20. bab 4 lia

BAB 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Data yang didapatkan berasal dari pengujian di laboratorium Hidroteknik dan

laboratorium Mekanika Tanah Universitas Jember. Data yang didapat dari pengujian

yang dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah adalah data karakteristik tanah,

sedangkan dari laboratorium Hidroteknik bertujuan untuk mendapatkan nilai tingkat

erosi tanah.

4.2 Nilai Karakteristik sampel tanah

Hasil yang didapat dari percobaan pada karakteristik tanah sepeti kadar air

dan analisa saringan pada sampel yang telah diambil dari lapangan akan dijelaskan

pada penjelasan dibawah ini.

4.2.1 Nilai Kadar Air

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui berapa kadar air dalam tanah

dengan cara membandingkan berat air dengan berat butir tanahnya. Kadar air dapat

dihitung sebagai berikut:

1. Perhitungan kadar air

Perhitungan kadar air tanah pada sampel 1 titik 1

Ww = 9,49 gr

Ws = 39,72 gr

W = (WwWs

) x 100%

= 23,89 %

43

Jadi nilai kadar air pada sampel tanah 1 dari perhitungan adalah sebesar 23,89

%. Untuk selanjutnya, nilai kadar air pada sampel tanah yang lain ditunjukan

pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Tabel Pengujian Kadar Air

Titik

sampel

lokasi

Kadar Air

(%) Rata-

rataPercobaan

1

Percobaa

n 2

Percobaan

3

Percobaa

n 4

Percobaan

5

1 23,89 23,06 20,54 20,24 21,59 21,87

2 21,89 23,04 25,38 22,81 23,74 23,37

3 23,99 23,46 23,09 14,13 21,76 21,29

4 7,53 8,52 7,86 8,16 8,61 8,14

5 8,59 11,07 10,05 8,95 11,56 10,05

Sumber : hasil perhitungan, 2014

Dari kelima titik sampel yang telah diuji di laboratorium Mekanika Tanah

Universitas Jember tersebut, didapatkan data berupa nilai rata-rata kadar air dari lima

titik sampel benda uji, yaitu titik sampel 1 sebesar 21,87 %, titik sampel 2 sebesar

23,37%, titik sampel 3 sebesar 21,29 %, titik sampel 4 sebesar 8,14 %, dan titik

sampel 5 sebesar 10,05 %, sehingga nantinya data yang akan dimasukkan dalam data

karaktristik tanah adalah nilai rata-rata dari kadar air benda uji tersebut. Perhitungan

pengujian kadar air 5 titik sampel dapat di lihat pada lampiran A.

4.2.2 Pengujian Sand cone

Pengujian sand cone ini dilakukan untuk mengetahui kepadatan tanah

lapangan/berat isi kering tanah asli dilapangan. Berikut merupakan langkah – langkah

perhitungan sand cone :

Perhitungan berat isi kering ( γd ¿titik sampel 1

- Berat pasir + gelas + corong (W6) = 8100 gr

- Berat sisa pasir + gelas + corong (W7) = 4530 gr

44

- Berat pasir dalam corong + lubang = (W6 – W7)

= (8100 – 4530)

= 3570 gr

- Berat pasir dalam corong (W4 – W5) = 1430 gr

- Berat pasir di dalam lubang (W10) = (W6 – W7)-(W4 – W5)

= 3570 – 1430

= 2140 gr

- Berat isi pasir (γ ) pasir = 1.54 gr

- Volume tanah/pasir didalam lubang V = W 10

γ pasir

= 21401.54

= 1388.14 gr

- Berat tanah basah (W8 – W9) = 1436 gr

- Berat isi tanah basah γb = (W 8−W 9)

V

= 1436

1388.9

= 1.03 gr

- Kadar air W(%) = 21.87 %

- Berat isi kering (γd ¿ = ( γb(100+w)) x 100 %

= ( 1.03(100+21.87)) x 100 %

= 0.85 gr

Jadi titik sampel 1 memiliki berat isi kering (γd ¿ = 0.85 gr.

Perhitungan berat isi kering (γd ¿ titik sampel 1 diatas dapat di lihat pada tabel 4.2.

berikut :

45

Tabel 4.2. Tabel Pengujian Sand cone titik sampel 1

No. sampel : 1

Kecamatan : Songgon

Berat pasir + gelas + corong (W6) 8100 gr

Berat sisa pasir + gelas + corong (W7) 4530 gr

Berat pasir dalam corong + lubang (W6-W7) 3570 gr

Berat pasir dalam corong (W4-W5) 1430 gr

Berat pasir didalam lubang W10 = (W6-W7) - (W4-W5) 2140 gr

Berat isi pasir ( ϒ) pasir 1.54 gr

Voume tanah/pasir didalam lubang V= W10/ ( ϒ) pasir 1388.14 gr

Berat tanah basah = (W8-W9) 1436 gr

Berat isi tanah basah ϒb = (W8-W9)/V 1.03 gr

Kadar air w (%) 21.87 gr

Berat isi kering ( ϒd) = ( ϒb / (100+w))*100% 0.85 gr/cm3

Sumber : Hasil Pengujian di lapangan, 2014

Perhitungan pengujian Sand cone 5 titik sampel dapat di lihat pada lampiran B.

Dari tabel 4.2 , didapatkan nilai berat isi kering (γd) titik sampel 1 yang telah

diuji di lapangan yaitu sebesar 0.85 gr/cm3. Maksud dari data tersebut adalah, dengan

volume 1 cm3 tanah tersebut memiliki berat sebesar 0.85 gr. Jadi, karakteristik tanah

yang akan digunakan dalam pengujian memiliki berat isi kering sebesar 0.85 gr/cm3.

Wadah yang akan digunakan sebagai kotak uji sebagai tempat tanah sampel yang

akan diuji memiliki ukuran (15 x 15 x 6) cm. Dengan demikian dapat dicari berapa

banyak tanah yang dibutuhkan agar berat volumenya sama, dengan perhitungan

dibawah ini :

1. Perhitungan berat isi tanah uji

b = 15 cm

h = 15 cm

t = 6 cm

V kotak uji = (b x h x t) cm

= (15 x 15 x 6) cm

46

= 1350 cm3

Maka agar berat volumenya sama, volume tersebut dikalikan dengan berat volume

dari ring uji. Masa yang dibutuhkan adalah :

m = berat volume x volume kotak uji

= 0.85 gr/cm3 x 1350

= 1.1475 kg

Jadi untuk mendapatkan berat volume senilai 0.85 gr/cm3 pada kotak uji titik sampel

1, setiap kotak uji yang berukuran 1350 cm3 tersebut membutuhkan 1.1475 kg tanah

uji. untuk mendapatkan massa yang dibutuhkan setiap kotak pada 4 titik sampel

lainnya juga dihitung dengan cara yang sama.

4.2.3 Analisa Saringan

Pengamatan pada percobaan analisa butiran tanah ini dilakukan penghitungan

pada setiap saringan. Nilai yang akan dicari diantaranya adalah berat tanah tertahan

pada tiap saringan, persen tertahan pada setiap saringan, komulatif tertahan pada

setiap saringan, dan persen lolosnya pada tanah uji sebanyak 500 gr. Berikut

perhitungan pada saringan no 8 titk sampel 1:

1. Perhitungan berat tertahan

Perhitungan berat tertahan pada saringan no. 8

Berat saringan + tanah (W1) = 495.62 gr

Berat saringan (W2) = 435.25 gr

Berat tanah tertahan = (W1) – (W2)

= 60.37 gr

Jadi, berat tertahan dari saringan no.8 adalah sebesar 60.37 gr. Selanjutnya

untuk nilai berat tertahan dari ukuran saringan yang lainnya ditunjukan pada

tabel 4.3.

2. Perhitungan persen tertahan

Perhitungan persen tertahan pada saringan no 4

Jumlah berat sampel = 500 gr

47

Tanah tertahan = 60.37 gr

Persen tertahan = (60.37 /500) x 100 %

= 12.07 %

Jadi, didapatkan nilai persen tanah tertahan tertahan pada saringan no. 8

adalah sebesar 12.07 %. Selanjutnya, nilai berat tertahan pada saringan lainya

ditunjukan pada tabel 4.3.

3. Perhitungan komulatif persen tertahan

Perhitunga komulatif tertahan pada saringan no. 8

Persen tertahan saringan no. 4 = 2.27 %


Persen komulatif tertahan saringan no. 8 = % tertahan saringan no.4 + %

tertahan saringan no. 8

= 2.27 % + 12.07 %

= 14.35 %

Jadi, angka persen tertahan pada sarigan no. 8 adalah sebesar 14.35 %.

Selanjutnya, nilai persen komulatif pada saringan yang lainnya akan

ditunjukan pada tabel 4.3.

4. Perhitungan persen komulatif lolos saringan

Perhitungan persen komulatif lolos saringan pada saringan no. 8

Persen lolos saringan no. 4 = 97.73 %


Persen lolos saringan no. 8 = persen lolos saringan no. 4 – persen

tertahan saringan no. 8

= 97.73 % - 2.27 %

= 85.65 %

Jadi, angka persen lolos saringan pada saringan no. 8 adalah sebesar 85.65 %.

Selanjutnya, angka persen lolos saringan yang lainya akan ditunjukan pada

tabel 4.3.

48

Tabel 4.3. Tabel Analisa Saringan titik sampel 1

No. Saringan

Ukuran Saringan

Berat Saringan

Berat Saringan + Tanah

Berat tanah

tertahan

Persen tertahan

Komulatif persen

tertahan

Komulatif persen lolos (%)(mm) (gr) (gr) (gr) (%) (%)

4 4.750 477.21 488.57 11.36 2.27 2.27 97.738 2.360 435.25 495.62 60.37 12.07 14.35 85.6510 2.000 288.98 308.86 19.88 3.98 18.32 81.6816 1.130 282.52 347.96 65.44 13.09 31.41 68.5930 0.600 418.28 522.37 104.09 20.82 52.23 47.7740 0.425 401.55 450.08 48.53 9.71 61.93 38.0750 0.300 394.66 445.91 51.25 10.25 72.18 27.82100 0.150 395.69 451.60 55.91 11.18 83.37 16.63200 0.075 384.31 411.60 27.29 5.46 88.82 11.18Pan 451.74 507.62 55.88 11.18 100.00 0.00

Sumber : Hasil uji laboratorium, 2014

Perhitungan pengujian analisa saringan 5 titik sampel dapat di lihat pada lampiran C.

Berdasarkan hasil uji analisa butiran tanah dari ayakan didapat hasil

prosentase tanah halus < 0.1 mm sebesar 13.00% yang dicari dari interpolasi antara

prosen lolos saringan 0.15 mm senilai 16.63% dan prosen lolos saringan 0.075 mm

senilai 11.18%. Tanah (0.1-0.2) mm sebesar 64.68% yang dicari dari selisih antara

prosen lolos saringan diameter 2 mm (81.68%) dengan prosen lolos diameter 1 mm

(16.63%). Lakukan dengan cara yang sama untuk 4 titik sampel lainnya

4.2.4. Permeabilitas tanah

Pengujian permeabilitas tanah ini digunakan untuk mengetahui besar nilai

permeabilitas tanah setiap titik sampel tanah yang akan diuji, sehingga setiap titik

sampel tanah dapat dikategorikan dalam kelas permeabilitas tanah .

Kelas permeabilitas tersebut merupakan salah satu parameter untuk mencari

nilai erodibilitas tanah (K) dengan cara plot pada nomograf Wischmeier dan smith .

49

Tabel 4.4. Permeabilitas tanah titik sampel 1

No Test No. 1 2

1 Permeameter Diameter, D cm 6.25 6.25

Area, A cm2 30.6920 30.6920

2 Stand Pipe Diameter, D cm 1.2 1.2 Height cm 35 35

Area, A cm2 1.1314 1.1314

3 Sample Length, L cm 6 6

4Q, quantity of fluid flow

cm3 70 65

5 Temperature, T oC 31 28

6 Elapsed Time for Flow from h0 to h sec 8210 9913

7 Permeability at T oC cm/sec 0.0014 0.0011

8 Rata-rata 0.00139 Permeabilitas cm/jam 4.57Sumber : Hasil uji laboratorium, 2014

Dari tabel diatas diperoleh nilai permeabilitas titik sampel 1 sebesar 4,57

cm/jam, Berdasarkan tabel 2.1. nilai tersebut merupakan permeabilitas kelas 4, karena

berada diantara kecepatan 2,0 – 6,3 cm/jam. Perhitungan pengujian Permeabilitas

tanah 5 titik sampel dapat di lihat pada lampiran D.

Jadi, dari keempat percobaan untuk mengetahui karakteristik tanah yang akan

diuji, tanah di Das Bomo Atas memiliki karakteristik seperti tabel berikut :

50

Tabel 4.5. Karakteristik 5 titik sampel tanah

Titik sampel

Karakteristik

Kadar air

Berat isi kering (ϒd)

Analisa butiranPermeabilita

s tanah

(%) (gr/cm3) (%) (cm/jam)

1 21.87 0.85Tanah halus < 0.1 mm 13.00

4.57Tanah (0.1 - 0.2) mm 68.68

2 23.37 0.63Tanah halus < 0.1 mm 22.46

9.45Tanah (0.1 - 0.2) mm 63.13

3 21.29 0.80Tanah halus < 0.1 mm 41.50

4.35Tanah (0.1 - 0.2) mm 53.56

4 8.14 0.89Tanah halus < 0.1 mm 3.63

4.17Tanah (0.1 - 0.2) mm 77.69

5 10.05 1.12Tanah halus < 0.1 mm 9.96

9.60Tanah (0.1 - 0.2) mm 81.19

Sumber : Rekap perhitungan, 2014

4.3 Nilai Intensitas Hujan

Ada dua nilai intesitas yang digunakan dalam penelitian ini. Ada pengambilan 5

data volume tertampung pada tabung uji pada masing-masing intensitas. Dari 5 data

tersebut akan dirata-rata nilai volumenya dan dihitung nilai intensitasnya. Peletakan

tabung benda uji sesuai seperti gambar 4.1

Gambar 4.1 skema rancangan peletakan tabung uji

51

Berikut adalah perhitungan dari nilai intensitas hujan dengan simulasi hujan :

A = 14

xπ x d2

= 14

x3,14 x 7,252

= 41,26 cm2

I = v x600

A x t

= 174,8 x 60041,26 x10

= 254,18 mm/jam

Tabel 4.6. Hasil pengukuran Uji Intensitas Hujan

Percobaan

Luas Container(A)

Waktu Volume Intensitas Intensitas Rata-rata

(cm²) (menit) (ml) I=(V/(A*t)*600)

I.254-1 41.26 10 174.8 254.18254

I.254-2 41.26 10 174.4 253.60

I.163-1 41.26 10 112.4 163.45163

I.163-2 41.26 10 111.6 162.28

Pada uji laju intensitas hujan buatan intensitas I = 254 mm/jam dan intensitas II

= 163 mm/jam. Berdasarkan klasifikasi hujan berdasarkan intensitasnya, kedua

intensitas hujan yang akan digunakan dalam pengujian menggunakan alat rainfall

simulator tersebut termasuk kategori hujan deras, karena kedua intensitas tersebut

memiliki nilai intensitas lebih besar dari 76 mm/jam (3.0 in) per jam.

4.4 Nilai Angka Erosi dengan Alat Rainfall Simulator

Angka erosi didapat sesuai dengan variabelnya, yaitu intensitas I dan intensitas

II, dengan kemiringan lereng pada titik sampel 1 sebesar 25°, titik sampel 2 sebesar

15°, titik sampel 3 sebesar 5°, titik sampel 4 sebesar 15°, dan titik sampel 5 sebesar

5°. Salah satu titik sampel akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini.

52

4.4.1 Titik Sampel 1 dengan Intensitas I dan kemiringan 25°

Pada percobaan penentuan angka erosi ini menggunakan intensitas hujan

sebesar 254 mm/jam dengan kemiringan lereng sebesar 25°. Ada lima benda uji yang

digunakan dalam pengujiannya. Data yang didapat dari kelima benda uji tersebut

dirata-rata untuk menentukan nilai erosi yang terjadi pada variabel tersebut. Nilai

erosi yang terjadi ditunjukan dalam tabel 4.7

Tabel 4.7. Angka Erosi Titik Sampel 1 Intensitas I Dengan Kemiringan 25°

Titik Sampe

l

Kemiringan

Intensitas

No Cawa

n

Berat Cawa

n

Berat cawan

+ tanah kering

Erosi Rata –

rata

(%)(mm/jam)

(gr) (gr) (gr/cm2/jam)

1 25 254

1 12.5 24.4 11.9 2 12.4 22.2 9.8 3 12.6 24.5 11.9 10.984 12 22.6 10.6 5 12.7 23.4 10.7

Sumber : uji laboratorium, 2014

Jadi, nilai erosi yang terjadi pada intensitas I dan kemiringan 25° adalah

sebesar 10.98 gr/225 cm2.

4.4.2 Titik Sampel 1 dengan Intensitas II dan kemiringan 25°

Pada percobaan penentuan angka erosi ini menggunakan intensitas hujan

sebesar 163 mm/jam dengan kemiringan lereng sebesar 25°. Ada lima benda uji yang

digunakan dalam pengujiannya. Data yang didapat dari kelima benda uji tersebut

dirata-rata untuk menentukan nilai erosi yang terjadi pada variabel tersebut. Nilai

erosi yang terjadi ditunjukan dalam tabel 4.8.

53

Tabel 4.8. Angka Erosi Titik Sampel 1 Intensitas II Dengan Kemiringan 25°

Titik Sampe

l

Kemiringan

Intensitas

No Cawa

n

Berat Cawa

n

Berat cawan

+ tanah kering

Erosi Rata –

rata

(%)(mm/jam)

(gr) (gr) (gr/cm2/jam)

1 25 163

1 12.8 23.8 11 2 12.2 18.3 6.1 3 12.5 23.5 11 9.064 12.6 22.6 10 5 12.7 18.9 7.2

Sumber : uji laboratorium

Jadi, nilai erosi yang terjadi pada intensitas II dan kemiringan 25° adalah sebesar 9.06

gr/cm2.

Perhitungan pengujian Angka Erosi 5 titik sampel dapat di lihat pada lampiran E.

4.4.3 Rekapitulasi Angka Erosi Yang Terjadi dengan Alat Rainfall Simulator

Dari kesepuluh percobaan untuk mencari angka erosi dengan variasi intensitas

hujan dan kemiringan lereng dengan menggunakan alat rainfall simulator, didapatkan

berbagai variasi angka erosi yang terjadi tergantung dari variabel intensitas dan

kemiringan lerengnya. Angka erosi tersebut ditunjukan dalam tabel 4.9 dan gambar

4.2. dan gambar 4.3.

54

Tabel 4.9. Rekapitulasi Angka Erosi dengan Alat Rainfall Simulator

Titik sampellokasi

Kemiringan

Erosi rainfall Simulator (gr/cm2/jam)

(%) Intensitas I (254 mm/jam)

Intensitas II (163 mm/jam)

1 25 10.98 9.062 15 8.86 7.083 5 5.78 4.264 15 8.46 7.285 5 5.86 4.62

Sumber : perhitungan, 2014

5 5 15 15 250.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

5.78 5.86

8.86000000000001 8.46

10.98

4.26 4.62

7.08 7.28

9.06

Intensitas IIntensitas II

Kemiringan (°)

Nila

i Ero

si (g

r/cm

2)

Sam

pel

3 Sam

pel

2Sa

mpe

l 5 Sa

mpe

l 4 Sa

mpe

l 1

Gambar 4.2. Grafik Batang Rekapitulasi Angka Erosi dengan Alat Rainfall

Simulator

55

Dari tabel 4.9, grafik 4.2 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan pada angka

erosi yang terjadi sesuai dengan titik sampel lokasi. Pada grafik batang diatas warna

biru menunjukkan Intensitas I dengan nilai 254 mm/jam, sedangkan warna merah

menujukkan Intensitas II dengan nilai 163 mm/jam. Nilai dari angka erosi terbesar

terdapat pada titik sampel 1 dengan intensitas pertama yaitu 254 mm/jam dengan

kemiringan lereng sebesar 25°, sedangkan nilai erosi terkecil terdapat pada titik

sampel 3 dengan intensitas kedua yaitu 163 mm/jam dengan kemiringan lereng

sebesar 5°. Dari variasi kemiringan yang bermacam - macam dengan intensitas yang

sama terlihat pada grafik bahwa semakin tinggi kemiringan maka nilai erosi semakin

tinggi. Begitu juga dengan nilai Intensitas, semakin besar nilai Intensitas maka nilai

erosi yang dihasilkan semakin besar.

4.5 Nilai Angka Erosi dengan Metode USLE

Metode USLE memiliki beberapa parameter untuk mendapatkan suatu nilai

erosi. Parameter-parameter tersebut harus dicari terlebih dahulu, yaitu erosivitas (R),

erodibilitas (K), Panjang-kemiringan lereng (LS), tanaman penutup tanah (C), dan

pengolahan tanah (P).

4.5.1 Erosivitas

Dalam mencari erosivitas hujan terlebih dahulu mendapatkan nilai intensitas

hujan, energi kinetik dan kedalaman hujan. Intensitas yang digunakan (254 dan 163)

mm/jam. Untuk mendapatkan nilai energi kinetik menggunakan persamaan 2.5 yaitu

Ek = 11.87+8.73 Log I. Perhitungan erosivitas hujan di pakai persamaan 2.4 yaitu R

= Ek x h. Kedalaman hujan didapat dari volume air hasil erosi dibagi dengan luas test

plot (225 cm²). Sedangkan volume air didapat dari hasil uji kehilangan tanah. Dalam

hal ini perhitungan erosivitas disajikan dalam tabel dibawah ini.

56

Tabel 4.10. Nilai Erosivitas

Titik sampel lokasi

Intensitas Kemiringan Lereng

Volume Kedalaman Hujan

Energi Kinetik

Erosivitas

(mm/jam)

(˚) (ml) (mm) (J/m²/mm) (J/m²)

1254

25199.4 8.8622 32.8642 291.2498

163 158.2 7.0311 31.1824 219.2469

2254

15161.6 7.1822 32.8642 236.0380

163 190.6 8.4711 31.1824 264.1496

3254

5184.8 8.2133 32.8642 269.9246

163 142.8 6.3467 31.1824 197.9043

4254

15156.4 6.9511 32.8642 228.4427

163 191 8.4889 31.1824 264.7039

5254

5181.2 8.0533 32.8642 264.6663

163 141.4 6.2844 31.1824 195.9640Sumber: Hasil perhitungan, 2014

4.5.2 Erodibilitas Tanah

Penghitung nilai erodibilitas ini menggunakan nomograf, adapun data-data

yang dibutuhkan untuk di gunakan dalam nomograf seperti berikut:

Tanah halus (< 0.1 mm) = 13.00 %

Tanah (0.1 – 2 mm) = 68.68 %

Struktur Tanah = Granuler halus ( kode 2)

Permeabilitas tanah = Kelas 4

K = 0.14

D

E

A B

C

Tanah <0.10 mm = 13.00 %Tanah 0.10 – 2 mm = 68.68 %BO = 4.116 %Soil struktur, kode 2Permeabilitas, Kelas 4

Nilai Erodibilitas = 0.14 gr/joule

57

Gambar 4.3. Nilai Erodibilitas

Berdasarkan hasil plot dari nomograf didapat nilai erodibilitas sebesar ,K=

0.14 gr/joule.

Perhitungan nilai erodibilitas tanah 5 titik sampel dapat di lihat pada lampiran F.

4.5.3 Panjang – Kemiringan Lereng

58

Untuk menghitung LS perlu diketahui panjang dan sudut kemiringan

lerengnya. Dalam penelitian ini panjang yang digunakan adalah 0.15 m (berdasarkan

benda uji dengan dimensi (15 x 15 x 7.5) cm), kemiringan lerengnya menggunakan

sudut 5˚,15˚,25˚ atau dalam prosentase besar sudut adalah 8.27%, 26.67%, 42.48%.

Perhitungan nilai LS menggunakan persamaan 2.6 yaitu :

LS=[( L22 )

Z

( 0,065+0,0456 S+0,006541 S2 )]L S

Dalam hal ini :

L=¿Panjang lereng (m)

S=¿ Kemiringan lereng (%)

Z=¿ Konstanta, besarnya bervariasi tergantung besanya S

Z=¿ 0,5 jika S > 5% ; Z=¿0,4 jika 5% > S > 3%

Z=¿ 0,3 jika 3% > S > 1% Z=¿ 0,2 jika S < 1%

59

Gambar 4.4. Panjang-Kemiringan Lereng

Tabel 4.11. Perhitungan Nilai LS

Lereng L LS

(˚) (%) (0.15 m) 5 8.27 0.08 0.07

15 26.67 0.08 0.49

25 42.48 0.08 1.14 Sumber: Hasil perhitungan, 2014

Lerang (%) = (Beda tinggi/panjang lereng) x 100%

L = Panjang Lereng/22)^Z

S = 0.065+0.0456 S+0.006541 S²

4.5.4 Faktor Tanaman Penutup dan Manajemen Tanaman

Panjang Lereng

∆ H

60

Dalam penelitian ini nilai faktor tanaman penutup dan manajemen tanaman

(C) disesuaikan dengan kondisi lingkungan pada titik sampel lokasi. Nilai (C) pada

setiap titik sampel lokasi dapat dilihat pada tabel 4.12.

Tabel 4.12. Nilai faktor tanaman penutup dan manajemen tanaman ( C)

Titik sampel lokasi

Jenis tanaman / Tata guna lahan

Kemiringan (°)

Nilai C

1 Hutan terganggu 25 0.0052 Hutan terganggu 15 0.005

3Kebun Campuran, kerapatan sedang

5 0.2

4 Ladang 15 0.75 Tanaman singkong 5 0.363

4.5.5 Faktor Koversi Tanah

Dalam penelitian ini nilai faktor konversi tanah ( P ) disesuaikan dengan

kondisi lingkungan pada titik sampel lokasi. Nilai (P) pada setiap titik sampel lokasi

dapat dilihat pada tabel 4.13.

Tabel 4.12. Nilai Faktor Konversi Praktis

Titik sampel lokasi

Jenis tanaman / Tata guna lahan

Kemiringan (°)

Nilai P

1 Hutan terganggu 25 0.92 Hutan terganggu 15 0.75

3Kebun Campuran, kerapatan sedang

5 0.5

4 Ladang 15 0.755 Tanaman singkokng 5 0.5

4.5.6 Perhitungan Erosi dengan Metode USLE

61

Perhitungan nilai erosi dengan metode USLE ini sesuai dengan persamaan 2.1

yaitu A=R . K . LS .C .P. Berikut disajikan hasil perhitungan erosi setiap titik sampel

lokasi dengan metode USLE pada tabel 4.13.

Tabel 4.13. Perhitungan Erosi dengan Metode USLE

Kemiringan Intensitas ErosivitasErodibilitas tanah (K)

A

(%) (mm/jam) (J/m2) (gr/joule) (ton/ha/tahun)

254 291.2498 1.14 0.2092163 219.2469 1.14 0.1575254 236.0380 0.49 0.0564163 264.1496 0.49 0.0631254 269.9246 0.07 0.5748163 197.9043 0.07 0.4214254 228.4427 0.49 7.6370163 264.7039 0.49 8.8493254 264.6663 0.07 0.3527163 195.9640 0.07 0.2612

0.750.7

0.363 0.5

0.005 0.9

0.005

0.2

0.75

0.5

2

3

5

4

15

5

15

5

0.13

0.29

0.13

0.1

25

PTitik

sampel lokasi

LS C

0.141

Sumber : Hasil perhitungan, 2014

Berdasarkan Hasil perhitungan menujukkan bahwa nilai Erosi tertinggi yaitu

8.8493 (ton/ha/tahun) terletak pada titik sampel lokasi 4 dengan intensitas 163

mm/jam. Besarnya nilai erosi tersebut dipengaruhi oleh nilai erosivitas, nilai C, dan

Nilai P yang lebih tinggi dibandingkan dengan titik sampel lokasi yang lain.

Sedangkan nilai erosi terendah yaitu 0.0564 (ton/ha/tahun) terletak pada titik sampel

lokasi 2 dengan intensitas 254 mm/jam. Besarnya nilai erosi tersebut dipengaruhi

oleh nilai C yang lebih rendah dibandingkan dengan titik sampel lokasi yang lain.

4.6 Perbandingan Nilai Erosi Metode USLE dengan Alat Rainfall Simulator

Perbandinagn nilai Erosi Metode USLE dengan alat rainfall simulator ini

bertujuan sebagai nilai kontrol hasil erosi dengan alat rainfall simulator dengan

metode USLE, agar nilai erodibilitas tanah yang didapatkan lebih akurat. Berikut

merupakan tabel tentang Perbandingan nilai tersebut pada semua titik sampel lokasi.

62

Tabel 4.14. Perbandingan Nilai Erosi Metode USLE dengan Alat Rainfall

Simulator

Kemiringan

Intensitas Erosi USLE

(%) (mm/jam) (gr/m2/jam) (gr/m2/jam) (gr/m²/th) (ton/ha/th) (ton/ha/th)

254 10.98 0.00110 0.1845 0.001845 0.2092

163 9.0600 0.00091 0.1522 0.001522 0.1575

254 8.8600 0.00089 0.1488 0.001488 0.0564

163 7.0800 0.00071 0.1189 0.001189 0.0631

254 5.7800 0.00058 0.0971 0.000971 0.5748163 4.2600 0.00043 0.0716 0.000716 0.4214

254 8.4600 0.00085 0.1421 0.001421 7.6370

163 7.2800 0.00073 0.1223 0.001223 8.8493

254 5.8600 0.00059 0.0984 0.000984 0.3527

163 4.6200 0.00046 0.0776 0.000776 0.2612

4 15

Erosi rainfall Simulator

5 5

Titik sampel lokasi

3 5

1 25

2 15

Sumber: hasil perhitungan , 2014

Hasil perhitungan menunjukkan adanya perbedaan yang siginifikan antara

nilai erosi dari Rainfall Simulator dengan nilai erosi metode USLE. Perbedaan ini

terjadi di karenakan pada perhitungan erosi rainfall simulator tidak memperhitungkan

parameter nilai faktor tanaman penutup dan manajemen tanaman (C), nilai faktor

konversi tanah ( P ), dan Erosivitas (R).

4.7 Perhitungan Nilai Erodibilitas Tanah (Nilai K)

Perhitungan nilai erodibilitas tanah ini didapatkan dari rumus 2.1. yaitu K = A

EI30

. Nilai erosi yang didapatkan dari alat rainfall simulator digunakan sebagai nilai A

sesuai dengan tabel 4.9. Perhitungan EI30 sendiri sesuai dengan rumus pada

persamaan 2.2 yaitu EI30 = 6,12 (RAIN)1,21 . (DAYS)-0,47 . (MAXP)0,53 . Data tersebut

berasal dari data 2 stasiun hujan yang mempengaruhi Das Bomo Atas yang diolah dan

dikelompokkan sesuai dengan curah hujan rata-rata tahunan (cm), Jumlah hari hujan

rata-rata per tahun (hari), Curah hujan maksimum rata-rata dalam 24 jam per bulan

untuk kurun waktu satu tahun (cm). Maka didapatkan 2 nilai EI30 yang disesuaikan

63

berdasarkan titik sampel lokasi yang telah di tentukan yaitu EI30 = 2285.575 Kj/Ha

untuk titik sampel lokasi 1-3 dan EI30 = 7241.318 Kj/Ha untuk titik sampel lokasi 4-

5. Perhitungan nilai erodibilitas tanah dapat di lihat pada tabel 4.15 berikut

Tabel 4.15 Nilai Erodibilitas Tanah

Kemiringan Intensitas Erosi EI30Erodibilitas tanah (K)

(%) (mm/jam) (ton/ha/tahun) (kj/ton) (Ton/Kj)

254 0.0018 2285.5755 0.00000081163 0.0015 2285.5755 0.00000067254 0.0015 2285.5755 0.00000065163 0.0012 2285.5755 0.00000052254 0.0010 2285.5755 0.00000042163 0.0007 1416.9035 0.00000051254 0.0014 1416.9035 0.00000100163 0.0012 1416.9035 0.00000086254 0.0010 1416.9035 0.00000069163 0.0008 1416.9035 0.00000055

Titik sampel lokasi

4 15

5 5

1 25

2 15

3 5


Berdasarkan hasil perhitungan pada tabel diatas dapat disimpulkan bahwa

nilai erodibilitas tanah tertinggi terdapat pada titik sampel lokasi 1 dengan intensitas

254 mm/jam sebesar 0,00000081 (ton/Kj), sedangkan nilai erodibilitas tanah terendah

terdapat pada titik sampel lokasi 3 dengan intensitas 163 mm/jam sebesar 0.00000010

(ton/Kj).

4.8 Pengaruh Intensitas Hujan Terhadap Nilai Erodibilitas Tanah (Nilai K)

Dari hasil pengujian laboratorium pada Tabel 4.16 dapat dilihat adanya

pertambahan Intensitas Hujan akan memperbesar nilai erodibilitas tanah.

Tabel 4.16 Pengaruh Intensitas Hujan Terhadap Nilai Erodibilitas Tanah

Titik sampel lokasi

Intensitas Erodibilitas tanah (K)(Ton/Kj)(mm/jam)

1 254 0.00000081

64

163 0.00000067

2254 0.00000065

163 0.00000052

3254 0.00000042

163 0.00000010

4254 0.00000020

163 0.00000017

5254 0.00000014

163 0.00000011


163 163 163 163 163 254 254 254 254 2540.00000000

0.00000010

0.00000020

0.00000030

0.00000040

0.00000050

0.00000060

0.00000070

0.00000080

0.00000090

Nilai Erodibilitas Tanah

Intensitas (mm/jam)

Erod

ibili

tas T

anah

(K)

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Intensitas Hujan Terhadap Nilai Erodibilitas

Tanah

Dari hasil perhitungan yang disajikan pada tabel diatas dapat dilihat bahwa

dari ke 5 titik sampel lokasi pada Intensitas 254 mm/jam memiliki nilai erodibilitas

65

tanah (K) yang lebih tinggi dibandingkan dengan 5 titik sampel lokasi pada intensitas

163 mm/jam. Selisih nilai yang diakibatkan dari perbedaan nilai intensitas ini yang

paling kecil terjadi pada titik sampel lokasi 4 dan 5 yaitu 0.0000003 (Ton/Kj),

sedangkan selisih nilai yang paling besar terjadi pada titik sampel lokasi 3 yaitu

0.00000032 (Ton/Kj). Dapat disimpulkan bahwa nilai intensitas yang semakin besar

mengakibatkan nilai erodibilitas tanah semakin tinggi.

4.9 Pengaruh Kemiringan Lereng Terhadap Nilai Erodibilitas Tanah (Nilai K)

Dari hasil pengujian laboratorium pada Tabel 4.17 dapat dilihat adanya

pertambahan kemiringan lereng akan memperbesar nilai erodibilitas tanah.

Tabel 4.17 Pengaruh Kemiringan Lereng Terhadap Nilai Erodibilitas Tanah

Titik sampel lokasi

Kemiringan Erodibilitas tanah (K)(Ton/Kj)(%)

1 250.000000810.00000067

2 150.000000650.00000052

3 50.000000420.00000010

4 150.000000200.00000017

5 50.00000014

0.00000011Sumber: hasil perhitungan , 2014

66

5 5 5 5 15 15 15 15 25 25-0.00000010

0.00000000

0.00000010

0.00000020

0.00000030

0.00000040

0.00000050

0.00000060

0.00000070

0.00000080

0.00000090

Pengaruh Kemiringan Lereng Terhadap Nilai (K)

Nilai Erodibilitas Tanah

Intensitas (mm/jam)

Erod

ibili

tas T

anah

(K)

Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Kemiringan Lereng Terhadap Nilai Erodibilitas

Tanah

Dari hasil perhitungan yang disajikan pada tabel diatas dapat disimpulkan

bahwa semakin besar kemiringan lereng maka nilai erodibilitas tanah yang dihasilkan

semakin besar pula. Nilai erodibilitas tanah yang tertinggi berada pada titik sampel

lokasi 1 yaitu 0.00000081(Ton/Kj) dengan kemiringan 25%, sedangkan nilai

erodibilitas tanah yang terkecil berada pada titik sampel lokasi 3 yaitu 0.00000010

(Ton/Kj) dengan kemiringan 5%.

20. bab 4 lia

Documents