3 METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian
3. Analisis Data
4. 5. 6.
Peta administrasi Bogor skala 1:100 000
Peta Satuan Tanah skala 1:250 000 Kemiringan lereng Peta Penggunaan Lahan skala 1:250 000 tahun 2013 Curah hujan Karakteristis Fisik Tanah Peta RBI
Pusat Penelitian Tanah DEM/www.USGS-SRTM.or.id
Badan Planologi Kehutanan
BMKG Dramaga
Pengambilan Sampel tanah dan Analisis Laboratorium
Membatasi DAS Ciliwung Hulu Titik pengambilan sampel tanah
Penilaian tingkat erosi Penentuan indeks tanaman
Erosivitas hujan Prediksi erosi tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan metode simple random sampling, sampel tanah diambil pada 9 (sembilan) titik berdasarkan peta satuan tanah. Pada tiap jenis tanah diambil 3 contoh tanah utuh sehingga keseluruhan sebanyak 27 sampel tanah, selain tanah utuh juga diambil sampel tanah terganggu sebanyak 500 g untuk masing-masing sampel. Kemudian sampel tanah dianalisis di laboratorium Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor. Tanah dianalisis untuk diketahui kandungan tekstur, C-organik, permeabilitas, Bulk density, dan kadar air.
2. Pengolahan Data
Pengolahan data sekunder dan pemetaan awal terhadap kawasan yang bernilai konservasi tinggi berkaitan dengan erosi menggunakan data yang sudah dikumpulkan pada tahap pengumpulan data. Ground check di lapangan dilakukan setelah pengolahan dan pemetaan awal. Pengambilan sampel tanah sebagai data primer untuk menganalisis erosi tanah dilakukan pada saat ground check kawasan DAS Ciliwung Hulu.
Tahapan selanjutnya adalah melakukan analisis lanjutan berdasarkan hasil ground check dan menggunakan data primer untuk mengidentifikasi kawasan yang berfungsi sebagai penyedia jasa-jasa lingkungan pengendali erosi dan sedimentasi. Pengolahan data kuantitatif menggunakan software berupa ArcGIS. Hasil akhir dari pengolahan data yang dilakukan adalah beberapa variabel yang akan digunakan dalam penelitian ini. Adapun variable tersebut antara lain Tingkat bahaya erosi, kawasan HCV 4.2, dan kemampuan lahan.
3. Analisis Data
Analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis deskriptif. Adapun tahapan analisisnya adalah sebagai berikut:
a. Analisis Kawasan Pengendali Erosi dan Sedimentasi (HCV 4.2) Berdasarkan Toolkit
HCV Toolkit Indonesia (2009) menyatakan bahwa penetapan kawasan HCV 4.2 (pengendali erosi dan sedimentasi) dilakukan dengan menentukan TBE berat dan sangat berat. Prediksi erosi berat dan sangat berat dihitung
menggunakan persamaan USLE, kemudian hasilnya dipakai sebagai penunjuk (indicative map) daerah yang memiliki TBE tinggi. Klasifikasi dari TBE merupakan hasil perhitungan erosi yang terjadi dalam satu tahun (ton/ha/thn) berdasarkan kedalaman tanah (cm). Kawasan HCV 4.2 (pengendali erosi dan sedimentasi) merupakan kawasan yang teridentifikasi TBE berat dan sangat berat (warna merah), disajikan pada Tabel 3.2. TBE potensial menggunakan modifikasi rumus Universal Soil Loss Equation (USLE), tanpa mengikutsertakan faktor pengelolaan (P) atau tutupan lahan (C), yaitu:
dimana TBE = prediksi tingkat bahaya erosi potensial, R = faktor erosivitas hujan, K = faktor erodibilitas tanah dan LS = faktor panjang dan kemiringan lahan (slope).
Tabel 3.2 Penilaian tingkat bahaya erosi (TBE) berdasarkan kedalaman tanah dan estimasi erosi (Toolkit)
Kedalaman Tanah
Estimasi Erosi (ton/ha/thn)
<15 15-60 60-180 180-480 >480 Dalam (> 90 cm) SR R S B SB Sedang (60-90 cm) R S B SB SB Dangkal (30-60 cm) S B SB SB SB Sangat Dangkal (< 30 cm) B SB SB SB SB Keterangan:
SR = Sangat Rendah, R = Rendah, S = Sedang, B = Berat, SB = Sangat Berat Sumber: HCV Toolkit Indonesia 2009
b. Analisis Prediksi Erosi Aktual
Menurut (Arsyad 2010), prediksi erosi diperoleh dari perkalian faktor-faktor yang berkaitan dengan curah hujan, jenis tanah, panjang dan kemiringan lereng, sistem tanam dan tindakan konservasi tanah dan air, dengan persamaan matematis USLE, sehingga persamaannya menjadi:
dimana: A=total erosi (ton/ha/thn), R= faktor erosivitas hujan, K=faktor erodibilitas tanah, LS= faktor kelerengan, C= faktor tanaman, P=faktor tindakan konservasi.
Erosivitas hujan (R)
Persamaan USLE menetapkan bahwa nilai R merupakan daya perusak hujan (erosivitas hujan) tahunan dapat dihitung dari data curah hujan otomatik atau dari data penakar curah hujan biasa. Erosivitas dihitung menggunakan persamaan yang dikembangkan Lenvain (1975) dalam Arsyad (2010) dengan rumus:
R = 2.21 x CH1.36 dimana :
R = indeks erosivitas hujan bulanan, CH = curah hujan rata-rata bulanan (cm).
TBE = R*K*LS
Erodibilitas Tanah (K)
Erodibilitas tanah (K) menunjukkan tingkat kepekaan tanah terhadap erosi yaitu mudah tidaknya tanah mengalami erosi. Erodibilitas tanah dipengaruhi oleh tekstur (pasir sangat halus, debu dan liat), struktur tanah, permeabilitas tanah dan kandungan bahan organik tanah. Erodibilitas tanah dihitung dengan persamaan Wischmeier & Smith (1978) dalam Arsyad (2010) yaitu:
100K = 2.1(M 1.14)(10 -4)(12-a) + 3.25(b-2) + 2.5(c-3) dimana:
K = nilai erodibilitas tanah,
M = ukuran partikel (%debu + %pasir sangat halus) x (100 - %liat), a = kandungan bahan organik tanah (%),
b = kelas struktur tanah
c = kelas permeabilitas tanah (cm/jam). Panjang dan Kemiringan Lereng (LS)
Moore & Burch (1986) dalam Kinnell (2008) telah mengembangkan suatu persamaan untuk mencari nilai LS dengan memanfaatkan data DEM menggunakan SIG. Adapun persamaan yang digunakan adalah:
LS = (X*CZ/22.13)0.4* (sin ɵ/0.0896)1.3 dimana: LS = Faktor lereng X = Akumulasi aliran CZ = Ukuran pixel ɵ = Kemiringan lereng
c. Analisis Konsistensi HCV Berdasarkan Kemampuan Lahan
Analisis kemampuan lahan dilakukan menurut metoda yang dideskripsi dalam Arsyad (2010, dengan modifikasi) dan Hardjowigeno &Widiatmaka (2007). Penentuan kelas kemampuan lahan didasarkan pada tujuh kriteria yang sudah ditetapkan yaitu tekstur tanah, lereng permukaan, drainase, kedalaman efektif, keadaan erosi, kerikil/batuan dan banjir. Namun dalam penelitian ini penentuan kelas kemampuan lahan hanya didasarkan pada kriteria lereng permukaan dan keadaan erosi (Tabel 3.3).
Tabel 3.3 Kriteria Klasifikasi Kemampuan Lahan
No Pembatas/Penghambat Faktor Kelas Kemampuan
I II III IV V VI VII VIII
1. 2. Lereng Permukaan (%) Keadaan erosi i0 e0 i1 e1 i2 e1 i3 e2 (*) (*) i4 e3 i5 e4 i6 (*) Keterangan:
(*) = dapat mempunyai sembarang sifat faktor penghambat dari kelas yang lebih rendah Sumber: Arsyad (2010); Hardjowigeno & Widiatmaka (2007).
Analisis kesesuaian antara kawasan HCV 4.2 dan kemampuan lahan dilakukan dengan overlay peta HCV 4.2 dan peta kemampuan lahan. Hasil analisis dikategorikan sesuai jika teridentifikasi kawasan HCV 4.2 pada kemampuan lahan kelas VIII sebagai kawasan hutan. Dikategorikan tidak sesuai jika teridentifikasi kawasan HCV 4.2 pada kemampuan lahan kelas I sampai VII.
d. Analisis Konsistensi HCV Berdasarkan PP No. 26 tahun 2008
Peraturan pemerintah (PP) No 26 Tahun 2008 tentang rencana tata ruang wilayah nasional menyebutkan bahwa perencanaan tataguna lahan merupakan bagian dari rencana tataguna ruang, karena lahan merupakan bagian dari ruang yang berupa daratan.
Penilaian kawasan bernilai konservasi tinggi jasa lingkungan pengendali erosi dan sedimentasi (HCV 4.2), dijelaskan sebagai kawasan hutan lindung dalam PP No 26 Tahun 2008. Kriteria dan tata cara penetapan kawasan lindung menggunakan faktor penentu kelerengan, jenis tanah, dan curah hujan yang menjadi kriteria dalam perhitungan. Adapun skor masing-masing faktor penentuan kawasan tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.4, 3.5, dan 3.6.
Tabel 3.4 Skor Erosi Berdasarkan Kelas Lereng
Fisiografi Kelas Lereng (%) Skor
Datar 0 – 8 20
Landai 8 – 15 40
Agak Curam 15 – 25 60
Curam 25 – 40 80
Sangat Curam >40 100
Sumber: SK Mentan Nomor 837/Kpts/Um/11/80 Tabel 3.5 Skor Erosi Berdasarkan Jenis Tanah
Jenis Tanah Kepekaan Terhadap Erosi Skor
Aluvial, Tanah Glei, Planosol, Hidromorf
Kelabu, Literit Air Tanah Tidak Peka 15
Latosol (Oxisol) Agak Peka 30
Brown Forest Soil (Inceptisol), Non Calcic Brown (inceptisol), Mediteran (Alfisol)
Kurang Peka 45
Andosol (Andisol), Laterit (Oxisol), Grumosol (Molisol), Podsol (Spodosol), Podsolik (Ultisol)
Peka 60
Regosol, Litosol, Organosol, Renzina Sangat Peka 75 Sumber: SK Mentan Nomor 837/Kpts/Um/11/80
Tabel 3.6 Skor Erosi Berdasarkan Intensitas Curah Hujan
Kriteria Intensitas Hujan (mm/hari hujan) Skor
Sangat Rendah < 13.6 10
Rendah 13.6 – 20.7 20
Sedang 20.7 – 27.7 30
Tinggi 27.7 – 34.8 40
Sangat Tinggi >34.8 50
Sumber: SK Mentan Nomor 837/Kpts/Um/11/80
Perhitungan skor dilakukan dengan penjumlahan ketiga faktor di atas dan apabila nilai perhitungan akhir (total skor) ≥175, maka kawasan tersebut termasuk ke dalam kawasan lindung, dan jika nilainya < 175, maka kawasan termasuk kedalam kawasan penyangga (buffer zone). Pembagian kawasan berdasarkan skor dapat dilihat pada Tabel 3.7.
Tabel 3.7 Kriteria Sub Zona Kawasan Berdasarkan Skor
No. Zona Kawasan Skor
1. Kawasan Lindung ≥175
2. Kawasan Produksi Terbatas 125 - 174
3. Kawasan Produksi Bebas ≤124
Sumber: SK Mentan Nomor 837/Kpts/Um/11/80 e. Penyusunan Arahan Pengelolaan DAS
Penyusunan arahan pengelolaan dilakukan untuk mengendalikan praktek perubahan tataguna lahan atau alih fungsi lahan yang akan mempengaruhi tingkat erosi dan sedimentasi. Penyusunan arahan pengelolaan DAS dilakukan dengan mempertimbangkan faktor erosi dan lereng. Arahan pengelolaan DAS meliputi:
1. Peningkatan kawasan hutan sesuai dengan fungsi kawasan. Lahan dengan kelerengan > 40% dijadikan kawasan hutan lindung.