Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat
KAJIAN DAYA DUKUNG LINGKUNGAN
ASPEK SUMBERDAYA AIR
DI KABUPATEN SUKABUMI, JAWA BARAT
LIBNA CHAIRA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kajian Daya Dukung
Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Libna Chaira
NIM F44100022
ABSTRAK
LIBNA CHAIRA. Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di
Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Dibimbing oleh PRASTOWO.
Penataan ruang dengan pertimbangan daya dukung lingkungan dapat
dijadikan pedoman untuk memanfaatkan ruang sesuai dengan fungsi dan
kemampuan lingkungan hidup sehingga dapat mengurangi dampak negatif akibat
pemanfaatan ruang yang tidak tepat. Analisis daya dukung lingkungan aspek
sumberdaya air (DDL-air) dapat dilakukan melalui empat hirarki analisis, meliputi
penetapan status daya dukung lingkungan berbasis neraca air, kajian sumberdaya
iklim untuk pertanian, analisis potensi suplai air, dan kajian indikator degradasi
sumberdaya air. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis empat hirarki DDL-air
Kabupaten Sukabumi dan mengakaji muatan lingkungan dalam dokumen
(Rencana Tata Ruang Wilayah) RTRW Kabupaten Sukabumi berdasarkan analisis
DDL-air. Prosedur penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data sekunder
dan dianalisis sesuai dengan empat hirarki tersebut. Berdasarkan hasil didapatkan
status DDL-air Kabupaten Sukabumi dalam satu tahun berstatus aman dengan tipe
agroklimat B1 menurut klasifikasi Oldeman. Hasil analisis neraca air tahun 2006
menghasilkan nilai surplus (CHlebih) sebesar 1375 mm/tahun, limpasan 550
mm/tahun, dan pengisian air tanah 825 mm/tahun.
Kata kunci: daya dukung lingkungan, neraca air, sumberdaya air
ABSTRACT
LIBNA CHAIRA. Study of Environmental Carrying Capacity Based on Water
Resources Aspect in Kabupaten Sukabumi, West Java. Supervised by
PRASTOWO.
The spatial planning by the consideration of environmental capacity can be
used as a guideliness for using the region space in accordance by the
environmental functions and capabilitiesin order to reduce the improper utilization
of spatial planning. The analysis of environmental carrying capacity of water
resource aspect can be done through four hierarchy, includes the environmental
capacity status based on the water balance, agricultural climate resources, the
analysis of water supply potential, and the indicators of water resources
degradation. The aim of this research is to analyze the four hierarchy of DDLwater in Sukabumi and to assess the environmental charge in the Spatial Planning
Document (RTRW) of Sukabumi based on water balance analysis. The procedure
of this research is by using the secondary data to be analyzed according to the four
hierarchy. Based on the results the DDL-water status of Sukabumi in one year is
safe, with B1 agroclimate type according to Oldeman classification. The water
balance result in 2006 is showed the value of surplus is 1375 mm/year, 550
mm/year of runoff, and 825 mm/year of groundwater fulfillment.
Keywords: environtmental capacity, water balance, water resources
KAJIAN DAYA DUKUNG LINGKUNGAN
ASPEK SUMBERDAYA AIR
DI KABUPATEN SUKABUMI, JAWA BARAT
LIBNA CHAIRA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di
Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat
Nama
: Libna Chaira
NIM
: F44100022
Disetujui oleh,
Dr. Ir. Prastowo, M.Eng
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 ini ialah sumberdaya
air, dengan judul Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di
Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Prastowo, M.Eng selaku
pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Badan
Meteorologi dan Geofisika Dramaga, Bogor dan Badan Perencanaan
Pembangunan Daerah Kabupaten Sukabumi yang telah membantu selama
pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak
Nurdin Main, Ibu Erry Syarifah, Taheiya, Mutia, dan Chaula serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih diberikan untuk
teman-teman satu bimbingan dan SIL 47 atas bantuan dan kebersamaannya
selama ini. Tak lupa terima kasih untuk Manda, Sandra, PN, Qorina, Tika, Tasya,
dan lainnya atas semua kebaikannya selama ini.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
Libna Chaira
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Daya Dukung Lingkungan
2
Neraca Air
5
Presipitasi
5
Evapotranspirasi
6
Simpanan Air
7
Limpasan
8
METODOLOGI PENELITIAN
9
Bahan
9
Alat
9
Prosedur Analisis Data
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
Kondisi Umum Kabupaten Sukabumi
11
Status Daya Dukung Lingkungan
12
Sumberdaya Iklim Untuk Pertanian
14
Neraca Air
15
Potensi Suplai Air
20
Indikator Degradasi Sumberdaya Air
25
Kajian Muatan Lingkungan dalam Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW)
Kabupaten Sukabumi
27
Arahan Pengelolaan Limpasan
29
SIMPULAN DAN SARAN
35
Simpulan
35
Saran
35
DAFTAR PUSTAKA
36
LAMPIRAN
38
RIWAYAT HIDUP
58
DAFTAR TABEL
1. Kriteria penetapan status DDL-Air
3
2. Zona agroklimat utama berdasarkan klasifikasi Oldeman
4
3. Penjabaran tipe agroklimat menurut oldeman
4
4. Koefisien tanaman (Kc)
7
5. Nilai kapasitas cadangan lengas tanah berdasarkan tekstur tanah dan
kelompok tanaman
8
6. Klasifikasi penggunaan lahan Kabupaten Sukabumi Tahun 2006
12
7. Hasil analisis status daya dukung lingkungan
13
8. Hasil analisis neraca air pada Kabupaten Sukabumi tahun 2006 (mm)
18
9. Hasil analisis neraca air Kabupaten Sukabumi pada berbagai komposisi luas
hutan (mm)
19
10. Standar kebutuhan air non-domestik menurut jumlah penduduk
23
11. Standar kebutuhan air
23
12. Data kebutuhan air Kabupaten Sukabumi Tahun 2011
23
DAFTAR GAMBAR
1. Kerangka penelitian
2. Penetapan status daya dukung lingkungan Kabupaten Sukabumi
dengan menggunakan nomogram
3. Grafik curah hujan rata-rata 2004-2013
4. Grafik curah hujan andalan 80% dan nilai ETp
5. Grafik nilai ETp berdasarkan komposisi luas hutan
6. Grafik nilai STo berdasarkan luasan hutan
7. Kurva nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah berbagai
persentase luas hutan
8. Peta cekungan air tanah (CAT) dan daerah aliran sungai (DAS) di
Kabupaten Sukabumi
9. Grafik nilai debit sungai andalan minimum dan kebutuhan air
10. Sempadan sungai
11. Potongan melintang tebing longsor
12. Peta lokasi pembuatan sumur resapan dan kolam resapan yang
disarankan
13. Skema sumur resapan
14. Skema potongan melintang kolam resapan
15. Skema potongan melintang dam tipe rockfill dam
11
14
15
16
17
17
19
21
24
26
26
30
31
32
33
DAFTAR LAMPIRAN
1. Peta penggunaan lahan tahun 2006
2. Tabel perhitungan curah hujan andalan (mm) dengan Metode W. Bull
(2004-2013)
3. Data suhu Stasiun Goalpara
4. Nilai evapotranspirasi potensial (mm) pada skenario luas hutan
38
39
40
41
5. Perhitungan nilai koefisien tanaman tertimbang, kapasitas simpan air,
koefisien limpasan tertimbang tahun 2006
6. Perhitungan neraca air Kabupaten Sukabumi 2006
7. Perhitungan neraca air komposisi luas hutan
8. Data debit andalan 80% (m3/detik) sungai di DAS Cimandiri dan
Cibareno (1998-2007)
9. Peta rawan bencana
42
43
44
56
57
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009 tentang perlindungan dan pengelolaan
lingkungan hidup, daya dukung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan
hidup untuk mendukung perikehidupan manusia, makhluk hidup lain, dan
keseimbangan antar keduanya. Menurut Undang-undang Republik Indonesia
Nomor 26 Tahun 2007 tentang penataan ruang, penataan ruang adalah suatu
sistem proses perencanaan tata ruang, pemanfaatan ruang, dan pengendalian
pemanfaatan ruang. Pertimbangan daya dukung lingkungan hidup dalam rencana
tata ruang dapat mengurangi dampak negatif pemanfataan ruang yang tidak sesuai
dengan kemampuan lingkungan. Hasil dari perencanaan tata ruang yaitu berupa
rencana tata ruang.
Sumberdaya air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi makhluk hidup
untuk melangsungkan kehidupannya. Hal tersebut membuat makhluk hidup
memanfaatkan keberadaan air di lingkungannya. Pemanfaatan sumberdaya air
secara terus menerus tanpa memperhatikan daya dukung lingkungan dalam
menyediakan air dapat menyebabkan berkurangnya ketersediaan air di suatu
wilayah. Oleh karena itu, dalam pemanfataan sumberdaya air, pertimbangan daya
dukung lingkungan sumberdaya air diperlukan agar pemanfataan dapat sesuai
dengan ketersediaan dan kebutuhan air.
Menurut Prastowo (2010), analisis daya dukung lingkungan aspek
sumberdaya air dapat dilakukan melalui 4 (empat) hirarki analisis, meliputi
penetapan status daya dukung lingkungan berbasis neraca air, kajian sumberdaya
iklim untuk pertanian (tipe agroklimat), analisis potensi suplai air, dan kajian
indikator degradasi sumberdaya air. Salah satu hal yang memengaruhi
ketersediaan air yaitu curah hujan. Air hujan yang mencapai permukaan tanah
sebagian akan masuk ke dalam tanah dan sebagian lainnya akan tertampung
sementara dalam cekungan-cekungan permukaan tanah dan kemudian mengalir di
atas permukaan tanah (Asdak 2007).
Kabupaten Sukabumi merupakan daerah yang memiliki ketersediaan air
yang besar namun ketersediannya tidak merata sepanjang tahun. Kajian daya
dukung lingkungan aspek sumberdaya air Kabupaten Sukabumi dapat
menggambarkan kondisi kemampuan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan
sumberdaya air di Kabupaten Sukabumi. Hasil kajian ini akan dapat dijadikan
sebagai rekomendasi terhadap penataan ruang Kabupaten Sukabumi.
Perumusan Masalah
Pemanfaatan wilayah oleh manusia menyebabkan adanya peningkatan
aktivitas pembangunan. Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) merupakan
arahan kebijakan dan strategi dalam pemanfaatan ruang sehingga kegiatan
pembangunan dapat sesuai dengan kebutuhan makhluk hidup dan kondisi
lingkungan. Salah satu hal yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan tata
ruang yaitu daya dukung lingkungan, salah satunya yaitu daya dukung lingkungan
2
sumberdaya air. Sumberdaya air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi
makhluk hidup untuk melangsungkan kehidupannya. Pemanfaatan sumberdaya air
secara terus menerus tanpa memperhatikan daya dukung lingkungan dalam
menyediakan air dapat menyebabkan berkurangnya ketersediaan air di suatu
wilayah.
Tujuan Penelitian
1.
2.
Tujuan penelitian ini adalah :
Menganalisis empat hirarki daya dukung lingkungan aspek sumberdaya air
Kabupaten Sukabumi
Mengkaji muatan lingkungan dalam dokumen RTRW Kabupaten Sukabumi
berdasarkan analisis daya dukung lingkungan aspek sumberdaya air
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk masyarakat khususnya
masyarakat dan Pemerintah Daerah Kabupaten Sukabumi. Penelitian ini dapat
dijadikan sebagai informasi penting serta dapat memberikan masukan dalam
dokumen RTRW tentang muatan lingkungan aspek sumberdaya air sehingga
sumberdaya air dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan dan juga
kemampuan lingkungan tersebut. Pengelolaan sumberdaya air yang tepat dapat
menjaga ketersediaan air untuk masa depan.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Analisa
yang dilakukan dititikberatkan pada analisa empat hierarki kajian daya dukung
lingkungan aspek sumberdaya air (DDL-air). Hasil dari kajian DDL-air tersebut
kemudian dibandingkan dengan muatan lingkungan dalam RTRW Kabupaten
Sukabumi.
TINJAUAN PUSTAKA
Daya Dukung Lingkungan
Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009 tentang perlindungan dan pengelolaan
lingkungan hidup, daya dukung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan
hidup untuk mendukung perikehidupan manusia, makhluk hidup lain, dan
keseimbangan antar keduanya. Analisis daya dukung lingkungan apek
sumberdaya air dapat dilakukan melalui empat hirarki analisis, yaitu status daya
dukung lingkungan berbasis neraca air, kajian sumberdaya iklim untuk pertanian
(agroklimat), analisis potensi suplai air, dan kajian indikator degradasi
sumberdaya air (Prastowo 2010).
3
Status daya dukung lingkungan berbasis neraca air merupakan konsep yang
membandingkan antara ketersediaan air hujan (nilai CHandalan) dengan water
footprint untuk menilai status DDL-air. Kriteria status DDL-air dinyatakan
dengan surplus-defisit neraca air dan rasio supply/demand. Penetapan status daya
dukung mempertimbangkan keberlanjutan sumber daya dengan membandingkan
tingkat demand untuk konsumsi terhadap pasokan sumber daya air yang tersedia
(Prastowo 2010). Kriteria penetapan status daya dukung lingkungan disajikan
pada Tabel 1.
Tabel 1 Kriteria penetapan status DDL-Air
Kriteria
Status DDL-Air
Rasio supply/demand > 2
Daya dukung lingkungan aman (sustain)
Rasio supply/demand 1-2
Daya dukung lingkungan aman bersyarat
(conditional sustain)
Rasio supply/demand < 1
Daya dukung lingkungan telah
terlampaui (overshoot)
Sumber: Prastowo (2010)
Ketersediaan air yang dinyatakan sebagai CHandalan dihitung dengan peluang
kejadian hujan ≥ 50%, dengan menggunakan metode perhitungan, seperti metode
Hazen, metode Gumbel, atau metode lainnya. Menurut Prastowo (2010),
kebutuhan air (water footprint) dapat dihitung dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
DA = N x KHLA .................................................................................................(1)
dimana :
DA
: Total kebutuhan air (m3/tahun)
N
: Jumlah penduduk (jiwa)
KHLA
: Kebutuhan air untuk hidup layak (1600 m3 air/kapita/tahun) 2 x
800 m3 air/kapita/tahun, dimana 800 m3 air/kapita/tahun adalah
kebutuhan air untuk keperluan domestik dan untuk menghasilkan
pangan; sedangkan 2.0 adalah faktor koreksi untuk
memperhitungkan kebutuhan hidup layak yang mencakup
kebutuhan pangan, domestik dan lainnya
Dalam kaitannya dengan kebutuhan air untuk pertumbuhan tanaman,
Oldeman (1957) telah mengembangkan konsep zona agroklimat, khususnya
tanaman pangan. Penentuan zona agroklimat suatu wilayah dapat memberikan
perkiraan tentang daya dukung sumberdaya iklim untuk pengembangan pertanian
di wilayah tersebut. Penentuan zona agroklimat Oldeman dilakukan berdasarkan
curah hujan, yaitu dengan menghitung jumlah bulan basah dan bulan kering yang
terjadi di suatu wilayah. Jumlah bulan basah dihitung untuk menetapkan tipe
utama Oldeman yang terdiri dari tipe utama A, B, C, D, dan E. Sedangkan jumlah
bulan kering dihitung untuk menetapkan sub divisi zona agroklimat Oldeman
yang terdiri dari sub divisi 1, 2, 3, dan 4. Zona agroklimat berdasarkan klasifikasi
Oldeman disajikan dalam Tabel 2. Selanjutnya, penjabaran zona agroklimat
berdasarkan klasifikasi Oldeman disajikan dalam Tabel 3.
4
Tabel 2 Zona agroklimat utama berdasarkan klasifikasi Oldeman
Tipe utama
Jumlah bulan basah berturut-turut
A
9
B
7-9
C
5-6
D
3-4
E
ETP, nilai cadangan
lengas tanah tidak akan berubah. Namun, jika nilai PETp), maka ETa = Etp
Untuk bulan kering (PEp,
dengan persamaan neraca air Thornthwaite and Mather (9).
Menghitung defisit (D), dengan menggunakan persamaan (10).
Membuat kurva neraca air.
Menganalisis potensi air permukaan dengan menggunakan data debit
sungai. Menghitung kebutuhan air untuk keperluan domestik,
peternakan, irigasi dan industri dengan mengalikan standar kebutuhan
air dan jumlah pengguna.
Menganalisis indikator degradasi lingkungan Kabupaten Sukabumi
Mengkaji muatan lingkungan dalam RTRW Kabupaten Sukabumi.
1)
Membandingkan hasil kajian DDL-air dan kesuaian dengan
RTRW.
2)
Memberikan rekomendasi melalui rehabilitasi dan konservasi
ataupun struktural.
Gambar 1 Kerangka penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Kabupaten Sukabumi
Kabupaten Sukabumi berada di wilayah Propinsi Jawa Barat dan secara
geografis terletak diantara 6o 57’ - 7o 25’ Lintang Selatan dan 106o49’ - 107o00’
Bujur Timur dengan luas daerah 412799.54 Ha. Bentuk topografi wilayah
Kabupaten Sukabumi pada umumnya meliputi permukaan yang bergelombang di
daerah selatan dan bergunung di daerah bagian utara dan tengah dengan
ketinggian berkisar antara 0 – 2960 m. Kabupaten Sukabumi beriklim tropis
12
dengan curah hujan di bagian utara berkisar antara 2000–4000 mm/tahun,
sementara di bagian selatan berkisar 2000–3000 mm/tahun. Suhu udara berkisar
19.7o–31.3o C dengan suhu rata-rata 24o C serta kelembaban rata-rata sebesar
86.2 % (Kabupaten Sukabumi Dalam Angka 2012). Jumlah penduduk di
Kabupaten Sukabumi sebanyak 2383450 jiwa pada tahun 2011 berdasarkan data
dari survei sosial ekonomi nasional dalam Kabupaten Sukabumi Dalam Angka
2012, BPS.
Berdasarkan RTRW Kabupaten Sukabumi tahun 2012-2032, Kabupaten
Sukabumi memiliki potensi air yang berasal dari air tanah, mata air, dan air
permukaan berupa sungai dan anak-anak sungainya. Air permukaan yang
sebagian besar terdiri atas sungai-sungai membentuk 6 daerah aliran sungai
(DAS) utama, yaitu DAS Cimandiri, DAS Ciletuh, DAS Cipelang, DAS Cikaso,
DAS Cibuni, dan DAS Cibareno. Wilayah ini juga memiliki dua cekungan air
tanah (CAT) yaitu, CAT Jampangkulon yang berada di bagian selatan dan CAT
Sukabumi yang berada dibagian utara.
Data penggunaan lahan di Kabupaten Sukabumi untuk lahan hutan,
ladang/tegalan, perkebunan, permukiman, sawah, semak belukar, dan sungai serta
badan air pada tahun 2006 disajikan pada Tabel 6. Peta penggunaan lahan pada
tahun 2006 disajikan pada Lampiran 1.
Tabel 6 Klasifikasi penggunaan lahan Kabupaten Sukabumi Tahun 2006
Luas
Keterangan
(ha)
(%)
Hutan
77113.03
18.50
Perkebunan
136269.70
32.70
Permukiman
8040.81
1.90
Semak belukar
64984.32
15.60
Tegalan/ladang
90448.15
21.70
Sawah
34603.79
8.30
Sungai dan badan air
566.86
0.10
Tidak teridentifikasi
4145.75
1.00
Sumber : Bappeda Kabupaten Sukabumi (2008)
Status Daya Dukung Lingkungan
Status daya dukung lingkungan di Kabupaten Sukabumi deketahui dengan
membandingkan nilai ketersediaan air dan kebutuhan air (water footprint) pada
wilayah tersebut. Ketersediaan air yang dinyatakan sebagai CHandalan dihitung
dengan peluang kejadian hujan ≥ 50% (Prastowo 2010). Kebutuhan air (water
footprint) ditentukan dengan menggunakan persamaan 1, dengan asumsi
kebutuhan air untuk hidup layak sebesar 1600 m3 air/kapita/tahun.
CHandalan dalam penelitian ini berdasarkan data curah hujan dari satelit
TRMM selama 10 tahun (2004-2013) dan dihitung dengan peluang kejadian 80%.
Metode yang digunakan dalam penentuan CHandalan dengan peluang 80% yaitu
metode W.Bull. Perhitungan curah hujan andalan Kabupaten Sukabumi dapat
dilihat pada Lampiran 2.
13
Nilai ketersediaan air diperoleh dengan mengalikan CHandalan dengan luas
total wilayah. Kabupaten Sukabumi memiliki luas sebesar 4128 km2 dengan
jumlah penduduk total pada tahun 2011 sebanyak 2393450 jiwa. Nilai
ketersediaan air di wilayah Kabupaten Sukabumi pada tahun 2011 sebesar 1.1 x
1010 m3/tahun. Analisis kebutuhan air pada tahun 2011 yaitu sebesar 3.8 x 109
m3/tahun dengan jumlah penduduk 2393450 jiwa. Selisih dari ketersediaan dan
kebutuhan air menggambarkan adanya surplus curah hujan sebesar 6.8 x 109
m3/tahun. Rasio antara ketersediaan dan kebutuhan air di Kabupaten Sukabumi
tahun 2011 sebesar 2.79. Dilihat dari nilai rasio tersebut Kabupaten Sukabumi
berada dalam status aman (sustain). Maksud dari status sustain ini adalah wilayah
Kabupaten Sukabumi dapat mendukung kebutuhan air untuk hidup layak
penduduknya.
Untuk melihat status daya dukung lingkungan Kabupaten Sukabumi setiap
bulannya, nilai ketersediaan air setiap bulan dibandingkan dengan nilai kebutuhan
air setiap bulan. Nilai ketersediaan air setiap bulan didapat dengan mengalikan
CHandalan setiap bulan dengan luas wilayah total. Kebutuhan air setiap bulan
ditentukan dengan mengalikan asumsi kebutuhan air setiap bulan dengan jumlah
penduduk total. Asumsi kebutuhan air untuk hidup layak sebesar 133.33 m3
air/kapita/bulan. Hasil dari analisis status daya dukung lingkungan setiap bulan
yaitu Kabupaten Sukabumi berada dalam status aman pada bulan Oktober sampai
Mei, aman bersyarat pada bulan Juni, dan terlampaui pada bulan Juli sampai
September. Maksud dari status terlampaui (overshoot) ini adalah wilayah
Kabupaten Sukabumi tidak dapat mendukung kebutuhan air untuk hidup layak
penduduknya. Nilai rasio dan status daya dukung lingkungan setiap bulan di
Kabupaten Sukabumi disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil analisis status daya dukung lingkungan
Ketersediaan Air
Kebutuhan Air
Bulan
Rasio
Status
(m3)
(m3)
9
8
Jan
1.72 x 10
3.18 x 10
5.40
Aman
8
8
Feb
9.31 x 10
3.18 x 10
2.93
Aman
9
8
Mar
1.34 x 10
3.18 x 10
4.22
Aman
Apr
1.17 x 109
3.18 x 108
3.69
Aman
8
8
Mei
8.15 x 10
3.18 x 10
2.56
Aman
8
8
Jun
4.42 x 10
3.18 x 10
1.39
Aman bersyarat
8
8
Jul
2.33 x 10
3.18 x 10
0.73
Terlampaui
Agu
1.20 x 108
3.18 x 108
0.38
Terlampaui
8
8
Sep
1.38 x 10
3.18 x 10
0.43
Terlampaui
8
8
Okt
6.98 x 10
3.18 x 10
2.20
Aman
8
8
Nov
1.29 x 10
3.18 x 10
4.06
Aman
Des
1.75 x 108
3.18 x 108
5.51
Aman
Sumber : Hasil perhitungan
Pengelolaan surplus curah hujan dapat dilakukan untuk membantu defisit air
pada bulan Juli-september dengan rasio ketersediaan dan kebutuhan air hujan
kurang dari satu. Pengelolaan surplus curah hujan yang selanjutnya menjadi
limpasan dan pengisian air tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara baik
14
berupa struktural ataupun vegetasi. Salah satu cara pengelolaan dengan struktural
yaitu dengan dan pengelolaan terhadap bendungan/waduk yang sudah ada yaitu
waduk citepus, waduk ciletuh, waduk cikarang, waduk cikaso, waduk
warungkiara, dan waduk cibareno. Pengelolaan bendungan yang sudah dapat
mengoptimalkan fungsi dan manfaat bendungan tersebut. Bendungan dapat
dijadikan penampung curah hujan lebih saat musim hujan yang kemudian dapat
digunakaan saat musim kemarau. Hal tersebut juga dapat mengurangi resiko
terjadinya banjir akibat hujan deras.
Penetapan status daya dukung lingkungan dengan mengghunakan
nomogram yang menghubungkan antara curah hujan dalam satu tahun dengan
kepadatan penduduk disajikan pada Gambar 2. Berdasarkan hasil perhitungan,
curah hujan andalan dalam satu tahun yaitu sebesar 2579 mm/tahun dengan
kepadatan penduduk sebesar 577 jiwa/km2. Berdasarkan nomogram tersebut,
wilayah Kabupaten Sukabumi memiliki status aman. Hal tersebut sesuai dengan
hasil perhitungan dengan membandingkan nilai ketersediaan dan kebutuhan air.
Untuk mempertahankan status aman berdasarkan nomogram, kepadatan penduduk
maksimum di Kabupaten Sukabumi yaitu sebesar 780 jiwa/km2.
5000
4500
Curah Hujan (mm/tahun)
4000
3500
DDL Kab Sukabumi
3000
2500
2000
DDL-aman
(Sustain)
1500
DDL-aman Bersyarat
(Conditional Sustain)
1000
500
DDL-telah terlampaui
(Overshoot)
0
0
100
200
300
400
500
600
700
Kepadatan Penduduk (jiwa/km2)
800
900
1000
Gambar 2 Penetapan status daya dukung lingkungan Kabupaten Sukabumi dengan
menggunakan nomogram
Sumberdaya Iklim Untuk Pertanian
Curah hujan yang turun pada suatu wilayah akan berproses dalam bentuk
evapotranspirasi, limpasan, dan air tanah. Proses dan besaran evapotranspirasi
sangat tergantung pada kondisi penggunaan lahan untuk pertanian, hutan, dan
tumbuhan lain. Dalam kaitannya dengan kebutuhan air untuk pertumbuhan
tanaman, khususnya tanaman pangan pada suatu wilayah, Oldeman (1975) telah
mengembangkan konsep zona agroklimat, seperti yang disajikan pada Tabel 2 dan
15
450.00
400.00
350.00
300.00
250.00
200.00
150.00
100.00
50.00
0.00
DES
NOV
OKT
SEP
AGU
JUL
JUN
MEI
APR
MAR
FEB
CH rata-rata
JAN
CH rata-rata (mm)
Tabel 3. Zona agroklimat suatu wilayah dapat memperkirakan daya dukung
sumberdaya iklim untuk peengembangan pertanian di wilayah tersebut.
Zona agroklimat Oldeman ditentukan dengan cara menghitung jumlah bulan
basah dan bulan kering pada suatu wilayah. Penentuan bulan basah dan bulan
kering dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan curah hujan rata-rata
wilayah selama 10 tahun. Curah hujan rata-rata Kabupaten Sukabumi dapat dilihat
pada Gambar 3.
Bulan
Gambar 3 Grafik curah hujan rata-rata 2004-2013
Bulan basah merupakan bulan yang memiliki curah hujan diatas 200 mm
sedangkan bulan kering memiliki curah hujan dibawah 100 mm. Dilihat dari curah
hujan rata-rata Kabupaten Sukabumi selama 10 tahun, wilayah ini memiliki bulan
basah sebanyak 8 bulan dan bulan kering sebanyak 1 bulan. Hal tersebut
menunjukkan bahwa Kabupaten Sukabumi masuk dalam zona agroklimat
Oldeman tipe B1. Tipe B1 merupakan daerah yang sesuai untuk padi terus
menerus dengan perencanaan awal musim tanam yang baik. Produksi tinggi bila
panen pada kemarau (Oldeman 1957 dalam Prastowo 2010). Tipe iklim Oldeman
B1 sesuai untuk 3 kali padi umur pendek atau 2 kali padi dan 1 kali palawija. Hal
tersebut menunjukkan apabila pertanian adaptif (tanpa irigasi) yang akan
dikembangkan maka pola tanam yang disarankan yaitu sesuai dengan tipe
Oldeman B1 yang cocok untuk padi terus menerus atau padi dua kali dan palawija
satu kali.
Neraca Air
Perhitungan neraca air pada penelitian ini menggunakan metode
Thornthwaite. Metode Thornthwaite dapat memberikan gambaran tentang CHlebih
dan defisit air pada suatu wilayah. Nilai CHlebih merupakan kelebihan curah hujan
setelah simpan air mencapai kapasitas cadangan lengas tanah (water holding
capacity). Dengan demikian, nilai CHlebih dihitung sebagai nilai curah hujan
dikurangi dengan nilai evapotranspirasi dan perubahan kadar air tanah. CHlebih
tersebut selanjutnya akan menjadi limpasan dan pengisian air tanah (Prastowo
2010).
16
Presipitasi, Evapotranspirasi, dan Kapasitas Simpan Air
Berdasarkan perhitungan neraca air dengan menggunakan persamaan 2,
dapat diketahui parameter yang dibutuhkan dalam neraca air, yaitu presipitasi,
evapotranspirasi, dan kapasitas simpan air. Presipitasi (P) atau curah hujan yang
digunakan adalah curah hujan andalan dengan peluang 80% menggunakan metode
W.Bull, yang berarti nilai andalan satu bulan memiliki peluang terlampaui 80%.
Perhitungan curah hujan andalan di wilayah Kabupaten Sukabumi dapat dilihat
pada Lampiran 2.
Parameter berikutnya yaitu evapotranspirasi potensial (ETp). Salah satu cara
penentuan evapotranspirasi yaitu dengan menggunakan metode Thornthwaite.
Data suhu Kabupaten Sukabumi yang digunakan untuk perhitungan
evapotranspirasi dalam penelitian ini disajikan pada Lampiran 3. Nilai ETp
didapat dengan mengalikan nilai evapotranspirasi acuan (ETo) dengan koefisien
tanaman (Kc). Koefisien tanaman (Kc) yang digunakan besarnya sesuai dengan
penggunaan lahan di wilayah tersebut. Nilai Kc dapat dilihat pada Tabel 4.
Perhitungan nilai ETo disajikan pada Lampiran 3. Gambaran grafik CHandalan dan
nilai ETp tahun 2006 disajikan pada Gambar 4.
450.00
400.00
(mm/tahun)
350.00
300.00
250.00
200.00
CH Andalan
150.00
ETp
100.00
50.00
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agu
Sep
Okt
Nov
Des
0.00
Bulan
Gambar 4 Grafik curah hujan andalan 80% dan nilai ETp
Dari Gambar 4, dapat dilihat bahwa dalam setiap bulannya nilai curah hujan
dan evapotranspirasi tidak sama. Bulan Juli, Agustus, dan September memiliki
nilai curah hujan yang lebih kecil dibanding nilai ETp, hal tersebut menunjukkan
bahwa terjadi defisit curah hujan pada bulan tersebut.
Perhitungan nilai ETp juga dilakukan pada berbagai komposisi luas hutan.
Nilai ETp berdasarkan komposisi luas hutan disajikan pada Gambar 5.
Perhitungan ETp berdasarkan komposisi luas hutan dapat dilihat pada Lampiran 4.
Evapotranspirasi (mm/tahun)
17
1600.00
1400.00
1200.00
1000.00
800.00
600.00
400.00
200.00
0.00
ETp
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
Persentase Luas Hutan (%)
Gambar 5 Grafik nilai ETp berdasarkan komposisi luas hutan
Nilai Kc yang digunakan untuk skenario komposisi luas hutan dianggap
sama yakni sebesar 0.9 untuk wilayah hutan, dengan asumsi seluruh tanaman
hutan merupakan tanaman sejenis, dan 0.4 untuk wilayah lainnya. Gambar 5
menunjukkan nilai ETp berbanding lurus dengan persentase komposisi luas hutan.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar luas hutan akan meningkatkan nilai
ETp di wilayah tersebut.
Nilai kapasitas simpan air (STo) akan sangat dipengaruhi oleh jenis
penutupan lahan. Menurut Thornthwaite dan Mather (1957) kapasitas cadangan
lengas tanah bergantung pada dua faktor yaitu jenis dan struktur tanah serta jenis
tanaman yang terdapat pada permukaan tanah tersebut. Nilai STo dalam penelitian
ini ditentukan dengan cara tertimbang sesuai proporsi luasan penutupan lahan.
Nilai STo yang digunakan pada skenario luas hutan dengan jenis tanah liat sebesar
375 mm untuk wilayah hutan dan 87.5 mm untuk wilayah lainnya. Dari Gambar 6
terlihat bahwa nilai STo berbanding lurus dengan persetase luas hutan.
Perhitungan nilai Kc, STo, dan C dapat dilihat pada Lampiran 5.
400.00
350.00
STo (mm)
300.00
250.00
200.00
STo
150.00
100.00
50.00
0.00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Persentase Luas Hutan (%)
Gambar 6 Grafik nilai STo berdasarkan luasan hutan
18
Analisis Neraca Air
Analisis neraca air dilakukan pada Kabupaten Sukabumi dengan luas
412026.7 ha pada tahun 2006. Hasil analisis neraca air tahun 2006 dengan
beberapa parameter dapat dilihat pada Tabel 8. Perhitungan lengkap neraca air
untuk tahun 2006 terdapat pada Lampiran 6.
Besarnya limpasan sebanding dengan nilai koefisien limpasan di wilayah
tersebut sedangkan besarnya pengisian air tanah merupakan selisih dari CHlebih
dan limpasan. Nilai koefisien limpasan tergantung dengan jenis tutupan lahan di
daerah tersebut. Hasil dari analisis neraca air dari Tabel 8 menunjukkan bahwa
total nilai pengisian air tanah lebih besar dibanding dengan total nilai limpasan.
Pada bulan Juli-september terjadi defisit air karena curah hujan yang terjadi lebih
kecil dibanding dengan nilai evapotranspirasi aktual. Sedangkan pada bulan
November-Juni terjadi surplus curah hujan.
Tabel 8 Hasil analisis neraca air pada Kabupaten Sukabumi tahun 2006 (mm)
Bulan CH
ETp
Defisit CHlebih Limpasan Pengisian Air Tanah
Jan
416
112
0
304
121
182
Feb
225
101
0
124
50
74
Mar
325
109
0
216
86
130
Apr
284
105
0
179
72
108
Mei
197
106
0
91
36
55
Jun
107
101
0
6
3
4
Jul
57
104
6
0
0
0
Agu
29
106
28
0
0
0
Sep
33
104
41
0
0
0
Okt
169
111
0
0
0
0
Nov
312
109
0
142
57
85
Des
424
112
0
312
125
187
Total
2579
1279
75
1375
550
825
Sumber : Hasil Perhitungan
Berdasarkan Tabel 8 terlihat bahwa total nilai defisit lebih kecil dari total
nilai surplus atau curah hujan lebih. Hal tersebut menunjukkan dengan adanya
pengelolaan yang baik terhadap curah hujan lebih, defisit air pada bulan JuliSeptember dapat tertutupi dengan adanya cadangan air dari curah hujan lebih.
Pengelolaan curah hujan lebih dapat dilakukan dengan dua cara yaitu struktural
atau vegetasi. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi limpasan
yaitu dengan membuat sumur resapan dan kolam resapan. Sumur resapan dan
kolam resapan dapat digunakan untuk menampung curah hujan lebih yang
menjadi limpasan kemudian meresapkannya ke dalam tanah sehingga terjadi
peningkatan pengisian air tanah.
Analisis neraca air dengan berbagai komposisi luas hutan dilakukan
dengan skenario luas hutan 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%,
90%, dan 100%. Hasil analisis neraca air Kabupaten Sukabumi dari beberapa
skenario luas hutan dapat dilihat pada Tabel 9. Perhitungan lengkap neraca air
untuk setiap komposisi luas hutan disajikan pada Lampiran 7.
Hasil analisis neraca air pada Tabel 9. menunjukkan bahwa semakin tinggi
19
persentase luas hutan, nilai pengisian air tanah juga semakin tinggi. Peningkatan
persentase luas hutan menyebabkan nilai CHlebih dan limpasan akan semakin
menurun. Kurva perubahan nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah dapat
dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 menunjukkan perpotongan antara limpasan dan
juga pengisian air tanah terjadi pada persentase luas hutan sebesar 30%.
Tabel 9 Hasil analisis neraca air Kabupaten Sukabumi pada berbagai komposisi
luas hutan (mm)
Luas
CH
Etp
CHlebih Limpasan
Pengisian Air Tanah
Hutan
(%)
0
2579
602
1984
1289
694
10
2579
677
1911
1152
758
18.7
2579
743
1849
1039
809
20
2579
753
1839
1023
817
30
2579
828
1769
900
868
40
2579
903
1698
785
914
50
2579
978
1628
675
952
60
2579
1054
1557
573
984
70
2579
1129
1487
477
1009
80
2579
1204
1416
388
1028
90
2579
1279
1346
305
1040
100
2579
1355
1275
230
1046
Sumber : Hasil Perhitungan
2200.00
2000.00
1800.00
(mm/tahun)
1600.00
1400.00
1200.00
CHlebih
1000.00
800.00
Limpasan
Ideal 38%
600.00
Pengisian Air Tanah
400.00
200.00
Minimum 30%
0.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Persentase Luas Hutan (%)
Gambar 7 Kurva nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah berbagai
persentase luas hutan
Wilayah Sukabumi pada tahun 2006, memiliki persentase luas hutan sebesar
18.5%. Skenario proporsi luas hutan aktual Kabupaten Sukabumi sebesar 18.5%
pada Tabel 9 menunjukkan bahwa nilai limpasan masih lebih tinggi dari nilai
20
pengisian air tanah. Menurut Falkenmark and Rockström (2004) dalam Fitriana
(2011), perbandingan ideal antara limpasan dan pengisian air tanah terhadap
CHlebih adalah 50:50. Jika dilihat dari hasil perpotongan antara limpasan dan
pengisian air tanah pada kurva yang disajikan pada Gambar 7, komposisi luas
hutan yang baik minimal 30%. Hal tersebut sesuai dengan isi dari UU No. 41
Tahun 1999 tentang kehutanan, yaitu luas kawasan hutan yang harus
dipertahankan minimal 30% dari luas daerah aliran sungai atau pulau dengan
sebaran yang proporsional. Sehingga wilayah ini sebaiknya memiliki luas hutan
minimal sebesar 30% dari luas daratan. Namun untuk memenuhi defisit sebesar
75 mm/tahun berdasarkan hasil analisis neraca air pada Tabel 8, dibutuhkan luas
hutan ideal sebesar 38%.
Potensi Suplai Air
Menurut Prastowo (2010), dari hasil analisis neraca air, nilai CHlebih
selanjutnya diturunkan dalam bentuk limpasan dan pengisian air tanah. Besarnya
limpasan sebanding dengan nilai koefisien limpasan di wilayah tersebut,
sedangkan besarnya pengisian air tanah sebesar nilai CHlebih dikurangi limpasan.
Besaran limpasan dan pengisian air tanah dapat dikelola dan didayagunakan
sebagai potensi suplai air (water supply).
Dalam praktek pengembangan sistem suplai air, potensi sumberdaya air
permukaan maupun airtanah dapat diketahui dari data pengamatan maupun petapeta yang telah tersedia. Data potensi air permukaan antara lain dapat berupa data
debit sungai, debit intake, volume dan muka air waduk/reservoir, danau, situ, dan
embung (Prastowo 2010).
Berdasarkan materi teknis RTRW Kabupaten Sukabumi 2012-2032, potensi
sumberdaya air pada salah satu wilayah sungai yang mengalir di Kabupaten
Sukabumi, yaitu WS Cisadea-Cibareno, rata-rata mencapai 10987.47 juta
m3/tahun pada kondisi normal. Selain air permukaan, wilayah ini juga memiliki
potensi air yang berasal dari air tanah. Di wilayah ini terdapat 2 cekungan air
tanah (CAT) yaitu CAT Sukabumi yang terletak dibagian utara dan CAT
Jampangkulon yang terletak di bagian selatan wilayah Kabupaten Sukabumi. Peta
CAT dan DAS Kabupaten Sukabumi yang didapat dari RTRW Kabupaten
Sukabumi tahun 2012-2032 disajikan pada Gambar 8.
Analisis potensi suplai air juga dapat dilakukan dengan menghitung
kebutuhan air di suatu wilayah. Perhitungan kebutuhan air di wilayah Kabupaten
Sukabumi dihitung berdasarkan kebutuhan air berupa kebutuhan air domestik,
irigasi, pete
ASPEK SUMBERDAYA AIR
DI KABUPATEN SUKABUMI, JAWA BARAT
LIBNA CHAIRA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kajian Daya Dukung
Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Libna Chaira
NIM F44100022
ABSTRAK
LIBNA CHAIRA. Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di
Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Dibimbing oleh PRASTOWO.
Penataan ruang dengan pertimbangan daya dukung lingkungan dapat
dijadikan pedoman untuk memanfaatkan ruang sesuai dengan fungsi dan
kemampuan lingkungan hidup sehingga dapat mengurangi dampak negatif akibat
pemanfaatan ruang yang tidak tepat. Analisis daya dukung lingkungan aspek
sumberdaya air (DDL-air) dapat dilakukan melalui empat hirarki analisis, meliputi
penetapan status daya dukung lingkungan berbasis neraca air, kajian sumberdaya
iklim untuk pertanian, analisis potensi suplai air, dan kajian indikator degradasi
sumberdaya air. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis empat hirarki DDL-air
Kabupaten Sukabumi dan mengakaji muatan lingkungan dalam dokumen
(Rencana Tata Ruang Wilayah) RTRW Kabupaten Sukabumi berdasarkan analisis
DDL-air. Prosedur penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data sekunder
dan dianalisis sesuai dengan empat hirarki tersebut. Berdasarkan hasil didapatkan
status DDL-air Kabupaten Sukabumi dalam satu tahun berstatus aman dengan tipe
agroklimat B1 menurut klasifikasi Oldeman. Hasil analisis neraca air tahun 2006
menghasilkan nilai surplus (CHlebih) sebesar 1375 mm/tahun, limpasan 550
mm/tahun, dan pengisian air tanah 825 mm/tahun.
Kata kunci: daya dukung lingkungan, neraca air, sumberdaya air
ABSTRACT
LIBNA CHAIRA. Study of Environmental Carrying Capacity Based on Water
Resources Aspect in Kabupaten Sukabumi, West Java. Supervised by
PRASTOWO.
The spatial planning by the consideration of environmental capacity can be
used as a guideliness for using the region space in accordance by the
environmental functions and capabilitiesin order to reduce the improper utilization
of spatial planning. The analysis of environmental carrying capacity of water
resource aspect can be done through four hierarchy, includes the environmental
capacity status based on the water balance, agricultural climate resources, the
analysis of water supply potential, and the indicators of water resources
degradation. The aim of this research is to analyze the four hierarchy of DDLwater in Sukabumi and to assess the environmental charge in the Spatial Planning
Document (RTRW) of Sukabumi based on water balance analysis. The procedure
of this research is by using the secondary data to be analyzed according to the four
hierarchy. Based on the results the DDL-water status of Sukabumi in one year is
safe, with B1 agroclimate type according to Oldeman classification. The water
balance result in 2006 is showed the value of surplus is 1375 mm/year, 550
mm/year of runoff, and 825 mm/year of groundwater fulfillment.
Keywords: environtmental capacity, water balance, water resources
KAJIAN DAYA DUKUNG LINGKUNGAN
ASPEK SUMBERDAYA AIR
DI KABUPATEN SUKABUMI, JAWA BARAT
LIBNA CHAIRA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di
Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat
Nama
: Libna Chaira
NIM
: F44100022
Disetujui oleh,
Dr. Ir. Prastowo, M.Eng
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 ini ialah sumberdaya
air, dengan judul Kajian Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air di
Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Prastowo, M.Eng selaku
pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Badan
Meteorologi dan Geofisika Dramaga, Bogor dan Badan Perencanaan
Pembangunan Daerah Kabupaten Sukabumi yang telah membantu selama
pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak
Nurdin Main, Ibu Erry Syarifah, Taheiya, Mutia, dan Chaula serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih diberikan untuk
teman-teman satu bimbingan dan SIL 47 atas bantuan dan kebersamaannya
selama ini. Tak lupa terima kasih untuk Manda, Sandra, PN, Qorina, Tika, Tasya,
dan lainnya atas semua kebaikannya selama ini.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
Libna Chaira
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Daya Dukung Lingkungan
2
Neraca Air
5
Presipitasi
5
Evapotranspirasi
6
Simpanan Air
7
Limpasan
8
METODOLOGI PENELITIAN
9
Bahan
9
Alat
9
Prosedur Analisis Data
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
Kondisi Umum Kabupaten Sukabumi
11
Status Daya Dukung Lingkungan
12
Sumberdaya Iklim Untuk Pertanian
14
Neraca Air
15
Potensi Suplai Air
20
Indikator Degradasi Sumberdaya Air
25
Kajian Muatan Lingkungan dalam Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW)
Kabupaten Sukabumi
27
Arahan Pengelolaan Limpasan
29
SIMPULAN DAN SARAN
35
Simpulan
35
Saran
35
DAFTAR PUSTAKA
36
LAMPIRAN
38
RIWAYAT HIDUP
58
DAFTAR TABEL
1. Kriteria penetapan status DDL-Air
3
2. Zona agroklimat utama berdasarkan klasifikasi Oldeman
4
3. Penjabaran tipe agroklimat menurut oldeman
4
4. Koefisien tanaman (Kc)
7
5. Nilai kapasitas cadangan lengas tanah berdasarkan tekstur tanah dan
kelompok tanaman
8
6. Klasifikasi penggunaan lahan Kabupaten Sukabumi Tahun 2006
12
7. Hasil analisis status daya dukung lingkungan
13
8. Hasil analisis neraca air pada Kabupaten Sukabumi tahun 2006 (mm)
18
9. Hasil analisis neraca air Kabupaten Sukabumi pada berbagai komposisi luas
hutan (mm)
19
10. Standar kebutuhan air non-domestik menurut jumlah penduduk
23
11. Standar kebutuhan air
23
12. Data kebutuhan air Kabupaten Sukabumi Tahun 2011
23
DAFTAR GAMBAR
1. Kerangka penelitian
2. Penetapan status daya dukung lingkungan Kabupaten Sukabumi
dengan menggunakan nomogram
3. Grafik curah hujan rata-rata 2004-2013
4. Grafik curah hujan andalan 80% dan nilai ETp
5. Grafik nilai ETp berdasarkan komposisi luas hutan
6. Grafik nilai STo berdasarkan luasan hutan
7. Kurva nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah berbagai
persentase luas hutan
8. Peta cekungan air tanah (CAT) dan daerah aliran sungai (DAS) di
Kabupaten Sukabumi
9. Grafik nilai debit sungai andalan minimum dan kebutuhan air
10. Sempadan sungai
11. Potongan melintang tebing longsor
12. Peta lokasi pembuatan sumur resapan dan kolam resapan yang
disarankan
13. Skema sumur resapan
14. Skema potongan melintang kolam resapan
15. Skema potongan melintang dam tipe rockfill dam
11
14
15
16
17
17
19
21
24
26
26
30
31
32
33
DAFTAR LAMPIRAN
1. Peta penggunaan lahan tahun 2006
2. Tabel perhitungan curah hujan andalan (mm) dengan Metode W. Bull
(2004-2013)
3. Data suhu Stasiun Goalpara
4. Nilai evapotranspirasi potensial (mm) pada skenario luas hutan
38
39
40
41
5. Perhitungan nilai koefisien tanaman tertimbang, kapasitas simpan air,
koefisien limpasan tertimbang tahun 2006
6. Perhitungan neraca air Kabupaten Sukabumi 2006
7. Perhitungan neraca air komposisi luas hutan
8. Data debit andalan 80% (m3/detik) sungai di DAS Cimandiri dan
Cibareno (1998-2007)
9. Peta rawan bencana
42
43
44
56
57
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009 tentang perlindungan dan pengelolaan
lingkungan hidup, daya dukung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan
hidup untuk mendukung perikehidupan manusia, makhluk hidup lain, dan
keseimbangan antar keduanya. Menurut Undang-undang Republik Indonesia
Nomor 26 Tahun 2007 tentang penataan ruang, penataan ruang adalah suatu
sistem proses perencanaan tata ruang, pemanfaatan ruang, dan pengendalian
pemanfaatan ruang. Pertimbangan daya dukung lingkungan hidup dalam rencana
tata ruang dapat mengurangi dampak negatif pemanfataan ruang yang tidak sesuai
dengan kemampuan lingkungan. Hasil dari perencanaan tata ruang yaitu berupa
rencana tata ruang.
Sumberdaya air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi makhluk hidup
untuk melangsungkan kehidupannya. Hal tersebut membuat makhluk hidup
memanfaatkan keberadaan air di lingkungannya. Pemanfaatan sumberdaya air
secara terus menerus tanpa memperhatikan daya dukung lingkungan dalam
menyediakan air dapat menyebabkan berkurangnya ketersediaan air di suatu
wilayah. Oleh karena itu, dalam pemanfataan sumberdaya air, pertimbangan daya
dukung lingkungan sumberdaya air diperlukan agar pemanfataan dapat sesuai
dengan ketersediaan dan kebutuhan air.
Menurut Prastowo (2010), analisis daya dukung lingkungan aspek
sumberdaya air dapat dilakukan melalui 4 (empat) hirarki analisis, meliputi
penetapan status daya dukung lingkungan berbasis neraca air, kajian sumberdaya
iklim untuk pertanian (tipe agroklimat), analisis potensi suplai air, dan kajian
indikator degradasi sumberdaya air. Salah satu hal yang memengaruhi
ketersediaan air yaitu curah hujan. Air hujan yang mencapai permukaan tanah
sebagian akan masuk ke dalam tanah dan sebagian lainnya akan tertampung
sementara dalam cekungan-cekungan permukaan tanah dan kemudian mengalir di
atas permukaan tanah (Asdak 2007).
Kabupaten Sukabumi merupakan daerah yang memiliki ketersediaan air
yang besar namun ketersediannya tidak merata sepanjang tahun. Kajian daya
dukung lingkungan aspek sumberdaya air Kabupaten Sukabumi dapat
menggambarkan kondisi kemampuan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan
sumberdaya air di Kabupaten Sukabumi. Hasil kajian ini akan dapat dijadikan
sebagai rekomendasi terhadap penataan ruang Kabupaten Sukabumi.
Perumusan Masalah
Pemanfaatan wilayah oleh manusia menyebabkan adanya peningkatan
aktivitas pembangunan. Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) merupakan
arahan kebijakan dan strategi dalam pemanfaatan ruang sehingga kegiatan
pembangunan dapat sesuai dengan kebutuhan makhluk hidup dan kondisi
lingkungan. Salah satu hal yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan tata
ruang yaitu daya dukung lingkungan, salah satunya yaitu daya dukung lingkungan
2
sumberdaya air. Sumberdaya air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi
makhluk hidup untuk melangsungkan kehidupannya. Pemanfaatan sumberdaya air
secara terus menerus tanpa memperhatikan daya dukung lingkungan dalam
menyediakan air dapat menyebabkan berkurangnya ketersediaan air di suatu
wilayah.
Tujuan Penelitian
1.
2.
Tujuan penelitian ini adalah :
Menganalisis empat hirarki daya dukung lingkungan aspek sumberdaya air
Kabupaten Sukabumi
Mengkaji muatan lingkungan dalam dokumen RTRW Kabupaten Sukabumi
berdasarkan analisis daya dukung lingkungan aspek sumberdaya air
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk masyarakat khususnya
masyarakat dan Pemerintah Daerah Kabupaten Sukabumi. Penelitian ini dapat
dijadikan sebagai informasi penting serta dapat memberikan masukan dalam
dokumen RTRW tentang muatan lingkungan aspek sumberdaya air sehingga
sumberdaya air dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan dan juga
kemampuan lingkungan tersebut. Pengelolaan sumberdaya air yang tepat dapat
menjaga ketersediaan air untuk masa depan.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Analisa
yang dilakukan dititikberatkan pada analisa empat hierarki kajian daya dukung
lingkungan aspek sumberdaya air (DDL-air). Hasil dari kajian DDL-air tersebut
kemudian dibandingkan dengan muatan lingkungan dalam RTRW Kabupaten
Sukabumi.
TINJAUAN PUSTAKA
Daya Dukung Lingkungan
Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2009 tentang perlindungan dan pengelolaan
lingkungan hidup, daya dukung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan
hidup untuk mendukung perikehidupan manusia, makhluk hidup lain, dan
keseimbangan antar keduanya. Analisis daya dukung lingkungan apek
sumberdaya air dapat dilakukan melalui empat hirarki analisis, yaitu status daya
dukung lingkungan berbasis neraca air, kajian sumberdaya iklim untuk pertanian
(agroklimat), analisis potensi suplai air, dan kajian indikator degradasi
sumberdaya air (Prastowo 2010).
3
Status daya dukung lingkungan berbasis neraca air merupakan konsep yang
membandingkan antara ketersediaan air hujan (nilai CHandalan) dengan water
footprint untuk menilai status DDL-air. Kriteria status DDL-air dinyatakan
dengan surplus-defisit neraca air dan rasio supply/demand. Penetapan status daya
dukung mempertimbangkan keberlanjutan sumber daya dengan membandingkan
tingkat demand untuk konsumsi terhadap pasokan sumber daya air yang tersedia
(Prastowo 2010). Kriteria penetapan status daya dukung lingkungan disajikan
pada Tabel 1.
Tabel 1 Kriteria penetapan status DDL-Air
Kriteria
Status DDL-Air
Rasio supply/demand > 2
Daya dukung lingkungan aman (sustain)
Rasio supply/demand 1-2
Daya dukung lingkungan aman bersyarat
(conditional sustain)
Rasio supply/demand < 1
Daya dukung lingkungan telah
terlampaui (overshoot)
Sumber: Prastowo (2010)
Ketersediaan air yang dinyatakan sebagai CHandalan dihitung dengan peluang
kejadian hujan ≥ 50%, dengan menggunakan metode perhitungan, seperti metode
Hazen, metode Gumbel, atau metode lainnya. Menurut Prastowo (2010),
kebutuhan air (water footprint) dapat dihitung dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
DA = N x KHLA .................................................................................................(1)
dimana :
DA
: Total kebutuhan air (m3/tahun)
N
: Jumlah penduduk (jiwa)
KHLA
: Kebutuhan air untuk hidup layak (1600 m3 air/kapita/tahun) 2 x
800 m3 air/kapita/tahun, dimana 800 m3 air/kapita/tahun adalah
kebutuhan air untuk keperluan domestik dan untuk menghasilkan
pangan; sedangkan 2.0 adalah faktor koreksi untuk
memperhitungkan kebutuhan hidup layak yang mencakup
kebutuhan pangan, domestik dan lainnya
Dalam kaitannya dengan kebutuhan air untuk pertumbuhan tanaman,
Oldeman (1957) telah mengembangkan konsep zona agroklimat, khususnya
tanaman pangan. Penentuan zona agroklimat suatu wilayah dapat memberikan
perkiraan tentang daya dukung sumberdaya iklim untuk pengembangan pertanian
di wilayah tersebut. Penentuan zona agroklimat Oldeman dilakukan berdasarkan
curah hujan, yaitu dengan menghitung jumlah bulan basah dan bulan kering yang
terjadi di suatu wilayah. Jumlah bulan basah dihitung untuk menetapkan tipe
utama Oldeman yang terdiri dari tipe utama A, B, C, D, dan E. Sedangkan jumlah
bulan kering dihitung untuk menetapkan sub divisi zona agroklimat Oldeman
yang terdiri dari sub divisi 1, 2, 3, dan 4. Zona agroklimat berdasarkan klasifikasi
Oldeman disajikan dalam Tabel 2. Selanjutnya, penjabaran zona agroklimat
berdasarkan klasifikasi Oldeman disajikan dalam Tabel 3.
4
Tabel 2 Zona agroklimat utama berdasarkan klasifikasi Oldeman
Tipe utama
Jumlah bulan basah berturut-turut
A
9
B
7-9
C
5-6
D
3-4
E
ETP, nilai cadangan
lengas tanah tidak akan berubah. Namun, jika nilai PETp), maka ETa = Etp
Untuk bulan kering (PEp,
dengan persamaan neraca air Thornthwaite and Mather (9).
Menghitung defisit (D), dengan menggunakan persamaan (10).
Membuat kurva neraca air.
Menganalisis potensi air permukaan dengan menggunakan data debit
sungai. Menghitung kebutuhan air untuk keperluan domestik,
peternakan, irigasi dan industri dengan mengalikan standar kebutuhan
air dan jumlah pengguna.
Menganalisis indikator degradasi lingkungan Kabupaten Sukabumi
Mengkaji muatan lingkungan dalam RTRW Kabupaten Sukabumi.
1)
Membandingkan hasil kajian DDL-air dan kesuaian dengan
RTRW.
2)
Memberikan rekomendasi melalui rehabilitasi dan konservasi
ataupun struktural.
Gambar 1 Kerangka penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Kabupaten Sukabumi
Kabupaten Sukabumi berada di wilayah Propinsi Jawa Barat dan secara
geografis terletak diantara 6o 57’ - 7o 25’ Lintang Selatan dan 106o49’ - 107o00’
Bujur Timur dengan luas daerah 412799.54 Ha. Bentuk topografi wilayah
Kabupaten Sukabumi pada umumnya meliputi permukaan yang bergelombang di
daerah selatan dan bergunung di daerah bagian utara dan tengah dengan
ketinggian berkisar antara 0 – 2960 m. Kabupaten Sukabumi beriklim tropis
12
dengan curah hujan di bagian utara berkisar antara 2000–4000 mm/tahun,
sementara di bagian selatan berkisar 2000–3000 mm/tahun. Suhu udara berkisar
19.7o–31.3o C dengan suhu rata-rata 24o C serta kelembaban rata-rata sebesar
86.2 % (Kabupaten Sukabumi Dalam Angka 2012). Jumlah penduduk di
Kabupaten Sukabumi sebanyak 2383450 jiwa pada tahun 2011 berdasarkan data
dari survei sosial ekonomi nasional dalam Kabupaten Sukabumi Dalam Angka
2012, BPS.
Berdasarkan RTRW Kabupaten Sukabumi tahun 2012-2032, Kabupaten
Sukabumi memiliki potensi air yang berasal dari air tanah, mata air, dan air
permukaan berupa sungai dan anak-anak sungainya. Air permukaan yang
sebagian besar terdiri atas sungai-sungai membentuk 6 daerah aliran sungai
(DAS) utama, yaitu DAS Cimandiri, DAS Ciletuh, DAS Cipelang, DAS Cikaso,
DAS Cibuni, dan DAS Cibareno. Wilayah ini juga memiliki dua cekungan air
tanah (CAT) yaitu, CAT Jampangkulon yang berada di bagian selatan dan CAT
Sukabumi yang berada dibagian utara.
Data penggunaan lahan di Kabupaten Sukabumi untuk lahan hutan,
ladang/tegalan, perkebunan, permukiman, sawah, semak belukar, dan sungai serta
badan air pada tahun 2006 disajikan pada Tabel 6. Peta penggunaan lahan pada
tahun 2006 disajikan pada Lampiran 1.
Tabel 6 Klasifikasi penggunaan lahan Kabupaten Sukabumi Tahun 2006
Luas
Keterangan
(ha)
(%)
Hutan
77113.03
18.50
Perkebunan
136269.70
32.70
Permukiman
8040.81
1.90
Semak belukar
64984.32
15.60
Tegalan/ladang
90448.15
21.70
Sawah
34603.79
8.30
Sungai dan badan air
566.86
0.10
Tidak teridentifikasi
4145.75
1.00
Sumber : Bappeda Kabupaten Sukabumi (2008)
Status Daya Dukung Lingkungan
Status daya dukung lingkungan di Kabupaten Sukabumi deketahui dengan
membandingkan nilai ketersediaan air dan kebutuhan air (water footprint) pada
wilayah tersebut. Ketersediaan air yang dinyatakan sebagai CHandalan dihitung
dengan peluang kejadian hujan ≥ 50% (Prastowo 2010). Kebutuhan air (water
footprint) ditentukan dengan menggunakan persamaan 1, dengan asumsi
kebutuhan air untuk hidup layak sebesar 1600 m3 air/kapita/tahun.
CHandalan dalam penelitian ini berdasarkan data curah hujan dari satelit
TRMM selama 10 tahun (2004-2013) dan dihitung dengan peluang kejadian 80%.
Metode yang digunakan dalam penentuan CHandalan dengan peluang 80% yaitu
metode W.Bull. Perhitungan curah hujan andalan Kabupaten Sukabumi dapat
dilihat pada Lampiran 2.
13
Nilai ketersediaan air diperoleh dengan mengalikan CHandalan dengan luas
total wilayah. Kabupaten Sukabumi memiliki luas sebesar 4128 km2 dengan
jumlah penduduk total pada tahun 2011 sebanyak 2393450 jiwa. Nilai
ketersediaan air di wilayah Kabupaten Sukabumi pada tahun 2011 sebesar 1.1 x
1010 m3/tahun. Analisis kebutuhan air pada tahun 2011 yaitu sebesar 3.8 x 109
m3/tahun dengan jumlah penduduk 2393450 jiwa. Selisih dari ketersediaan dan
kebutuhan air menggambarkan adanya surplus curah hujan sebesar 6.8 x 109
m3/tahun. Rasio antara ketersediaan dan kebutuhan air di Kabupaten Sukabumi
tahun 2011 sebesar 2.79. Dilihat dari nilai rasio tersebut Kabupaten Sukabumi
berada dalam status aman (sustain). Maksud dari status sustain ini adalah wilayah
Kabupaten Sukabumi dapat mendukung kebutuhan air untuk hidup layak
penduduknya.
Untuk melihat status daya dukung lingkungan Kabupaten Sukabumi setiap
bulannya, nilai ketersediaan air setiap bulan dibandingkan dengan nilai kebutuhan
air setiap bulan. Nilai ketersediaan air setiap bulan didapat dengan mengalikan
CHandalan setiap bulan dengan luas wilayah total. Kebutuhan air setiap bulan
ditentukan dengan mengalikan asumsi kebutuhan air setiap bulan dengan jumlah
penduduk total. Asumsi kebutuhan air untuk hidup layak sebesar 133.33 m3
air/kapita/bulan. Hasil dari analisis status daya dukung lingkungan setiap bulan
yaitu Kabupaten Sukabumi berada dalam status aman pada bulan Oktober sampai
Mei, aman bersyarat pada bulan Juni, dan terlampaui pada bulan Juli sampai
September. Maksud dari status terlampaui (overshoot) ini adalah wilayah
Kabupaten Sukabumi tidak dapat mendukung kebutuhan air untuk hidup layak
penduduknya. Nilai rasio dan status daya dukung lingkungan setiap bulan di
Kabupaten Sukabumi disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil analisis status daya dukung lingkungan
Ketersediaan Air
Kebutuhan Air
Bulan
Rasio
Status
(m3)
(m3)
9
8
Jan
1.72 x 10
3.18 x 10
5.40
Aman
8
8
Feb
9.31 x 10
3.18 x 10
2.93
Aman
9
8
Mar
1.34 x 10
3.18 x 10
4.22
Aman
Apr
1.17 x 109
3.18 x 108
3.69
Aman
8
8
Mei
8.15 x 10
3.18 x 10
2.56
Aman
8
8
Jun
4.42 x 10
3.18 x 10
1.39
Aman bersyarat
8
8
Jul
2.33 x 10
3.18 x 10
0.73
Terlampaui
Agu
1.20 x 108
3.18 x 108
0.38
Terlampaui
8
8
Sep
1.38 x 10
3.18 x 10
0.43
Terlampaui
8
8
Okt
6.98 x 10
3.18 x 10
2.20
Aman
8
8
Nov
1.29 x 10
3.18 x 10
4.06
Aman
Des
1.75 x 108
3.18 x 108
5.51
Aman
Sumber : Hasil perhitungan
Pengelolaan surplus curah hujan dapat dilakukan untuk membantu defisit air
pada bulan Juli-september dengan rasio ketersediaan dan kebutuhan air hujan
kurang dari satu. Pengelolaan surplus curah hujan yang selanjutnya menjadi
limpasan dan pengisian air tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara baik
14
berupa struktural ataupun vegetasi. Salah satu cara pengelolaan dengan struktural
yaitu dengan dan pengelolaan terhadap bendungan/waduk yang sudah ada yaitu
waduk citepus, waduk ciletuh, waduk cikarang, waduk cikaso, waduk
warungkiara, dan waduk cibareno. Pengelolaan bendungan yang sudah dapat
mengoptimalkan fungsi dan manfaat bendungan tersebut. Bendungan dapat
dijadikan penampung curah hujan lebih saat musim hujan yang kemudian dapat
digunakaan saat musim kemarau. Hal tersebut juga dapat mengurangi resiko
terjadinya banjir akibat hujan deras.
Penetapan status daya dukung lingkungan dengan mengghunakan
nomogram yang menghubungkan antara curah hujan dalam satu tahun dengan
kepadatan penduduk disajikan pada Gambar 2. Berdasarkan hasil perhitungan,
curah hujan andalan dalam satu tahun yaitu sebesar 2579 mm/tahun dengan
kepadatan penduduk sebesar 577 jiwa/km2. Berdasarkan nomogram tersebut,
wilayah Kabupaten Sukabumi memiliki status aman. Hal tersebut sesuai dengan
hasil perhitungan dengan membandingkan nilai ketersediaan dan kebutuhan air.
Untuk mempertahankan status aman berdasarkan nomogram, kepadatan penduduk
maksimum di Kabupaten Sukabumi yaitu sebesar 780 jiwa/km2.
5000
4500
Curah Hujan (mm/tahun)
4000
3500
DDL Kab Sukabumi
3000
2500
2000
DDL-aman
(Sustain)
1500
DDL-aman Bersyarat
(Conditional Sustain)
1000
500
DDL-telah terlampaui
(Overshoot)
0
0
100
200
300
400
500
600
700
Kepadatan Penduduk (jiwa/km2)
800
900
1000
Gambar 2 Penetapan status daya dukung lingkungan Kabupaten Sukabumi dengan
menggunakan nomogram
Sumberdaya Iklim Untuk Pertanian
Curah hujan yang turun pada suatu wilayah akan berproses dalam bentuk
evapotranspirasi, limpasan, dan air tanah. Proses dan besaran evapotranspirasi
sangat tergantung pada kondisi penggunaan lahan untuk pertanian, hutan, dan
tumbuhan lain. Dalam kaitannya dengan kebutuhan air untuk pertumbuhan
tanaman, khususnya tanaman pangan pada suatu wilayah, Oldeman (1975) telah
mengembangkan konsep zona agroklimat, seperti yang disajikan pada Tabel 2 dan
15
450.00
400.00
350.00
300.00
250.00
200.00
150.00
100.00
50.00
0.00
DES
NOV
OKT
SEP
AGU
JUL
JUN
MEI
APR
MAR
FEB
CH rata-rata
JAN
CH rata-rata (mm)
Tabel 3. Zona agroklimat suatu wilayah dapat memperkirakan daya dukung
sumberdaya iklim untuk peengembangan pertanian di wilayah tersebut.
Zona agroklimat Oldeman ditentukan dengan cara menghitung jumlah bulan
basah dan bulan kering pada suatu wilayah. Penentuan bulan basah dan bulan
kering dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan curah hujan rata-rata
wilayah selama 10 tahun. Curah hujan rata-rata Kabupaten Sukabumi dapat dilihat
pada Gambar 3.
Bulan
Gambar 3 Grafik curah hujan rata-rata 2004-2013
Bulan basah merupakan bulan yang memiliki curah hujan diatas 200 mm
sedangkan bulan kering memiliki curah hujan dibawah 100 mm. Dilihat dari curah
hujan rata-rata Kabupaten Sukabumi selama 10 tahun, wilayah ini memiliki bulan
basah sebanyak 8 bulan dan bulan kering sebanyak 1 bulan. Hal tersebut
menunjukkan bahwa Kabupaten Sukabumi masuk dalam zona agroklimat
Oldeman tipe B1. Tipe B1 merupakan daerah yang sesuai untuk padi terus
menerus dengan perencanaan awal musim tanam yang baik. Produksi tinggi bila
panen pada kemarau (Oldeman 1957 dalam Prastowo 2010). Tipe iklim Oldeman
B1 sesuai untuk 3 kali padi umur pendek atau 2 kali padi dan 1 kali palawija. Hal
tersebut menunjukkan apabila pertanian adaptif (tanpa irigasi) yang akan
dikembangkan maka pola tanam yang disarankan yaitu sesuai dengan tipe
Oldeman B1 yang cocok untuk padi terus menerus atau padi dua kali dan palawija
satu kali.
Neraca Air
Perhitungan neraca air pada penelitian ini menggunakan metode
Thornthwaite. Metode Thornthwaite dapat memberikan gambaran tentang CHlebih
dan defisit air pada suatu wilayah. Nilai CHlebih merupakan kelebihan curah hujan
setelah simpan air mencapai kapasitas cadangan lengas tanah (water holding
capacity). Dengan demikian, nilai CHlebih dihitung sebagai nilai curah hujan
dikurangi dengan nilai evapotranspirasi dan perubahan kadar air tanah. CHlebih
tersebut selanjutnya akan menjadi limpasan dan pengisian air tanah (Prastowo
2010).
16
Presipitasi, Evapotranspirasi, dan Kapasitas Simpan Air
Berdasarkan perhitungan neraca air dengan menggunakan persamaan 2,
dapat diketahui parameter yang dibutuhkan dalam neraca air, yaitu presipitasi,
evapotranspirasi, dan kapasitas simpan air. Presipitasi (P) atau curah hujan yang
digunakan adalah curah hujan andalan dengan peluang 80% menggunakan metode
W.Bull, yang berarti nilai andalan satu bulan memiliki peluang terlampaui 80%.
Perhitungan curah hujan andalan di wilayah Kabupaten Sukabumi dapat dilihat
pada Lampiran 2.
Parameter berikutnya yaitu evapotranspirasi potensial (ETp). Salah satu cara
penentuan evapotranspirasi yaitu dengan menggunakan metode Thornthwaite.
Data suhu Kabupaten Sukabumi yang digunakan untuk perhitungan
evapotranspirasi dalam penelitian ini disajikan pada Lampiran 3. Nilai ETp
didapat dengan mengalikan nilai evapotranspirasi acuan (ETo) dengan koefisien
tanaman (Kc). Koefisien tanaman (Kc) yang digunakan besarnya sesuai dengan
penggunaan lahan di wilayah tersebut. Nilai Kc dapat dilihat pada Tabel 4.
Perhitungan nilai ETo disajikan pada Lampiran 3. Gambaran grafik CHandalan dan
nilai ETp tahun 2006 disajikan pada Gambar 4.
450.00
400.00
(mm/tahun)
350.00
300.00
250.00
200.00
CH Andalan
150.00
ETp
100.00
50.00
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agu
Sep
Okt
Nov
Des
0.00
Bulan
Gambar 4 Grafik curah hujan andalan 80% dan nilai ETp
Dari Gambar 4, dapat dilihat bahwa dalam setiap bulannya nilai curah hujan
dan evapotranspirasi tidak sama. Bulan Juli, Agustus, dan September memiliki
nilai curah hujan yang lebih kecil dibanding nilai ETp, hal tersebut menunjukkan
bahwa terjadi defisit curah hujan pada bulan tersebut.
Perhitungan nilai ETp juga dilakukan pada berbagai komposisi luas hutan.
Nilai ETp berdasarkan komposisi luas hutan disajikan pada Gambar 5.
Perhitungan ETp berdasarkan komposisi luas hutan dapat dilihat pada Lampiran 4.
Evapotranspirasi (mm/tahun)
17
1600.00
1400.00
1200.00
1000.00
800.00
600.00
400.00
200.00
0.00
ETp
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
Persentase Luas Hutan (%)
Gambar 5 Grafik nilai ETp berdasarkan komposisi luas hutan
Nilai Kc yang digunakan untuk skenario komposisi luas hutan dianggap
sama yakni sebesar 0.9 untuk wilayah hutan, dengan asumsi seluruh tanaman
hutan merupakan tanaman sejenis, dan 0.4 untuk wilayah lainnya. Gambar 5
menunjukkan nilai ETp berbanding lurus dengan persentase komposisi luas hutan.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar luas hutan akan meningkatkan nilai
ETp di wilayah tersebut.
Nilai kapasitas simpan air (STo) akan sangat dipengaruhi oleh jenis
penutupan lahan. Menurut Thornthwaite dan Mather (1957) kapasitas cadangan
lengas tanah bergantung pada dua faktor yaitu jenis dan struktur tanah serta jenis
tanaman yang terdapat pada permukaan tanah tersebut. Nilai STo dalam penelitian
ini ditentukan dengan cara tertimbang sesuai proporsi luasan penutupan lahan.
Nilai STo yang digunakan pada skenario luas hutan dengan jenis tanah liat sebesar
375 mm untuk wilayah hutan dan 87.5 mm untuk wilayah lainnya. Dari Gambar 6
terlihat bahwa nilai STo berbanding lurus dengan persetase luas hutan.
Perhitungan nilai Kc, STo, dan C dapat dilihat pada Lampiran 5.
400.00
350.00
STo (mm)
300.00
250.00
200.00
STo
150.00
100.00
50.00
0.00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Persentase Luas Hutan (%)
Gambar 6 Grafik nilai STo berdasarkan luasan hutan
18
Analisis Neraca Air
Analisis neraca air dilakukan pada Kabupaten Sukabumi dengan luas
412026.7 ha pada tahun 2006. Hasil analisis neraca air tahun 2006 dengan
beberapa parameter dapat dilihat pada Tabel 8. Perhitungan lengkap neraca air
untuk tahun 2006 terdapat pada Lampiran 6.
Besarnya limpasan sebanding dengan nilai koefisien limpasan di wilayah
tersebut sedangkan besarnya pengisian air tanah merupakan selisih dari CHlebih
dan limpasan. Nilai koefisien limpasan tergantung dengan jenis tutupan lahan di
daerah tersebut. Hasil dari analisis neraca air dari Tabel 8 menunjukkan bahwa
total nilai pengisian air tanah lebih besar dibanding dengan total nilai limpasan.
Pada bulan Juli-september terjadi defisit air karena curah hujan yang terjadi lebih
kecil dibanding dengan nilai evapotranspirasi aktual. Sedangkan pada bulan
November-Juni terjadi surplus curah hujan.
Tabel 8 Hasil analisis neraca air pada Kabupaten Sukabumi tahun 2006 (mm)
Bulan CH
ETp
Defisit CHlebih Limpasan Pengisian Air Tanah
Jan
416
112
0
304
121
182
Feb
225
101
0
124
50
74
Mar
325
109
0
216
86
130
Apr
284
105
0
179
72
108
Mei
197
106
0
91
36
55
Jun
107
101
0
6
3
4
Jul
57
104
6
0
0
0
Agu
29
106
28
0
0
0
Sep
33
104
41
0
0
0
Okt
169
111
0
0
0
0
Nov
312
109
0
142
57
85
Des
424
112
0
312
125
187
Total
2579
1279
75
1375
550
825
Sumber : Hasil Perhitungan
Berdasarkan Tabel 8 terlihat bahwa total nilai defisit lebih kecil dari total
nilai surplus atau curah hujan lebih. Hal tersebut menunjukkan dengan adanya
pengelolaan yang baik terhadap curah hujan lebih, defisit air pada bulan JuliSeptember dapat tertutupi dengan adanya cadangan air dari curah hujan lebih.
Pengelolaan curah hujan lebih dapat dilakukan dengan dua cara yaitu struktural
atau vegetasi. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi limpasan
yaitu dengan membuat sumur resapan dan kolam resapan. Sumur resapan dan
kolam resapan dapat digunakan untuk menampung curah hujan lebih yang
menjadi limpasan kemudian meresapkannya ke dalam tanah sehingga terjadi
peningkatan pengisian air tanah.
Analisis neraca air dengan berbagai komposisi luas hutan dilakukan
dengan skenario luas hutan 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%,
90%, dan 100%. Hasil analisis neraca air Kabupaten Sukabumi dari beberapa
skenario luas hutan dapat dilihat pada Tabel 9. Perhitungan lengkap neraca air
untuk setiap komposisi luas hutan disajikan pada Lampiran 7.
Hasil analisis neraca air pada Tabel 9. menunjukkan bahwa semakin tinggi
19
persentase luas hutan, nilai pengisian air tanah juga semakin tinggi. Peningkatan
persentase luas hutan menyebabkan nilai CHlebih dan limpasan akan semakin
menurun. Kurva perubahan nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah dapat
dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 menunjukkan perpotongan antara limpasan dan
juga pengisian air tanah terjadi pada persentase luas hutan sebesar 30%.
Tabel 9 Hasil analisis neraca air Kabupaten Sukabumi pada berbagai komposisi
luas hutan (mm)
Luas
CH
Etp
CHlebih Limpasan
Pengisian Air Tanah
Hutan
(%)
0
2579
602
1984
1289
694
10
2579
677
1911
1152
758
18.7
2579
743
1849
1039
809
20
2579
753
1839
1023
817
30
2579
828
1769
900
868
40
2579
903
1698
785
914
50
2579
978
1628
675
952
60
2579
1054
1557
573
984
70
2579
1129
1487
477
1009
80
2579
1204
1416
388
1028
90
2579
1279
1346
305
1040
100
2579
1355
1275
230
1046
Sumber : Hasil Perhitungan
2200.00
2000.00
1800.00
(mm/tahun)
1600.00
1400.00
1200.00
CHlebih
1000.00
800.00
Limpasan
Ideal 38%
600.00
Pengisian Air Tanah
400.00
200.00
Minimum 30%
0.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Persentase Luas Hutan (%)
Gambar 7 Kurva nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah berbagai
persentase luas hutan
Wilayah Sukabumi pada tahun 2006, memiliki persentase luas hutan sebesar
18.5%. Skenario proporsi luas hutan aktual Kabupaten Sukabumi sebesar 18.5%
pada Tabel 9 menunjukkan bahwa nilai limpasan masih lebih tinggi dari nilai
20
pengisian air tanah. Menurut Falkenmark and Rockström (2004) dalam Fitriana
(2011), perbandingan ideal antara limpasan dan pengisian air tanah terhadap
CHlebih adalah 50:50. Jika dilihat dari hasil perpotongan antara limpasan dan
pengisian air tanah pada kurva yang disajikan pada Gambar 7, komposisi luas
hutan yang baik minimal 30%. Hal tersebut sesuai dengan isi dari UU No. 41
Tahun 1999 tentang kehutanan, yaitu luas kawasan hutan yang harus
dipertahankan minimal 30% dari luas daerah aliran sungai atau pulau dengan
sebaran yang proporsional. Sehingga wilayah ini sebaiknya memiliki luas hutan
minimal sebesar 30% dari luas daratan. Namun untuk memenuhi defisit sebesar
75 mm/tahun berdasarkan hasil analisis neraca air pada Tabel 8, dibutuhkan luas
hutan ideal sebesar 38%.
Potensi Suplai Air
Menurut Prastowo (2010), dari hasil analisis neraca air, nilai CHlebih
selanjutnya diturunkan dalam bentuk limpasan dan pengisian air tanah. Besarnya
limpasan sebanding dengan nilai koefisien limpasan di wilayah tersebut,
sedangkan besarnya pengisian air tanah sebesar nilai CHlebih dikurangi limpasan.
Besaran limpasan dan pengisian air tanah dapat dikelola dan didayagunakan
sebagai potensi suplai air (water supply).
Dalam praktek pengembangan sistem suplai air, potensi sumberdaya air
permukaan maupun airtanah dapat diketahui dari data pengamatan maupun petapeta yang telah tersedia. Data potensi air permukaan antara lain dapat berupa data
debit sungai, debit intake, volume dan muka air waduk/reservoir, danau, situ, dan
embung (Prastowo 2010).
Berdasarkan materi teknis RTRW Kabupaten Sukabumi 2012-2032, potensi
sumberdaya air pada salah satu wilayah sungai yang mengalir di Kabupaten
Sukabumi, yaitu WS Cisadea-Cibareno, rata-rata mencapai 10987.47 juta
m3/tahun pada kondisi normal. Selain air permukaan, wilayah ini juga memiliki
potensi air yang berasal dari air tanah. Di wilayah ini terdapat 2 cekungan air
tanah (CAT) yaitu CAT Sukabumi yang terletak dibagian utara dan CAT
Jampangkulon yang terletak di bagian selatan wilayah Kabupaten Sukabumi. Peta
CAT dan DAS Kabupaten Sukabumi yang didapat dari RTRW Kabupaten
Sukabumi tahun 2012-2032 disajikan pada Gambar 8.
Analisis potensi suplai air juga dapat dilakukan dengan menghitung
kebutuhan air di suatu wilayah. Perhitungan kebutuhan air di wilayah Kabupaten
Sukabumi dihitung berdasarkan kebutuhan air berupa kebutuhan air domestik,
irigasi, pete