Kaedah Pengukuran Hakisan Tanih

 KAEDAH PENGUKURAN HAKISAN TANIH

Terdapat pelbagai kaedah yang telah diperkenalkan oleh ramai pengkaji dalam mengukur dan menganggar hakisan tanih. Setiap satu kaedah pengukuran dan penganggaran hakisan tanih yang diperkenalkan adalah bersesuaian jenis proses hakisan tanih dan ciri-ciri persekitaran tertentu. Secara umumnya, hakisan tanih diukur dengan tujuan untuk (i) menginventori proses dan kadar hakisan tanih, (ii) menjalankan penyelidikan saintifik mengenai hakisan tanih, (iii) menilai impak hakisan tanih terhadap alam sekitar, dan (iv) mengusul praktik yang sesuai untuk mengawal proses hakisan tanih. Dua pendekatan yang sering digunapakai oleh pengkaji hakisan tanih untuk mengukur dan seterusnya menganggar kadar hakisan tanih adalah sama ada berasaskan kepada ujian dalam makmal yang bergantung kepada pembinaan model plot hakisan tanih, atau pengukuran langsung di lapangan.

Dalam melaksanakan pengukuran hakisan tanih, Mutcher et al. (1994) mengemukakan empat langkah yang perlu ditetapkan sebelum kerja pengukuran dilakukan. Pertama adalah menyediakan perancangan kerja iaitu melibatkan penentuan objektif kajian dan justifikasi kepada kajian yang ingin dilakukan. Kedua-dua perkara tersebut perlu ditetapkan awal bagi menentukan jumlah kos yang terlibat dan panduan dalam menggerakkan penyelidikan sehingga selesai. Kedua adalah melakukan ulasan ke atas karya-karya yang berkaitan. Ini bertujuan mewujudkan kefahaman mengenai prosedur dan teknik yang bersesuaian dalam melaksanakan kerja pengukuran dan penganggaran hakisan tanih dengan mengambil kira ciri-ciri persekitaran dan keperluan penyelidikan. Ketiga adalah penyediaan peralatan dan kaedah pengumpulan data. Alatan yang bakal digunakan harus mengikuti piawaian manakala kaedah mengumpul data harus mematuhi prosedur persampelan tertentu. Manakala yang ke empat pula adalah rancangan untuk analisis data. Ini berkait dengan jenis data yang dikumpul dan proses penjanaan data yang dikumpul mengikut ujian-ujian dan analisis tertentu bagi mencapai matlamat menganggar kadar hakisan tanih.

Penjelasan seterusnya mengenai kaedah pengukuran kadar hakisan tanih hanya tertumpu kepada tiga kaedah sahaja iaitu kaedah pengamatan dan kaedah plot eksperimen. Kaedah pengamatan yang dijelaskan di sini adalah mengenai pengukuran hakisan mikro berdasarkan pada pertumbuhan menara tanih. Menara tanih terbentuk apabila impak titisan hujan mencungkil kumin-kumin tanih bagi permukaan tanih yang bererodibiliti rendah dan meninggalkan tiang-tiang tanih yang bererodibiliti tinggi kekal pada permukaan tanih. Bagi mengukur kadar hakisan mikro ini, suatu permukaan tanih yang telah wujud menara-menara tanih yang kecil perlu dikenalpasti terlebih dulu. Ini kerana, kewujudan menara-menara tanih kecil adalah petunjuk awal terhadap keberkesanan impak hujan ke atas permukaan tanih yang rendah erodibilitinya serta menandakan berlakunya proses hakisan percikan.

Setelah tapak kewujudan menara-menara tanih yang kecil dikenalpasti maka seterusnya, suatu kuadrat bersaiz 1m x 1m diperlukan untuk ‘memagar’ kawasan menara tanih yang ingin dijadikan sebagai tapak ujikaji. Sekiranya pengkaji ingin memperolehi data lebih banyak maka kuadrat 4m x 4m boleh juga digunakan di atas tapak ujikaji yang dipilih. Setelah tapak menara tanih ‘dipagarkan’ dengan kuadrat maka pengkaji harus mula melakukan perkara berikut:

• Mengira jumlah menara tanih yang ada dalam kuadrat
• Mengukur ketinggian setiap menara tanih tersebut
• Mengukur diameter tapak setiap menara tanih tersebut
• Menandakan setiap menara tanih dengan nombor rujukan menggunakan cat putih (penandaan dibuat di atas ‘topi’ setiap menara tanih)
• Melakar kedudukan setiap menara tanih mengikut arah kompas
• Melakar arah pergerakan air larian permukaan

Segala catatan yang dilakukan pada pertama kali ini akan dijadikan sebagai data rujukan kepada pertumbuhan menara tanih. Setelah itu, tapak ujikaji berkuadrat ditinggalkan dan pengkaji perlu menunggu kejadian hujan kedua bagi mengukur pertumbuhan tanih seterusnya. Langkah-langkah yang sama seperti di atas dilakukan dalam pengukuran kali ke-2 dan seterusnya. Dalam lawatan kali ke-2 dan seterusnya itu, sekiranya wujud menara tanih yang baru maka langkah-langkah yang dinyatakan di atas perlu diulangi. Manakala sekiranya ada pula menara tanih lama yang telah musnah maka ia harus dicatatkan juga jumlah menara tanih yang musnah.

Pengkaji harus menetapkan tempoh yang sesuai untuk mengukur pertumbuhan menara tanih tersebut dengan mengambil kira berapa kali kejadian hujan yang ingin ditumpukan. Ada kalanya pengkaji menetapkan tempoh yang agak lama bagi tujuan mengukur pertumbuhan menara tanih tetapi situasi tidak mengizinkan di mana berlaku kemusnahan menara tanih yang banyak. Sehubungan itu, apabila pengkaji telah menetapkan pengakhiran kepada proses mengukur pertumbuhan menara tanih maka perkara berikut perlu dilakukan:

• Mengira jumlah menara tanih yang tinggal
• Catatkan jika ada menara tanih yang baru

Lakukan langkah-langkah di atas ke atas menara tanih lama dan menara tanih baru

1. Ambil beberapa sampel tanih daripada menara tanih yang masih ada
2. Ambil beberapa sampel ‘topi’ daripada menara tanih yang masih ada

Seterusnya, data-data terkumpul bolehlah dianalisis bagi menentukan kadar hakisan mikro. Penjelasan seterusnya hanya tertumpu pada menganggar kadar hakisan tanih manakala analisis ciri fizikal tanih dan ‘topi’ menara tanih tidak disentuh. Data pertumbuhan tanih perlu dikira dengan menentukan nilai purata ketinggian menara tanih bagi sesuatu kejadian hujan. Nilai purata tersebut perlu pula didarab dengan keluasan saiz tapak ujikaji bagi mendapatkan nilai anggaran tanih terhakis bagi sesuatu kejadian hujan. Nilai yang diperolehi akan dibaca dalam unit kg m2. Nilai tersebut mewakili jumlah tanih permukaan yang telah dihakis bagi sesuatu kejadian hujan.

Kaedah kedua adalah plot eksperimen. Kaedah ini dikembangkan bagi dikaitkan dengan model USLE (Universal Soil Loss Equation) yang bersandar kepada rumus A= R.K.L.S.C.P. Kaedah lapangan ini sering digunakan bagi menganggar kadar hakisan daripada proses hakisan permukaan dan hakisan galir. Plot eksperimen biasanya dibina di bahagian tengah cerun yang menunjukkan tanda-tanda kewujudan galir kecil atau alur yang menjadi laluan kepada pergerakan air larian menuruni cerun. Saiz terpiawai plot eksperimen USLE adalah 22.1 m panjang x 4.1 m lebar. Saiz ini adalah sesuai bagi pembentukan pola galir hakisan dalam lingkungan plot tanpa dipengaruhi oleh pergerakan air larian permukaan di bahagian luar atas-kiri-kanan plot eksperimen. Sehubungan itu, pengkaji harus memastikan dinding plot eksperimen harus tertutup rapi di setiap sisi bagi mengelak kemasukan air larian permukaan daripada luar plot eksperimen. Sisi plot (dinding) boleh ‘dipagar’ dengan sebarang bahan asalkan bahan tersebut dapat menahan kemasukan air larian permukaan di luar plot daripada memasuki kawasan plot eksperimen.

Dua perkara penting perlu dipertimbangkan dalam menentukan saiz plot iaitu anggaran kadar maksimum aliran air larian permukaan dan anggaran kemampuan menakung kuantiti air larian permukaan. Bagi anggaran kadar maksimum aliran air larian, ini dapat ditentukan dengan meneliti data sedia ada bagi kawasan terhampir mengenai tahap kebolehakisan tanih serta intensity hujan bagi tempoh lima minit yang pertama. Jika kedua-dua ini tinggi maka saiz plot dan tong takunngan yang besar diperlukan. 

Pengukuran berikut dilakukan pada setiap kali kejadian hujan sehingga tempoh yang ditetapkan oleh penyelidik, iaitu:

• Mengira bilangan galir yang wujud dalam plot eksperimen
• Mengira panjang setiap galir
• Mengira lebar setiap galir di bahagian puncak, tengah dan bawah
• Mengira kedalaman galir di bahagian puncak, tengah dan bawah

Air yang bertakung dalam tong takungan perlu dibuang manakala sedimennya dibawa balik ke makmal untuk proses seterusnya. Proses makmal bagi sedimen tidak dijelaskan di sini. Namun jumlah sedimen yang terkumpul (timbangan kering) menjelaskan keberkesanan proses hakisan permukaan dan hakisan galir yang berlaku. Sehubungan itu, bagi menganggar kadar hakisan daripada plot eksperimen maka jumlah sedimen (timbangan kering) yang terkumpul perlu didarabkan dengan keluasan plot eksperimen dan unit adalah tan m2. Kaedah ini jelas menekankan penganggaran kadar hakisan berdasarkan kepada jumlah sedimen yang terhasil bagi sesuatu kejadian hujan.