Analisis Penggunaan Lahan Di Daerah Tangkapan Air Danau Toba Berdasarkan Model Answers Untuk Fungsi Daerah Aliran Sungai Yang Berkelanjutan (Study Kasus Sub DAS Aek Silang Hulu)

(1)

ANALISIS PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH TANGKAPAN

AIR DANAU TOBA BERDASARKAN MODEL ANSWERS

UNTUK FUNGSI DAERAH ALIRAN SUNGAI

YANG BERKELANJUTAN

( Study Kasus Sub DAS Aek Silang Hulu)

Disusun Oleh

HOTMAULI SIANTURI

068106002

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011


(2)

Analysis of Land Utilization in Lake Toba Catchment Area based on ANSWERS Model For Sustainable Watershed Function

(Case Study in Upper Aek Silang Sub Watershed) ABSTRACT

Lake Toba Catchment Area (LTCA) is the upstream of Asahan Toba Watershed that consist of 7 administration area which are namely Kabupaten Toba Samosir, Samosir, Humbang Hasundutan, Dairi, Karo, Simalungun and Tapanuli Utara. LTCA has several importan functions for farming and pasturing, water sources, fishering, tour destiny, water power generating of PT. INALUM etc. On the other hand LTCA has suffering severe degradation that indicated by drought in dry season, water flood during rainy season especially along riverside, decreasing interception, depletion of water table and increasing of erosion/ sedimentation and finally decreasing of land productivity.

In line with the LTCA degradation, it is needed to study biophisical characteristic, land utilization, land coverage, river system, etc in order to understand what happen in the area that caused those problems. Survey was done in Aek Silang Sub Watershed- Lake Toba catchment area, North Sumatera Province. The objective of the research is to analyze the combination of land utilization that result optimum hydrologic functions of the watershed with minimum erosion and sediment.

Simulation was done by using model ANSWERS with the highest rainfall data input during the survey conducted which altered several scenarios. ANSWERS has proven able to predict erosion and surface run off in Aek Silang sub watershed. Direct run off predicted by ANSWERS are not significantly different compared to direct measurement with correlation value of R2 : 0,94 and 0,98.

Based on simulation of several land utilization, the best combination of land utilization in Aek Silang Sub Watershed is intensif agriculture on flat area (land capability IIe) of 7.919 hectares, agroforestry technique on 9.262,3 hectares of land capability grade IIIe and 1.218,3 hectares of land capability grade IVe (either by agroforestry or pure forest).

Based on survey done using Analitical Hierarchy Process(AHP) method, it is needed a propher institution in order to enact the principle of sustainable function of watershed in LTCA. This institution should be raised to the higher level in accordance with decentralization sissue that enable the surrounding area of LTCA to obey and harmonized their development programmes, such as by President Decree as the LTCA has been declared as a National Strategic Area.

Analisis Penggunaan Lahan Di Daerah Tangkapan Air Danau Toba


(3)

Analisis Penggunaan Lahan di Daerah Tangkapan Air Danau Toba Berdasarkan Model ANSWERS untuk Fungsi

Daerah Aliran Sungai yang Berkelanjutan (Studi kasus sub DAS Aek Silang)

ABSTRAK

Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Toba merupakan hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Asahan Toba yang terdiri dari 7 wilayah administrasi pemerintahan yaitu Kabupaten Toba Samosir, Samosir, Humbang Hasundutan, Dairi, Karo, Simalungun dan Tapanuli Utara. Danau Toba mempunyai fungsi yang penting bagi pertanian dan peternakan, sumber air bagi kehidupan masyarakat, perikanan, transportasi antar wilayah, jasa pariwisata, pemutar turbin untuk menghasilkan listrik PT. Inalum (terutama untuk penyediaan pasokan listrik bagi industri peleburan biji aluminium di Kuala Tanjung serta pemenuhan kebutuhan listrik masyarakat), dan lain-lain.

Di sisi lain DTA Danau Toba telah mengalami kerusakan lahan/lingkungan yang dicirikan dengan adanya kekeringan pada musim kemarau tetapi pada musim penghujan seringkali terjadi banjir terutama di daerah hilir seperti Kabupaten Asahan dan Kota Tanjung Balai, intersepsi yang semakin menurun, penurunan muka air tanah, meningkatnmya erosi/sedimentasi dan penurunan tingkat produktivitas lahan pertanian.

Sejalan dengan terjadinya degradasi lahan di DTA Danau Toba, maka perlu dipahami karakteristik biofisik dari daerah ini seperti penggunaan dan penutupan lahan, sistem jaringan sungai, topograpi, jenis tanah samapi tingkat bahaya erosinya.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa penggunaan lahan yang dapat menghasilkan fungsi hidrologis yang optimum melalui indikator tingkat erosi/sedimentasi dan aliran permukaan yang terjadi apabila terjadi hujan.

Simulasi penggunaan lahan dilakukan dengan model ANSWERS dengan memasukkan data curah hujan tertinggi yang terjadi selama penelitian berlangsung dengan beberapa skenario penggunaan lahan. Model ANSWERS terbukti dapat memprediksi tingkat erosi/sedimentasi beserta aliran permukaan yang terjadi di Sub DAS Aek Silang dengan nilai korelasi R2 masing-masing 0,94 dan 0,98, tidak berbeda nyata dibandingkan dengan hasil pengukuran langsung di lapangan.

Berdasarkan simulasi beberapa skenario penggunaan lahan, maka diketahui bahwa penggunaan lahan yang paling optimal di Sub DAS Aek Silang adalah pertanian intensif pada lahan datar dengan kelas kemampuan IIe seluas 7.919 ha, dikombinasikan dengan teknik agroforestry pada lahan kelas kemampuan IIIe seluas 9.262,3 ha dan hutan pada lahan kelas kemampuan IVe seluas 1.218,3 ha.

Analisa kelembagaan dengan menggunakan metode Analithycal Hierarchy Process (AHP) menghasilkan perlu lembaga khusus pengelola DTA Danau Toba yang bersifat lintas administrasi pemerintahan agar selaras dengan penetapan DTA Danau Toba sebagai Kawasan Strategis Nasional (KSN).


(4)

HALAMAN PERNYATAAN

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam disertasi saya yang berjudul :

ANALISIS PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH TANGKAPAN AIR DANAU TOBA BERDASARKAN MODEL ANSWERS UNTUK FUNGSI DAERAH ALIRAN SUNGAI YANG BERKELANJUTAN (Study Kasus Sub DAS Aek Silang Hulu)

merupakan gagasan atau hasil penelitian disertasi saya sendiri dengan pembimbingan para Komisi Pembimbing, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya. Disertasi ini belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis diperguruan tinggi lainnya.

Semua data dan infromasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.

Medan, 22 Maret 2011

Nama : HOTMAULI SIANTURI NIM : 068106002


(5)

ANALISIS PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH TANGKAPAN

AIR DANAU TOBA BERDASARKAN MODEL ANSWERS

UNTUK FUNGSI DAERAH ALIRAN SUNGAI

YANG BERKELANJUTAN

(Study Kasus Sub DAS Aek Silang Hulu)

Oleh:

HOTMAULI SIANTURI

068106002

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelas Doktor pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011


(6)

JUDUL DISERTASI : ANALISIS PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH TANGKAPAN AIR DANAU TOBA BERDASARKAN MODEL ANSWERS UNTUK FUNGSI DAERAH ALIRAN SUNGAI YANG BERKELANJUTAN (Study Kasus Sub DAS Aek Silang Hulu)

NAMA MAHASISWA : HOTMAULI SIANTURI

NOMOR POKOK : 068106002

PROGRAM : DOKTOR

PROGRAM STUDY : PSL

Menyetujui : Komisi Pembimbing

Prof. Ir. Zulkifli Nasution, MSc., Ph.D Promotor

Dr. Sutarman, Msc Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS

Co-Promotor Co-Promotor

Mengetahui, Ketua Program Studi

Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS

Direktur

Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE NIP. 196212141991032001 NIP. 195208151980031001


(7)

Telah diuji pada

Tanggal 22 Maret 2011

PANITIA PENGUJI DISERTASI

Ketua : Prof. Ir. Zulkifli Nasution, Ph.D

Anggota :

1. Prof. Dr. Ir. Alvi Syahrin, SH, MS 2. Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS 3. Dr. Sutarman, M.Sc

4. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc 5. Dr. Hadi Susanto Pasaribu, M.Sc


(8)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Muara, Kabupaten Tapanuli Utara pada tanggal 5 November 1962 sebagai anak pertama dari delapan bersaudara pasangan J.B. Sianturi dan K. Rajagukguk. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, lulus pada tahun 1985. Pada tahun 1992 penulis meneruskan pendidikan Pascasarjana di School Of Forestry, Canterbury University, New Zealand dan menamatkannya pada tahun 1994. Selanjutnya pada tahun 2006 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program doktor pada Program Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Disisi lain penulis berkarir di Kehutanan sesuai dengan latar belakang pendidikannya. Pada tahun 1986 penulis diterima sebagai Staf pada Direktorat Reboisasi, Departemen Kehutanan, Jakarta. Tahun 1996 diangkat sebagai Kepala Seksi Penyiapan Wilayah III, Direktorat Hutan Tanaman Industri. Tahun 2001 penulis pindah tugas ke Balige sebagai Kepala Bidang Program pada Dinas Kehutanan dan Perkebunan Kabupaten Toba Samosir. Tahun 2005 penulis ditetapkan sebagai Kepala Dinas Kehutanan dan Perkebunan Kabupaten Toba Samosir. Tahun 2007 penulis pindah tugas kembali ke dalam lingkup Departemen Kehutanan sebagai Kepala Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Asahan Barumun (BPDAS Asahan Barumun) di Pematang Siantar. Pada tahun 2011 pindah tugas menjadi Kepala BPDAS Wampu Sei Ular di Medan hingga saat ini.


(9)

KATA PENGANTAR

Salam Sejahtera,

Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, akhirnya

disertasi untuk persyaratan menyelesaikan Sekolah Pasca Sarjana Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Hidup di Universitas Sumatera Utara Medan dapat diselesaikan. Penyelesaian disertasi ini dapat kami lakukan berkat dukungan, bantuan dari para pengajar, teman dan keluarga yang sangat besar manfaatnya. Pada kesempatan ini ucapan terima kasih disampaikan kepada :

Prof. Dr. Syahril Pasaribu, DTM & H, Msc CTM, Sp.A (K), selaku Rektor

Universitas Sumatera Utara.

Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, selaku Direktur Sekolah

Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Periode 2011-2015.

Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, Msc, selaku Direktur Sekolah Pasca Sarjana

Universitas Sumatera Utara Periode 2005-2010 yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti pendidikan S3 di Universitas Sumatera Utara.

Prof. Dr. Alvi Syahrin, SH, MS, selaku Ketua Program Doktor (S3)

Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pasca Sarjana Periode 2005-2010, dan juga atas kesediaan menjadi anggota tim penguji Disertasi yang telah memberikan arahan dan saran serta menumbuhkan kesadaran bahwa manusia mempunyai bermacam karakter yang harus dihadapi dengan cara yang berbeda-beda.

Prof. Ir. Zulkifli Nasution, M.Sc. Ph.D, selaku Promotor yang telah banyak

memberi masukan, arahan dan waktu yang tak terbatas serta dengan gayanya yang khas membuat persoalan berat menjadi ringan.

Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS, selaku selaku Ketua Program Doktor (S3)

Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pasca Sarjana Periode 2010-2015 dan juga sebagai co-promotor disertasi, yang telah dengan sabar dan penuh kelembutan dalam memberi arahan, perbaikan dan mendorong agar disertasi cepat terselesaikan.

Dr. Sutarman, M.Sc, selaku co-promotor yang memberi arahan dan kritikan

yang bersifat membangun terutama menyangkut prinsip-prinsip pengujian hipotesis.

Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc, selaku tim penguji yang sangat teliti dan

memberi motivasi untuk selalu membaca jurnal terbaru demi penyempurnaan disertasi;

Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc, selaku tim penguji yang penuh

kesabaran serta dengan pengalaman yang kaya memberikan masukan dalam penyempurnaan penulisan disertasi;

Dr. Hadi Susanto Pasaribu, M.Sc, selaku anggota tim penguji disertasi, yang

telah dengan teliti membaca draf disertasi dan memberikan masukan yang sangat berarti dalam penyempurnaan tulisan disertasi.


(10)

Bapak dan Ibu Dosen Program Doktor (S3) Pengelolaan Sumberdaya Alam

dan Lingkungan Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara beserta seluruh staf (Sdr. Maya, Sdr. Putri dan Pak Ponimin).

Terimakasih kepada suami tercinta Drs. M. Sitanggang, MMA. atas segala

dorongan, kasih sayang dan kesabarannya serta perhatian yang tidak pernah putus untuk selalu menyemangati dalam penyelesaian study ini. Juga terimakasih buat anak-anakku Valentino, Christ, Gabriella Sitanggang atas pengertian kalian selama ini, Ibu berharap menjadi inspirasi bagi kalian untuk selalu giat belajar dan menuntut ilmu setinggi-tingginya.

Terimakasih diucapkan kepada Ayah saya J.B. Sianturi serta Ibu K.

Rajaguguk yang selalu mendorong untuk meningkatkan pendidikan anak-anaknya dan atas doa-doa yang tiada pernah berhenti sehingga Penulis dapat meneyelesaikan disertasi ini.

Terimakasih Kepada Alm. Bapak L.R. Sitanggang (Op. David Doli) yang

selalu bijaksana dalam membimbing anak-anaknya untuk selalu

mengutamakan keluarga. Permohonan maaf yang sebesar-besarnya saya tidak bisa menyelesaikan sekolah ini semasa hidup Bapak.

Terimakasih kepada Ibu Mertua T. Togatorop (Op. David Boru) yang dengan

penuh kelembutan selalu memberi nasehat, perhatian dan selalu menanyakan perkembangan study saya serta doa yang tidak pernah berhenti demi kesuksesan study saya.

Terimakasih kepada seluruh staf BPDAS Asahan Barumun yang telah banyak

membantu data maupun sarana dalam penyelesaian disertasi ini, khususnya kepada sdr Entan, Mohtar, Komar, Yanthes, Sigit, Ricky dan Eddy Suryanta Purba (BPDAS Wampu Sei Ular) serta Rekan-rekan Petugas Lapangan Gerhan yang telah membantu dalam pengumpulan data di lapangan (Dedy Manullang, Chandra Simbolon, Irawaty Ht. Barat, Eny Siregar, dll). Tanpa dukungan kalian rasanya sulit membayangkan penyelesaian disertasi ini.

Rasa terimakasih yang sangat tulus kepada Bapak Prof. Naik Sinukaban yang

telah memperkenalkan beberapa Model dalam Hidrologi; Dr. Yayat Hidayat, M.Si. Dosen Ilmu Tanah IPB yang sangat membantu terutama dalam menjalankan Model ANSWERS.

Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu, tetapi

masing-masing dengan rela hati memberikan bantuannya selama proses penulisan disertasi ini. Kiranya Tuhan Yang Maha Kuasa yang dapat membalaskan kebaikan kalian semua.

Medan, Maret 2011 Penulis,


(11)

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR ISI ---DAFTAR TABEL ---DAFTAR GAMBAR---DAFTAR LAMPIRAN

---I v vii ix

I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Permasalahan... 5

1.3. Kerangka Pemikiran... 9

1.4. Tujuan Penelitian ... 9

1.5. Hipotesis ... 10

II. TINJAUAN PUSTAKA... 11

2.1. Daerah Aliran Sungai... 11

Batasan Pengertian ... 11

Pengelolaan Daerah Aliran Sungai ... 13

Indikator Pengelolaan DAS Berkelanjutan ... 15

2.2. Model dan Sistem... 22

Model ... 22

Sistem ... 23

2.3. Model Hidrologi Daerah Aliran Sungai... 25

2.4. Model ANSWERS ... 29

2.5. Lahan ... 44

Batas Pengertian ... 44

Pengelolaan Lahan ... 46

2.6. Sistem Usahatani Konservasi ... 46

Aspek Konservasi ... 46


(12)

Sistem Agroforestry ... 51

2.7. Proses Hirarki Analitis (AHP) ... 53

2.8. Kelembagaan Pengelolaan DAS (DTA Danau Toba)... 57

III. BAHAN DAN METODE ... 60

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 60

3.2. Bahan dan Alat ... 62

3.3. Tahapan Penelitian ... 62

3.4. Pengumpulan Data Primer ... 63

Data Biofisik ... 63

3.5. Pengumpulan Data Sekunder ... 72

3.6. Analisis Penutupan Vegetasi... 72

3.7. Analisis Tanah dengan berbagai penggunaan lahan ... 74

3.8. Running Model ANSWERS ... 75

3.9. Analisis Sosial Ekonomi DAS ... 81

3.10. Tingkat pendapatan petani ... 85

3.11. Kegiatan dasar wilayah ... 87

3.12. Analisis Pusat Pertumbuhan Wilayah... 88

3.13.Analisis Kebijakan Kelembagaan Pengelolaan DAS... 88

IV. KEADAAN UMUM LOKASI ... 96

4.1. Keadaan Biofisik DTA Danau Toba ... 96

Letak dan Luas ... 96

Iklim ... 98

Jenis Tanah ... 101

Kesuburan Tanah ... 101

Solum Tanah ... 102

Topografi... 102

4.2. Penggunaan Lahan / Tutupan Lahan ... 104


(13)

4.3. Arahan Klasifikasi Fungsi Kawasan ... 108

Kawasan Lindung... 108

Kawasan Budidaya Tanaman Tahunan ... 109

Kawasan Budidaya Tanaman Semusin ... 109

Kawasan Penyangga ... 110

4.4. Keadaan Sosial ekonomi ... 110

Kependudukan ... 110

Keadaan Tenaga Kerja ... 113

Mata Pencarian ... 115

4.5. Pemilikan Lahan dan Penggunaan Lahan ... 116

4.6. Sarana Pendidikan ... 116

4.7. Tingkat Pendidikan ... 117

4.8. Sarana dan Prasarana Transportasi ... 118

4.9. Sarana Perekonomian ... 119

4.10.Tingkat Pendapatan Petani ... 121

V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 123

5.1. Batas Wilayah Daerah Aliran Danau Toba ... 123

5.2. Evaluasi kesmampuan lahan DTA Danau Toba ... 128

5.3. Aplikasi Model ANSWERS untuk memprediksi Aliran Permukaan dan Erosi, dan Simulasi Penggunaan Lahan DAS Aek Silang Hulu 141 Parameter Masukan Model ... 142

Keluaran Model... 145

5.4. Simulasi Penggunaan Lahan ... 150

5.5. Perumusan Kebijakan Pengelolaan DAS ... 163

Fokus ... 165

Aktor ... 165

Kriteria ... 166

Sub kriteria ... 168


(14)

Kebijakan ... 170

Penyusunan Prioritas Pengelolaan ... 173

Penguatan Kelembagaan DTA Danau Toba ... 176

VI. KESIMPULAN DAN SARAN... 182

6.1. Kesimpulan ... 182

6.2. Saran... 183

DAFTAR PUSTAKA


(15)

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Wilayah Administrasi Sub Das Aek Silang... 60

2. Perhitungan nilai konstanta a dan b pada hubungan TMA dengan Debit Aliran (Q)... 66 3. Perhitungan nilai konstanta a dan b pada hubungan Debit Suspensi (Qs) dengan Debit Aliran (Q)... 68 4 Standar dan Kriteria Indeks Penutupan Lahan (IPL) dan Kesesuaian Penggunaan Lahan (KPL) ... 74 5. Peta-peta DTA Danau Toba yang digunakan... 78

6. Uraian simulasi penggunaan lahan yang digunakan dalam penelitian.... 80

7. Skala Angka Saaty... 90

8. Pembagian Sub-Sub DAS pada DTA Danau Toba... 97

9. Jenis Tanah di DTA D. Toba Menurut Klasifikasi USDA... 101

10. Kondisi kemiringan lahan untuk tiap-tap sub DAS... 103

11. Liputan lahan di wilayah DTA Danau Toba... 105

12. Luas Kawasan Hutan di wilayah DTA Danau Toba yang dirinci dalam Kabupaten... 107

13. Luas Arahan Klasifikasi Fungsi Kawasan Di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba di rinci dalam Sub-Sub DAS... 112

14. Jumlah Penduduk, Kepadatan Geografis dan Kepadatan Agraris Land Ratio) di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba Tahun 2004…… 113 15. Keadaan Beban Tanggungan Usia Produktif, Kerapatan Tenaga


(16)

Danau Toba ... 115

16. Keadaan Rata-rata Pemilikan Lahan Tiap Keluarga di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba yang Diirinci dalam Kabupaten... 116 17. Pendapatan Perkapita Penduduk di Wilayah DTA Danau Toba yang dirinci dalam Kabupaten ... 122 18. Kelas Bahaya Erosi (Anonim, 1986) ... 130

19. Kelas Tingkat Kedalaman solum tanah (Anonim, 1986) ... 132

20. Data hujan masukan model ANSWERS (15 Maret 2009)...……… 143

21. Nilai parameter tanah masukan model ANSWERS……… 144

22. Nilai parameter penggunaan lahan masukan model ANSWERS……… 145

23. Penyimpangan keluaran model terhadap hasil pengukuran pada berbagai curah hujan…..……… 149

24. Erosi raataan dan erosi maksimum keluaran model ANSWERS pada berbagai kejadian hujan …………..……… 150

25. Pengaruh simulasi penggunaan lahan terhadap volume dan debit puncak aliran langsung (DRO) menggunakan model ANSWERS pada curah hujan 78.8 mm……….… 152

26. Pengaruh simulasi penggunaan lahan terhadap volume konsentrasi sedimen menggunakan model ANSWERS pada curah hujan 78.8 mm 156 27. Hasil Uji Beda Nyata Antar Skenario Penggunaan Lahan... 159

28. Daftar pakar di bidang pengelolaan DAS yang mengisi kuesioner... 163


(17)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Kerangka Pemikiran……… 10

2. Refleksi hidrologi yang diharapkan………. 16

3 Diagram aliran Model ANSWERS (de Roo, 1993)………... 33

4. Konsepsi pola usaha tani konservasi secara sederhana……… 49

5. Lokasi Penelitian... 61

6. Tahapan Pelaksanaan Penelitian... 63

7. Lokasi Titik Sampel Pengamatan... 64

8. Sketsa tahapan pelaksanaan penelitian... 78

9. Peta iklim DTA Danau Toba………... 99

10 Pertemuan Dua Anak Sungai Aek Silang... 125

11 Pohon Kemenyan... 126

12 Areal HTI PT. TPL yang berada di kawasan DTA Danau Toba... 128

13 Skema hubungan antara kelas kemampuan lahan dengan intensitas dan macam penggunaan lahan.Skema hubungan antara kelas kemampuan lahan dengan itensitas dan ancaman penggunaan lahan... 130

14 Kondisi topografi DTA Danau Toba……… 131

15 Kelas Erosi di DTA Danau Toba……… 133

16 Ancaman bahaya erosi yang sangat tinggi karena solum tanah yang sangat dangkal di DTA Danau Toba……… 134

17 Kelas kemampuan lahan di DTA Danau Toba (termasuk di dalamnya DAS Aek Silang Hulu) (peta sebaiknya dilayout dalam format A3)….... 137

18 Pembukaan Lahan yang tidak sesuai dengan kelas kemampuan lahan dapat memicu proses penggurunan………... 138

19 Volume aliran permukaan langsung (DRO) keluaran model ANSWERS pada berbagai curah hujan………... 146


(18)

20 Diagram pencar hubungan antara volume (a) dan debit puncak aliran permukaan langsung (DRO) (b) keluaran model dengan hasil

pengukuran……….... 148

21 Hidrograf aliran permukaan langsung keluaran model ANSWERS pada berbagai skenario simulasi penggunaan lahan dengan curah hujan 78.8 mm... 155 22 Hidrograf sedimen keluaran model ANSWERS pada berbagai

skenario simulasi penggunaan lahan dengan curah hujan 78.8

mm………... 158

23 Sistem agroforestry antara tanaman kopi dan ingul: kopi dan lamtoro..… 161


(19)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1.

2. 3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10. 11. 12.

Keadaan Curah Hujan Tahunan Rata-Rata selama 10 Tahun (1995 s/d 2005) di Wilayah DAS DTA Danau Toba.

Neraca Air Danau Toba Pada Tahun 1997.

Jumlah penduduk di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba Tahun 2004 berdasarkan Sex Ratio.

Jumlah penduduk menurut Kelas Umur di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba per Kabupaten.

Keadaan Mata Pencaharian Penduduk Di Wiiayah Sub DAS DTA Danau Toba Dirinci Dalam Kabupaten.

Keadaan Sarana Pendidikan di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba yang dirinci dalam Kabupaten Tahun 2008.

Panjang Jalan dan Sarana Transportasi di Wilayah DTA Danau Toba yang dirinci dalam Kabupaten.

Keadaan Sarana Perekonomian di Wilayah Sub DAS DTA Danau Toba yang dirinci dalam Kabupaten Tahun 2008.

Hasil sedimen prediksi ANSWERS 2000 dari DAS P2* (Byne dan Dillaha, 2000.

Tekstur dan kadar bahan organik di lokasi penelitian. Karakteristik fisik tanah di lokasi penelitian.

Keluaran model ANSWERS.

193 193

194

194

195

196

197

198

198 199 200 201


(20)

Analysis of Land Utilization in Lake Toba Catchment Area based on ANSWERS Model For Sustainable Watershed Function

(Case Study in Upper Aek Silang Sub Watershed) ABSTRACT

Lake Toba Catchment Area (LTCA) is the upstream of Asahan Toba Watershed that consist of 7 administration area which are namely Kabupaten Toba Samosir, Samosir, Humbang Hasundutan, Dairi, Karo, Simalungun and Tapanuli Utara. LTCA has several importan functions for farming and pasturing, water sources, fishering, tour destiny, water power generating of PT. INALUM etc. On the other hand LTCA has suffering severe degradation that indicated by drought in dry season, water flood during rainy season especially along riverside, decreasing interception, depletion of water table and increasing of erosion/ sedimentation and finally decreasing of land productivity.

In line with the LTCA degradation, it is needed to study biophisical characteristic, land utilization, land coverage, river system, etc in order to understand what happen in the area that caused those problems. Survey was done in Aek Silang Sub Watershed- Lake Toba catchment area, North Sumatera Province. The objective of the research is to analyze the combination of land utilization that result optimum hydrologic functions of the watershed with minimum erosion and sediment.

Simulation was done by using model ANSWERS with the highest rainfall data input during the survey conducted which altered several scenarios. ANSWERS has proven able to predict erosion and surface run off in Aek Silang sub watershed. Direct run off predicted by ANSWERS are not significantly different compared to direct measurement with correlation value of R2 : 0,94 and 0,98.

Based on simulation of several land utilization, the best combination of land utilization in Aek Silang Sub Watershed is intensif agriculture on flat area (land capability IIe) of 7.919 hectares, agroforestry technique on 9.262,3 hectares of land capability grade IIIe and 1.218,3 hectares of land capability grade IVe (either by agroforestry or pure forest).

Based on survey done using Analitical Hierarchy Process(AHP) method, it is needed a propher institution in order to enact the principle of sustainable function of watershed in LTCA. This institution should be raised to the higher level in accordance with decentralization sissue that enable the surrounding area of LTCA to obey and harmonized their development programmes, such as by President Decree as the LTCA has been declared as a National Strategic Area.

Analisis Penggunaan Lahan Di Daerah Tangkapan Air Danau Toba


(21)

Analisis Penggunaan Lahan di Daerah Tangkapan Air Danau Toba Berdasarkan Model ANSWERS untuk Fungsi

Daerah Aliran Sungai yang Berkelanjutan (Studi kasus sub DAS Aek Silang)

ABSTRAK

Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Toba merupakan hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Asahan Toba yang terdiri dari 7 wilayah administrasi pemerintahan yaitu Kabupaten Toba Samosir, Samosir, Humbang Hasundutan, Dairi, Karo, Simalungun dan Tapanuli Utara. Danau Toba mempunyai fungsi yang penting bagi pertanian dan peternakan, sumber air bagi kehidupan masyarakat, perikanan, transportasi antar wilayah, jasa pariwisata, pemutar turbin untuk menghasilkan listrik PT. Inalum (terutama untuk penyediaan pasokan listrik bagi industri peleburan biji aluminium di Kuala Tanjung serta pemenuhan kebutuhan listrik masyarakat), dan lain-lain.

Di sisi lain DTA Danau Toba telah mengalami kerusakan lahan/lingkungan yang dicirikan dengan adanya kekeringan pada musim kemarau tetapi pada musim penghujan seringkali terjadi banjir terutama di daerah hilir seperti Kabupaten Asahan dan Kota Tanjung Balai, intersepsi yang semakin menurun, penurunan muka air tanah, meningkatnmya erosi/sedimentasi dan penurunan tingkat produktivitas lahan pertanian.

Sejalan dengan terjadinya degradasi lahan di DTA Danau Toba, maka perlu dipahami karakteristik biofisik dari daerah ini seperti penggunaan dan penutupan lahan, sistem jaringan sungai, topograpi, jenis tanah samapi tingkat bahaya erosinya.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa penggunaan lahan yang dapat menghasilkan fungsi hidrologis yang optimum melalui indikator tingkat erosi/sedimentasi dan aliran permukaan yang terjadi apabila terjadi hujan.

Simulasi penggunaan lahan dilakukan dengan model ANSWERS dengan memasukkan data curah hujan tertinggi yang terjadi selama penelitian berlangsung dengan beberapa skenario penggunaan lahan. Model ANSWERS terbukti dapat memprediksi tingkat erosi/sedimentasi beserta aliran permukaan yang terjadi di Sub DAS Aek Silang dengan nilai korelasi R2 masing-masing 0,94 dan 0,98, tidak berbeda nyata dibandingkan dengan hasil pengukuran langsung di lapangan.

Berdasarkan simulasi beberapa skenario penggunaan lahan, maka diketahui bahwa penggunaan lahan yang paling optimal di Sub DAS Aek Silang adalah pertanian intensif pada lahan datar dengan kelas kemampuan IIe seluas 7.919 ha, dikombinasikan dengan teknik agroforestry pada lahan kelas kemampuan IIIe seluas 9.262,3 ha dan hutan pada lahan kelas kemampuan IVe seluas 1.218,3 ha.

Analisa kelembagaan dengan menggunakan metode Analithycal Hierarchy Process (AHP) menghasilkan perlu lembaga khusus pengelola DTA Danau Toba yang bersifat lintas administrasi pemerintahan agar selaras dengan penetapan DTA Danau Toba sebagai Kawasan Strategis Nasional (KSN).


(22)

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada dasarnya pembangunan merupakan suatu usaha untuk mengubah keseimbangan yang ada menjadi keseimbangan baru yang dianggap lebih baik untuk kehidupan manusia. Untuk itu paling tidak terdapat empat faktor kunci yang berpengaruh terhadap kinerja pembangunan yaitu sumberdaya alam (natural capital), sumberdaya manusia (human capital), sumberdaya buatan manusia (man made

capital), serta pranata institusi formal maupun informal masyarakat (social capital).

Peran keempat faktor tersebut berlangsung secara simultan dan saling menunjang. Dengan demikian, kinerja pembangunan, berupa peningkatan produktivitas masyarakat dalam jangka pendek maupun jangka panjang, akan dapat ditingkatkan apabila peran keempat faktor tersebut dapat dioptimalkan (Kartodihardjo et al, 2000).

Sebagaimana sumberdaya alam lainnya, Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan karakteristik alami biofisiknya yang spesifik merupakan faktor yang hampir tidak dapat dimanipulasi dalam jangka pendek, relatif terhadap ketiga faktor lainnya. Oleh karena itu, sebagai natural capital, karakteristik alami biofisik DAS yang spesifik tersebut harus diperhatikan pada saat melakukan pengembangan sumberdaya manusia dan sumberdaya buatan manusia atau teknologi melalui analisis bentuk institusi yang sesuai. Upaya optimasi sebenarnya telah banyak dilakukan terhadap faktor sumberdaya alam, sumberdaya manusia maupun sumberdaya buatan, tetapi kinerja program pengelolaan DAS dan konservasi tanah sejauh ini masih belum memuaskan.


(23)

Pada hakekatnya secara konseptual, pengelolaan DAS dapat dipandang sebagai suatu sistem perencanaan dari (Asdak, 2002): (1) Aktivitas pengelolaan sumberdaya termasuk tataguna lahan, praktek pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya setempat, dan praktek pengelolaan sumberdaya di luar daerah kegiatan program; (2) Alat implementasi untuk menempatkan usaha-usaha pengelolaan DAS seefektif mungkin melalui elemen-elemen masyarakat dan perseorangan; dan (3) Pengaturan organisasi dan kelembagaan di wilayah kegiatan dilaksanakan. Dengan demikian, terdapat dua butir penting yang dapat diperoleh dari analisis sistem pengelolaan DAS. Hal pertama, adanya perbedaan yang jelas antara aktivitas pengelolaan (hal-hal yang akan dilakukan) dan alat implementasi (bagaimana cara melakukannya). Para perencana pengelolaan DAS seringkali mengkosentrasikan pemikirannya pada penyusunan formulasi alternatif kegiatan pengelolaan sumberdaya tanpa terlebih dahulu memformulasikan alat implementasi alternatif pada tingkat lebih detail termasuk penentuan siapa yang harus melakukan program pengelolaan sumberdaya tersebut serta bagaimana melaksanakan program yang telah dirumuskan di tingkat lapangan. Akibatnya, hal tersebut di atas seringkali menyebabkan terabaikannya perumusan permasalahan pada tingkat penyusunan rencana pengelolaan DAS. Hal kedua menyatakan bahwa pengaturan keadaan ini dimaksudkan untuk lebih menegaskan lagi peran penting kelembagaan dalam menentukan keberhasilan atau kegagalan pengelolaan DAS.

Selanjutnya berbagai kenyataan yang terjadi dewasa ini menunjukkan bahwa sumber daya alam tanah, air dan vegetasi telah dimanfaatkan secara berlebihan dan kurang bijaksana. Walaupun beberapa usaha pelestariannya telah dilakukan, namun


(24)

ternyata masih menimbulkan masalah-masalah lingkungan yang serius di beberapa wilayah Daerah Aliran Sungai (DAS) yang berpenduduk padat. Kekeringan yang terjadi dimusim kemarau dan banjir yang terjadi hampir di setiap musim hujan, yang bersamaan dengan itu terjadi pula proses penghanyutan tanah atau erosi, menyebabkan tanah menjadi miskin akan unsur kimia dan fisik. Adanya endapan lumpur di sungai-sungai yang semakin meningkat merupakan indikasi meningkatnya erosi tanah. Proses erosi tanah yang semakin berlanjut tanpa adanya usaha-usaha yang serius untuk menanggulangi, akan menyebabkan produktivitas lahan semakin merosot. Pada gilirannya lahan-lahan kritis semakin meluas.

Berdasarkan data Lake Toba Ecosystem Management Plan (LeTEMP) yang dikeluarkan oleh Badan Koordinasi Pelestarian Ekosistem DTA Danau Toba (LeTEMP, 2006), DTA Danau Toba mempunyai luas 263.844 ha, merupakan DAS bagian hulu yang mengalirkan airnya ke Danau Toba dan selanjutnya mengalir ke laut melalui Sungai Asahan. DTA Danau Toba mempunyai fungsi yang sangat penting karena berkaitan dengan sektor pariwisata, perikanan, sumber air minum, irigasi pertanian serta sumber pembangkit listrik tenaga air (PLTA) PT. Inalum yang menghasilkan listrik bagi kebutuhan industri peleburan aluminium di Kuala Tanjung dan masyarakat. Untuk itu pengelolaan lahan di DTA Danau Toba mempunyai nilai penting dalam pembangunan Propinsi Sumatera Utara dan Nasional.

Secara administrasi kawasan DTA Danau Toba terdiri dari 7 kabupaten yaitu Kabupaten Simalungun, Kabupaten Toba Samosir, Kabupaten Tapanuli Utara, Kabupaten Humbang Hasundutan, Kabupaten Samosir, Kabupaten Dairi, dan Kabupaten Karo.


(25)

Secara geologis jenis tanah disekitar DTA Danau Toba umumnya peka erosi, lahan berbukit/ bergunung dengan lereng yang sangat curam, solum tanah sangat dangkal (dibawah 30 cm) sampai dangkal (antara 30 cm sampai 60 cm). Selain itu DTA Danau Toba juga mempunyai curah hujan yang cukup tinggi (walaupun hanya kurang dari 4 bulan dalam setahun). Dengan demikian secara alami DTA Danau Toba mempunyai tingkat bahaya erosi yang cukup tinggi.

Pada kawasan ini terdapat kawasan lindung yang berfungsi sebagai daerah resapan dan sumber air, pengendali tata air, penstabil struktur tanah dan pencegah erosi. Saat ini kondisi ekosistem Danau Toba sudah sangat kritis sebagai akibat pola penggunaan lahan yang kurang mengindahkan prinsip konservasi dan akibat perambahan kawasan hutan maupun pencurian kayu (illegal logging) oleh oknum pengusaha kayu.

Upaya rehabilitasi hutan dan lahan baik berupa penanaman pepohonan/tanaman keras sudah banyak dilakukan melalui program pemerintah salah satu diantaranya adalah Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan Lahan (GNRHL). Namun program ini masih belum membuahkan hasil seperti yang diharapkan akibat seringnya terjadi kebakaran hutan dan lahan di DTA Danau Toba yang ikut memusnahkan tanaman yang baru ditanam. Faktor lain yang menyebabkan kurang berhasilnya rehabilitasi hutan dan lahan adalah kondisi alam yang sangat kritis sehingga diperlukan upaya ekstra untuk perawatan tanaman agar mampu tumbuh dengan kondisi alam yang relatif kering dan berbatu-batu.


(26)

1.2. Permasalahan

Pola pemanfaatan lahan di DTA Danau Toba pada dasarnya belum optimal, pada lahan dengan kelerengan diatas 40 % masih ditanami dengan palawija tanpa diikuti dengan teknik konservasi tanah yang memadai. Disamping itu masih sering ditemui pembukaan lahan dengan cara membakar karena memang sangat mudah dilaksanakan tapi tidak baik bagi kesuburan tanah. Pembukaan lahan dengan melakukan pencincangan terhadap semak belukar untuk kemudian dikuburkan/ ditimbun di dalam tanah agar membusuk menjadi kompos alami sudah sangat jarang dilakukan.

Pembakaran lahan juga dilakukan dengan sengaja untuk penggembalaan ternak; dan seringkali menyebabkan kebakaran menjadi tidak terkendali sehingga merembes ke kawasan yang berhutan dan menimbulkan kebakaran lahan dan hutan yang sangat besar. Praktek seperti ini merupakan salah satu penyebab terjadinya penggunaan lahan yang berlebihan terutama di bagian hulu, sehingga tidak sesuai dengan kemampuan lahan.

Pada dasarnya tingkat kepadatan penduduk di DTA Danau Toba tidaklah terlalu besar dengan rata-rata 221 jiwa tiap kilometer persegi (BPS, 2008) namun kurangnya pengertian, pengetahuan dan kesadaran masyarakat merupakan penyebab pemanfaatan lahan yang melebihi kemampuannya. Akibat dari kesemuanya itu adalah rusaknya tata air dimana fluktuasi air sungai menjadi besar, laju erosi dan sedimentasi semakin tinggi, dan semakin meluasnya lahan kritis. Hal ini tampak dari meluapnya sungai-sungai di Pulau Samosir saat musim hujan, dan keringnya sungai-sungai di pulau tersebut saat musim kemarau. Adapun sungai-sungai di daratan Sumatera


(27)

Utara yang mangarah ke Danau Toba kondisinya hampir sama dimana pada musim kemarau air sungai menjadi sangat sedikit/kecil.

Pada musim kemarau terjadi kekurangan air yang sangat parah seperti di wilayah dataran tinggi Pulau Samosir; untuk sekedar kebutuhan air minum saja masyarakat harus turun gunung untuk mengambil air dari danau karena persediaan/ sumber mata air di daratan sudah kering. Karena hal itu maka lazim dijumpai masyarakat tidak mandi berhari-hari pada saat-saat musim kemarau, dan banyak ternak besar seperti kerbau atau sapi yang mati tergelincir karena berusaha mencari air minum ke daerah-daerah cerukan air/lembah yang sangat sulit dijangkau. Disisi lain tanaman semusim pun umumnya sering layu kekeringan yang menyebabkan merosotnya pendapatan masyarakat (dikenal sebagai musim paceklik) akibat gagal panen.

Sebaliknya pada musim hujan umumnya curah hujan cukup besar dan seringkali terjadi tanah longsor karena penutupan lahan (hutan) sangat sedikit ditambah dengan topografi yang sangat curam, sehingga limpasan air permukaan sangat besar. Disamping itu erosi dan sedimentasi yang sangat besar dapat menyebabkan pendangkalan pinggiran pantai Danau Toba disatu pihak dan di pihak lain erosi juga akan menyebabkan lahan-lahan menjadi menurun kesuburannya akibat terkikisnya lapisan top soil yang relatif subur.

Dalam era otonomi daerah seperti sekarang, banyak ditemui (menginginkan) kawasan hutan berubah menjadi non kawasan hutan seperti pemukiman, perkebunan, pertanian, sarana prasarana pemerintah sebagai akibat pemekaran wilayah pemerintahan. Sebelum diterapkannya otonomi daerah, wilayah administrasi


(28)

pemerintahan yang ada di DTA Danau Toba hanya 4 kabupaten yaitu Tapanuli Utara, Dairi, Karo dan Simalungun. Saat ini wilayah administrasi pemerintahan sudah bertambah menjadi 7 (tujuh) kabupaten dengan terbentuknya kabupaten Toba Samosir, Samosir dan Humbang Hasundutan. Hampir seluruh kabupaten berlomba-lomba untuk menarik investor ke daerahnya untuk membuka pembangunan baru dengan kebutuhan lahan yang tidak sedikit jumlahnya dan pada umunya kawasan hutanlah yang menjadi sasarannya.

Disamping itu penempatan konsesi Hutan Tanaman Industri (HTI) PT. Toba Pulp Lestari (PT. TPL) di DTA Danau Toba oleh Departemen Kehutanan merupakan kebijakan yang kurang pas karena HTI tersebut melakukan penebangan hutan yang berada di hulu DAS yang seharusnya dipertahankan sebagai tegakan hutan untuk memberikan fungsi hidrologis yang optimal bagi DTA Danau Toba. Kebijakan ini menjadi kontraproduktif bagi upaya-upaya pelestarian DTA Danau Toba.

Pada tahun 2008 sampai 2009, masih ditemukan adanya penebangan hutan alam oleh kontraktor yang disuruh oleh PT. Toba Pulp Lestari untuk melakukan land clearing untuk diganti dengan tanaman Eucalyptus sebagai bahan baku industri mereka. Hutan alam tersebut umumnya didominasi oleh jenis kemenyan (Styrax

benzoin) yang merupakan mata pencaharian bagi masyarakat disekitar kawasan hutan

untuk menyadap getah kemenyan dan menjualnya dengan harga yang relatif tinggi. Akibatnya masyarakat dari Kabupaten Humbang Hasundutan beberapa kali melakukan demonstrasi agar penebangan hutan alam dihentikan.

Program pembangunan pada ke tujuh kabupaten ini juga belum selaras dan bersinergi dimana masing-masing pemerintah kabupaten mempunyai agenda


(29)

tersendiri sesuai dengan visi dan misi masing-masing bupati, sehingga pengelolaan DTA danau Toba kurang berjalan dengan baik. Peran koordinasi yang dipunyai oleh Badan Koordinasi Pelestarian Ekosistem DTA Danau Toba (BKPEDT) dirasakan tidak cukup untu memaksa ketujuh kabupaten tersebut agar mengikuti program bersama dalam pengelolaan DTA Danau Toba, sehingga diperlukan suatu lembaga khusus yang menangani pengelolaan DTA danau Toba dengan kewenangan/legislasi yang lebih tinggi.

Pada tahun 2009 pemerintah pusat telah menetapkan DTA Danau Toba sebagai Kawasan Strategis Nasional. Untuk itu program pembangunan di DTA Danau Toba harus mengikuti Tata Ruang yang diatur dan ditetapkan oleh pemerintah pusat, sehingga diperlukan suatu kajian yang ilmiah terhadap pola penggunaan lahan yang optimal yang bisa menjaga fungsi hidrologis secara seimbang. Hasil penelitian ini diharapkan bisa menjadi rujukan bagi pengambil keputusan untuk menetapkan pola penggunaan lahan di DTA Danau Toba.

Berdasarkan penjelasan diatas maka penurunan fungsi DTA Danau Toba yang akan dikaji dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

1. Penggunaan lahan/sistem usaha tani harus menjamin fungsi hidrologis DTA Danau Toba.

2. Penggunaan lahan/sistem usaha tani masih mengakibatkan erosi yang lebih besar dari erosi yang dapat ditoleransikan.

3. Tidak adanya lembaga khusus yang menagani pengelolaan DTA Danau Toba


(30)

1.3. Kerangka Pemikiran

Pada dasarnya untuk melaksanakan penelitian secara benar sesuai dengan tujuan penelitian itu sendiri diperlukan kerangka berpikir yang tepat. Dalam penelitian ini secara garis besar kerangka berpikir yang diajukan sesuai identifikasi masalah yang telah dijelaskan. Identifikasi masalah dimaksudkan untuk membantu mengenal dan memahami masalah yang akan dirumuskan dan langkah pemecahannya.

Seperti telah dijelaskan, kondisi DTA Danau Toba saat ini telah mengalami kerusakan yang cukup serius, sehingga diperlukan berbagai upaya pengelolaan yang berkelanjutan. Langkah pertama adalah pengkajian dari segi penggunaan lahan pada saat ini apakah sudah menerapkan prinsip-prinsip keberlanjutan. Langkah kedua adalah mengkaji indikator keluaran DAS yang meliputi jumlah air (water yield), waktu penyediaan air (water regime) dan Sedimen (Singh, 1977) dimana ketiga aspek tersebut akan memberikan gambaran kualitas DAS.

Selanjutnya adalah pengkajian dari kondisi sosial ekonomi masyarakat yang tinggal dilokasi ini. Hasil kajian ini akan menentukan penggunaan lahan yang optimal. Tahap akhir adalah kajian kelembagaan yang sesuai untuk pengelolaan DTA Danau Toba (Gambar 1).

1.4. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1Mengkaji kombinasi penggunaan lahan yang menghasilkan kondisi hidrologis yang stabil, laju erosi yang lebih kecil atau sama dengan laju erosi yang masih dapat ditoleransikan, serta sedimentasi yang rendah.


(31)

Gambar 1. Kerangka Pemikiran

1.5. Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini adalah :

”Terdapat kombinasi penggunaan lahan optimal yang menjamin stabilitas debit air dengan tingkat sedimentasi yang rendah”.

Subsistem Hidrologi

Subsistem Erosi & Sedeimentasi

SISTEM DTA Toba-Asahan

Hasil

Air/fluktuasi debit yang stabil.

Erosi lebih

kecil dari Etol

Produktivitas

Lahan tinggi

PENGELOLAAN SISTEM (Usaha konversasi tanah dan air

Serta intensivikasi usaha tani)

MASUKAN YANG DAPAT DI KONTROL (Jenis Penggunaan Lahan

& Agroteknologi)

MASUKAN YANG TIDAK DAPAT

DIKONTROL (Unsur-unsur Iklim)

Indikator

pengelolaan yang berkelanjutan

PARAMETER SISTEM

Subsistem Sosek

KELEMBAGAAN

MASUKAN EKSOGENUS (Unsur-unsur Geomorfologi)


(32)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Daerah Aliran Sungai Batasan Pengertian

Daerah aliran sungai (DAS) didefinisikan sebagai hamparan wilayah yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan air hujan, sedimen, dan unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada satu titik (outlet) (Dunne dan Leopold, 1978).

Menurut Asdak (2002), ekosistem DAS biasanya dibagi menjadi daerah hulu, tengah, dan hilir. Secara biogeofisik, daerah hulu merupakan daerah konservasi, mempunyai kerapatan drainase lebih tinggi, dengan kemiringan lereng lebih besar dari 15%, bukan daerah banjir, pengaturan pemakaian air ditentukan oleh pola drainase, dan jenis vegetasi umumnya tegakan hutan. Sementara daerah hilir DAS merupakan daerah pemanfaatan dengan kemiringan lereng kecil (kurang dari 8%), pada beberapa tempat merupakan daerah banjir, pengaturan pemakaian air ditentukan oleh bangunan irigasi, dan jenis vegetasi didominasi oleh tanaman pertanian kecuali daerah estuaria yang didominsi hutan gambut/bakau.

DAS bagian tengah merupakan daerah transisi dari kedua karakteristik biogeofisik DAS yang berbeda tersebut di atas. Perubahan tataguna lahan dibagian hulu DAS seperti reboisasi, pembalakan hutan, deforestasi, budidaya yang mengabaikan kaidah-kaidah konservasi akan berdampak pada bagian hilirnya, sehingga DAS bagian hulu mempunyai fungsi perlindungan dari segi tata air. Oleh


(33)

karena itu yang menjadi fokus perencanaan pengelolaan DAS sering kali DAS bagian hulu, mengingat adanya keterkaitan biofisik melalui daur hidrologi.

Pengelolaan DAS merupakan suatu bentuk pengembangan wilayah yang menempatkan DAS sebagai unit pengembangannya. Ada tiga aspek utama yang selalu menjadi perhatian dalam pengelolaan DAS yaitu jumlah air (water yield), waktu penyediaan (water regime) dan sedimen.

DAS dapat dipandang sebagai suatu sistem hidrologi yang dipengaruhi oleh peubah presipitasi (hujan) sebagai masukan ke dalam sistem. Disamping itu DAS mempunyai karakter yang spesifik serta berkaitan erat dengan unsur-unsur utamanya seperti jenis tanah, topografi, geologi, geomorfologi, vegetasi dan tataguna lahan. Karakteristik DAS dalam merespon curah hujan yang jatuh di tempat tersebut dapat memberi pengaruh terhadap besar kecilnya evapotranspirasi, infiltrasi, perkolasi, aliran permukaan, kandungan air tanah, dan aliran sungai (Seyhan, 1977).

Dalam hal ini air hujan yang jatuh di dalam DAS akan mengalami proses yang dikontrol oleh sistem DAS menjadi aliran permukaan (surface runoff), aliran bawah permukaan (interflow) dan aliran air bawah tanah (groundwater flow). Ketiga jenis aliran tersebut akan mengalir menuju sungai, yang tentunya membawa sedimen dalam air sungai tersebut. Selanjutnya, karena daerah aliran sungai dianggap sebagai sistem, maka perubahan yang terjadi disuatu bagian akan mempengaruhi bagian yang lain dalam DAS (Grigg, 1996).

Bagian hilir dari DAS pada umumnya berupa kawasan budidaya pertanian, tempat pemukiman (perkotaan), dan industri, serta waduk untuk pembangkit tenaga listrik, perikanan dan lain-lain. Daerah bagian hulu DAS biasanya diperuntukan bagi


(34)

kawasan resapan air. Dengan demikian keberhasilan pengelolaan DAS bagian hilir adalah tergantung dari keberhasilan pengelolaan kawasan DAS pada bagian hulunya. Kerusakan DAS dapat ditandai oleh perubahan perilaku hidrologi, seperti tingginya frekuensi kejadian banjir (puncak aliran) dan meningkatnya proses erosi dan sedimentasi. Kondisi ini disebabkan belum tepatnya sistem penanganan dan pemanfaatan DAS (Brooks et al, 1989).

Pengelolaan Daerah Aliran Sungai

Tujuan umum pengelolaan DAS adalah keberlanjutan yang diukur dari pendapatan, produksi, teknologi dan erosi. Teknologi yang dimaksud adalah teknologi yang dapat dilakukan oleh petani dengan pengetahuan lokal tanpa intervensi dari pihak luar dan teknologi tersebut dapat direplikasi berdasarkan faktor-faktor sosial budaya petani itu sendiri. Erosi harus lebih kecil dari erosi yang dapat ditoleransikan agar kelestarian produktivitas dapat dipertahankan (Sinukaban, 2007).

Tujuan akhir pengelolaan DAS adalah terwujudnya kondisi yang lestari dari sumber daya vegetasi, tanah dan air sehingga mampu memberikan manfaat secara optimal dan berkesinambungan bagi kesejahteraan manusia. Manfaat yang optimal dan berkesinambungan akan tercapai apabila sumber daya alam dan lingkungan dikelola dengan baik (Mangundikoro, 1985).

Hal yang sama dikemukakan oleh Haeruman (1985) yang mendefinisikan pengelolaan DAS sebagai pengelolaan sumberdaya lahan, hutan dan air untuk tujuan produksi air secara optimum baik kuantitas maupun kualitasnya, meningkatkan stabilitas tanah, dan melindungi lahan.


(35)

Untuk mencapai tujuan akhir dari pengelolaan DAS yaitu terwujudnya kondisi yang optimal dari sumberdaya hutan, tanah dan air, maka kegiatan pengelolaan DAS meliputi empat upaya pokok (Mangundikoro, 1985), yaitu : 1) Pengelolaan lahan melalui usaha konservasi tanah dalam arti yang luas; 2) Pengelolaan air melalui pengembangan sumberdaya air; 3) Pengelolaan hutan, khususnya pengelolaan hutan yang memiliki fungsi perlindungan terhadap tanah dan air; 4) Pembinaan kesadaran dan kemampuan manusia dalam penggunaan sumberdaya alam secara bijaksana melalui usaha penerangan dan penyuluhan.

Dasar pertimbangan pentingnya penggunaan daerah aliran sungai (DAS) sebagai unit pengelolaan sumberdaya alam tanah, air dan hutan, adalah bahwa DAS merupakan unit hidrologi yang memiliki unsur-unsur biogeosistem dan manusia dengan aktivitas budidayanya. Oleh karena itu DAS tepat sekali digunakan sebagai unit perencanaan, pelaksanaan, pemantauan dan evaluasi konservasi pengelolaan sumberdaya alam (Asdak, 1995).

Selanjutnya, upaya yang dapat dilakukan untuk memperlambat proses degradasi fungsi DAS dalam pengembangan dan pengelolaannya, pada dasarnya ditujukan untuk; memelihara dan meningkatkan fungsi hidrologis DAS agar diperoleh hasil air yang tinggi dan merata sepanjang tahun, tingkat erosi dan sedimentasi rendah, produktivitas lahan tinggi, DAS lentur terhadap goncangan perubahan yang terjadi (resillient), dan membina terlaksananya unsur-unsur pemerataan (equity) bagi petani (Arsyad et al, 1985). Untuk mencapai upaya tersebut, dapat ditempuh dengan cara memaksimalkan fungsi sejumlah komponen yang bekerja dalam sistem DAS, seperti vegetasi, tanah, air dan faktor penggunaan lahan.


(36)

Indikator Pengelolaan DAS Berkelanjutan

Seperti telah dijelaskan, bahwa fungsi hidrologis DAS adalah debit yang stabil, tingkat erosi dan sedimentasi rendah, serta produktivitas lahan yang tinggi. Untuk itu maka suatu DAS yang berkelanjutan adalah DAS dengan fungsi hidrologis dengan indikator yang dimaksud. Berikut akan dijelaskan indikator-indikator DAS berkelanjutan tersebut.

Debit

Respon hidrologi suatu DAS dapat berupa produksi air yang dinilai dari kontribusi aliran langsung terhadap debit total yang besar kecilnya tergantung dari sifat hujan dan karakteristik fisik DAS/sub DAS (Lee, 1980 dalam Rauf, 1994). Tanggapan aliran sungai terhadap masukan air hujan merupakan wujud respon hidrologi yang dapat dilihat pada kurva hidrograf, yang sangat ditentukan oleh sifat hujan dan karakter sifat fisik DAS (Chow, 1964).

Analisis hidrograf aliran adalah merupakan satu metode yang cukup relevan untuk menarik kesimpulan apakah kondisi suatu DAS masih dalam kondisi baik, karena output DAS yang diharapkan harus menjamin distribusi air yang merata sepanjang tahun dengan hasil air (water yield) yang cukup tinggi Asdak, 2002).

Bentuk hidrograf sebagai respon hidrologi sangat tergantung dari sifat hujan dan karakteristik DAS yang bersangkutan. Grafik hidrograf tahunan dari satu daerah aliran sungai menggambarkan kondisi hidrologis satu DAS. Apabila bentuk kurva aliran mempunyai nilai maksimum dan minimum yang besar maka dipastikan bahwa kondisi DAS relatif kurang baik, karena perbedaan besar aliran air pada musim


(37)

penghujan dan musim kemarau sangat besar, sebaliknya apabila kurva aliran mempunyai perbedaan maksimum dan minimum yang kecil maka dapat disimpulkan kondisi DAS dalam keadaan baik karena perbedaan besar aliran pada musim penghujan dan musim kemarau relatif kecil sehingga sungai pada musim penghujan tidak menyebabkan banjir sebaliknya pada musim kemarau masih dapat mensuplai debit aliran yang cukup besar seperti Gambar 2 (Chow, 1964).

Gambar 2. Refleksi hidrograf yang diharapkan.

Erosi

Di daerah beriklim basah seperti di Indonesia kerusakan lahan oleh erosi terutama disebabkan oleh hanyutnya tanah terbawa oleh air hujan. Erosi oleh air sangat membahayakan tanah-tanah pertanian di Indonesia, terutama yang terletak di daerah dengan kemiringan yang besar. Selain iklim dan kemiringan lahan (topografi), besarnya erosi dipengaruhi pula oleh faktor-faktor vegetasi, pengolahan tanah dan manusia. Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi tersebut dapat dinyatakan dalam suatu persamaan deskriptif berikut (Arsyad, 1989) :


(38)

E = f (C, T, V, S, H)

dimana C = curah hujan, T = topografi, V = vegetasi, S = tanah, dan H= manusia. Faktor iklim yang paling berpengaruh terhadap erosi adalah intensitas curah hujan dan ketinggian tempat. Faktor topografi yang diduga berpengaruh terhadap debit air dan kadar lumpur adalah kemiringan lereng maupun panjang lereng. Selanjutnya Arsyad (1989) mengemukakan, bahwa faktor tanah yang diduga mempengaruhi erosi dan sedimentasi adalah : (a) luas jenis tanah yang peka erosi, (b) luas tanah kritis atau daerah erosi, dan (c) luas tanah dengan kedalaman tertentu.

Upaya membuat model persamaan matematis untuk memprediksi erosi tanah telah dimulai sejak tahun 1940-an khususnya di negara Amerika Serikat; dimulai dengan menganalisis variabel-variabel utama yang mempengaruhi terjadinya erosi tanah oleh air. Cook (1936) dalam Renard, et al (1996) menyimpulkan tiga faktor utama yang mempengaruhi erosi yaitu : 1) kepekaan tanah untuk tererosi, 2) potensi erosivitas hujan dan aliran permukaan serta 3) perlindungan tanah oleh tutupan tajuk vegetasi.

Zing (1940) dalam Wischmeier dan Smith (1928) mempublikasikan persamaan pertama untuk menghitung erosi tanah dari suatu lahan usahatani dengan memasukkan faktor kemiringan dan panjang lereng. Kemudian Smith (1941) menambahkan faktor sistem penanaman dan faktor konservasi tanah terhadap persamaan tersebut sekaligus mengemukakan konsep spesifik batas erosi tahunan. Hasil persamaan tersebut digunakan untuk mengembangkan metoda grafis untuk penentuan faktor tindakan konservasi yang diperlukan pada suatu kondisi tanah tertentu di bagian barat-tengah Amerika Serikat.


(39)

Model USLE (Universal Soil Loss Equation) merupakan model prediksi erosi empirik yang paling populer dan secara luas digunakan sebagai referensi/acuan dalam perencanaan konservasi tanah dan air (Wischmeier dan Smith, 1978). Model tersebut dikembangkan berdasarkan pengamatan erosi jangka panjang pada skala plot dan dirancang untuk memprediksi erosi rata-rata tahunan dari suatu lahan dengan penggunaan dan pengolahan tertentu. Model USLE disajikan sebagai berikut:

A = R K L S C P

A : Jumlah tanah tererosi per unit area (ton/ha/tahun).

R : faktor erosivitas hujan: energi kinetik hujan (E) dikalikan dengan intensitas hujan maksimum selama 30 menit pada curah hujan normal.

K : faktor erodibilitas tanah : laju erosi per-unit indeks erosi hujan untuk tanah yang terus menerus diberakan (diolah bersih menurut lereng dan tidak ditanami) dengan kemiringan lereng 9% dan panjang lereng 22 m.

L : faktor panjang lereng : rasio erosi tanah dari plot erosi dengan panjang lereng tertentu terhadap erosi tanah dari plot erosi dengan panjang lereng 22 m, jenis tanah dan pengelolaan yang identik.

S : faktor kemiringan lereng : rasio erosi tanah dari plot erosi dengan kemiringan lereng tertentu terhadap erosi dari plot erosi dengan kemiringan 9% dan pengelolaan yang identik.

C : faktor tanaman dan pengelolaan : rasio erosi dari erosi dengan tanaman dan pengelolaan tertentu terhadap erosi dari plot erosi yang diolah bersih dan diberakan.

P : faktor tindakan konservasi tanah : rasio erosi dari plot dengan tindakan konservasi tertentu terhadap erosi dari plot erosi yang ditanami secara baris menurun lereng.

Pada hakikatnya USLE dikembangkan sebagai alat perencanaan konservasi tanah (soil conservation plainning tool). Namun karena belum adanya model prediksi


(40)

erosi skala DAS maka model ini tetap digunakan untuk memprediksi erosi DAS tanpa dibarengi modifikasi yang berarti (Kinnell dan Risse, 1998)

Model prediksi erosi USLE telah digunakan secara luas, baik di Indonesia maupun negara lain di Asia. Afrika, dan Eropa, tetapi ketepatan penggunaannya dalam memprediksi erosi dari suatu wilayah (DAS) masih diragukan (Kurnia,1997) mengingat bahwa metode USLE hanya dapat memprediksi rata-rata kehilangan tanah dari erosi lembar (sheet erosion), dan erosi alur (rill erosion). Model ini juga tidak dapat memprediksi pengendapan (deposition) dan tidak menghitung hasil sedimen (sediment yield) dari erosi parit (gully erosion), tebing sungai (stream bank erosion) dan dasar sungai (stream bed erosion) (Wischmeier, 1969). Hasil pendugaan erosi tidak menggambarkan keadaan erosi suatu wilayah/kawasan yang luas, melainkan hanya dari lahan usaha tani yang sempit dengan kemiringan lereng tunggal dan belum memperhitungkan pengendapan tanah yang tererosi dari tanah diatasnya (Wischmeier, 1976). Untuk menghitung besarnya erosi yang terjadi di DTA Danau Toba akan didekati dengan memakai Model ANSWERS.

Hasil Sedimen

Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada periode waktu dan tempat tertentu. Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen terlarut dalam sungai (suspended sediment) atau dengan pengukuran langsung di dalam waduk. Bentuk hubungan antara erosi yang berlangsung di daerah tangkapan dan besarnya


(41)

sedimen yang terukur di daerah hilir mempunyai mekanisme kausalitas yang rumit dan belum banyak dimengerti (Simons dan Senturk,1992).

Hasil sedimen tergantung pada besarnya erosi total di DAS/sub-DAS dan tergantung pada transpor partikel-partikel tanah yang tererosi tersebut keluar dari daerah tangkapan air DAS/sub-DAS. Produksi sedimen umumnya mengacu kepada besarnya laju sedimen yang mengalir melewati satu titik pengamatan tertentu dalam suatu sistem DAS. Tidak semua tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik pengamatan. Sebagian tanah tererosi akan terdeposisi di cekungan-cekungan permukaan tanah, di kaki-kaki lereng dan bentuk-bentuk penampungan sedimen lainnya. Oleh karenanya, besarnya hasil sedimen biasanya bervariasi mengikuti karakteristik fisik DAS/sub-DAS (Julien, 1995). Besarnya hasil sedimen dinyatakan sebagai volume atau berat sedimen per satuan daerah tangkapan air per satuan waktu (ton per km2 per tahun).

Penelitian jangka panjang yang dilakukan di daerah beriklim sedang menunjukkan bahwa hasil sedimen tahunan merupakan fungsi dari besarnya air larian tahunan di daerah kajian, daerah tangkapan air, dan persentase daerah yang digarap (pertanian, perkebunan, peternakan). Besarnya hasil sedimen per kilometer persegi meningkat dengan meningkatnya air larian, menurunnya daerah tangkapan asal sedimen, dan meningkatnnya lahan garapan (Dunne dan Leopold, 1978).

Sistem Hidrology DAS

Konsep daur air (hydrology cycle) menjadikan dasar pemikiran untuk mempelajari siklus hidrologi DAS sebagaimana siklus hidrologi yang continental


(42)

dalam skala luas (benua). Pendekatan geografik yang memandang DAS sebagai suatu sistem yang alami, dimana DAS menjadi wadah tempat berlangsungnya proses-proses fisik hidrologis maupun kegiatan sosial ekonomi masyarakat yang kompleks dengan dibatasi oleh punggung bukit dapat menjadi sarana untuk mempelajari respon hidrologi yang terjadi (Pawitan dan Murdiyarso 1996).

Dalam sistem hidrologi DAS terdapat peubah sistem yang berperan dalam proses masukan dan keluaran. Selain itu terdapat pula fungsi transfer yang mencirikan interaksi antara setiap komponen dalam DAS. Interaksi antara komponen dalam DAS dinyatakan dalam bentuk kesetimbangan yang bersifat dinamis, artinya bahwa DAS tersebut menerima masukan hujan yang stokhastik sesuai dengan sifat hidrometeorologinya dan sistem DAS dikendalikan oleh kendala fisiografi yang dapat dianggap deterministik untuk mengubah masukan menjadi keluaran yang juga stokastik. Tanggapan kawasan DAS sebagai pengatur proses terhadap hujan akan memberikan keluaran sebagai akibat interaksi semua proses yang terjadi dalam DAS (Pawitan, 1995).

Perubahan fungsi hidrologi DAS sebagai dampak dari perluasan kawasan budidaya dalam lahan DAS yang tidak terkendali seringkali mengarah pada kondisi yang kurang diinginkan, yaitu berupa peningkatan erosi dan sedimentasi, kemerosotan produktifitas lahan, dan degradasi lahan. Hasil akhir perubahan ini tidak hanya nyata secara fisik berupa meluasnya lahan kritis dengan daya dukung yang merosot, akan tetapi juga secara ekonomi, yaitu berupa masyarakat miskin yang semakin hilang kesempatan berusaha tani (Pawitan dan Murdiyarso 1996). Oleh karena itu, pengembangan kawasan budidaya dalam lahan DAS memerlukan


(1)

161 349. 162 42. 163 40. 164 -10. 165 -10. 166 -9. 167 -3. 168 -8. 169 -199. 170 137. 171 -20. 172 -248. 173 -1011. 174 -429. 175 -1394. 176 -4. 177 7. 178 -3. 179 10. 180 -10. 181 154. 182 322. 183 281. 184 -13. 185 -1. 186 2. 187 325. 188 -326. 189 29. 190 1310. 191 174. 192 -1245. 193 -641. 194 1. 195 9. 196 -1. 197 -13. 198 -4. 199 0. 200 1. 201 -381. 202 -187. 203 -345. 204 -344. 205 38. 206 -245. 207 -285. 208 -135. 209 1013. 210 -595. 211 -728. 212 -583. 213 -48. 214 -17. 215 48. 216 -9. 217 -8. 218 3. 219 6. 220 5. 221 4. 222 -7. 223 -344. 224 -136. 225 -185. 226 -165. 227 -101. 228 88. 229 235. 230 556. 231 -402. 232 -1113. 233 -14. 234 -35. 235 -8. 236 -7. 237 0. 238 -1. 239 -1. 240 -7. 241 -7. 242 -20. 243 -255. 244 220. 245 -5. 246 -262. 247 -259. 248 -203. 249 -55. 250 -33. 251 49. 252 -29. 253 -53. 254 -58. 255 80. 256 3. 257 -6. 258 0. 259 -7. 260 -8. 261 2. 262 -12. 263 15. 264 14. 265 10. 266 -13. 267 -15. 268 -41. 269 -33. 270 482. 271 70. 272 -196. 273 -11. 274 -6. 275 16. 276 8. 277 -5. 278 -11. 279 0. 280 -5. 281 -1. 282 9. 283 -8. 284 7. 285 14. 286 -13. 287 -14. 288 -509. 289 -242. 290 524. 291 447. 292 445. 293 -48. 294 -18. 295 16. 296 -4. 297 3. 298 -1. 299 -3. 300 -13. 301 -13. 302 -21. 303 1. 304 -24. 305 -10. 306 -16. 307 -18. 308 510. 309 -1048. 310 -521. 311 104. 312 208. 313 -220. 314 0. 315 -16. 316 -4. 317 -4. 318 -9. 319 -15. 320 4. 321 -14. 322 -21. 323 7. 324 -14. 325 -14. 326 -14. 327 -18. 328 -3. 329 -385. 330 -558. 331 -103. 332 -316. 333 848. 334 -250. 335 -181. 336 -679. 337 -19. 338 -3. 339 -10. 340 -4. 341 -6. 342 -1. 343 -7. 344 3. 345 -7. 346 -5. 347 -14. 348 -21. 349 -8. 350 -3. 351 -632. 352 -526. 353 -213. 354 736. 355 192. 356 99. 357 -1159. 358 0. 359 -18. 360 -8. 361 -1. 362 -1. 363 -2. 364 -3. 365 -10. 366 2. 367 -6. 368 -3. 369 -14. 370 -1. 371 72. 372 23. 373 742. 374 -424. 375 324. 376 531. 377 304. 378 -386. 379 -863. 380 -182. 381 102. 382 25. 383 6. 384 -2. 385 1. 386 -10. 387 -4. 388 19. 389 -16. 390 -14. 391 -14. 392 270. 393 277. 394 287. 395 -4380. 396 -5060. 397 -353. 398 -858. 399 421. 400 -703. 401 1027. 402 217. 403 422. 404 -2.


(2)

405 -6. 406 2. 407 -10. 408 -6. 409 9. 410 -21. 411 -14. 412 -567. 413 -354. 414 -344. 415 -368. 416 -296. 417 -316. 418 1220. 419 720. 420 7709. 421 669. 422 -682. 423 -4712. 424 3195. 425 1526. 426 -1. 427 2. 428 -11. 429 13. 430 -7. 431 -13. 432 -4. 433 -14. 434 61. 435 14. 436 -2. 437 -14. 438 -14. 439 -261. 440 -283. 441 1196. 442 3305. 443 -4830. 444 -3894. 445 -4489. 446 -479. 447 9118. 448 3515. 449 1404. 450 -2. 451 -4. 452 -8. 453 9. 454 -1. 455 -13. 456 -4. 457 68. 458 354. 459 200. 460 5. 461 -5. 462 -373. 463 -303. 464 -524. 465 -238. 466 -324. 467 -719. 468 -675. 469 -3303. 470 -5013. 471 -3677. 472 5293. 473 314. 474 0. 475 -7. 476 -25. 477 -5. 478 -25. 479 -7. 480 416. 481 345. 482 -179. 483 -445. 484 -86. 485 -56. 486 -7. 487 121. 488 -613. 489 -515. 490 -397. 491 -4449. 492 -3361. 493 -5697. 494 4208. 495 233. 496 32. 497 -5. 498 -7. 499 -12. 500 -2. 501 -89. 502 -129. 503 26. 504 -174. 505 -522. 506 -328. 507 -35. 508 -40. 509 597. 510 -241. 511 -179. 512 -1131. 513 -719. 514 -4590. 515 1816. 516 815. 517 120. 518 -372. 519 1. 520 -2. 521 -13. 522 -21. 523 -4. 524 -727. 525 -466. 526 -554. 527 -534. 528 186. 529 20. 530 -372. 531 74. 532 -247. 533 -150. 534 -500. 535 859. 536 -594. 537 -619. 538 -189. 539 -89. 540 -77. 541 -223. 542 -353. 543 1. 544 -4. 545 -16. 546 -13. 547 -10. 548 -4. 549 9. 550 -3. 551 -383. 552 -159. 553 -14. 554 -607. 555 -205. 556 23. 557 -244. 558 -723. 559 1894. 560 302. 561 -246. 562 -183. 563 -345. 564 416. 565 -709. 566 -237. 567 -569. 568 -776. 569 -7. 570 -24. 571 -16. 572 -1. 573 5. 574 -9. 575 -14. 576 -18. 577 329. 578 -22. 579 76. 580 -537. 581 -659. 582 -788. 583 -127. 584 3232. 585 -52. 586 55. 587 150. 588 209. 589 -98. 590 -74. 591 -153. 592 -831. 593 3. 594 -25. 595 -18. 596 -5. 597 5. 598 7. 599 -21. 600 -14. 601 -763. 602 -829. 603 314. 604 350. 605 -644. 606 -1039. 607 -529. 608 -239. 609 2675. 610 752. 611 -1256. 612 -506. 613 1078. 614 132. 615 167. 616 192. 617 -932. 618 126. 619 -25. 620 -3. 621 7. 622 -5. 623 0. 624 -14. 625 -14. 626 -1. 627 -620. 628 -589. 629 -886. 630 -916. 631 -448. 632 -206. 633 -907. 634 106. 635 -2375. 636 -1142. 637 -1850. 638 591. 639 1459. 640 2205. 641 -549. 642 -214. 643 477. 644 -572. 645 -14. 646 -18. 647 -26. 648 -8.


(3)

649 -2. 650 -18. 651 -6. 652 10. 653 -21. 654 -410. 655 -29. 656 -29. 657 -760. 658 -467. 659 -176. 660 -846. 661 -838. 662 1268. 663 -1894. 664 -1491. 665 103. 666 -83. 667 -306. 668 1605. 669 58. 670 1667. 671 591. 672 -705. 673 -21. 674 -14. 675 14. 676 2. 677 -2. 678 -26. 679 8. 680 -19. 681 1194. 682 -811. 683 -34. 684 -661. 685 -977. 686 -535. 687 -166. 688 -141. 689 -1408. 690 1181. 691 -913. 692 -348. 693 -2007. 694 -907. 695 -1188. 696 -793. 697 2364. 698 375. 699 1098. 700 -365. 701 -503. 702 -502. 703 374. 704 114. 705 85. 706 -19. 707 69. 708 -1252. 709 589. 710 -271. 711 -358. 712 -471. 713 -681. 714 -197. 715 -789. 716 -104. 717 -847. 718 402. 719 -2526. 720 -1756. 721 1420. 722 460. 723 -2825. 724 -1925. 725 -58. 726 -153. 727 -53. 728 -59. 729 -181. 730 -539. 731 -14. 732 -4. 733 -4. 734 135. 735 543. 736 613. 737 592. 738 -682. 739 -45. 740 -1373. 741 -527. 742 -205. 743 -198. 744 -1318. 745 -456. 746 2321. 747 818. 748 -3620. 749 -1123. 750 -1552. 751 1609. 752 353. 753 61. 754 -2801. 755 -1284. 756 -16. 757 1078. 758 -566. 759 -755. 760 -748. 761 -585. 762 -3. 763 415. 764 -664. 765 -185. 766 -978. 767 -173. 768 700. 769 -1120. 770 -864. 771 -37. 772 -188. 773 -1236. 774 -399. 775 2965. 776 -1787. 777 -2698. 778 -892. 779 -961. 780 -7. 781 1875. 782 338. 783 -1529. 784 -3. 785 -35. 786 -5. 787 -384. 788 -679. 789 -10. 790 -19. 791 -5. 792 105. 793 -286. 794 -107. 795 -333. 796 -1063. 797 -588. 798 -722. 799 -740. 800 -103. 801 461. 802 -691. 803 -404. 804 -392. 805 344. 806 900. 807 1142. 808 -936. 809 -1256. 810 -643. 811 -624. 812 -933. 813 -18. 814 -33. 815 -41. 816 -8. 817 -3. 818 -20. 819 -4. 820 516. 821 598. 822 -488. 823 118. 824 -513. 825 -728. 826 -930. 827 -517. 828 -385. 829 -444. 830 -33. 831 -317. 832 -128. 833 -408. 834 -239. 835 875. 836 -3353. 837 -71. 838 -41. 839 -1917. 840 -1095. 841 -8. 842 -10. 843 -2. 844 -34. 845 -356. 846 -265. 847 -96. 848 -136. 849 301. 850 -244. 851 -334. 852 -351. 853 -206. 854 -253. 855 673. 856 1175. 857 -713. 858 -406. 859 9. 860 -340. 861 -228. 862 624. 863 -367. 864 -163. 865 -579. 866 -28. 867 -27. 868 7. 869 -29. 870 18. 871 35. 872 -17. 873 22. 874 -10. 875 -12. 876 314. 877 421. 878 359. 879 116. 880 -379. 881 -404. 882 -884. 883 -532. 884 -788. 885 -374. 886 -382. 887 208. 888 -161. 889 -498. 890 -94. 891 -269. 892 -479.


(4)

893 -488. 894 -28. 895 -28. 896 -1. 897 76. 898 39. 899 -35. 900 190. 901 -341. 902 6485. 903 184. 904 288. 905 -87. 906 -189. 907 -380. 908 -308. 909 96. 910 228. 911 -314. 912 -65. 913 536. 914 922. 915 1963. 916 119. 917 269. 918 50. 919 -582. 920 -15. 921 19. 922 134. 923 531. 924 244. 925 -28. 926 -439. 927 -175. 928 -2424. 929 -3732. 930 -115. 931 -366. 932 -509. 933 -450. 934 2. 935 -121. 936 100. 937 -104. 938 447. 939 2483. 940 3471. 941 3637. 942 71. 943 246. 944 -505. 945 -14. 946 473. 947 2183. 948 -1332. 949 568. 950 486. 951 -59. 952 -1001. 953 1317. 954 -1938. 955 -114. 956 -600. 957 -435. 958 370. 959 -586. 960 -259. 961 -240. 962 431. 963 3811. 964 7881. 965 9815. 966 -2824. 967 342. 968 124. 969 -14. 970 -280. 971 -3785. 972 1770. 973 -49. 974 1683. 975 -138. 976 4537. 977 -1505. 978 -1556. 979 -150. 980 -344. 981 -203. 982 -140. 983 -445. 984 6163. 985 158. 986 1157. 987 11840. 988 2564. 989 -2086. 990 -1107. 991 -1898. 992 -1898. 993 -690. 994 -807. 995 483. 996 -43. 997 -23. 998 -2461. 999 663. 1000 590. 1001 -1484. 1002 -1383. 1003 -859. 1004 640. 1005 306. 1006 33. 1007 -437. 1008 1580. 1009 -3689. 1010 -3512. 1011 -1883. 1012 -5679. 1013 -7120. 1014 -7487. 1015 -17. 1016 -686. 1017 -258. 1018 407. 1019 -21. 1020 -96. 1021 -4714. 1022 -5876. 1023 1489. 1024 -983. 1025 -886. 1026 -2018. 1027 -159. 1028 -209. 1029 -245. 1030 -196. 1031 -4049. 1032 -4890. 1033 -7298. 1034 -7254. 1035 -7865. 1036 -7713. 1037 -712. 1038 -229. 1039 766. 1040 -45. 1041 -49. 1042 -4026. 1043 -995. 1044 -954. 1045 -993. 1046 -1611. 1047 -4669. 1048 -1185. 1049 -2413. 1050 -400. 1051 -583. 1052 -5123. 1053 -7594. 1054 -1343. 1055 -1382. 1056 -1298. 1057 -1371. 1058 0. 1059 0. 1060 0. 1061 0. 1062 0. 1063 355. 1064 -374. 1065 -382. 1066 -306. 1067 374. 1068 908. 1069 773. 1070 0. 1071 0. 1072 0. 1073 0. 1074 0. 1075 0. 1076 0. 1077 0. 1078 0. 1079 0. 1080 0. 1081 0. 1082 0. 1083 -472. 1084 -456. 1085 -456. 1086 -460. 1087 -463. 1088 -920. 1089 -1720. 1090 3017. 1091 1517. 1092 1500. 1093 1724. 1094 0. 1095 0. 1096 0. 1097 0. 1098 0. 1099 0. 1100 0. 1101 0. 1102 179. 1103 0. 1104 84. 1105 1063. 1106 1250. 1107 -1498. 1108 -1593. 1109 -1562. 1110 -1674. 1111 0. 1112 0. 1113 0. 1114 0. 1115 0. 1116 0. 1117 0. 1118 1121. 1119 1334. 1120 882. 1121 -1192. 1122 -1412. 1123 -964. 1124 1538. 1125 1768. 1126 2933. 1127 0. 1128 0. 1129 0. 1130 0. 1131 0. 1132 0. 1133 -1309. 1134 -1458. 1135 -988. 1136 0.


(5)

1137 0. 1138 0. 1139 -1617. 1140 -1954. 1141 -1320. 1142 0. 1143 25. 1144 864. 1145 0. 1146 -1892. 1147 -40. 1148 -972. 1149 0. 1150 0.

MAX EROSION RATE = 7865. KG/HA MAX DEPOSITION RATE = 11840. KG/HA STD. DEV. = 1344. KG/HA

CHANNEL DEPOSITION -- KG

NO. AMOUNT NO. AMOUNT NO. AMOUNT NO. AMOUNT 58 0. 62 0. 63 0. 64 0. 71 0. 80 0. 86 0. 98 0. 99 0. 100 0. 101 0. 102 0. 112 0. 113 0. 114 0. 118 0. 126 0. 127 0. 128 0. 129 0. 134 0. 135 0. 144 0. 152 0. 161 0. 168 0. 169 0. 179 0. 180 0. 186 0. 187 0. 188 0. 198 0. 205 0. 208 0. 218 0. 225 0. 229 0. 234 0. 235 0. 236 0. 237 0. 244 0. 249 0. 257 0. 270 0. 277 0. 278 0. 290 0. 298 0. 299 0. 309 0. 310 0. 320 0. 322 0. 323 0. 331 0. 341 0. 344 0. 346 0. 352 0. 362 0. 366 0. 371 0. 372 0. 373 0. 374 0. 383 0. 388 0. 392 0. 396 0. 403 0. 412 0. 417 0. 425 0. 434 0. 440 0. 449 0. 457 0. 464 0. 473 0. 480 0. 487 0. 488 0. 489 0. 496 0. 502 0. 509 0. 512 0. 518 0. 519 0. 525 0. 531 0. 535 0. 541 0. 543 0. 549 0. 554 0. 558 0. 565 0. 568 0. 573 0. 577 0. 578 0. 583 0. 590 0. 592 0. 597 0. 601 0. 603 0. 608 0. 616 0. 618 0. 622 0. 626 0. 629 0. 633 0. 634 0. 642 0. 645 0. 648 0. 651 0. 654 0. 658 0. 660 0. 670 0. 676 0. 678 0. 681 0. 685 0. 688 0. 697 0. 704 0. 706 0. 708 0. 712 0. 713 0. 716 0. 717 0. 726 0. 733 0. 736 0. 738 0. 742 0. 743 0. 746 0. 754 0. 755 0. 761 0. 767 0. 771 0. 773 0. 783 0. 785 0. 791 0. 801 0. 803 0. 811 0. 812 0. 814 0. 820 0. 829 0. 832 0. 833 0. 839 0. 841 0. 844 0. 848 0. 856 0. 857 0. 862 0. 870 0. 874 0. 875 0. 876 0. 884 0. 892 0. 896 0. 902 0. 910 0. 921 0. 927 0. 935 0. 950 0. 951 0. 952 0. 958 0. 959 0. 960 0. 973 0. 976 0. 981 0. 983 0. 984 0. 996 0. 999 0. 1004 0. 1007 0. 1009 0. 1018 0.


(6)

1021 0. 1026 0. 1027 0. 1030 0. 1033 0. 1042 0. 1047 0. 1049 0. 1052 0. 1063 0. 1067 0. 1070 0. 1073 0. 1082 0. 1090 0. 1091 0. 1092 0. 1093 0. 1094 0.