/jam        

b.      Hudson (EK  > 25 mm)
EK > 25          = total kolom 8 baris 2, 3, 4, dan 5
                        = 391,761+ 747,6528+ 906,57+ 217,7962
                        = 2263.778 j/m2/mm/jam

E I 30              = 80,76 x 2263.778
                        = 182822,711 j/m2/mm/jam








 




                        = 1828,227 j/m2/mm/jam

2.      Hitung Indeks erosivitas hujan dari data seperti terlampir dengan menggunakan rumus Bols.

Daftar curah hujan bulanan rerata (R)
















No.
Stasiun
Curah hujan bulanan (mm)
R


J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
RATA2
1
A
488
388
492
402
268
154
66
67
98
262
455
362
291,8333
2
B
591
316
597
535
319
177
75
53
66
203
492
675
341,5833
3
C
533
421
496
429
241
126
62
53
54
187
382
548
294,3333
4
D
544
442
496
388
261
126
88
60
82
228
396
539
304,1667
5
E
533
440
540
449
307
154
70
64
82
243
508
620
334,1667















Daftar jumlah hari hujan bulanan rerata (D)
















No.
Stasiun
Hari Hujan
D


J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
RATA2
1
A
22,2
19,3
22,0
18,3
13,5
8,5
5,6
4,2
5,7
12,8
19,5
23,1
14,6
2
B
23,8
20,3
22,8
20,5
14,3
8,4
4,9
4,0
3,2
10,4
17,2
18,9
14,1
3
C
24,0
20,1
22,9
19,8
12,8
9,4
4,8
3,5
3,9
11,6
18,7
23,3
14,6
4
D
21,2
18,9
20,3
16,9
12,9
8,0
5,1
3,5
4,8
11,0
17,3
22,0
13,5
5
E
22,5
19,5
21,5
19,7
14,6
8,2
5,8
3,6
5,3
11,0
18,8
23,5
14,5






























Daftar curah hujan maksimum bulanan rerata (M)
















No.
Stasiun
Curah hujan maksimum bulanan (mm)
M


J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
RATA2
1
A
86
70
75
72
60
47
29
28
33
64
82
86
61
2
B
89
93
94
85
71
52
19
17
28
52
99
96
66,25
3
C
88
73
74
59
40
26
25
23
38
62
83
85
56,33333
4
D
89
77
75
68
55
37
28
23
29
54
69
76
56,66667
5
E
88
83
84
81
76
39
27
21
29
60
108
99
66,25

Indeks erosivitas hujan dengan menggunakan rumus Bols.
Rumus:
Stasiun A  = 6,119       =  14738,95
Stasiun B  = 6,119  = 18936,79
Stasiun C  = 6,119  = 14276,5
Stasiun D  = 6,119  = 15462,02
Stasiun E  = 6,119  = 18199,53

STASIUN
HASIL
A
14738,95
B
18936,79
C
14276,5
D
15462,02
E
18199,53





ACARA II
PEMBUATAN PETA ISO ERODENT

Tujuan :
Mahasiswa diharapkan dapat membuat Peta Iso Erodent dengan baik dan benar

Definisi :
*        Peta Iso Erodent adalah peta yang menunjukkan tempat-tempat yang mempunyai erosivitas hujan yang sama.
*        Garis Iso Erodent adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai erosivitas hujan yang sama.

Cara Pembuatan :
            Untuk memudahkan pembuatan peta ini kita harus membuat titik yang mempunyai erosivitas hujan yang sama yang nantinya akan kita hubungkan dengan garis yang melalui titik-titik tersebut.



 




DATA STASIUN
STASIUN
HASIL
A
14738,95
B
18936,79
C
14276,50
D
15462,02
E
18199,53



\





ACARA III
PERHITUNGAN ERODIBILITAS TANAH (K)

Tujuan :
1.      Mahasiswa mengetahui maksud dari Erodibilitas Tanah
2.      Mahasiswa dapat menghitung nilai indeks erodibilitas tanah
3.      Mahasiswa mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap indeks erodibilitas tanah.

Pengertian :
            Erodibilitas tanah adalah sifat tanah yang menyatakan mudah tidaknya suatu tanah tererosi. Faktor yang berpengaruh terhadap nilai erodibilitas tanah diantaranya :
1.      % pasir sangat halus + % debu (0,1 – 0,05) + (0,05 – 0,002)
2.      % pasir kasar (0,10 – 2,0 mm)
3.      % kadar bahan organik
4.      Tipe dan klas struktur tanah
5.      Tingkat permeabilitas tanah
Untuk menentukan nilai indeks erodibilitas tanah dapat dicari dengan menggunakan nomograf K Wischmeier dan Smith yang penentuannya didasarkan pada faktor-faktor yang berpengaruh terhadap erodibilitas tanah tersebut. Beberapa klasifikasi sifat tanah yang terdapat dalam nomograf K Wischmeier dan Smith :

A.    Klasifikasi kode struktur tanah
1.      Granuler sangat halus / very fine granuler (1 mm)
2.      Granuler halus / fine granuler (1 – 2 mm)
3.      Granuler sedang – kasar / coarse granuler (1 – 2 mm) – (3 – 10 mm)
4.      Berbentuk Blok, Plat atau Masif / blocky, platy, or masif
B.     Klasifikasi tingkat permeabilitas tanah
1.      Cepat / rapid (25,1 cm/jam)
2.      Sedang Cepat / moderate to rapid (12,7 – 25,4 cm/jam)
3.      Sedang / moderate (6,3 – 12,7 cm/jam)
4.      Lambat Sedang / slow to moderate (2,0 – 6,3 cm/jam)
5.      Lambat / slow (0,5 – 2,0 cm/jam)
6.      Sangat lambat / very slow (0,5 cm/jam)

Rumus K :
100 K = 2,1 M1,14 (10-4) (12 - a) + 3,25 (b - 2) + 2,5 (c - 3)

Keterangan :
M         = % debu + pasir sangat halus x (100 % - % lempung)
a          = % bahan organik
b          = kelas struktur tanah
c          = kelas permeabilitas

(Ketentuan : kandungan lempung > 65 %)

TUGAS :
Tentukan nilai Indeks Erodibilitas  Tanah jika diketahui :
*        Lempung                                       20 %
*        Debu                                             30 %
*        Pasir sangat halus                          35 %
*        Permeabilitas                                 6 cm/jam
*        Pasir kasar                                     5 %
*        Kadar bahan organik                     3 %
*        Struktur tanah granuler halus       

Jawab :
M         = (30 + 35) x (100 % - 20 %)
            = 65 x 80
            = 6000

a          = 3 %
b          = 2
c          = 4

100 K   = 2,1 M1,14 (10-4) (12 - a) + 3,25 (b - 2) + 2,5 (c - 3)
100 K = 2,1 (6000)1,14(10-4) (12 – 3) + 3,25 (2 – 2) + 2,5 (4 – 3)
            = 38,33+ 0 + 5
            = 40,83
K         = 0,4083

Nomograf K Wischmeier dan Smith terlampir.



erosi2
 































ACARA IV
PERHITUNGAN INDEKS PANJANG
DAN KEMIRINGAN LERENG (LS)

Tujuan :
1.      Mahasiswa mengetahui maksud indeks panjang lereng
2.      Mahasiswa mengetahui maksud indeks kemiringan lereng
3.      Mahasiswa dapat menghitung indeks panjang lereng dan indeks kemiringan lereng

Teori :
            Panjang lereng adalah jarak horisontal ke arah bawah lereng dari titik dimana aliran permukaan berasal (mulai) sampai ke titik dimana aliran permukaan berasal (mulai) sampai ke titik dimana aliran permukaan masuk ke saluran-saluran atau sungai / dimana kemiringan lereng berkurang sedemikian rupa sehingga kecepatan aliran berkurang.
            Faktor-faktor LS dianggap dalam keadaan baku (LS 1) bila keadaan lerengnya adalah 22 m (72,5 kaki) dengan kemiringan lereng 9 %. Jika keadaan lereng di lapangan tempat penelitian ternyata tidak sama dengan keadaan baku, maka faktor panjang lereng dan kemiringan lereng harus dikembalikan dalam keadaan baku.
            Faktor LS adalah rasio antara besarnya erosi dari sebidang tanah dengan panjang lereng dan kecuraman lereng tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang terletak pada lereng dengan panjang 22 m dan kecuraman 9 %.

Rumus :
Untuk menentukan nilai faktor LS dari suatu tanah dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

LS       = Öx (0,0138 + 0,00965 s + 0,00138 s2)

dimana :
LS       = indeks panjang lereng dan kemiringan lereng
x          = panjang lereng (m)
s           = kecuraman lereng / kemiringan lereng ( %)

Catatan :

Perhitungan LS ini juga dapat dicari dengan menggunakan diagram dari Wischmeier dan Smith. Diagram / Nomograf faktor LS menurut Wischmeier dan Smith dapat dilihat sebagai berikut :


erosi3 


















TUGAS :

Hitung nilai LS apabila diketahui :
1.      Panjang lereng erosi 150 m dengan kemiringan lereng 10 %
2.      Panjang lereng erosi 100 m dengan kemiringan lereng 20 %
3.      Panjang lereng erosi 175 m dengan kemiringan lereng 20 %
4.      Panjang lereng erosi 100 m dengan kemiringan lereng 15 %
5.      Panjang lereng erosi 220 m dengan kemiringan lereng 25 %

JAWAB:
Suatu lahan mempunyai panjang lereng erosi 150 m dengan kemiringan 10%, hitung nilai faktor LS nya !
LS       = Ö150 (0,0138 + 0,00965 (10) + 0,00138 (102))
            = 12,24 x 0,24844
            = 3,041
Suatu lahan mempunyai panjang lereng erosi 100 m dengan kemiringan 20 %, hitung nilai faktor LS nya !
LS       = Ö100 (0,0138 + 0,00965 (20) + 0,00138 (202))
            = 10 x 0,7588
            = 7,588
Suatu lahan mempunyai panjang lereng erosi 175 m dengan kemiringan 20 %, hitung nilai faktor LS nya !
LS       = Ö175 (0,0138 + 0,00965 (20) + 0,00138 (202))
            = 13,22x 0,7592
            = 10,037
Suatu lahan mempunyai panjang lereng erosi 100 m dengan kemiringan 15 %, hitung nilai faktor LS nya !
LS       = Ö100 (0,0138 + 0,00965 (15) + 0,00138 (152))
            = 10 x 0,4690
            = 4,690
Suatu lahan mempunyai panjang lereng erosi 220 m dengan kemiringan 25 %, hitung nilai faktor LS nya !
LS       = Ö220 (0,0138 + 0,00965 (25) + 0,00138 (252))
            = 14,83 x 1,1176
            = 16,575







ACARA V
PENENTUAN FAKTOR PENGELOLAAN TANAMAN (C)
DAN FAKTOR-FAKTOR TINDAKAN KONSERVASI KHUSUS
KONSERVASI TANAH (P)


Tujuan :
1.      Mahasiswa mengetahui maksud faktor C dan P
2.      Mahasiswa dapat menentukan nilai faktor C dan P dari suatu lahan kaitannya dengan prediksi besarnya erosi.

Teori dan Definisi :
            Faktor C pada dasarnya digunakan untuk mengukur pengaruh kebersamaan jenis tanaman dan pengelolaan terhadap terjadinya proses erosi, sedang faktor P digunakan untuk mengukur tindakan konservasi tanah dalam rangka praktek pengendalian erosi.
            Faktor C adalah nisbah antara besarnya erosi dari suatu areal dengan vegetasi penutup dan pengelolaan tanaman tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang identik tanpa tanaman. Faktor P adalah nisbah antara besarnya erosi dari tanah yang diperlakukan tindakan konservasi khusus seperti pengelolaan menurut kontur, penanaman dalam strip atau teras terhadap besarnya erosi dari tanah yang diolah searah lereng dalam keadaan identik.
            Untuk menentukan nilai faktor C dan P dapat didekati dengan menggunakan tabel nilai faktor C dan tabel nilai faktor P sebagaimana terlampir pada lampiran.

TUGAS :
Jika diketahui :

R         = 1200
K         = 0,32
LS       = 1
C         = 0,357
p          = 1



Ditanyakan :
CP nya berapa ?, dengan menghitung besar erosinya kemudian disesuaikan dengan erosi terbolehkan 30 ton/ha/tahun dan pola tanamannya berupa apa dan dengan tindakan konservasi apa yang sebaiknya dilakukan.
Maka perhitungan erosinya menjadi :

A         = R K LS C P
            = 1200 x 0,32x 1 x 0,357 x 1
            = 134,4 ton/ha/tahun

Karena erosinya terlalu besar padahal tanah-tanah di Indonesia maksimum 2,5 mm/tahun atau 30 ton/ha/tahun (erosi terbolehkan /T)*, maka faktor pengelolaan dan tindakan konservasi harus ditekan sedemikian rupa sehingga menghasilkan perhitungan CP sebagai berikut :

 



 



              CP < 0,0781

Dengan melihat hasil C dan P sebesar 0,0781 dan dicocokkan dengan tabel nilai C dan P menurut Abdulrachman berarti pola tanamnya berupa ketela pohon pengelolaan tanaman tumpang gilir mulsa jerami sedang tindakan konservasinya dengan teknik  teras gulud ketela pohom.












Lampiran :

Tabel   1 : Nilai faktor C dengan pertanaman tunggal (Abdulrachman, Sopiah, dan Undang, 1981), dan (Hammer, 1981).

No.
Jenis Tanaman
Abdulrachman cs
Hammer
1.
Rumput Brachiaria

0,3

decumbers tahun I
0,287

2.
Rumput Brachiaria

0,002

decumbers tahun II
0,002

3.
Karang Tunggak
0,161
-
4.
Sorghum
0,242
-
5.
Ubi Kayu
-
0,8
6.
Kedelai
0,399
-
7.
Serai Wangi
0,434
0,4
8.
Kacang tanah
0,20
0,2
9.
Padi (lahan kering)
0,561
0,5
10.
Jagung
0,637
0,7
11.
Padi sawah
0,01
0,01
12.
Kentang
-
0,4
13.
Kapas, tembakau
0,5 – 0,7*)
-
14.
Nanas dengan penanaman menurut



kontur :

-

a. dengan mulsa dibakar
0,2 – 0,5*)
-

b. dengan mulsa dibanam
0,1 – 0,3*)
-

c. dengan mulsa dipermukaan
0,01
0,2
15.
Tebu
-
0,6
16.
Pisang (jarang yang monokultur)
-
0,86
17.
Talas
-
0,9
18.
Cabe, jahe, dan lain-lain
-
0,1
19.
Kebun campuran (rapat)
-


Kebun campuran

0,2

Ubi kayu + kedelai
-


Kebun campuran gude dan kacang

0,5

Tanah (jarang)
0,495
0,4
20.
Ladang berpindah
-
1,0
21.
Tanah kosong diolah
1,0
0,95
22.
Tanah kosong tak diolah
-
-
23.
Hutan tak terganggu
0,001
-
24.
Semak tak terganggu
0,01
-

Sebagian berumput
0,10
-
25.
Alang-alang permanen
0,02
-
26.
Alang-alang dibakar 1 kali
0,70
-
27.
Semak lantana
0,51
-
28.
Albizia dengan semak campuran
0,012

29.
Albizia bersih tanpa semak

-

dan tanpa serasah
1,0
-
30.
Pohon tanpa semak
0,32
-
31.
Kentang ditanam searah lereng
1,0
-
32.
Kentang ditanam menurut kontur
0,35

33.
Pohon-pohon dibawahnya dipacul



(diolah)
0,21
-
34.
Bawang daun ditanam dalam



bedengan
0,09
-

Tabel 2 : Nilai faktor C dengan berbagai pengelolaan tanaman (Abdulrachman, Sopiah, dan Undang,1981).

No.
Pengelolaan Pertanian
Nilai C
1.
Ubi kayu + kedelai
0,131
2.
Ubi kayu + kacang tanah
0,195
3.
Padi + sorghum
0,345
4.
Padi + kedelai
0,417
5.
Kacang tanah + gude
0,495
6.
Kacang tanah + mulsa jerami 4 ton/Ha
0,049
7.
Kacang tanah + kacang tunggak
0,571
8.
Padi + mulsa jerami 4 ton/Ha
0,096
9.
Kacang tanah + mulsa jagung 4 ton/Ha
0,120
10.
Kacang tanah + mulsa crotalaris 3 ton/Ha
0,136
11.
Kacang tanah + mulsa kacang tanah
0,259
12.
Kacang tanah + mulsa jerami
0,377
13.
Padi + mulsa crotalaris 3 ton/Ha
0,337
14.
Pola tanam tumpang gilir *) + mulsa jerami


6 ton/Ha/tahun
0,079
15.
Pola tanam berurutan **) + mulsa sisa tanaman
0,347
16.
Pola tanam berurutan
0,493
17.
Pola tanam tumpang gilir +  mulsa sisa tanaman
0,357
18.
Pola tanam tumpang gilir
0,583

Keterangan :

*)         Jagung – padi – ubi kayu, setelah panen padi kemudian ditanam kacang tanah
**)       Padi – jagung – kacang tanah



Tabel 3 : Nilai Faktor P Contouring, Contour Strip Cropping dan Terracing (Penterasan) pada Berbagai Kecuraman dan Panjang Lereng (Wischmeier & Smith, 1978).

Kecuraman lereng (%)
Contouring Strip
Contour Cropping
Terracing
Panjang Lereng Mak-simum (m)
1 – 2
0,60
0,30
0,12
120
3 – 8
0,50
0,25
0,10
60
9 – 12
0,60
0,30
0,12
35
13 – 16
0,70
0,35
0,14
25
17 – 20
0,80
0,40
0,16
20
21 – 24
0,90
0,45
0,18
15



Tabel 4 : Nilai Faktor P berbagai aktivitas konservasi tanah (Abdulrachman dkk, 1984 dalam (Asdam, 1995))

No.
Teknik Konservasi Tanah
Nilai P
1.
Teras bangku


a. baik
0,20

b. jelek
0,350
2.
Teras bangku : jagung – ubi kayu/kedelai
0,056
3.
Teras bangku : sorghum-sorghum
0,024
4.
Teras trasional
0,40
5.
Teras gulud : padi – jagung
0,013
6.
Teras gulud : ketela pohon
0,063
7.
Teras gulud : kacang kedelai
0,105
8.
Tanaman dalam kontur


a. kemiringan : 0 – 3 %
0,50

b. kemiringan : 9 – 20 %
0,75

c. kemiringan :    > 20 %
0,90
9.
Tanaman dalam jalur-jalur : jagung - kacang
0,05

mulsa limbah jerami


a. 6 ton/ha/tahun
0,30

b. 3 ton/ha/tahun
0,50

c. 1 ton/ha/tahun
0,80
10.
Tanaman perkebunan


a. penutup rapat
0,10

b. penutup sedang
0,50
11.
Padang rumput


a. baik
0,04

b. jelek
0,44





Tabel 5 : Nilai Faktor P untuk berbagai macam praktek Pengendalian Erosi.

Macam Praktek Pengendalian Erosi
Nilai Faktor P
Tanpa tindakan pengendalian erosi
1,00
Contouring1)
0,10 – 0,20
Contour Strip Cropping (2 – 4 m lebar)1)
0,10 – 0,30
Pemakaian mulsa jerami (6 ton/ha)1)
0,01
Pemakaian Curasol (60 gr/lt/m2)1)
0,20 – 0,50
Padang rumput (sementara)1)
0,10 – 0,50
Strip Cropping dengan Clotalaria (lebar 1 m, jarak antar strip 4,5 m)2)
0,64
Pemakaian mulsa jerami (4 – 6 ton/ha)3)
0,06 – 0,20
Pemakaian mulsa kacang tanah (4 – 6 ton/ha)3)
0,20 – 0,40
Keterangan :
1)      Roose (1977), Afrika Barat
2)      Sukmana & Suwardjo (1978), Bandung
3)      Sukmana & Suwardjo (1978), Bogor