3 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Erosi Erosi berasal dari bahasa latin erodere yang berarti menggerogoti atau untuk menggali. Istilah erosi ini pertama kali digunakan dalam istilah geologi untuk menggambarkan pembentukan alur yang disebabkan oleh air dan terbawanya material padat yang disebabkan oleh aliran sungai. Beberapa istilah lain dalam geomorfologi yang disebabkan oleh air seperti korosi (Corrodere Latin- untuk menggerogoti hingga terpisah), abrasi (Abradere Latin pengikisan) dan lain lain. Masalah erosi pada daerah aliran sungai dan permodelan erosi pada permukaan bumi dipahami dengan baik pada akhir abad ke 19 (Zachar, 1982). Erosi merupakan peristiwa pindah atau terangkutnya tanah atau bagian bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lainnya oleh media alami. Pada peristiwa erosi, tanah atau bagian bagian tanah yang terkikis dan terangkut kemudian diendapkan di tempat lain. Pengikisan dan pengangkutan tanah tersebut terjadi oleh media alami, yaitu : air atau angin. Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi oleh air ditimbulkan oleh kekuatan air. Daerah beriklim basah erosi yang terjadi lebih didominasi oleh air, sedangkan oleh angin tidak terlalu berarti. Indonesia memiliki iklim tropis yang pada umumnya beriklim basah sehingga banyak sekali erosi yang terjadi oleh air (Arsyad 2006). Erosi adalah terangkatnya lapisan tanah atau sedimen karena tekanan yang ditimbulkan oleh gerakan air atau angin pada permukaan tanah atau dasar perairan. Tekanan yang bekerja pada permukaan tanah atau dasar perairan tersebut sebanding dengan kecepatan aliran (Poerbandono, Basyar, Harto, dan Rallyanti, 2006). Faktor yang mempengaruhi besarnya erosi, antara lain : iklim, topografi (kemiringan dan panjang lereng), vegetasi, tanah dan tindakan manusia terhadap lahan (Arsyad, 1989), sehingga apabila terjadi suatu perubahan pada faktor tersebut di atas dapat mengakibatkan peningkatan atau penurunan erosi tanah. Kegiatan tersebut melputi kegiatan penanaman rumput penguat teras, penanaman pohon penutup lahan, pembuatan teras pada lahan miring, dan sebagainya.
4 2.2 Jenis Erosi Jenis - jenis erosi yang dikenal dalam kamus konservasi tanah dan air, yaitu erosi geologi, erosi normal, dan erosi dipercepat. Erosi geologi adalah erosi yang terjadi sejak permukaan bumi terbentuk yang menyebabkan terkikisnya batuan sehingga terjadi bentuk morfologi permukaan bumi seperti yang terdapat sekarang ini. Erosi normal, juga disebut erosi alami merupakan proses pengangkutan tanah atau bagian bagian tanah yang terjadi dibawah keadaan alami. Erosi alami terjadi dengan laju lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah tebal yang mampu mendukung pertumbuhan vegetasi secara normal. Erosi dipercepat adalah pengangkutan tanah dengan laju yang jauh lebih cepat dari erosi normal dan lebih cepat dari pembentukan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah, sebagai akibat perbuatan manusia yang menghilangkan tumbuhan penutup tanah (Arsyad, 2006). Menurut Zachar (1982), media erosi terdiri dari : media air, es (gletser), salju, udara (angin), tanah, tanaman, hewan, dan manusia. Erosi air merupakan proses penghancuran permukaan bumi oleh air hujan dan air fluvial, bawah tanah, dan non-fluvial. Erosi air dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu: erosi lembar, erosi parit, erosi batuan atau tebing, erosi sungai, erosi internal, dan erosi alur. Erosi glasial merupakan massa es besar yang bergerak sangat lambat, erosi ini dominan terjadi di daerah dingin yang memiliki suhu rata-rata dibawah 0 0 C. Erosi salju berkaitan dengan erosi glasial. Perbedaannya terletak pada tingkat keaktifannya. Bentuk erosi salju lebih aktif dalam merusak tanah terutama di saluran longsoran salju, dimana tekanan lebih besar dan kecepatan aliran salju menyebabkan terjadinya erosi. Erosi angin banyak terjadi di daerah gurun dimana curah hujannya rendah. Erosi tanah atau soligenic erosion (solum Latin - tanah) beberapa ilmuan belum menyebutnya sebagai erosi. Terdapat juga erosi yang disebabkan oleh binatang (zoogenic erosion), tanaman (phytogenic erosion), dan manusia (antropogenic erosion) yang masih diperbincangkan dimasukkan kedalam kelas erosi atau tidak. Bentuk dan macam erosi dibedakan dalam erosi lembar, erosi alur, erosi parit, erosi tebing sungai, longsor, dan erosi internal. Erosi yang terjadi pada tanggul atau tepi saluran irigasi atau drainase dapat berbentuk salah satu dari bentuk tersebut (Arsyad,2006).
5 2.3 Metode Pendugaan Erosi Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) merupakan metode yang umum digunakan untuk memperediksi laju erosi. Selain sederhana, metode ini sangat baik diterapkan di daerah-daerah yang faktor utama penyebab erosinya adalah hujan dan aliran permukaan. Wischmeier (1976) mengatakan bahwa Metode USLE dirancang untuk memprediksi kehilangan tanah yang dihasilkan oleh erosi dan diendapkan pada segmen lereng bukan pada hulu DAS, selain itu dirancang untuk memprediksi rata-rata jumlah erosi dalam waktu yang panjang. Menurut Hidayat (2003), kelemahan model ini tidak dipertimbangkannya keragaman spasial dalam suatu DAS, dimana nilai input parameter yang diperlukan merupakan nilai rata-rata yang dianggap homogen dalam suatu satuan lahan, khususnya untuk faktor erosivitas hujan (R) dan kemiringan lereng (LS). Metode USLE adalah suatu model erosi yang dirancang untuk memprediksi erosi rata rata jangka panjang dari erosi lembar atau erosi alur dalam keadaan tertentu. Metode USLE dikembangkan di National Runoff and Soil Loss Data Center yang didirikan Tahun 1954 oleh The Science and Education Administration Amerika Serikat yang berkerjasama dengan Universitas Purdue (Wischmeir dan Smith, 1978). Menurut Arsyad (2006), persamaan USLE adalah sebagai berikut: A = R.K.L.S.C.P (2.1) Yang menyatakan : A = Banyaknya tanah tererosi (ton/ha/tahun) R = Indeks erosivitas hujan K = Faktor erodibilitas tanah L = Faktor panjang lereng S = Faktor kemiringan lereng C = Faktor vegetasi penutup lahan P = Faktor tindakan tindakan khusus konservasi tanah
6 Secara Skematik Persamaan USLE disajikan pada Gambar 1. Besarnya Tanah Tererosi (ton/ha/tahun) Hujan Energi Kemungkinan Erosi Tanah Indeks Erosivitas Hujan (Kekuatan Perusak Hujan) Erodibilitas Tanah (Sifat Tanah) Pengelolaan Lahan Pengelolaan Pengelolaan Tanaman A = R K K LS L.S P C Gambar 1. Skema Persamaan USLE (Arsyad, 2006) Perhitungan Metode USLE adalah menghitung tingkat bahaya erosi yang masih dapat diperbolehkan atau ditoleransikan yang disebut Tolerable Soil Loss (TSL), yaitu laju erosi yang dinyatakan dalam mm/tahun atau ton/ha/tahun yang terbesar yang masih dapat ditoleransikan atau dibiarkan agar terpeliharanya suatu kedalaman tanah yang cukup bagi pertumbuhan tanaman, sehingga tercapai produktivitas yang tinggi secara lestari (Arsyad, 1989).
7 2.4 Optimalisasi Penggunaan Lahan Optimalisasi penggunaan lahan artinya yang berdaya guna (efisien) dan berhasil guna (efektif), baik untuk produktivitas maupun untuk kelestarian lingkungan. Oleh karena itu, perlu dianalisis seluruh manfaat dan biaya serta seberapa besar akibat yang ditimbulkannya (analisis manfaat biaya), mencari jenis kombinasi tanaman atau konservasi lahan yang dapat memberikan tingkat pendapatan yang maksimal dengan risiko lingkungan yang minimal (Rajati, Kusmana, Darusman, Saefuddin, 2006). Hasil evaluasi lahan yang memberikan alternatif penggunaan lahan dan batas batas kemungkinan penggunaannya serta tindakan tindakan pengelolaan yang diperlukan agar lahan dapat digunakan secara lestari (Arsyad, 2006). Optimalisasi penggunaan lahan adalah alokasi penggunaan lahan yang tepat, agar terciptanya pertanian yang berkelanjutan dengan mempertimbangkan kelestarian lahan serta aspek ekonomi, sosial, dan budaya (Pimentel, 1993). Optimalisasi penggunaan lahan harus mengikuti kaidah konservasi tanah dan air yang memiliki arti luas : penempatan setiap bidang tanah pada cara penggunaan yang sesuai dengan syarat syarat yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah. Dalam arti sempit adalah upaya untuk mencegah kerusakan tanah oleh erosi dan memperbaiki tanah yang rusak oleh erosi. Penerapan dan pengembangan konservasi tanah dan air juga ditentukan oleh berbagai aspek, yaitu : sosial, ekonomi, budaya (Arsyad, 2006). Optimalisasi lahan merupakan hasil dari evaluasi lahan berupa proses penilaian lahan untuk tujuan penggunaan lahan tertentu, meliputi pelaksanaan survei, interpretasi hasil survei bentuk lahan, vegetasi, iklim, dan aspek lainnya, agar dapat mengidentifikasi serta membuat pebandingan dengan berbagai penggunaan lahan yang mungkin dikembangkan (FAO, 1976).
8 2.5 Tinjuan Aspek Ekonomi (Analisis Manfaat Biaya) Menurut Kusmana (1988), analisis kelayakan ekonomi melalui analisis finansial seperti : (1) Net Present Value (NPV), yaitu nilai penghasilan dikurangi biaya input, (2) Gross Margin (GM) atau pendapatan kotor, (3) Internal Rate of Return (IRR), yaitu tingkat diskonto yang menghasilkan nilai NPV sama dengan nol, atau (4) Benefit Cost Ratio (B/C rasio), yaitu perbandingan antara penghasilan dengan biaya. Batas kelayakan suatu tipe penggunaan lahan adalah bila BC rasio 1, NPV positif, IRR melebihi besarnya suku bunga kredit, dan GM positif. Analisis kelayakan ini dapat digunakan sebagian atau seluruhnya untuk memperkuat analisis ekonomi yang dibuat. Prinsip dari aspek ekonomi secara sederhana adalah biaya input, nilai penghasilan dan perhitungan keuntungan bersih dalam bentuk uang. Pertanyaan pokok yang harus terjawab dalam analisis ekonomi lahan ini adalah apakah unit produksi atau pertanian yang dipakai akan menghasilkan keuntungan dari tahun ketahun dan apakah modal yang ditanamkan pada lahan yang digarap tersebut dapat berkembang dan memuaskan (Dent and Young, 1981). 2.6 Daerah Aliran Sungai (DAS) Komponen penyusun suatu daerah aliran sungai (DAS) terdiri atas lahan basah (termasuk rawa dan sawah) dan lahan kering. Kondisi lahan sawah dengan sistem teras, berfungsi sebagai : 1) pengendali banjir, 2) pengendali erosi dan longsor, 3) memelihara sumber daya air tanah, dan 4) menjaga kestabilan temperatur udara agar tetap rendah (Nishio, 1999 dalam Sutono, Tala ohu, Sopandi, dan Agus, 2010). Ditinjau dari segi ekologi, DAS merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya adalah tanah, air, flora, fauna serta manusia dengan semua aktivitasnya. Manusia sebagai bagian atau komponen suatu ekosistem jika ingin hidup dan sejahtera ditengah lingkungannya, maka harus menyesuaikan diri dengan hukum alam lingkungannya.