Letak Tipe Iklim Ketinggian Tempat

78 Gambar 20 Peta Administrasi DTA Danau Toba Perbandingan luas DTA Danau Toba dengan luas perairan danaunya sendiri adalah 379.940,348 ha dibanding dengan 104.528,25 ha atau 3,6. Artinya, luas perairan Danau Toba adalah 28 dari luas DTA Danau Toba atau luas DTA Danau Toba adalah 3,6 kali luas danaunya. Ini mencirikan bahwa potensi tangkapan air DTA Danau Toba relatif kecil dibandingkan luasan danau.

4.1.2 Iklim

Kondisi iklim DTA Danau Toba digambarkan oleh tipe iklim, suhu udara, kelembaban udara, penyinaran matahari dan kecepatan angin dari data yang diambil dari stasiun Klimatologi Parapat mulai tahun 1997 sampai dengan tahun 2007. Komponen iklim ini akan mempengaruhi ketersediaan dan keluaran air Danau Toba.

a. Tipe Iklim

Menurut sistem klasifikasi iklim Oldeman, daerah tangkapan air Danau Toba termasuk ke dalam tipe iklim B1, C1, C2, D2, dan E2. Bulan basah Curah Hujan ≥ 200 mmbulan bervariasi 3 – 9 bulan, sedangkan bulan kering Curah Hujan ≤ 100 mmbulan berturut-turut antara 2 – 3 bulan. Menurut sistem klasifikasi iklim Scmidt dan Ferguson, DTA Danau Toba termasuk ke dalam tipe iklim A, B dan C.

b. Temperatur

Suhu rata-rata pada DTA Danau Toba adalah 20,63ºC. Suhu bulanan rata- rata yang terendah terjadi pada bulan Februari sebesar 19,70 ºC dan tertinggi pada bulan Agustus sebesar 21,40 ºC. Suhu terendah yang pernah terjadi adalah 15,10 ºC pada bulan Januari 1997 dan yang tertinggi 22,80 ºC berada pada bulan Maret 2001 serta pada bulan Agustus 2001. Temperatur udara pada tahun 1997-2007, disajikan pada Tabel Lampiran 1. c. Kelembaban Udara Kelembaban rata-rata tahunan adalah 82,61 , kelembaban maksimum rata-rata berada pada bulan Nopember sebesar 86,07 dan minimum pada bulan Juli sebesar 78,02. Kelembaban udara pada tahun 1997-2007 disajikan pada Tabel Lampiran 2 d. Penyinaran Matahari Penyinaran matahari rata-rata adalah 48 , maksimum rata-rata bulanan adalah 53 yang terjadi pada bulan Februari dan Maret dan minimum rata-rata bulanan terjadi pada bulan Oktober. Pada periode tahun 1997 – 2007, penyinanaran matahari maksimum terjadi pada bulan Januari 1997 sebesar 70 dan minimum sebesar 30 pada bulan Oktober 20007, seperti dijelaskan pada Tabel Lampiran 3 e. Kecepatan Angin Kecepatan angin dari mulai tahun1997- 2007 yang didapatkan dari stasiun Klimatologi Parapat Kabupaten Simalungun disajikan pada Tabel Lampiran 4. Kecepatan angin bulanan rata-rata adalah 2,66 mdet, kecepatan angin bulanan maksimum terjadi pada bulan Juli sebesar 3,37 mdet dan minimum ratarata terjadi pada bulan Januari sebesar 2,45 mdet. Kecepatan angin terbesar yang pernah terjadi selama tahun 1997 – 2007 adalah pada bulan Juli 2006 sebesar 5,40 mdet dan terkecil terjadi pada bulan Juni 1997 sebesar 0,50 mdet .

4.1.3 Jenis Tanah

Menurut Balai Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah BRLKT Wilayah I, Medan 1987 menurut sistem klasifikasi Puslitanak, jenis tanah di DTA Danau Toba di bagian timur memiliki jenis tanah Komplek Litosol dan Regosol yang sangat peka terhadap erosi. Dibagian tenggara, jenis tanahnya adalah Podsolik Coklat yang juga peka erosi. Di bagian barat, jenisnya tanah podsolik coklat peka erosi, sedangkan di Pulau Samosir, jenis tanahnya sebagian besar merupakan jenis tanah agak peka erosi LTEMP, 2004. Lebih kurang 58,6 DTA Danau Toba mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap erosi dengan kondisi topografi yang berat daerah bergelombang sampai dengan curam. Dengan kondisi tersebut di atas, dapat disimpulkan bahwa DTA Danau Toba memiliki kapasitas penyimpanan air sangat rendah sekalipun curah hujan cukup tinggi. Jika diklasifikasikan dengan sistem klasifikasi tanah USDA 1998, yang dilakukan dengan menumpang tindihkan peta digital RBI skala 1:50.000 dengan Peta Tanah yang bersumber dari Puslitanak Bogor, maka didapat hasil seperti dijelaskan pada Gambar Lampiran 1 dan Tabel 10 Tabel 10 Jenis tanah DTA Danau Toba ha 1 Dystrandepts 20.893,32 7,83 2 Dystropepts 32.348,15 12,12 3 Eutropepts 63.254,02 23,71 4 Flupaquents 5.914,60 2,22 5 Hapludalfs 2.079,84 0,78 6 Humitropepts 8.775,90 3,29 7 Hydrandepts 89.347,44 33,49 8 Tropaquepts 22.464,34 8,42 9 Tropohemists 2.585,55 0,97 10 Lereng Terjal 19.148,72 7,18 Total 266.811,89 100,00 No Tanah Luas Jenis tanah Hydrandepts merupakan jenis tanah yang mendominasi DTA Danau Toba.Tanah ini memiliki luasan sebesar 89.347,44 ha 33,49 yang tersebar di sekeliling Danau Toba dengan kemiringan lereng yang agak landai. Hydrandepts merupakan tanah Inceptisol yang berasal dari bahan abu dan volkan yang berada di daerah dataran, bergelombang dan berbukit. Tanah ini bertekstur dari lempung hingga debu dan mempunyai sifat kepekaan terhadap erosi yang besar. Tanah ini termasuk ordo Inceptisol yang merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada tanah Entisol. Umumnya mempunyai horizon penciri kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Tanah ini memiliki sifat andik memiliki bahan organik tinggi dan biasanya berada di lokasi berairtergenang. Jenis tanah yang terluas kedua di daerah penelitian ini adalah Eutropepts yang merupakan jenis tanah turunan dari inceptisol, umumnya ditemukan pada daerah yang mempunyai kelerengan yang terjal dan puncak bukit kapur. Tanah ini sangat dangkal dan berwarna terang dimana di daerah tangkapan Danau Toba terdapat sekitar 23.71 . Tanah ini memiliki luasan sebesar 63.254,02 ha 23,71 yang tersebar di tengah pulau Samosir dan di dekat Danau Toba sebelah tenggara dengan kemiringan lereng yang agak datar. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Tanah ini berlokasi berada di daerah tropika yang memiliki cuaca terus menerus panas hangat dan memiliki memiliki tingkat kejenuhan basa tinggi. Dystrandepts. Jenis tanah ini termasuk ordo Inceptisol yang merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada tanah Entisol.Umumnya mempunyai horizon penciri kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Tanah ini memiliki sifat andik memiliki bahan organik tinggi dan memiliki tingkat kejenuhan basa yang rendah. Tanah ini memiliki luasan sebesar 20.893,32 ha 7,83 yang tersebar di sekeliling Danau Toba yang memiliki kemiringan lereng yang agak landai sampai agak curam. Dystropepts. Jenis tanah ini termasuk ordo Inceptisol yang merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada tanah Entisol. Umumnya mempunyai horizon penciri kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Tanah ini berlokasi berada di daerah tropika yang memiliki cuaca terus menerus panas hangat dan memiliki memiliki tingkat kejenuhan basa rendah. Tanah ini memiliki luasan sebesar 32.348,15 ha 12,12 yang tersebar di sekeliling Danau Toba yang memiliki kemiringan lereng yang agak landai yaitu di sebelah barat dekat Danau Toba dan di sebelah timur dekat batas DRA Danau Toba. Fluvaquents. Jenis tanah ini termasuk ordo Entisol merupakan tanah yang masih sangat muda yaitu baru tingkat permulaan dalam perkembangan. Tidak ada horison penciri lain kecuali epipedon ochrik, albik atau histik. Tanah ini memiliki warna kelabu kebiruan karena adanya pengaruh penggenangan oleh air dan biasanya sering ditemukan karatan. Selain itu juga tanah ini memiliki bahan organik menurun tidak teratur terhadap kedalaman tanah. Tanah ini memiliki luasan sebesar 5.914,60 ha 2,22 yang tersebar di P.Samosir dengan kemiringan lereng yang agak datar. Hapludalfs . Jenis tanah ini termasuk ordo Alfisol merupakan tanah-tanah yang terdapat penimbunan liat di horison bawah terdapat horison argilik dan mempunyai kejenuhan basa tinggi yaitu lebih dari 35 pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah. Liat yang tertimbun di horison bawah ini berasal dari horison di atasnya dan tercuci kebawah bersama dengan gerakan air. Tanah ini biasanya terdapat di daerah lembab humid. Selain itu juga, tanah ini memiliki tingkat perkembangan yang masih barumuda dan susunan horison yang masih sedikit. Humitropepts. Jenis tanah ini termasuk ordo Inceptisol yang merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada tanah Entisol.Umumnya mempunyai horizon penciri kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Tanah ini berlokasi berada di daerah tropika yang memiliki cuaca terus menerus panas hangat dan biasanya memiliki lapisan bahan organik halus di lapisan atasnya Humus. Tanah ini memiliki luasan sebesar 8.775,90 ha 3,29 yang tersebar di tengah pulau Samosir dengan kemiringan lereng yang agak landai. Tropaquepts . Jenis tanah ini termasuk ordo Inceptisol yang merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada tanah Entisol. Umumnya mempunyai horizon penciri kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Tanah ini biasanya berada di lokasi berairtergenang dan berada di daerah tropika yang memiliki cuaca terus menerus panas hangat. Tanah ini memiliki luasan sebesar 22.464,34 ha 8,42 yang tersebar di pulau Samosir dan di dekat perairan Danau Toba. Tropohemist , Jenis tanah ini termasuk ordo Histosol merupakan tanah- tanah dengan kandungan bahan organik lebih dari 20 untuk tanah bertekstur pasir atau lebih dari 30 untuk tanah bertekstur liat. Lapisan yang mengandung bahan organik tinggi tersebut tebalnya lebih dari 40 cm. Tanah ini memiliki bahan organik dengan tingkat dekomposisi sedang hemik dan berada di daerah tropika yang memiliki cuaca terus menerus panas hangat. Tanah ini memiliki luasan sebesar 2.585,55 ha 0,97 yang tersebar setempat-setempat di dekat perairan Danau Toba dengan kemiringan lereng datar.

4.1.4 Geologi

Berdasarkan Peta Geologi Lembar Pematang Siantar, Sumatera, skala 1:250.000 Clarke, etal. 1982 dan Peta Geologi Lembar Sidikalang, Sumatera, skala 1:250.000 Aldiss, et al. 1983, daerah penelitian disusun oleh berbagai macam formasi batuan. Batuan tersebut dipengaruhi oleh struktur geologi di beberapa tempat tertentu, disertai dengan kegiatan intrusi seperti disajikan pada Gambar Lampiran 3 dan Tabel 11. Tabel 11 Formasi Geologi DTA Danau Toba No Simbol Nama Formasi Geologi Luas ha 1 MPi Intrusi Granit Minor 15,31 0,01 2 MPikt Granit Keteran 60,18 0,02 3 Mtk Formasi Kualu 355,62 0,13 4 Mtks Formasi Kuala 1.553,86 0,58 5 Ppal Formasi Alas 183,12 0,07 6 Pub Formasi Bohorok 7.95586 2,98 7 Puk Formasi Kluet 13.795,67 5,17 8 Put Kel.Tapanuli Tak Terpisahkan 3.964,23 1,49 9 QTt Formasi Tutut 103.23 0,04 10 Qh Aluvium 26.268,59 9,85 11 Qps Formasi Samosir 72.923,50 27,33 12 Qvpb Pusat Pusuk Buhit 2.880,92 1,08 13 Qvss Pusat Sipisopiso 512,03 0,19 14 Qvt Tufa Toba 123.988,07 46,47 15 Qvtsa 1.062,75 0,40 16 Tmip Mokrosiorit Parapat 410,03 0,15 17 Tmppt Formasi Peutu 3.433,70 1,29 18 Tmvh Formasi Gunung Api Haranggaol 4.543,32 1,70 19 Tuvsu Formasi Gunung Api Surungan 2.801,92 1,05 Total 266.811,89 Formasi batuan yang terdapat di DTA Danau Toba, diuraikan di bawah ini. ¾ Anggota Batu gamping Formasi Alas Ppal, terutama terdiri dari pualam, sekis-kalk, genes, lapisan batu gamping pejal dan batugamping kristalin, termasuk Tapanuli Group, bersentuhan sesar dengan formasi batuan di sekitarnya yang diduga berumur Karbon Akhir hingga Perem Awal. ¾ Satuan Tufa Toba Qvt terutama terdiri dari tufa berkomposisi riodasit yang sebagian teralaskan, berumur Plistosen. Formasi geologi ini merupakan formasi yang memiliki luasan yang paling luas di DTA Danau Toba sebesar 123.988,07 ha atau 46,47 dari total luasan DTA Danau Toba. ¾ Anggota Batugamping Formasi Kuala Mtks, terdiri dari lapisan batu gamping pejal Sibaganding, batu gamping kristalin dan batu gamping terumbu, termasuk Peusangan Group, diduga berumur Perem Akhir hingga Trias Akhir. ¾ Anggota Batu Pasir Formasi Peuteu Tmppt, terutama terdiri dari lapisan lempung serpihan berwarna abu-abu kehitaman serta kecoklatan, umumnya menyerpih, diduga berumur Miosen Tengah. ¾ Formasi Batuan Gunungapi Haranggaol Tmvh, terdiri dari lava dan breksi andesit, dasit serta piroklastik, diduga berumur Miosen Atas. ¾ Formasi Bohorok Pub terutama terbentuk oleh batu pasir konglomeratan pebbly mudstone, Formasi Kluet Puk terdiri dari fasies yang lebih halus. Kelompok Tapanuli Tak Teruraikan Put. Jenis batuan yang teridentifikasi di DTA Danau Toba diantaranya adalah tuf Toba, formasi Samosir, baik yang terbentuk di lapisan mudanya atau yang lebih tua umur batuannya. Di sekitar Danau Toba, terdapat batuan intrusif yang terbentuk sejak zaman tersier. Wilayah jenis batuan ini meliputi lingkar luar Danau Toba serta pada wilayah bagian timur Sumatera Utara yang rendah. Sekeliling Danau Toba terdapat batuan Tuff abu vulkanik yang dicirikan oleh struktur pasir dan mudah lepas.Formasi batuan yang terbentuk ini telah mengakibatkan pada daerah tertentu DTA rawan terhadap terjadinya longsor, mempunyai potensi resapan, akuifer cukup tinggi dan daerah yang tidak dapat meresapkan air, tergantung pada jenis formasi batuan yang terbentuk pada DTA ini dan penyebarannya LTEMP,2004. Selanjutnya dokumen LTEMP menyebutkan bahwa kawasan ini memiliki formasi sebagaimana diuraikan di bawah ini. 1 Batuan yang mempunyai potensi resapan tinggi, akuifer baik tetapi juga mempunyai potensi erosi dan longsoran yang tinggi. Kawasan ini merupakan kawasan yang mampu menyimpan air hujan dan mengalirkannya secara kontinyu ke dalam danau sehingga dapat menjaga debit pasokan ke dalam danau pada waktu musim kemarau tetapi mempunyai potensi longsoran dan erosi yang tinggi, sehingga agar fungsi hidroorologisnya tetap terjaga dan laju erosi serta potensi longsoran yang terjadi dapat ditekan maka kawasan seperti ini harus tertutup oleh vegetasi hutan. 2 Batuan yang mempunyai potensi resapan dan akuifer buruk, potensi longsoran dan erosi rendah. Kawasan ini hanya dapat melalukan air hujan yang jatuh sebagai aliran permukaan. Perubahan penggunaan lahan pada kawasan seperti ini juga kurang berpengaruh nyata terhadap fungsi hidroorologis DTA secara keseluruhan sehingga pengaruhnya terhadap kuantitas dan kualitas perairan Danau Toba juga kurang nyata. 3 Batuan yang mempunyai potensi resapan sedang sampai tinggi, akuifer baik, potensi erosi rendah, potensi longsor sedang. Kawasan ini berfungsi sebagai kawasan resapan yang menyimpan air hujan dan menjadi suplaipasokan air selama musim kemarau. Penutupan hutan pada kawasan seperti ini akan semakin meningkatkan potensi resapannya 4 Batuan yang mempunyai potensi resapan sedang sampai tinggi, akuifer sedang sampai baik, sedangkan potensi erosi rendah,`potensi longsor sedang. Kawasan ini berfungsi sebagai kawasan resapan yang akan banyak menyimpan air hujan dan menjadi suplaipasokan air selama musim kemarau. Penutupan hutan pada kawasan seperti ini akan semakin meningkatkan potensi resapannya. 5 Batuan yang mempunyai potensi resapan rendah sampai sedang, akuifer buruk sampai sedang, potensi erosi rendah sampai sedang, potensi longsor sedang. Kawasan seperti ini berfungsi sebagai kawasan resapan yang akan banyak menyimpan air hujan dan menjadi pasokan air selama musim kemarau apabila penutupan lahannya merupakan hutan alam. 6 Batuan yang mempunyai potensi resapan sedang sampai tinggi, akuifer sedang sampai baik, potensi erosi rendah sampai sedang, potensi longsor sedang sampai tinggi. Kawasan seperti ini berfungsi sebagai kawasan resapan yang banyak menyimpan air hujan dan menjadi suplaipasokan air selama musim kemarau.

4.1.5 Topografi

a. Ketinggian Tempat

Topografi kawasan pinggiran Danau Toba didominasi daerah pegunungan. Data ketinggian tempat disajikan pada Tabel 12 dan Gambar Lampiran 4. Tabel 12 Ketinggian Tempat DTA Danau Toba N o K e ting gia n te m pa t m dp l L ua s h a 1 85 3 - 1 00 0 59 .44 8,9 9 2 2,2 8 2 10 00 - 11 50 39 .82 8,6 5 1 4,9 3 3 11 50 - 13 00 37 .63 7,2 1 1 4,1 1 4 13 00 - 14 50 57 .20 5,7 7 2 1,4 4 5 14 50 - 16 00 35 .52 8,4 3 1 3,3 2 6 16 00 - 17 50 17 .48 7,3 6 6,5 5 7 17 50 - 19 00 14 .25 5,2 9 5,3 4 8 19 00 - 21 00 5 .29 4,0 6 1,9 8 9 21 00 - 22 66 12 6,1 1 0,0 5 To ta l 2 66 .81 1,8 9 Daerah Tangkapan Air Danau Toba terletak pada ketinggian 853 m dpl - 2266 m dpl dan permukaan danau berada pada ketinggian 905 m dpl. Sekitar 77,72 daerah tangkapan air Danau Toba berada diatas ketinggian 1000 m dpl dan 63,79 berada pada ketinggian antara 1000 - 1600 m dpl. Sisanya, sebesar 13,92 berada pada daerah ketinggian antara 1600 - 2266 m dpl.

b. Kemiringan Lereng

Daratan pada daerah tangkapan air Danau Toba didominasi 84.59 oleh daratan yang berbukit-bukit hingga bergunung kemiringan 3. Kemiringan DTA Danau Toba disajikan pada Tabel 13 dan Gambar 5 Tabel 13 Kemiringan Lereng DTA Danau Toba No Persentase Kemiringan Lereng Luas ha 1 0 – 3 41.127,72 15,41 2 3 – 8 79.857,79 29,93 3 8 – 15 54.689,74 20,50 4 15 – 25 33.206,51 12,45 5 25 – 40 24.705,14 9,26 6 40 33.224,99 12,45 Jumlah 266.811,89 Kemiringan lereng DTA Danau Toba yang termasuk curam kemiringan 15-40 mencapai 21,71 dan daerah yang sangat curamterjal kemiringan 45 mencapai 12,45 dari luas total DTA, terutama di daerah-daerah sekeliling danau. Kondisi topografi tersebut di atas, mengakibatkan DTA memiliki potensi aliran permukaan yang tinggi dan menyimpan air hujan yang rendah. Hasil analisis lereng dengan cara Dr. Mononobe Sosrodarsono, 1978 menunjukkan bahwa koefisien limpasan air adalah 0,60 dan koefisioen infiltrasi adalah 0,4 seperti disajikan pada Tabel 14 Tabel 14 Koefisien limpasan dan koefisien infiltrasi DTA Danau Toba No Kemiringan Lereng Luas ha Keterangan Koefisien Limpasan Dr. Mononobe Perkiraan Koefisien Limpasan Koefisien Limpasan x Luas ha 1 0 - 3 41.127,72 15,41 Datar 0.45 -0.60 0,45 18.507,47 2 3 - 8 79.857,79 29,93 LandaiBerombak 0.45 - 0.60 0,50 39.928,90 3 8 - 15 54.689,74 20,50 Agak Miring Bergelombang 0.50 - 0.75 0,60 32.813,84 4 15 - 25 33.206,51 12,45 MiringBerbukit 0.70 - 0.80 0,70 23.244,56 5 25 - 40 24.705,14 9,26 Agak Curam 0.75 - 0.90 0,75 18.528,86 6 40 33.224,99 12,45 Sangat Curam 0.75 -0.90 0,85 28.241,24 Total 266.811,89 161.264,87 Koefisien Limpasan Total = 0,60 Koefisien Infiltrasi = 0,40 Sumber : Hasil analisis Hasil interpretasi peta topografi diuraikan di bawah ini. 1. Kabupaten Tobasa yang terletak pada daerah timur dan tenggara DTA Danau Toba,memiliki kondisi topografi dari datar hingga bergunung yang cukup luas. Lahan pada kabupaten ini banyak dipergunakan sebagai daerah pertanian, sehingga diperkirakan berpotensi untuk menyimpan air. 2. Kabupaten Simalungun , terletak di sebelah timur dan utara DTA Danau Toba, dengan luas kecil memiliki relief bergunung dengan lereng yang curam diatas 45 . Tidak berpotensi untuk menyimpan air. 3. Kabupaten Karo, terletak di sebelah utara DTA Danau Toba, memiliki relief bergunung dengan lereng yang curam mencapai diatas 45 . Tidak berpotensi untuk menyimpan air. 4. Kabupaten Dairi , didominasi relief bergunung dengan lereng mencapai diatas 45 sehingga derah ini tidak berpotensi untuk menyimpan air. 5. Kabupaten Humbang Hasundutan, merupakan dataran, perbukitan dan bergunung dengan lereng terjal, mempunyai kemiringan yang rendah