Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di Daerah Aliran Sungai Besitang Provinsi Sumatera Utara
Lampiran 1. Data Curah Hujan Stasiun KC Batang Serangan
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 0 206 21 0 63 257 0 348 408 325 315 0 1.943
(2)
2006 102 136 117 410 626 2.438 1.459 3.260 258 530 180 484 10.000
2007 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2008 2 1.690 177 24 636 81 31 0 0 0 0 0 2.641
2009 45 10 182 106 279 66 144 115 130 149 82 48 1.356
2010 0 0 210 141 230 353 496 0 249 405 489 223 2.796
2011 144 133 568 299 404 403 319 557 674 642 327 499 4.969
2012 282 130 276 418 536 217 215 505 587 494 378 179 4.217
2013 261 286 28 223 488 231 357 338 385 570 117 372 3.656
Total 1.141 2.647 1.694 1.798 3.589 4.314 3.235 5.249 2.927 3.463 2.338 2.245 34.640
Rata-rata 114,1 264,7 169,4 179,8 358,9 431,4 323,5 524,9 292,7 346,3 233,8 224,5 3.464
rata-rata curah hujan tahunan (mm/thn) : 3.464 curah hujan bulanan (cm/bln) : 28,87 curah hujan bulanan (mm/bln) : 288,67
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 0 135,2856 6,061924 0 27,00819 182,7685 0 276,0197 342,6811 251,5091 241,0431 0 1.462,377 2005 230,696 23,0106 61,22677 110,0616 253,6163 193,4887 142,4804 69,32601 162,7618 276,0197 391,5266 379,7414 2.293,956 2006 52,0102 76,91396 62,67943 344,9676 613,3853 3.897,249 1.938,686 5.785,864 183,7363 489,111 112,6063 432,2967 13.989,51
2007 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2008 0,24764 2.367,654 110,0616 7,269082 626,7494 38,01298 10,29542 0 0 0 0 0 3.160,29
2009 17,0906 2,21 114,3114 54,80349 204,3685 28,77213 83,13143 61,22677 72,33612 87,08144 38,65264 18,65866 782,6433 2010 0 0 138,8707 80,78491 157,16 281,4271 446,9381 0 175,0747 339,2588 438,3816 150,6909 2.208,587 2011 83,1313 74,61575 537,4103 224,5459 338,1201 336,9823 245,2153 523,3055 678,2187 634,8044 253,6163 450,6185 4.380,585 2012 207,369 72,33612 201,3857 354,1539 496,6568 145,2036 143,3866 458,0032 562,0049 444,4889 308,8738 111,7564 3.505,613 2013 186,648 211,3733 8,964523 150,6909 437,1628 158,0901 285,7729 265,2888 316,6787 539,9855 62,67943 302,2252 2.925,56 Total 777,189 2.963,399 1.240,972 1.327,277 3154,228 5.261,994 3.295,906 7.439,034 2.493,492 3.062,259 1.847,38 1.845,988 34.709,12 Rata-rata 77,7189 296,3399 124,0972 132,7277 315,4228 526,1994 329,5906 743,9034 249,3492 306,2259 184,738 184,5988 3.470,912
(3)
Sumber: BPSSumut
(4)
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 61 63 217 0 120 177 61 237 102 173 279 176 1.666
2005 261 83 49 124 168 207 220 223 120 253 242 359 2.309
2006 109 94 327 234 168 388 114 133 297 298 161 301 2.624
2007 119 120 113 252 333 150 240 114 146 163 286 337 2.373
2008 48 72 279 177 110 210 233 52 207 277 366 202 2.233
2009 212 35 169 150 234 52 164 180 251 207 90 247 1.991
2010 95 7 24 125 124 291 160 85 321 97 412 238 1.979
2011 153 0 173 44 134 161 154 102 180 385 310 120 1.916
2012 121 85 156 102 108 151 112 182 253 288 217 296 2.071
2013 198 107 11 228 136 173 44 195 132 128 132 398 1.882
Total 1.377 666 1.518 1.436 1.635 1.960 1.502 1.503 2.009 2.269 2.495 2.674 21.044
Rata-rata 137,7 66,6 151,8 143,6 163,5 196 150,2 150,3 200,9 226,9 249,5 267,4 2104,4
rata-rata curah hujan tahunan (mm/thn) : 2.104,4 curah hujan bulanan (cm/bln) : 17,54 curah hujan bulanan (mm/bln) :
175,37
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 25,85 27,01 145,20 0,00 64,88 110,06 25,85 163,70 52,01 106,69 204,37 109,22 1.034,84
2005 186,65 39,30 19,19 67,83 102,52 136,18 147,94 150,69 64,88 178,91 168,42 287,95 1.550,45
2006 56,92 46,54 253,62 160,89 102,52 320,04 60,50 74,62 222,51 223,53 96,76 226,59 1.845,03
2007 64,14 64,88 59,78 177,95 259,97 87,88 166,53 60,50 84,71 98,39 211,37 264,22 1.600,32
2008 18,66 32,39 204,37 110,06 57,64 138,87 159,95 20,80 136,18 202,38 295,62 131,73 1.508,64
2009 140,67 12,14 103,35 87,88 160,89 20,80 99,22 112,61 176,99 136,18 43,87 173,17 1.267,76
(5)
2011 90,28 0,00 106,69 16,58 75,38 96,76 91,08 52,01 112,61 316,68 235,85 64,88 1.258,78
2012 65,61 40,59 92,69 52,01 56,21 88,67 59,06 114,31 178,91 213,39 145,20 221,49 1.328,16
2013 128,19 55,51 2,52 155,30 76,91 106,69 16,58 125,56 73,85 70,83 73,85 331.31 1.217,10
Total 824,19 319,71 994,68 897,08 1.024,75 1.322,37 922,65 915,39 1.349,95 1.595,55 1.822,57 1.975,19 13.964,
Rata-rata 82,42 31,97 99,47 89,71 102,47 132,24 92,26 91,54 134,99 159,55 182,26 197,52 1.396,41
Sumber: BPS Sumut
Pangkalan Susu
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 55 88 190 9 95 169 55 152 136 119 295 92 1.455
2005 148 44 41 114 197 156 214 145 149 193 253 292 1.946
2006 49 69 192 115 168 388 114 133 297 268 141 268 2.202
2007 118 132 104 190 321 150 250 115 176 173 224 337 2.290
2008 46 72 207 282 110 110 228 57 232 305 299 202 2.150
2009 226 50 201 150 234 52 153 185 235 198 88 247 2.019
2010 95 7 24 125 155 260 197 136 187 130 206 186 1.708
2011 86 0 258 102 36 292 105 185 196 310 150 142 1.862
2012 117 45 37 286 37 107 147 109 211 290 212 173 1.771
2013 229 159 87 111 101 91 75 204 214 217 201 715 2.404
Total 1.169 666 1.341 1.484 1.454 1.775 1.538 1.421 2.033 2.203 2.069 2.654 19.807
Rata-rata 116,9 66,6 134,1 148,4 145,4 177,5 153,8 142,1 203,3 220,3 206,9 265,4 1980,7
rata-rata curah hujan tahunan (mm/thn) :
1980,7 curah hujan bulanan (cm/bln) : 16,51
(6)
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 22,45 42,55 121,20 1,91 47,22 103,35 22,45 89,47 76,91 64,14 220,47 45,20 857,34
2005 86,29 16,58 15,06 60,50 127,31 92,69 142,48 83,92 87,08 123,81 178,91 217,43 1.232,05 2006 19,19 30,57 122,94 61,23 102,52 320,04 60,50 74,62 222,51 193,49 8078 193,49 1.48187 2007 63,41 73,85 53,40 121,20 247,31 87,88 176,03 61,23 109,22 106,69 151,61 264,22 1.516.05 2008 17,61 32,39 136,18 207,36 57,64 57,64 155,30 23,57 159,02 230,70 224,55 131,73 1.433,67 2009 153,45 19,72 130,84 87,88 160,89 20,80 90,28 116,88 161,82 128,19 42,55 173,17 1.286,48
2010 47,22 1,36 7,27 68,58 91,88 185,68 127,31 76,91 118,60 72,34 135,29 117,74 1.050,18
2011 41,24 0,00 183,74 52,01 12,62 217,43 54,10 116,88 126,43 235,85 87,88 81,57 1.209,74 2012 62,68 17,09 13,10 211,37 13,10 55,51 85,50 56,92 139,77 215,40 140,67 106,69 1.117,80 2013 156,23 95,12 41,89 58,35 51,32 44,53 34,24 133,50 142,48 145,20 130,84 734,93 1.768,64 Total 669,77 329,23 825,61 930,40 911,80 1.185,54 948,19 833,91 1.343,85 1.515,82 1393,55 2.066,16 12.953,82 Rata-rata 66,98 32,92 82,56 93,04 91,18 118,55 94,82 83,39 134,39 151,58 139,35 206,62 1.295,38 Sumber: BPS Sumut
BPP Besitang
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 222 265 240 70 440 402 222 180 76 181 205 76 2.579
2005 152 60 70 70 115 147 195 180 171 215 200 315 1.890
2006 90 49 110 153 195 412 113 156 180 306 176 108 2.048
2007 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2008 0 4 67 234 95 191 346 52 0 151 155 276 1.571
(7)
2010 145 23 47 37 93 241 180 196 289 70 301 191 1.813
2011 176 84 373 76 99 174 182 193 401 336 241 146 2.481
2012 177 24 69 149 279 188 120 169 152 230 265 244 2.066
2013 150 49 39 115 176 103 83 122 166 220 148 201 1.572
Total 1.325 648 1.314 1.105 1.681 1.948 1.597 1.491 1.638 1.988 1.798 1.746 18.279
Rata-rata 132,5 64,8 131,4 110,5 168,1 194,8 159,7 149,1 163,8 198,8 179,8 174,6 1.827,9
rata-rata curah hujan tahunan (mm/thn) : 1.827,9
curah hujan bulanan (cm/bln) : 15,23
curah hujan bulanan (mm/bln) : 152,33
Tahun Januari Februari Maret April Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Total
2004 149,77 190,55 166,53 31,17 379,74 335,85 149,77 112,61 34,86 113,46 134,39 34,86 1.833,55
2005 89,47 25,27 31,17 31,17 61,23 85,50 125,56 112,61 105,02 143,39 129,96 241,04 1.181,38
2006 43,87 19,19 57,64 90,28 125,56 347,26 59,78 92,69 112,61 231,73 109,22 56,21 1.346,02
2007 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2008 0,00 0,64 29,37 160,89 47,22 122,07 273,86 20,80 0,00 88,67 91,88 201,39 1.036,79
2009 141,58 43,87 224,55 130,84 120,33 43,87 92,69 169,36 132,61 204,37 55,51 120,33 1.479,91
2010 83,92 6,86 18,13 13,10 45,87 167,47 112,61 126,43 214,39 31,17 226,59 122,07 1.168,61
2011 109,22 39,94 303,33 34,86 49,94 107,53 114,31 123,81 334,71 263,16 167,47 84,71 1.732,98
2012 110,06 7,27 30,57 87,08 204,37 119,47 64,88 103,35 89,47 157,16 190,55 170,31 1.334,53
2013 87,88 19,19 14,07 61,23 109,22 52,70 39,30 66,35 100,86 147,94 86,29 130,84 915,86
Total 815,77 352,78 875,34 640,60 1.143,47 1.381,71 1.032,76 928,01 1.124,54 1.381,04 1.191,85 1.161,76 12.029,62 Rata-rata 81,58 35,28 87,53 64,06 114,35 138,17 103,28 92,80 112,45 138,10 119,19 116,18 1.202,96 Sumber: BPS Sumut
(8)
No.
Lapangan %Debu %Pasir %Liat
(100-%Liat) %BO 12-BO
Struktur (A)
Permeabilitas
(B) A-2 B-3 M M^1.14 10^-4 K
H1 52 8 40 60 1,651 10,349 1 5 -1 2 3.120 9.623,57 0,0001 0,286
H2 36 12 52 48 1,666 10,334 1 3 -1 0 1.728 4.906,82 0,0001 0,104
H3 16 20 64 36 1,931 10,069 1 4 -1 1 576 1.402,43 0,0001 0,031
H4 32 24 44 56 1,460 10,540 1 4 -1 1 1.792 5.114,53 0,0001 0,138
H5 20 12 68 32 0,855 11,145 1 4 -1 1 640 1.581,41 0,0001 0,040
H6 32 20 48 52 2,875 9,125 1 3 -1 0 1.664 4.700,18 0,0001 0,083
H7 20 60 20 80 2,093 9,907 2 5 0 2 1.600 4.494,66 0,0001 0,170
H8 16 64 20 80 3,524 8,476 2 5 0 2 1.280 3.485,13 0,0001 0,130
H9 8 84 8 92 0,457 11,543 1 3 -1 0 736 1.854,56 0,0001 0,025
Sumber: Analisis sekunder
Prediksi Erosi (A) Sampel
Kode Longitude Latitude R K LS CP A Be
H1 98,12 4,07 1.203 0,286 0,4 0,5 68,8116 Sedang
H2 98,17 3,99 1.396,4 0,104 0,4 0,5 29,04512 Rendah
H3 98,14 3,99 1.203 0,031 0,4 0,01 0,149172 Sangat Rendah
H4 98,16 4,17 1.295,4 0,138 0,4 0,01 0,715061 Sangat Rendah
H5 98,14 4,16 1.295,4 0,04 0,4 0,01 0,207264 Sangat Rendah
H6 98,2 4,2 1.295,4 0,083 0,4 0,95 40,85692 Rendah
H7 98,07 3,97 1.203 0,17 0,4 0,01 0.81804 Sangat Rendah
H8 98,1 3,94 1.203 0,13 0,4 0,01 0,62556 Sangat Rendah
(9)
Lampiran 3. Data perhitungan debit sedimen (Qs) 1. Desa Pekan Besitang
Qw = A x V
= 36,25 m2 x 12,16 m/s = 440,8 m3/s
Qs = Qw x Cs x K
= 440,8 m3/s x 7620 mg/l x 0,0864 = 290.208,61 gr/s
2. Desa Sekoci Qw = A x V
= 58 m2 x 42,52 m/s = 2.466,16 m3/s Qs = Qw x Cs x K
= 2.466,16 m3/s x 7450 mg/l x 0,0864 = 1.587.417,87 gr/s
3. Desa Senapal Qw = A x V
= 105,25 m2 x 48,20 m/s = 5.073,05 m3/s
Qs = Qw x Cs x K
= 5.073,05 m3/s x 390 mg/l x 0,0864 = 170.941,49 gr/s
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
DAFTAR PUSTAKA
Arief, A.2001. Hutan dan Kehutanan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Penerbit IPB. Bogor.
Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Edisi Kedua. Bogor : Serial Pustaka IPB Press.
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. UGM Press. Yogyakarta.
Asdak, C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University. Yogyakarta.
A’Yunin, Q. 2008. Prediksi tingkat bahaya erosi dengan metode USLE di lereng timur Gunung Sindoro. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Banuwa, I. S. 2013. Erosi. Kencana Prenada Media Group. Jakarta.
Candra, A. 2003. Identifikasi dan Pemetaan Lahan Kritis di Daerah Aliran Sungai Ciliwung Hulu Kabupaten/Kota Bogor Dengan Menggunakan Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis. Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan Institut Pertanian Bogor. Bogor
Chrisman, N.R. 2005. Communities of Scholars: Places of Leverage in the History of Automated Cartography. Cartography and Geographic Information Science 35 (4) 425 ‐ 433
Dariah, A., Subagyo, H., Tafakresnanto dan S. Marwan. 2004. Kepekaan tanah terhadap erosi. Jurnal Akta Agrosia Vol.8, No.2.
ESRI. 1996. ArcView GIS : Installation Guide. Environmental System Research Institute, Inc. California.
Hardjowigeno, 2003. Ilmu Tanah. Akademika Pessindo. Jakarta
Irsan, M. 2011. Kajian kerawanan banjir di wilayah DAS Padang menggunakan sistem informasi geografis. Tesis. Universitas Sumatera Utara.
Jayusri. 2012. Analisa potensi erosi pada DAS Belawan menggunakan sistem informasi geografis. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Kementerian Kehutanan. 2005. Rencana Teknik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah DAS Besitang. Direktorat Jendeal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial, Balai Pengelolaan DAS Wampu Sei Ular. Medan. 126p
(17)
Kementerian Kehutanan. 2013. Peraturan Direktur Jenderal Bina Pengelolaan Daerah Aliran Sungai dan Perhutanan Sosial tentang Pedoman Identifikasi Karakteristik Daerah Aliran Sungai. Nomor : P.3/V-SET/2013. Jakarta. Linsley, R. K., M. A. Kohler and L. H. Paulhus. 1996. Hidrology for Enginerss.
International Edition. Mc Graw Hill Book Company. New York.
Loebis, J., Soewarno, Suprihadi. B. 1993. Hidrologi Sungai. Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Jakarta.
Manyiwa, T dan O. Dikinya. 2013. Using universal soil loss equation and soil erodibility factor to assess soil erosion in Tshesebe village, north east Botswana. African Journal of Agricultural Research Vol. b (30).pp. 4170-4178 hal 4173.
Martono. 2004. Pengaruh Intensitas Hujan dan Kemiringan Lereng terhadap Laju Kehilangan Tanah pada Tanah Regosol Kelabu. Universitas Diponegoro. Skripsi. Semarang.
Morgan, R.P.C. 1979. Soil Erosion. National College of Agricultural Engineering. Bedfordshire, Longman. London and New York.
Muklis, 2007. Analisis Tanah Tanaman. USU-Press. Medan.
Prasetia, B. T. 2007. Hubungan Antara Populasi Penduduk dengan Deforestasi, Penggunaan Lahan, Erosi, dan Penurunan Nutrisi Tanah. Skripsi. Bogor. Rahayu S, Widodo RH, van Noordwijk M, Suryadi I dan Verbist B. 2009.
Monitoring air di daerah aliran sungai. Bogor, Indonesia. World Agroforestry Centre - Southeast Asia Regional Office. 104 p
Rahim, S.E. 2006. Pengendalian Erosi Tanah dalam Rangka Pelestarian Lingkungan Hidup. PT. Bumi Aksara. Jakarta
Rahmawaty, T. R. Villanueva, M. G. Carandang. 2011. Parcipatory Land Use Allocation, Case Study in Besitang Watershed, Langkat, North Sumatra, Indonesia. Lambert Academic Publishing. Jerman.
Rauf, A., K. S. Lubis, Jamilah. 2011. Dasar-dasar Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. USU Press. Medan.
Republik Indonesia. 1999. Undang-Undang No. 41 Tahun 1999 tentang Kehutanan. Lembaran Negara RI Tahun 1999. Sekretariat Negara. Jakarta. Republik Indonesia. 2004. Undang-Undang No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber
Daya Air. Lembaran Negara RI Tahun 2004, No. 4377. Sekretariat Negara. Jakarta.
(18)
Rukmana. 2001. Teknik Pengelolaan Lahan Kering Berbukit dan Kritis. Kanisius. Yogyakarta.
Sandra, David, Thomas. 1995. A Geographic Information System ToPredict Soilerosion Potential In Rural Transportation Construction Project. www.Mackblackwell.org. Arkansas.
Sasongko, Dj. 1991. Teknik Sumber Daya Air Edisi Ketiga. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Saud, I. 2008. Prediksi sedimentasi Kali Mas Surabaya. Jurnal Aplikasi ISSN. 1907-753X Vol 4:1.
Sinukaban, N. 1986. Dasar-dasar Konservasi Tanah dan Perencanaan Pertanian Konservasi. Jurusan tanah, Institut Pertanian. Bogor.
Sulistyaningrum, et al. Pengaruh karakteristik fisika-kimia tanah terhadap nilai indeks erodibilitas tanah dan upaya konservasi lahan. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan.
Syofyan, A. 2010. Kajian Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Pada Berbagai Tipe Penggunaan Lahan Di Sub Daerah Aliran Sungai Lau Biang (Kawasan Hulu Das Wampu). Medan.
Tufaila, M. 2012. Analisis spasial tingkat bahaya erosi di daerah aliran sungai (DAS) Moramo dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (GIS).
Jurnal Agroteknos ISSN.2087-7706 Vol 2:3 hal 134-142
Utomo, W.H. 1989. Konservasi Tanah di Indonesia. Rajawali Press. Jakarta. Wischmeier W.H., and D.D. Smith. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses:
Aguide to Conservation Planning. USDA Handbook No. 537. Washington DC.
(19)
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan Desember 2014. Pengambilan sampel tanah dan air sungai dilakukan pada bulan Mei 2014 dan analisis data dilakukan pada bulan Juni 2014 sampai Desember 2014. Penelitian dilaksanakan kawasan DAS Besitang, Kabupaten Langkat (Gambar 1 dan Tabel 1). Analisis sifat fisik tanah dan air dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Pengelolaan dan analisis data dilakukan di Laboratorium Manajemen Terpadu, Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Tabel 1. Wilayah administrasi DAS Besitang
KECAMATAN KABUPATEN/KOTA LUAS
Ha %
Batang Serangan Langkat 2.954,16 3,26
Besitang Langkat 65.675,98 72,43
Brandan Barat Langkat 499,61 0,55
Pangkalan Susu Langkat 21.226,82 23,41
Sei Lepan Langkat 322,40 0,35
Total 90.678,97 100
(20)
(21)
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Global Positioning System (GPS), bor tanah, ring sampel tanah, meteran, pita ukur, turbidimeter, kantong plastik, plastik kiloan, kertas label, karet gelang, parang, cutter, botol plastik, sekop semen, broti, kamera digital dan perangkat komputer. Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah contoh tanah, contoh air, peta administrasi, peta tanah, peta geologi, peta kemiringan/kelerengan, peta penutupan dan penggunaan lahan, dan data sekunder curah hujan selama 10 tahun terakhir.
Prosedur Penelitian
Prosedur untuk tingkat bahaya erosi dan sedimentasi dapat dirinci menjadi empat tahap yaitu:
1. Tahap persiapan penelitian
2. Tahap pelaksanaan penelitian di lapangan
3. Tahap analisis tingkat bahaya erosi dan sedimentasi 4. Analisis spasial
1. Tahap persiapan penelitian
Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini berupa telaah pustaka, pengumpulan data sekunder berupa data curah hujan, peta-peta yang dibutuhkan yaitu peta penutupan dan penggunaan lahan, peta administrasi, peta solum, peta tanah, peta kemiringan/kelerengan, peta morfologi, dan peta geologi yang diperoleh dari BPDAS Wampu Sei Ular Medan, data curah hujan di beberapa
(22)
stasiun selama 10 tahun terakhir yang diperoleh dari BMKG, serta persiapan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini.
Penentuan satuan lahan
Satuan lahan ditentukan dengan menumpangtindihkan (overlay) berbagai parameter lahan yang dapat dipetakan. Pada pendekatan sekarang, satuan lahan didefinisikan sebagai area homogen dalam beberapa parameter fisik lahan yang dapat diidentifikasikan langsung di lapangan. Parameter yang dipilih dalam penelitian ini ialah jenis tanah, kemiringan lereng, penggunaan lahan, dan penutupan lahan. Bila salah satu parameter berubah maka satuan lahan akan berubah pula. Peta satuan lahan yang dihasilkan dapat digunakan sebagai peta acuan dasar dalam pembuatan peta tingkat bahaya erosi dan sedimentasi.
2. Tahap pelaksanaan penelitian di lapangan
Kegiatan pada tahap ini berupa pengumpulan data primer yang meliputi parameter fisik yang dapat diukur di lapangan yaitu kedalaman tanah, kecepatan aliran air, kekeruhan air sungai, luas dan bentuk penampang dasar sungai. Pengambilan sampel tanah untuk dianalisis di laboratorium berupa tekstur lapisan tanah, permeabilitas, bahan organik, bulk density, dan struktur tanah. Pengambilan sampel air sungai untuk dianalisis konsentrasi sedimen melayang atau muatan layang (suspended load).
Sampel tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan metode acak. Sampel tanah diambil harus representatif atau mewakili sehingga analisis yang dilakukan terhadap contoh tanah tersebut mampu memberikan gambaran sifat tanah di
(23)
lapangan sebenarnya. Agar contoh representatif, maka contoh tanah diambil
dengan metode zig-zag, dimana setiap titik diambil kira-kira 1-2 kg (Muklis, 2007). Pengambilan sampel tanah dilakukan dalam dua bentuk, yaitu
tanah utuh (tanah tidak terganggu) dengan menggunakan ring sampel dan tanah biasa (tanah terganggu) dengan menggunakan bor tanah. Contoh tanah terganggu diambil untuk analisis tekstur dan bahan organik tanah. Cara pengambilan sampel tanah terganggu dengan menggunakan bor tanah. Contoh tanah tidak terganggu diambil untuk analisis sifat fisika tanah yaitu permeabilitas, kerapatan isi (bulk density), dan struktur tanah.
Teknik pengambilan sampel tanah tidak terganggu: - Menentukan titik pengambilan sampel.
- Membersihkan permukaan tanah dari rumput atau serasah.
- Meletakkan ring sampel kemudian tekan hingga seluruh bagian ring masuk ke dalam tanah.
- Mengangkat ring sampel tanpa merusak sampel tanpa merusak sampel. Teknik pengambilan sampel tanah terganggu:
- Menentukan titik pengambilan sampel.
- Membersihkan permukaan tanah dari rumput atau serasah.
- Tanah dibor menggunakan bor tanah sampai kedalaman 20 hingga 30 cm sebanyak tiga lubang, lalu dikompositkan dan diambil sebanyak 1 kg.
Untuk memperoleh kedalaman efektif tanah, dilakukan pemboran hingga mencapai batuan dengan menggunakan bor tanah.
(24)
Pengambilan sampel air dimaksudkan untuk pengukuran uji konsentrasi sedimen/sedimen melayang yang terbawa oleh aliran sungai di DAS Besitang. Sampel air diambil menggunakan botol pada tiga titik, yaitu bagian tepi kiri, tepi kanan, dan bagian tengah sungai. Kemudian dilakukan pengujian tingkat kekeruhan air menggunakan alat turbidimeter. Sebagai data penunjang, dilakukan juga pengukuran kecepatan arus sungai menggunakan current meter dan luas penampang basah.
3. Tahap analisis tingkat bahaya erosi dan sedimentasi
Parameter-parameter yang dianalisis di laboratorium adalah tekstur tanah, struktur tanah, bahan organik tanah, kerapatan isi (bulk density), permeabilitas, dan konsentrasi sedimen melayang atau muatan layang. Data yang telah diperoleh dari laboratorium kemudian diolah dan dihitung sesuai rumus yang digunakan.
Perhitungan (prediksi) erosi menggunakan persamaan USLE
Universal Soil Loss Equation (USLE) adalah suatu persamaan untuk memperkirakan kehilangan tanah yang telah dikembangkan oleh Wichmeier dan Smith tahun 1978. USLE mempunyai kelebihan yaitu variabel-variabel yang berpengaruh terhadap besarnya kehilangan tanah dapat diperhitungkan secara terperinci dan berpisah. Berdasarkan persamaan kehilangan tanah yang dikemukakan oleh Wischmeier dan Smith (1978) maka, dapat dirumuskan sebagai berikut :
A = R × K × LS × CP
Keterangan:
A = Besarnya erosi yang diperkirakan (ton/ha/tahun) R = Faktor erosivitas hujan
(25)
LS = Faktor topografi (kelerengan)
CP = Faktor penggunaan dan pengelolaan tanaman
Masing-masing faktor tersebut akan ditentukan nilainya dengan mempergunakan rumus, seperti berikut ini:
Faktor erosivitas hujan (R)
Data curah hujan diperoleh dari stasiun pengamatan hujan lokasi penelitian selama 10 tahun terakhir. Data curah hujan ini digunakan untuk mengetahui faktor erosivitas hujan (R) melalui persamaan Lenvain (1975) dalam Rahmawaty, et al
(2011):
R = 2,21(����)m1,36
Keterangan:
R = Erosivitas curah hujan bulanan (Rain)m = Curah hujan bulanan (cm)
Faktor erosivitas curah hujan tahunan dapat dihitung dengan menjumlahkan faktor erosivitas curah hujan bulanan dalam satu tahun (12 bulan). Setelah mengetahui faktor erosivitas (R), dilakukan analisis distribusi curah hujan menggunakan metode Thiessen Polygons yang diolah dalam aplikasi ArcView GIS 3.3.
Faktor erodibilitas tanah (K)
Faktor erodibilitas tanah atau faktor kepekaan erosi tanah dihitung dengan persamaan Arsyad (1989) dalam Rahmawaty, et al (2011):
K = 0,027M1,14 (10)−4 (12−BO) + 0,0325 (A−2) + 0,025 (B−3)
Keterangan:
K = faktor erodibilitas tanah dalam ton/ha
M = ukuran partikel yaitu (% Debu) (100-% Liat) BO = bahan organik tanah (% C x 1,724)
A = kode struktur tanah (Tabel 2)
B = kode permeabilitas profil tanah (Tabel 3) Tabel 2. Kode Struktur Tanah
(26)
Granuler sangat halus (< 1 mm) 1
Granuler halus (1 hingga 2 mm) 2
Granuler sedang sampai kasar (2 hingga 10 mm) 3
Kubus/gumpal, gumpal bersudut, plat, masif 4
Sumber : Arsyad (2010);Banuwa (2013)
Tabel 3. Kode Permeabilitas Profil Tanah
Kelas Permeabilitas Kecepatan (cm/jam) Kode
Sangat Lambat < 0,5 6
Lambat 0,5 hingga 2,0 5
Lambat sampai sedang 2,0 hingga 6,3 4
Sedang 6,3 hingga 12,7 3
Sedang sampai cepat 12,7 hingga 25,4 2
Cepat > 25,4 1
Sumber : Arsyad (2010); Banuwa (2013)
Faktor Topografi (LS)
Faktor ini merupakan gabungan antara pengaruh panjang dan kemiringan lereng. Nilai LS dalam penelitian ini ditentukan dengan menggunakan faktor kemiringan, sedangkan faktor panjang lereng diabaikan karena sulit mendapatkan atau menghitung panjang lereng.
Data kemiringan lereng dalam penelitian ini bersumber dari peta kelerengan DAS Wampu oleh BPDAS Wampu Sei Ular. Untuk memperoleh nilai LS, kemiringan lereng dipadankan dengan Tabel 4 di bawah ini.
Tabel 4. Kelas Kemiringan dan Nilai LS
Kelas Kemiringan (%) Deskripsi Nilai LS
1 0 – 8 Datar 0,4
2 8 – 15 Landai 1,4
3 15 – 25 Agak Curam 3,1
4 25 – 40 Curam 6,8
5 > 40 Sangat Curam 9,5
Sumber: Kementerian Kehutanan (2006) dalam Rahmawaty, et al (2011)
Faktor Pengelolaan Lahan (CP)
Nilai C dan P adalah faktor pengelolaan tanaman dan tindakan konservasi lahan yang sangat berpengaruh terhadap laju erosi permukaan/DAS. Dalam penelitian ini, nilai C dan P diduga dari hasil penelitian terdahulu seperti pada
(27)
Tabel 5.
Tabel 5. Nilai CP untuk berbagai penggunaan lahan
No Tata Guna Lahan Nilai CP
1 Belukar Rawa 0,010
2 Rawa 0,010
3 Semak/Belukar 0,300
4 Pertanian Lahan Kering Campur 0,190
5 Pertanian Lahan Kering 0,280
6 Perkebunan 0,500
7 Pemukiman 0,950
8 Hutan Lahan Kering Sekunder 0,010
9 Hutan Mangrove Sekunder 0,010
10 Hutan Rawa Sekunder 0,010
11 Hutan Tanaman 0,050
12 Sawah 0,010
13 Tambak 0,001
14 Tanah Terbuka 0,950
15 Tubuh Air 0,001
Sumber: BPDAS Wampu Sei Ular dalam Jayusri (2012)
Hasil akhir yang diperoleh dari perhitungan faktor-faktor tersebut di atas merupakan nilai prediksi erosi yang terjadi pada suatu lahan tertentu (ton/ha/tahun). Distribusi nilai erosi tanah tersebut dapat dibagi menjadi beberapa kelas seperti pada Tabel 6 berikut ini.
Tabel 6. Distribusi erosi tanah
Kelas Deskripsi Prediksi Erosi (Ton/Ha/Tahun)
I Sangat Rendah <15
II Rendah 15-60
III Sedang 60-180
IV Tinggi 180-480
V Sangat Tinggi >480
(28)
Penentuan Tingkat Bahaya Erosi
Menurut Kementerian Kehutanan (2005) dalam Rahmawaty, et al. (2011), klasifikasi erosi tanah diperoleh dengan menumpangtindihkan (overlay) peta prediksi erosi tanah dan peta kedalaman tanah (Tabel 7).
Tabel 7. Klasifikasi erosi tanah berdasarkan prediksi erosi dan kedalaman tanah
Kedalaman Tanah (cm)
Kelas Laju Erosi (Ton/Ha/Thn) I (<15) II (15-60) III (60-180) IV (180-480) V (>480) Dalam
(>90) SR R S B SB
Sedang
(60-90) R S B SB SB
Dangkal
(30-60) S B SB SB SB
Sangat Dangkal (<30)
B SB SB SB SB
Sumber: Kementerian Kehutanan (2005) 4. Analisis spasial
Analisis spasial dilakukan dengan menumpangtindihkan (overlay) semua individu-individu peta (peta R, peta K, peta LS, dan peta CP), kemudian mengalikan faktor RKLSCP untuk menghasilkan unit pemetaan baru yang akan digunakan untuk analisis erosi melalui data atributnya yakni data tabular. Analisis spasial dengan menggunakan software Sistem Informasi Geografis yaitu ArcView GIS 3.3. Masing-masing peta yang digunakan dalam analisis ini dalam bentuk
shape-file (shp) dan dibuat dengan skala yang sama. Overlay tahap I menggunakan peta erosivitas (R), peta erodibilitas (K), peta topografi (LS), dan peta penggunaan lahan (CP). Hasil overlay keempat peta ini adalah peta distribusi erosi. Peta distribusi erosi dioverlaykan dengan peta solum tanah, sehingga diperoleh peta tingkat bahaya erosi. Peta tingkat bahaya erosipada unit-unit lahan yang dilengkapi oleh data atribut.
(29)
Analisis sedimen
Secara garis besar sedimen dibedakan menjadi dua jenis yaitu sedimen melayang (suspended sediment/load) dan sedimen merayap (bedload). Pengukuran muatan sedimen atau sedimen melayang dilakukan dengan cara pengambilan sampel air dengan alat sedimen sampler. Di laboratorium sampel air disaring dengan menggunakan kertas saring dan dikeringkan dengan menggunakan oven lalu ditimbang dan dinyatakan dalam persentase dari berat total gabungan air dan sedimen. Besarnya sedimen melayang (suspended load) dapat dihitung dari hubungan antara pencatatan debit dan pencatatan konsentrasi sedimen yang ada di daerah kajian.
Dengan asumsi bahwa konsentrasi sedimen merata pada seluruh bagian penampang melintang sungai, debit sedimen melayang dapat dihitung sebagai hasil perkalian antara konsentrasi sedimen dan debit aliran yang dirumuskan dengan persamaan Strand (1982:7) dalam Saud (2008).
Qs=Qw ×Cs×K Keterangan :
Qs = Debit muatan layang / debit sedimen (g/s)
Cs = Konsentrasi muatan layang atau konsentrasi sedimen (mg/l) Qw = Debit aliran sungai (m3/s)
Debit aliran sungai (Q = A x V)
A : Luas bagian penampang basah (m2) V : kecepatan aliran sungai (m/s) K = 0,0864
(30)
Alur dalam pelaksanaan metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alur Penelitian Mulai
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Data Primer
- Sampel Tanah
- Sampel Air
Pengujian sampel di laboratorium:
Tekstur, Struktur, BO, BD, Permeabilitas dan Konsentrasi sedimen
Data Sekunder :
- Peta jenis tanah
- Peta kelas lereng
- Peta kedalaman tanah
- Peta penutupan dan penggunaan lahan
- Data curah hujan 10 tahun terakhir
Perhitungan dan pengolahan data (Manual dan menggunakan ArcView GIS 3.3)
Peta R (Erosivitas) Peta K (Erodibilitas) Peta LS (Kemiringan Lereng) Peta CP (Pengelolaan Lahan)
Peta Prediksi Erosi USLE
Peta Tingkat Bahaya Erosi Peta Kedalaman Tanah Teknik
Overlay Overlay
Debit sedimen melayang
Peta Prediksi Erosi USLE
Peta distribusi sedimen melayang Overlay
(31)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum DAS Besitang
Secara geografis DAS Besitang terletak antara 03º 45’ 00’’ sampai 04 º15’ 20” LU dan 97º 50’ sampai 99º 20’ LS. Sungai Besitang mengalir dari daerah hulu yang terletak di kecamatan Besitang Hulu dan bermuara ke Selat Malaka. Panjang sungai sebesar 85,87 km dan kemiringan rata-rata sebesar 0,0436.
Tabel 8. Luas Sub DAS di Kawasan DAS Besitang
Sub DAS Luas (Ha)
Pulau Sembilan 1.940,49
SDA Sei Sirah 37.920,38
Besitang Hilir 28.585,26
Besitang Hulu 23.592,75
Besitang Tengah 6.662,68
Total 98701,56
Sumber: BPDAS Wampu Sei Ular, 2011
Secara administrasi, DAS Besitang berada di Kabupaten Langkat, Provinsi Sumatera Utara, Indonesia. Adapun Batas DAS Besitang adalah:
Sebelah Utara : Provinsi Nangroe Aceh Darussalam Sebelah Selatan : Daerah Aliran Sungai Sei Lepan Sebelah Barat : Provinsi Nangroe Aceh Darussalam Sebelah Timur : Selat Malaka
Terdapat beberapa sub-sub DAS di kawasan DAS Besitang, diantaranya adalah Besitang Hulu, Besitang Tengah, Besitang Hilir, Pulau Sembilan, dan SDA Sei Sirah (BPDAS, 2011).
(32)
(33)
Curah Hujan dan Faktor Erosivitas Hujan (R)
Arsyad (2006) menyatakan besarnya erosi pada suatu lahan ditentukan oleh lima faktor utama yaitu, erosivitas hujan, erodibiltas tanah, bentuk lahan, vegetasi penutup tanah, dan tingkat pengelolaan tanah. Faktor-faktor ini sangat mempengaruhi laju erosi tanah yang merupakan proses penting dalam pembentukan suatu daerah aliran sungai serta memiliki konsekuensi ekonomi dan lingkungan yang penting di DAS tersebut, di mana bentuk dan kondisi fisik suatu
DAS sangat berpengaruh terhadap laju erosi dan sendimentasi (Linsley, et al, 1996).
Curah hujan di kawasan Daerah Aliran Sungai Besitang diperoleh dari empat stasiun meteorologi yang menyebar merata di seluruh kawasan tersebut, diantaranya Stasiun Kantor Camat Batang Serangan, Stasiun Brandan Barat, Stasiun Pangkalan Susu, dan Stasiun BPP Besitang. Data curah hujan 10 tahun (2004-2013) (Lampiran 1), menunjukkan intensitas curah hujan di kawasan DAS Besitang.
Pada data curah hujan tahunan, curah hujan bulanan, dan erosivitas di kawasan DAS Besitang, Stasiun Kantor Camat Batang Serangan memiliki curah hujan tahunan (3.464 mm/tahun), curah hujan bulanan (28.87 cm/bulan), dan nilai faktor erosivitas hujan (R) (3.470,9 cm/tahun) yang merupakan nilai tertinggi diantara stasiun hujan lainnya. Stasiun BPP Besitang memiliki curah hujan terendah diantara tiga stasiun seperti yang ditunjukkan pada Tabel 9. Poligon Thiessen digunakan dalam menggambar batasan sebaran nilai erosivitas hujan (Gambar 4)
(34)
(35)
Tabel 9. Rata-rata CH tahunan, bulanan, dan erosivitas di kawasan DAS Besitang Nama Stasiun Meteorologi Curah Hujan Tahunan (mm/thn) Curah Hujan Bulanan (cm/bln) Erosivitas (R) (cm/thn) Luas
Ha %
KC Batang Serangan 3.464 28,87 3.470,9 743,05 0,82
Brandan Barat 2.104,4 17,54 1.396,4 6.908,54 7,62
Pangkalan Susu 1.980,7 16,51 1.295,4 23.410,54 25,80
Besitang 1.827,9 15,23 1.203 59.672,60 65,76
Total 90.734,73 100
Sumber: Hasil pengolahan data sekunder
Berdasarkan Tabel 9 dan Gambar 4., 65,76% kawasan DAS Besitang digambarkan oleh Stasiun Meteorologi Besitang seluas 59.672,60 Ha, kemudian oleh Stasiun Meteorologi Pangkalan Susu 25,80%, dan Stasiun Meteorologi Brandan barat 7,62%.
Sifat curah hujan yang mempengaruhi erosivitas dipandang sebagai energi kinetik butir-butir hujan yang menumbuk permukaan tanah. Hujan dengan intensitas tinggi (lebat) dalam periode yang panjang maupun pendek dapat menyebabkan kehilangan tanah (erosi) yang besar, demikian sebaliknya hujan dengan intensitas rendah jarang menimbulkan pengikisan tanah yang besar. Air hujan jatuh ke atas tanah menyebabkan aliran permukaan. Pergerakan aliran air ini akan mengangkut tanah dan bagian-bagiannya sehingga mengakibatkan terjadinya erosi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Schwad, dkk (1981) dalam Banuwa (2013) yang menyatakan bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi aliran permukaan adalah faktor presipitasi. Lamanya hujan, distribusi, dan intensitas hujan mempengaruhi laju dan volume air permukaan.
(36)
Faktor Erodibilitas Tanah (K)
Nilai erodibilitas setiap penggunaan lahan bervariasi, erodibilitas merupakan kepekaan tanah terhadap pukulan (energi kinetik) butiran air hujan dan penghanyutan oleh aliran permukaan. Tanah yang erodibilitasnya tinggi akan rentan terkena erosi, bila dibandingkan dengan tanah yang erodibilitasnya rendah. Nilai erodibilitas diperoleh dengan pengamatan sifat fisika dan kimia tanah. Tabel 10. Nilai faktor erodibilitas tanah (K) DAS Besitang
Nilai K Luas
Ha %
0,120 2.242,89 2,47
0,150 51.884,94 57,18
0,240 18.014,74 19,85
0,275 18.592,12 20,49
Total 90.734,73 100,00
Sumber: BPDAS Wampu Sei Ular (2011)
Nilai erodibilitas (K) dihitung dengan mengetahui sifat fisik tanah, yaitu tekstur tanah (%debu, %pasir, dan %liat), struktur tanah, nilai permeabilitas tanah, dan kadar bahan organik tanah, dimana sifat fisik tanah tersebut dapat mempengaruhi besarnya erosi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Arsyad (1989); Rahmawaty, et al (2011) yang menyatakan bahwa sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah tekstur, struktur, bahan organik, kedalaman, sifat lapisan, dan tingkat kesuburan tanah. Berdasarkan Gambar 5 dan Tabel 10, nilai erodibilitas (K) tertinggi sebesar 0,275 dan yang terendah sebesar 0,120. Makin besar nilai erodibilitas tanah makin mudah tanah tersebut mengalami erosi dan sebaliknya.
Tekstur tanah merupakan perbandingan antara fraksi debu, pasir, dan liat. Fraksi tersebut digunakan untuk menentukan besarnya ukuran patikel (M). karena data yang tersedia hanya %pasir, maka penelitian ini hanya menggunakan %debu dan liat sesuai persamaan Arsyad (1989); Rahmawaty, et al (2011). Dalam
(37)
hubungannya dengan erodibilitas, makin besar nilai tekstur tanah, maka makin besar pula nilai erodibilitasnya.
Kandungan bahan organik juga memiliki korelasi positif dengan nilai erodibilitas tanah. Bahan organik memiliki kemampuan dalam mengikat dan menstabilkan partikel-partikel tanah yang menjadikan agregat tanah semakin kuat dan kepekaannya terhadap erosi menjadi berkurang. Makin banyak kandungan bahan organik yang terkandung di dalam tanah maka makin besar kemampuannya dalam menyerap dan menahan air yang menyebabkan aliran permukaan (run-off) makin kecil. Hal ini sesuai dengan pernyataan Arsyad (1989) yang menyatakan bahwa bahan organik yang telah mulai mengalami pelapukan mempunyai kemampuan menyerap dan menahan air yang tinggi. Pengaruh bahan organik dalam mengurangi aliran permukaan terutama dalam memperlambat aliran, meningkatkan infiltrasi, dan memantapkan agregat tanah.
Struktur tanah merupakan bentuk dan kumpulan dari partikel tanah. Dari hasil penelitian diperoleh struktur contoh tanah yang dominan adalah tipe remah dan bernilai 1.
Permeabilitas merupakan kemampuan tanah dalam melewatkan air. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa kelas permebilitas yang dominan pada tanah yang diamati adalah kelas lambat sampai sedang. Dalam hubungannya dengan erodibilitas, semakin rendah kelas permeabilitas (semakin cepat laju permeabilitas) menyebabkan nilai erodibilitas semakin kecil. Hal ini sesuai dengan pendapat Kusumandari (2008) dalam Sulisyaningrum, dkk, bahwa semakin besar nilai permeabilitas tanah maka semakin rendah kepekaan tanah terhadap erosi.
(38)
Tekstur contoh tanah yang diteliti umumnya berpasir (Lampiran 1) dan digolongkan memiliki struktur yang lemah dengan tipe granuler (kelas struktur 1). Manyiwa dan Dikinya (2013) menyatakan bahwa tanah dengan struktur lemah (granuler) sebagaimana ditunjukkan dengan nilai bahan organik yang relatif rendah menyebabkan tanah mudah untuk tererosi. Ball (1990) dalam Manyiwa dan Dikinya (2013) di dalam jurnal yang sama menyatakan peningkatan laju erosi diikuti dengan penurunan jumlah bahan organik.
(39)
(40)
Faktor Topografi (LS)
Peta topografi dan kelerengan diperoleh dari Badan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (BPDAS) Wampu Sei Ular dan faktor panjang lereng (L) dan faktor kecuraman lereng yang diberlakukan oleh Kementerian Kehutanan (2006) yang ditunjukkan pada Tabel 11 dan digambarkan dalam Gambar 6. Daerah terluas (86,90%) merupakan daerah yang datar dengan kelerengan 0-8% (85.105,38 Ha). Hanya sebagian kecil daerah yang mempunyai kelerengan di atas 8%.
Tingkat kelerengan dan nilai faktor LS di dalam perhitungan potensi erosi pada Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan rumus USLE disajikan dalam Tabel 11 dan digambarkan dalam Gambar 6.
Tabel 11. Kelas kemiringan dan nilai LS DAS Besitang
Kelas Kemiringan
(%) Skor Deskripsi Nilai LS
Area Ha %
1 0 – 8 20 Datar 0,4 58.939,21 63,96
2 8 – 15 40 Landai 1,4 10.304,28 11,36
3 15 – 25 60 Agak Curam 3,1 2.520,89 2,78
4 25 – 40 80 Curam 6,8 1.864,72 2,05
5 > 40 100 Sangat Curam 9,5 17.105,59 18,85
Total 90.734,73 100
Sumber: BPDAS Wampu Sei Ular (2011)
Kelerengan atau nilai faktor LS digunakan berdasarkan klasifikasi oleh Kementerian Kehutanan (1993) dalam Rahmawaty, et al (2011), nilai ini menunjukkan bahwa penyebaran kelas kelerengan merupakan faktor penting yang mempengaruhi perhitungan potensi erosi. Kemiringan lereng berpengaruh terhadap kecepatan dan jumlah aliran permukaan. Kemiringan lereng yang rendah akan memberikan kontribusi yang kecil terhadap nilai LS, dan nilai LS yang kecil menyebabkan erosi yang ringan. Makin tinggi nilai LS, makin tinggi pula potensi erosi dan faktor-faktor lainnya yang sama. Hal ini sesuai dengan pernyataan Arsyad (2010) dalam Banuwa (2013) yang menyatakan bahwa makin curam
(41)
lereng, jumlah tanah yang terpercik oleh tumbukan hujan akan semakin banyak. Jika kecuraman lereng meningkat menjadi dua kali, maka jumlah erosi menjadi 2,0-2,5 kali lebih besar. Kusumastuti (1994) dalam Martono (2004) di dalam penelitiannya menjelaskan bahwa intensitas hujan dan kemiringan lereng merupakan parameter yang berpengaruh besar terhadap kuantitas erosi. Pada sudut kemiringan lereng yang sama, intensitas hujan meningkat, akan mengakibatkan peningkatan erosi. Begitu juga sebaliknya pada intensitas hujan yang sama, sudut kemiringan lereng meningkat, juga akan diikuti peningkatan erosinya.
(42)
(43)
Faktor Penggunaan dan Pengelolaan Lahan (CP)
Faktor tanaman (C) menggambarkan rasio kehilangan tanah dari tanah yang diusahakan untuk suatu tanaman yang ditanam searah dengan lereng terhadap kehilangan tanah yang terus menerus dibiarkan tanpa tanaman di atas suatu jenis tanah, lereng, dan panjang lereng yang identik.
Faktor tindakan konservasi tanah menggunakan metode USLE menggambarkan sebuah integrasi atau penggabungan beberapa faktor yang mempengaruhi erosi termasuk tutupan vegetasi, serasah tanaman, permukaan tanah, dan pengolahan lahan. Dalam kaitannya dengan bagaimana kanopi tanaman dapat menahan tetesan air hujan yang mempengaruhi percikan erosi.
Faktor tanaman (C) dan faktor tindakan konservasi tanah (P) di kawasan DAS Besitang seperti yang digambarkan pada Tabel 12., nilai C dan P pada DAS didasarkan pada pola tanaman dan penggunaan lahan yang ada. Nilai tersebut diperoleh dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Gambar 7, menunjukkan penggunaan lahan yang ada sekarang di kawasan DAS yang menyajikan nilai dari faktor tanaman (C) dan faktor konservasi tanah (P).
(44)
Tabel 12. Faktor CP pada penggunaan lahan berbeda di DAS Besitang
Jenis Penggunaan Lahan Nilai CP
Luas
Ha %
Badan Air 0,001 305,85 0,34
Belukar 0,300 6.827,13 7,52
Belukar Rawa 0,010 3.425,65 3,77
Hutan Lahan Kering Primer 0,010 33.739,97 37,18
Hutan Lahan Kering Sekunder 0,010 1.145,50 1,26
Hutan Mangrove Sekunder 0,010 1.135,02 1,25
Pemukiman 0,950 407,48 0,45
Perkebunan 0,500 31.381,67 34,59
Pertanian Lahan Kering 0,280 7.204,61 7,94
Pertanian Lahan Kering Campuran 0,190 34,64 0,04
Rawa 0,010 298,16 0,33
Sawah 0,010 1.330,50 1,47
Tambak 0,001 2723,49 3,00
Tanah Terbuka 0,950 775,02 0,85
Total 90.734,73 100,00
Sumber: BPDAS Wampu Sei Ular dalam Jayusri (2012)
Berdasarkan Tabel 12 dapat dilihat bahwa setiap penggunaan lahan memiliki nilai CP yang berbeda-beda. Hal tersebut terlihat pada penggunaan lahan yaitu pemukiman, tanah terbuka, perkebunan, belukar, dan pertanian lahan kering, masing – masing penggunaan lahannya memiliki nilai CP yang tinggi, dikarenakan tanaman yang ditanam tidak memiliki perakaran yang baik dan kuat dalam menahan erosivitas hujan. Hal ini dapat merusak lapisan permukaan tanah apalagi ditambah dengan kondisi lereng yang curam. Akan tetapi, berbeda dengan jenis penggunaan lahan seperti hutan yang memiliki nilai CP yang rendah dikarenakan mempunyai tajuk dan kerapatan yang tinggi juga perakaran yang kuat sehingga kemampuan dalam menahan erosivitas hujan sangat besar.. Peta sebaran tutupan lahan dan faktor CP DAS Besitang dapat dilihat pada Gambar 7.
Jenis penggunaan lahan terbesar adalah hutan lahan kering primer dengan luas 33.739,97 Ha. Namun, persentase terbesar kedua penggunaan lahan merupakan lahan perkebunan seluas 31.381,67 Ha. Hardjowigeno (2003) mengatakan bahwa vegetasi mempunyai pengaruh yang besar terhadap erosi
(45)
karena vegetasi menghalangi air hujan agar tidak jatuh langsung di permukaan tanah, sehingga kekuatan untuk menghancurkan tanah sangat dikurangi. Akan tetapi, dalam pengaruh vegetasi penutup tanah tersebut perlu juga dilihat ketinggian tajuk dan kerapatan tajuk yang mempengaruhi butiran-butiran hujan yang menimpa permukaan tanah. Selain itu, perakaran tanaman sangat berperan sebagai pemantapan agregat dan memperbesar porositas tanah. Sesuai dengan pendapat Utomo (1989) yang menyatakan bahwa pengaruh vegetasi sangat tergantung pada jenis tanaman, perakaran, tinggi tanaman, tajuk dan tingkat pertumbuhannya.
(46)
(47)
Prediksi Erosi
Hasil dari menumpangtindihkan faktor-faktor erosi (erosivitas hujan (R), erodibilitas tanah (K), faktor panjang lereng (L), faktor kecuraman lereng (S), faktor tanaman (C), dan faktor konservasi tanah (P)) seperti yang digambarkan di atas sebelumnya menunjukkan bahwa distribusi prediksi erosi di kawasan DAS Besitang seperti yang digambarkan dalam Gambar 8 dan dilengkapi oleh Tabel 13.
Tabel 13. Distribusi prediksi erosi tanah di DAS Besitang
Kelas Deskripsi Prediksi Erosi (Ton/Ha/Tahun)
Luas Ha %
I Sangat Rendah <15 26.766,28 29,50
II Rendah 15-60 51.916,83 57,22
III Sedang 60-180 9.720,32 10,71
IV Tinggi 180-480 2.319,54 2,56
V Sangat Tinggi >480 11,72 0,01
Total 90.734,73 100
Sumber: Hasil pengolahan data primer dan sekunder
Berdasarkan Tabel 13 dapat dilihat laju erosi dominan yang terjadi di wilayah DAS Besitang termasuk dalam kelas II (51.916,83 Ha atau 57,22% dari luas DAS Besitang), dan laju erosi dengan luasan terkecil termasuk dalam kelas V (11,72 Ha atau 0,01%). Perbedaan laju erosi pada setiap bagian DAS dipengaruhi oleh banyak faktor, salah satunya yang paling berpengaruh adalah kemiringan lahan (kelerengan). Makin tinggi nilai kemiringan suatu lahan (curam) maka makin besar pula kecepatan aliran permukaan yang terjadi sehingga kekuatan angkut terhadap butiran tanah semakin besar sehingga akan menimbulkan laju erosi yang besar. Hal ini sesuai dengan pernyataan Troeh, dkk (1980) dalam
Banuwa (2013) yang menyatakan bahwa jumlah dan kecepatan aliran permukaan akan meningkat dengan makin curamnya lereng, karena aliran permukaan dari bagian atas akan menambahkan air ke lereng bagian bawah.
(48)
Faktor tanaman atau penggunaan lahan juga memiliki pengaruh yang besar terhadap nilai laju erosi. Lahan dengan tutupan vegetasi yang baik dan pengelolaan yang baik akan melindungi permukaan tanah dari air hujan yang jatuhdi lahan tersebut. Dengan demikian tanah dengan tutupan vegetasi yang baik dapat mengurangi laju erosi.
Menurut penelitian rahmawaty (2005) dalam buku Participatory Land Use Allocation pada table 5.5. Distribution of estimate soil erosion in Besitang watershed, laju erosi dominan yang terjadi Di DAS Besitang tahun 2005 termasuk dalam kelas I (72.222.9 Ha atau 72,20% dari luas DAS Besitang), dan laju erosi terbesar kedua termasuk dalam kelas II (25.987,2 Ha atau 25,97% dari luas DAS Besitang) yang merupakan laju erosi dominan yang terjadi pada penelitian tahun 2014. Sedangkan pada kelas III prediksi laju erosi tahun 2005 sebesar 1511,4 Ha atau 1,51% dari luas DAS Besitang meningkat di tahun 2014 menjadi 9720,32 Ha atau 10,71% dari luas DAS Besitang. Pada kelas IV meningkat dari 0,31% (2005) menjadi 2,56% (2014) dan pada kelas V persentasenya tetap sama 0,01% dari luas DAS Besitang. Banyak terjadi peningkatan laju erosi dari tahun 2005 sampai tahun 2014. Kurangnya perhatian dan perlunya penanganan yang lebih serius agar nilai erosi yang dihasilkan tidak lebih berbahaya. Dari nilai tingkat bahaya erosi yang diperoleh maka upaya tindakan konservasi yang dilakukan dapat ditentukan berdasarkan arahan penggunaan lahan sesuai dengan kemampuannya yang merupakan salah satu strategi konservasi tanah.
(49)
(50)
Tingkat Bahaya Erosi (TBE)
Selanjutnya, menurut Kementerian Kehutanan (2002), peta klasifikasi erosi tanah dibuat dengan menumpangtindihkan peta prediksi erosi tanah dan peta kedalaman (solum) tanah Tabel 7. Hasil penumpangtindihan berdasarkan Tabel9, seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 14 dan Gambar 9.
Tabel 14. Tingkat bahaya erosi dan luasannya di DAS Besitang
Erosi Tanah Deskripsi Luas
Ha %
0 Sangat Ringan 0 0
I Ringan 0,59 0,00
II Sedang 26.765,69 29,50
III Berat 51.916,83 57,22
IV Sangat Berat 12.051,58 13,28
Total 90.734,73 100
Sumber: Analisis data
Berdasarkan Tabel 14 diperoleh hasil bahwa tingkat bahaya erosi yang terjadi di wilayah DAS Besitang termasuk kategori berat dengan persentase 57,22% dari luas DAS Besitang dan tingkat bahaya erosi kategori sedang dengan persentase luas 29,50%. Berdasarkan Gambar 9, diketahui bahwa tingkat bahaya erosi berat pada umumnya terjadi pada daerah dengan kondisi topografi yang sangat curam (kemiringan >40%). Lahan dengan kemiringan sangat curam jika penutupan tanah memiliki kerapatan vegetasi yang rendah maka akan menimbulkan bahaya erosi yang besar. Hal ini sesuai dengan pernyataan Tufaila (2012) yang menyatakan bahwa makin besar nilai kemiringan lereng, maka kesempatan air untuk masuk ke dalam tanah (infiltrasi) akan terhambat sehingga volume limpasan permukaan semakin besar yang mengakibatkan terjadinya bahaya erosi. Oleh karena itu perlu dilakukan penanganan yang lebih serius agar nilai erosi yang dihasilkan tidak semakin berbahaya. Dari nilai tingkat bahaya erosi yang diperoleh maka upaya tindakan konservasi yang akan dilakukan dapat ditentukan berdasarkan arahan penggunaan lahan sesuai dengan kemampuannya
(51)
yang merupakan salah satu strategi konservasi tanah. Suripin (2002) dalam
A’Yunin (2008) menyatakan bahwa secara garis besar metode konservasi tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan utama, yaitu (1) secara agronomis, (2) secara mekanis, dan (3) secara kimia.
(52)
(53)
Arsyad (2010) di dalam buku “Konservasi Tanah dan Air” menyatakan bahwa tindakan konservasi berfungsi untuk mengurangi panjang lereng dan menahan air sehingga mengurangi kecepatan dan jumlah air oleh tanah, dengan demikian erosi akan berkurang, dan penyusunan arahan tindakan konservasi lahan yang tepat dapat mengurangi kerusakan lahan yang disebabkan oleh erosi untuk menghindari terjadinya bencana alam dan degradasi lahan yang dapat berpotensi mengalami kekritisan lahan sehingga menjaga kelestarian sumber daya tanah dan air di DAS Besitang.
Untuk mengetahui tingkat kekritisan lahan di DAS Besitang dapat dilihat pada Tabel 15 dan Gambar 10.
Tabel 15. Lahan kritis Di DAS Besitang
Tingkat Kekritisan Lahan Luas
Ha %
Tidak Kritis 29.179,27 32,73
Potensial Kritis 28.848,27 31,79
Agak Kritis 10.662,18 11,75
Kritis 7.489,01 8,25
Sangat Kritis 638,77 0,70
Total 90.734,73 100
Sumber: BPDAS Wampu Sei Ular (2013)
Rukmana (2001) mengemukakan bahwa lahan kritis pada hakikatnya adalah lahan yang keadaan fisik, kimia, dan biologi tanahnya tidak atau kurang produktif dari segi pertanian. Berdasarkan tingkat kerusakan fisik tanah, maka lahan kritis adalah lahan yang telah kehilangan lapisan tanah bagian atas (top soil) yang subur akibat erosi, sehingga lahan menjadi tidak produktif. Dampak lain yang ditimbulkan erosi adalah rusaknya fungsi hidrologis daerah aliran sungai sehingga menimbulkan banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau, pendangkalan sungai.
(54)
(55)
Pada Gambar 10 diketahui 32,73% luasan DAS Besitang merupakan kawasan yang tidak kritis dan 31,79% merupakan kawasan potensial kritis. Lahan potensial kritis adalah lahan yang masih berfungsi sebagai fungsi produksi dan fungsi perlindungan. Pada lahan pertanian, lahan tersebut masih produktif bila diusahakan untuk pertanian. Hal yang sama juga dikemukakan oleh Candra (2003) yang menyatakan bila pengelolaan lahan potensial kritis tidak menggunakan kaedah-kaedah konservasi maka tanah akan menjadi rusak dan lahan menjadi semi kritis atau kritis. Lahan kritis ditentukan oleh berbagai faktor, diantaranya tingkat bahaya erosi yang terjadi pada daerah tersebut. Jika dibandingkan peta tingkat bahaya erosi dengan peta lahan kritis yang diperoleh dari BPDAS Wampu Sei Ular maka dapat dilihat bahwa daerah yang tingkat bahaya erosinya sedang, pada peta kekritisan lahan termasuk pada lahan agak kritis. Hal ini menunjukkan bahwa data yang diperoleh dari penelitian linear dengan data kekritisan lahan dari BPDAS. Namun ada juga beberapa keadaan yang tidak menunjukkan hubungan demikian. Hal ini bisa saja terjadi karena nilai dari parameter yang digunakan dalam penentuan tingkat bahaya erosi tidak sama dengan nilai dari parameter yang digunakan dalam penentuan lahan kritis.
Lahan kritis erat pula kaitannya dengan penggunaan lahan dan kawasan hutan berdasarkan SK 579 seperti pada Gambar 11.
(56)
Gambar 11. Peta kawasan hutan berdasarkan Keputusan Menteri Kehutanan RI SK.579 tahun 2014 di DAS Besitang
(57)
Tabel 16. Kawasan hutan berdasarkan Keputusan Menteri Kehutanan RI SK. 579 tahun 2014 di DAS Besitang
Kriteria Luas (Ha)
Hutan Lindung (HL) 1.900,68
Hutan Produksi (HP) 10.670,25
Hutan Produksi Terbatas (HPT) 9.999,03
Hutan Suaka Alam (HSA) 37.937,76
Total 60.507,72
Sumber: Analisis data
Menurut Undang- Undang Nomor 41 tentang Kehutanan, kawasan hutan adalah wilayah tertentu yang ditunjuk dan atau ditetapkan oleh pemerintah untuk dipertahankan keberadaannya sebagai hutan tetap. Berdasarkan Keputusan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Nomor (SK. 579/Menhut-II/2014) tentang Kawasan Hutan Provinsi Sumatera Utara seperti yang terlihat pada Gambar 11 dan Tabel 16., kawasan hutan di DAS Besitang sebesar 60.507,72 Ha yang berarti 66,69% dari luas total DAS Besitang (90.734,73 Ha). Hal ini sudah memenuhi Undang-Undang No 41 Tahun 1999 tentang Kehutanan pasal 18 ayat 2 yang menyatakan luas kawasan hutan yang harus dipertahankan minimal 30% (tiga puluh persen) dari luas daerah aliran sungai dan atau pulau dengan sebaran yang proporsional. Namun, ditemukan ketidaksesuaian penggunaan lahan berdasarkan fungsinya dan kenyataan di lapangan. Dapat dilihat bahwa hutan lindung yang seharusnya dilindungi namun pada kenyataannya mengalami perubahan menjadi perkebunan, pertanian lahan kering, dan tanah terbuka. Jika hal ini terus-menerus berlanjut maka fungsi kawasan hutan lindung mengalami penurunan luas dan menimbulkan dampak negatif bagi lingkungannya. Konversi lahan hutan atau penggunaan kawasan hutan sebagai lahan pertanian dan perkebunan berdampak terhadap berkurangnya penutup lahan. Hal ini beresiko terhadap kerusakan lingkungan. Pengurangan jumlah hutan berarti berkurangnya penutup lahan yang
(58)
berfungsi melindungi tanah dari erosi. Suprayoga et al (2004) dalam Prasetia (2007) menyatakan bahwa pada konversi lahan berhutan menjadi perkebunan monokultur di Sumberjaya Lampung mengakibatkan laju erosi yang terjadi lebih cepat bila dibandingkan dengan lahan yang masih berupa hutan. Dampak yang terlihat dari perubahan penggunaan lahan ini adalah semakin bertambahnya lahan kritis, meningkatnya erosi tanah, dan sedimentasi. Untuk itu, kawasan yang telah ditetapkan sebagai kawasan hutan ini jelas harus dikembalikan fungsinya.
Debit Sedimen Melayang
Besarnya sedimen melayang (suspended load) dihitung dari hubungan antara pencatatan debit dan pencatatan konsentrasi sedimen yang ada di daerah kajian diantaranya, sungai Pekan Besitang, sungai Desa Sekoci, dan sungai Desa Senapal. Sungai tersebut merupakan sungai yang berada di kawasan DAS Besitang. Hasil pengukuran sedimen melayang dapat dilihat pada Tabel 17.
Tabel 17. Hasil perhitungan debit sedimen melayang (Qs) Lokasi Pengambilan Sampel Konsentrasi Sedimen (Cs) (mg/L) Debit Aliran (Qw) (m3/s)
K
Debit Sedimen Melayang
(gr/detik)
Desa Pekan Besitang 7620 440,8 0,0864 290.208,61
Desa Sekoci 7450 2.466,16 0,0864 1.587.417,87
Desa Senapal 390 5.073,05 0,0864 170.941,49
Sumber: Hasil pengolahan data primer
Dengan asumsi bahwa konsentrasi sedimen merata pada seluruh bagian penampang melintang sungai, debit sedimen melayang dihitung sebagai hasil perkalian antara konsentrasi sedimen dan debit aliran. Berdasarkan Tabel 17 dapat dilihat debit sedimen melayang atau debit sedimen terbesar terdapat pada lokasi pengambilan sampel air sungai utama Desa Sekoci sebesar 1.587.417,87 gram/detik. Sedangkan nilai terendah ditunjukkan pada lokasi pengambilan
(59)
sampel air sungai pada anak sungai di Desa Senapal sebesar 170.941,49 gram/detik. Debit sedimen melayang yang relatif besar di atas menggambarkan bahwa kondisi biogeofisik sebagian besar DAS Besitang telah mengalami gangguan. Nilai debit sedimen melayang dan perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 3. Pemilihan lokasi pengambilan sampel merupakan hal penting yang harus diperhatikan karena kesesuaian lokasi akan berpengaruh terhadap akurasi hasil pengukuran. Rahayu dkk (2009) dalam buku Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai, menjelaskan bahwa kriteria lokasi yang ideal untuk melakukan pengukuran, diantaranya pada lokasi tersebut tidak ada pusaran air, profil sungai rata tanpa ada penghalang aliran air, arus sungai terpusat dan tidak melebar saat tinggi muka air naik, dan khusus untuk pengukuran pada sungai besar harus ada jembatan yang kuat.
(60)
(61)
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Tingkat bahaya erosi pada DAS Besitang memiliki kelas tingkat bahaya erosi: -tingkat bahaya erosi sangat ringan yaitu 0
-tingkat bahaya erosi ringan 0,59 ha (0,00%)
-tingkat bahaya erosi sedang 26.765,69 ha (29,50%) -tingkat bahaya erosi berat 51.916,83 ha (57,22%)
-tingkat bahaya erosi sangat berat 12.051,58 ha (13,28%)
2. Laju erosi dominan yang terjadi di DAS Besitang termasuk dalam kelas II 15-60 ton/ha/thn atau termasuk dalam kelas bahaya erosi rendah (51.916,83 ha atau 57,22% dari luas DAS Besitang)
3. Hasil perhitungan debit sedimen melayang DAS Besitang
-debit sedimen melayang di Desa Pekan Besitang sebesar 290.208,61 gr/detik -debit sedimen melayang di Desa Sekoci 1.587.417,87 gr/detik
-debit sedimen melayang di Desa Senapal 170.941,49 gr/detik
Debit sedimen melayang tertinggi terjadi di Desa sekoci dan yang terndah pada sungai Desa senapal.
Saran
1. Dengan persentase tingkat bahaya erosi kategori berat yang cukup besar, maka kondisi ini perlu dikendalikan dan dilakukan tindakan konservasi yang sesuai untuk menekan kemungkinan terjadinya erosi dan sedimentasi yang lebih besar di DAS Besitang. Pada daerah yang mempunyai tingkat bahaya erosi kategori berat – sangat berat yang mempuyai lereng curam – sangat curam sebaiknya tidak
(62)
diolah secara intensif untuk mengurangi erosi, daerah dengan lereng curam - sangat curam akan lebih bermanfaat jika dijadikan kawasan lindung sehingga menjadi daerah resapan air yang meningkatkkan infiltrasi air hujan dan nantinya air hujan akan tersimpan kedalam tanah sehingga mengurangi aliran permukaan yang menyebabkan erosi
2. Melakukan kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan minimal secara vegetatif dengan cara melakukan penanaman pohon atau memanfaatkan sisa – sisa dari tumbuhan untuk mengurangi jumlah dan kecepatan aliran air permukaan sehingga penutupan lahan tetap terjaga dan mampu mengikat butiran tanah lebih kuat untuk mengurangi erosi
(63)
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Dalam Undang-Undang RI No. 7 Tahun 2004 tentang Sumberdaya Air, pasal 1, Daerah Aliran Sungai (DAS) didefinisikan sebagai “suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan”.
Secara biogeofisik daerah hulu dimaksudkan sebagai daerah konservasi, dengan karakteristik memiliki kerapatan drainase lebih tinggi, merupakan daerah dengan kemiringan lereng besar (>15%), bukan daerah banjir, pengaturan pemakaian air ditentukan oleh pola drainase dan vegetasi umumnya adalah tegakan hutan. Sedangkan daerah DAS bagian hilir merupakan daerah pemanfaatan, mempunyai kerapatan drainase lebih kecil, merupakan daerah dengan kemiringan lereng kecil (<8%), pada beberapa tempat merupakan daerah banjir (genangan), pengaturan pemakaian air ditentukan oleh bangunan irigasi dan vegetasi umumnya adalah tanaman pertanian kecuali daerah pantai yang didominasi hutan bakau atau gambut. DAS bagian tengah merupakan daerah transisi dari kedua karakteristik biogeofisik DAS yang di atas dengan ciri utama penggunaan lahannya berupa lahan budidaya tanaman tahunan (perkebunan, agroforestry, hutan produksi dan sejenisnya) (Rauf dkk, 2011).
(64)
Erosi dan Sedimentasi pada DAS
Erosi merupakan proses dimana tanah, bahan mineral dilepaskan dan diangkut oleh air, angin atau gaya berat. Tanah longsor dan batu-batuan berjatuhan (mass wastage) merupakan akibat dari gaya berat yang makin ditingkatkan oleh air (Arief, 2001).
Karena DAS merupakan suatu ekosistem, maka akan terjadi saling interaksi dalam sistem tersebut. Hujan yang jatuh di suatu DAS akan mengalami interaksi dengan komponen-komponen ekosistem DAS tersebut dan akan menghasilkan keluaran berupa debit, muatan sedimen, dan material lainnya yang terbawa oleh aliran sungai. Terdapat hubungan antara erosi di daerah tangkapan air dan besarnya sedimentasi yang terpantau di aliran sungai bagian bawah daerah tangkapan tersebut yang juga berkaitan erat dengan sistem hidrologi. Curah hujan, jenis tanah, kemiringan lereng, vegetasi, dan aktivitas manusia mempunyai
peranan penting dalam berlangsungnya proses erosi-sedimentasi (Rauf, dkk, 2011).
Menurut Linsley, dkk (1996), erosi dan sedimentasi merupakan proses penting dalam pembentukan suatu daerah aliran sungai (DAS) serta memiliki konsekuensi ekonomi dan lingkungan yang penting di DAS tersebut. Erosi dan sedimentasi secara alami akan mempengaruhi pembentukan landskap suatu DAS dan sebaliknya bentuk dan kondisi fisik suatu DAS akan sangat berpengaruh terhadap laju erosi dan sedimentasi.
Erosi merupakan faktor eksternal penyebab tanah-tanah pertanian menjadi sakit atau bahkan mati. Erosi pada awalnya akan memindahkan bahan organik dan liat dari dalam tanah (selektivitas erosi) ke badan-badan air (sungai) yang
(65)
kemudian diendapkan di buffer area sungai atau terbuang ke muara dan ke lautan. Erosi yang terus berlanjut akan mengikis permukaan tanah atau bagian tanah yang lembut (horizon A dan B), sehingga horizon C (bahan induk) dan bahkan horizon R (batuan induk) muncul ke permukaan (Arsyad, 2010).
Aktivitas bercocok tanam yang tidak atau kurang mengindahkan kaidah-kaidah konservasi di hulu DAS telah mengakibatkan proses sedimentasi yang serius pada sungai bagian hilir DAS yang bersangkutan. Besarnya proses sedimentasi yang berlangsung di dalam waduk/sungai, tidak hanya mempengaruhi kualitas dan umur pakai waduk, tetapi juga mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada saluran-saluran irigasi yang mendapatkan aliran air dari waduk/sungai tersebut (Rauf dkk, 2011).
Sedimentasi atau pengendapan adalah proses pengendapan sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi dan terbawa oleh suatu aliran akan diendapkan pada suatu tempat yang kecepatan airnya melambat atau terhenti. Sedimen adalah hasil proses erosi yang mengendap di bagian bawah kaki bukit, di daerah genangan banjir, di saluran air, sungai dan waduk. Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada periode tertentu. Secara garis besar, sedimen dibedakan menjadi dua jenis yaitu sedimen melayang (suspended sediment) dan sedimen merayap (bedload) (Loebis, dkk, 1993).
Faktor yang Mempengaruhi Erosi
Banyak faktor yang mempengaruhi laju erosi. Morgan (1979) mengemukakan bahwa terjadinya erosi dipengaruhi oleh beberapa faktor,
(66)
diantaranya : curah hujan, aliran permukaan, jenis tanah, lereng, penutup tanah, jumlah penduduk dan ada atau tidaknya tindakan konservasi tanah.
Rauf, dkk (2011) menyatakan bahwa pada dasarnya erosi yang terjadi adalah akibat interaksi kerja antara faktor-faktor iklim, topografi, vegetasi, tanah dan tindakan manusia terhadap tanah, yang dapat dinyatakan dalam suatu persamaan deskriptif berikut :
� =� (�,�,�,�,�)
dengan E adalah erosi, i adalah iklim, r adalah relief atau topografi, v adalah vegetasi atau tumbuh-tumbuhan, t adalah tanah dan m adalah manusia. Persamaan tersebut mengandung dua jenis variabel yaitu (1). Faktor-faktor yang dapat diubah oleh manusia seperti tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atas tanah (v), sebagian sifat-sifat tanah (t) yaitu kesuburan tanah, ketahanan agregat, dan kapasitas infiltrasi, dan satu unsur topografi (r) yaitu panjang lereng, dan (2). Faktor-faktor yang tidak dapat diubah oleh manusia seperti iklim (i), tipe tanah, dan kecuraman lereng.
a. Iklim
Di daerah beriklim basah faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan. Besarnya curah hujan, intensitas, dan distribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi. Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu. Oleh karena itu besarnya curah hujan dapat dinyatakan dalam meter kubik (m3) per satuan luas atau secara lebih umum dinyatakan dalam tinggi air
(67)
hujan atau untuk masa tertentu seperti per hari, per bulan, per musim, atau per tahun (Sinukaban, 1986).
b. Topografi
Kemiringan dan panjang lereng adalah dua unsur topografi yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Unsur lain yang berpengaruh adalah konfigurasi, keseragaman dan arah lereng. Kemiringan lereng dinyatakan dalam derajat atau persen. Kecuraman lereng 100% sama dengan kecuraman 450.
Semakin curam lereng maka kecepatan aliran permukaan dan energi angkut air akan semakin besar. Panjang lereng dihitung mulai dari titik pangkal aliran permukaan sampai suatu titik dimana air masuk ke dalam saluran atau sungai, atau dimana kemiringan lereng berkurang sedemikian rupa sehingga kecepatan aliran air berubah. Air yang mengalir di permukaan tanah akan terkumpul di ujung lereng. Dengan demikian berarti lebih banyak air yang mengalir dan makin besar kecepatannya di bagian bawah lereng daripada di bagian atas sehingga tanah di bagian bawah lereng mengalami erosi lebih besar daripada bagian atas. Makin panjang lereng permukaan tanah, makin tinggi potensial erosi karena akumulasi air aliran permukaan semakin tinggi. Kecepatan aliran permukaan makin tinggi mengakibatkan kapasitas penghancuran dan deposisi makin tinggi pula (Wischmeier dan Smith, 1978).
c. Vegetasi
Suatu vegetasi penutup tanah yang baik seperti rumput yang tebal atau rimba yang lebat akan menghilangkan pengaruh hujan dan topografi terhadap erosi. Karena kebutuhan manusia akan pangan, sandang dan pemukiman semua tanah tidak dapat dibiarkan tertutup hutan dan padang rumput. Pengaruh vegetasi
(68)
terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi dalam lima bagian, yakni (a) intersepsi hujan oleh tajuk tanaman; (b) mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air; (c) pengaruh akar dan kegiatan-kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap stabilitas struktur dan porositas tanah; dan (d) transpirasi yang mengakibatkan kandungan air tanah berkurang (Arsyad, 1989).
Intersepsi hujan oleh vegetasi mempengaruhi erosi melalui dua cara yaitu a) mempengaruhi jumlah air yang sampai ke tanah sehingga dapat mengurangi aliran permukaan dan b) mempengaruhi kekuatan perusak butir-butir hujan yang menimpa tanah (Arsyad, 2010).
Mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air dapat dilakukan dengan adanya tumbuhan yang merambat di permukaan tanah. Tumbuhan seperti ini berperan sebagai penghambat aliran permukaan. Sedangkan pohon-pohon yang jarang tegaknya, kecil sekali pengaruhnya terhadap kecepatan aliran permukaan. Tumbuhan yang merambat di permukaan tanah dengan rapat tidak hanya memperlambat aliran air tetapi juha mencegah pengumpulan air secara cepat. Tumbuhan merambat mengurangi daya penguras atau daya hancur dan daya angkut air (Banuwa, 2013).
Pengaruh akar tumbuhan dan kegiatan biologi tanah dalam memperbaiki porositas dan stabilitas agregat dilakukan melalui pembentukan agregat-agregat tanah yang dimulai dengan penghancuran bongkah-bongkah tanah oleh akar tanaman. Akar tanaman masuk ke dalam bongkah dan menimbulkan tempat-tempat lemah kemudian terpisah menjadi butir-butir sekunder. Akar-akar tumbuhan juga menyebabkan agregat-agregat menjadi stabil secara mekanik dan
(69)
kimia. Akar-akar serabut mengikat butir-butir primer tanah, sedangkan sekresi dan bagian tanaman yang terombak memberikan senyawa-senyawa kimia yang berfungsi sebagai pemantap agregat (Arsyad, 1989).
d. Tanah
Menurut Arsyad (1989) berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda. Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi dan merupakan fungsi dari berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi adalah (1). Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi, permeabilitas, dan kapasitas menahan air dan (2). Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan. Adapun sifat-sifat tanah yang mempengaruhi erosi adalah a. tekstur, b. struktur, c. bahan organik, d.kedalaman, e.sifat lapisan, f.tingkat kesuburan tanah.
Tekstur adalah ukuran dan proporsi kelompok ukuran butir-butir primer bagian mineral tanah. Butir-butir primer terbagi dalam liat (clay), debu (silt), dan pasir (sand). Tanah-tanah bertekstur kasar seperti pasir dan pasir berkerikil mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi, dan jika tanah tersebut dalam, maka erosi dapat diabaikan. Tanah bertekstur pasir halus juga mempunyai kapasitas infiltrasi yang cukup tinggi, akan tetapi jika terjadi aliran permukaan maka butir-butir halus akan mudah terangkut (Kemenhut, 2013).
Tanah-tanah yang mengandung liat dalam jumlah yang tinggi dapat tersuspensi oleh butir-butir hujan yang jatuh menimpanya dan pori-pori lapisan permukaan akan tersumbat oleh butir-butir liat. Hal ini menyebabkan terjadinya aliran permukaan dan erosi yang berat. Akan tetapi jika tanah demikian ini
(70)
mempunyai struktur yang mantap yaitu tidak mudah terdispersi maka infiltrasi masih cukup besar sehingga aliran permukaan dan erosi tidak begitu hebat (Banuwa, 2013).
Struktur adalah ikatan butir primer ke dalam butir sekunder atau agregat. Susunan butir-butir primer tersebut menentukan tipe struktur. Tanah-tanah yang berstruktur kersai atau granular lebih terbuka dan lebih sarang dan akan menyerap air lebih cepat daripada yang berstruktur dengan susunan butir-butir primernya lebih rapat. Terdapatnya dua aspek struktur yang penting dalam hubungannya dengan erosi. Pertama adalah sifat fisika-kimia liat yang menyebabkan terjadinya flokulasi, dan aspek yang kedua adanya bahan pengikat butir-butir primer sehingga terbentuk agregat yang mantap (Arsyad, 1989).
Bahan organik berupa daun, ranting dan sebagainya yang belum hancur yang menutupi permukaan tanah merupakan pelindung tanah terhadap kekuatan perusak butir-butir hujan yang jatuh. Bahan organik yang telah mulai mengalami pelapukan mempunyai kemampuan menyerap dan menahan air yang tinggi. Bahan organik dapat menyerap air sebesar dua sampai tiga kali beratnya, akan tetapi kemampuan itu hanya faktor kecil dalam pengaruhnya terhadap aliran permukaan. Pengaruh bahan organik dalam mengurangi aliran permukaan terutama berupa perlambatan aliran, peningkatan infiltrasi dan pemantapan agregat tanah (Dariah, dkk, 2004).
Tanah-tanah yang dalam dan permeabel kurang peka terhadap erosi daripada tanah yang permeabel, tetapi dangkal. Kedalaman tanah sampai lapisan kedap air menentukan banyaknya air yang dapat diserap tanah dan dengan demikian mempengaruhi besarnya aliran permukaan. Permeabilitas dipengaruhi
(71)
oleh tekstur dan struktur tanah. Tanah yang lapisan bawahnya berstruktur granuler dan permeabel kurang peka erosi dibandingkan dengan tanah yang lapisan bawahnya padat dan permeabilitasnya rendah (Arsyad, 2010).
Perbaikan kesuburan tanah akan memperbaiki pertumbuhan tanaman. Pertumbuhan tanaman yang lebih baik akan memperbaiki penutupan tanah yang lebih baik dan lebih banyak sisa tanaman yang kembali ke tanah setelah panen. Kepekaan tanah terhadap erosi atau kepekaan erosi tanah yang menunjukkan mudah atau tidaknya tanah mengalami erosi, ditentukan oleh berbagai sifat fisik dan kimia tanah. Kepekaan erosi tanah haruslah merupakan pernyataan keseluruhan pengaruh sifat-sifat tanah dan bebas dari pengaruh faktor-faktor penyebab erosi lainnya (Arsyad, 1989).
e. Manusia
Pada akhirnya manusialah yang menentukan apakah tanah yang diusahakannya akan rusak dan tidak produktif atau menjadi baik dan produktif secara lestari. Banyak faktor yang menentukan apakah manusia akan memperlakukan dan merawat serta mengusahakan tanahnya secara bijaksana sehingga menjadi lebih baik dan dapat memberikan pendapatan yang cukup untuk jangka waktu yang tidak terbatas (Banuwa, 2013).
Perkembangan mengenai perumusan persamaan erosi dimulai sejak tahun 1940-an, diawali dengan prediksi kehilangan tanah di suatu lahan pertanian. Dalam memperkirakan besarnya erosi pada suatu lahan, perlu diketahui data mengenai jumlah kehilangan tanah yang ada di suatu tempat. Perkiraan besarnya erosi terkait oleh faktor-faktor topografi/Geologi, vegetasi dan meteorologi. Persamaan perhitungan erosi tersebut dikembangkan lagi agar memperoleh suatu
(72)
metode yang bersifat umum. Terdapat beberapa model perhitungan laju erosi yang kemudian dikembangkan untuk lebih meningkatkan nilai keakuratan serta analisa pada kondisi lahan yang lebih spesifik. Menurut Sandra et all (1995) model-model tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation)
Universal Soil Loss Equation (USLE) dikembangkan pertama kali di USDA-SCS (United State Department of Agriculture-Soil Conversation Services) bekerjasama dengan Universitas Purdue. Metode ini memiliki persamaan yang sederhana dan bersifat umum untuk suatu lahan, baik lahan pertanian maupun non-pertanian atau campuran. USLE baik untuk digunakan pada perhitungan erosi dalam jangka waktu yang lama.
2. Sediment Delivery Ratio (SDR)
Pada kasus tertentu seperti terutama untuk daerah tangkapan air yang belum diketahui besarnya komponen-komponen rumus USLE, perlu dilakukan perkiraan nilai erosi yang lebih sederhana tetapi masih bisa dipertanggungjawabkan hasilnya. Cara perkiraan besarnya erosi yang dimaksud adalah dengan memanfaatkan data debit, muatan sedimen, berat jenis tanah dan nisbah pelepasan sedimen.
3. Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE)
Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) dikembangkan oleh
USDA Agricultural research service. Model ini meningkatkan keakuratan dari model sebelumnya yaitu Teori USLE. Dalam mengestimasi atau memperkirakan efek yang timbul akibat berbagai sistem konservasi tanah pada lahan rawan erosi. Sampai sekarang model RUSLE masih belum sepenuhnya sempurna.
(73)
4. Nonpoint Source Pollutant Models (NPS)
Model NPS dikembangkan untuk menyediakan metode simulasi erosi tanah dan transportasi polusi nonpoint yang konsisten. Pada bulan Juli tahun 1976, sebuah model dikembangkan oleh Anthoni S. Donigian dan Norman H. Crawford. Hasil dari model yang mereka kembangkan itulah yang disebut NPS. NPS menggunakan beberapa program untuk mempresentasikan respon hidrologi dari watershed/areal aliran air dan hal lain seperti akumulasi salju dan lelehan, proses akumulasi ,perkembangan dan musnahnya polutan di permukaan tanah. Pada dasarnya model ini digunakan untuk memprediksi polusi yang terjadi pada sebuah watershed, namun demikian juga dapat digunakan untuk memprediksi erosi sedimen. NPS terdiri atas tiga komponen utama, diantaranya menggunakan program LANDS dan QUAL. LANDS sendiri merupakan sebuah modul yang diambil dari Stanford watershed model. Sedangkan, QUAL merupakan sebuah
subroutine yang mensimulasi proses erosi, akumulasi sedimen serta pemusnahan sedimen dan polutan pada permukaan tanah. Model ini dapat mensimulasikan run off sediment tetapi membutuhkan beragam data dan cukup kompleks dalam aplikasinya.
5. Watershed Erotion and Sediment TransportModel (WEST/ARM)
Model WEST dikembangkan untuk mensimulasi dan memprediksi perpindahan air dan sedimen dari permukaan tanah yang melalui sistem aliran dari
watershed. Perkembangan model WEST pada tahun 1979 merupakan gabungan antara model ARM yang dikembangkan tahun 1976 dan model CHANL. Model WEST ini merupakan kombinasi dari kedua model tersebut yang dihubungkan oleh system manajemen data yang sederhana. Model ARM sendiri
(74)
mensimulasikan land paths process/ proses pembentukan alur daratan, sedangkan model CHANL mensimulasikan in-stream/channel process atau proses aliran masuk pada saluran air. Model WEST ini merupakan model simulasi yang sangat kompleks dengan perhitungan matematis yang sangat rumit. Hal lain yang menjadi kekurangan adalah bahwa model ini tidak dapat diaplikasikan dengan SIG. Namun demikian model ini memberikan hasil dengan tingkat ketepatan dan akurasi yang tinggi untuk memprediksi erosi dan yield sediment.
6. Storm Water Models (SWM)
Storm Water Models (SWM) merupakan sebuah model yang dikembangkan untuk mendeskripsikan kualitas dan kuantitas dari hujan lebat. Pada akhir-akhir ini model SWM banyak dikenal dalam bentuk model-model lain seperti Stormwater Management Models (SWMM), Storage Treatment Overflow Runoff Model (STORM) dan Hydrologyc Simulation Program Fortran (HSPF). Model-model tersebut pada dasarnya memiliki tiga komponen utama, yaitu: a) Overland flow/aliran permukaan, yaitu berupa kualitas dan kuantitas air pada
aliran permukaan.
b) Sistem drainase, seperti channel atau pipa saluran, dan storage routing.
c) Receiving water/Aliran masuk, yaitu kuantitas dan kualitas air yang masuk termasuk kadar polusinya.
Model SWM ini pada dasarnya lebih berorientasi pada lingkungan kota, yaitu khususnya pada prediksi perencanaan stormwater. Sedangkan untuk penggunaan pada prediksi erosi, model ini kurang efektif. Model SWM ini dapat digunakan untuk menghitung hasil sedimen, akan tetapi tetapi model ini lebih membutuhkan waktu dan biaya yang besar dibandingkan dengan menggunakan model lain.
(1)
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala kasih dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Analisis Spasial Tingkat Bahaya Erosi di DAS Besitang”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Pertanian di Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada:
1. Teristimewa untuk kedua orang tua yang penulis hormati dan sayangi, Ayahanda Perpulungen Pinem S.Pd. dan Ibunda Marina br Sembiring S.Pd. yang telah membesarkan, membimbing, mendidik, dan memberikan semangat serta dukungan berupa doa dan materil.
2. Rahmawaty, S.Hut., M.Si., Ph.D. sebagai ketua komisi pembimbing dan Ahmad Syofyan Se., M.Si. sebagai anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir.
3. Kepala Balai BPDAS Wampu Sei Ular, Ahmad Syofyan, S.E., M.Si. dan seluruh pegawai terkhusus Pak John, Pak Eben, dan Pak Irsan yang telah membantu penulis dalam pengambilan sampel ke lapangan dan pemberian data.
4. Abang tersayang Ariesta Bastian Suruhen Pinem dan Adik Tersayang Roselyna Meiliasna br Pinem yang telah banyak memberikan motivasi dan doa bagi penulis dalam pengerjaan penelitian dan penyelesaian skripsi ini.
(2)
5. Teman-teman seperjuangan anak-anak bimbingan Ibu (Triskin Puji Anggraini Simanungkalit, Sukma Gika Fergina Ginting, Nurul Puspita Irawan, Fadhil Akbar Rizqullah, Septo Ismeldo, Ruth Elly Sitompul, dan terkhusus buat Marisi Intan Redno Siahaan yang sudah membantu dan memberi banyak motivasi semasa pengerjaan Skripsi), teman yang selalu memberikan motivasi dan semangat semenjak di bangku perkuliahan dan kepada teman-teman Kehutanan 2010 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. Terima kasih teman, sukses untuk kita, Tuhan memberkati.
6. Teman-teman di jalan sekata yang sudah banyak memotivasi dan juga teman teman IMKA mbuah page FP USU yang juga banyak memberi motivasi
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menjadi rujukan bagi para pembaca.
Medan, April 2015
(3)
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
TujuanPenelitian ... 2
Manfaat Penelitian ... 2
TINJAUAN PUSTAKA Daerah Aliran Sungai ... 3
Erosi dan Sedimentasi ... 4
Faktor yang Mempengaruhi Erosi ... 5
Debit Aliran Sungai... 15
Sedimentasi ... 15
Sistem Informasi Geografis ... 17
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ... 20
Bahan dan Alat ... 22
Prosedur Penelitian... 22
1.Tahap persiapan penelitian ... 22
2.Tahap pelaksanaan penelitian di lapangan ... 23
3.Tahap analisis tingkat bahaya erosi dan sedimentasi ... 25
4.Analisis spasial ... 29
Analisis sedimen ... 30
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum DAS Besitang ... 32
Curah Hujan Dan Faktor Erosivitas Hujan (R) ... 34
Faktor Erodibilitas Tanah (K) ... 37
Faktor Topografi (LS) ... 41
Faktor Penggunaan dan Pengelolaan Lahan (CP) ... 44
Prediksi Erosi ... 48
(4)
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Wilayah Administrasi DAS Besitang ... 20
2. Kode Struktur Tanah ... 26
3. Kode Permeabilitas Profil Tanah ... 27
4. Kelas Kemiringan dan Nilai LS ... 27
5. Nilai CP Untuk Berbagai Penggunaan Lahan ... 28
6. Distribusi Erosi Tanah ... 28
7. Klasifikasi Erosi Tanah Berdasarkan Prediksi Erosi dan Kedalaman Tanah 29 8. Luas Sub DAS Di Kawasan DAS Besitang ... 32
9. Rata-rata CH Tahunan, Bulanan dan Erosivitas di Kawasan DAS Besitang 36 10. Nilai Faktor Erodibilitas Tanah (K) DAS Besitang ... 37
11. Kelas Kemiringan dan NIlai LS DAS Besitang ... 41
12. Faktor CP Pada Penggunaan Lahan Berbeda di DAS Besitang ... 45
13. Distribusi Prediksi Erosi Tanah di DAS Besitang ... 48
14. Tingkat Bahaya Erosi dan Luasnya di DAS Besitang ... 51
15. Lahan Kritis di DAS Besitang ... 54
16. Kawasan Hutan Berdasarkan Keputusan Mentri Kehutanan RI SK. 579 Tahun 2014 di DAS Besitang ... 58
(5)
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian ... 21
2. Diagram Alur Penelitian ... 31
3. Peta Sub DAS di DAS Besitang ... 33
4. Peta Faktor Erosivitas Hujan di DAS Besitang ... 35
5. Peta Erodibilitas Tanah (K) DAS Besitang ... 40
6. Peta Topografi (LS) DAS Besitang ... 43
7. Peta Tutupan Lahan dan Faktor CP di DAS Besitang ... 47
8. Peta Prediksi Erosi Tanah di DAS Besitang ... 50
9. Peta Tingkat Bahaya Erosi di DAS Besitang ... 53
10. Peta Lahan Kritis di DAS Besitang ... 55
11. Peta Kawasan Hutan Berdasarkan Keputusan Mentri Kehutanan RI SK. 579 Tahun 2014 di DAS Besitang ... 57
12. Peta Debit Sedimen Melayang di DAS Besitang ... 61
(6)
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Data curah hujan ... 67
2. Data hasil analisis sampel tanah di laboratorium ... 71
3. Data perhitungan debit sedimen ... 72