MAKALAH
PENGARUH
SIFAT FISIK TANAH TERHADAP ALIRAN PERMUKAAN DAN EROSI

I
GEDE KRISNA WARDANA
NIM.1606541102
PROGRAM
STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
F
A K U L T A S P E R T A N I A N
UNIVERSITAS
UDAYANA
2019
KATA
PENGANTAR
Om Swastiyastu
Puji
syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan
kasih sayang-Nya kelompok kami dapat menyelesaikan “Makalah DAS”. Makalah ini
disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah DAS. Kami menyadari bahwa masih
terdapat kekurangan baik dalam segi materi. Mohon maaf sedalam-dalamnya atas
kekurangan dan ketidaksempurnaan dalam penyusunan makalah ini baik dalam segi
bahasa, pemaparan, maupun penyajiannya.
Makalah
ini tidak akan terwujud tanpa bantuan dan campur tangan beberapa pihak baik
secara langsung maupun tidak langsung.
Akhir
kata, harapan kami dalam penulisan makalah ini dapat terwujud, yaitu memberikan
manfaat dan menambah wawasan kepada kami dan pembaca pada umumnya.
Om Santhi Santhi Santhi Om
Denpasar,
27 April 2019
Penulis
DAFTAR ISI
JUDUL------------------------------------------------------------------------------------- i
KATA
PENGANTAR--------------------------------------------------------------------- ii
DAFTAR
ISI------------------------------------------------------------------------------- iii
BAB
1 PENDAHULUAN----------------------------------------------------------------- 1
1.1
Latar Belakang-------------------------------------------------------------------------- 1
1.2
Rumusan Masalah---------------------------------------------------------------------- 2
1.3
Tujuan----------------------------------------------------------------------------------- 2
BAB
II PEMBAHASAN------------------------------------------------------------------ 3
2.1
Hubungan Sifat Tanah Dengan Aliran Permukaan------------------------------------- 3
2.1.1
Bahan Organik Tanah----------------------------------------------------------------- 3
2.1.2
Tekstur Tanah------------------------------------------------------------------------- 4
2.1.3
Bobot Isi------------------------------------------------------------------------------ 5
2.2
Pengaruh Terkstur Tanah Terhadap Terjadinya Erosi---------------------------------- 6
2.3
Pengaruh Struktur Tanah Terhadap Terjadinya Erosi---------------------------------- 6
2.4
Pengaruh Permeabilitas Tanag Terhadap Terjadinya Erosi----------------------------- 7
BAB
III PENUTUP------------------------------------------------------------------------ 8
3.1
Kesimpulan----------------------------------------------------------------------------- 8
3.2
Saran------------------------------------------------------------------------------------ 8
DAFTAR
PUSTAKA---------------------------------------------------------------------- 9
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Erosi
adalah proses hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari
suatu tempat yang terangkut oleh air atau angin ke tempat lain. Tanah yang
tererosi diangkut oleh aliran permukaan akan diendapkan di tempat-tempat aliran
air melambat seperti sungai, saluran-saluran irigasi, waduk, danau atau muara
sungai. Hal ini berdampak pada mendangkalnya sungai sehingga mengakibatkan
semakin seringnya terjadi banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim
kemarau (Arsyad, 2012).
Erosi
merupakan salah satu proses dalam DAS yang terjadi akibat dari pemanfaatan
lahan yang tidak sesuai dengan kemampuan lahan. Erosi juga merupakan salah satu
indikasi untuk menentukan kekritisan suatu DAS. Besarnya erosi dan sedimentasi
dari tahun ke tahun akan semakin bertambah apabila tidak dilakukan pengendalian
atau pun pencegahan (Anonimus 2012)
Aliran
permukaan adalah air yang mengalir diatas permukaan tanah atau bumi dan bentuk
aliran inilah yang paling penting sebagai penyebab erosi (Arsyad, 2006). Di
dalam bahasa inggris dikenal kata runoff yang berarti bagian air hujan yang
mengalir ke sungai atau saluran, danau, atau laut berupa aliran di atas
permukaan tanah atau aliran di bawah permukaan tanah. Akan tetapi di dalam
hidrologi istilah runoff digunakan untuk aliran di atas permukaan tanah bukan
aliran di bawah permukaan tanah. Dalam pengertian ini runoff dapat berarti
aliran air di atas permukaan tanah sebelum air itu sampai ke dalam saluran atau
sungai, dan aliran air di dalam sungai (Arsyad, 2006).
Tanah
adalah suatu benda alami heterogen yang terdiri atas komponen-komponen padat,
cair dan gas, dan mempunyai sifat serta perilaku yang dinamik. Benda alami ini
terbentuk oleh hasil interaksi antara iklim dan jasad hidup terhadap bahan
induk yang dipengaruhi oleh relief tempatnya terbentuk dan waktu (Arsyad,
2006). Tanah memiliki sifat-sifat kimia, biologi dan fisika. Fisika tanah
adalah penerapan konsep dan hukum-hukum fisika pada kontinum
tanah-tanamanatmosfer. Sifat fisik tanah berperan penting dalam mendukung
pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah, seperti kerapatan isi dan kekuatan
tanah sudah lama dikenal sebagai parameter utama dalam menilai keberhasilan
teknik pengolahan tanah (Afandi, 2005). Sifat fisik tanah juga sangat
mempengaruhi sifat-sifat tanah yang lain dalam hubungannya dengan kemampuannya
untuk mendukung pertumbuhan tanaman dan kemampuan tanah untuk menyimpan air.
Walaupun sifat fisika tanah telah lama dan secara
luas
dipahami sebagai salah satu faktor yang sangat menentukan keberhasilan tanaman,
sampai dewasa ini perhatian terhadap kepentingan menjaga dan memperbaiki sifat
fisik tanah masih sangat terbatas (Utomo, 1994, dalam Damayani 2008).
Sifat
fisik tanah berhubungan dengan kondisi dan pergerakan benda serta aliran energi
dalam tanah. Sifat fisika tanah dibentuk oleh empat komponen utama tanah yaitu:
partikel-partikel mineral, bahan organik, air dan udara. Perbandingan keempat
komponen tersebut sangat bervariasi berdasarkan jenis tanah, lokasi, dan
kedalaman. Sifat fisik tanah terbentuk akibat proses degradasi mineral batuan
oleh asam-asam organik-anorganik. Degradasi mineral batuan merupakan proses
perubahan permukaan bumi karena terjadi penyingkiran mineral batuan oleh proses
fisika, kimia, dan biologi. Proses ini termasuk dalam proses eksogenik yang
terdiri dari pelapukan, erosi, dan pergerakan massa. Pelapukan berperan
menyediakan bahan mentah tanah. Erosi berpengaruh dominan menghilangkan tanah
yang telah terbentuk, serta pergerakan massa mampu menjalankan fungsi pelapukan
dan erosi.
1.2
Rumusan Masalah
1. Apa pengaruh sifat fisik
tanah terhadap aliran permukaan dan erosi ?
1.3
Tujuan
1. Untuk mengatahui
sifat fisik tanah yang mempengaruhi aliran permukaan dan erosi
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Hubungan Sifat Tanah dengan Aliran Permukaan
2.1.1
Bahan Organik Tanah
Analisis
kadar bahan organik tanah dilakukan pada kedalaman 0-20 cm, sebelum pengamatan
aliran permukaan dan erosi pada musim tanam kedua. Kadar bahan organik tanah
pada petak 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah 3.84, 3.84, dan 3.76% seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 5. Berdasarkan Sulaeman et al. (2005) mengenai kriteria
kadar bahan organik tanah, ketiga petak tersebut memiliki kadar bahan organik
tanah pada kriteria tinggi (2-4%). Kadar bahan organik tanah yang tinggi
dikarenakan tanah pada ketiga petak tersebut telah ditanami kacang tanah selama
tiga tahun berturut-turut. Pada setiap persiapan tanam, tanah selalu diberikan
pupuk, baik itu pupuk kandang maupun pupuk kimia. Selain itu setelah pemanenan,
sisa tanaman dikembalikan ke tanah sehingga tanah memiliki bahan organik tanah
dengan kadar yang tinggi.

Jumlah
aliran permukaan dan erosi yang terjadi pada musim tanam kedua, yaitu selama
dua bulan pengamatan berada pada kategori rendah (Tabel 5). Apabila total erosi
yang terjadi selama dua bulan tersebut diasumsikan terjadi selama satu tahun,
maka dalam satu tahun erosi yang terjadi pada petak 1, 2, dan 3 diprediksi
sebesar 4.14, 4.02, dan 2.58 ton/ha. Klasifikasi tingkat bahaya erosi
berdasarkan Departemen Kehutanan (1998), kehilangan tanah kurang dari 15
ton/ha/tahun merupakan bahaya erosi pada tingkat satu, yaitu erosi sangat
ringan. Kadar bahan organik tanah yang tinggi menyebabkan aliran permukaan dan
erosi yang terjadi pada musim tanam kedua rendah. Pengaruh bahan organik tanah
terhadap aliran permukaan terutama berupa perlambatan kecepatan aliran
permukaan, peningkatan
infiltrasi
dan pemantapan agregat tanah (Arsyad 2010). Bahan organik tanah merupakan salah
satu bahan pembentuk agregat tanah, yang mempunyai peran sebagai bahan perekat
antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah (Tolaka et al. 2013),
sehingga dapat meningkatkan infiltrasi tanah.
2.1.2
Tekstur Tanah
Analisis
tekstur tanah dilakukan pada kedalaman 0-20 cm, sebelum pengamatan aliran permukaan
dan erosi pada musim tanam kedua. Berdasarkan hasil analisis, tekstur pada
petak 1, 2, dan 3 memiliki kelas tekstur klei dengan komposisi pasir, klei dan
debu yang berbeda (Tabel 6). Persentase pasir pada petak 1, 2, dan 3
berturut-turut adalah 6.62, 8.55, dan 14.03%. Persentase klei pada petak 1, 2,
dan 3 berturut-turut adalah 84.94, 86.06, dan 70.80%. Persentase debu pada
petak 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah 8.44, 5.39, dan 15.17%.

Tabel
6 menunjukkan bahwa pada kondisi hujan lebat yaitu 96.75 mm, petak 1 mengalami
aliran permukaan dan erosi tertinggi yaitu 8.55 mm dan 29.48 g/m2 . Hal
tersebut dikarenakan petak 1 memiliki persentase pasir yang rendah yaitu 6.22%.
Dengan kadar pasir paling rendah, memungkinkan petak 1 memiliki laju infiltrasi
paling rendah sehingga aliran permukaan dan erosi paling tinggi. Pada kondisi
hujan lebat, pasir memiliki peran besar terhadap infiltrasi tanah. Arsyad
(2010) menyatakan tanah pasir mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi. Nilai
erosi terendah pada saat hujan lebat terdapat pada petak 3 yaitu 4.37 g/m2 .
Meskipun tanah pada petak 3 memiliki kandungan debu yang tinggi, namun
kandungan pasir yang tinggi pada petak 3 menyebabkan tingkat erosi yang rendah
pada saat terjadi hujan lebat. Kandungan pasir yang tinggi pada petak 3
menyebabkan banyaknya air yang meresap ke dalam tanah sehingga berkurangnya
aliran pePada kondisi hujan ringan yaitu 10 mm, petak 3 mengalami aliran
permukaan dan erosi tertinggi yaitu 0.49 mm dan 1.13 g/m2 . Hal tersebut
dikarenakan petak 3 memiliki persentase debu yang tinggi yaitu 15.17%. Pada
saat hujan ringan, aliran permukaan yang terjadi rendah. Aliran permukaan yang
rendah menyebabkan debu tererosi terlebih dahulu. Energi aliran permukaan yang
ada belum cukup untuk mengangkut pasir dan klei, sehingga menyebabkan pasir dan
klei masih bisa bertahan. Pasir bertahan melalui bobotnya dan klei bertahan
melalui bobot dan ikatannya. Tenaga yang dibutuhkan aliran permukaan untuk
mengangkut partikel tanah semakin besar seiring dengan bertambahnya ukuran
partikel tanah (FAO 1965). Meyer dan Harmon (1984) menyatakan bahwa tanahtanah
didominasi klei umumnya bersifat kohesif dan sulit untuk dihancurkan. rmukaan
dan daya angkut air terhadap erosi tanah.
Dalam
peristiwa erosi, fraksi halus tanah akan terangkut lebih dahulu. Proses ini
berhubungan dengan daya angkut aliran permukaan terhadap butir-butir tanah yang
berbeda berat jenisnya, kejadian tersebut disebut selektivitas erosi (Arsyad
2010). Namun klei yang saling berikatan membentuk agregat yang lebih besar akan
sulit terangkut aliran permukaan.
2.1.3
Bobot Isi
Bobot
isi menunjukkan perbandingan antara massa tanah kering terhadap volume total
tanah (bahan padatan ditambah pori-pori) (Hillel 1997). Analisis bobot isi
dilakukan pada kedalaman 0-20 cm, sebelum pengamatan aliran permukaan dan erosi
pada musim tanam kedua. Bobot isi pada petak 1, 2, dan 3 berturut-turut adalah
1.06, 0.89, dan 1.01 g/cm3 , seperti yang ditunjukkan pada Tabel 7. Bobot isi
pada ketiga petak tersebut sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh
Adeline (2014) dan Presana (2014), bobot isi tanah Latosol Darmaga berada
diantara 0.98-1.1 g/cm3. Bobot isi yang relatif rendah menyebabkan air mudah
masuk ke dalam tanah sehingga jumlah air yang masuk lebih banyak dan memperkecil
aliran permukaan dan erosi yang terjadi.

Petak
2 memiliki nilai aliran permukaan terendah pada setiap kondisi curah hujan,
yaitu pada kondisi curah hujan lebat, normal dan ringan. Hal tersebut
dikarenakan petak 2 memiliki bobot isi terendah yaitu 0.89 g/cm3 , sehingga
lebih mudah meresapkan air ke dalam tanah dan menyebabkan aliran permukaan yang
rendah.
Bobot
isi pada petak 1, 2, dan 3 dipengaruhi oleh kadar bahan organik tanah yang
tinggi. Santosa (2006) menyatakan bahan organik memiliki massa yang lebih
ringan dibandingkan dengan partikel mineral tanah, sehingga semakin besar kadar
bahan organik tanah maka nilai berat isi tanah semakin kecil. Tanah dengan
bahan organik yang tinggi akan memiliki bobot isi tanah yang relatif rendah.
2.2
Pengaruh Tekstur Tanah Terhadap Terjadinya Erosi
Menurut
Ashari (2013) menerangkan bahwa Nilai erodibilitas tanah ditentukan oleh
berbagai faktor. Tekstur berkaitan dengan kapasitas infiltrasi serta kemudahan
tanah untuk terangkut pada saat terjadi erosi. Bahan organik selain menyuburkan
tanah juga memperkuat agregat tanah. Struktur merupakan susunan saling mengikat
antar butir tanah, sehingga semakin kuat struktur maka semakin tahan terhadap
erosi. Permeabilitas berkaitan dengan kemampuan tanah dalam meloloskan air.
Tekstur
tanah dan kandungan bahan organik tanah sangat berpengaruh terhadap nilai
Indeks Erosi, sedangkan nilai Indeks Erosi tidak dapat ditunjukkan hanya dengan
permeabilitas tanah. Dimana, semakin besar persentase tekstur tanah debu
(silt), maka semakin besar pula nilai indeks erosi dan semakin kecil persentase
tekstur tanah liat (clay) maka semakin besar nilai Indeks Erosi, sedangkan
untuk persentase tekstur tanah pasir (sand) tergantung dari komposisi tekstur
tanah debu (silt) dan tekstur tanah liat (clay). Selain itu, semakin besar
persentase kandungan bahan organik tanah maka semakin kecil nilai indeks erosi
(Sulistyaningrum, Liliya, Bambang, 2014).
Menurt
Arifin (2010) menerangkan bahwa sifat fisik yang dipengaruhi oleh bahan organik
dalam kaitannya dengan erodibilitas tanah adalah struktur, tekstur dan
permeabilitas tanah. Pengelolaan tanah yang intensif secara terus menerus tanpa
mengistirahatkan tanah dan tanpa penambahan bahan organik berakibat merusak
struktur tanah. Selanjutnya berakibat pada permeabilitas tanah. Pada tanah
tertentu permeabilitas tanahnya menjadi lambat. Permeabilitas lambat dan laju
infiltrasi yang rendah mengakibatkan tingginya limasan permukaan yang pada
akhirnya mempertinggi limpasan permukaan dan berakibat pada meningkatnya
kehilangan tanah (erosi). Tanah dengan partikel tanah berukuran besar akan
tahan terhadap erosi karena sukar diangkut, sedangkan tanah yang didominasi
oleh partikel yang berukuran halus peka terhadap erosi karena adanya pengikisan
bahan semen oleh hujan. Jadi tanah yang mudah tererosi adalah tanah berdebu.
2.3
Pengaruh Struktur Tanah Terhadap Terjadinya Erosi
Struktur
adalah ikatan butir primer ke dalam butir sekunder atau agregat. Susunan
butir-butir primer tersebut menentukan tipe struktur. Tanah-tanah yang
berstruktur kersai atau granular lebih terbuka atau lebih sarang dan akan
menyerap air lebih cepat dari pada yang berstruktur dengan butir-butir primer
lebih rapat. Terdapat dua aspek struktur yang penting dalam hubungannya dengan
erosi. Yang pertama adalah sifat fisiko-kimia liat yang menyebabkan terjadinya
flokuasi, dan aspek yang keduanya adalah adanya bahan pengikat butir-butir
primer sehingga terbentuk agregat yang mantap (Arsyad, 1989).
2.4
Pengaruh Permeabilitas Tanah Terhadap Terjadinya Erosi
Sairung
(2008) menyatakan bahwa permeabilitas adalah kemudahan dimana gas, cairan, atau
akar tanaman dapat masuk atau melalui sebongkah tanah atau lapisan tanah.
Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran kemudahan aliran suatu media porous,
yang memiliki rumus:
K
= (2,3 x a x L) x Log (h1)
A x t ( h2)
Keterangan
: K = permeabilitas tanah (cm2 ) a = luas penampang tabung (cm2 ) A = luas
penampang ring (cm2 ) t = waktu (jam) h1 = tinggi kesuluruhan air (cm) h2 =
tinggi setelah penurunan air (cm)
Secara
langsung bahan organik tanah merupakan sumber senyawasenyawa organik yang dapat
diserap tanaman meskipun dalam jumlah sedikit. Secara fisik biomass (bahan
organik) berperan: 1) mempengaruhi warna tanah menjadi coklat-hitam, 2)
merangsang granulasi, 3) menurunkan plastisitas dan kohesi tanah, 4)
memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah, dan 5) meningkatkan daya tanah
menahan air sehingga drainase tidak berlebihan, kelembaban dan temperatur tanah
menjadi stabil (Hanafiah, 2005).
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Erosi
menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman
serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Tanah yang
terangkut tersebut akan terbawa masuk ke sumber air (sedimen) dan akan
diendapkan di tempat yang aliran airnya melambat di dalam sungai, waduk, danau, reservoir, saluran irigasi, diatas
pertanian dan sebagainya.
Aliran
permukaan adalah air yang mengalir diatas permukaan tanah atau bumi dan bentuk
aliran inilah yang paling penting sebagai penyebab erosi (Arsyad, 2006). Di
dalam bahasa inggris dikenal kata runoff yang berarti bagian air hujan yang
mengalir ke sungai atau saluran, danau, atau laut berupa aliran di atas permukaan
tanah atau aliran di bawah permukaan tanah.
Dengan demikian, kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa
erosi terjadi di dua tempat, yaitu pada tanah tempat erosi terjadi, dan pada
tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan (Arsyad, 2012).
Kerusakan
yang disebabkan erosi tidak hanya dirasakan dibagian hulu (on site) saja. Akan
tetapi, juga berpengaruh dibagian hilir (off site) dari suatu DAS. Kerusakan di
hulu menyebabkan penurunan kesuburan tanah dan berpengaruh terhadap kemunduran
produktivitas tanah atau meluasnya lahan kritis. Dibagian hilir kerusakan
diakibatkan oleh sedimentasi yang menyebabkan pendangkalan saluran air dan
sungai dan berakibat terjadinya banjir dimusim penghujan, dan terjadi
kekeringan di musim kemarau (Atmojo, 2006). Menurut Setyono dan Devi (2015)
menerangkan bahwa Waduk Selorejo beroperasi sejak tahun 1970 dan diharapkan
dapat beroperasi dan melayani kebutuhan air hingga pada tahun 2020. Namun
besarnya sedimen yang mengendap di dalam waduk hingga tahun 2020 sudah melebihi kapasitas tampungan mati sebelum
umur rencana waduk yang sudah direncanakan.
3.2 Saran
Untuk
mengamati terjadinya erosi dan aliran permukaan dapat dilakukan melalui
pengamatan sifat fisik tanah. Sifat fisik tanah yang dapat dipakai yaitu struktur
tanah, terkstur tanah, permeabilitas tanah, bahan organik tanah dan bobot isi
tanah.
DAFTAR
PUSTAKA
Arsyad, S. 2000.
Konservasi Tanah dan Air. Lembaga Sumberdaya Informasi – Institut
Pertanian Bogor. IPB Press. Bogor.
Gintings, A. Ng. 1982.
Aliran Permukaan dan Erosi dari Tanah yang Tertutup Tanaman
Kopi
dan Hutan Alam di Sumberjaya-Lampung Barat. Balai Penelitian Hutan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Kehutanan,
Bogor. Laporan No:399. (Tidak dipublikasikan)
Meyer,
L.D., and W.C. Harmon. 1984. Susceptibility of agricultural soils to interill
erosion. Soil Sci. Soc. Am.J.
8:1.152-1.157.