TINJAUAN PUSTAKA
3.3. Pengumpulan data 1. Jenis data
Data yang diperlukan dalam penelitian ini, sebagai berikut : 1. Data curah hujan harian
2. Data aliran dan erosi permukaan harian 3. Bobot Isi Tanah
4. Informasi penggunaan lahan di setiap plot
3.3.2 Metode pengumpulan data 3.3.2.1Data curah hujan
Data curah hujan didapat dengan cara mengukur besarnya curah hujan langsung di lapangan dengan menggunakan alat penakar hujan manual (ombrometer) yang ditempatkan berdekatan dengan ke empat plot erosi. Ombrometer yang berada di lapangan, digunakan pada saat melakukan penelitian. Waktu Pengukuran dilakukan dari tanggal 2 Desember 2010 sampai 31 Januari 2011. Data Curah Hujan setahun didapatkan dengan hasil pendugaan dari data curah hujan harian setahun di Dinas Pertanian Kabupaten Purwodadi dan melakukan uji-t untuk mengetahui kesamaan hujan setahun di lokasi penelitian
dengan curah hujan harian selama satu tahun Dinas Pertanian Kabupaten Purwodadi.
3.3.2.2Pengukuran aliran dan erosi permukaan
Pengukuran aliran permukaan dan tanah tererosi menggunakan plot erosi berukuran (22 x 8 x 0,2) m dan di bagian hilir plot dibuat mengerucut untuk menghubungkan Plot dengan penampung. Plot erosi terbuat dari bahan seng yang dibenamkan ke dalam tanah sedalam 5cm. Aliran permukaan dan erosi permukaan dari plot erosi ditampung dengan penampung berupa bak (Bak A) berukuran (0,6 x 0,4 x 0,3) m. Pada dinding bagian bawah Bak A dibuat lubang pembuangan dengan diameter 6 cm sebanyak 5 buah dengan posisi horizontal dan sama tinggi dari dasar bak, lubang pembuangan yang di tengah dihubungkan dengan pipa paralon ke penampung ke-2 (drum bak B). Pada Drum B dibuat lubang pembuangan dengan diameter 6 cm sejumlah 8 buah dengan posisi horizontal dan sama tinggi dari dasar bak. Salah satu lubang pembuangan tersebut dihubungkan ke penampung ke-3 (drum bak C). Kedua drum (Bak B dan Bak C) tersebut memiliki diameter 58 cm dan tinggi 83 cm. Fungsi dari kedua drum tersebut adalah untuk mengukur jumlah aliran permukaan dan muatan sedimen yang terbuang melalui lubang pembuangan (Gambar 5).
Jumlah aliran permukaan dan erosi dari plot erosi diukur dengan tahapan sebagai berikut :
1. Mengukur tinggi air di Bak A, Bak B dan C dengan menggunakan penggaris untuk mengetahui volume aliran permukaan;
2. Mengaduk air yang berada didalam ketiga bak penampung (Bak A, B, dan C) sampai air dan sedimen tercampur secara merata, dan kemudian mengambil contoh air dari ketiga Bak tersebut, masing-masing sebanyak ± 600 ml;
3. Mendiamkan contoh air selama 24 jam, sampai muatan sedimen mengendap. 4. Endapan sedimen dipisahkan dari air dengan cara menyaring air dengan
kertas saring, sebelum kertas saring tersebut digunakan untuk menyaring air, kertas saring tersebut ditimbang untuk mengetahui berat awal dari kerta saring tersebut. Kemudian endapan sedimen yang terdapat di kertas saring tersebut dioven selama 24 jam, dengan suhu 1050C;
5. Setelah dioven, kemudian ditimbang berat sedimennya.
3.3.2.3 Bobot isi tanah
Data bobot isi tanah di masing-masing plot erosi didapat dari data contoh tanah yang diambil dengan menggunakan ring sampel. Pengambilan sampel tanah dilakukan sebanyak tiga kali yaitu pada bagian hulu, tengah dan hilir plot erosi. Ring sample dengan volume yang telah diketahui dibenamkan ke dalam tanah, kemudian diambil contoh tanah tersebut. Setelah diambil contoh tanah tersebut dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105ºC dan diukur berat sampelnya. Maka didapat bobot isi tanah dengan pembagian antara berat kering tanah dan volume ring sampel.
3.3.2.4 Penggunaan lahan di setiap plot
Penggunaan lahan di setiap plot menggunakan (dua) jenis teras, yaitu : teras gulud dan teras bangku. Plot 1 disebut sebagai kontrol, plot 2, dan plot 3 menggunakan teras gulud dengan jumlah masing-masing guludan adalah 18 guludan dan 16 guludan dengan jarak masing-masing antar guludan adalah 1 - 1,5 m. Plot 4 menggunakan kombinasi antara teras gulud dan teras bangku, dengan jumlah guludan 15 buah dan jumlah bangku/undakan 1 buah.
Plot 1 (Jati, Jagung, dan Kemlandingan)
Plot 1 berupa lahan yang ditanami tanaman kayu jati (Tectona grandis, L.f) sebanyak 21 batang dengan jarak tanam (3 x 5) m, tanaman jagung (Zea mays) sebanyak 242 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, dan kemlandingan (Leuceaena glauca) sebanyak 246 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, tanpa menggunakan teras gulud ataupun teras bangku, kemiringan lahan 35%. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 6. Sketsa plot 1 (kontrol). Keterangan : : Kemlandingan : Jati : Jagung A : Bak A
Plot 2 (teras gulud)
Plot 2 berupa lahan yang ditanami tanaman kayu jati (Tectona grandis, L.f) sebanyak 21 batang dengan jarak tanam (3 x 5) m, tanaman jagung sebanyak 239 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, dan kemlandingan sebanyak 243 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, menggunakan teras gulud sebanyak 18 gulud dengan jarak antar gulud (1-1,5) m, kemiringan lahan 30%. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 7. Sketsa plot 2 (Teras Gulud) Keterangan : : Kemlandingan : Jagung : Jati V : 100 – 150 cm Z : 10 – 20 cm A : Bak A
Plot 3 (Teras gulud)
Plot 3 berupa lahan yang ditanami tanaman kayu jati (Tectona grandis, L.f) sebanyak 21 batang dengan jarak tanam (3 x 5) m, tanaman jagung sebanyak 240 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, dan kemlandingan sebanyak 244 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, menggunakan teras gulud sebanyak 16 gulud dengan jarak tanam (1-1,5) m, kemiringan lahan 30%.Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 8. Sketsa plot 3 (Teras Gulud) Keterangan : : Kemlandingan : Jagung : Jati V : 100 – 150 cm Z : 10 – 20 cm A : Bak A
Plot 4 (Teras gulud dan teras bangku)
Plot 4 berupa lahan yang ditanami tanaman kayu jati (Tectona grandis, L.f) sebanyak 21 batang dengan jarak tanam (3 x 5) m, tanaman jagung sebanyak 241 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, dan kemlandingan sebanyak 245 batang dengan jarak tanam (30 x 50) cm, menggunakan kombinasi teras gulud dengan teras bangku sebanyak 15 gulud, 1 undakan teras bangku dengan jarak antar gulud (1-1,5) m, kemiringan lahan 30%. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 9. Sketsa plot 4 ( Kombinasi Teras Gulud dengan Teras Bangku) Keterangan : : Kemlandingan : Jagung : Jati X : 50-70 cm Y : 30-40 cm V : 100-150 cm Z : 10-20 cm A : Bak A
Untuk lebih jelasnya, perbedaan masing-masing penggunaan lahan di setiap plot dapat dilihat pada Tabel 1 dibawah ini :
Tabel 1 Matriks penilaian perbedaan karakteristik masing-masing plot erosi No Parameter yang dinilai Plot 1 Plot 2 Plot 3 Plot 4
1 Teras gulud - Ya Ya Ya
2 Teras bangku - - - Ya
3 Jumlah guludan teras gulud - 18 16 15
4 Kemlandingan (Leuceaena glauca) Ya Ya Ya Ya
5 Jumlah kemlandingan 246 243 244 245
6 Jagung (Zea mays) Ya Ya Ya Ya
7 Jumlah jagung 242 239 240 241
8 Jumlah jati (Tectona grandis, L.f) 21 21 21 21 Sumber : Hasil pengamatan di lapangan
3.4. Pengolahan data
3.4.1Perhitungan besarnya aliran dan erosi permukaan menggunakan metode bak erosi
Besarnya aliran permukaan dan erosi permukaan dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
... (6)
...(7)
dimana :
VPij = Volume aliran permukaan dari plot ke-i, hujan ke-j (m3/ha) EPij = Erosi permukaan dari plot ke-i, hujan ke-j (ton/ha)
VAij = Volume air di Bak A Plot ke-i, hujan ke-j (m3), catatan : volume bak A = 0, karena air tidak tertampung di bak A dan langsung mengalir ke bak B
VBij = Volume air di Bak B Plot ke-i, hujan ke-j (m3) VCij = Volume air di Bak C Plot ke-i, hujan ke-j (m3)
CAij = Konsentrasi sedimen (gram/m3) Bak A dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i, catatan : sedimen yang terdapat di bak A langsung ditimbang tanpa dikalikan dengan volume bak A
CBij = Konsentrasi sedimen (gram/m3) Bak B dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
CCij = Konsentrasi sedimen (gram/m3) Bak C dari jenis tindakan konservasi tanah ke-i
A = Luas Plot Erosi (ha)
n = Jumlah lubang pembuangan air dari Bak A m = Jumlah lubang pembuangan air dari Bak B i = Plot ke i; i : 1, 2, 3, dan 4
3.4.2 Pendugaan aliran permukaan dan erosi permukaan selama 1 (satu) tahun
Pendugaan aliran dan erosi permukaan setahun dilakukan dengan 2 pendekatan, yaitu : 1). Menggunakan rasio jumlah hari hujan selama penelitian dengan jumlah hari hujan setahun dan 2). Mengggunakan persamaan regresi.
Pendugaan menggunakan rasio jumlah hari hujan selama penelitian dengan jumlah hari hujan setahun dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: ... (8) ... (9) ... (10) ... (11) dimana :
Vi = Volume aliran permukaan tahunan (m3/ha/tahun) dari plot ke-i
Ei = Erosi Tahunan dari plot ke-i (ton/ha/tahun)
Vtpi = Volume aliran permukaan (m3/ha) selama pengamatan dari plot ke-i
Etpi = Erosi selama pengamatan (ton/ha) dari plot ke-i HHt = Jumlah hari hujan selama 1 tahun (mm/hari/tahun) HHp = Jumlah hari hujan selama pengamatan (mm/hari)
i = Plot ke i; i : 1, 2, 3, dan 4 j = 1, 2,3,... dst (jumlah hari hujan)
Pendugaan dengan pendekatan analisis regresi dilakukan dengan membangun persamaan regresi linear yang paling sesuai berdasarkan diagram pencar dan menduga aliran dan erosi permukaan setahun dengan menggunakan persamaan regresi tersebut dan data curah hujan setahun.
3.4.3Perhitungan erosi yang diperbolehkan dan tingkat bahaya erosi
Besarnya erosi yang diperbolehkan (Edp) dihitung dengan menggunakan persamaan berikut (Arsyad 2000) :
... (12) ... (13) ... (14) dimana:
Edp = Erosi yang diperbolehkan (mm/th atau ton/ha/th) Keq = Kedalaman efektif equivalen (mm)
T = Umur guna tanah atau jangka waktu yang cukup untuk memelihara kelestarian tanah (tahun)
Kef = Kedalaman efektif tanah (mm)
Ft = Nilai faktor kedalaman tanah (sub-order)
Untuk menentukan besar kecil nya erosi pada suatu lahan ditentukan oleh Tingkat Bahaya Erosi (TBE). Penilaian Tingkat Bahaya Erosi berdasarkan atas tebal solum tanah dan besarnya erosi disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2 Tingkat bahaya erosi berdasarkan tebal solum tanah dan besarnya bahaya erosi
Tebal solum (cm)
Erosi maksimum (ton/ha/thn)
<15 15-60 60-180 180-480 >480
>90 SR R S B SB
60-90 R S B SB SB
30-60 S B SB SB SB
<30 B SB SB SB SB
Sumber : Departemen Kehutanan (1986) 3.5 Analisis Data
3.5.1Hubungan antara erosi permukaan dengan curah hujan dan aliran permukaan dengan curah hujan
Untuk mengetahui hubungan aliran permukaan dan curah hujan serta hubungan erosi permukaan dan curah hujan, digunakan analisis regresi dengan curah hujan sebagai variabel bebas dan aliran dan erosi permukaan sebagai variabel terikat. Model yang dipilih adalah model dengan koefisien determinasi (R2) terbesar serta logis. Untuk membantu pemilihan model, dibuat terlebih dahulu diagram tebar (Scatterplot atau Scatter Diagram) hubungan data aliran permukaan dan erosi permukaan terhadap curah hujan. Dari tebaran data tersebut dilihat kecenderungan hubungannya, sehingga dapat membantu dalam pemilihan model dan melakukan Analisis Sidik Ragam (ANOVA).
Ada tidaknya hubungan antar peubah-peubah yang merupakan suatu hubungan regresi yang berpengaruh maka dilakukan uji regresi dengan Uji-F. Pengujian dilakukan dengan cara membandingkan nilai F hitung dengan F tabel pada tingkat nyata tertentu.
Kriteria pengujian :
H0 : β = 0, tidak ada satupun peubah bebas yang berpengaruh terhadap Y
(Fhit < Ftabel)
H1 : β ≠ 0, setidaknya ada satu atau lebih peubah bebas yang berpengaruh
terhadap Y (Fhit > Ftabel)
3.5.2Uji beda nilai rata-rata plot erosi
Untuk mengetahui kesamaan dua rata-rata masing-masing plot erosi digunakan uji-t (t test), dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
... (15) dimana :
... (16)
Keterangan:
thitung = nilai t-hitung
µ1 = Rata-rata kelompok 1
µ2` = Rata-rata kelompok 2
S2gab = Simpangan baku gabungan antara data pembanding dengan data yang dibandingkan
n1 = Jumlah sampel kelompok 1 n2 = Jumlah sampel kelompok 2 S21 = Varian kelompok 1
S22 = Varian kelompok 2 Hipotesis :
H0 : µ1 = µ2 (-Tα/2 < Thit < Tα/2)
H1 : µ1 ≠ µ2 (Thit < -Tα/2 dan Thit > Tα/2)
Kriteria pengujian :
Tolak H0 bila nilai Thitung jatuh di dalam wilayah kritik (Thit < -Tα/2 dan T > Tα/2) Terima H0 bila nilai Thitung jatuh di luar wilayah kritik (Thit < -Tα/2 dan T > Tα/2)
BAB IV
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
4.1Letak geografis, luas areal dan gatas administratif KPH Gundih
KPH Gundih secara geografis, terletak di antara koordinat 42” sampai dengan 413’ Bujur Timur dan 712’ sampai dengan 717’ Lintang Selatan. Secara administratif terletak di Kecamatan Geyer, Toroh, Pulokulon, Kradenan dan Gabus yang kesemuanya termasuk wilayah Kecamatan Monggot, Kabupaten Grobogan Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah. Secara administrasi kehutanan termasuk kedalam wilayah RKPH Getas, BKPH Monggot, KPH Gundih, Dinas Kehutanan Kabupaten Grobogan, Dinas Kehutanan Provinsi Jawa Tengah. Perum Perhutani KPH Gundih mempunyai luas kawasan 30.049,50 Ha. Serta mempunyai batas-batas administratif sebagai berikut :
1. Sebelah utara : KPH Purwodadi, Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah 2. Sebelah selatan : KPH Surakarta, Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah
dan KPH Ngawi Perum Perhutani Unit II Jawa Timur 3. Sebelah timur : KPH Randublatung, Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah 4. Sebelah barat : KPH Telawa, Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah
4.2Kondisi iklim
Wilayah hutan KPH Gundih terletak pada daerah dengan musim hujan dan musim kemarau yang jelas. Secara umum areal kerja KPH Gundih berada pada daerah tipe iklim B dengan nilai Q (persentase bulan kering terhadap bulan basah) sebesar 20 % (klasifikasi Schmidt dan Ferguson) (DPPL KPH Gundih 2010). Karakteristik wilayah yang mempunyai ikim dengan tipe ini adalah vegetasinya termasuk kedalam wilayah hutan hujan tropika dan merupakan daerah basah.
Curah hujan di wilayah KPH Gundih mempunyai rata-rata curah hujan bulanan berkisar 1.482 mm/tahun. Jumlah hari hujan adalah 110 hari/thn, dengan hari hujan rata- rata bulanan 9 hari/bln.
4.3Topografi dan kemiringan lereng
Kawasan hutan KPH Gundih mempunyai kelerengan bervariasi antara 5%-60 %. Konfigurasi bentuk lapangan umumnya bergelombang hingga berbukit, sebagian curam berbatu kapur. Ketinggian tempat (elevasi) bervariasi antara 50 m – 500 m dari permukaan laut. Keadaan berdasarkan kelerengan disajikan pada tabel berikut.
Tabel 3. Keadaan konfigurasi lapangan areal hutan KPH Gundih No Kelas Kemiringan Lereng
(%) Luas (Ha) Persen (%)
1 2 3 4 1 0 – 8 1.370,26 4,56 2 8 – 15 17.741,22 59,04 3 15 – 25 10.526,34 35,03 4 25 – 45 399,66 1,33 5 > 45 12,02 0,04 Total 30.049,50 100,00
Sumber : RPKH KPH Gundih jangka 2001-2010
4.4Hidrologi
Wilayah KPH Gundih termasuk dalam catchment area Daerah Aliran Sungai (DAS) Jratunseluna pada Sub DAS Serang dan DAS Bengawan Solo Hulu dengan sungai Medang, Peganjing, Karangboyo, Geyer, Glugu dan Coyo).
4.5Keadaan geologi dan jenis tanah
Keadaan geologi kawasan hutan KPH Gundih menurut data RPKH jangka 2001–2010 adalah batuan kapur dengan bentuk lapangan bergelombang, lereng ada sebagian agak curam dan jenis tanah kawasan hutan di KPH Gundih sangat bervariasi dengan dominasi Regosol, yang merupakan kompleks regosol kelabu dan grumosol kelabu tua. Tanah-tanah ini berasal dari endapan kapur, tanah liat/lempung dan napal. Tanah dengan bahan induk berkapur dan berlempung yang hampir selalu infermeable (kedap air), dengan pemuaian dan pengerutan yang tinggi, merupakan sifat fisik yang jelek dan tidak baik untuk jalan mobil.
4.6Sosial, ekonomi dan budaya masyarakat
KPH Gundih dengan luas wilayah 30.049,50 ha dikelilingi oleh 37 desa yang kesemuanya masuk wilayah Kabupaten Grobogan. Interaksi yang besar dari masyarakat terhadap keberadaan hutan menjadikan tekanan terhadap hutan semakin tinggi. Masyarakat merupakan aspek yang relevan dan penting untuk diperhatikan dalam pengelolaan hutan. Aspek ini pada satu sisi merupakan faktor yang dapat mendukung pengelolaan hutan, namun pada satu sisi lain dapat pula menjadi ancaman potensial bagi sumberdaya hutan. Penerapan Pengelolaan Hutan Bersama Masyarakat mendorong pihak manajemen untuk membentuk desa model sejak tahun 2002. Setiap desa memiliki petak pangkuan dimana masyarakat dapat ikut berperan serta dalam mengelola hutan. Dari data jumlah penduduk dan luas wilayah di lima kecamatan yang terdapat di areal kerja KPH Gundih, kepadatan penduduk berkisar antara 674 orang/km2.
Sebagian besar mata pencaharian penduduk sekitar hutan KPH Gundih adalah bercocok tanam di lahan kering (tegalan). Tanah tegalan yang kurang begitu produktif akan berpengaruh terhadap tingkat pendapatan masyarakatnya. Apabila dikaitkan dengan potensi tekanan terhadap hutan, maka tipologi masyarakat yang kebanyakan bercocok tanam dengan pemilikan lahan yang relatif kecil juga memperbesar potensi gangguan ke dalam hutan. Sedangkan jenis ternak yang banyak dimiliki penduduk adalah ternak sapi dan kambing. Pengelolaan hutan membawa pengaruh pada budaya Masyarakat Desa Hutan (MDH) yang bersifat positif. Pengaruh budaya itu diantaranya pola pikir MDH semakin maju, baik dan modern. MDH telah mengadopsi teknik pengelolaan hutan dengan baik. Bahkan pola pikir MDH lebih rasional dalam menghadapi permasalahan, lebih terbuka dan mau menerima pendapat orang lain.
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
5.1.1 Curah hujan
Grafik curah hujan selama pengamatan (2 Desember 2010 - 31 Januari 2011) disajikan dalam Gambar 10.
Gambar 10 Curah hujan selama pengamatan.
Berdasarkan Gambar 10 terlihat bahwa dalam selang waktu pengamatan terdapat 31 hari hujan, dengan statistik hujan sebagaimana disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5 juga menyajikan statistik hujan setahun yang diukur di Kantor Dinas Pertanian Purwodadi dan ringkasan data hasil uji kesamaan dua nilai rata-rata (uji t).
Tabel 4 Perbandingan curah hujan selama pengamatan di lokasi penelitian dengan curah hujan selama 1 (satu) tahun di Dinas Pertanian Kabupaten
Purwodadi
Curah Hujan Harian selama pengamatan
(CHp) (mm/hari)
Harian selama 1 tahun di Kecamatan Monggot (CHt) (mm/tahun) Minimum 2 1 Maksimum 130 152 Rata-rata 26 20 Ragam 918.19 656.71 Ragam Gabungan 4459.22 4459.22 Simpangan Baku 30.30 25.62 Jumlah data 31 162 T hitung 0.51 0.51 T tabel 2.05 1.97
Berdasarkan pengujian (uji-t) beda rata-rata curah hujan harian di plot pengukuran (CHp) dengan curah hujan di Dinas Pertanian Kabupaten Purwodadi (CHt) yang berjarak 8 km, pada periode pengamatan (2 Desember 2010 sampai 28 Februari 2011) menunjukkan bahwa CHp dan CHt pada waktu yang sama tidak berbeda nyata. Sehingga dapat dikatakan bahwa hujan menyebar merata dalam radius Lokasi Penelitian - Kantor Dinas Pertanian Kabupaten Purwodadi. Namun demikian, curah hujan selama pengamatan tidak mewakili variasi hujan selama setahun, yang ditunjukkan oleh hujan rata-rata harian dan simpangan baku yang cukup berbeda antara curah hujan di lokasi pengukuran dan di Dinas Pertanian Kabupaten Purwodadi.
Berdasarkan hasil uji statistik tersebut, maka untuk mendapatkan hujan satu tahun di lokasi pengamatan diduga dengan menggunakan data hujan di Dinas Pertanian Kabupaten Purwodadi.
5.1.2 Aliran dan erosi permukaan hasil pengukuran
Aliran dan erosi permukaan disetiap plot pengukuran dan jumlah curah hujan disajikan dalam Gambar 11 dan Gambar 12.
Gambar 11 Jumlah curah hujan dan aliran permukaan di setiap plot pengukuran.
Gambar 12 Jumlah curah hujan dan erosi permukaan di setiap plot pengukuran
Jumlah aliran dan erosi permukaan minimum, maksimum, rata-rata, simpangan baku setiap kejadian hujan dan jumlah aliran dan erosi permukaan dari
masing-masing plot disajikan dalam Tabel 5.
Tabel 5 Statistik aliran permukaan dan erosi permukaan
Plot Aliran permukaan (Vtp) (m3/ha) Erosi (Etp) (ton/ha)
Min Max Rata-rata Sd Jumlah Min Max Rata-rata Sd Jumlah
1 1.75 558.43 50.03 119.97 1550.82 3 x 10-3 0.395 0.025 0.071 0.766
2 0.28 194.08 12.56 38.59 389.28 8 x 10-8 0.070 0.013 0.029 0.415
3 0.70 145.04 17.29 42.25 536.00 8 x 10-8 0.161 0.020 0.040 0.614
4 0.14 201.09 17.76 45.77 550.51 8 x 10-7 0.200 0.019 0.045 0.577
Selama 31 kali kejadian hujan, Plot 1 (Tanaman jagung dan Kemlandingan) memiliki laju aliran permukaan dan erosi permukaan terbesar yaitu masing-masing sebesar 1550,82 m3/ha dan 0,766 ton/ha, sedangkan Plot 2 (Teras gulud) memiliki laju aliran dan erosi permukaan terkecil yaitu masing-masing sebesar 389, 28 m3/ha dan 0,415 ton/ha, namun berdasarkan hasil uji beda nilai rata-rata aliran dan erosi permukaan (Tabel Lampiran 2) menunjukkan bahwa nilai rata-rata laju aliran dan erosi permukaan tersebut tidak berbeda nyata (plot1 = plot 2 = plot 3 = plot 4).
5.1.3 Hubungan antara curah hujan dengan aliran permukaan dan dengan erosi permukaan
Diagram pencar dan bentuk grafik hubungan antara hujan dengan aliran permukaan dan dengan erosi permukaan disajikan dalam Gambar 13, sedangkan persamaan, paremeter analisis dan uji statistik regresi disajikan dalam Tabel 6.
Tabel 6 Analisis regresi di masing-masing plot erosi
Plot Persamaan Regresi
Parameter Analisis Regresi
r R2 Fhitung α = 5 %F tabel
plot 1 Vp1 = - 3,87 + 0,37Hij + 0,03 Hij2 85,60 84,50 83,06
3,32 Ep1 = 0,02 – (1,59 x 10-3)Hij + (3,2 x 10-5)Hij2 85,70 84,60 83,65
plot 2 Vp2 = 3,81 - 0,54Hij + 0,01 Hij2 91,20 90,50 144,36 Ep2 = (5,4 x 10-5)Hij + (7 x 10-6)Hij2 + 3,94 x 10-4 90,60 89,90 134,5 plot 3 Vp3 = - 8,6 + 0,93Hij + 0,001 Hij2 55,20 52,00 17,27 Ep3 = (5 x 10-6)Hij2 (6,42 x 10-4) Hij 0,004 80,70 79,30 58,52 plot 4 Vp4 = - 3,59 + 0,15Hij + 0,01 Hij2 92,00 91,40 152,75
Ep4 = (6 x 10-6)Hij2 (6,23 x 10-4
) Hij7 x 10-3 83,70 82,60 71,98
Grafik analisis regresi hubungan antara curah hujan dengan aliran permukaan dan dengan erosi permukaan masing-masing disajikan dalam gambar berikut ini. B C D A F E
Gambar 13 Diagram tebar hubungan curah hujan dengan aliran permukaan (A-D) dan erosi permukaan (E-H) selama penelitian di setiap lokasi plot pengukuran.
Berdasarkan Tabel 6, hasil uji statistik persamaan regresi menggunakan Uji-F, nilai F-hitung untuk masing-masing plot erosi hubungan antara curah hujan dengan aliran dan erosi permukaan lebih besar daripada tabel (hitung > F-tabel) dan di dapatkan nilai F-tabel sebesar 3,32. Hipotesis awal (H0) ditolak, Hipotesis alternatif (H1) diterima, dengan demikian variabel x (curah hujan) berpengaruh terhadap variabel y (aliran dan erosi permukaan). Sehingga persamaan regresi ini dapat digunakan untuk menduga aliran dan erosi permukaan.
Model regresi yang terbentuk antara curah hujan dengan aliran dan erosi permukaan adalah model polynomial. Pemilihan model polynomial untuk persamaan regresi curah hujan dengan aliran dan erosi permukaan ini dikarenakan pola ini cukup logis untuk menyatakan hubungan antara curah hujan dengan aliran dan erosi permukaan yang dinyatakan oleh nilai koefisien determinasi (R2) nya. Nilai koefisien determinasi ini menerangkan besarnya nilai peubah tak bebas (y) yang dapat dijelaskan oleh peubah bebas nya (x).
5.1.4 Dugaan aliran dan erosi permukaan setahun
Hasil pendugaan aliran dan erosi permukaan setahun dengan menggunakan 2 metode (pendekatan jumlah hari hujan dan regresi) disajikan dalam Tabel 7.
Tabel 7 Pendugaan aliran dan erosi permukaan setahun
Plot Erosi (ton/ha/thn) Aliran Permukaan (m3/ha/thn)
HH1) Regresi2) HH1) Regresi2)
Plot 1 4.00 3.11 6734.39 5733.45
Plot 2 2.17 1.01 2253.94 2166.37
Plot 3 3.21 2.26 3103.44 2116.75
Plot 4 3.01 2.54 3187.43 1802.55
Keterangan: 1) pendekatan jumlah hari hujan; 2) pendekatan regresi
Tabel 7 menunjukkan bahwa pendugaan aliran dan erosi permukaan setahun menggunakan rasio antara jumlah hari hujan selama satu tahun dengan jumlah hari hujan selama pengamatan (cara-1) serta menggunakan persamaan regresi (cara-2) hasilnya berbeda. Hasil pendugaan menggunakan cara-1 menghasilkan nilai pendugaan erosi yang lebih besar dibandingkan dengan hasil pendugaan menggunakan cara-2. Hal ini disebabkan rata-rata curah hujan dalam selang waktu pengamatan lebih besar daripada rata-rata dalam selang waktu sisanya, maka hasil pendugaan menggunakan cara-1 cenderung over estimate. Sehingga pendugaan erosi satu tahun dengan menggunakan pendekatan persamaan regresi lebih baik digunakan dalam menduga jumlah erosi satu tahun.
5.1.5 Laju erosi yang dapat diperbolehkan
Dari hasil pengukuran dan pengambilan sampel tanah serta studi literatur yang dilakukan di lokasi pengukuran erosi, tanah di areal Petak 59j KPH Gundih memiliki kedalaman efektif rata-rata 800 mm., berat volume tanah untuk plot 1,2,3 dan 4, masing-masing adalah: 1.01 gram/cm3, 1.00 gram/cm3, 1.12 gram/cm3, 1.08 gram/cm3 dan umur pakai tanah yang cukup untuk memelihara kesuburan tanah jenis grumosol adalah 400 tahun (Arsyad 2000).
Berdasarkan data tersebut dan persamaan regresi polynomial, nilai erosi yang diperbolehkan (Edp) di plot 1, Plot 2, Plot 3 dan Plot 4, masing-masing adalah 16.16; 16,00; 17.92 dan 17.28 ton/ha/tahun.
5.2. Pembahasan
5.2.1 Perbedaan aliran dan erosi permukaan di setiap tindakan konservasi tanah dan air
Tabel 5 menunjukkan nilai aliran permukaan Vtp1 > Vtp4 > Vtp3 > Vtp2, dan erosi permukaan Etp1 > Etp3 > Etp4 > Etp2 (Tabel 5). Akan tetapi, berdasarkan uji-t perbedaan 2 nilai rata-rata menunjukkan bahwa perbedaan