PERSAMAAN UMUM KEHILANGAN TANAH The Universal Soil Loss Equation (USLE)

 Memprediksi erosi suatu bidang tanah  Dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (1965,1978)  Suatu model erosi yang dirancang untuk memprediksi erosi jangka panjang dari suatu bidang tanah.

A = R K L S C P Persamaan USLE: Dimana: A = Banyaknya tanah yang tererosi (ton/ha/tahun) R = Faktor curah hujan dan aliran permukaan, Indeks erosi hujan. Adalah perkalian energi total hujan (E) dengan intensitas hujan 30 menit (I30). K = Faktor erodibilitas tanah, laju erosi per indeks erosi hujan. L = Faktor panjang lereng, nisbah besarnya erosi dengan panjang lereng tertentu. S = Faktor kecuraman lereng. C = Faktor vegetasi penutup tanah dan pengelolaan tanaman. P = Faktor tindakan khusus konservasi tanah.

FAKTOR EROSIVITAS HUJAN (R)  Data curah hujan, dari pengukur otomatik (ombrograf) Weischmeier dan Smith (1958,1978) R = EI30 = E (I30.10-2) Dengan: E = Energi kinetik selama periode hujan (ton.meter/ha) I30 = Intensitas maksimum 30 menit (cm/jam) Dimana, E = 210 + 89 log i Dengan: i = Intensitas hujan (cm/jam)

 Data curah hujan biasa (ombrometer) Lenvain (1975) Hubungan EI30 dengan curah hujan rata-rata tahunan (R) EI30 = 2,34 R1,98  

Bols (1978) Menduga EI30 dari data curah hujan bulanan, yaitu EI30 = 6,119 (RAIN)1,21 (DAYS)-0,47 (MAXP)0,53 Dimana: EI30 = Indeks erosi hujan bulanan RAIN = Curah hujan rata-rata bulanan (cm) DAYS = Jumlah hari hujan dalam satu bulan (hari) MAXP = Curah hujan maks. selama 24 jam pada bulan tsb.(cm) Catatan: EI30 tahunan = jumlah EI30 bulanan

FAKTOR ERODIBILITAS TANAH (K) Dihitung dengan menggunakan nomograf (lampiran). Harus diketahui, persentase debu, pasir, dan bahan organik tanah. Atau, Dihitung dengan persamaan: 100K = 1,292 [2,1M1,14(10-4)(12–a)+ 3,25(b–2)+ 2,5(c–3)] Dimana: M = (%pasir sgt halus + %debu) x (100 - % liat) a = % bahan organik b = kode struktur tanah (Tabel 1) c = kelas permeabilitas profil tanah (Tabel 2) Keterangan: Pasir ( 2,0 – 0,1 mm) Pasir sangat halus ( 0,1 - 0,05 mm) Debu ( 0,05 – 0,02 mm) Liat ( < 0,02 mm)

Tabel 1. Kode Tekstur tanah Nilai Lempung berat Lempung pasir Lempung pasir halus Lempung ringan Lempung berdebu Liat berdebu Geluh berlempung 2 15 16 20 23 26 33 Geluh berdebu Pasir Geluh berpasir Pasir geluhan Geluh Debu 38 43 45 46 68 74  Tabel 2. Kode struktur tanah Kelas struktur tanah (diameter) Kode Granuler sangat halus (<1 mm) Granuler halus ( 1 – 2 mm) Granuler sedang sampai kasar (2 – 10 mm) Berbentuk blok, blocky, plat, masif 1 2 3 4  

Tabel 3. Kode Permeabilitas Profil tanah Kelas Permeabilitas Kecepatan (cm/jam) Kode Sangat lambat Lambat Lambat sampai sedang Sedang Sedang sampai cepat Cepat < 0,5 0,5 – 2,0 2,0 – 6,3 6,3 – 12,7 12,7 – 25,4 > 25,4 6 5 4 3 2 1  Tabel 4. Kode kandungan bahan organik Kelas Kisaran (%) Nilai Rendah Sedang Agak tinggi Tinggi Sangat tinggi < 2,0 2,1 – 6,0 6,1 – 10,0 10,1 – 30,0 > 30,0 1 2 3 4 5  

FAKTOR PANJANG LERENG (L) dan KECURAMAN LERENG (S)  Diukur dari tempat mulai terjadinya aliran air di atas permukaan tanah sampai ke tempat mulainya terjadi pengendapan disebab kan pengurangan kecuraman lereng atau terdapat saluran. Persamaan: L = (X/22)m Dimana: X = Panjang lereng (meter) m = konstanta, 0,5 untuk kecuraman >5% 0,4 untuk kecuraman 3,5% – 4,5% 0,3 untuk kecuraman 1% - 3% 0,2 untuk kecuraman < 1%

Nilai Faktor S dicari dengan persamaan: Sudut lereng () derajat S = 65,41 Sin2 + 4,56 Sin2 + 0,065 Kecuraman lereng (%) S = (0,43 + 0,3 s + 0,043 s2) / 6,613 s = kecuraman lereng (%)

Dalam prakteknya, nilai L dan S dihitung sekaligus dengan Persamaan: LS =  X (0,0138 + 0,00965 s + 0,00138 s2) Dimana: X = Panjang lereng (meter) s = Kecuraman lereng (%) Atau, Mempergunakan nomograf (terlampir)

FAKTOR VEGETASI (C) dan TINDAKAN KONSERVASI (P) Þ   Merupakan faktor yang paling bisa diatur dalam pengelolaan erosi. Þ   Terdapat nilai T (nilai erosi yang dapat ditoleransi) sebagai faktor pembatas. Jadi nilai A harus ≤ nilai T. T Þ   CP ≤ R K L S

Tabel 5. Pedoman penetapan Nilai T Sifat Tanah dan substratum Nilai T   Ton/acre/th Ton/ha/th 1. Tanah dangkal di atas batuan 0,5 1,12 2. Tanah dalam di atas batuan 1,0 2,24 3. Tanah dengan lapisan bawah (subsoil) padat, di atas substrata yang tidak terkonsolidasi (telah mengalami pelapukan) 2,0 4,48 4. Tanah dengan lapisan bawah berpermeabilitas lambat, di atas bahan yang tidak terkonsolidasi (telah mengalami pelapukan) 4,0 8,96 5. Tanah dengan lapisan bawah berpermeabilitas sedang, di atas bahan yg tidak terkonsolidasi 5,0 11,21 6. Tanah yang lapisan bawahnya permeabel (agak cepat, di atas bahan yang tidak terkonsolidasi. 6,0 13,45  

Tabel 6. Nilai faktor P untuk berbagai tindakan konservasi tanah No Tindakan khusus konservasi tanah Nilai P 1. Terras bangku(1): -      Konstruksi baik -      Konstruksi sedang -      Konstruksi kurang baik -      Terras tradisional   0,04 0,15 0,35 0,40 2. Strip tanaman rumput Bahia 3. Pengolahan tanah dan penanaman menurut kontur: -      Kemiringan 0 – 8% -      Kemiringan 9 – 20% -      Kemiringan > 20% 0,50 0,75 0,90 4. Tanpa tindakan konservasi 1,0 (1) Konstruksi dinilai dari kerataan dasar dan keadaan talud terras

Tabel 7. Nilai faktor P dan batas panjang lereng Kemiringan tanah (%) Penanaman strip Penanaman mnrt kontur Terras lebar (1) (2) P 1 – 2 3 – 5 6 – 8 9 – 12 13 – 16 17 – 20 21 - 25 40 30 24 18 15 240 180 120 70 48 36 0,30 0,25 0,35 0,40 0,45 90 60 0,60 0,50 0,70 0,80 0,90 0,12 0,10 0,14 0,16 0,18 Cat: - (1)=Lebar strip (m); (2)=Panjang lereng maks (m); P=Nilai faktor P - Penanaman dalam strip antara tanaman semusim dan rumput (rasio pergiliran: 4 – 2).

Tugas Diketahui bahwa kondisi tanah di daerah tersebut adalah tanah lempung berdebu, struktur masif, kandungan bahan organik tinggi, permeabilitas sedang sampai lambat dan tanah tersebut memiliki lapisan bawah (subsoil) padat, di atas substrata yang tidak terkonsolidasi. Panjang lerengnya mencapai 50 meter dan kemiringan lahannya 5%. Berilah saran bagi petani di daerah tersebut, tanaman apa yang seharusnya ditanam dan tindakan pengelolaan apa yang sepatutnya dilakukan.

Data hujan di suatu daerah adalah sebagai berikut: Tanggal Hujan (mm) 1 - 11 23 21 2 12 35 22 3 4 13 5 42 14 24 32 15 25 30 6 16 66 26 7 17 27 8 18 28 9 19 55 29 10 20