## PREDIKSI EROSI LAHAN DENGAN METODE USLE

## Subekti
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jl. Jenderal Sudirman KM. 3 Cilegon 42435 E-mail : www.subekti_st@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Erosi  adalah  peristiwa  pindahnya  atau  terangkutnya  tanah  atau  butiran–butiran  tanah  dari  suatu  tempat ketempat  lain  oleh  media  alami.Erosi  ditentukan  dan  dipengaruhi  oleh  faktor-faktor  :  iklim,  topografi, vegetasi, tanah dan kegiatan manusia. Penelitian ini membandingkan antar prediksi erosi lahan dengan USLE dengan pengukuran langsung erosi lahan pada petak (damplot)  pada lahan yang memiliki kemiringan 8,49  dan  gundul.  Dari  perhitungan  erosi  dengan  metode  USLE  dan  pengukuran  erosi  secara  langsung menunjukkan bahwa erosi dari perhitungan USLE menghsilkan erosi yang lebih besar dibandingkan dengan pengukuran langsung di lapangan. Nilai dari tabel menunjukkan bahwa nilai perhitungan erosi lahan dengan USLE rata-rata 25,3% lebih tinggi. Berdasarkan angka perhitungan erosi metode USLE untuk jangka waktu 1 tahun  menunjukkan  bahwa  erosi  lahan  sangat  tinggi,  sehingga  pada  tanah  tersebut  diperlukan  tindakan konservasi tanah untuk mengendalikan erosi yang cukup besar.
Kata kunci : Erosi tanah, USLE, dan Konservasi Tanah

## ABSTRACT
Erotion is a process to move or transport soil or granular of soil from one place to another place by water or air. Erotion is determined and influenced by any factors : climate, topography, vegetation, soil and human’s activity. This research compare the prediction of land erotion of USLE’s method with the direct measurment of land erotion on the land that have slope 8,49 ˚ and barren.  Based on determination of erotion with USLE’s method and direct measurement, it shows that the calculation using USLE’s method give larger erotion than direct measurement. The values from table show that calculation of land erotion with USLE resulted 25,3 % highe than direct measurement. Based on calculation result of USLE method for 1 year, it  shows that land erotion is very high, so the land require conservation to control large erotion.
Keywords : soil erotion,USLE, and soil conservation.
1. PENDAHULUAN
a. Latar Belakang
Tanah  sebagai  unsur  sumberdaya  alam utama yang merupakan salah satu modal dasar dalam pembangunan untuk mendukung kehidupan.  Permasalahan  yang  timbul  berupa kerusakan tanah di hulu berakibat ganda yaitu kerusakan  lahan  di  bagian  hulu  berupa timbulnya  lahan-lahan  kritis  dan  di  bagian hilir  DAS  timbul  bahaya  seperti  banjir, kerusakan  saluran-saluran  irigasi,  dangkalnya waduk, dan lain-lain.
Lahan  kritis  di  luar  kawasan  hutan  di Indonesia  masih  memerlukan  penanganan secara  lebih  serius  masih  cukup  luas.  Oleh karena  itu  erosi  tanah  dan  aliran  permukaan perlu  dikendalikan  dengan  cara  konservasi tanah.
Besarnya  erosi  lahan  yang  terjadi  dapat diprediksi dengan menggunakan USLE ( Universal    Soil  Loss  Equition) yang
dikembangkan  oleh  Wischmeir  dan  Smith (1978).

## a. Rumusan Masalah
Penelitian  ini  merupakan  aplikasi  dari rumus  USLE  dalam  memprediksi  besarnya erosi  lahan  yang  terjadi  pada  suatu  tempat berdasarkan kondisi lahan tersebut.

## b. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada perbedaan antara erosi lahan  yang terjadi pada suatu petak (damplot) pengujian erosi dengan  dibandingkan dengan rumus  USLE  untuk  lahan  dengan  kemiringan 8,49  ,  serta  memperkirakan  besarnya  erosi selama 1 tahun.
c. Pembatasan Masalah
Persamaan  USLE  (E  =  R.K.LS.C.P) digunakan  untuk  memprediksi  daripada  erosi yang  akan  terjadi  pada  suatu  lahan  dengan dibandingkan erosi pada petak pengujian erosi tanah.
2. TINJAUAN PUSTAKA
a. Pengertian Erosi
Menurut  Arsyad  (1989),  erosi  adalah peristiwa  pindahnya  atau  terangkutnya  tanah atau  butiran–butiran  tanah  dari  suatu  tempat ketempat  lain  oleh  media  alami.  Pada peristiwa  erosi,  tanah  atau  butiran-butiran pengikisan  tanah  dari  suatu  tempat  terkikis dan  terangkut  kemudian  diendapkan  pada suatu tempat lain. Pengangkutan atau pemindahan  tanah  tersebut  terjadi  oleh  media alami yaitu air dan/atau angin.
Erosi  angin  disebabkan  oleh  kekuatan angin,  sedangkan  erosi  air  ditentukan  oleh kekuatan air.Dareah yang beriklim basah erosi air  yang  penting,  sedangkan  erosi  angin  tidak berarti.Ada  dua  macam  utama  erosi  yaitu erosi  normal  dan  erosi  dipercepat.  Erosi normal  disebut  juga  erosi  geologi  atau  erosi alami  merupakan proses-proses pengangkutan tanah  yang  terjadi  pada  vegetasi  alami.  Erosi dipercepat  adalah  pengangkutan  tanah  yang menimbulkan  kerusakan  tanah  sebgai  akibat perbuatan  manusia  yang  mengganggu  proses keseimbangan antara proses pembentukan dan pengankutan tanah.
Menurut  bentuknya,  erosi  dibedakan dalam  erosi  lembar,  erosi  alur,  erosi  parit, erosi  tebing  sungai,  longsor  dan  erosi internal.Erosi  yang  terjadi  pada  tanggul  dan tepi  saluran  irigasi  dan  drainase  dapat terbentuk salah satu bentuk diatas.

## b. Faktor-faktor  Yang  Mempengaruhi Erosi
Secara  alami  erosi  ditentukan  dan dipengaruhi  oleh  faktor-faktor  :  iklim, topografi,  vegetasi,  tanah  dan  kegiatan manusia (Direktorat Perluasan Areal Pertanian Jakarta, 1986).
Di  daerah  beriklim  basah  fakor  iklim yang  mempengaruhi  adalah  hujan.  Besarnya curah  hujan,  intensitas,  dan  distribusi  hujan menentukan  kekuatan  disperse  tanah,  jumlah dan kecepatan aliran permukaan, dan kerusakan erosi.
Kemiringan  dan  panjang  lereng  adalah dua unsure topografi yang paling berpengaruh
terhadap  aliran  permukaan  dan  erosi.  Unsur lain  yang  mungkin  berpengaruh  adalah konfigursi, keseragaman dan arah lereng.
Pengaruh vegetasi terhadap aliran permukaan  dan  erosi  dapat  dikelompokkan kedalam  5  bagian  :  a.  Intersepsi  hujan  oleh tajuk  tanaman;  b.  Mengurangi  kecepatan aliran  dan  kekuatan  perusak  air;  c.  Pengaruh akar  dan  kegiatan  biologi  yang  berhubungan dengan pertumbuhan vegetative; d. Pengaruhnya  terhadap  stabilitas  struktur  dan porositas  tanah;  dan  e.  Transpirasi  yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurang Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi berbeda-beda. Kepekaan  erosi  tanah  yaitu  mudah  atau tidaknya  tanah  tererosi  uyang  merupakan fungsi  berbagai  interaksi  sifat-sifat  fisik  dan kimia tanah.
Pada akhirnya manusialah yang
menentukan apakah tanah yang diusahakannya akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari.

## c. Kerugian Akibat Erosi Lahan
Menurut  Suripin  (2001)  biaya  dan keuntungan  erosi  merupakan  hal  yang  sulit diestimasi.  Dalam    jangka  pendek,  beaya produksi pertanian (makanan) meningkat pada areal dimana erosi terjadi. Erosi juga memberi andil  pada  meningkatnya  banjir  dan  suplai sedimen di daerah hilirnya.
d. Prakiraan  dan Pengukuran Erosi
Dari beberapa metode untuk
memprakirakan  besarnya  erosi  permukaan, metode Universal Soil Loss Equation (USLE) yang  dikembangkan  oleh  Wischmeir  dan Smith  (1978)  adalah  metode  yang  paling umum digunakan  untuk memprakirakan besarnya  erosi.  Prakiraan  besarnya  erosi dengan  menggunakan  persamaan  matematis seperti  dikemukakan  oleh  Wischmeir  dan Smith (1978) dalam Suripin 1998 dan dikenal sebagai persamaan USLE
E = R K LS C
(1)
B e sa r n y a  e r o s i y a n g  a k a n
t e r ja d i
H u ja n P o t e n s i e r o s i la h a n e n e r g i S ifa t  t a n a h P e n g e lo la a n P e n g e lo la a n L a h a n P e n g e lo la a n T a n a m a n
K e k u a t a n p e r u sa k  h u ja n E  = R K L S P C
Gambar 1.Skema Persamaan USLE (Arsyad, 1989)
Untuk tujuan ini telah dikembangkan berbagai cara yang dikelompokkan kedalam:
1) Pengukuran dengan “ Petak Besar ”
2) Pengukuran dengan “ Petak Kecil ” atau lazim disebut sebagai “Pengujian Erosi”
Gambar 2. Gambar dari plot yang tidak digulud

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Pada  tahapan awal kita mengkaji terlebihdahulu  persamaan  USLE  dan  factor- faktornya, dengan dilakukan pengujian kondisi tanah seperti infiltrasi, erodibilitas dan kermiringan lahan. Kemudian memperhitungkan  besarnya  erosi  berdasarkan data curah hujan. Adapun  tahapan  penelitian  di  lapangan adalah survai lokasi, pengukuran dan pembuatan  Petak  (Plot)  penelitian,  tes  tanah, operasi model, mengukur curah hujan & erosi, Mengukur dan memjperkirakan besarnya erosi lahan.  Ukuran  peta  dari  penelitian  ini  adalah 1,8  m  x  22  m.  Hasil  perhitungan  dengan metode  USLE  tersebut  dibandingkan  dengan pengukuran  erosi  langsung  di  lapangan.
a Penampung Tanah Penampung air 1,80 m 22,00 m

## Gambar 3. Bagan Alir Penelitian

## 4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
a. Hasil Erosi Tanah
Besarnya  erosi  tanah  yang  terjadi  pada model  ini  dapat  diketahui  dari  2  (dua)  tahap,
yaitu  dari  banyaknya  tanah  yang  masuk  di dalam  penampung  tanah/air    dan  yang  ikut terlarut/dilarutkan dalam air. Tabel 1. Erosi Tanah di penampung untuk hujan pada tanggal: 11 Januari Curah hujan = 31.6 mm, I = 44,40 mm/jam No Berat basah Berat Basah Berat Kering Berat Tanah Tanah (kg) Sampel (gr) Sampel (kg) Kering (kg) 1 40,563 50 37,0 30,034 Pengukuran Curah Hujan Pengukuran Run off Pengukuran Sedimentasi START Studi Literatur USLE Pembuatan Petak Penelitian Operasi Model Perbandingan Nilai Erosi Pembahasan Pengujian tanah dan pengukuran Mencari Nilai R, K, LS, C, P Perhitungan Erosi Finish
Tabel 2.  Perhitungan sedimen untuk Hujan Tanggal 11 Januari Curah hujan = 31.6 mm, I = 44,40 mm/jam No Volume Air Sampel Sedimen Sedimen (lt) gr/25 ml (kg) Total (kg) 1 56,5200 0,284 0,642 2 103,0360 0,268 1,105 1,747 Tabel 3. Berat Hasil Erosi untuk hujan pada tanggal: 11 Januari No Berat Tanah penampung Berat Sedimen Berat  Hasil Erosi (kg) (kg) (kg) 1 2 3 4 = (2)+(3) 1 30,034 1,747 31,781
Erosi  total  dari  tiap  plot  dapat  dihitung  dari jumlah  berat  kering  tanah  dan  berat  sedimen dari hasil pengukuran. Data ini dari rangkuman  data  dari  ke-dua  belas  kejadian hujan yang pernah terjadi. Tabel 4. Berat Total Erosi Tanah No Tanggal Tinggi Hujan Intensitas Erosi (h) mm (I) mm/jam (kg) 1 2 4 3 4 1 11/01/02 31,6 44.40 31,781 2 23/01/02 47,8 39.61 66,790 3 06/02/02 39,5 52.32 50,465 4 08/02/02 53,3 55.52 77,978 5 11/02/02 36,0 66.67 36,187 6 16/02/02 51,4 49.19 75,290 7 26/02/02 28,1 43.45 25,910 8 11/03/02 48,2 63.84 78,608 9 23/03/02 44,6 58.43 63,330 10 30/03/02 38,4 71.11 53,500 11 10/04/02 49,8 45.62 72,111 12 18/04/02 42,9 60.56 60,625 b. Mencari  Besarnya  Erosi    dari  Rumus USLE dengan Hujan Tunggal Rumus USLE : E = R x K x LS x C x P R untuk hujan tunggal
R =  EI 30 & EI 30,s = 2,6 P 1,87
Tabel 5. Mencari Nilai R No Tanggal Tinggi Hujan Tinggi Hujan R (h) mm (h) cm (KJ/ha) 1 11/1/02 31,6 3,16 22,356 2 23/1/02 47,8 4,78 48,473 3 6/2/02 39,5 3,95 33,932 4 8/2/02 53,3 5,33 59,423 5 11/2/02 36,0 3,60 28,527 6 16/2/02 51,4 5,14 55,523 7 26/2/02 28,1 2,81 17,950 8 11/3/02 48,2 4,82 49,235 9 23/3/02 44,6 4,46 42,582 10 30/3/02 38,4 3,84 32,186 11 10/4/02 49,8 4,98 52,335 12 18/4/02 42,9 4,29 39,598
Sumber: BMG Jawa Tengah mengenai curah hujan rata-rata bulanan
Mencari Nilai K (Indeks Erodibilitas Tanah) Tabel 6. Mencari Nilai K No Sampel Debu+Ps. Halus (%) Pasir (%) Permeabilitas (cm/jam) Bahan Organik (%) Struktur Tanah K T/KJ 1 A 32 30 0,26 0,60 2 0,27 2 B 29 31 2,50 0,52 2 0,15 3 C 34 32 2,04 0,48 2 0,20 4 D 29 30 1,19 0,56 2 0,19 5 E 32 41 1,80 0,42 2 0,24 6 F 31 29 1,48 0,64 2 0,21 Nilai Rata - rata 0,21 Sumber : Penelitian tanah yang diujikan di Lab. Tanah Dinas Pertanian Yogyakarta, 2002
Mencari  LS (faktor  panjang  dan  kemiringan lereng)
LS ( Faktor Panjang dan Kemiringan Lereng) L = 22 m;  H = 3,25; S = 8,49  & Z = 0,50 Angka  tersebut  diatas  merupakan  hasil pengukuran  petak  pengujian  erosi  dan kermiringan  tanahnya.  Sehingga  nilai  LS
didapat
LS      =  (L/22) 0,5 (65,41.  sin 2 S  +  4,56.sin  S  + 0,065) = (22/22) 0,5 (65,41. sin 2 8,49 + 4,56.sin 8,49 +
0,065) =  2,163
Nilai  dari  C  =  1  karena  tanpa  penutup  lahan (lahan  dibuat  gundul)  dan  nilai  P  =  1  karena tidak ada tindakan konservsi Nilai  E  (erosi)  dengan  Rumus  USLE Tabel 7. Besarnya Erosi Tanah Teoritis No Tanggal Tinggi Hujan R K LS C P E E (h) mm (KJ/ha) ton/KJ ton / ha (kg/Petak) 1 11/01/02 31,6 22,356 0,21 2,16 1 1 10,155 40,212 2 23/01/02 47,8 48,473 22,018 87,192 3 06/02/02 39,5 33,932 15,413 61,035 4 08/02/02 53,3 59,423 26,992 106,887 5 11/02/02 36,0 28,527 12,958 51,313
Tabel 7. Besarnya Erosi Tanah Teoritis (Lanjutan) No Tanggal Tinggi Hujan R K LS C P E E (h) mm (KJ/ha) ton/KJ ton / ha (kg/Petak) 6 16/02/02 51,4 55,523 25,220 99,872 7 26/02/02 28,1 17,950 8,153 32,287 8 11/03/02 48,2 49,235 22,364 88,561 9 23/03/02 44,6 42,582 19,342 76,595 10 30/03/02 38,4 32,186 14,620 57,895 11 10/04/02 49,8 52,335 23,772 94,138 12 18/04/02 42,9 39,598 17,986 71,226
Ket: 8 = (4)*(5)*(6)*(7) = R*K*LS*C*P (ton/ha) = Et/P
9 = (8)*1000/(10000/(22*1,8)) = (8)*39,6/10 = (8)*3,96 (kg/petak) Tabel 8. Perbandingan antara Pengukuran Erosi secara langsung dan Prediksi USLE No Tanggal Tinggi Hujan Erosi Langsung Erosi metode USLE Selisih (kg) Selisih (%) (h) mm (kg) (kg/Petak) 1 11/01/02 31,6 31,781 40,212 8,431 26.5 2 23/01/02 47,8 66,790 87,192 20,402 30.5 3 06/02/02 39,5 50,465 61,035 10,570 20.9 4 08/02/02 53,3 77,978 106,887 28,909 37.1 5 11/02/02 36,0 36,187 51,313 15,126 41.8 6 16/02/02 51,4 75,290 99,872 24,582 32.6 7 26/02/02 28,1 25,910 32,287 6,377 24.6 8 11/03/02 48,2 78,608 88,561 9,953 12.7 9 23/03/02 44,6 63,330 76,595 13,265 20.9 10 30/03/02 38,4 53,500 57,895 4,395 8.2 11 10/04/02 49,8 72,111 94,138 22,027 30.5 12 18/04/02 42,9 60,625 71,226 10,601 17.5 Dari  perhitungan  diatas  dapat  kita  lihat bahwa besarnya nilai erosi dengan perhitungan  metode  USLE  nilainya  lebih besar  jika  dibandingkan  dengan  pengukuran langsung  di  lapangan.  Adapun  selisih  angka nilai  erosi  rata-rata  25,3  %.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  nilai  prediksi  erosi dengan metode USLE nilainya akan menghasilkan erosi yang lebih besar dibandingkan  dengan  kenyataan  di  lpangan langsung.
Namun  hal  tersebut  di  atas  harus diperhatikan  dan  diteliti  lebih  mendalam mengenai  hal-hal  berikut  agar  nilai  antara perhitungan  erosi  dengan  metode  USLE mendekati  kenyataan  besarnya  erosi  yang terjadi di lapangan :
1. Kesempurnaan model (pembuatan petak)
2. Pengukuran run-off dan erosi pada petak
3. Penyelidikan tanah
4. Pengukuran lahan
5. Pembacaan  monogram,  tabel,  dan  rumus yang dipakai pada USLE.
c. Prediksi  Erosi  dengan  Metode  USLE untuk Jangka Waktu 1 Tahun
Dari  persamaan  USLE  maka  kita  dapat memperhitungkan besarnya erosi lahan tersebut untuk jangka waktu 1 (satu) tahun.
Erosi  diperhitungkan  dengan  Metode USLE.
R =  EI 30
EI 30, bulanan = 2,21 P 1,36
Tabel 9. EI30-tahunan No Bulan PBulanan EI30,bulanan (mm) 1 Januari 434 372,716 2 Pebruari 292 217,427 3 Maret 274 199,404 4 April 201 130,840 5 Mei 178 110,908 5 Juni 100 50,628 7 Juli 73 33,000 8 Agustus 67 29,367 9 September 92 45,201 10 Oktober 154 91,079 11 Nopember 228 155,304 12 Desember 285 210,369 Jumlah 1650,242 Sumber: Curah hujan rata-rata bulanan dari BMG Jawa Tengah Tabel 10. Perhitungan Erosi untuk Berbagai Jarak Guludan No R K LS C P E E (ton/ha) (kg/petak) 1 1646,24 0,21 2,163 1 1 638,76 2.529,4
Erosi  yang  terjadi  tersebut  cukup  besar, sehingga  perlu  adanya  tindakan  konservasi tanah  sehingga  besarnya  erosi  tersebut  dapat berkurang.  Besarnya  erosi  yang  terjadi tergantung  vegetative  penutup  dan  jenis konservasi tanah yang diterapkan
Apabila  hasil  erosi  tersebut  terakumulasi dari  erosi  lahan  yang  cukup  luas  dan mengendap pada saluran maka akan mengakibatkan peningkatan sedimen (pendangkalan)  pada  sungai  dan  waduk.  Hal ini dapat mengakibatkan banjir.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
a. Kesimpulan Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa besarnya erosi lahan yang dihasilkan  dari  perhitungan  erosi  lahan dengan  metode  USLE  mengahsilkan  angka yang  lebih  besar  untuk  lahan  tersebut  di  atas dengan rata-rata 25,3 %.

## b. Saran
Disarankan  untuk  lahan  gundul  dengan kemiringan  8,49  agar  melakukan  konservasi
lahan,  baik  dengan  penutup  lahan/penanaman ( vegetative )  dengan  tanaman  tahunan  atau tanaman  penghasil  kayu  maupun  dengan konservasi  tanah  mekanis  atau  kimia.  Hal  ini dimaksudkan  untuk  mengendalikan  erosi lahan pada tanah kosong dan sangat miring.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Arsyad,  S.,1989,  Konservasi  Tanah  dan  Air,
Penerbit IPB, Bogor. Asdak,  C.,1995,  Hidrologi  dan  Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, UGM Yogyakarta.. Kartasapoetra,  G.,  Kartasapotra,  A.G.,  Mul Mulyani Sutedjo, 2000, Teknologi Konservasi  Tanah  dan  Air,  Rineka  Cipta Jakarta.
Subekti,  2004,  Efektivitas  Guludan  Terhadap Erosi Lahan, UNDIP Semarang.
Suyono  Sosrodarsono  dan  Kensaku  Takeda, 1993,  Hidrologi  untuk  Pertanian,  PT. Pradnya Paramita Jakarta.
Suripin,  2000,  Konservasi  Air  dan  Tanah, Universitas Diponegoro