METODE MUSLE SEBAGAI PENDUGA LAJU EROSI

LAPORAN HIDROLOGI HUTAN

METODE MUSLE SEBAGAI PENDUGA LAJU EROSI

Oleh:

Kelompok 2

Venza Rhoma Saputra                        E14110024

Risza Maya Verdilla               E14110030

Tendy Setyo Noveliyono        E14110050

Andri Sepian                           E14110082

Rachma Aprillia Utami           E14110096

Yudha Bayu Jati Nugroho      E14110116

Ayu Listiana                           E14110121

LABORATORIUM HIDROLOGI HUTAN DAN DAS

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2014

Pengertian Metode MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation)

            Salah satu metode yang digunakan untuk menduga laju sedimentasi adalah metode MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation). Metode  MUSLE  (Modified Universal Soil Loss Equation) merupakan sebuah metode yang digunakan untuk menduga laju sedimentasi yang  merupakan metode yang dikembangkan dari metode yang sudah ada sebelumnya yakni metode USLE (Universal Soil Loss Equation).   Metode MUSLE dapat menduga laju sedimentasi dengan cukup baik.   MUSLE tidak menggunakan faktor energi hujan sebagai  trigger penyebab terjadinya erosi melainkan menggunakan faktor limpasan permukaan sehingga MUSLE tidak memerlukan faktor sediment delivery ratio (SDR). Faktor limpasan permukaan mewakili energi yang digunakan untuk  penghancuran  dan pengangkutan sedimen.

Digunakan Untuk Menduga Apa

Metode MUSLE digunakan untuk menduga  besarnya erosi yang terjadi di suatu Sub DAS dengan berbagai jenis penutupan lahan. Metode MUSLE berbeda dengan metode USLE dalam menduga besar erosi yang terjadi.Metode MUSLE tidak menggunakan faktor energi hujan sebagai faktor penentu besarnya erosi, namun faktor limpasanlah yang menentukan besarnya erosi. Data limpasan yang digunakan sebagai input dalam metode MUSLE  diperoleh dari hasil optimasi aplikasi model tangki.

Siapa yang Mengembangkan Pertama Kali

MUSLE merupakan modifikasi dari model penduga erosi Universal Soil Loss Equation (USLE) yang merupakan model empiris yang dikembangkan di Pusat Data Aliran Permukaan dan Erosi Nasional, Dinas Penelitian Pertanian, Departemen Penelitian Amerika Serikat (USDA) bekerja sama dengan Universitas Purdue pada tahun 1954.

Data Apa Saja yang Dibutuhkan

            Data yang dibutuhkan pada perhitungan Metode Musle tidak jauh berbeda dengan Metode Usle yaitu Faktor erosivitas hujan, faktor erodibilitas tanah, faktor kelerengan, faktor kemiringan lereng, faktor penggunaan lahan, dan faktor konservasi tanah. Namun dalam Metode Musle diperhitungkan penggunaan faktor energi hujan sebagai pemacu penyebab terjadinya erosi.

Bagaimana Perhitungannya

        Pada kebanyakan daerah aliran yang cukup luas, selama erosi juga terjadi pengendapan dalam proses pengangkutan. Hasil endapan dipengaruhi oleh limpasan permukaan. Oleh karena itu Williams (1975) mengadakan modifikasi PUKT untuk menduga hasil endapan dari setiap kejadian limpasan permukaan, mengganti indeks erosivitas (R) dengan indeks erosivitas limpasan permukaan (R_W). Persamaan menurut Williams (1975) sebagai berikut  :

R_w         =                                                                          (2.7)

Dimana  :

R_w           =  limpasan permukaan (Mj. Cm. ha . Jam .Tahun )

V_o           =  volume aliran (m³)

Q_p           =  debit aliran puncak (m³/detik)

Untuk memperoleh nilai R_w (Andawayanti, 1988 : 47) diperlukan langkah-langkah sebagai berikut  :

1.Dihitung T_c (Waktu Konsentrasi Limpasan Maksimum), dengan menggunakan persamaan Bransby dan Williams.

T_c       =                                                                    (2.8)

Dimana  :

T_c       =    waktu konsentrasi limpasan maksimum (jam)

L        =    panjang sungai (m)

S        =    kemiringan sungai

A_s       =    luas daerah pengaliran (km²)

2.Mencari Nilai Rerata Total Curah Hujan Maksimum Bulanan (mm).

3.Menghitung Intensitas Curah Hujan (I) dengan menggunakan persamaan  :

I         =     

Dimana  :

I         =    intensitas hujan (mm/jam)

CH_Maks       =       curah hujan harian maksimum (mm/jam)

T_c       =    waktu konsentrasi limpasan maksimum (jam)

4.Menghitung Debit Aliran Puncak dengan menggunakan persamaan  :

Q_p      =                                                                          (2.10)

Dimana  :

Q_p      =  debit aliran puncak (m³/detik)

C        =  koefisien pengaliran

I         =  intensitas hujan (mm/jam)

A_s       =  luas daerah pengaliran (km²)

5.Menentukan Nilai MS, BD,RD dan

6.Menentukan Nilai R_c, dengan menggunakan persamaan  :

R_c    =    1000 x MS x BD x RD x                                                           

Dimana  :

R_c        =       Kapasitas penyimpangan lengas tanah

MS      =       Kandungan lengas tanah pada kapasitas lapang

BD      =       Berat jenis volume lapisan tanah atas

RD      =       Kedalaman perakaran efektif

Untuk tanaman keras = 0,10 Untuk padi – padian dan rumput                  = 0,05

Et/Eo   =       Perbandingan antara evaporasi aktual (Et) dan evaporasi potensial (Eo)     

7.  Mencari Nilai Rerata Jumlah Hari Hujan (R_n) dan Rerata Total Curah Hujan Bulanan (R)

8.  Mencari Nilai R₀ dengan persamaan  :

R₀     =        

Dimana  :

R_o     =       jumlah hujan perhari

R      =       rerata total curah hujan bulanan (mm)

R_n     =       rerata jumlah hari hujan (hari)

9.  Menghitung V₀ dengan persamaan  :

V₀              =                                                                      (2.13)

Dimana  :

R_c     =     erositas rencana

R      =     jumlah hujan tahunan (mm)

R_o     =     jumlah hujan perhari (mm/hari)

V_o     =     volume aliran (m³)

Bagaimana Kelebihan dan Kekurangan Model

            Meninjau metode MUSLE masih dikembangkan berdasarkan metode erosi bersekala plot menyebabkan kelemahan-kelemahan yang ada pada metode USLE sama dengan kelemahan yang terdapat pada metode tersebut.  Berikut kelemahan USLE yang ada pada MUSLE juga, beberapa ilmuwan menyatakan beberapa kelemahan dari USLE, diantaranya adalah model tersebut dinilai tidak efektif jika diaplikasikan di luar kisaran kondisi dimana model tersebut dikembangkan. Adaptasi model tersebut pada lingkungan yang baru memerlukan investasi sumber daya dan waktu untuk mengembangkan database yang dibutuhkan untuk menjalankannya (Nearing et al., 1994)

            Sedangkan kelebihannya sebagai berikut Meskipun disadari adanya beberapa kelemahan/keterbatasan dari model- model empiris,khususnya USLE, sampai saat ini telah dan masih diaplikasikan secara luas di seluruh dunia, karena model tersebut mudah dikelola, relatif sederhana dan jumlah masukan atau parameter yang dibutuhkan relatif sedikit dibandingkan dengan model-model lainnya yang bersifat lebih kompleks (ICRAF, 2001; Schmitz dan Tameling, 2000)

Daftar Pustaka

Andawayanti U. 1988. Analisis Erosivitas Pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas Hulu. Yogyakarta : UGM Press

ICRAF (International Center for Research AgroForestry). 2001. Modelling Erosion at Different Scales, Case Study in The Sumber Jaya Watershed, Lampung, Indonesia. Internal Report (Unpublished). Bogor. 84p

Nearing MA, Lane LJ and Lopes VL. 1994. Modelling Soil Erosion. In: Lal, R. (ED). Soil Erosion Methods. Soil and Water Conservation Society. Florida. P: 127 – 158

Schmitz, Tameling. 2000. Modelling erosion at different scales, Case Study in the Sumber Jaya Watershed, Lampung, Indonesia

Williams, J.R. 1975. Sediment Yield Prediction with USLE using runoff Energy factor. In Present and Perspective Technology for Predicting Sediment Yield and Sources. Proceeding of Sediment Yield Workshop USDA, Sediment Laboratory,Oxford Mississippi, Nov. 28-30. pp. 244-252