TINJAUAN PUSTAKA
Erosi Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagianbagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Pada peristiwa erosi, tanah atau bagian-bagian tanah pada suatu tempat terkikis dan terangkut yang kemudian diendapkan di tempat lain. Pengikisan dan pengangkutan tanah tersebut terjadi oleh media alami, yaitu air dan angin (Arsyad, 2010). Pada daerah tropika basah seperti Indonesia, hujan merupakan penyebab utama terjadinya erosi, dengan pukulan air hujan yang langsung jatuh ke permukaan tanah, agregat yang berukuran besar akan hancur menjadi partikel yang lebih kecil dan terlempar bersama percikan air, yang akan terangkut bersama aliran permukaan. Pada tanah yang berlereng, air hujan yang turun akan lebih banyak berupa aliran permukaan, yang seterusnya air akan mengalir dengan cepat dan menghancurkan serta membawa tanah bagian atas (top soil) yang umumnya tanah subur (Goro, 2008). Secara keseluruhan terdapat lima faktor yang menyebabkan dan mempengaruhi besarnya laju erosi, yaitu iklim, tanah, topografi atau bentuk wilayah, vegetasi penutup tanah dan kegiatan manusia. Faktor iklim yang paling menentukan dalam hal ini adalah hujan yang dinyatakan dalam indeks erosivitas hujan. Besar kecilnya erosi banyak tergantung juga kepada sifat-sifat tanah itu sendiri yang dinyatakan sebagai faktor erodibilitas tanah yaitu kepekaan tanah terhadap erosi atau mudah tidaknya tanah tersebut tererosi (Suripin, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi oleh air ditimbulkan oleh kekuatan air. Di daerah beriklim basah erosi oleh air yang lebih penting, sedangkan erosi oleh angin tidak begitu berarti. Erosi oleh angin merupakan peristiwa sangat penting di daerah beriklim kering (Arsyad, 2010). Indonesia adalah daerah tropika yang umumnya beriklim basah atau agak basah. Skripsi ini akan berpusat pada masalah erosi oleh air. Untuk memperkecil erosi tanah dapat dilakukan dengan cara memperkecil pengaruh faktor lereng, yaitu dengan membagi-bagi lereng manjadi bagian yang lebih kecil, sehingga kemiringan dan panjang akan berkurang (terassering). Sedangkan untuk memperkecil pengaruh faktor vegetasi penutup tanah dapat dilakukan antara lain, dengan pola tanam yang mengkombinasikan tanaman musiman dan tahunan, pelindung tanah dari percikan air hujan dengan sisa-sisa tanaman
atau
rumput,
dan
penanaman
sejajar
garis
kontur
(Fakhrudin dan Yulianti, 2010). Salah satu metode yang digunakan untuk mengukur tingkat erosi yaitu dengan metode persamaan Universal Soil Loss Equation (USLE) yang mana rumusan perhitungannya yaitu: A = R.K.L.S.C.P yang menyatakan: A = banyaknya tanah tererosi dalam ton ha-1 tahun -1 (laju erosi). R = faktor curah hujan dan aliran permukaan, yaitu jumlah satuan indeks erosi hujan, yang merupakan perkalian antara energi hujan total (E) dengan intensitas hujan maksimum 30 menit (I30), tahunan.
Universitas Sumatera Utara
K = faktor erodibilitas tanah, yaitu laju erosi per indeks erosi hujan (R) untuk suatu tanah, yang didapat dari petak percobaan standar, yaitu petak percobaan yang panjangnya 72,6 kaki (22,1 meter), terletak pada lereng 9%, tanpa tanaman (K=A R-1). L = faktor panjang lereng, yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah dengan suatu panjang lereng tertentu terhadap erosi dari tanah dengan panjang lereng 72,6 kaki (22,1 meter) di bawah keadaan yang identik. S = faktor kecuraman lereng, yaitu nisbah antara besarnya erosi yang terjadi dari suatu tanah dengan kecuraman lereng tertentu, terhadap besarnya erosi dari tanah dengan lereng 9% di bawah keadaan yang identik. C = faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman, yaitu nisbah antara besarnya erosi dari suatu areal dengan vegetasi penutup dan pengelolaan tanaman tertentu terhadap besarnya erosi dari tanah yang identik tanpa tanaman. P = faktor tindakan-tindakan khusus konservasi tanah (pengolahan dan penanaman menurut kontur, penanaman dalam strip, guludan, teras), yaitu nisbah antara besarnya erosi dari tanah yang diberi perlakuan tindakan konservasi khusus, seperti pengolahan menurut kontur, penanaman dalam strip atau teras, terhadap besarnya erosi dari tanah (Arsyad, 2010). Faktor - Faktor Mempengaruhi Erosi Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam penetapan nilai erosi diperbolehkan adalah kedalaman efektif tanah, ciri-ciri fisik dan sifat-sifat tanah lainnya yang mempengaruhi perkembangan akar. Suatu tanah yang dalam, bertekstur sedang dengan permeabilitas sedang memiliki lapisan bawah yang baik
Universitas Sumatera Utara
bagi pertumbuhan tanaman, memiliki nilai T lebih besar dari tanah dangkal (Arsyad, 1989). Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi terutama adalah kemiringan, vegetasi dan erodibilitas. Menurut Arsyad (2010), pada asasnya dapat disimpulkan, bahwa erosi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim, topografi, tumbuhan (vegetasi), dan manusia terhadap tanah yang dinyatakan dalam persamaan deskriptif berikut: E = f ( i, r, v, t, m ) yang menyatakan E adalah besarnya erosi, i adalah iklim, r adalah topografi, v adalah tumbuhan, t adalah tanah dan m adalah manusia. a.
Faktor Kemiringan Kemiringan lereng dan panjang lereng adalah dua unsur topografi yang
paling berpengaruh terhadap aliran air limpasan dan erosi. Kemiringan lereng cenderung memperbesar kapasitas air limpasan untuk memecah dan mengangkut bahan-bahan tanah. Jika kemiringan lereng suatu permukaan tanah dua kali lebih curam, maka banyaknya erosi dapat menjadi 2 sampai 2,5 kali lebih banyak (Suharto dan Soekodarmodjo, 1988). Bahaya erosi banyak terjadi di daerah-daerah lahan kering terutama yang memiliki kemiringan lereng sekitar 15 % atau lebih . Keadaan ini sebagai akibat dari pengelolaan tanah dan air yang keliru, tidak mengikuti kaidah-kaidah konservasi tanah dan air dan tanah (Yudhistira, 2008). Makin besar kemiringan lereng, intensitas erosi air makin tinggi. Hal ini berkaitan dengan energi kinetik aliran limpas yang semakin besar sejalan dengan semakin besar kemiringan lereng. Di tapak berlereng erosi dapat berlangsung secara kering, memindahkan
Universitas Sumatera Utara
bahan sepanjang lereng dari daerah atasan ke daerah bawahan dengan menggunakan energi gravitasi langsung (Notohadiprawiro, 1998). b. Faktor Vegetasi Hutan dan vegetasinya memiliki peranan dan pemantapan agregat tanah. Vegetasinya berperan sebagai pemantapan agregat tanah karena akar-akarnya dapat mengikat partikel-partikel tanah dan juga mampu menahan daya tumbuk butir-butir air hujan secara langsung ke permukaan tanah sehingga penghancuran tanah dapat dicegah. Selain itu seresah yang berasal dari daun-daunnya dapat meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Hal inilah yang dapat mengakibatkan perbaikan sifat fisik tanah, yaitu pembentukan struktur tanah yang baik maupun peningkatan porositas yang dapat meningkatkan perkolasi, sehingga memperkecil erosi (Kartasapoetra, 1998). Berbeda dengan lahan hutan, lahan tanaman pertanian lebih rentan terhadap kerusakan tanah. Hal ini disebabkan karena tidak adanya vegetasi atau tanaman semak sebagai penahan hujan, rendahnya bahan organik yang berasal dari seresah tanaman, sehingga hujan lebih mudah memecah butiran tanah (Islami dan Utomo, 1995). Pada dasarnya tanaman mampu mempengaruhi erosi karena adanya 1) intersepsi air hujan oleh tajuk dan adsobsi melalui energi air hujan, sehingga memperkecil erosi, 2) pengaruh terhadap struktur tanah melalui penyebaran akar akarnya, 3) pengaruh terhadap limpasan permukaan, 4) peningkatan aktifitas mikroorganisme dalam tanah, 5) peningkatan kecepatan kehilangan air karena transpirasi. Vegetasi juga dapat menghambat aliran permukaan dan memperbesar
Universitas Sumatera Utara
infiltrasi, selain itu juga penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh transpirasi (penyerapan air melalui vegetasi) (Nur’saban, 2006). Faktor vegetasi penutup tanah (C) berperan sebagai pelindung tanah terhadap gaya-gaya erosi. Tajuk, akar, seresah serta sisa-sisa akar tanaman dapat melindungi tanah terhadap erosi yaitu memperkecil hempasan tetesan air hujan, menghambat laju aliran air limpasan dan memperbaiki struktur tanah. Juga dapat mengintersepsikan hujan, mengurangi energi kinetik dan transpirasi. Makin besar kemampuan tanaman dalam menutup dan melindungi tanah terhadap erosi tumbukan air hujan, makin kecil koreksi faktor vegetasi (C), sedangkan untuk lahan yang terus-menerus bero indeks C=1 (Suharto dan Soekodarmodjo, 1988). c.
Faktor Erodibilitas Erodibilitas adalah kepekaan suatu tanah untuk mengalami erosi. Pada
tingkat energi hujan yang sama, tanah yang memiliki erodibilitas yang tinggi akan lebih mudah mengalami erosi daripada tanah yang memiliki erodibilitas rendah. Karena erodibilitas menyangkut ketahanan tanah terhadap pelepasan dan pengangkutan, serta kemampuan tanah untuk menyerap dan melalukan air dalam tanah, maka pengetahuan tentang karakteristik fisik tanah mutlak sangat diperlukan sekali (Sonapasma, 2010). Makin besar nilai erodibilitas suatu tanah makin peka tanah tersebut terhadap erosi. Erodibilitas tanah terkandung pada dua karakteristik tanah yaitu stabilitas agregat tanah dan kapasitas infiltrasi. Stabilitas agregat tanah merupakan daya tahan tanah terhadap daya disperse air hujan. Stabilitas agregat tanah dipengaruhi oleh struktur tanah, yang biasanya ditentukan oleh kandungan bahan organik tanah, persentase lempung, debu dan pasir dan juga persentase kandungan
Universitas Sumatera Utara
garam, biasanya Na+ atau Ca2+. Tanah-tanah dengan kandungan lempung dan kandungan bahan organik yang tinggi mempunyai agregat yang stabil karena mempunyai
ikatan-ikatan
yang
kuat
di
antara
koloid-koloidnya
(Hardjoadmidjojo dan Sukartaatmadja, 2008). Tanah-tanah yang berstruktur kersai atau granular lebih terbuka atau lebih sarang dan akan menyerap air lebih cepat daripada yang berstruktur dengan butir-butir primer lebih rapat (Arsyad, 1989). Daerah Aliran Sungai (DAS) Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama. Wilayah daratan tersebut dinamakan daerah tangkapan air (DTA atau catchment area) yang merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam (tanah, air dan vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai pemanfaat sumberdaya alam. Keberhasilan pelaksanaan program konservasi tanah salah satu informasi penting yang harus diketahui adalah tingkat bahaya erosi (TBE) dalam suatu DAS atau sub-DAS yang menjadi kajian. Dengan mengetahui tingkat bahaya erosi suatu DAS atau masing-masing sub-DAS, prioritas rehabilitasi tanah dapat ditentukan (Asdak, 2001). Secara umum dapat dikatakan bahwa daerah hulu dan tengah DAS merupakan tempat terjadinya erosi tanah, sementara pada hilir merupakan tempat untuk berlangsungnya sedimentasi (pengendapan). Curah hujan yang tinggi, tanah yang porous, kemiringan lereng yang tinggi, vegetasi yang jarang dan aktivitas manusia yang intensif mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya proses
Universitas Sumatera Utara
erosi yang landai hingga curam, menyebabkan kecepatan air sungai menjadi lambat dan selalu terjadi luapan air sungai membentuk genangan dan banjir akan menyebabkan terjadinya sedimentasi di bagian hilir DAS (Rauf, dkk., 2011). Dampak Erosi Tanah Faktor eksternal penyebab tanah-tanah pertanian menjadi sakit atau terdegradasi adalah erosi. Erosi pada awalnya akan memindahkan bahan organik dan liat dari dalam tanah (selektifitas erosi) ke badan-badan air (sungai) yang kemudian diendapkan di buffer area sungai atau terbuang ke muara dan ke lautan. Erosi yang terus berlanjut akan mengikis permukaan tanah atau bagian tanah yang lembut (horizon A dan B), sehingga horizon C (bahan induk) dan bahan horizon R (batuan induk) muncul ke permuukaan. Fenomena ini terjadi secara berkelanjutan pada hampir semua lahan pertanian kita, terutama pada sistem pertanian lahan kering. Pada tahap ini tanah dikategorikan sangat terdegradasi dan bahkan dapat dikatakan sebagai tanah mati (Rauf, 2011). Erosi dapat mengakibatkan kehilangan tanah dengan kandungan bahanbahan organik dan nitrogen yang sangat besar, oleh sebab itu erosi khususnya merusak tanaman biji-bijian yang bukan kacang-kacangan. Berkurangnya kemampuan tanah dalam penyediaan nitrogen dapat dipulihkan dengan menggunakan pupuk nitrogen, tetapi dapat meningkatkan biaya produksi (Foth, 1994). Apabila erosi berjalan terus menerus mengikis lapisan permukaan tanah, maka sendirinya akan terangkut kompleks liat dan humus serta partikel tanah lainnya yang kaya akan unsur hara (Suripin, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Dampak Erosi Tanah Dampak di Tempat Kejadian Erosi a.Kehilangan lapisan tanah yang baik bagi Langsung berjangkarnya akar tanaman
No Dampak
1.
b.Kehilangan unsur hara dan kerusakan struktur tanah c.Peningkatan penggunaan energi untuk produksi d.Kemerosotan produktivitas tanah atau bahkan menjadi tidak dapat dipergunakan untuk berproduksi e.Kerusakan bangunan konservasi dan bangunan lainnya Tidak a.Berkurangnya alternatif 2. Langsung penggunaan tanah b.Timbulnya dorongan untuk membuka lahan baru c.Keperluan akan perbaikan lahan dan bangunan rusak Sumber: Arsyad (1989)
Dampak di Luar Tempat Kejadian a.Pelumpuran dan pendangkalan waduk, sungai, saluran dan badan air lainnya b.Tertimbunnya lahan pertanian, jalan,dan bangunan lainnya c.Menghilangnya mata air dan memburuknya kualitas air d.Kerusakan ekosistem perairan (tempat bertelurikan, terumbu karang, dan sebagainya) e.Kehilangan nyawa dan harta oleh banjir a.Kerugian oleh memendeknya umur waduk b.Meningkatnya frekuensi dan besarnya banjir
Analisis Regresi Analisis regresi merupakan analisis hubungan antara satu atau lebih variabel bebas terhadap satu atau lebih variabel respon. Analisis regresi terbagi menjadi regresi linear dan non linear. Disebut regresi linear apabila antara variabel bebas dan variabel respon berhubungan secara linear sedangkan pada regresi non linear maka antara variabel bebas dengan variabel respon berhubungan secara nonlinear. Untuk regresi linear secara garis besar terbagi menjadi dua yaitu regresi sederhana dan berganda. Regresi sederhana terjadi apabila dalam model regresi hanya memuat satu variabel bebas sedangkan pada regresi berganda memuat paling sedikit dua variabel bebas (Pramesti, 2013).
Universitas Sumatera Utara
Koefisien determinasi digunakan untuk menghitung besarnya peranan atau pengaruh variabel bebas terhadap variabel tergantung. Besarnya R Square berkisar antara 0-1 yang berarti semakin kecil besarnya R Square, maka hubungan kedua variabel semakin lemah. Sebaliknya jika R Square semakin mendekati 1, maka hubungan kedua variabel semakin kuat (Sarwono, 2012). Model regresi linear untuk analisis regresi linear berganda secara umum seperti persamaan berikut Y = a + b1 X 1 + b 2 X 2 + b3 X 3 dengan Y adalah variabel respon ke X, a, b1 , b2 , b3 merupakan parameter regresi dan X merupakan variabel bebas (Pramesti, 2013). Jika hasil tabel dari suatu data menunjukkan semua koefisien regresi bernilai positif, maka pengaruh X 1 dan X 2 mempunyai kecendrungan positif terhadap Y. Dapat diperhatikan pula bahwa
> Sig.X 1 maka pengaruh
koefisien X 1 signifikan dalam persamaan model regresi linear berganda (Pramesti, 2013).
Universitas Sumatera Utara
