Resume Bentuk Erosi Erosi percikan splash erosion Erosi

Resume

Bentuk Erosi • Erosi percikan (splash erosion) • Erosi aliran permukaan (overland flow erosion) • Erosi alur (rill erosion) • Erosi parit/selokan (gully erosion) • Erosi tebing (stream bank erosion) • Erosi internal (internal or subsurface erosion) • Tanah longsor (land slide)

Hubungan antara kecepatan aliran kritis untuk terjadinya erosi, pengangkutan, dan pengendapan sebagai fungsi ukuran partikel

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi • Faktor utama: ü Iklim ü Geologi • Faktor pendukung: ü Kegiatan manusia

Cara mengukur erodibilitas tanah • Metode Bouyoucos Clay Ratio • Metode Kuron dan Jong • Dimana: B = transfortabilitas, dan St = stabilitas • Dimana: k = parameter kandungan batu, U = % debu, Fs = % pasir, T = % tanah liat, H = % humus, Gs = % pasir kasar, dan As = stabilitas agregat

• Dimana: A = banyaknya tanah tererosi per satuan luas per satuan waktu (ton/ha/tahun) R = faktor erosivitas hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan indeks erosi hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E) dan intensitas hujan maksimum 30 menit (I 30), tahunan (KJ/ha) K = faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi per indeks erosi hujan (R) untuk suatu tanah yang diperoleh dari petak percobaan yang panjangnya 22, 13 m dengan kemiringan seragam sebesar 9% tanpa tanaman (ton/KJ) LS = faktor panjang – kemiringan lereng, yaitu perbandingan antara besarnya erosi dari tanah dengan suatu panjang lereng tertentu terhadap erosi dari tanah dengan panjang lereng 22, 1 m di bawah keadaan yang identik C = faktor tanaman penutup lahan dan manajemen tanaman, yaitu perbandingan antara besarnya erosi dari suatu bidang tanah dengan vegetasi penutup dan pengelolaan tanaman tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang identik tanpa tanaman P = faktor tindakan konservasi praktis, yaitu perbandingan antara besarnya erosi dari tanah yang diberi perlakukan tindakan konservasi khusus (seperti pengolahan tanah menurut kontur, penanaman dalam stripping atau terras), terhadap besarnya erosi dari tanah yang diolah searah lereng dalam keadaan yang identik

R 2 R 1 R 3 K 1 R 4 K 2 K 3 PETA ERODIBILITAS TANAH, K PETA EROSIVITAS HUJAN, R R 2 K 1 R 1 K 1 R 2 K 2 R 1 K 3 R 3 K 3 R 1 K 2 R 4 K 3 PETA HASIL OVERLAY R & K

R 2 K 1 R 1 K 1 LS 2 R 2 K 2 R 1 K 2 LS 3 R 1 K 3 R 3 K 3 PETA LERENG, LS R 4 K 3 PETA HASIL OVERLAY R & K R 2 K 1 LS 1 R 1 K 1 LS 1 PETA HASIL OVERLAY R, K & LS R 2 K 1 LS 2 R 2 K 2 LS 3 R 1 K 1 LS 2 R 1 K 2 LS 2 R 1 K 3 LS 1 R 4 K 3 LS 2 R 3 K 3 LS 1 R 4 K 3 LS 3 R 3 K 3 LS 2 R 1 K 3 LS 2 R 4 K 3 LS 3

R 2 K 1 LS 1 CP 4 CP 2 CP 3 PETA HASIL OVERLAY R, K & LS R 1 K 1 LS 1 R 2 K 1 LS 2 R 2 K 2 LS 3 R 1 K 1 LS 2 R 1 K 2 LS 2 R 1 K 3 LS 1 R 4 K 3 LS 2 R 3 K 3 LS 1 R 4 K 3 LS 3 PETA TATA GUNA LAHAN, CP PETA HASIL OVERLAY R, K , LS, & CP R 3 K 3 LS 2 R 1 K 3 LS 2 R 4 K 3 LS 3 HASIL

• • SY = yil sedimen tiap kejadian hujan (ton) VQ = volume aliran (m 3) QQ = puncak debit (m 3/det) a dan b = koefisien, masing-masing dapat diambil 11, 8 dan 0, 56, akan tetapi pada umumnya besarnya koefisien ini bervariasi, dan harus ditetapkan untuk tiap lokasi dengan cara mengkalibrasi dengan sedimentasi waduk yang ada atau data lain yang lebih dapat dipercaya.

Metode Konservasi Tanah • Secara Agronomis: memanfaatkan vegetasi untuk membantu menurunkan erosi lahan. • Secara Mekanis atau Fisik: berkonsentrasi kepada penyiapan tanah supaya dapat ditumbuhi vegetasi yang lebat, dan cara memanipulasi topografi mikro untuk mengendalikan aliran air dan angin. • Secara Kimia: meningkatkan daya tahan tanah/memperbaiki struktur tanah sehingga lebih tahan erosi.

• Konservasi tanah dan air secara vegetatif dapat dilakukan dengan: ü Menanam tumbuhan secara terus menerus (permanent plant cover). ü Pertanaman strip (strip cropping). ü Pertanaman berganda (multiple cropping). ü Pertanaman bergilir (rotation cropping). ü Pemanfaatan mulsa (residue management). ü Sistem pertanian hutan (agroforestry)

Metode mekanis: • • • Pengolahan tanah menurut garis kontur. Pembuatan terras. Pembuatan saluran air (waterways). Pembuatan dam pengendali (check dam).

Konservasi Secara Kimiawi • Usaha memperbaiki kemantapan struktur tanah melalui pemberian preparat kimia atau pemantap tanah (soil conditioner) • Penggunaan pemantap tanah tidak hanya mampu meningkatkan kemantapan agregat tanah, tapi juga mampu meningkatkan hasil tanaman.

• T dinyatakan dalam: berat, massa, volume tiap satuan waktu. • T dinyatakan dalam N/det, kg/det, m 3/det. T

I T 1 II T 2 I II

Berat Volume (Density) • Berat volume air (ρw, kg/m 3), besarnya bervariasi sesuai dengan temperaturnya.

• Distribusi tegangan gesek pada suatu vertikal adalah (aliran uniform): • Sedangkan tegangan gesek pada dasar, dirumuskan sebagai : • atau dimana

• Beberapa definisi yang biasa digunakan untuk menyatakan suatu ukuran butiran adalah : 1. diameter nominal, 2. diameter jatuh (fall velocity), 3. diameter sedimentasi (sedimentation diameter), 4. diameter saringan, 5. ukuran sumbu triaxial.

Pendekatan • Ada empat kelompok pendekatan dalam menentukan awal gerak butiran, yaitu dengan : 1. Pendekatan kecepatan (competent velocity) Dalam hal ini, ukuran dari material dasar, d, dihubungkan dengan kecepatan di dekat dasar atau dengan kecepatan rata-rata yang menyebabkan bergeraknya butiran. 2. Pendekatan gaya angkat (lift force) Dalam hal ini, diasumsikan bahwa bilamana gaya angkat ke atas akibat aliran (lift force) sedikit lebih besar dari berat partikel di dalam air, kondisi awal gerak tercapai. 3. Pendekatan tegangan gesek kritik Pendekatan ini didasarkan pada konsep bahwa gaya gesek yang bekerja pada aliran dianggap paling berperan terhadap pergerakan partikel sedimen, dan 4. Pendekatan dengan cara lain, yang diantaranya dengan teori probabilitas.

• Gaya – gaya yang bekerja pada butiran sedimen diperlihatkan pada gambar : – FD : gaya seret – Fg : gaya berat di dalam air – : sudut kemiringan dasar – : sudut gesek (longsor) alam (the angle of repose) – a 1 : jarak antara pusat berat (CG) sampai titik guling (point of support) – a 2 : jarak antara pusat gaya seret (drag) sampai titik guling.

• Pada kondisi kritik, partikel sedimen berada pada kondisi hampir bergerak / mengguling terhadap titik guling (point of support). • Gaya berat di dalam air : dimana : ds 3 : volume dari butiran sedimen ds : diameter signifikan dari sedimen (biasanya ukuran ayakan) C 1 : konstanta untuk konversi volume butiran

• Gaya seret kritik (critical drag force) • Dengan : = luas permukaan efektif dari partikel yang mengalami tegangan gesek kritik, c Luas efektif = luas dari proyeksi partikel pada bidang arah aliran

• Jadi persamaan di atas (sebenarnya) tidak berlaku untuk butiran kasar. • Untuk butiran kasar, biasanya : dikenal sebagai Parameter Shields

GRAFIK SHIELDS Berlaku untuk rs = 2650 kg/m 3 t = 12°C, dan v = 1, 25 ∙ 10 -6 m 2/d

Pengaruh Kecepatan Aliran Terhadap Berat Butir • Stabilitas butir dapat dipandang sebagai fungsi uz = f(t) • Gaya akibat aliran • Gaya akibat berat butir • Butir masih stabil bila • Permulaan gerak butir tidak otomatis menghasilkan Tb gaya impuls (tekanan aliran) dapat terjadi hanya sesaat, untuk selanjutnya butir kembali ke posisi semula. Bila gaya cukup kuat dan berlangsung agak lama, dapat menghasilkan Tb. • ( 0)