Pertanggungjawaban Praktikum Konservasi Tanah dan Air

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah mengijinkan saya untuk dapat menyelesaikan praktikum dan laporan praktikum Konservasi Tanah dan Air. Terimakasih kepada kedua orang tua saya yang senantiasa mendukung saya baik perhatian maupun finansial. Selanjutnya saya ucapkan terimakasih kepada dosen pengampu mata kuliah Konservasi Tanah dan Air dan juga Co-ass praktikum yaitu mbak Pramesthi dan mbak Rosy yang senantiasa membantu dalam praktikum. Paper ini disusun sebuah pertanggungjawaban (PJ) kepada Co-ass, yang berisi tentang gambaran seluruh hasil praktikum yang telah saya laksanakan.

Praktikum Konservasi Tanah dan Air pada umumnya dibagi kedalam 4 bahasan, yaitu membuat unit lahan, model USLE (Universal Soil Loss Equation), model AGNPS (Agrucultural Non Point Source Pollution), dan perencanaan sistem teras. Untuk model USLE atau Universal Soil Loss Equation dibagi kedalam 3 acara yaitu faktor erosivitas hujan (R); faktor erodibilitas tanah (K); dan faktor kelerengan (LS), CP, dan menghitung prediksi erosi.

Acara pertama berjudul “Membuat Unit Lahan dan Menghitung”. Pertama-tama harus diketahui pengertian dari lahan dan unit lahan, karena ini yang akan menentukan benar atau salahnya dalam praktikum ini. Lahan adalah bagian dari bentang alam atau landscape yang mencakup pengertian lingkungan fisik termasuk iklim, topografi/relief, hidrologi maupun keadaan vegetasi alami yang kesemuanya ini secara potensial akan berpengaruh terhadap penggunaan lahan (FAO, 1976). Sedangkan pengertian dari unit lahan adalah bagian dari lahan yang membentuk satuan-satuan lahan berdasarkan perbedaan sifat-sifat dari iklim, landform, tanah dan hidrologinya.

Setelah mengetahui pengertian-pengertian dasar tersebut, kemudian praktikan diberi bahan berupa  Kertas kalkir, Peta kelas kelerengan, Peta penggunaan lahan dan Dot grid. Pertama-tama praktikan (saya) melakukan penampalan peta kelerengan dan peta penggunaan lahan pada selembar kertas kalkir. Kemudian dari kedua penampalan peta tersebut dibuat garis batas antara unit lahan yang satu dengan unit lahan lainnya. Sehingga setiap unit tersebut memiliki 2 informasi, yaitu penggunaan lahan dan kelas kelerengannya.

Pada bagian penggunaan lahan masing-masing petak diberi simbol yang berbeda, simbol tersebut dapat berupa garis, titik-titik, lingkaran, dan sebagainya. Kemudian pada bagian kelas kelerengan masing-masing petak dibedakan dengan memberi warna yang berbeda. Selanjutnya dibuat legenda yang berupa keterangan unit lahan berdasarkan kelas kelerengan dan penggunaan lahan. Misalnya untuk simbol garis miring menggambarkan penggunaan lahan sebagai sawah, kemudian warna hijau menggambarkan kelas kemiringan lahan sebesar 8­-­15% . Maka dalam sebuah legenda terdapat simbol garis miring dengan warna hijau berarti mewakili satu unit lahan berupa sawah dengan kemiringan 8-15%.

Setelah peta tersebut selesai diberi keterangan, maka dihitung luas untuk tiap-tiap unit lahan. Menghitung luas masing-masing unit lahan dengan menggunakan dot grid yang telah diberikan Co-ass. Cara menghitungnya adalah dengan meletakan peta yang terbuat dari kertas kalkir diatas lembaran dot grid, kemudian hitung jumlah titik dalam satu unit lahan. Jika semua unit lahan telah dihitung jumlah titik (dot) yang terdapat didalamnya, selanjutnya dihitung luasnya.

Perhitungan luas unit lahan berdasarkan informasi jumlah titik dari dot grid yaitu dengan cara jumlah titik dibagi 4 kemudian dikalikan dengan 1cm­­2. Jumlah titik dibagi 4 karena 4 titik mewakili 1cm2 dalam peta. Setelah luas masing-masing unit lahan pada peta dihitung dan diketahui, selanjutnya dihitung luas sesungguhnya. Perhitungan luas sesungguhnya dengan cara mengalikan luas pada peta dengan satu perskala kuadrat. Hasil dari perhitungan luas sesungguhnya kemudia dijadikan luas dalam hektar (Ha). Konversi menjadi luas dalam hektar (Ha) yaitu membagi luas sesungguhnya dengan seratus juta (100.000.000).

Kemudian hasil-hasil tersebut dicatat dalam tabel pengamatan Unit Lahan. Tabel Unit Lahan terdiri dari informasi-informasi berupa simbol, keterangan, jumlah titik, luas di peta, dan luas sesungguhnya. Pembuatab unit lahan digunakan untuk menganalisis penggunaan lahan pada suatu daerah.

Acara kedua berjudul “Faktor Erosivitas Hujan (R) Bols”. Pada acara kedua ini sudah masuk kedalam model USLE (Universal Soil Loss Equation). Erosivitas hujan adalah kemampuan atau daya hujan untuk menimbulkan erosi pada tanah. Terdapat 3 cara untuk menghitung erosivitas hujan, yaitu berdasarkan data curah hujan harian, curah hujan bulanan, dan curah hujan tahunan.

Pada praktikum acara ini praktikan (saya) diberi bahan yaitu data curah hujan harian, data jumlah hari hujan, data curah hujan harian maksimum. Ketiga data tersebut terdapat dalam satu tabel. Langkah yang pertama dilakukan adalah menghitung curah hujan bulanan. Curah hujan bulanan dihitung dengan menjumlahkan curah hujan harian dalam satu bulan. Kemudian menghitung jumlah hari hujan dalam satu bulan, dihitung berdasarkan data curah hujan harian. Lalu menentukan curah hujan tertinggi yang terjadi dalam satu bulan. Dan mencari curah hujan tahunan dengan cara menjumlahkan seluruh curah hujan bulanan dalam satu tahun.

Setelah data-data tersebut diperoleh, selanjutnya menghitung erosivitas hujan harian; erosivitas hujan bulanan; dan erosivitas hujan tahunan. Erosivitas hujan harian adalah kemampuan hujan untuk menimbulkan erosi pada tanah yang terjadi dalam 1 hari. Kemudian untuk erosivitas hujan bulanan adalah kemampuan hujan untuk menimbulkan erosi pada tanah yang terjadi dalam 1 bulan. Dan erosivitas hujan tahunan adalah kemampuan hujan untuk menimbulkan erosi pada tanah yang terjadi dalam 1 tahun.

Acara ketiga berjudul “Faktor Erodibilitas Tanah (K)”. Praktikum pada acara ini masih termasuk kedalam rangkaian model USLE. Acara kedua merupakan faktor R, sedangkan untuk acara ketiga ini adalah faktor K. Erodibilitas tanah adalah sifat tanah yang menyatakan kepekaan tanah untuk tererosi. Sifat ini mencerminkan mudah tidaknya tanah untuk tererosi. Untuk mengetahui besarnya erodibilitas tanah terdapat 3 cara perhitungan, yaitu: Cara Bouyoucos, Cara Middleton, dan Cara USLE (Weischmeier). Yang digunakan dalam praktikum ini adalah cara perhitungan USLE, sedangkan yang lain tidak digunakan dalam praktikum ini. Cara USLE sendiri ada dua macam cara, yaitu dengan cara persamaan dan nomograph.

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya: data tekstur tanah, data struktur tanah, kandungan bahan organik tanah, dan permeabilitas tanah. Alat yang digunakan adalah nomograph. Untuk cara nomograph, semua data tekstur tanah, kandungan bahan organik, permeabilitas tanah, dan struktur tanah harus dibandingkan dengan tabel yang ada pada buku petunjuk praktikum untuk menentukan kelas atau penilainnya.

Cara penentuan besarnya erodibilitas tanah dengan menggunakan nomograph lebih mudah dibanding dengan persamaan. Karena untuk nomograph cara kerjanya hanya menghubungkan kurva yang ada pada nomograph sesuai dengan penilaian/kelas dari masing-masing data. Sedangkan dengan persamaan harus menggunakan 3 langkah kerja untuk menentukan hasilnya. Interpretasi hasil nilai erodibilitas dihubungkan dengan data hasil acara pertama tentang unit lahan.

Acara keempat berjudul “Faktor Kelerengan (LS), Faktor CP dan Menghitung Prediksi Erosi”. Pada praktikum acara ini lebih banyak menggunakan tabel yang ada pada buku praktikum. Faktor kemiringian lereng (LS) menggunakan tabel Kelas Kemiringan Lereng, sedangkan faktor CP menggunakan tabel Nilai Faktor Manajemen Tanaman. Mennghitung prediksi erosi dengan cara mengalikan seluruh faktor yaitu R, K, LS, CP kemudian mengalikannya dengan luas masing-masing unit lahan. Yang nantinya total dari seluruh nilai prediksi erosi masing-masing unit lahan dijumlah dan dirata-rata.

Pada penentuan nilai LS atau faktor kemiringan, diambil dari data kelas kemiringan masing-masing unit lahan (acara 1). Kemudian data tersebut dibandingkan dengan tabel Kelas Kemiringan Lereng dan dilihat indeksnya. Kemudian masukan data indeks tersebut kedalam tabel yang sudah ada di buku petunjuk praktikum. Kemudian untuk data CP juga melihat dari acara 1, yaitu penggunaan masing-masing unit lahan. Data penggunaan lahan tersebut dicocokan dengan tabel Nilai Faktor Manajemen Tanaman dan dilihat nilai CP dari masing-masing data, lalu dimasukan kedalam tabel yang telah disediakan.

Tabel pada buku praktikum berisi data-data, yaitu: nomor unit lahan, simbol, luas unit lahan, nilai R (acara 2), nilai K (acara 3), nilai LS, nilai CP, A (pendugaan erosi), dan AxL (erosi yang terjadi pada suatu luasan). Setelah nilai R, nilai K, nilai LS,dan nilai CP dimasukan kedalam tabel kemudian kolom A diisi dengan pengalian nilai R, K, LS,CP. Kemudian untuk kolom AxL diisi dengan mengalikan nilai A dengan luas masing-masing unit lahan. Setelah semua terisi barulah AxL di jumlah dan dibagi dengan jumlah luas unit lahan, sehingga diketahui besarnya erosi rata-rata pertahun.

Acara kelima berjudul “Agrucultural Non Point Source Pollution Models(AGNPS)”. Acara ini tidak termasuk kedalam rangkaian model USLE.  Model AGNPS merupakan salah satu model yang dapat digunakan untuk memperkirakan run off, erosi,  Sedimen Delivery Ratio (SDR) dan sedimen yield. Kelebihan model ini adalah: pengolahan data dikerjakan dengan komputer sehingga dapat menghemat waktu; pengamatan parameter dilakukan pada setiap sel sehingga hasilnya representatif untuk pengukuran erosi bagi suatu catchment; dan sangat baik untuk monitoring. Sedangkan untuk kelemahan model ini adalah: model ini lebih cocok diterapkan pada daerah aliran sungai  (DAS) kecil (kurang dari 2000 acre); beberapa tabel perlu dimodifikasi bila diterapkan di Indonesia; dan satuan yang dipakai adalah SI.

Bahan dalam praktikum ini meliputi: data parameter-parameter (input data) untuk model AGNPS untuk tiap-tiap sel; data curah hujan; data luas catchment dan ukuran sel serta jumlah sel. Selain itu juga ditambah dengan peta kontur suatu Daerah Aliran Sungai (DAS). Berhubung praktikum ini dilakukan secara manual tanpa menggunakan program untuk pengolahan AGNPS maka dilkakukan pembuatan sel pada peta kontur dengan ukuran masing-masing sel sebesar 2x2cm. Pembuatan sel dimulai dari posisi tengah dari peta tersebut, bukan dari pinggir peta.

Setelah pembuatan sel pada peta kontur tersebut, selanjutnya menentukan arah aliran air pada tiap sel. Untuk menentukan arah aliran ini harus mengikuti data garis kontur yang ada, sehingga dalam menggambar arah aliran benar. Selanjutnya melengkapi tabel AGNPS yang sudah ada didalam buku oetunjuk praktikum. Data yang masih kosong adalah erosivitas hujan, sehingga harus diambil dari hasil data acara 2 yang dihitung dengan rumus Rb1. Pada tabel terdapat data tebal hujan dalam satuan cm, maka harus diganti atau dikonversi menjadi inchi. Pada tabel terdapat data erosi dalam satuan ton/acre harus dikonversi menjadi ton/ha. Dan data run off pada tabel dalam satuan inchi, maka harus dirubah/konversi menjadi cm.

Kemudian setelah menyelesaikan penyesuaian dan pengisian tabel AGNPS, selanjutnya melakukan analisis korelasi-regresi. Data yang harus di analisis korelasi-regresi yaitu: CH-R, CH-E, CH-SY, CH-SDR, CH-RO, R-SY, R-SDR, R-E, R-RO, E-SY, E-SDR, E-RO, SY-SDR, SY-RO, SDR-RO. CH adalah curah hujan; R adalah erosivitas; E adalah erosi; SY adalah hasil sedimen; SDR sama dengan NHS yaitu Nisbah hantar sedimen; RO adalah run off. Setelah semuanya selesai selanjutnya dibahas hasil-hasil yang ada, sehingga dapat ditarik kesimpulan.

Acara keenam atau acara terakhir ini berjudul “Perencanaan Sistem Teras). Terasering adalah metode pengendalian erosi yang dilakukan dengan membuat teras, yaitu berupa timbunan/gundukan tanah atau saluran yang ditempatkan melintang dengan arah kemiringan lereng atau sisi-sisi bukit (Kusumandari, 2011). Fungsi teras yaitu untuk memperpendek panjang lereng yang sekaligus mengurangi erosi permukaan dan erosi alur; mencegah pembentukan parit; meningkatkan infiltrasi; mangkap air hujan dan menahannya.

Hal-hal yang perlu diperhatikan saat membuat perencanaan sistem teras, yaitu: Topografi, Tanah, Jenis tanaman yang akan diusahakan. Faktor topografi yang sangat mempengaruhi pembuatan teras adalah kemiringan lahan dan keadaan lahan. Kemiringan lahan yang akan dibuat sistem teras menentukan jenis teras apa yang akan digunakan. Ada 4 jenis teras sesuai dengan kemiringan lahan yang ada, yaitu: Teras datar (untuk kemiringan 0-3%),Teras kredit (untuk kemiringan 3-10%), Teras guludan (untuk kemiringan 10-15%), dan Teras bangku (untuk kemiringan 15-30%).

Faktor tanah menentukan apakah daerah atau lahan tersebut harus diteras atau tidak. Ada tanah dengan ketebalan solum rendah maka sebaiknya tidak udah di teras. Data observasi lahan yang paling penting adalah kedalaman solum tanah dan keadaan tanah. Tanah yang bertekstur pasiran jangan diterapkan teras bangku karena sulit menahan runtuhnya talud.

Acara ini merupakan acara terakhir untuk praktikum konservasi tanah dan air yang dilaksanakan di sekitar Masjid Kampus UGM. Disini kami menggunakan alat berupa: rol meter, kompas, klinometer, selang plastik, tongkat 2 meter, dan patok. Selang plastik digunakan sebagai waterpass dalam melihat kedataran suatu tempat. Dimulai dari lahan yang paling atas kemudian turun mengikuti arah kompas agar jalur patok tetap lurus.

Proses pembuatan patok dilakukan dengan menjajarkan kedua tongkat sejajar dengan arah lereng dan menggunakan waterpass untuk mensejajarkan tongkat. Tongkat yang bawah diukur 1,5 meter dan disejajarkan dengan tongkat yang diatas dengan tinggi 1 meter. Sehingga dapat diketahui bahwa jarak antar tongkat merupakan jarak datar dengan beda ketinggian 0,5 meter. Kemudian titik tongkat tersebut berdiri dipasang patok, begitu seterusnya hingga kemiringan mendekati 0% atau tergolong datar.

Kemudian untuk mengukur kemiringan lereng dapat diketahui dengan menggunakan klinometer. Selain itu juga dapat diketahui dengan menjumlahkan seluruh beda tinggi kemudian dibagi dengan jumlah jarak datar kemudian dikali dengan 100%. Setelah semua data didapatkan kemudia dikompilasi dengan kelompok lain yang satu shift. Setelah semua data dikompilasi maka selanjutnya membuat peta kontur dengan menghubungakan titik-titik jarak datar masing-masing jalur.  Titik-titik tersebut merupakan daerah dengan ketinggian yang sama.

Kemudian menggambar penampang teras bangku dengan cara membuat arah teras dengan menggali tanahsepanjang larikan patok pembantu. Kemudian memisahkan lapisan tanah bagian atas yang subur (lapisan olah) dengann jalan mengeruk dan memindahkannya sementara disebelah kiri atau kanan atau ditempat tertentu. Lalu menggali tanah yang lapisan olahnya sudah dikeruk mulai deretan patok pembantu sebelah atas sampai kepada deretan patok As. Tanah timbunan dipadatkan dengan cara diinjak-injak. Permukaan bidang olah teras dibuat miring kearah dalam sebesar 1%. Tanah lapisan olah yang semula ditempatkan pada temapt-tempat tertentu ditaburkan kembali secara merata diatas bidang olah yang telah terbentuk. Pada ujung teras bagian luar dibuat guludan setinggi 20cm  dan lebar 20cm. Dibagian dalam teras dibuat selokan selebar 20cm dan dalam 10cm.

Demikian paper yang saya buat guna pertanggungjawaban praktikum Konservasi Tanah dan Air. Semoga bermanfaat dan mendapat nilai yang maskimal. Terimaksih.

 

Farid Sancoyo Widagdo

11/318661/KT/06987