KULIAH KONSERVASI TANAH (8)PENGERTIAN DASAR HIDROLOGI

ACHMAD KASIYANI

INSTITUT PERTANIAN YOGYAKARTA (INTAN)

SEMESTER 2013

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI EROSI

Proses erosi oleh air merupakan kombinasi dua sub proses :

1. penghancuran struktur tanah mnjadi butir primer oleh energi tumbuk butirhujan yang menimpa tanah dan pemindahan butir primer oleh percikan airhujan

2. perendaman oleh air yang tergenang di permukaan tanah yangmengibatkan tanah terdispersi yang diikuti pengangkutan butir tanah oleh airyang mengalir di permukaan tanah

Erosi adalah akibat interaksi kerja antar faktor faktor iklim, topografi, tumbuhan

( vegetasi) dan manusia terhadap tanah yang dinyatakan dalam persamaan berikut

E = f ( I, R, V, T, M) dimana E = besarnya erosi, I = iklim, R = topografi, V = tumbuhan, T = tanah

dan M = manusia

Erosi lembar

Butir besar tanah

yang tidak

terangkut

Shrinking/swelling

IKLIM

Faktor iklim yang memengaruhi erosi adalah curah hujan, intensitas hujan, dan

distribusi hujan

Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu.Oleh karena itu besarnya curah hujan dapat dinyatakan dalam satuan

m3/satuan luas atau secara umum dinyatakan dalam tinggi kolom air (mm).

Besarnya curah hujan dinyatakan untuk satu kali hujan atau per hari, bulan, tahun

Intensitas hujan menyatakan besarnya hujan yang jatuh dalam suatu waktu yang

singklat bisa 5, 10, 15, atau 30 menit yang dinayatkan dalam mm/jam atau

cm/jam. Klasifikasi intensitas curah hujan dari Kohnke dan Bertrand, 1959.

KLASIFIKASI INTENSITAS HUJAN

Intensitas hujan (mm/jam) Klasifikasi

0 – 5 Sangat rendah

6 – 10 Rendah

11 –25 Sedang

26 – 50 Agak tinggi

51 – 75 Tinggi

75 Sangat tinggi

Sifat –sifat minimum suatu hujan lebih

Lamanya hujan (mnt) Intensitas rata-rata (mm/j) Jumlah air yang jatuh (mm)

8 150 20

20 60 20

40 30 20

60 20 20

120 17,5 35

180 16,75 50

Intensitas hujan (mm/j) Diameter median butir hujan

(mm)

0,25 0,75 – 1,00

1,25 1,00 – 1,25

2,50 1,25 – 1,50

12,50 1,75 – 2,00

25,00 2,00 – 2,25

50,00 2,25 – 2,50

100,00 2,75 – 3,00

150,00 3,00 – 3,25

Hubungan antara intensitas hujan dengan diameter median butir hujan

Kecepatan jatuh berbagai ukuran butir hujan setelah jatuh dari

ketinggian 20 m

Diameter butir (mm) Kecepatan jatuh (m/dt)

1,25 4,85

1,50 5,51

2,00 6,58

3,00 8,06

4,00 8,86

5,00 9,25

6,00 9,30

Energi kinetik hujan

Salah satu sifat hujan yang sangat penting adalah energi kinetik hujan.

Persamaan umum sbb:

E = ½ m v² E = energi kinetik, m adalah massa butir, dan v adalah kecepatan

jatuhnya.

Ukuran butir yang jatuh akan sangat menentukan kecepatan jatuh dan daya rusak

pada satu kondisi yang sama.

Wischmeier dan Smith, 1978

E = 210 + 89 log I E adalah energi kinetik dalam ton/ha/cm curah hujan, I

adalah intensitas hujan dalam cm/jam

Interaksi energi dengan intensitas hujan maksimum

EI 30 = E (I 30. 10/2) EI 30 adalah interaksi energi dengan intensitas maksimum

30 menit, E adalah energi kinetik selama periode hujan (ton/ha/cm hujan, I30

adalah intensitas maksimum 30 menit (cm/jam)

TOPOGRAFI (1/2)

Kemiringan dan panjang lereng adalah dua sifat topografi yang paling berpengaruh

terhadap aliran permukaan dan erosi

Unsur lain adalah konfigurasi lereng, keseragaman dan arah lereng

Kemiringan lereng, dinyatakan dalam derajat atau persen. Dua titik yang berjarak 100m yang mempunyai selisih tinggi 10 m, membentuk lereng 10 %

Kecuraman lereng = 100% sama dengan kecuramaan lereng 45 derajat

Selain memperbesar jumlah aliran permukaan , semakin curam lereng juga

memperbesar kecepatan aliran permukaan, sehingga memperbesar energi angkut

aliran permjukaan

Semakin miring lereng semakin banyak material terangkut yang meluncur yang

menumbuk permukaan tanah

Kemiringan lereng berlipat 2 maka besarnya erosi persatuan luas akan menjadi 2

sampai 2,5 kali lipat.

TOPOGRAFI (2/2)

Zingg (1940), mendapatkan rumus hubungan antara kemiringan lereng dengan

besarnya erosi sbb:

X = C Sm X = berat tanah tererosi, S kemiringan lereng (%) dan m adalah

konstanta lereng

Panjang lereng, yang dihitung mulai dari titik pangkal terjadinya aliran permukaan

sampai suatu titik di mana air masuk ke dalam saluran atau sungai.

Zingg (1940) menemukan hubungan panjang lereng dengan besarnya erosi :

X = C Ln X berat tanah tererosi, C adalah konstanta dan L adalah panjang

lereng dalam kaki

Konfigurasi lereng, konkaf (cekung), konvek (cembung) mempengaruhi

pembentukan erosi apa lembar, parit, tebing sungai

Kesergaman lereng. Lereng yang curam diikuti dengan panjang lerengpendek, akan berbeda. besarnya tanah yang tererosi lereng curam dengan

lereng yang panjang.

Arah lereng,

TUMBUHAN/VEGETASI