BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum DAS Percut .1 Wilayah Administrasi DAS Percut
4.2.3 Koefisien Limpasan
Nilai koefisien limpasan dianalisis secara kuantitatif dengan menggunakan faktor-faktor karakterististik fisik DAS dengan memberikan skoring pada luasan masing-masing parameter penentu koefisien limpasan permukaan yaitu tutupan lahan, jenis tanah, topografi dan kerapatan aliran. Nilai C dengan metode Cook dengan parameter kerapatan alur, kemiringan dan tekstur tanah sulit berubah dalam jangka waktu yang pendek. Namun parameter lain yaitu tata guna lahan yang mudah berubah akibat intervensi manusia dalam pemanfaatan lahan.
Pada penelitian ini, nilai koefisien limpasan untuk masing-masing luasan subDAS ditentukan berdasarkan titik pengambilan sampel air. Setiap titik pengambilan sampel air mewakili luasan masing-masing subDAS sehingga DAS Percut dibagi menjadi 5 bagian subDAS. Setiap subDAS dianalisis keadaan luasan untuk masing-masing topografi, jenis tanah, tutupan lahan dan kerapatan alirannya. Peta DAS Percut ditumpangsusunkan (overlay) dengan berbagai peta.
Topografi/Kemiringan.
Topografi daerah penelitian dianalisis secara spasial dan melakukan skoring pada masing-masing subDAS-subDAS sesuai dengan Tabel 4.2. Tabel 4.15 menunjukan skoring nilai koefisien limpasan berdasarkan faktor topografi.
Tabel 4.15 Nilai C untuk berbagai topografi di DAS Percut
SubDAS Topografi Luas (km2) Skoring Tertimbang Nilai C(%)
SubDAS 1 0-8% 0,274 0,01 10 0,13 34,90
8-18% 0,070 0,00 20 0,07
18-36% 9,503 0,46 30 13,89
> 36% 10,679 0,52 40 20,81
SubDAS 2 0-8% 13,885 0,16 10 1,62 27,58
8-18% 14,907 0,17 20 3,48
18-36% 34,938 0,41 30 12,23
> 36% 21,974 0,26 40 10,26
SubDAS 3 0-8% 62,619 0,99 10 9,92 10,08
8-18% 0,523 0,01 20 0,17
SubDAS 4 0-8% 28,646 1 10 10,00 10
SubDAS 5 0-8% 96,745 1 10 10,00 10
Sumber : Hasil analisis GIS
Tabel 4.16 menunjukkan bahwa nilai koefisien terbesar berada di subDAS 1 yang merupakan daerah hulu DAS Percut dan dari 5 subDAS-subDAS Percut terdapat 2 subDAS yang mempunyai 1 klas topografi yaitu datar (0% - 8%) yaitu subDAS 4 dan subDAS 5 bertopografi datar. Menurut Khare, et al., 2017 bahwa faktor kemiringan sangat mempengaruhi tingginya nilai koefisien limpasan. Dari Tabel 4.15 sebelumnya diketahui bahwa nilai tertinggi untuk C topografi berada di bagian hulu sub-subDAS Percut yaitu subDAS 1 sebesar 34,9 %. Pada subDAS 1 terdapat klas topografi >36% sebesar 20,81 km2, ini merupakan daerah yang terluas dibandingkan klas topografi yang lain. Hal ini menjelaskan semakin tinggi tingkat kemiringan maka semakin tinggi nilai koefisien limpasan berdasarkan topografi yang artinya semakin besar pula debit aliran permukaan yang terjadi dengan melihat faktor lain yaitu besarnya intensitas hujan, jenis tanah dan tutupan lahan.
Jenis Tanah.
Parameter tanah dalam penentuan nilai C merupakan kemampuan tanah terserap kedalam tanah yaitu daya infiltrasi tanah. Mudah atau tidaknya tanah menyerap air sangat terkait dengan sifat fisik tanah yang merespon air hujan yang jatuh ke tanah yaitu tekstur dan Permeabilitas (Neris, et al., 2012). Penentuan skoring juga berdasarkan tutupan lahan yang ada diatasnya dan topografi di subDAS-subDAS Percut yang mewakili titik pengambilan sampel air. Tabel 4.16 merupakan hasil perhitungan nilai skor parameter jenis-jenis tanah. Analisis ini menggambarkan bahwa semakin ke hilir semakin besar nilai koefisien limpasan berdasarkan jenis tanah, artinya semakin sulit air terinfiltrasi ke dalam tanah.
Tabel 4.16 Nilai C berdasarkan jenis tanah di DAS Percut
Distrandepts, Tropusults 0,563 0,027 5 0,137 5,771 Dystropepts,Troporthens,
Tropusults 2,965 0,035 10 0,346 6,946
Dystropepts,Dystrandepts
SubDAS 3 Andaquepts,Tropaquepts 0,128 0,002 15 0,030 12,148 Dystrandepts,Eutrandepts
,Hydrandepts 17,584 0,614 15 9,208 15,000
Dystropepts,Distrandepts,
Tropusults 11,061 0,386 15 5,792
SubDAS 5 Andaquepts,Tropaquepts 45,778 0,473 15 7,098 17,634 Hydraquents,Sulfaquents 20,275 0,210 20 4,191
Tabel 4.16 menunjukan bahwa subDAS 1 memiliki nilai C terendah sebesar 5,771 % dan subDAS 5 memiliki nilai C tertinggi yaitu 17,634 %. Hal ini disebabkan semakin ke hilir, pemanfaatan lahan dan tata guna lahan terbangun atau terbuka semakin meningkat di subDAS 5 yang merupakan bagian hilir dari DAS Percut.
Kawasan terbangun memiliki kemampuan infiltrasi yang kecil dimana ketika suatu kawasan hutan menjadi pemukiman atau tutupan lahan lainnya, maka kawasan ini akan berubah menjadi kawasan yang tidak mempunyai resistensi terhadap aliran. Menurut Yimer, et al., (2008) bahwa kemampuan infiltrasi tanah juga semakin kecil akibat perubahan alih fungsi lahan. Hujan turun, kecepatan air akan meningkat sangat tajam dan resapan air yang masuk ke dalam tanah relatif tetap atau kecil sehingga sebagian besar air akan melimpas menjadi aliran permukaan yang masuk ke sungai sehingga meningkatkan kuantitas atau debit aliran sungai Percut.
Kerapatan Aliran.
Kerapatan aliran adalah timbunan aliran atau simpanan air (sistem drainase) yang terdapat dalam permukaan lahan. Keberadaan kerapatan aliran dalam suatu wilayah menggambarkan bahwa sebagian air hujan turun pada permukaan lahan akan ada yang tersimpan di lahan. Kerapatan aliran dinyatakan dengan menghitung panjang total aliran (sungai) dibagi dengan luas subDAS.
Variabel kemiringan lereng selain berpengaruh terhadap jumlah air yang terinfiltrasi juga berpengaruh terhadap kerapatan aliran yang terbentuk dalam DAS. Tabel 4.18 menunjukan nilai kerapatan aliran untuk masing-masing subDAS Percut dari hulu sampai ke hilir.
Tabel 4.17 Nilai C untuk kerapatan aliran untuk masing-masing subDAS
SubDAS 1 51,83 20,53 2,53 15
SubDAS 2 519,65 85,70 6,06 20
SubDAS 3 86,35 63,14 1,37 10
SubDAS 4 35,02 28,65 1,22 10
SubDAS 5 164,45 96,75 1,70 10
Total Luas DAS 294,76
Sumber : Hasil analisis GIS
Dari hasil Tabel 4.17 diatas menunjukkan bahwa kerapatan aliran tertinggi berada di subDAS 2 sebesar 6,06 km/km2 dimana luas DAS dan faktor kemiringan yang beragam sangat berpengaruh dengan kerapatan aliran, pada subDAS 2 ini lebih luas dibandingkan denga subDAS 1 sedangkan terkecil nilai kerapatan aliran sebesar 1,22 km/km2 di subDAS 4 yang merupakan kawasan dengan kemiringan atau klas topografi landai-datar. Menurut Prayoga, et al.
(2014) bahwa semakin tinggi kerapatan aliran maka semakin besar kecepatan air larian sehingga debit puncak tercapai dalam waktu yang singkat. Kerapatan aliran berbanding terbalik dengan koefisien limpasan dimana semakin besar kerapatan aliran maka semakin kecil nilai limpasannya atau sebaliknya.
Tutupan Lahan.
Kondisi tutupan lahan sangat mempengaruhi besarnya debit aliran permukaan yang terjadi sama halnya dengan kondisi jenis tanah. Dimana air hujan yang turun tidak langsung turun atau melimpas ke tanah, vegetasi dapat menghalangi jalannya aliran permukaan dan memperbesar jumlah air terinfiltrasi kedalam tanah. Jika suatu kawasan didominasi dengan kawasan hutan atau kawasan yang dapat menyerap air dengan baik maka aliran permukaan yang
terjadi akan kecil. Tabel 4.18 menunjukan nilai koefisien limpasan tutupan lahan pada sub-subDAS Percut berdasarkan peta tutupan lahan 2018.
Tabel 4.18 Nilai C untuk berbagai tutupan lahan di DAS Percut
SubDAS
SubDAS 1 Belukar 0,629 0,031 10 0,306 7,880
Hutan 14,301 0,697 5 3,483
Pertanian 5,467 0,266 15 3,995
Sawah 0,131 0,006 15 0,096
SubDAS 2 Belukar 2,398 0,028 10 0,280 11,322
Hutan 30,339 0,354 5 1,770
Pemukiman 0,025 0,000 20 0,006
Pertanian 49,614 0,579 15 8,683
Sawah 3,328 0,039 15 0,583
SubDAS 3 Pemukiman 7,579 0,120 20 2,400 15,600
Perkebunan 3,206 0,051 15 0,762
Pertanian 46,158 0,731 15 10,965
Sawah 6,199 0,098 15 1,473
SubDAS 4 Pemukiman 19,342 0,675 20 13,504 18,376
Perkebunan 5,485 0,191 15 2,872
Pertanian 3,535 0,123 15 1,851
Sawah 0,284 0,010 15 0,149
SubDAS 5 Badan Air 1,284 0,013 20 0,265 16,710
Belukar 10,116 0,105 10 1,046
Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.18 bahwa nilai C tutupan lahan terendah pada subDAS Percut bagian hulu sebesar 7,880 % yang didominasi tutupan lahan berupa hutan dan nilai C tutupan lahan terbesar pada subDAS 4 sebesar 18,376 % dimana tutupan lahan didominasi kawasan permukiman, pertanian, sawah dan perkebunan. Kawasan ini didominasi kawasan terbangun dan terbuka sehingga air
hujan melimpas dan hanya sedikit yang terserap kedalam tanah. Hal ini dapat disimpulkan bahwa besarnya debit aliran permukaan yang terjadi pada suatu DAS akibat penyimpangan tutapan lahan, hal ini sesuai dengan Raharjo (2009) bahwa faktor penutupan lahan (vegetasi) cukup signifikan dalam pengurangan atau peningkatan debit aliran permukaan sungai.
Variabel tutupan lahan merupakan variabel yang berubah dalam menentukan nilai koefisien limpasan total. Untuk itu, penelitian ini menganalisis perubahan tutupan lahan yang terjadi dari tahun 2009 ke 2018 dengan menganalisis perubahan koefisien limpasan tutupan lahan yang terjadi berdasarkan peta tutupan lahan tahun 2009, 2013, 2017 dan 2018 dari BPKH Sumut. Nilai koefisien limpasan untuk faktor topografi, jenis tanah dan kerapatan aliran diasumsikan nilainya tetap.
Tabel 4.19 Nilai C untuk tutupan lahan tahun 2009, 2013, 2017 dan 2018
Tahun
Koefisien limpasan untuk tutupan lahan (%)
SubDAS 1 SubDAS 2 SubDAS 3 SubDAS 4 SubDAS 5
2009 7,846 11,286 15,600 18,376 17,175
2013 7,846 11,286 15,600 18,376 16,715
2017 7,837 11,322 15,600 18,376 16,710
2018 7,880 11,322 15,600 18,376 16,710
Sumber : Hasil analisis GIS
Tabel 4.19 diatas menjelaskan bahwa terjadi perubahan signifikan terhadap nilai koefisien limpasan berdasarkan tutupan lahan pada subDAS 1, subDAS 2 dan subDAS 5. Kedua subDAS lainnya tidak mengalami perubahan, ini dilihat dari nilai koefisien limpasan yang tetap dari tahun 2009 ke 2018.
SubDAS 4 memiliki nilai koefisien limpasan tutupan lahan tertinggi, hal ini dipengaruhi oleh faktor tutupan lahan yang didominasi kawasan pemukiman.
Masing-masing parameter koefisien limpasan diatas kemudian dijumlahkan untuk memperoleh nilai koefisien limpasan total untuk
masing-masing subDAS Percut. Tabel 4.20 menunjukan nilai koefisien limpasan total untuk masing-masing subDAS Percut.
Tabel 4.20 Nilai Koefisien limpasan total untuk masing-masing subDAS Percut
Tahun Koefisien Limpasan
SubDAS 1 SubDAS 2 SubDAS 3 SubDAS 4 SubDAS 5
2009 0,63517 0,65862 0,47828 0,53376 0,54809
2013 0,63517 0,65862 0,47828 0,53376 0,54344
2017 0,63508 0,65895 0,47828 0,53376 0,54349
2018 0,63551 0,65895 0,47828 0,53376 0,54349
Sumber : Hasil analisis GIS
Nilai koefisien limpasan total untuk subDAS 3 dan 4 dinyatakan tetap atau tidak ada perubahan sedangkan subDAS 1, 2 dan 5 mengalami perubahan koefisien limpasan total akibat adanya faktor perubahan tutupan lahan yang terjadi atau pemanfaatan lahan akibat aktifitas manusia di ketiga subDAS tersebut selama 10 tahun terakhir. Perubahan nilai koefisien limpasan total terjadi pada subDAS 1, 2 dan 5, sangat berpengaruh terhadap debit aliran permukaan yang terjadi. Selain itu ada faktor lain yaitu intensitas hujan, karakteristik DAS dan luas daerah tangkapan.
