Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada Lahan Perkebunan di Hulu DAS Batang Pane Kabupaten Padang Lawas Utara

(1)

54

LAMPIRAN

Lampiran 1.Flowchart Pengukuran Laju Erosi Menggunakan Metode USLE

Mulai

Vegetasi Umur Kerapatan

R

Tingkat Bahaya Erosi

Teras Pola

Tanam

P

(2)

55

Lampiran 2.Flowchart Pengukuran Laju Erosi Menggunakan Metode Petak Kecil

Mulai

Dipersiapkan/ dipasang alat

Diukur curah hujan

Diperiksa kolektor dalam

catchment

Diukur tinggi muka air

Diukur lumpur Kolektor

terisi? Penentuan jenis tanaman budidaya

Diukur kemiringan lahan

(3)

56 Lampiran 3. Data Curah Hujan Selama 10 Tahun di Stasiun Hujan Gunung Tua

Tahun

Curah Hujan (mm)

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

2003 215 330 199 224 5 100 138 174 102 315 448 194

2004 99 166 204 363 55 2 119 10 341 257 541 301

2005 276 131 205 166 131 17 35 140 95 236 187 132

2006 170 113 182 110 45 59 35 73 217 287 500 582

2007 399 162 210 354 141 364 195 200 130 213 156 208

2008 320 315 462 227 269 180 99 198 223 304 209 236

2009 276 203 219 189 13 105 19 168 141 188 409 404

2010 488 209 208 132 82 73 146 105 187 26 305 128

2011 146 223 193 188 35 5 69 232 171 398 368 336

2012 94 137 206 162 131 12 126 59 106 594 437 480

sum 2483 1989 2288 2115 907 917 981 1359 1713 2818 3560 3001

average 248.3 198.9 228.8 211.5 90.7 91.7 98.1 135.9 171.3 281.8 356 300.1

max 488 330 462 363 269 364 195 232 341 594 541 582

(4)

Lampiran 4. Data Curah Hujan Maksimum Selama 10 Tahun di Stasiun Hujan Gunung Tua

Tahun Curah hujan maks (mm)

2003 85 54 42 49 5 49 62 45 55 113 141 89

2004 57 55 33 40 18 2 40 5 94 65 75 72

2005 75 32 45 65 102 10 31 47 30 30 52 54

2006 31 34 50 25 19 20 35 28 50 95 88 90

2007 68 31 25 47 37 58 41 29 21 78 45 56

2008 84 66 107 71 127 80 21 53 49 57 37 47

2009 122 48 44 96 7 40 8 56 64 43 55 91

2010 107 47 78 45 27 29 62 25 45 10 80 39

2011 40 49 45 45 20 5 6 7 105 102 31 25

2012 15 52 75 25 11 25 15 33 57 66 67 25

sum 684 468 544 508 373 318 321 328 570 659 671 588

average 68.4 46.8 54.4 50.8 37.3 31.8 32.1 32.8 57 65.9 67.1 58.8

(5)

58 Lampiran 5. Data Hari Hujan Selama 10 Tahun di Stasiun Hujan Gunung Tua

Tahun Hari hujan (days)

2003 9 25 23 21 3 7 8 8 3 11 15 14

2004 8 9 11 16 7 2 6 4 12 12 20 20

2005 11 8 11 9 4 6 3 9 7 21 11 12

2006 15 7 9 10 5 10 7 7 13 11 22 19

2007 15 16 18 21 9 14 11 16 15 16 14 14

2008 27 13 26 17 8 10 10 18 17 21 15 20

2009 15 11 19 13 2 7 3 10 5 12 20 25

2010 23 12 14 10 6 6 8 6 10 4 11 7

2011 9 10 9 8 6 1 1 3 4 13 22 22

2012 12 12 10 7 6 6 7 9 10 13 17 16

sum 144 123 150 132 56 69 64 90 96 134 167 169

average 14.4 12.3 15 13.2 5.6 6.9 6.4 9 9.6 13.4 16.7 16.9

max 27 25 26 21 9 14 11 18 17 21 22 25

(6)

Lampiran 6. Curah Hujan Bulanan Rata-Rata, Hari Hujan Rata-Rata, Curah Hujan Maks Selama 24 Jam dan Nilai Erosivitas Hujan di Hulu DAS Batang Pane

Bulan CH bulanan rata-rata (cm)

HH bulanan (days)

CH max selama 24 jam/bln (cm)

R (cm/thn)

Januari 24.83 144 12.2 108.628

Februari 19.89 123 6.6 64.584

Maret 22.88 150 10.7 90.039

April 21.15 132 9.6 82.08

Mei 9.07 56 12.7 51.139

Juni 9.17 69 8 36.772

Juli 9.81 64 6.2 36.112

Agustus 13.59 90 5.6 43.243

September 17.13 96 10.5 77.462

Oktober 28.18 134 11.3 125.748

November 35.6 167 14.1 169.178

Desember 30.01 169 9.1 108.481

(7)

60

Lampiran 7. Perhitungan Erosivitas dari Data yang Diperoleh Selama 10 Tahun di Stasiun Hujan Gunung Tua

• Januari

• September

EI30 = 6,119(17,13)1,21× (96)−0,47× (10,5)0,53 = 77,462

(8)

61

Lampiran 8.Perhitungan Prediksi Erosi pada Lahan Perkebunan Kelapa Sawit Menggunakan Metode USLE

• Nilai Kandungan Partikel Tanah

Kelapa

Sawit Debu (%) Liat (%)

Pasir (%)

M

Pasir biasa Pasir sangat halus

PKS1 7,67 9,06 82,67 16,53 2200,75

PKS2 17,60 5,63 76,67 15,33 3107,60

PKS1:

• Nilai Kandungan C-organik Tanah

Kelapa Sawit C-organik Ket. a b c Permeabilitas Kriteria (cm/jam)

PKS1 0,86 1,724 1,482 3 3 10,72 sedang

PKS2 0,62 1,724 1,068 3 3 9,45 sedang

PKS1:

b = kode (nilai) struktur tanah pada lahan tanaman kelapa sawit adalah

(9)

62 1. Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K)

Kelapa Sawit Tekstur tanah

(M)

C-organik (a)

Kode struktur (b)

Kode Permeabilitas (c)

Erodibilitas (K)

PKS1 2200,75 1,482 3 3 0,217

PKS2 3107,60 1,068 3 3 0,316

PKS1:

(10)

2. Nilai Faktor Topografi (LS)

Kelapa Sawit S (°) S (%) L (m) LS

PKS1 14,7 32,67 22 6,42

PKS2 15,9 35,33 22 6,71

PKS1:

��= (��/22,1)� ×�× (�� ∝)1,503 × 0,5(�� ∝)1,249 + (�� ∝)2,249

��= (22/22,1)0,5× 34,7046 × (��32,67)1,503× 0,5(��32,67)1,249 + (��32,67)2,249

��= 6,42

PKS2:

��= (��/22,1)� ×�× (�� ∝)1,503 × 0,5(�� ∝)1,249 + (�� ∝)2,249

��= (22/22,1)0,5× 34,7046 × (��35,33)1,503× 0,5(��35,33)1,249 + (��35,33)2,249

(11)

64

3. Nilai Faktor CP

Nilai faktor penutup vegetasi (C) kelapa sawit (Elacis guineensis) (0,3) dengan teknik konservasi penanaman menurut garis kontur (P) (0,06). Nilai CP sebesar 0,018

4. Nilai Erosi Tanah (A)

Kelapa Sawit

Erosivitas (R) (cm/thn)

(12)

65

5. Nilai Erosi yang Diperbolehkan (T)

Kelapa Sawit

Kedalaman efektif tanah

(13)

66

6. Nilai Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Kelapa Sawit

A T

TBE Kriteria TBE (ton/ha.thn) (ton/ha.thn)

PKS1 24,79 19,94 1,2 Sedang

PKS2 37,92 21,39 1,8 Sedang

PKS1:

��=�

� ��=24,79

19,94 ��= 1,2

PKS 2:

��=A

T

��=37,92 21,39 ��= 1,8

(14)

67

Lampiran 9.Perhitungan Prediksi Erosi pada Lahan Perkebunan Karet Menggunakan Metode USLE

• Nilai Kandungan partikel tanah

Karet Debu (%) Liat (%) Pasir (%) M

Pasir biasa Pasir sangat halus

PK1 16,72 6,72 76,68 15,34 2990,18

Karet C-organik Ket. a b c Permeabilitas Kriteria

b = kode (nilai) dtruktur tanah pada lahan tanaman kelapa sawit adalah granular sedang sampai kasar (3) (Tabel 4)

(15)

68 1. Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K) pada Lahan Tanaman Karet

Karet Tekstur tanah (M)

C-organik (a)

Kode struktur (b)

(16)

2. Nilai Faktor Topografi (LS) pada Lahan Tanaman Karet

Karet S (°) S (%) L (m) LS

PK1 14,5 32,22 22 6,35

PK2 16,0 35,56 22 6,74

PK1:

�� = (��/22,1)� ×�× (�� ∝)1,503 × 0,5(�� ∝)1,249+ (�� ∝)2,249

�� = (22/22,1)0,5× 34,7046 × (��32,22)1,503 × 0,5(��32,22)1,249 + (��32,22)2,249

�� = 6,35

PK2:

�� = (��/22,1)�×�× (�� ∝)1,503 × 0,5(�� ∝)1,249+ (�� ∝)2,249

�� = (22/22,1)0,5 × 34,7046 × (��35,56)1,503 × 0,5(��35,56)1,249+ (��35,56)2,249

(17)

70

3. Nilai Faktor CP untuk Lahan Tanaman Karet

Nilai faktor penutup vegetasi (C) Karet (Havea brazilienensis) (0,2) dengan teknik konservasi penanaman menurut garis kontur (P) (0,06). Nilai CP sebesar 0,012

4. Nilai Erosi Tanah (A)

Karet Erosivitas (R) (cm/thn)

(18)

71

5. Nilai Erosi yang Diperbolehkan (T) pada Lahan Tanaman Karet

Karet

(19)

72

6. Nilai Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada Lahan Tanaman Karet

Karet A T TBE Kriteria TBE

(ton/ha.thn) (ton/ha.thn)

PK1 23,54 20,16 1,2 Sedang

PK2 19,77 26,71 0,7 Rendah

PK1:

��=�

�

��=23,54

20,16

��= 1,2

PK2:

��=�

�

��=19,77

26,71

��= 0,7

(20)

73

Lampiran 10. Perhitungan Prediksi Erosi pada Lahan Perkebunan Cokelat Menggunakan Metode USLE

• Nilai Kandungan Partikel Tanah Cokelat Debu Pasir biasa Pasir sangat halus

PC1 15 6,25 78,13 15,63 2871,56

Cokelat C-organik Ket. a b c Permeabilitas Kriteria

b = kode (nilai) struktur tanah pada lahan tanaman kelapa sawit adalah granular sedang sampai kasar (3) (Tabel 4)

(21)

74 1. Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K)

cokelat Tekstur tanah (M)

C-organik (a)

Kode struktur (b)

(22)

2. Nilai Faktor Topografi (LS)

Cokelat S (°) S (%) L (m) LS

PC1 14,5 32,22 22 6,35

PC2 15,7 34,89 22 6,66

PC1:

�� = (��/22,1)� ×�× (�� ∝)1,503 × 0,5(�� ∝)1,249+ (�� ∝)2,249

�� = (22/22,1)0,5× 34,7046 × (��32,22)1,503 × 0,5(��32,22)1,249 + (��32,22)2,249

�� = 6,35

PC2:

�� = (��/22,1)� ×�× (�� ∝)1,503 × 0,5(�� ∝)1,249+ (�� ∝)2,249

�� = (22/22,1)0,5× 34,7046 × (��34,89)1,503 × 0,5(��34,89)1,249 + (��34,89)2,249

(23)

76

3. Nilai Faktor CP untuk Lahan Tanaman Cokelat

Nilai faktor penutup vegetasi (C) cokelat (Theobroma cacao) (0,3) dengan teknik konservasi penanaman menurut garis kontur (P) (0,06). Nilai CP sebesar 0,018

4. Nilai Erosi Tanah (A) pada Lahan Tanaman Cokelat

Cokelat Erosivitas (R) (cm/thn)

(24)

77

5. Nilai Erosi yang Diperbolehkan (T)

Cokelat

(25)

78

6. Nilai Tingkat Bahaya Erosi (TBE) pada Lahan Tanaman Cokelat

Cokelat A T TBE Kriteria TBE

(ton/ha.thn) (ton/ha.thn)

PC1 32,93 20,91 1,6 Sedang

PC2 28,58 24,45 1,2 Sedang

PC1:

��= �

� ��= 35,9

20,91

��= 1,6

PC2:

��= �

� ��= 30,7

24,45

��= 1,2

(26)

79

Lampiran 11.Nilai Erosi Tanah pada Lahan Tanaman Kelapa Sawit, Karet dan Cokelat Selama 4 Bulan Masa Penelitian

No Hari

hujan

Curah hujan Lahan

(mm) PKS1 (gr) PKS2 (gr) PK1 (gr) PK2 (gr) PC1 (gr) PC2 (gr)

1 9-Jul 30

2 13/9 170 175.5 271 232.4 267.1 73.5 221.9

3 15/9 20

4 23/9 80

5 30/9 120

6 10-Mar 10

7 10-Dec 160 92 354.6 301.4 233.7 56,6 165.7

8 15/10 20

9 18/10 90

10 20/10 190 110.5 358.6 379.3 312 216.7 148.3

11 24/10 30

12 26/10 20

13 27/10 40

14 11-Jun 250 215.7 251.7 292.4 254.7 291 311.4

15 11-Jul 30

16 11-Sep 180

17 17/11 70

18 24/11 110

19 29/11 290 338.2 412 289.8 349.3 315 381.8

20 12-Mar 70

21 12-May 30

22 12-Jun 210 154 314.2 268 225.8 261.7 202.8

23 12-Nov 80

24 17/12 520 672.7 531.7 498.7 601.6 215.8 641

25 18/12 20

26 27/12 390 455.9 500.4 604.9 248 423.9 536.7

27 29/12 230 312.4 354.8 301.5 291.2 223.6 371.8

Sum 2526.9 3349 3168.4 2783.4 2021.2 2981.4

(27)

80 Lampiran 12. Perhitungan Nilai Erosi Menggunakan Metode Petak Kecil

• Nilai erosi pada perkebunan kelapa sawit

Total sedimen = 2526,9 gr

PKS1:

Sedimen dalam 1 hari = sedimen total/jumlah hari hujan = 2526,9 gr / 9 hari

= 280,77 gr/hari Rata-rata hari hujan = 140 hari/thn

Sedimen untuk luasan 22×2m = sedimen dalam 1 hari × rata-rata hari hujan = 280,77 gr/hari × 140 hari/thn

= 39.307,8 gr/thn

Sedimen untuk luasan hektar = (10.000 m²/44 m²) × sedimen untuk luasan 22×2m = (10.000 m²/44 m²) × 39.307,8 gr/thn

= 8.933.590,91 gr/ha.thn = 8,9 ton/ha.thn

Total sedimen = 3349gr

PKS2:

(28)

Sedimen dalam 1 hari = sedimen total/jumlah hari hujan = 3349gr / 9 hari

Sedimen untuk luasan 22×2m = sedimen dalam 1 hari × rata-rata hari hujan = 372,11 gr/hari× 140 hari/thn

= 52.095,56 gr/thn

Nilai erosi rata-rata pada perkebunan kelapa sawit adalah sebesar 10,35 ton/ha.thn

• Nilai erosi pada perkebunan karet

Total sedimen = 3168,4gr

PK1:

(29)

82 Rata-rata hari hujan = 140 hari/thn

= 49.286,2 gr/thn

PK2:

Sedimen dalam 1 hari = sedimen total/jumlah hari hujan = 2783,4 gr/ 9 hari

Sedimen untuk luasan 22×2m = sedimen dalam 1 hari × rata-rata hari hujan = 309,27gr/hari × 140 hari/thn

= 43.297,3 gr/thn

(30)

Nilai erosi rata-rata pada perkebunan karet adalah sebesar 10,5 ton/ha.thn

• Nilai erosi pada perkebunan cokelat

PC1:

Sedimen dalam 1 hari = sedimen total/jumlah hari hujan = 2021,2gr / 9 hari

(31)

84 Sedimen untuk luasan hektar = (10.000 m²/44 m²) × sedimen untuk luasan 22×2m

= (10.000 m²/44 m²) × 31.440,89 gr/thn = 7.145.656,56 gr/ha.thn

= 7,1 ton/ha.thn

Total sedimen = 2981,4gr

PC2:

Sedimen dalam 1 hari = sedimen total/jumlah hari hujan = 2981,4gr/ 9 hari

= 46.377,33 gr/thn

Nilai erosi rata-rata pada perkebunan karet adalah sebesar 8,8 ton/ha.thn

(32)

85

Lampiran 13. Nilai Erosi Menggunakan Metode Petak Kecil

No. Penggunaan Lahan

Erosi dalam satuan 22m × 2m

Erosi dalam 1 ha 4 bulan

(ton) (ton/ha.thn)

1 PKS1 25,26 × 10-4 8,9

2 PKS2 33,49 × 10-4 11,8

3 PK1 31,68× 10-4 11,2

4 PK2 27,83× 10-4 9,8

5 PC1 20,21 × 10-4 7,1

6 PC2 29,81 × 10-4 10,5

Nilai erosi rata-rata menggunakan metode petak kecil No. Penggunaan

Lahan

Rataan Erosi dalam satuan 22m × 2m Rataan erosi dalam 1 hektar

4 bulan

(ton) (ton/ha.thn)

1 Kelapa Sawit 29,38 × 10-4 10,35

2 Karet 29,76 × 10-4 10,5

(33)

86

Lampiran 14.Nilai Erosi dengan Metode USLE Berdasarkan Data Curah Hujan Selama 10 Tahun

No. Penggunaan Lahan

R

K LS CP A

(cm/thn) (ton/ha.thn)

1 PKS1 993,466 0,242 6,42 0,018 27,78

Nilai erosi rata-rata menggunakan metode prediksi USLE No. Penggunaan

Lahan

Erosi Prediksi Rataan Erosi Prediksi (ton/ha.thn) (ton/ha.thn)

1 PKS 1 24,79

(34)

Lampiran 15. Nilai Tingkat Bahaya Erosi (TBE)

Nilai Indeks Bahaya Erosi pada Berbagai Penggunaan Lahan Perkebunan dengan Metode Petak Kecil No. Penggunaan

Lahan

Erosi (A) Erosi yang ditoleransi (T) Tingkat Bahaya Erosi

Keterangan

(ton/ha.thn) (ton/ha.thn) (TBE)

1 PKS1 8,9 19,94 0,45 Rendah

Nilai Bahaya Erosi pada Berbagai Penggunaan Lahan Perkebunan dengan Metode USLE No. Penggunaan

Lahan

Erosi (A) Erosi yang ditoleransi (T) Tingkat Bahaya Erosi

Keterangan

(ton/ha.thn) (ton/ha.thn) (TBE)

(35)

88

Lampiran 16. Analisis Regresi Linear Berganda untuk Menentukan Pengaruh Faktor-faktor Erosi terhadap Besar Erosi

Variables Entered/Removeda

Model Variables Entered Variables Removed Method 1 tanaman, kelerengan, erodibilitasb . Enter a. Dependent Variable: erosi

b. All requested variables entered.

Model Summaryb

Model R R Square Adjusted R Square Std. Error of the Estimate

1 ,998a ,997 ,992 ,600704

a. Predictors: (Constant), tanaman, kelerengan, erodibilitas

b. Dependent Variable: erosi

ANOVAa

a. Dependent Variable: erosi

b. Predictors: (Constant), tanaman, kelerengan, erodibilitas

Coefficientsa

K : erodibilitas tanah LS : kelerengan

C : Tanaman Penutup

(36)

89

Parameter Persamaan Regresi Erosi Independent variable Regression

coefficients F t Sig

Adjusted R²

Erodibilitas (K) 111,082

203,335

1. Analisis determinasi (Adjusted R²)

Analisis determinasi dalam regresi linear berganda digunakan untuk mengetahui besar persentase pengaruh variabel bebas secara serentak terhadap variabel terikat.

R² = 0, tidak ada sedikitpun persentase pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat (0%)

R² = 1, persentase pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat bernilai 100%

Nilai adjusted R² dari tabel sebesar 0,992, ini berarti pengaruh variabel K, LS dan C sangat besar terhadap laju erosi yaitu mencapai 99,2 %.

2. Uji koefisien regresi secara bersama-sama (Uji F)

uji ini digunakan untuk mengetahui apakah variabel bebas secara bersama-sama berpengaruh secara signifikan terhadap variabel terikat.

Hipotesa :

Ho : tidak ada pengaruh secara signifikan antara faktor K, LS dan Csecara bersama-sama terhadap nilai erosi

(37)

90

Dasar pengambilan keputusan :

- F hitung ˂ F tabel maka Ho diterima - F hitung ˃ F tabel maka Ho ditolak F hitung = 203,335

F table = 19.1643 Kesimpulan :

F hitung ˃ F tabel (203,335 ˃ 19.164), maka Ho ditolak, artinya ada pengaruh secara signifikan antara faktor K, LS dan Csecara bersama-sama terhadap nilai erosi.

(38)

91

Lampiran 17. Analisis Perbandingan Nilai Erosi pada Masing-masing Tanaman Kelapa Sawit, Karet dan Cokelat

NPar Tests

Descriptive Statistics

N Mean Std. Dev Min Max

erosi 6 30,4133 7,18107 21,85 41,27

tanaman 6 2,0000 ,89443 1,00 3,00

Kruskal-Wallis Test

Ranks

Test Statisticsa,b

erosi

Chi-Square 3,429

df 2

Asymp. Sig. ,180

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: tanaman

Hipotesa:

Ho : ketiga populasi mempunyai median yang sama (pengaruh ketiga jenis tanaman terhadap erosi tidak berbeda secara signifikan)

Ha : Minimal salah satu dari populasi mempunyai median yang berbeda (pengaruh ketiga jenis tanaman terhadap erosi memang berbeda secara signifikan)

Pengambilan Keputusan:

(39)

92

Jika statistik hitung ˂ statistik tabel, maka Ho diterima Jika statistik hitung ˃ statistik tabel, maka Ho ditolak Statistik hitung (chi-square) adalah 3,429

- Statistik tabel (df = k–1= 3-1= 2, dengan sig = 0,05), maka statistik tabel sebesar 5,991

Keputusan:

Karena statistik hitung ˂ statistik tabel, maka Ho diterima

 Dasar Pengambilan keputusan berdasarkan probabilitas: Jika probabilitas ˃ 0,05, maka Ho diterima

Jika probabilitas ˂ 0,05, maka Ho ditolak

Keputusan:

Asymp sig (2-tailed) = 0,180, disini diperoleh probabibilitas ˃ 0,05, maka ho diterima.

Berdasarkan pada kedua pengujian hasil yang diperoleh sama yaitu Ho diterima, ini berarti pengaruh ketiga jenis tanaman terhadap nilai erosi tidak berbeda secara signifikan.

(40)

Lampiran 18. Peta Administrasi Kabupaten Padang Lawas Utara

(41)

94 Lampiran 19. Peta Rawan Bencana Kabupaten Padang Lawas Utara

(42)

(43)

96 Lampiran 21. Peta DAS Batang Pane Kabupaten Padang Lawas Utara

(44)

97

(45)

98

(46)

99

(47)

100