Aplikasi model tangki dan metode musle dalam analisis neraca air dan erosi di Sub Das Cikundul kabupaten Cianjur
! "#$%&'$ ()*# &+%$ )&+ *,()*
)&#&- +&#$'$' *.&/& $. )&+ .('$ )$ 01
$%0+)0#
&10"&,*+ $&+20.! $1$-1$+3 (#*4
!
Penutupan lahan sangat berpengaruh terhadap perubahan kondisi tata air di
suatu DAS, diantaranya meningkatnya laju erosi dan sedimentasi. Untuk
mengetahui dampak dari perubahan kondisi tata air ini, perlu dilakukan
perencanaan dan pengelolaan DAS secara baik. Aplikasi Tank Model adalah salah
satu model aplikasi yang digunakan untuk mengetahui kondisi tata air di suatu
DAS. Aplikasi ini menggunakan input data curah hujan, evapotranspirasi, dan
debil aliran sungai. Sebelum mendapatkan data input yang baik dan akurat, perlu
dilakukan kalibrasi data di Stasiun Pengamatan Arus Sungai (SPAS).
Penelitian dilakukan di Sub DAS Cikundul, Desa Cimacan, Kecamatan
Pacet, Kabupaten Cianjur, Jawa Barat. Tujuan penelitian ini adalah : 1) Mengkaji
dan mempelajari hubungan antara curah hujan, debit sungai dan sendimen, 2)
Mengaplikasikan Tank Model, 3) Mengaplikasikan metode MUSLE untuk
menduga erosi.
Luas Sub DAS Cikundul 57,65 Ha dengan penggunaan lahan berupa hutan
26,99 Ha (46,81 %), belukar 18,14 Ha (31,48 %), dan tegalan 12,52 Ha (21,71
%). Jumlah curah hujan tahun 2008 sebesar 2251,9 mm/hari, tahun 2009 sebesar
2751,4 mm/tahun dan tahun 2010 (Januari Agustus) sebesar 2313,9 mm/8 bulan.
Hubungan antara tinggi muka air (TMA) dalam m dan debit aliran (Q) dalam m3/s
diperoleh persamaan Q = 3,818TMA1,627 dengan R2 (koefisien determinasi) = 0,9.
Hubungan antara debit aliran (Q) dalam m3/s dan laju sedimentasi (Qs) dalam
ton/hari diperoleh persamaan Qs = 308,3Q2,265 dengan R2 = 0,887. Laju sedientasi
observasi tahun 2008 sebesar 82,77 ton/tahun, tahun 2009 sebesar 156,60
ton/tahun dan tahun 2010 (Januari Agustus) sebesar 184,54 ton/ 8 bulan. Laju
sedimentasi lateral dan base flow tahun 2008 sebesar 66,05 ton/tahun, tahun 2009
sebesar 66,82 ton/tahun dan tahun 2010 (Januari Agustus) sebesar 81,60 ton/8
bulan. Laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2008 sebesar 182,31
ton/tahun atau 3,16 ton/ha/tahun (0,26 mm/tahun), tahun 2009 sebesar 161,98
ton/tahun atau 2,81 ton/ha/tahun (0,23 mm/tahun) dan tahun 2010 (Januari
Agustus) sebesar 205,24 ton/8 bulan atau 3,56 ton/ha/tahun. Sub DAS Cikundul
dalam keadaan baik (< 2 mm/tahun). Hubungan laju sedimentasi dengan hasil
kalkulasi MUSLE diperoleh persamaan Y=4,631 X + 1,99 dengan R2 = 0,70.
Hasil parameter Tank Model diperoleh nilai R (koefisien korelasi) = 0,7,
presentasi hasil output Tank Model pada tahun 2008 diperoleh surface flow (Ya2)
sebesar 431,95 mm (28,73 %), intermediate flow (Yb1) sebesar 117,19 mm
(7,79%), sub base flow (Yc1) sebesar 867,50 mm (57,70%), dan base flow (Yd1)
sebesar 86,69 mm (5,64%). Pada tahun 2009 surface flow (Ya2) sebesar 586,72
mm (29,84%), intermediate flow (Yb1) sebesar 111,05 mm (5,64%), sub base
flow (Yc1) sebesar 1180,70 mm (60,06%), dan base flow (Yd1) sebesar 87,15 mm
(4,41%). Pada tahun 2010 (sampai Agustus) surface flow sebesar 495,84 mm
(26,46%), intermediate flow sebesar 124,60 mm (6,65%), sub base flow sebesar
1193,83 mm (63,71%), dan base flow sebesar 59,34 mm (3,16%).
Kata kunci : Tank Model, Sub DAS Cikundul, metode MUSLE
! ""#$*) &+%
()*# &+)
0'#*
*,4() 5(. 6&,*. &#&+/* &+) .('$(+ +'$' &, $%0+)0# 01
6&,*.'4*)8 $&+20. $',.$/,! 0"*.9$'*) 17
!
The land cover area was affected the water balance function in the
watershed, rates erosion and sedimentation. To know relation of water balance
function, it is necessary to good watershed management plan. The Tank Model
was one application to know the condition of a water balance in the
watershed. This application used to input data of rainfall, evapotranspiration, and
discharge. Before the good and accurate input data, we have to calibrate
Hydrologic Station Data.
The study located at Cikundul Sub Watershed, Cimacan Village, District
Pacet, Cianjur , West Java. The purpose of this study are: 1) Review and study
the relationship between rainfall, discharge and sendimentation, 2) Applied the
Tank Model, 3) Applied MUSLE method for erosion analysis.
The Area of Cikundul Sub Watershed 57, 65 ha with land cover a forest
land 26,99 ha (46,81%), shrubs 18,14 ha (31,48%), and upland agriculture 12,52
ha (21,71%). Rainfall in 2008 was 2251,9 mm year 1, rainfall in 2009 was 2751,4
mm year 1 and rainfall in 2010 (January August) was 2313,9 mm year 1. The
relation between water level and discharge was Q = 3,818TMA1,627 with R2=
0,9. The relation between discharge and sedimentation was Qs = 308,3 Q2,265 with
R2 = 0,8. Total sedimentation rate observation in 2008 was 82,77 ton year 1, in
2009 was 156,60 ton year 1 and in 2010 (January August) was 184,54 ton 8
month 1. Total rate lateral sedimentation (surface flow) and base flow in 2008 was
66,05 ton year 1, in 2009 was 66,82 ton year 1 and in 2010 (January August) was
81,60 ton 8 month 1. Total rate of sedimentation of the sub watershed Cikundul in
2008 was 182,31 ton year 1 (0,26 mm year 1), in 2009 was 161,98 ton year 1 (0,23
mm year 1) and in 2010 (January August) was 205,24 ton 8 month 1, the
sedimentation rate about (> 2 mm year 1) included to good category. The relation
of sedimentation and the rate of sedimentation MUSLE obtained by the equation
Y=4,631 X + 1,99 with R2 = 0,70.
The result of Tank Model parameter obtained values R (coefficient of
correlation) = 0,7, The presentation result of output Tank Model in 2008 is
obtained surface flow (Ya2) at 431,95 mm (28,73%), intermediate flow (Yb1) at
117,19 mm (7,79%), sub base flow (Yc1) with a highest presentation at 867,50
mm (57,70%), and base flow (Yd1) at 86,69 mm (5,76%). In 2009 the surface
flow (Ya2) at 586,72 mm (29,84%), intermediate flow (Yb1) at 111,05 mm
(5,64%), the sub base flow (Yc1) with the highest presentation at 1180,70 mm
(60,06%), and base flow (Yd1) at 87,15 mm (4,43%). In 2010 (January August)
the surface flow (Ya2) at 495,84 mm (26,46%), intermediate flow (Yb1) at 124,60
mm (6,65%), the sub base flow (Yc1) with the highest presentation at 1193,83
mm (63,71%), and base flow (Yd1) at 59,34 mm (3,16%).
Keywords: Tank Model, Cikundul Sub Watershed, MUSLE method
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “ Aplikasi Model
Tanki dan Metode MUSLE dalam Analisis Neraca Air dan Erosi di Sub DAS
Cikundul Kabupaten Cianjur “ adalah benar benar hasil karya sendiri dengan
bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan dalam skripsi pada
perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Bogor, Mei 2011
Adnan Rifaie Ulya
NPR E14061832
Judul
:
Aplikasi Model Tanki dan Metode MUSLE dalam
Analisis Neraca Air dan Erosi di Sub DAS Cikundul
Kabupaten Cianjur
Nama Mahasiswa :
Adnan Rifaie Ulya
NIM
: E14061832
Menyetujui:
Dosen Pembimbing
Ir. Nana Mulyana Arifjaya, M.Si.
NIP. 19660501 199203 1005
Mengetahui:
Ketua Departemen Manajemen Hutan
Fakultas Kehutanan
Dr. Ir. Didik Suharjito, M.S.
NIP. 19630401 199403 001
Tanggal Lulus :
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadiran Allah SWT atas rahmat
dan hidayat Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah
satu syarat kelulusan program Sarjana di Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor.
Karya ilmiah ini memaparkan hasil penelitian tentang analisis hubungan
antara debit sungai dan sedimentasi di Sub DAS Cikundul berdasarkan hasil
kalibrasi data AWLR (Automatic Water Level Recorder) dan ARR (Automatic
Rainfall Recorder). Mengetahui karakteristik hidrologi dengan bantuan Tank
Model dan mengetahui besarnya sedimentasi menggunakan metode MUSLE.
Penulis menyadari dalam pembuatan skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis memohon maaf atas ketidak sempurnaan tersebut. Kritik dan
saran yang membangun sangat penulis harapkan demi penyempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pembaca dan bermanfaat dalam
pengembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, Mei 2011
Penulis
6
Penulis dilahirkan di Kendal, Jawa Tengah pada
tanggal 9 Mei 1988. Penulis adalah anak pertama dari tiga
bersaudara pasangan Nasikin, S.Pdi dan Kayatun. Penulis
menyelesaikan pendidikan formal di TK Tunas Beringin tahun
1992 1994, SDN 02 Kedungsari tahun 1994 2000, SLTPN 1
Boja tahun 2000 2003, SMAN 1 Boja, Jawa Tengah pada
tahun 2003 2006. Tahun 2006 melanjutkan pendidikan perguruan tinggi di Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Mahasiswa IPB (USMI) dan
2007 diterima sebagai mahasiswa jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di Fakultas Kehutanan IPB, penulis aktif dalam
organisasi Forest Management Student Club (FMSC) pada tahun 2007 2008
sebagai anggota kelompok studi pengelolaan DAS, staf pengembangan
sumberdaya manusia Forum Komunikasi Mahasiswa (FOKMA) Bahurekso
Kendal pada tahun 2008 2009, panitia Temu Manajer (TM) jurusan Manajemen
Hutan tahun 2008, ketua acara I Love My Word Campaint tahun 2009, seksi
keamanan acara Go Green tahun 2009. Penulis melaksanakan Prakter Pengenalan
Ekosistem Hutan (PPEH) di Kamojang dan Sancang tahun 2008, Praktek
Pengelolaan Hutan (PPH) di Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi dan
KPH Cianjur, Unit III Jawa Barat tahun 2009 dan Praktek Kerja Lapang (PKL) di
IUPHHK HA PT. Timberdana, Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur tahun
2010. Selain itu, penulis mendapat kepercayaan sebagai asisten praktikum
Hidrologi Hutan dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai tahun 2010/2011. Prestasi
penulis di bidang karya ilmiah adalah sebagai peserta Pekan Ilmiah Mahasiswa
Nasional (PIMNAS XII di Universitas Brawijaya, Malang) tahun ajaran
2008/2009 bidang Lomba Karya Tulis Al Quran di bawah bimbingan Dr. Ir.
Ahmad Budiaman, M.Sc.
Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, menulis menyelesaikan
skripsi dengan judul : "#$%&'$
+&#$'$'
*.&/&
()*#
$. )&+ .('$ )$ 01
&+3%$ )&+
$%0+)0#
bawah bimbingan Ir. Nana Mulyana Arifjaya, M.Si.
*,()*
&10"&,*+
)&#&$&+20.; di
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmad, hidayat, serta karunia Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan
perkuliahan
sampai
terselesaikannya
skripsi
ini.
Penulis
menyampaikan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Ayahanda Nasikin, S.Pdi., Ibunda tercinta Kayatun atas alunan doa doa
yang tak hentinya mengalir dalam setiap nafasnya, Dianing Pramudita
Maulidati, Hanifan Hamid Rifaie, Ilman Hanif Rifaie, yang telah
memberikan senyuman dan keceriaanya. Keluarga besar Soewito Koekoh,
atas doa, semangat, dan dukungannya.
2. Ir. Nana Mulyana Arifjaya, M.Si selaku dosen pembimbing, atas
keikhlasan dalam membimbing, memberikan ilmu, dan nasehatnya.
3. Bapak Cecep Firman sebagai staf pegawai di BPDAS Citarum Ciliwung,
Bapak Pakar sebagai pembimbing selama pengambilan data di SPAS
Cipangsalatan.
4. Dr. Ir. Juang Rata Matangaran, M.S, bapak Effendi Tri Bahtiar, S.Hut,
M.Si, dan Dra. Sri Rahaju, M.Si, sebagai ketua sidang komprehensif,
dosen penguji sidang ujian komprehensif, dan moderator seminar hasil
penelitian.
5. Anggi Putri Antika, S.E dan Haidar Rifaie Mulyana, atas lantunan doa,
kesabaran, semangat, kasih sayang, serta senyuman yang telah diberikan
kepada penulis.
6. Keluarga besar Manajemen Hutan 43, teman terbaik sebagai batu pijak
meraih mimpi. Teman teman Domino ( Suryo Arimurti, S.Tp, Abet
Nurmawan, S.Hut, Ammar Afif, S.Hut, Candra Rahmat, S.Hut, Tubagus
Luqmaniandri, Yudhistira Apriyanto, Asep Dahlan) atas suka duka dan
kebersamaan dalam ruang dan waktu. Teman teman Laboratorium
Hidrologi dan Pengelolaan DAS, Novriadi, Kholiq, Budi, Yayat, Nina.
7. I Made Eka Aksana, I Made Budi Sartika, I Gede Ari Astina, atas nada
dan semangat dalam hidup.
8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang membantu.
v
Halaman
KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...........................................................................
1
1.2 Tujuan ........................................................................................
2
2.3 Manfaat ......................................................................................
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tank Model ................................................................................
3
2.2 Analisis Hidrologi ......................................................................
4
2.2.1 Erosi ..............................................................................
4
2.2.2 Debit dan Sedimentasi ..................................................
4
2.2.3 Aliran Permukaan .........................................................
5
2.2.4 Hidrograf Satuan ..........................................................
6
2.2.5 Metode MUSLE (Modified Universal Soil Loss............ 6
BAB III METODOLOGI
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian .....................................................
8
3.2 Alat dan Bahan ...........................................................................
8
3.3 Tahapan Penelitian .....................................................................
8
3.4 Analisis Data ..............................................................................
9
3.4.1 Analisis Hubungan Tinggi Muka Air (TMA) dengan
Debit Aliran ..................................................................
9
3.4.2 Analisis Hubungan Debit Aliran Sungai (Q) dengan
Laju Sedimentasi (Qs) ..................................................
10
3.4.3 Analisis Hidrograf ........................................................
10
3.4.4 Pengolahan Data Input Tank Model .............................
11
3.4.5 Analisis Erosi Dengan Model MUSLE ........................
14
vi
BAB IV KONDISI UMUM
4.1 Letak dan Luas ...........................................................................
15
4.2 Topografi ...................................................................................
16
4.3 Tanah .........................................................................................
17
4.4 Vegetasi dan Iklim .....................................................................
17
4.5 Penggunaan Lahan .....................................................................
18
4.6 Kondisi Sosisal Ekonomi ...........................................................
19
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Analisis Curah Hujan .................................................................
20
5.2 Analisis Debit Aliran .................................................................
21
5.3 Analisis Hidrograf ......................................................................
24
5.4 Aplikasi Tank Model ..................................................................
25
5.5 Analisis Laju Sedimentasi .......................................................... 31
5.6 Analisis Laju Sedimentasi Metode MUSLE ..............................
32
5.6.1 Analisis Laju Sedimentasi Lateral (Surface flow) dan
Base Flow....................................................................... 33
5.6.2 Analisis Laju Sedimentasi dari Sub DAS Cikundul .....
34
5.6.3 Perbedaan Laju Sedimentasi MUSLE dan USLE ......... 35
5.6.4 Analisis Hubungan Laju Sedimentasi Regresi dengan
Laju Sedimentasi Hasil Kalibrasi MUSLE (Modified
Universal Soil Loss Eqation).........................................
36
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ................................................................................. 37
6.2 Saran ........................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
39
LAMPIRAN .....................................................................................................
41
vii
No.
Halaman
1. Kelas kelerengan di Sub DAS Cikundul ……......................................... 21
2. Data curah hujan selama lima tahun di Sub DAS Cikundul ...................
23
3. Luasan Sub DAS Cikundul Cikundul berdasarkan penutupan lahan......
23
4. Dua belas parameter hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cikundul.
26
5. Komponen Tank Model hasil optimasi .................................................... 27
viii
No.
Halaman
1. Skema kerja Tank Model ......................................................................... 12
2. Tampilan aplikasi Tank Model ................................................................
13
3. Peta lokasi penelitian ............................................................................... 15
4. Peta kelas lereng di Sub DAS Cikundul .................................................
16
5. Peta penggunaan lahan di Sub DAS Cikundul ........................................ 19
6. Grafik curah hujan harian tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ...
20
7. Diagram curah hujan bulanan tahun 2008 2010 ...................................
20
8. Rating Curve Sub DAS Cikundul ...........................................................
22
9. Grafik hubungan curah hujan dengan debit aliran tanggal 1 Januari 31
Agustus 2010 ...........................................................................................
23
10. Hidrograf satuan tanggal 5 12 April 2008 di Sub DAS Cikundul .......... 24
11. Hidrograf satuan tanggal 12 19 Maret 2009 di Sub DAS Cikundul …... 24
12. Hidrograf satuan tanggal 24 31 Januari 2010 di Sub DAS Cikundul ..... 25
13. Level air pada tank A tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
28
14. Level air pada tank B tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
29
15. Level air pada tank C tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
29
16. Level air pada tank D tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
29
17. Grafik hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi ...........................
31
18. Grafik hubungan antara laju sedimentasi dengan debit aliran tahun
2008 2010 ................................................................................................ 32
19. Grafik laju sedimentasi lateral (surface flow) dan base flow pada tahun
2008 2010 .............................................................................................. 33
20. Grafik laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2008 2010 ........ 35
21. Grafik hubungan laju sedimentasi observasi dengan laju sedimentasi
kalkulasi MUSLE ....................................................................................
36
ix
No.
Halaman
1. Analisis hubungan debit aliran dengan tinggi muka air di Sub DAS
Cikundul ……..........................................................................................
42
2. Analisis hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi di Sub DAS
Cikundul …..............................................................................................
44
3. Contoh perhitungan hidrograf tanggal 5 12 April 2008 di Sub DAS
Cikundul ..................................................................................................
46
4. Contoh perhitungan hidrograf tanggal 12 19 Maret 2009 di Sub DAS
Cikundul ..................................................................................................
47
5. Contoh perhitungan hidrograf tanggal 03 10 Januari 2010 di Sub DAS
Cikundul ..................................................................................................
48
6. Perhitungan debit aliran ........................................................................... 49
7. Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K), Pajang dan Kemiringan Lereng
(LS), Pengelolaan Tanaman (C), dan Tindakan Konservasi (P) .............
50
8. Rekapitulasi data tinggi muka air tahun 2008 .........................................
53
9. Rekapitulasi data tinggi muka air tahun 2009 .........................................
54
10. Rekapitulasi data tinggi muka air tahun 2010 .........................................
55
Rekapitulasi data curah hujan tahun 2008 ............................................... 56
11. Rekapitulasi data curah hujan tahun 2009 ............................................... 57
12. Rekapitulasi data curah hujan tahun 2010 ............................................... 58
13. Rekapituasi data debit aliran sebelum kalkulasi Tank Model tahun
2008 .........................................................................................................
59
14. Rekapitulasi data debit aliran sebelum kalkulasi Tank Model tahun
2009 .........................................................................................................
60
15. Rekapitulasi data debit aliran sebelum kalkulasi Tank Model tahun
2010 .........................................................................................................
61
16. Rekapitulasi data debit aliran kalkulasi Tank Model tahun 2008 ...........
62
17. Rekapitulasi data debit aliran kalkulasi Tank Model tahun 2009 ...........
63
18. Rekapitulasi data debit aliran kalkulasi Tank Model tahun 2010 ...........
64
19. Rekapitulasi data evapotranspirasi tahun 2008 .......................................
65
20. Rekapitulasi data evapotranspirasi tahun 2009 .......................................
66
x
21. Rekapitulasi data evapotranspirasi tahun 2010 .......................................
67
22. Rekapitulasi data laju sedimentasi hasil observasi tahun 2008 ...............
68
23. Rekapitulasi data laju sedimentasi hasil observasi tahun 2009 ...............
69
24. Rekapitulasi data laju sedimentasi hasil observasi tahun 2010 ...............
70
25. Rekapitulasi data laju sedimentasi aliran lateral (surface flow) dan base
flow tahun 2008 .......................................................................................
71
26. Rekapitulasi data laju sedimentasi aliran lateral (surface flow) dan base
flow tahun 2009 .......................................................................................
72
27. Rekapitulasi data laju sedimentasi aliran lateral (surface flow) dan base
flow tahun 2010 .......................................................................................
73
28. Rekapitulasi data laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2008
74
29. Rekapitulasi data laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2009
75
30. Rekapitulasi data laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2010
76
31. Dokumentasi lapang ................................................................................
77
32. Dokumentasi peralatan yang digunakan dalam penelitian ......................
78
!
&,&. *#&%&+3
Pengelolaan DAS adalah upaya dalam mengelola hubungan timbal balik
antara sumber daya alam dengan sumber daya manusia di dalam DAS dan segala
aktivitasnya untuk mewujudkan kemanfaatan sumber daya alam bagi kepentingan
pembangunan dan kelestarian ekosistem Daerah Aliran Sungai serta kesejahteraan
masyarakat (Peraturan Menteri Kehutanan Nomor P.67/Menhut II/2008). Dengan
mengetahui karakteristik suatu DAS, maka dapat diketahui bahaya erosi dan
sedimentasinya
sehingga
dapat
dilakukan
tindakan
pengelolaan
berupa
pengendalian laju erosi dan rehabilitasi lahan.
Pengelolaan Sub DAS Cikundul sebagai kawasan hulu suatu Daerah
Aliran Sungai (DAS) memiliki peran yang besar sebagai sistem perlindungan dan
penyangga kehidupan. Keberadaan kawasan hulu tersebut perlu dikelola dengan
baik agar perannya sebagai sistem perlindungan dan penyangga kehidupan
tersebut tetap berfungsi secara lestari. Berdasarkan hasil Monitoring dan Evaluasi
2009 di Sub DAS Cikundul, laju sedimentasi sebesar
3,27 mm/tahun.
Berdasarkan Buku Panduan Penyelenggaraan Pengelolaan DAS, Sub DAS
Cikundul termasuk kedalam kategori sedang karena sedimentasi 2 5 mm/tahun,
maka perlu informasi yang akurat tentang karakteristik hidrologi dengan
parameter debit aliran sungai, aliran permukaan dan kualitasnya. Informasi
tersebut dapat memberikan data untuk perencanaan dan pengelolaan DAS dalam
jangka pendek maupun jangka panjang.
Model hidrologi yang baik sangat diperlukan dalam manajemen sumber
daya air ataupun perencanaan pengembangan Daerah Aliran Sungai (DAS).
Model hidrologi yang baik dalam menduga karakteristik DAS dan dapat menduga
ketersediaan air dari waktu ke waktu adalah Tank Model (Rudiyanto dan Setiawan
2003). Model ini cocok karena relatif sederhana untuk dilaksanakan, data
masukan tersedia dan sesuai dengan keluaran yang diinginkan (Harmailis et al.
2001). Laju erosi dapat diketahui dengan metode MUSLE, karena tidak
menggunakan faktor energi hujan sebagai trigger penyebab terjadinya erosi
2
melainkan menggunakan faktor limpasan permukaan sehingga MUSLE tidak
memerlukan faktor sediment delivery ratio (SDR).
!
020&+
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.
Mengkaji dan mempelajari hubungan antara debit sungai dan debit sendimen
di Sub DAS Cikundul berdasarkan hasil kalibrasi data AWLR dan ARR.
2.
Mengaplikasikan Tank Model di Sub DAS Cikundul untuk mengetahui
parameter hidrologi.
3.
Mengaplikasikan metode MUSLE untuk menduga erosi di Sub DAS
Cikundul.
!
&+5&&, *+*#$,$&+
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran besar karakteristik
hidrologi yang terjadi akibat kondisi tata guna lahan di Sub DAS Cikundul, serta
diperoleh keakuratan alat SPAS yang nantinya akan digunakan untuk menduga
debit dan sedimentasi. Penggunaan Tank Model serta aplikasinya dapat digunakan
untuk menduga karakteristik dan analisis hidrologis di Sub DAS Cikundul serta
dapat mengidentifikasi pengelolaan DAS yang optimal.
!
Tank Model adalah salah satu model hidrologi yang gunanya untuk
menganalisis karakteristik aliran sungai. Model ini dapat memberikan informasi
mengenai kualitas air dan untuk memprediksi banjir. Model ini menerima
masukan data harian hujan, evapotranspirasi dan debit sungai dalam satuan
mm/hari sebagai parameter tank model. Tank Model tersusun atas 4 reservoir
vertikal, dimana bagian atas mempresentasikan surface reservoir, dibawahnya
intermediate reservoir, kemudian sub base reservoir dan paling bawah base
reservoir. Dalam konsep Tank Model ini air dapat mengisi reservoir dibawahnya
dan bisa terjadi sebaliknya apabila evapotranspirasi sedemikian berpengaruh
(Rudiyanto 2003).
Tank model telah digunakan untuk menduga kondisi hidrologi di beberapa
Sub DAS, diantaranya adalah Sub DAS Cimanuk, Sub DAS Cipedes, Sub DAS
Cisadane, dan Sub DAS Cipeuncang. Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS
Cimanuk diperoleh surface flow sebesar 36,85%, intermediate flow sebesar
40,19%, sub base flow sebesar 20,38%, dan base flow sebesar 2,58% dengan R
sebesar 0,85 (Rahadian 2010). Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cipedes
diperoleh surface flow sebesar 10,04%, intermediate flow sebesar 10,25%, sub
base flow sebesar 32,09%, dan base flow sebesar 47,70% dengan R sebesar 0,61
(Sulistyowati 2010). Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cimanuk Hulu
diperoleh surface flow sebesar 24,03%, intermediate flow sebesar 51,47%, sub
base flow sebesar 7,59%, dan base flow sebesar 16,91% dengan R sebesar 0,8
(Nurroh 2010).
Menurut Setiawan (2003), Tank Model adalah salah satu model hidrologi
untuk menganalisis karakteristik aliran sungai. Model ini dapat memberikan
informasi tentang ketersediaan air dan digunakan untuk memprediksi banjir.
Model ini cocok karena relatif sederhana untuk dilaksanakan, data masukan
tersedia dan sesuai dengan keluaran yang diinginkan (Harmailis et al. 2001).
Model ini memerlukan kalibrasi dan biasanya dilakukan dengan menetapkan
4
parameter yang terkandung. Tank Model standard adalah Tank Model yang terdiri
4 tank yang tersusun seri secara vertikal. Tank teratas manggambarkan surface
storage (A), tank kedua menggambarkan intermediate storage (B), tank ketiga
menggambarkan sub base storage (C) dan tank terbawah menggambarkan base
storage (D). Menurut Harmailis et al. (2001), setiap satu unit tangki tersebut
terdiri atas empat buah tangki yang disusun vertikal. Tangki paling atas
mempresentasikan neraca air pada daerah perakaran.
!
! !
+&#$'$'
$).(#(3$
.('$
Salah satu penyebab utama terjadinya kerusakan lingkungan adalah erosi.
Erosi merupakan masalah yang perlu ditangani secara serius, agar kerusakan yang
ditimbulkan tidak bertambah. Menurut Wudianto (2000), secara garis besar
kerusakan yang timbul akibat adanya erosi adalah menurunkan kesuburan tanah
dan menimbulkan pendangkalan.
Erosi tanah adalah suatu proses atau peristiwa hilangnya lapisan
permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin. Proses
erosi ini dapat menyebabkan merosotnya produktivitas tanah, daya dukung tanah
untuk produksi pertanian dan kualitas lingkungan hidup (Suripin 2002).
Penelitian yang dilakukan Tumanggor (2006) di Daerah Tangkapan Air
Ciranjang diperoleh total beban sedimentasi rata rata pada tahun 2003 sampai
2005 sebesar 4161,94 ton/hari dengan laju erosi sebesar 7,58 ton/ha/hari. Laju
erosi tertinggi terjadi pada bulan April sebesar 1,82 ton/ha/hari dengan debit rata
rata harian sebesar 8,98 m3/s. Sedangkan laju terendah trjadi pada bulan Agustus
sebesar 0,08 ton/ha/hari dengan debit rata rata 1,34 m3/s. Rasio antara beban
sedimentasi rata rata terhadap debit aliran sebesar 14,47 %.
! !
*1$, )&+ *)$-*+,&'$
Pada sungai sungai besar, penggunaaan alat ukur aliran yang tertera di
laboratorium menjadi tidak praktis, dan pengukuran debit dilakukan dengan suatu
alat pengukuran kecepatan aliran yang disebut current meter. Kurva debit biasa
disebut juga lengkungan aliran dibuat dengan memplot debit yang diukur terhadap
5
tinggi muka air pada saat pengukuran. Bila stasiun yang bersangkutan terletak
tepat di hulu suatu jerang atau pengaturan alamia lainnya yang memberikan
ketetapan hubungan antara tinggi muka air dan debit yang pasti, maka didapat
kurva debit yang teliti dan permanen. Pencatatan aliran sungai yang memuaskan
bisa didapat dengan pengukuran yang berulang ulang untuk menetapkan
kedudukan kurva debit pada setiap saat (Rinsley dan Joseph 2005).
Menurut penelitian kelompok kerja erosi dan sedimentasi di Kalimantan
Timur (2002), hasil prediksi kontribusi sedimen dari empat sungai yang bermuara
ke Teluk Balikpapan, yaitu Sungai Semoi sekitar 2.250,785 ton/hari, Sungai Riko
sekitar 391,123 ton/hari, Sungai Sepaku sekitar 376,906 ton/hari dan Sungai Wain
sekitar 6,763 ton/hari.
Total debit aliran sungai rata rata di Daerah Tangkapan Air Ciranjang,
Cianjur tahun 2003 2005 sebesar 1545,61 m3/hari dengan debit aliran tertinggi
sebesar 269,35 m3/s dengan curah hujan 113,07 mm. Rasio yang diperoleh dari
hasil perbandingan debit aliran sungai dengan curah hujan sebesar 63,8%
(Tumanggor 2006).
! !
#$.&+ *.-0%&&+
Definisi dalam UU Sumber Daya Air (UU RI No.7 Tahun 2004)
menyebutkan bahwa air adalah semua air yang terdapat pada, di atas maupun di
bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan.
Aliran permukaan adalah sebagian air hujan, lelehan salju, dan dari air
tanah yang mengalir ke saluran atau sungai. Jenis aliran permukaan seperti air
sungai (rivers), saluran (streams), sumber (springs), danau, dan waduk. Jumlah
aliran permukaan diperkirakan hanya 0,35 juta km3 atau hanya sekitar 1% dari air
tawar yang ada di bumi. Besar kecilnya aliran permukaan dipengaruhi oleh
banyaknya faktor yang dikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor faktor yang
berkaitan dengan iklim (khususnya curah hujan), dan faktor faktor yang berkaitan
dengan karakteristik DAS (Suripin 2002).
Air permukaan adalah semua air yang terdapat pada permukaan tanah.
Contoh contoh yang bisa disebutkan antara lain: air di dalam sistem sungai, air di
dalam sistem irigasi, air di dalam sistem drainase, air waduk, danau. Air ini
6
dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan seperti irigasi, pembangkit listrik,
industri, wisata, kebutuhan domestik (Kodoatie dan Roestam 2008).
Jumlah air yang menjadi limpasan ini sangat bergantung kepada jumlah air
hujan persatuan waktu, keadaan penutupan tanah, topografi, jenis tanah, dan ada
atau tidaknya hujan yang terjadi sebelumnya (Rahim 2003).
Berdasarkan penelitian Sulistyowati (2010), total aliran permukaan yang
terjadi di Sub DAS Cipedes pada tahun 2006 sampai tahun 2009 sebesar 628,14
mm (10,04%) dengan Tinggi Muka Air (TMA) di Tank Ha sebesar 128,32 mm.
Aliran permukaan di Sub DAS Cimanuk Hulu pada tahun 2009 sebesar 545,70
mm (36,85%) dengan Tinggi Muka Air (TMA) di Tank Ha sebesar 50,85 mm.
! !
$).(3.&5 &,0&+
Hidrograf adalah suatu grafik yang menunjukkan keragaman limpasan
(dapat juga tinggi muka air, kecepatan, beban sedimen) dengan waktu. Hidrograf
periode pendek terdiri atas cabang naik, puncak, dan cabang turun. Bentuk umum
hidrograf ini dikendalikan oleh faktor faktor meteorologis (jumlah dan intensitas
hujan) dan tanah, sehingga hidrograf merupakan salah satu tangkapan aliran
sungai terhadap masukan curah hujan (Seyhan 1990).
Menurut hasil penelitian Slamet (2006), pada tahun 2005 jumlah DRO
(Direct Run Off) di DAS Ciliwung hulu tertinggi sebesar adalah 2,94 mm dengan
debit puncak 14,59 m3/s, dan curah hujan sebesar 23,2 mm. Terjadi DRO (Direct
Run Off) terendah pada tanggal 3 Februari 2005 sebesar 0,54 mm dengan curah
hujan sebesar 1,5 mm, dan debit puncak 4,47 m3/s.
!*3*,&'$ )&+ %#$Menurut BPDAS Citarum Ciliwung (2008), keadaaan vegetasi penutupan
lahan di wilayah Sub DAS Cikundul berupa hutan tanaman, ladang atau tegalan,
dan semak belukar. Penyebaran untuk masing masing penutupan lahan adalah
sebagai berikut :
1. Vegetasi hutan tanaman terdiri atas pinus (Pinus merkusii), Eucalyptus, suren
(Toona sureni), albasia/sengon (Paraserianthes falcataria), dan kaliandra
(Calliandra haematocephala)! Namun jumlahnya semakin berkurang akibat
pembukaan lahan. Dari beberapa vegetasi yang ada tersebut, jumlah yang
paling dominan adalah Eucalyptus.
2. Ladang atau tegalan, yang terdiri dari brokoli (Brassica oleracea), bawang
daun (Allium fistulosum), tomat (Solanum lycopersicum), wortel (Daucu
carota), cabe (Capsicum frutescens), murbei (Morus alba), kol (Brassica
napus).
3. Semak belukar berupa alang alang (Imperata cylindrica).
Berdasarkan data curah hujan 5 tahunan, daerah tangkapan air di Sub DAS
Cikundul memiliki curah hujan rata rata 1991 2752,4 mm/tahun (Tabel 2). Hujan
terjadi sepanjang tahun dengan bulan kering antara Juni sampai dengan
September. Dilihat dari klasifikasi Schmidth Ferguson daerah ini termasuk dalam
kelas iklim A (sangat basah).
18
Tabel 2 Data curah hujan selama lima tahun di Sub DAS Cikundul
&40+
<
@
A
0.&4 402&+ -&+
*1
&.
".
405,0
362,0
133,0
57,0
190,1
284,6
50,1
203,1
149,0
245,7
476,2
167,7
561,5
365
*$
(,&#
0+
0#
3,
*"
%,
("
*'
75,0
122,0
0,0
73,0
0,0
145,0
310,0
309,0
1991,0
79,2
72,0
0,0
69,5
65,0
25,0
63,0
100,0
478,0
1476,5
60,9
75,6
45,9
46,6
11,9
39,3
13,4
158,9
229,8
335,6
1370,0
347,7
210,4
83,8
17,9
2,3
72,5
94,0
165,7
307,9
227,8
2251,9
213,9
343
145,3
2
4
38
278
371
263
2752,4
Sumber : BPDAS Citarum Ciliwung (2009)
!< *+330+&&+ &4&+
Pola dan tata guna lahan di Sub DAS Cikundul berdasarkan penutupan
lahan dikelompokkan
)&#&- +&#$'$' *.&/& $. )&+ .('$ )$ 01
$%0+)0#
&10"&,*+ $&+20.! $1$-1$+3 (#*4
!
Penutupan lahan sangat berpengaruh terhadap perubahan kondisi tata air di
suatu DAS, diantaranya meningkatnya laju erosi dan sedimentasi. Untuk
mengetahui dampak dari perubahan kondisi tata air ini, perlu dilakukan
perencanaan dan pengelolaan DAS secara baik. Aplikasi Tank Model adalah salah
satu model aplikasi yang digunakan untuk mengetahui kondisi tata air di suatu
DAS. Aplikasi ini menggunakan input data curah hujan, evapotranspirasi, dan
debil aliran sungai. Sebelum mendapatkan data input yang baik dan akurat, perlu
dilakukan kalibrasi data di Stasiun Pengamatan Arus Sungai (SPAS).
Penelitian dilakukan di Sub DAS Cikundul, Desa Cimacan, Kecamatan
Pacet, Kabupaten Cianjur, Jawa Barat. Tujuan penelitian ini adalah : 1) Mengkaji
dan mempelajari hubungan antara curah hujan, debit sungai dan sendimen, 2)
Mengaplikasikan Tank Model, 3) Mengaplikasikan metode MUSLE untuk
menduga erosi.
Luas Sub DAS Cikundul 57,65 Ha dengan penggunaan lahan berupa hutan
26,99 Ha (46,81 %), belukar 18,14 Ha (31,48 %), dan tegalan 12,52 Ha (21,71
%). Jumlah curah hujan tahun 2008 sebesar 2251,9 mm/hari, tahun 2009 sebesar
2751,4 mm/tahun dan tahun 2010 (Januari Agustus) sebesar 2313,9 mm/8 bulan.
Hubungan antara tinggi muka air (TMA) dalam m dan debit aliran (Q) dalam m3/s
diperoleh persamaan Q = 3,818TMA1,627 dengan R2 (koefisien determinasi) = 0,9.
Hubungan antara debit aliran (Q) dalam m3/s dan laju sedimentasi (Qs) dalam
ton/hari diperoleh persamaan Qs = 308,3Q2,265 dengan R2 = 0,887. Laju sedientasi
observasi tahun 2008 sebesar 82,77 ton/tahun, tahun 2009 sebesar 156,60
ton/tahun dan tahun 2010 (Januari Agustus) sebesar 184,54 ton/ 8 bulan. Laju
sedimentasi lateral dan base flow tahun 2008 sebesar 66,05 ton/tahun, tahun 2009
sebesar 66,82 ton/tahun dan tahun 2010 (Januari Agustus) sebesar 81,60 ton/8
bulan. Laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2008 sebesar 182,31
ton/tahun atau 3,16 ton/ha/tahun (0,26 mm/tahun), tahun 2009 sebesar 161,98
ton/tahun atau 2,81 ton/ha/tahun (0,23 mm/tahun) dan tahun 2010 (Januari
Agustus) sebesar 205,24 ton/8 bulan atau 3,56 ton/ha/tahun. Sub DAS Cikundul
dalam keadaan baik (< 2 mm/tahun). Hubungan laju sedimentasi dengan hasil
kalkulasi MUSLE diperoleh persamaan Y=4,631 X + 1,99 dengan R2 = 0,70.
Hasil parameter Tank Model diperoleh nilai R (koefisien korelasi) = 0,7,
presentasi hasil output Tank Model pada tahun 2008 diperoleh surface flow (Ya2)
sebesar 431,95 mm (28,73 %), intermediate flow (Yb1) sebesar 117,19 mm
(7,79%), sub base flow (Yc1) sebesar 867,50 mm (57,70%), dan base flow (Yd1)
sebesar 86,69 mm (5,64%). Pada tahun 2009 surface flow (Ya2) sebesar 586,72
mm (29,84%), intermediate flow (Yb1) sebesar 111,05 mm (5,64%), sub base
flow (Yc1) sebesar 1180,70 mm (60,06%), dan base flow (Yd1) sebesar 87,15 mm
(4,41%). Pada tahun 2010 (sampai Agustus) surface flow sebesar 495,84 mm
(26,46%), intermediate flow sebesar 124,60 mm (6,65%), sub base flow sebesar
1193,83 mm (63,71%), dan base flow sebesar 59,34 mm (3,16%).
Kata kunci : Tank Model, Sub DAS Cikundul, metode MUSLE
! ""#$*) &+%
()*# &+)
0'#*
*,4() 5(. 6&,*. &#&+/* &+) .('$(+ +'$' &, $%0+)0# 01
6&,*.'4*)8 $&+20. $',.$/,! 0"*.9$'*) 17
!
The land cover area was affected the water balance function in the
watershed, rates erosion and sedimentation. To know relation of water balance
function, it is necessary to good watershed management plan. The Tank Model
was one application to know the condition of a water balance in the
watershed. This application used to input data of rainfall, evapotranspiration, and
discharge. Before the good and accurate input data, we have to calibrate
Hydrologic Station Data.
The study located at Cikundul Sub Watershed, Cimacan Village, District
Pacet, Cianjur , West Java. The purpose of this study are: 1) Review and study
the relationship between rainfall, discharge and sendimentation, 2) Applied the
Tank Model, 3) Applied MUSLE method for erosion analysis.
The Area of Cikundul Sub Watershed 57, 65 ha with land cover a forest
land 26,99 ha (46,81%), shrubs 18,14 ha (31,48%), and upland agriculture 12,52
ha (21,71%). Rainfall in 2008 was 2251,9 mm year 1, rainfall in 2009 was 2751,4
mm year 1 and rainfall in 2010 (January August) was 2313,9 mm year 1. The
relation between water level and discharge was Q = 3,818TMA1,627 with R2=
0,9. The relation between discharge and sedimentation was Qs = 308,3 Q2,265 with
R2 = 0,8. Total sedimentation rate observation in 2008 was 82,77 ton year 1, in
2009 was 156,60 ton year 1 and in 2010 (January August) was 184,54 ton 8
month 1. Total rate lateral sedimentation (surface flow) and base flow in 2008 was
66,05 ton year 1, in 2009 was 66,82 ton year 1 and in 2010 (January August) was
81,60 ton 8 month 1. Total rate of sedimentation of the sub watershed Cikundul in
2008 was 182,31 ton year 1 (0,26 mm year 1), in 2009 was 161,98 ton year 1 (0,23
mm year 1) and in 2010 (January August) was 205,24 ton 8 month 1, the
sedimentation rate about (> 2 mm year 1) included to good category. The relation
of sedimentation and the rate of sedimentation MUSLE obtained by the equation
Y=4,631 X + 1,99 with R2 = 0,70.
The result of Tank Model parameter obtained values R (coefficient of
correlation) = 0,7, The presentation result of output Tank Model in 2008 is
obtained surface flow (Ya2) at 431,95 mm (28,73%), intermediate flow (Yb1) at
117,19 mm (7,79%), sub base flow (Yc1) with a highest presentation at 867,50
mm (57,70%), and base flow (Yd1) at 86,69 mm (5,76%). In 2009 the surface
flow (Ya2) at 586,72 mm (29,84%), intermediate flow (Yb1) at 111,05 mm
(5,64%), the sub base flow (Yc1) with the highest presentation at 1180,70 mm
(60,06%), and base flow (Yd1) at 87,15 mm (4,43%). In 2010 (January August)
the surface flow (Ya2) at 495,84 mm (26,46%), intermediate flow (Yb1) at 124,60
mm (6,65%), the sub base flow (Yc1) with the highest presentation at 1193,83
mm (63,71%), and base flow (Yd1) at 59,34 mm (3,16%).
Keywords: Tank Model, Cikundul Sub Watershed, MUSLE method
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “ Aplikasi Model
Tanki dan Metode MUSLE dalam Analisis Neraca Air dan Erosi di Sub DAS
Cikundul Kabupaten Cianjur “ adalah benar benar hasil karya sendiri dengan
bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan dalam skripsi pada
perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Bogor, Mei 2011
Adnan Rifaie Ulya
NPR E14061832
Judul
:
Aplikasi Model Tanki dan Metode MUSLE dalam
Analisis Neraca Air dan Erosi di Sub DAS Cikundul
Kabupaten Cianjur
Nama Mahasiswa :
Adnan Rifaie Ulya
NIM
: E14061832
Menyetujui:
Dosen Pembimbing
Ir. Nana Mulyana Arifjaya, M.Si.
NIP. 19660501 199203 1005
Mengetahui:
Ketua Departemen Manajemen Hutan
Fakultas Kehutanan
Dr. Ir. Didik Suharjito, M.S.
NIP. 19630401 199403 001
Tanggal Lulus :
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadiran Allah SWT atas rahmat
dan hidayat Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah
satu syarat kelulusan program Sarjana di Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor.
Karya ilmiah ini memaparkan hasil penelitian tentang analisis hubungan
antara debit sungai dan sedimentasi di Sub DAS Cikundul berdasarkan hasil
kalibrasi data AWLR (Automatic Water Level Recorder) dan ARR (Automatic
Rainfall Recorder). Mengetahui karakteristik hidrologi dengan bantuan Tank
Model dan mengetahui besarnya sedimentasi menggunakan metode MUSLE.
Penulis menyadari dalam pembuatan skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis memohon maaf atas ketidak sempurnaan tersebut. Kritik dan
saran yang membangun sangat penulis harapkan demi penyempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pembaca dan bermanfaat dalam
pengembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, Mei 2011
Penulis
6
Penulis dilahirkan di Kendal, Jawa Tengah pada
tanggal 9 Mei 1988. Penulis adalah anak pertama dari tiga
bersaudara pasangan Nasikin, S.Pdi dan Kayatun. Penulis
menyelesaikan pendidikan formal di TK Tunas Beringin tahun
1992 1994, SDN 02 Kedungsari tahun 1994 2000, SLTPN 1
Boja tahun 2000 2003, SMAN 1 Boja, Jawa Tengah pada
tahun 2003 2006. Tahun 2006 melanjutkan pendidikan perguruan tinggi di Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Mahasiswa IPB (USMI) dan
2007 diterima sebagai mahasiswa jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di Fakultas Kehutanan IPB, penulis aktif dalam
organisasi Forest Management Student Club (FMSC) pada tahun 2007 2008
sebagai anggota kelompok studi pengelolaan DAS, staf pengembangan
sumberdaya manusia Forum Komunikasi Mahasiswa (FOKMA) Bahurekso
Kendal pada tahun 2008 2009, panitia Temu Manajer (TM) jurusan Manajemen
Hutan tahun 2008, ketua acara I Love My Word Campaint tahun 2009, seksi
keamanan acara Go Green tahun 2009. Penulis melaksanakan Prakter Pengenalan
Ekosistem Hutan (PPEH) di Kamojang dan Sancang tahun 2008, Praktek
Pengelolaan Hutan (PPH) di Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi dan
KPH Cianjur, Unit III Jawa Barat tahun 2009 dan Praktek Kerja Lapang (PKL) di
IUPHHK HA PT. Timberdana, Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur tahun
2010. Selain itu, penulis mendapat kepercayaan sebagai asisten praktikum
Hidrologi Hutan dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai tahun 2010/2011. Prestasi
penulis di bidang karya ilmiah adalah sebagai peserta Pekan Ilmiah Mahasiswa
Nasional (PIMNAS XII di Universitas Brawijaya, Malang) tahun ajaran
2008/2009 bidang Lomba Karya Tulis Al Quran di bawah bimbingan Dr. Ir.
Ahmad Budiaman, M.Sc.
Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, menulis menyelesaikan
skripsi dengan judul : "#$%&'$
+&#$'$'
*.&/&
()*#
$. )&+ .('$ )$ 01
&+3%$ )&+
$%0+)0#
bawah bimbingan Ir. Nana Mulyana Arifjaya, M.Si.
*,()*
&10"&,*+
)&#&$&+20.; di
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmad, hidayat, serta karunia Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan
perkuliahan
sampai
terselesaikannya
skripsi
ini.
Penulis
menyampaikan terima kasih yang sebesar besarnya kepada :
1. Ayahanda Nasikin, S.Pdi., Ibunda tercinta Kayatun atas alunan doa doa
yang tak hentinya mengalir dalam setiap nafasnya, Dianing Pramudita
Maulidati, Hanifan Hamid Rifaie, Ilman Hanif Rifaie, yang telah
memberikan senyuman dan keceriaanya. Keluarga besar Soewito Koekoh,
atas doa, semangat, dan dukungannya.
2. Ir. Nana Mulyana Arifjaya, M.Si selaku dosen pembimbing, atas
keikhlasan dalam membimbing, memberikan ilmu, dan nasehatnya.
3. Bapak Cecep Firman sebagai staf pegawai di BPDAS Citarum Ciliwung,
Bapak Pakar sebagai pembimbing selama pengambilan data di SPAS
Cipangsalatan.
4. Dr. Ir. Juang Rata Matangaran, M.S, bapak Effendi Tri Bahtiar, S.Hut,
M.Si, dan Dra. Sri Rahaju, M.Si, sebagai ketua sidang komprehensif,
dosen penguji sidang ujian komprehensif, dan moderator seminar hasil
penelitian.
5. Anggi Putri Antika, S.E dan Haidar Rifaie Mulyana, atas lantunan doa,
kesabaran, semangat, kasih sayang, serta senyuman yang telah diberikan
kepada penulis.
6. Keluarga besar Manajemen Hutan 43, teman terbaik sebagai batu pijak
meraih mimpi. Teman teman Domino ( Suryo Arimurti, S.Tp, Abet
Nurmawan, S.Hut, Ammar Afif, S.Hut, Candra Rahmat, S.Hut, Tubagus
Luqmaniandri, Yudhistira Apriyanto, Asep Dahlan) atas suka duka dan
kebersamaan dalam ruang dan waktu. Teman teman Laboratorium
Hidrologi dan Pengelolaan DAS, Novriadi, Kholiq, Budi, Yayat, Nina.
7. I Made Eka Aksana, I Made Budi Sartika, I Gede Ari Astina, atas nada
dan semangat dalam hidup.
8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang membantu.
v
Halaman
KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...........................................................................
1
1.2 Tujuan ........................................................................................
2
2.3 Manfaat ......................................................................................
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tank Model ................................................................................
3
2.2 Analisis Hidrologi ......................................................................
4
2.2.1 Erosi ..............................................................................
4
2.2.2 Debit dan Sedimentasi ..................................................
4
2.2.3 Aliran Permukaan .........................................................
5
2.2.4 Hidrograf Satuan ..........................................................
6
2.2.5 Metode MUSLE (Modified Universal Soil Loss............ 6
BAB III METODOLOGI
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian .....................................................
8
3.2 Alat dan Bahan ...........................................................................
8
3.3 Tahapan Penelitian .....................................................................
8
3.4 Analisis Data ..............................................................................
9
3.4.1 Analisis Hubungan Tinggi Muka Air (TMA) dengan
Debit Aliran ..................................................................
9
3.4.2 Analisis Hubungan Debit Aliran Sungai (Q) dengan
Laju Sedimentasi (Qs) ..................................................
10
3.4.3 Analisis Hidrograf ........................................................
10
3.4.4 Pengolahan Data Input Tank Model .............................
11
3.4.5 Analisis Erosi Dengan Model MUSLE ........................
14
vi
BAB IV KONDISI UMUM
4.1 Letak dan Luas ...........................................................................
15
4.2 Topografi ...................................................................................
16
4.3 Tanah .........................................................................................
17
4.4 Vegetasi dan Iklim .....................................................................
17
4.5 Penggunaan Lahan .....................................................................
18
4.6 Kondisi Sosisal Ekonomi ...........................................................
19
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Analisis Curah Hujan .................................................................
20
5.2 Analisis Debit Aliran .................................................................
21
5.3 Analisis Hidrograf ......................................................................
24
5.4 Aplikasi Tank Model ..................................................................
25
5.5 Analisis Laju Sedimentasi .......................................................... 31
5.6 Analisis Laju Sedimentasi Metode MUSLE ..............................
32
5.6.1 Analisis Laju Sedimentasi Lateral (Surface flow) dan
Base Flow....................................................................... 33
5.6.2 Analisis Laju Sedimentasi dari Sub DAS Cikundul .....
34
5.6.3 Perbedaan Laju Sedimentasi MUSLE dan USLE ......... 35
5.6.4 Analisis Hubungan Laju Sedimentasi Regresi dengan
Laju Sedimentasi Hasil Kalibrasi MUSLE (Modified
Universal Soil Loss Eqation).........................................
36
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ................................................................................. 37
6.2 Saran ........................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
39
LAMPIRAN .....................................................................................................
41
vii
No.
Halaman
1. Kelas kelerengan di Sub DAS Cikundul ……......................................... 21
2. Data curah hujan selama lima tahun di Sub DAS Cikundul ...................
23
3. Luasan Sub DAS Cikundul Cikundul berdasarkan penutupan lahan......
23
4. Dua belas parameter hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cikundul.
26
5. Komponen Tank Model hasil optimasi .................................................... 27
viii
No.
Halaman
1. Skema kerja Tank Model ......................................................................... 12
2. Tampilan aplikasi Tank Model ................................................................
13
3. Peta lokasi penelitian ............................................................................... 15
4. Peta kelas lereng di Sub DAS Cikundul .................................................
16
5. Peta penggunaan lahan di Sub DAS Cikundul ........................................ 19
6. Grafik curah hujan harian tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ...
20
7. Diagram curah hujan bulanan tahun 2008 2010 ...................................
20
8. Rating Curve Sub DAS Cikundul ...........................................................
22
9. Grafik hubungan curah hujan dengan debit aliran tanggal 1 Januari 31
Agustus 2010 ...........................................................................................
23
10. Hidrograf satuan tanggal 5 12 April 2008 di Sub DAS Cikundul .......... 24
11. Hidrograf satuan tanggal 12 19 Maret 2009 di Sub DAS Cikundul …... 24
12. Hidrograf satuan tanggal 24 31 Januari 2010 di Sub DAS Cikundul ..... 25
13. Level air pada tank A tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
28
14. Level air pada tank B tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
29
15. Level air pada tank C tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
29
16. Level air pada tank D tanggal 1 Januari 2008 – 31 Agustus 2010 ..........
29
17. Grafik hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi ...........................
31
18. Grafik hubungan antara laju sedimentasi dengan debit aliran tahun
2008 2010 ................................................................................................ 32
19. Grafik laju sedimentasi lateral (surface flow) dan base flow pada tahun
2008 2010 .............................................................................................. 33
20. Grafik laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2008 2010 ........ 35
21. Grafik hubungan laju sedimentasi observasi dengan laju sedimentasi
kalkulasi MUSLE ....................................................................................
36
ix
No.
Halaman
1. Analisis hubungan debit aliran dengan tinggi muka air di Sub DAS
Cikundul ……..........................................................................................
42
2. Analisis hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi di Sub DAS
Cikundul …..............................................................................................
44
3. Contoh perhitungan hidrograf tanggal 5 12 April 2008 di Sub DAS
Cikundul ..................................................................................................
46
4. Contoh perhitungan hidrograf tanggal 12 19 Maret 2009 di Sub DAS
Cikundul ..................................................................................................
47
5. Contoh perhitungan hidrograf tanggal 03 10 Januari 2010 di Sub DAS
Cikundul ..................................................................................................
48
6. Perhitungan debit aliran ........................................................................... 49
7. Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K), Pajang dan Kemiringan Lereng
(LS), Pengelolaan Tanaman (C), dan Tindakan Konservasi (P) .............
50
8. Rekapitulasi data tinggi muka air tahun 2008 .........................................
53
9. Rekapitulasi data tinggi muka air tahun 2009 .........................................
54
10. Rekapitulasi data tinggi muka air tahun 2010 .........................................
55
Rekapitulasi data curah hujan tahun 2008 ............................................... 56
11. Rekapitulasi data curah hujan tahun 2009 ............................................... 57
12. Rekapitulasi data curah hujan tahun 2010 ............................................... 58
13. Rekapituasi data debit aliran sebelum kalkulasi Tank Model tahun
2008 .........................................................................................................
59
14. Rekapitulasi data debit aliran sebelum kalkulasi Tank Model tahun
2009 .........................................................................................................
60
15. Rekapitulasi data debit aliran sebelum kalkulasi Tank Model tahun
2010 .........................................................................................................
61
16. Rekapitulasi data debit aliran kalkulasi Tank Model tahun 2008 ...........
62
17. Rekapitulasi data debit aliran kalkulasi Tank Model tahun 2009 ...........
63
18. Rekapitulasi data debit aliran kalkulasi Tank Model tahun 2010 ...........
64
19. Rekapitulasi data evapotranspirasi tahun 2008 .......................................
65
20. Rekapitulasi data evapotranspirasi tahun 2009 .......................................
66
x
21. Rekapitulasi data evapotranspirasi tahun 2010 .......................................
67
22. Rekapitulasi data laju sedimentasi hasil observasi tahun 2008 ...............
68
23. Rekapitulasi data laju sedimentasi hasil observasi tahun 2009 ...............
69
24. Rekapitulasi data laju sedimentasi hasil observasi tahun 2010 ...............
70
25. Rekapitulasi data laju sedimentasi aliran lateral (surface flow) dan base
flow tahun 2008 .......................................................................................
71
26. Rekapitulasi data laju sedimentasi aliran lateral (surface flow) dan base
flow tahun 2009 .......................................................................................
72
27. Rekapitulasi data laju sedimentasi aliran lateral (surface flow) dan base
flow tahun 2010 .......................................................................................
73
28. Rekapitulasi data laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2008
74
29. Rekapitulasi data laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2009
75
30. Rekapitulasi data laju sedimentasi dari Sub DAS Cikundul tahun 2010
76
31. Dokumentasi lapang ................................................................................
77
32. Dokumentasi peralatan yang digunakan dalam penelitian ......................
78
!
&,&. *#&%&+3
Pengelolaan DAS adalah upaya dalam mengelola hubungan timbal balik
antara sumber daya alam dengan sumber daya manusia di dalam DAS dan segala
aktivitasnya untuk mewujudkan kemanfaatan sumber daya alam bagi kepentingan
pembangunan dan kelestarian ekosistem Daerah Aliran Sungai serta kesejahteraan
masyarakat (Peraturan Menteri Kehutanan Nomor P.67/Menhut II/2008). Dengan
mengetahui karakteristik suatu DAS, maka dapat diketahui bahaya erosi dan
sedimentasinya
sehingga
dapat
dilakukan
tindakan
pengelolaan
berupa
pengendalian laju erosi dan rehabilitasi lahan.
Pengelolaan Sub DAS Cikundul sebagai kawasan hulu suatu Daerah
Aliran Sungai (DAS) memiliki peran yang besar sebagai sistem perlindungan dan
penyangga kehidupan. Keberadaan kawasan hulu tersebut perlu dikelola dengan
baik agar perannya sebagai sistem perlindungan dan penyangga kehidupan
tersebut tetap berfungsi secara lestari. Berdasarkan hasil Monitoring dan Evaluasi
2009 di Sub DAS Cikundul, laju sedimentasi sebesar
3,27 mm/tahun.
Berdasarkan Buku Panduan Penyelenggaraan Pengelolaan DAS, Sub DAS
Cikundul termasuk kedalam kategori sedang karena sedimentasi 2 5 mm/tahun,
maka perlu informasi yang akurat tentang karakteristik hidrologi dengan
parameter debit aliran sungai, aliran permukaan dan kualitasnya. Informasi
tersebut dapat memberikan data untuk perencanaan dan pengelolaan DAS dalam
jangka pendek maupun jangka panjang.
Model hidrologi yang baik sangat diperlukan dalam manajemen sumber
daya air ataupun perencanaan pengembangan Daerah Aliran Sungai (DAS).
Model hidrologi yang baik dalam menduga karakteristik DAS dan dapat menduga
ketersediaan air dari waktu ke waktu adalah Tank Model (Rudiyanto dan Setiawan
2003). Model ini cocok karena relatif sederhana untuk dilaksanakan, data
masukan tersedia dan sesuai dengan keluaran yang diinginkan (Harmailis et al.
2001). Laju erosi dapat diketahui dengan metode MUSLE, karena tidak
menggunakan faktor energi hujan sebagai trigger penyebab terjadinya erosi
2
melainkan menggunakan faktor limpasan permukaan sehingga MUSLE tidak
memerlukan faktor sediment delivery ratio (SDR).
!
020&+
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.
Mengkaji dan mempelajari hubungan antara debit sungai dan debit sendimen
di Sub DAS Cikundul berdasarkan hasil kalibrasi data AWLR dan ARR.
2.
Mengaplikasikan Tank Model di Sub DAS Cikundul untuk mengetahui
parameter hidrologi.
3.
Mengaplikasikan metode MUSLE untuk menduga erosi di Sub DAS
Cikundul.
!
&+5&&, *+*#$,$&+
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran besar karakteristik
hidrologi yang terjadi akibat kondisi tata guna lahan di Sub DAS Cikundul, serta
diperoleh keakuratan alat SPAS yang nantinya akan digunakan untuk menduga
debit dan sedimentasi. Penggunaan Tank Model serta aplikasinya dapat digunakan
untuk menduga karakteristik dan analisis hidrologis di Sub DAS Cikundul serta
dapat mengidentifikasi pengelolaan DAS yang optimal.
!
Tank Model adalah salah satu model hidrologi yang gunanya untuk
menganalisis karakteristik aliran sungai. Model ini dapat memberikan informasi
mengenai kualitas air dan untuk memprediksi banjir. Model ini menerima
masukan data harian hujan, evapotranspirasi dan debit sungai dalam satuan
mm/hari sebagai parameter tank model. Tank Model tersusun atas 4 reservoir
vertikal, dimana bagian atas mempresentasikan surface reservoir, dibawahnya
intermediate reservoir, kemudian sub base reservoir dan paling bawah base
reservoir. Dalam konsep Tank Model ini air dapat mengisi reservoir dibawahnya
dan bisa terjadi sebaliknya apabila evapotranspirasi sedemikian berpengaruh
(Rudiyanto 2003).
Tank model telah digunakan untuk menduga kondisi hidrologi di beberapa
Sub DAS, diantaranya adalah Sub DAS Cimanuk, Sub DAS Cipedes, Sub DAS
Cisadane, dan Sub DAS Cipeuncang. Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS
Cimanuk diperoleh surface flow sebesar 36,85%, intermediate flow sebesar
40,19%, sub base flow sebesar 20,38%, dan base flow sebesar 2,58% dengan R
sebesar 0,85 (Rahadian 2010). Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cipedes
diperoleh surface flow sebesar 10,04%, intermediate flow sebesar 10,25%, sub
base flow sebesar 32,09%, dan base flow sebesar 47,70% dengan R sebesar 0,61
(Sulistyowati 2010). Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cimanuk Hulu
diperoleh surface flow sebesar 24,03%, intermediate flow sebesar 51,47%, sub
base flow sebesar 7,59%, dan base flow sebesar 16,91% dengan R sebesar 0,8
(Nurroh 2010).
Menurut Setiawan (2003), Tank Model adalah salah satu model hidrologi
untuk menganalisis karakteristik aliran sungai. Model ini dapat memberikan
informasi tentang ketersediaan air dan digunakan untuk memprediksi banjir.
Model ini cocok karena relatif sederhana untuk dilaksanakan, data masukan
tersedia dan sesuai dengan keluaran yang diinginkan (Harmailis et al. 2001).
Model ini memerlukan kalibrasi dan biasanya dilakukan dengan menetapkan
4
parameter yang terkandung. Tank Model standard adalah Tank Model yang terdiri
4 tank yang tersusun seri secara vertikal. Tank teratas manggambarkan surface
storage (A), tank kedua menggambarkan intermediate storage (B), tank ketiga
menggambarkan sub base storage (C) dan tank terbawah menggambarkan base
storage (D). Menurut Harmailis et al. (2001), setiap satu unit tangki tersebut
terdiri atas empat buah tangki yang disusun vertikal. Tangki paling atas
mempresentasikan neraca air pada daerah perakaran.
!
! !
+&#$'$'
$).(#(3$
.('$
Salah satu penyebab utama terjadinya kerusakan lingkungan adalah erosi.
Erosi merupakan masalah yang perlu ditangani secara serius, agar kerusakan yang
ditimbulkan tidak bertambah. Menurut Wudianto (2000), secara garis besar
kerusakan yang timbul akibat adanya erosi adalah menurunkan kesuburan tanah
dan menimbulkan pendangkalan.
Erosi tanah adalah suatu proses atau peristiwa hilangnya lapisan
permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin. Proses
erosi ini dapat menyebabkan merosotnya produktivitas tanah, daya dukung tanah
untuk produksi pertanian dan kualitas lingkungan hidup (Suripin 2002).
Penelitian yang dilakukan Tumanggor (2006) di Daerah Tangkapan Air
Ciranjang diperoleh total beban sedimentasi rata rata pada tahun 2003 sampai
2005 sebesar 4161,94 ton/hari dengan laju erosi sebesar 7,58 ton/ha/hari. Laju
erosi tertinggi terjadi pada bulan April sebesar 1,82 ton/ha/hari dengan debit rata
rata harian sebesar 8,98 m3/s. Sedangkan laju terendah trjadi pada bulan Agustus
sebesar 0,08 ton/ha/hari dengan debit rata rata 1,34 m3/s. Rasio antara beban
sedimentasi rata rata terhadap debit aliran sebesar 14,47 %.
! !
*1$, )&+ *)$-*+,&'$
Pada sungai sungai besar, penggunaaan alat ukur aliran yang tertera di
laboratorium menjadi tidak praktis, dan pengukuran debit dilakukan dengan suatu
alat pengukuran kecepatan aliran yang disebut current meter. Kurva debit biasa
disebut juga lengkungan aliran dibuat dengan memplot debit yang diukur terhadap
5
tinggi muka air pada saat pengukuran. Bila stasiun yang bersangkutan terletak
tepat di hulu suatu jerang atau pengaturan alamia lainnya yang memberikan
ketetapan hubungan antara tinggi muka air dan debit yang pasti, maka didapat
kurva debit yang teliti dan permanen. Pencatatan aliran sungai yang memuaskan
bisa didapat dengan pengukuran yang berulang ulang untuk menetapkan
kedudukan kurva debit pada setiap saat (Rinsley dan Joseph 2005).
Menurut penelitian kelompok kerja erosi dan sedimentasi di Kalimantan
Timur (2002), hasil prediksi kontribusi sedimen dari empat sungai yang bermuara
ke Teluk Balikpapan, yaitu Sungai Semoi sekitar 2.250,785 ton/hari, Sungai Riko
sekitar 391,123 ton/hari, Sungai Sepaku sekitar 376,906 ton/hari dan Sungai Wain
sekitar 6,763 ton/hari.
Total debit aliran sungai rata rata di Daerah Tangkapan Air Ciranjang,
Cianjur tahun 2003 2005 sebesar 1545,61 m3/hari dengan debit aliran tertinggi
sebesar 269,35 m3/s dengan curah hujan 113,07 mm. Rasio yang diperoleh dari
hasil perbandingan debit aliran sungai dengan curah hujan sebesar 63,8%
(Tumanggor 2006).
! !
#$.&+ *.-0%&&+
Definisi dalam UU Sumber Daya Air (UU RI No.7 Tahun 2004)
menyebutkan bahwa air adalah semua air yang terdapat pada, di atas maupun di
bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan.
Aliran permukaan adalah sebagian air hujan, lelehan salju, dan dari air
tanah yang mengalir ke saluran atau sungai. Jenis aliran permukaan seperti air
sungai (rivers), saluran (streams), sumber (springs), danau, dan waduk. Jumlah
aliran permukaan diperkirakan hanya 0,35 juta km3 atau hanya sekitar 1% dari air
tawar yang ada di bumi. Besar kecilnya aliran permukaan dipengaruhi oleh
banyaknya faktor yang dikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor faktor yang
berkaitan dengan iklim (khususnya curah hujan), dan faktor faktor yang berkaitan
dengan karakteristik DAS (Suripin 2002).
Air permukaan adalah semua air yang terdapat pada permukaan tanah.
Contoh contoh yang bisa disebutkan antara lain: air di dalam sistem sungai, air di
dalam sistem irigasi, air di dalam sistem drainase, air waduk, danau. Air ini
6
dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan seperti irigasi, pembangkit listrik,
industri, wisata, kebutuhan domestik (Kodoatie dan Roestam 2008).
Jumlah air yang menjadi limpasan ini sangat bergantung kepada jumlah air
hujan persatuan waktu, keadaan penutupan tanah, topografi, jenis tanah, dan ada
atau tidaknya hujan yang terjadi sebelumnya (Rahim 2003).
Berdasarkan penelitian Sulistyowati (2010), total aliran permukaan yang
terjadi di Sub DAS Cipedes pada tahun 2006 sampai tahun 2009 sebesar 628,14
mm (10,04%) dengan Tinggi Muka Air (TMA) di Tank Ha sebesar 128,32 mm.
Aliran permukaan di Sub DAS Cimanuk Hulu pada tahun 2009 sebesar 545,70
mm (36,85%) dengan Tinggi Muka Air (TMA) di Tank Ha sebesar 50,85 mm.
! !
$).(3.&5 &,0&+
Hidrograf adalah suatu grafik yang menunjukkan keragaman limpasan
(dapat juga tinggi muka air, kecepatan, beban sedimen) dengan waktu. Hidrograf
periode pendek terdiri atas cabang naik, puncak, dan cabang turun. Bentuk umum
hidrograf ini dikendalikan oleh faktor faktor meteorologis (jumlah dan intensitas
hujan) dan tanah, sehingga hidrograf merupakan salah satu tangkapan aliran
sungai terhadap masukan curah hujan (Seyhan 1990).
Menurut hasil penelitian Slamet (2006), pada tahun 2005 jumlah DRO
(Direct Run Off) di DAS Ciliwung hulu tertinggi sebesar adalah 2,94 mm dengan
debit puncak 14,59 m3/s, dan curah hujan sebesar 23,2 mm. Terjadi DRO (Direct
Run Off) terendah pada tanggal 3 Februari 2005 sebesar 0,54 mm dengan curah
hujan sebesar 1,5 mm, dan debit puncak 4,47 m3/s.
!*3*,&'$ )&+ %#$Menurut BPDAS Citarum Ciliwung (2008), keadaaan vegetasi penutupan
lahan di wilayah Sub DAS Cikundul berupa hutan tanaman, ladang atau tegalan,
dan semak belukar. Penyebaran untuk masing masing penutupan lahan adalah
sebagai berikut :
1. Vegetasi hutan tanaman terdiri atas pinus (Pinus merkusii), Eucalyptus, suren
(Toona sureni), albasia/sengon (Paraserianthes falcataria), dan kaliandra
(Calliandra haematocephala)! Namun jumlahnya semakin berkurang akibat
pembukaan lahan. Dari beberapa vegetasi yang ada tersebut, jumlah yang
paling dominan adalah Eucalyptus.
2. Ladang atau tegalan, yang terdiri dari brokoli (Brassica oleracea), bawang
daun (Allium fistulosum), tomat (Solanum lycopersicum), wortel (Daucu
carota), cabe (Capsicum frutescens), murbei (Morus alba), kol (Brassica
napus).
3. Semak belukar berupa alang alang (Imperata cylindrica).
Berdasarkan data curah hujan 5 tahunan, daerah tangkapan air di Sub DAS
Cikundul memiliki curah hujan rata rata 1991 2752,4 mm/tahun (Tabel 2). Hujan
terjadi sepanjang tahun dengan bulan kering antara Juni sampai dengan
September. Dilihat dari klasifikasi Schmidth Ferguson daerah ini termasuk dalam
kelas iklim A (sangat basah).
18
Tabel 2 Data curah hujan selama lima tahun di Sub DAS Cikundul
&40+
<
@
A
0.&4 402&+ -&+
*1
&.
".
405,0
362,0
133,0
57,0
190,1
284,6
50,1
203,1
149,0
245,7
476,2
167,7
561,5
365
*$
(,&#
0+
0#
3,
*"
%,
("
*'
75,0
122,0
0,0
73,0
0,0
145,0
310,0
309,0
1991,0
79,2
72,0
0,0
69,5
65,0
25,0
63,0
100,0
478,0
1476,5
60,9
75,6
45,9
46,6
11,9
39,3
13,4
158,9
229,8
335,6
1370,0
347,7
210,4
83,8
17,9
2,3
72,5
94,0
165,7
307,9
227,8
2251,9
213,9
343
145,3
2
4
38
278
371
263
2752,4
Sumber : BPDAS Citarum Ciliwung (2009)
!< *+330+&&+ &4&+
Pola dan tata guna lahan di Sub DAS Cikundul berdasarkan penutupan
lahan dikelompokkan