MODUL PRAKTIKUM TEKNIK KONSERVASI LINGKUNGAN TIM

MODUL PRAKTIKUM
TEKNIK KONSERVASI LINGKUNGAN
TIM PENYUSUN :
Dr.Liliya Dewi Susanawati, ST., MT.
Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS.
Asisten
LABORATORIUM TEKNIK SUMBERDAYA ALAM DAN LINGKUNGAN
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2014
PENDAHULUAN
Benturan tetesan air hujan dengan permukaan tanah akan menghancurkan
ikatan struktur tanah dan terlepas menjadi partikel-partikel tanah yang kemudian
memercik bersama dengan percikan air hujan. Peristiwa ini menyebabkan tanah
akan terkikis dan proses ini dikenal dengan percikan air hujan atau rain splash
erotion, serta merupakan tahap terpenting dari proses erosi, karena merupakan
awal terjadinya erosi (Darmawidjaja, 1981).
Erosi dialam akan selalu ada dan tetap terjadi dan bentuk permukaan
bumi akan selalu berubah dari waktu ke waktu. Proses pengikisan permukaan
bumi secara alamiah disebut erosi geologi atau erosi alam, sedang erosi yang
disebabkan oleh aktifitas manusia disebut erosi yang dipercepat (Utomo, 1983).
Pada kondisi erosi yang dipercepat besarnya laju pengikisan tanah jauh
lebih besar dari pada laju pembentukan tanah, sehingga akan mengurangi
tingkat kesuburan tanah.
Aliran permukaan merupakan penyebab utama terjadinya proses
pengangkutan partikel-partikel tanah. Kemampuan limpasan permukaan dalam
mengangkut partikel tanah tergantung dari besarnya energi potensial yang
dimiliki oleh aliran permukaan tersebut, semakin besar energi potensial yang
dimiliki maka semakin besar pula kemampuan limpasan tersebut dalam
mengangkut partikel tanah.
Hudson (1976), memandang erosi dari dua segi yakni :
1. Faktor penyebab erosi, yang dinyatakan dalam erosivitas hujan,
2. Faktor ketahanan tanah terhadap erosivitas hujan, yang dinyatakan sebagai
erodibilitas tanah.
Erosi merupakan fungsi dari erosivitas dan erodibilitas. Pada dasarnya
proses erosi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim, topografi,
vegetasi dan manusia terhadap tanah. Secara umum, faktor-faktor tersebut
dapat dinyatakan dengan persamaan yang dikenal dengan Persamaan Umum
Kehilangan Tanah (PUKT), yaitu kehilangan tanah (A) dipengaruhi oleh indeks
Erosifitas (R), Faktor Erodibilitas (K), Faktor Panjang Kemiringan (L), Fakor
Kemiringan (S), Faktor Pengelolaan Tanaman (C), Faktor Pengendali Erosi (P)
(Soemarto,1995). Dalam Praktikum ini diharapkan dapat menentukan kehilangan
tanah dengan menggunakan rumus USLE dan rumus aktual dengan
menggunakan alat Rainfall Simulator.
BAB 1
DASAR-DASAR KONSERVASI
Konservasi adalah upaya yang dilakukan manusia untuk melestarikan atau
melindungi alam, sehingga yang dimaksud dengan konservasi tanah dan air
adalah upaya memperbaiki, mmepertahankan, dan meningkatkan kualitas tanah
(fisik, kimia) dan air sebagai sarana untuk tercapainya peningkatan taraf hidup
manusia.
Secara umum sebuah konservasi tanha dan air selalu bertujuan untuk
mencapai kualitas kehidupan manusia yang meningkat sehingga dapat
memberikan atau memenuhi keuntungan yang besar dan dapat diperbaharui
untuk generasi-generasi yang akan datang namun secara khusus konservasi
tanah dan air adalah untuk meningkatkan produktivitas lahan serta
menurunkan/menghilangkan dampak negatif pengelolaan lahan seperti erosi,
sendimentasi dan banjir, berikut prinsip-prinsip dasar pengkonversian tanah dan
air :
1. Mengusahakan agar kapasitas infiltrasi tanah tetap besar sehingga jumlah
aliran permukaan dapat dikurangi.
2. Mengurangi laju aliran permukaan sehingga daya pengikisannya terhadap
permukaan rendah dan material yang terbawa aliran dapat diendapkan.
3. Mengusahakan agar daya tahan tanah terhadap daya tumbuk atau
penghancuran agregat tanah oleh butir hujan tetap ada.
4. Mengusahakan agar pada bagian-bagian tertentu dari tanah dapat menjadi
penghambat atau menahan partikel yang terangkut aliran permukaan agar
terjadi pengendapan yang tidak jauh dari tempat pengikisan.
Sesuai dengan prinsip diatas maka hal yang harus dilakukan adalah:
1. Penutuoan tanah agar terlindung dari daya dispersi air hujan.
2. Perbaikan dan menjaga keadaan tanah agar resistensi terhadap
penghancuran agregat.
3. Pengaturan aliran permukaan sehingga mengalir dengan kekuatan yang
tidak merusak
4. Penghambatan aliran permukaan dan menambah kapasitas infiltrasi
5. Dalam usaha konservasi tanah dan air terdapat bebrapa metode yang dapat
dilakukan, antara lain :
 Konservasi secara mekanis
 Konservasi secara vegetative
 Konservasi secara agronomis
 Konservasi secara kimiawi
BAB 2
FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB EROSI
Keilangan tanah akibat erosi dipercepat menurut USLE (Univ. Soil Loss Eqn):
A = RKLSCP
• A = prediksi kehilangan tanah dalam metrik ton/ha/th
• R = CH  intensitas lebih penting dari jumlah,
terutama intensitas tertinggi selama 30 menit I  Ek↑, R= rainfall erosion
index
• K = sifat tanahnya, nilainya: 0-0,6.
K <0.2  normal untuk tanah pasir & tanah pasir
K = 0.2-0.3  KI sedang, stabilitas aggr sedang
–
–
»
»
K > 0.3  KI rendah, mudah terserosi
Karakteristik tanah yang paling mempengaruhi erosi:
Stabilitas aggregat
Kapasitas infiltrasi, dipeng oleh:
Tekstur
- BO
Jenis dan jlh liat mengembang
- kedalaman tanah
•
LS : panjang dan kecuraman slope atau lereng (faktor topografi). Bila slope
curam  kec runoff >>. Secara teori: bila V double  kemampuan air bawa
partikel 64x >>, bawa suspensi 32x>>, dan tenaga erosive 4 x >>. Bila
panjang slope 2x  tanah hilang jadi 2.6x >>
•
C : Cropping system dan management factor. Penutupan tanah oleh hutan
dan padang rumput > legume dan rumput makanan hewan > gandum dan
oat > jagung, kedelai, kentang > tanah bera. Nilai C untuk lokasi tertentu
tergantung pada:
Tanaman yang sedang tumbuh
Fase pertumbuhan tanaman
Penolahan tanah
Management lainnya
Nilai C berkisar dari 0.1 (hutan dengan residu tanaman yajg banyak di
permukaan tanah) sampai ~ 1.0 ( sangat sedikit residu atau hampir bera)
–
–
–
–
•
P: faktor penyangga eg. Contouring till, strip cropping, terracesing, grassed
waterways. Nilai P meningkat dengan kelerengan (slope)
BAB 3
SIMULASI EROSI TANAH
3.1 Tujuan
Praktikum Rainfall Simulator ini bertujuan untuk
a. Menentukan simulasi erosi tanah dengan menggunakan Rainfall
Simulator
b. Menentukan besarnya erosi tanah
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah
1. Rainfall Simulator
a. Plastik Pelindung
b. Bak Penampung
c. Stopwacth
d. Gelas Ukur
e. Nozzel
f. Selang
g. Tandon
h. Bak Simulator
2. Pompa
a. Tombol on/off
b. Engkol
c. Kran Input
d. Kran Output
e. Kran Tekanan
f. Bensin
g. Manometer
h. V.belt
3. Berat Isi
a. Oven
b. Kertas Saring
c. Corong
d. Gelas ukur
e. Cawan
f. Timbangan digital
g. Penggaris
4. Air dan Tanah
3.3 Cara Kerja
3.3.1 Cara Pengambilan Sampel Tanah
Cara pengambilan sampel tanah dilakukan dengan beberapa tahap
a. Tentukan titik suatu lahan untuk pengambilan sampel tanah
b. Pasang ring silinder pada hand bor
c. Tancapkan han bor ke dalam tanah hingga kedalaman 5 cm
d. Lepaskan ring silinder yang sudah berisi sampel tanah
3.3.2 Cara Kerja Rainfall Simulator
Cara kerja Rainfall Simulator dilakukan beberapa tahap
a. Isi bak simulator dengan tanah dan ratakan
b. Ukur tinggi tanah
c. Ukur dimensi bak simulator
d. siapkan wadah tampungan air dan letakkan pada keluaran bak
simulator
e. Pipa noozle disambungkan ke kompresor
f. Buka kran input (1/4 bukaan)
g. Hidupkan kompresor
h. Tunggu beberapa saat hingga air keluar dari noozle
i. Tampung air yang keluar dari bak simulator selama 5 menit
j. Matikan kompresor
k. Hitung volume air yang ditampung
3.3.3 Cara Penentuan Berat Jenis
Penentuan berat jenis tanah dilakukan beberapa tahap
a. Hasil ai yang ditampung dibaskom terlebih dahulu diaduk
b. Ambil air sebanyak 1 liter
c. Saring air dengan kertas sering
d. Masukkan ke dalam open selama 24 jam pada suhu 105o
e. Ambil hasil dari oven dan kemuadian timbang berat keringnya.
3.3.4 Cara Penentuan Nilai Indeks ErodibilItas Tanah dengan
Menggunakan Nomograf
a) Lihat Nomograf I
1. Baca nomograf dari sisi kiri dari skala vertikal dengan informasi yang
telah diketahui tentang persentase debu (silt) dan pasri sangat halus
(very fine sand)
2. Ikuti secara horizontal sampai bertemu kurva presentase pasir (sand)
yang sesuai, kemudian interpolasikan pada angka persentase yang
paling dekat,
3. Ikuti secara vertikal sampai mendapat angka kandungan unsur organik
yang sesuai,
4. Lanjutkan penelusuran secara horizontal kearah kanan, menyentuh
nomograf II
b) Lihat Nomograf II
1. Penelusuran secara horizontal dari nomograf I diatas (lanjutan dari butir
a.4 diatas), sampai menemukan kurva struktur tanah yang sesuai,
2. Dari perpotongan tersebut, lanjutkan penelusuran secara vertikal sampai
menemukan kurva permeabilitas yang sesuai,
3. Lanjutkan penelusuran secara horizontal kearah skala erodibilats tanah
yang berada disisi kiri dari bagian nomograf II untuk mendapat nilai
faktor K.
Hasil Analisis Sampel tanah Sukoanyar untuk Praktikum
No
1
A. Tekstur Tanah
kode
%Total %Debu
Pasir
Tanah
Sukoanyar
18
64
Tekstur
%Liat %Pasir
Halus
18
No
1
B. Struktur Tanah
Kode
Tanah Sukoanyar
No
1
C. Permeabilitas Tanah
Kode
Cm/jam
Tanah Sukoanyar
22,9
No
1
D. Bahan Organik
Kode
Tanah Sukoanyar
No
1
E. Erodibiltas tanah
Kode
Tanah Sukoanyar
Kelas
%
Pasir
Kasar
4
14
Kelas Stuktur
1
%pasir
Halus +
% Debu
78
Lempung
berdebu
Keterangan
Granuler (lemah)
Kelas
1
Keterangan
Cepat
Bahan Organik (%)
1,11
Nilai Erodibiltas Tanah (K)
Nomograf
SI
0,560
0,745