Prediksi Aliran Permukaan pada DAS Mikro Bungku dan DAS Batang Tabir, Provinsi Jambi Menggunakan Model SCS CN
PREDIKSI ALIRAN PERMUKAAN PADA DAS MIKRO
BUNGKU DAN DAS BATANG TABIR, PROVINSI JAMBI
MENGGUNAKAN MODEL SCS-CN
STEVANNY OKTANTHYA PUTRI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Prediksi Aliran
Permukaan pada DAS Mikro Bungku dan DAS Batang Tabir, Provinsi
Jambi menggunakan Model SCS-CN adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Stevanny Oktanthya Putri
NIM A1551100
RINGKASAN
STEVANNY OKTANTHYA PUTRI. Prediksi Aliran Permukaan pada
DAS Mikro Bungku dan DAS Batang Tabir, Provinsi Jambi Menggunakan Model
SCS-CN. Dibimbing oleh SURIA DARMA TARIGAN dan KUKUH
MURTILAKSONO.
Interaksi yang dilakukan manusia terhadap biofisik lahan, diantaranya
dengan melakukan perubahan dan mengatur tata guna lahan sedemikian rupa guna
memenuhi kebutuhan makhluk hidup, dapat menganggu keadaan fungsi
hidrologis DAS. Fungsi hidrologis DAS yang baik adalah terjadi suatu
kesetimbangan tata air agar tidak terjadi kekurangan air di musim kemarau atau
kelebihan air di musim penghujan. Analisis sistem tata air diperlukan untuk
mengetahui dampak perubahan yang terjadi pada lahan. Oleh karena itu perlu
dilakukan proses simulasi yang membuat sistem tata air pada suatu DAS dapat
dipelajari menjadi lebih sederhana. Proses simulasi dan penyederhanaan tersebut
dikembangkan dalam berbagai macam model. Penggunaan model tentunya
memiliki keterbatasan dan kelebihan tersendiri terkait dengan ketersediaan data
yang ada.
Salah satu model yang digunakan untuk memprediksi aliran permukaan
pada suatu DAS adalah model Soil Conservation Service – Curve Number (SCSCN). Model ini merupakan model hujan-aliran permukaan yang dikembangkan
oleh Dinas Konservasi Amerika Serikat (USDA) dan menggunakan data hujan,
tekstur tanah, vegetasi penutup tanah, dan nilai kadar air tanah awal sebagai input
(masukan) dan aliran permukaan sebagai output (hasil). Penelitian ini bertujuan
untuk: (1) Mengkaji karakteristik biofisik lahan dan hidrologi DAS mikro Bungku
dan DAS Batang Tabir dan 2) Memprediksi aliran permukaan dengan
menggunakan metode Soil Conservation Service – Curve Number (SCS-CN).
Penelitian dilakukan pada dua DAS yang berbeda, yaitu di DAS mikro
Bungku dengan luas 14.02 Ha terletak di Desa Bungku, Kecamatan Bajubang,
Kabupaten Batanghari, dan DAS Batang Tabir dengan luas 107 442.86 Ha yang
terletak di Kabupaten Merangin, Kabupaten Bungo, dan Kabupaten Kerinci.
Pengumpulan data dilakukan dari Januari 2013 dengan pengambilan data primer
DAS mikro Bungku dilakukan pada bulan November 2013 – Januari 2014,
sedangkan pada DAS Batang Tabir dilaksanakan pada bulan Februari – Maret
2014.
Hasil dari penelitian ini memperlihatkan bahwa DAS mikro Bungku
memiliki kondisi lahan yang berbukit dan berlembah ditandai dengan kemiringan
lereng yang dominan adalah lereng terjal/curam dan memiliki tutupan lahan yang
terdiri atas hutan seluas 1.16 Ha dan perkebunan sawit dengan tanaman
undercover yang berbeda, yaitu alang-alang (2.09 Ha), Semak Belukar (7.12 Ha),
dan terbuka (3.65 Ha). Distribusi tekstur di lokasi ini cukup beragam dengan jenis
tekstur dominan adalah lom berklei (46%), lom (24%), dan klei (21%).
Berdasarkan jenis tekstur dan infiltrasi yang terjadi di daerah ini maka kelompok
hidrologi tanah (KHT) dominan pada DAS mikro Bungku adalah kelompok D
dengan memiliki nilai Antecedant Moisture Condition (AMC) rata-rata adalah
pada kondisi I dengan CN bervariasi antara nilai 73 - 88. Curah hujan harian
tertinggi adalah 64.34 mm dan terendah adalah 1.95 mm. Data prediksi aliran
permukaan hasil model yang tertinggi adalah pada tanggal 6 Desember 2013 yaitu
sebesar 43.11 mm dengan curah hujan 58.49 mm sedangkan aliran permukaan
terendah adalah pada tanggal 5 Desember 2013 setinggi 0.12 mm dengan curah
hujan 4.55 mm.
DAS Batang Tabir memiliki jenis penggunaan lahan yang lebih beragam
dibandingkan DAS mikro Bungku, yaitu berupa Hutan (67.81%), Kebun
Campuran (5.16%), Perkebunan Kelapa Sawit (4.97%), Pertanian Lahan Kering
(1.79%), Sawah (0.95%), Pemukiman (1.07%), Lahan terbuka (0.48%) dan tubuh
air (1.06). Bentuk lahan juga berlembah dan berbukit ditandai dengan kemiringan
lereng yang dominan adalah curam sampai terjal. Distribusi tekstur dengan jenis
tekstur dominan adalah lom berdebu (41.26%), lom (30.99%), lom klei berdebu
(20.86%), dan lom berklei (6.89%). Berdasarkan jenis tekstur maka KHT pada
DAS ini adalah dominan pada kelompok C dengan kodisi AMC I dan CN
bervariasi antara 55 – 91. Berdasarkan data hujan tahun 2010 pada DAS Batang
Tabir, curah hujan rata-rata harian adalah 8.36 mm dengan hujan maksimum
sebesar 41.23 mm dan minimum 0.52 mm. Debit rata-rata harian tahun 2010 pada
DAS ini adalah 51.89 m3/det dengan data prediksi aliran permukaan hasil model
yang tertinggi adalah 6.67 mm pada tanggal 3 maret 2010 dan terendah adalah
0.0038 mm pada tanggal 29 November 2010.
Hasil uji validasi dari model SCS-CN pada DAS mikro Bungku periode
November 2013 – Januari 2014 menunjukan nilai R2 sebesar 0.88 dan NSE 0.66,
sedangkan pada DAS Batang Tabir di tahun 2010 memiliki nilai R2 sebesar 0.58
dan NSE sebesar 0.36. Hal ini menyatakan bahwa model SCS-CN dapat diterima
untuk memprediksi data aliran permukaan di DAS mikro ditandai dengan nilai
NSE yang memuaskan dengan selang antara 0.36
BUNGKU DAN DAS BATANG TABIR, PROVINSI JAMBI
MENGGUNAKAN MODEL SCS-CN
STEVANNY OKTANTHYA PUTRI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Prediksi Aliran
Permukaan pada DAS Mikro Bungku dan DAS Batang Tabir, Provinsi
Jambi menggunakan Model SCS-CN adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Stevanny Oktanthya Putri
NIM A1551100
RINGKASAN
STEVANNY OKTANTHYA PUTRI. Prediksi Aliran Permukaan pada
DAS Mikro Bungku dan DAS Batang Tabir, Provinsi Jambi Menggunakan Model
SCS-CN. Dibimbing oleh SURIA DARMA TARIGAN dan KUKUH
MURTILAKSONO.
Interaksi yang dilakukan manusia terhadap biofisik lahan, diantaranya
dengan melakukan perubahan dan mengatur tata guna lahan sedemikian rupa guna
memenuhi kebutuhan makhluk hidup, dapat menganggu keadaan fungsi
hidrologis DAS. Fungsi hidrologis DAS yang baik adalah terjadi suatu
kesetimbangan tata air agar tidak terjadi kekurangan air di musim kemarau atau
kelebihan air di musim penghujan. Analisis sistem tata air diperlukan untuk
mengetahui dampak perubahan yang terjadi pada lahan. Oleh karena itu perlu
dilakukan proses simulasi yang membuat sistem tata air pada suatu DAS dapat
dipelajari menjadi lebih sederhana. Proses simulasi dan penyederhanaan tersebut
dikembangkan dalam berbagai macam model. Penggunaan model tentunya
memiliki keterbatasan dan kelebihan tersendiri terkait dengan ketersediaan data
yang ada.
Salah satu model yang digunakan untuk memprediksi aliran permukaan
pada suatu DAS adalah model Soil Conservation Service – Curve Number (SCSCN). Model ini merupakan model hujan-aliran permukaan yang dikembangkan
oleh Dinas Konservasi Amerika Serikat (USDA) dan menggunakan data hujan,
tekstur tanah, vegetasi penutup tanah, dan nilai kadar air tanah awal sebagai input
(masukan) dan aliran permukaan sebagai output (hasil). Penelitian ini bertujuan
untuk: (1) Mengkaji karakteristik biofisik lahan dan hidrologi DAS mikro Bungku
dan DAS Batang Tabir dan 2) Memprediksi aliran permukaan dengan
menggunakan metode Soil Conservation Service – Curve Number (SCS-CN).
Penelitian dilakukan pada dua DAS yang berbeda, yaitu di DAS mikro
Bungku dengan luas 14.02 Ha terletak di Desa Bungku, Kecamatan Bajubang,
Kabupaten Batanghari, dan DAS Batang Tabir dengan luas 107 442.86 Ha yang
terletak di Kabupaten Merangin, Kabupaten Bungo, dan Kabupaten Kerinci.
Pengumpulan data dilakukan dari Januari 2013 dengan pengambilan data primer
DAS mikro Bungku dilakukan pada bulan November 2013 – Januari 2014,
sedangkan pada DAS Batang Tabir dilaksanakan pada bulan Februari – Maret
2014.
Hasil dari penelitian ini memperlihatkan bahwa DAS mikro Bungku
memiliki kondisi lahan yang berbukit dan berlembah ditandai dengan kemiringan
lereng yang dominan adalah lereng terjal/curam dan memiliki tutupan lahan yang
terdiri atas hutan seluas 1.16 Ha dan perkebunan sawit dengan tanaman
undercover yang berbeda, yaitu alang-alang (2.09 Ha), Semak Belukar (7.12 Ha),
dan terbuka (3.65 Ha). Distribusi tekstur di lokasi ini cukup beragam dengan jenis
tekstur dominan adalah lom berklei (46%), lom (24%), dan klei (21%).
Berdasarkan jenis tekstur dan infiltrasi yang terjadi di daerah ini maka kelompok
hidrologi tanah (KHT) dominan pada DAS mikro Bungku adalah kelompok D
dengan memiliki nilai Antecedant Moisture Condition (AMC) rata-rata adalah
pada kondisi I dengan CN bervariasi antara nilai 73 - 88. Curah hujan harian
tertinggi adalah 64.34 mm dan terendah adalah 1.95 mm. Data prediksi aliran
permukaan hasil model yang tertinggi adalah pada tanggal 6 Desember 2013 yaitu
sebesar 43.11 mm dengan curah hujan 58.49 mm sedangkan aliran permukaan
terendah adalah pada tanggal 5 Desember 2013 setinggi 0.12 mm dengan curah
hujan 4.55 mm.
DAS Batang Tabir memiliki jenis penggunaan lahan yang lebih beragam
dibandingkan DAS mikro Bungku, yaitu berupa Hutan (67.81%), Kebun
Campuran (5.16%), Perkebunan Kelapa Sawit (4.97%), Pertanian Lahan Kering
(1.79%), Sawah (0.95%), Pemukiman (1.07%), Lahan terbuka (0.48%) dan tubuh
air (1.06). Bentuk lahan juga berlembah dan berbukit ditandai dengan kemiringan
lereng yang dominan adalah curam sampai terjal. Distribusi tekstur dengan jenis
tekstur dominan adalah lom berdebu (41.26%), lom (30.99%), lom klei berdebu
(20.86%), dan lom berklei (6.89%). Berdasarkan jenis tekstur maka KHT pada
DAS ini adalah dominan pada kelompok C dengan kodisi AMC I dan CN
bervariasi antara 55 – 91. Berdasarkan data hujan tahun 2010 pada DAS Batang
Tabir, curah hujan rata-rata harian adalah 8.36 mm dengan hujan maksimum
sebesar 41.23 mm dan minimum 0.52 mm. Debit rata-rata harian tahun 2010 pada
DAS ini adalah 51.89 m3/det dengan data prediksi aliran permukaan hasil model
yang tertinggi adalah 6.67 mm pada tanggal 3 maret 2010 dan terendah adalah
0.0038 mm pada tanggal 29 November 2010.
Hasil uji validasi dari model SCS-CN pada DAS mikro Bungku periode
November 2013 – Januari 2014 menunjukan nilai R2 sebesar 0.88 dan NSE 0.66,
sedangkan pada DAS Batang Tabir di tahun 2010 memiliki nilai R2 sebesar 0.58
dan NSE sebesar 0.36. Hal ini menyatakan bahwa model SCS-CN dapat diterima
untuk memprediksi data aliran permukaan di DAS mikro ditandai dengan nilai
NSE yang memuaskan dengan selang antara 0.36