• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisis Kapasitas Simpan Air pada DAS Cisarua, Kabupaten Bogor

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Analisis Kapasitas Simpan Air pada DAS Cisarua, Kabupaten Bogor"

Copied!
79
0
0

Teks penuh

(1)

ANALISIS KAPASITAS SIMPAN AIR

PADA DAS CISARUA, KABUPATEN BOGOR

ABDUL AZIZ

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(2)
(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Kapasitas Simpan Air pada DAS Cisarua, Kabupaten Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen 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 skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

(4)

ABSTRAK

ABDUL AZIZ. Analisis Kapasitas Simpan Air pada DAS Cisarua, Kabupaten Bogor. Dibimbing oleh PRASTOWO.

Kerusakan DAS dapat ditandai dengan perubahan tata guna lahan dari daerah tangkapan hujan dengan koefisien aliran permukaan berubah menjadi tanah terbuka dengan koefisien run off. Perhitungan neraca air menggunakan persamaan Tornthwaite dapat digunakan untuk menghitung fluktuasi penyimpanan air di suatu wilayah. Analisis neraca air dilakukan pada DAS Cisarua dengan total area seluas 2491.90 ha. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis kapasitas simpan air, menghitung ketersediaan air (berdasarkan data curah hujan), menghitung kebutuhan air, dan memberikan rekomendasi pengelolaan limpasan dan pengisian air tanah di wilayah DAS Cisarua. Berdasarkan rasio ideal limpasan dan pengisian air tanah, komposisi hutan 50% di DAS Cisarua dianggap ideal, karena memiliki persentase limpasan oleh 51%. Komposisi pemukiman di DAS Cisarua (30%) dianggap ideal, karena persentase limpasan 49%. Daya dukung lingkungan berbasis neraca air daerah dapat diketahui dengan menghitung kapasitas ketersediaan air di wilayah itu. Dengan kepadatan 2080 jiwa / km2 dan curah hujan 1870.1 mm/tahun, dapat diketahui bahwa wilayah DAS Cisarua pada tahun 2010 berada dalam keadaan overshoot. Metode konservasi yang dapat digunakan adalah pembangunan sumur infiltrasi dan reboisasi.

Kata kunci: kapasitas simpan air, neraca air, limpasan, pengisian air tanah

ABSTRACT

ABDUL AZIZ. Analysis of Water Storage Capacity of Cisarua Watershed, Bogor Regency. Supervised by PRASTOWO.

Watershed degradation could be characterized by changes in land use of catchment area with low run off coefficient to bare land with high run-off coefficient. Water balance calculation using Tornthwaite equation could be used to calculate fluctuation of water storage in a region. Water balance analysis was conducted at the Cisarua watershed with total area of 2491.90 ha. The objective of this research were to analyse water storage capacity, to calculate water avaibility (based on rainfall data), to calculate water demand, and to provide recommendations of run-off and groundwater recharge management in Cisarua watershed areas. Based on ideal ratio of run-off and groundwater recharge, the composition of the forest area of 50% in Cisarua watersheds is considered ideal, because it has a percentage of run-off by 51%. Residential area composition in Cisarua watershed (30%) is considered ideal, because the run off percentage is 49%. Environmental carrying capacity based on water balance of an area could be determined by calculating the capacity of water availability in the region. With a density of 2080 habitant / km2 and precipitation of 1870.1 mm / year, it could know that Cisarua watershed areas in 2010 were in the state of overshoot. Conservation methods that could be used in efforts to manage run-off excess were the construction of infiltration wells and reforestation

(5)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

ANALISIS KAPASITAS SIMPAN AIR

PADA DAS CISARUA, KABUPATEN BOGOR

ABDUL AZIZ

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(6)
(7)

Judul Skripsi : Analisis Kapasitas Simpan Air pada DAS Cisarua, Kabupaten Bogor

Nama : Abdul Aziz NIM : F44090059

Disetujui oleh Pembimbing Skripsi

Dr. Ir. Prastowo, M.Eng NIP. 19580217 198703 1 004

Diketahui oleh Ketua Departemen

Prof. Dr Ir Budi Indra Setiawan, M.Agr NIP. 19600628 198503 1 002

(8)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2013 ini ialah kapasitas simpan air, dengan judul Analisis Kapasitas Simpan Air pada DAS Cisarua, Kabupaten Bogor.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Prastowo, M.Eng selaku pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Citarum-Ciliwung, Bapak Rukhyat staf Stasiun Meteorologi Klas III citeko yang telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, seluruh keluarga, serta dyah ayu larasati ainun baehaqie abdullah atas segala doa dan kasih sayangnya. Tak lupa ungkapan terima kasih diberikan untuk teman-teman SIL 46 atas kebersamaannya selama ini serta teman-teman Dramaga Regency blok D no. 26 yang selalu memberikan dukungan.

Semoga skripsi ini bermanfaat.

(9)

DAFTAR ISI

2.8Konservasi Tanah dan Air 10

III. METODOLOGI PENELITIAN 11

3.1 Lokasi dan Waktu 11

3.2 Alat dan Bahan 11

3.3 Metode Penelitian 11

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 13

4.1 Kondisi Umum DAS Cisarua 13

4.2 Presipitasi, Evapotranspirasi, dan Kapasitas Simpan Air 17

4.3 Analisis Neraca Air 18

4.4 Daya Dukung Lingkungan 22

4.5 Evaluasi Dampak Perubahan Penutupan Lahan 23

4.6 Pengelolaan Limpasan dan Pengisian Air Tanah 24

(10)

5.1 Simpulan 27

menurut daerah dan zona iklim didunia 4

2. Koefisien tanaman (Kc) 6

3. Nilai kapasitas cadangan lengas tanah berdasarkan tekstur tanah dan

kelompok tanaman 8

4. Koefisien limpasan (C) untuk daerah tangkapan air lahan

pertanian(kelompok tanah B) 9

5. Kriteria penetapan status DDL-Air 10

6. Jumlah Penduduk, Luas Desa, dan Kepadatannya di Desa Citeko,

Cibeureum, Cisarua, dan Kopo Tahun 2010 14

7. Proporsi Tutupan Lahan DAS Cisarua 14

8. Hasil analisis neraca air pada DAS Cisarua tahun 2006 dan 2009 18 9. Hasil analisis neraca air pada berbagai komposisi luas hutan di DAS

Cisarua 19

10. Hasil analisis neraca air pada berbagai komposisi luas pemukiman di

DAS Cisarua 21

11. Ketersediaan air DAS Cisarua tahun 2010 23

12. Rekapitulasi nilai neraca air 23

DAFTAR GAMBAR

1 Diagram alir penelitian 13

2. Peta tutupan lahan DAS Cisarua tahun 2006 15

3. Peta tutupan lahan DAS Cisarua tahun 2009 16

4.Grafik curah hujan andalan 80% dan nilai ETP 17

5. Kurva neraca air berbagai komposisi luas hutan 20 6. Kurva neraca air berbagai komposisi luas pemukiman 22 7. Nomogram penetapan status daya dukung lingkungan berbasis neraca

air wilayah DAS Cisarua 23

8. tipikal lubang resapan biopori 24

9. Tipikal sumur resapan 25

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

1. Tabel perhitungan nilai curah hujan andalan (mm) dengan Metode

W.Bull (2003-2012) 29

2. Data Iklim rata-rata Stasiun Citeko 30

3. Nilai evapotranspirasi potensial (mm) pada scenario komposisi luas

hutan 31

4. Nilai evapotranspirasi potensial (mm) pada scenario komposisi luas

pemukiman 32

5. Perhitungan nilai koefisien tanaman tertimbang, kapasitas simpan air, koefisien limpasan tertimbang tahun 2006 dan 2009 33 6. Perhitungan neraca air DAS Cisarua tahun 2006 dan 2009 34

7. Perhitungan neraca air komposisi luas hutan 36

8. Perhitungan neraca air pada komposisi luas pemukiman 49

9. Tampak samping lubang biopori 62

10. Denah sumur resapan 63

11. Tampak sampimg sumur resapan 64

12. Denah kolam resapan 65

(12)
(13)

I.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah tangkapan hujan dan tempat mengalirnya air hujan menuju ke sungai (Maryono, 2004). Suatu DAS merupakan suatu sistem ekologis atau ekosistem dimana di dalamnya terjadi hubungan timbal balik antara makhluk hidup, khususnya manusia dengan segala aktivitasnya, dengan lingkungannya yang bersifat alami. Aktivitas manusia akan sangat mempengaruhi keadaan DAS, baik yang bersifat membangun seperti pemeliharaan dan rehabilitasi maupun yang bersifat merusak. Kenyataan umum yang dialami beberapa DAS dewasa ini adalah meluasnya daerah-daerah gundul dan tidak subur akibat penebangan hutan yang tidak terkendali, semakin tingginya erosi, dan semakin merosotnya kondisi DAS.

Kerusakan DAS dapat ditandai dengan perubahan tata guna lahan dari daerah tangkapan hujan dengan koefisien aliran permukaan (koefisien run off) rendah (sebagian besar air hujan diserapkan ke tanah) berubah menjadi tanah terbuka dengan koefisien run off tinggi (sebagian air hujan menjadi aliran permukaan). Rendahnya daya dukung DAS dapat diamati dengan semakin mengecilnya luas areal hutan, semakin luasnya lahan untuk hunian dan prasarana dan semakin banyaknya tanah terbuka atau lahan kritis. Akibat hancurnya DAS, banjir akan terjadi di musim penghujan (Maryono, 2004). Memperbaiki daya dukung DAS pada prinsipnya adalah memperbanyak kemungkinan air hujan dapat meresap secara alamiah ke dalam tanah sebelum masuk ke sungai atau mengalir ke hilir.

Menurut Seyhan (1990), bila memandang suatu sistem yang mengalir yang dapat diterapkan pada suatu daerah aliran sungai, akan nampak bahwa struktur sistem adalah daerah aliran sungai yang merupakan lahan total dan permukaan air yang dibatasi oleh suatu batas air topografi serta yang memberikan sumbangan terhadap debit suatu sungai pada irisan melintang tertentu. Faktor iklim, tanah (topografi, tanah, geologi, geomorfologi) dan tata guna lahan membentuk subsistem dan bertindak sebagai operator dalam mengubah urutan waktu terjadinya presipitasi secara alami menjadi urutan waktu limpasan yang dihasilkannya. Oleh sebab itu, dapat dipastikan setiap perubahan yang terjadi pada faktor-faktor operator akan berdampak pada limpasan yang kemudian akan meningkatkan jumlah erosi. Meningkatnya bagian dari curah hujan yang menjadi nilai limpasan juga akan berdampak pada penurunan kapasitas simpan air pada suatu daerah. Kapasitas simpan air di suatu daerah berhubungan dengan suplai air untuk kebutuhan manusia di sekitarnya.

(14)

2

tertentu digunakan untuk mendapatkan besarnya kadar air tanah, kehilangan air, surplus air dan defisit air.

Bagian hulu DAS Ciliwung mencakup areal seluas 146 km2 yang merupakan daerah pegunungan dengan elevasi antara 300 m sampai 3.000 m dpl. Di bagian hulu sedikitnya terdapat 7 Sub DAS, yaitu: Tugu, Cisarua, Cibogo, Cisukabirus, Ciesek, Ciseuseupan, dan Katulampa. Bagian hulu dicirikan oleh sungai pegunungan yang berarus deras dan variasi kemiringan lereng yang tinggi (2-15% , 15-45% dan lebih dari 45%). Kondisi kemiringan sungai ini menyebabkan aliran air yang dari hulu sungai berkecepatan tinggi tetapi pada daerah yang landai kecepatan aliran air berkurang drastis, sehingga aliran air berpotensi meluap ke luar sungai. Penelitian dilakukan di Sub DAS Cisarua. Karakteristik DAS (sifat fisik tanah, jenis penggunaan lahan, jaringan drainase), kapasitas infiltrasi, kapasitas simpan/cadangan air DAS, curah hujan, dan debit sungai merupakan beberapa parameter yang diperlukan dalam perhitungan neraca air.

Penerapan analisis neraca air pada Sub DAS Cisarua akan dapat menggambarkan kondisi aktual ketersediaan air serta dampak lainnya pada DAS tersebut. Dengan begitu, hasil analisis akan dapat dijadikan dasar usulan rekomendasi yang tepat. Menurut Schwab et al (1981), tutupan vegetasi dapat memperlambat aliran permukaan dan meningkatkan daya tahan tanah terhadap air pada suatu wilayah. Hasil analisis ini dapat dijadikan dasar usulan rekomendasi yang tepat.

1.2 Perumusan Masalah

DAS merupakan suatu sistem ekologis atau ekosistem dimana di dalamnya terjadi hubungan timbal balik antara makhluk hidup, khususnya manusia dengan segala aktivitasnya, dengan lingkungannya yang bersifat alami. Aktivitas manusia sangat berpengaruh terhadap keadaan DAS, baik yg bersifat positif maupun negatif. Aktivitas manusia yang bersifat negatif mengakibatkan kerusakan DAS. Kerusakan DAS mengakibatkan tingginya nilai koefisien limpasan dan turunnya nilai kapasitas simpan air pada DAS tersebut. Rendahnya daya dukung DAS dapat diamati dengan semakin mengecilnya luas areal hutan, semakin luasnya lahan untuk hunian dan prasarana dan semakin banyaknya tanah terbuka atau lahan kritis. Akibat hancurnya DAS, banjir akan terjadi di musim penghujan. Memperbaiki daya dukung DAS pada prinsipnya adalah memperbanyak kemungkinan air hujan dapat meresap secara alamiah ke dalam tanah sebelum masuk ke sungai atau mengalir ke hilir.

1.3 Tujuan Penelitian Tujuan utama penelitian ini adalah:

1. Menghitung potensi suplai air di wilayah DAS Cisarua

2. Menghitung kapasitas simpan air per kapita di wilayah DAS Cisarua 3. Memberikan rekomendasi atau arahan upaya peningkatan kapasitas

(15)

3 1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk masyrakat khususnya masyarakat dan Pemerintah Daerah Kabupaten Bogor di wilayah DAS Cisarua. Sebagai informasi awal ataupun bahan perencanaan dalam upaya pengelolaan sumberdaya air khususnya peningkatan nilai kapasitas simpan air dan pemeliharaan DAS agar ketersediaan air dapat dimanfaatkan dan dijaga semaksimal mungkin sehingga dapat mengurangi nilai limpasan dan mencegah banjir datang lagi di masa yang akan datang.

1.5 Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dibatasi hanya pada DAS cisarua yang merupakan bagian dari DAS Ciliwung bagian hulu. Analisa yang dilakukan dititik beratkan pada analisis neraca air dan perhitungan nilai kapasitas simpan air.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat didefinisikan sebagai areal yang dibatasi oleh pemisah topografis yang menampung, menyimpan dan mengalirkan air hujan yang jatuh di atasnya, baik dalam bentuk aliran permukaan, aliran bawah tanah dan aliran bumi ke sungai yang akhirnya bermuara ke danau atau laut (Manan, 1976).

Menurut Seyhan (1990) faktor utama di dalam DAS yang sangat mempengaruhi kapasitas sumberdaya air adalah sebagai berikut :

1. Vegetasi

Vegetasi merupakan pelindung bagi permukaan bumi terhadap hempasan air hujan, hembusan angin dan teriknya matahari. Fungsi utama dari vegetasi adalah melindungi tanah. Perlindungan ini berlangsung dengan cara :

a. Melindungi tanah terhadap daya perusak butir-butir hujan yang jatuh.

b. Melindungi tanah terhadap daya merusak aliran air di atas permukaan tanah.

c. Memperbaiki kapasitas infiltrasi dan struktur tanah serta daya absorbsi/daya simpan air.

2. Tanah

(16)

4

Menurut Asdak (2007), paramater hidrologis yang dapat dimanfaatkan untuk menelaah kondisisuatu DAS adalah data klimatologi (curah hujan, suhu, klimatologi), limpasan permukaan (run off), debit sungai, sedimentasi, potensi air tanah, koefisien regim sungai, koefisien limpasan, nisbah debit maksimum minimum serta frekuensi dan periode banjir. Kondisi DAS dianggap normal apabila :

a. Koefisien limpasan berfluktuasi secara normal (nilai C dari sungai utama di DAS yang bersangkutan dari tahun ke tahun cenderung kurang lebih sama besarnya).

b. Angka koefisien varians (CV) debit aliran kecil (lebih kecil dari 10%). c. Angka koefisien regim sungai (nisbah Qmax/Qmin) juga normal (tidak

terus naik dari tahun ke tahun).

Manajemen DAS ditujukan untuk memperbaiki, memelihara dan melindungi keadaan DAS agar dapat menghasilkan hasil air (water yield) untuk kepentingan pertanian, kehutanan, perkebunan, peternakan, dan masyarakat, yakni air minum, industri, irigasi, tenaga listrik, rekreasi, dan sebagainya (Manan, 1976). Oleh karena itu, pengetahuan hidrologi (termasuk neraca air) dan pengaruh hutan akan sangat membantu pelaksanaan manajemen DAS.

Menurut Falkenmark and Rockström (2004), kondisi yang biasa terjadi pada faktor curah hujan dan komponennya termasuk limpasan, pengisian air tanah dan evapotrasnpirasi tergantung pada tipe daerah iklim dan zona penutupan lahan. Pembagian hujan menjadi limpasan, air tanah, dan evapotranspirasi menurut daerah dan zona iklim di dunia disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Pembagian hujan menjadi limpasan, air tanah dan evapotranspirasi

menurut daerah dan zona iklim didunia Sumber: L’vovich dalam Falkenmark dan Rockstrom (2004)

(17)

5 2.2Neraca Air

Neraca air merupakan persamaan yang menggambarkan prinsip bahwa selama selang waktu tertentu, masukan air total pada suatu ruang tertentu harus sama dengan keluaran total ditambah perubahan bersih dalam cadangan. (Seyhan, 1977). Neraca air dapat dihitung pada luasan dan periode waktu tertentu menurut keperluannya. Perhitungan neraca air pada suatu daerah tangkapan (Thornthwaite and Mather, 1957) dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan (1):

P = ET + ΔSt... (1) Dimana:

P : Presipitasi (mm/bulan) ET : Evapotranspirasi (mm/bulan)

ΔSt : Perubahan cadangan air (mm/bulan)

Penyusunan neraca air di suatu tempat dimaksudkan untuk mengetahui jumlah netto dari air yang diperoleh sehingga dapat diupayakan pemanfaatannya sebaik mungkin. Dalam perhitungan neraca air lahan, data masukan yang diperlukan yaitu curah hujan, suhu udara bulanan, penggunaan lahan, jenis tanah atau tekstur tanah, letak garis lintang.

2.3Presipitasi

Presipitasi terjadi apabila uap air atmosfer memiliki kelembaban yang tinggi. Air yang mencapai bumi dari atmosfer berbentuk hujan, hujan salju, hujan es, atau embun. Setelah mencapai permukaan bumi, air hujan tersebut dapat menjadi air limpasan permukaan, permukaan penyimpanan air, es glacial, air untuk tanaman, air tanah, atau mungkin menguap kembali ke atmosfer. Penguapan laut adalah sumber terbesar (sekitar 90%) presipitasi (IIT, 2008). Presipitasi dalam segala bentuk (seperti salju, hujan batu es, dan hujan), jatuh ke atas vegetasi, batuan, permukaan tanah, permukaan air, dan saluran-saluran sungai (Seyhan, 1990).

Untuk mempelajari keadan suatu daerah tangkapan sehubungan dengan curah hujannya. Analisis curah hujan dengan peluang tertentu dapat menggunakan persamaan W.bull yaitu :

………..………...(2)

dimana :

P : Peluang

m : Urutan kejadian menurut besarnya n : Jumlah tahun pengukuran

2.4Evapotranspirasi

(18)

6

Ada dua istilah evapotranspirasi yang umum digunakan yaitu evapotranspirasi aktual dan potensial. Evapotranspirasi aktual adalah air yang dikeluarkan yang tergantung pada kelembaban udara, suhu, dan kelembaban relatif. Evapotranspirasi aktual merupakan nilai evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi pada suatu daerah. Sedangkan evapotranspirasi potensial adalah sejumlah air yang menguap di bawah kondisi optimal diantara persediaan air yang terbatas.

Evapotranspirasi potensial umumnya diduga dari unsur-unsur iklim. Beberapa contoh pendugaan besarnya evapotranspirasi yang telah dikembangkan adalah metode Blaney Criddle, metode Thonthwaite, metode Penman.

Menurut Doorenbos and Pruitt (1977), untuk wilayah dimana terdapat data suhu, kelembaban, arah dan kecepatan angin, dan lama penyiranan matahari, disarankan untuk menggunakan metode Penman. Dibanding dengan metode yang lain, metode ini dianggap memberikan hasil yang memuaskan. Pendugaan nilai evapotranspirasi dengan metode Penman menggunakan software Cropwat berdasarkan persamaan (3).

ETo = c [W.Rn + (1-W).f(u).(ea-ed)] ...(3) dimana :

ETo : evapotransirasi tanaman acuan (mm/hari) W : suhu-berhubungan dengan faktor pembobot

Rn : lama penyinaran matahari setara dengan evaporasi (mm/hari) f(u) : faktor kecepatan angin

ea-ed : perbedaan antara tekanan jenuh dan aktual rata-rata c : faktor penyesuaian

Perhitungan nilai ETP dapat dilihat pada persamaan (4).

ETP = Kc. ETo... (4) dimana :

ETP : Evapotranspirasi potensial tanaman (mm/hari) Kc : koefisien pertanaman

Nilai evapotranspirasi potensial (ETP atau ETcrop) tergantung pada nilai evapotranspirasi acuan (ETo) dan koefisien tanaman.

Tabel 2. Koefisien tanaman (Kc)

Jenis lahan Kc

(19)

7 2.5Simpanan Air

Simpanan atau cadangan air merupakan besaran yang menunjukkan jumlah air tersedia di dalam suatu batasan ruang tertentu, yang merupakan hasil interaksi antara aliran masuk dan aliran keluar pada ruang tersebut.

Menurut Thornthwaite dan Mather (1957), kapasitas cadangan lengas tanah bergantung pada dua faktor jenis dan struktur tanah serta jenis tanaman yang terdapat pada permukaan tanah tersebut. Menurut Zelfi dalam Parapat (1997), besarnya cadangan lengas tanah pada suatu daerah perakaran dapat berubah-ubah dan dipengaruhi oleh kapasitas infiltrasi serta daya menahan air oleh tanah. Perubahan ini diidentifikasi dengan adanya perubahan kelembaban pada zona perakaran. Menurut Thornthwaite dan Mather (1957), kapasitas simpanan air tanah (STo) dihitung dengan persamaan (5).

STo = (KLfc – KLwp) x dZ ...(5) dimana :

KLfc : kadar lengas tanah kapasitas lapang (mm) KLwp : kadar lengas tanah titik layu permanen (mm) dZ : kedalaman jeluk tanah (mm)

Analisa perubahan cadangan lengas tanah pada suatu daerah, dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan (6):

△ST = STi – ST(i-1) ...(6) dengan :

△ST : perubahan cadangan lengas tanah

STi : cadangan lengas tanah pada bulan ke-i (mm/bulan)

(20)

8

2.6Limpasan

Seyhan (1990) mendefinisikan limpasan sebagai bagian presipitasi (juga kontribusi-kontribusi permukaan dan bawah permukaan) yang terdiri atas gerakan gravitasi air dan nampak pada saluran permukaan dari bentuk permanen maupun terputus-putus. Jika evapotranspirasi potensial lebih kecil dibandingkan evapotranspirasi aktual, maka akan terjadi defisit air. Hal ini ditunjukkan dalam persamaan (7):

D = ETP - ETA ... (7) dimana :

D : defisit air (mm/bulan)

Tabel 3. Nilai kapasitas cadangan lengas tanah berdasarkan tekstur tanah dan kelompok tanaman

Klasifikasi tanaman Tekstur tanah Air tersedia

(21)

9 Setelah simpan air telah mencapai kapasitas cadangan lengas tanah (water holding capacity), kelebihan curah hujan akan dihitung sebagai CHlebih. Air ini merupakan kelebihan setelah air tanah terisi kembali. Dengan demikian CHlebih dihitung sebagai nilai curah hujan dikurangi dengan nilai evapotranspirasi. Selanjutnya, CHlebih akan menjadi limpasan dan pengisian air tanah. CHlebih pengisian air tanah. Besarnya limpasan sebanding dengan proporsi koefisien limpasan pada wilayah tersebut. Sedangkan besarnya pengisian air tanah merupakan sisa nilai curah hujan lebih yang tidak menjadi limpasan. Total limpasan dan pengisian air tanah dapat dikelola dan dijadikan water supply. Untuk menduga besaran limpasan yang terjadi di suatu wilayah, perlu diketahui nilai koefisien aliran permukaan. Schwab et al (1981) menyatakan bahwa koefisien aliran permukaan (C) didefinisikan sebagai nisbah laju puncak aliran permukaan terhadap intensitas hujan. Faktor utama yang mempengaruhi C adalah laju infiltrasi tanah, tanaman penutup dan intensitas hujan. Nilai C untuk DAS pertanian bagi tanah kelompok hidrologi B tertera pada Tabel 4. Frekuensi terjadinya hujan mempengaruhi debit air dalam DAS.

2.7Daya Dukung Lingkungan

Daya dukung lingkungan berbasis neraca air suatu wilayah dapat diketahui dengan menghitung kapasitas ketersediaan air pada wilayah tersebut, yang besarnya sangat tergantung pada kemampuan menjaga dan mempertahankan dinamika siklus hidrologi pada daerah hulu Daerah Aliran Sungai (DAS). Upaya mempertahankan siklus hidrologi secara buatan sangat ditentukan oleh kemampuan meningkatkan kapasitas simpan air, baik penyimpanan secara ”alami” melalui upaya rehabilitasi dan konservasi wilayah hulu DAS, maupun

Tabel 4. Koefisien limpasan (C) untuk daerah tangkapan air lahan pertanian(kelompok tanah B)

No Tanaman Penutup Tanah dan

(22)

10

secara ”struktur buatan” seperti waduk/bendungan, embung, dan lainnya (Prastowo, 2010).

Analisis daya dukung lingkungan berbasis neraca air (DDL-air) menunjukkan perbandingan antara kondisi suplai air pada suatu wilayah dengan kebutuhan yang ada. Dari perbandingan keduanya, akan diperoleh status kondisi ketersediaan air pada wilayah tersebut. Status daya dukung lingkungan berbasis neraca air membandingkan antara nilai CHandalan dengan water footprint untuk menilai status DDL-air. Kriteria status DDL-air tidak cukup dengan “surplus defisit” saja namun untuk menunjukkan besaran relatif, perlu juga dinyatakan dengan nilai “rasio supply/demand” (Prastowo, 2010). Kriteria penetapan status daya dukung lingkungan disajikan pada Tabel 5.

Ketersediaan air yang dinyatakan sebagai CHandalan dihitung dengan peluang kejadian hujan ≥ 50%, dengan metode perhitungan yang lazim digunakan, seperti metode Hazen, metode Gumbel, atau metode lainnya. Menurut Prastowo (2010), perhitungan kebutuhan air dapat dihitung dari hasil konversi terhadap kebutuhan hidup layak, dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

DA = N x KHLA ...(9) dimana :

DA : Total kebutuhan air (m3/tahun) N : Jumlah penduduk (jiwa)

KHLA : Kebutuhan air untuk hidup layak (1600 m3 air/kapita/tahun) 2 x 800 m3 air/kapita/tahun,

dimana

 800 m3 air/kapita/tahun adalah kebutuhan air untuk keperluan domestik dan untuk menghasilkan pangan

 2,0 adalah faktor koreksi untuk memperhitungkan kebutuhan hidup layak yang mencakup kebutuhan pangan, domestik dan lainnya

2.8Konservasi Tanah dan Air

Tanah menurut pengertian sehari-hari ialah tempat berpijak makhluk hidup di darat, pondasi tempat tinggal, dan sebagainya. Secara ilmiah, tanah merupakan media tempat tumbuh tanaman. Menurut Arsyad (2006), konservasi tanah dalam arti yang luas adalah penempatan setiap bidang tanah pada cara penggunaan yang sesuai dengan kemampuan tanah tersebut dan memperlakukannya sesuai dengan

Tabel 5. Kriteria penetapan status DDL-Air

Kriteria Status DDL-Air

Rasio supply/demand > 2 Daya dukung lingkungan aman (sustain)

Rasio supply/demand 1-2 Daya dukung lingkungan aman bersyarat (conditional sustain)

Rasio supply/demand < 1 Daya dukung lingkungan telah terlampaui (overshoot)

(23)

11 syarat-syarat yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah. Dalam arti yang sempit konservasi tanah diartikan sebagai upaya mencegah kerusakan tanah oleh erosi dan memperbaiki tanah yang rusak oleh erosi. Konservasi air pada prinsipnya adalah penggunaan air hujan yang jatuh ke tanah untuk pertanian seefisien mungkin, dan mengatur waktu aliran agar tidak terjadi banjir yang merusak dan terdapat cukup air pada waktu musim kemarau. Konservasi tanah mempunyai hubungan yang sangat erat dengan konservasi air. Setiap perlakuan yang diberikan pada sebidang tanah akan mempengaruhi tata air pada tempat itu dan tempat-tempat di hilirnya. Oleh karena itu konservasi tanah dan konservasi air merupakan dua hal yang berhuibungan erat sekali; berbagai tindakan konservasi tanah adalah juga tindakan konservasi air.

Koefisien C didefinisikan sebagai nisbah antara laju puncak aliran permukaane terhadap intensitas hujan. Faktor utama yang mempengaruhi nilai C adalah laju infiltrasi tanah, tanaman penutup tanah dan intensitas hujan (Arsyad, 2006). Salah satu rekomendasi yang dapat diberikan dalam konservasi tanah dan air khususnya untuk daerah aliran sungai adalah dengan pengelolaan limpasan, pembuatan sumur resapan, kolam resapan, lubang biopori, dan penghijauan daerah aliran sungai.

III.

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu

Lokasi yang diamati adalah DAS Cisarua yang merupakan bagian dari SubDAS Ciliwung di bagian hulu, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari sampai Juni 2013.

3.2 Alat dan Bahan

Dalam pelaksanaan penelitian, peralatan dan bahan yang akan digunakan untuk menunjang kegiatan antara lain: Seperangkat computer dengan program Microsoft Excel, ArcGis 9.3, dan CROPWAT 8.0, alat tulis, kamera digital, dan data-data sekunder berupa peta tata guna lahan dan data iklim.

3.3 Metode Penelitian

Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 1. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:

1. Studi pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk mengetahui dan mempelajari teori maupun metode yang digunakan dalam menganalisis kapasitas simpan air dan parameter yang mempengaruhinya.

2. Pengumpulan data dan informasi

(24)

12

angin sepuluh tahun terakhir, dan data jumlah penduduk di wilayah DAS Cisarua.

3. Pengolahan dan Analisis Data

a) Menentukan status daya dukung lingkungan

1) Menghitung CH andalan sebagai nilai ketersediaan air

2) Menghitung jumlah kebutuhan air (water footprint) menggunakan persamaan (9).

3) Membandingkan nilai rasio perbandingan nilai ketersediaan dan kebutuhan air untuk mendapatkan status daya dukung lingkungan berdasarkan Tabel 5.

b) Melakukan analisis neraca air

1) Mengidentifikasi penutupan lahan pada DAS Ciliwung melalui peta penggunaan lahan.

2) Melakukan perhitungan curah hujan andalan dengan metode W. bull, persamaan (2) Metode ini dipilih karena metode inimerupakan metode yang paling sering digunakan dalam penentuhan curah hujan andalan dengan asumsi nilai peluang kebenaran 80%.

3) Melakukan perhitungan evapotranspirasi dengan Persamaan (3) dan (4). Nilai evapotranspirasi ditentukan dengan metode Penman yang di aplikasikan menggunakan software CROPWAT.

4) Menghitung selisih hujan (P) dan evapotranspirasi potensial (ETP). 5) Menghitung accumulated potential water losses (APWL) dengan

akumulasi air bulan ke-i = {Akumulasi air bulan ke-(i-1) + nilai P-ETP bulan i}. Nilai negatif P-P-ETP menununjukkan potensi defisit air yang merupakan hasil penjumlahan setiap bulannya. Untuk wilayah basah, jumlah P-E dari setiap bulan bernilai positif. Oleh karena itu, perhitungan akumulasi kehilangan air dimulai dari 0. 6) Menghitung kapasitas simpan air (water storage capacity (STo)).

Tabel penyimpanan air memberikan nilai penyimpanan air dalam tanah setelah dikurangi dengan akumulasi kehilangan air yang terjadi. Nilai yang terdapat pada tabel tersebut bergantung pada kapasitas cadangan lengas tanah dan kedalaman akar. Nilai kapasitas cadangan lengas tanah ditentukan pada Tabel 3. STo kemudian ditentukan dengan persamaan (5).

7) Menghitung cadangan lengas tanah (water holding capacity/St). Nilai cadangan lengas tanah pada awal periode dianggap sama dengan nilai cadangan lengas tanah maksimum (kapasitas simpan air tanah). Selanjutnya, jika nilai P>ETP, nilai cadangan lengas tanah tidak akan berubah. Namun, jika nilai P<ETP, nilai cadangan lengas tanah akan ditentukan dengan persamaan (10), Jika Nilai STi>STo, maka STi = STo,

STi = {STi-1 + (P-ETP) }...(10). 8) Menghitung perubahan cadangan lengas tanah (△St) dengan menggunakan persamaan (6). Jika nilai cadangan lengas tanah sama dengan nilai kapasitas simpannya, diasumsikan tidak terjadi perubahan dalam penyimpanan air.

(25)

13 Untuk bulan kering (P<ETp), maka ETa = P + |- ∆St |

10)Menghitung defisit (D), dengan menggunakan persamaan (7). Menghitung CHlebih/surplus air (S) yaitu pada kondisi P>Ep, dengan persamaan neraca air Thornthwaite and Mather (8).

11)Membuat kurva neraca air.

c) Menyusun perencanaan tata guna lahan sebagai upaya peningkatan simpanan air.

1) Mengidentifikasi lahan dan kesesuaian lahan. Hasil neraca air sebagai dasar penentuan wilayah yang perlu dilakukan konservasi. 2) Memberikan rekomendasi terhadap lahan.

Gambar 1 Diagram alir penelitian

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kondisi Umum DAS Cisarua

Secara administratif DAS Cisarua termasuk dalam wilayah Kabupaten Bogor. Bagian hulu DAS Ciliwung mencakup areal seluas 146 km2 yang merupakan daerah pegunungan dengan elevasi antara 300 m sampai 3.000 m dpl. Di bagian hulu sedikitnya terdapat 7 Sub DAS, yaitu: Tugu, Cisarua, Cibogo, Cisukabirus, Ciesek, Ciseuseupan, dan Katulampa. DAS Cisarua terdapat di daerah wisata puncak mulai dari Kebun Raya Cibodas sampai Taman Safari Indonesia. Hal ini tentunya memberikan kontribusi positif terhadap naiknya debit Kepadatan

(26)

14

Sungai Cisarua dan menurunnya kapasitas simpan air di DAS tersebut. Aliran Sungai Cisarua melewati empat desa di Kecamatan Cisarua, yaitu Des Citeko, Desa Cibeureum, Desa Leuwimalang, dan Desa Kopo. Tabel 6 menyajikan data mengenai jumlah penduduk, luas desa, dan kepadatannya per desa tahun 2010.

Penggunaan lahan yang terdapat di DAS Cisarua diantaranya pertanian lahan kering, hutan, perkebunan, pemukiman, sawah, dan semak belukar. Jumlah penggunaan lahan pemukiman di DAS Cisarua meningkat dari tahun 2006 ke tahun 2009 yaitu dari 10,36% menjadi 17,95%. Sedangkan luas hutan di DAS Cisarua menurun dari 35,13% menjadi 17,95% dari tahun 2006 ke tahun 2009. Perubahan penggunaan lahan ini tidak terlepas dari campur tangan manusia dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya. Peta tutupan lahan DAS Cisarua pada tahun 2006 dan 2009 disajikan lengkap pada Gambar 2 dan Gambar 3. Proporsi tutupan lahan DAS Cisarua pada tahun 2006 dan 2009 ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 6. Jumlah Penduduk, Luas Desa, dan Kepadatannya di Desa Citeko, Cibeureum, Cisarua, dan Kopo Tahun 2010

Desa Jumlah penduduk (jiwa) Luas (Km2) Kepadatan

Sumber: Badan Pusat Statistik , 2010

Tabel 7. Proporsi Tutupan Lahan DAS Cisarua

Keterangan Tahun 2006 Tahun 2009

Luas (ha) Persentase (%) Luas (ha) Persentase (%)

Pertanian Lahan Kering 1347.31 54.07 1029.49 41.31

Hutan 875.52 35.13 531.61 21.33

(27)

15

Sumber: BPDAS Citarum – Ciliwung (2012)

(28)

16

Sumber: BPDAS Citarum – Ciliwung (2012)

(29)

17 4.2 Presipitasi, Evapotranspirasi, dan Kapasitas Simpan Air

Parameter masukan yang digunakan dalam neraca air yaitu presipitasi, evapotranspirasi, dan kapasitas simpan air. Presipitasi (P) atau curah hujan yang digunakan adalah curah hujan andalan dengan peluang 80% menggunakan metode W.Bull. Hal ini mengidentifikasikan nilai andalan satu bulan memiliki peluang terlampaui 80%. Perhitungan curah hujan andalan pada DAS Cisarua dapat dilihat pada Lampiran 1.

Parameter selanjutnya yaitu nilai evapotranspirasi potensial (ETP). Menurut Doorenbos and Pruitt(1977), untuk wilayah dimana terdapat data suhu, kelembaban, arah dan kecepatan angin, dan lama penyinaran matahari, disarankan untuk menggunakan metode Penman. Nilai ETP didapat dengan mengalikan nilai evapotranspirasi acuan (ETo) dengan koefisien tanaman (Kc). Nilai Kc sangat berpengaruh terhadap besarnya nilai ETP. Dalam hal ini kondisi dianggap sama untuk seluruh skenario komposisi hutan dan pemukiman yang digunakan. Perhitungan nilai ETo disajikan pada Lampiran 2. Gambaran grafik CHandalan dan nilai ETP tahun 2006 dan 2009 disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4.Grafik curah hujan andalan 80% dan nilai ETP

Dari Gambar 4, bisa dilihat hubungan antara curah hujan dengan ETP. Dalam satu tahun, nilai CH tidak sama tiap bulannya. Pada bulan juni, juli, agustus, dan September nilai CH lebih kecil dari nilai ETP. Hal ini menunjukkan bahwa pada bulan-bulan itu terjadi musim kering karena terjadi defisit curah hujan. Nilai ETP bulanan untuk skenario komposisi luas hutan disajikan pada Lampiran 3, sedangkan untuk skenario luas pemukiman disajikan pada Lampiran 4. Dalam komposisi luas hutan, diasumsikan semua jenis tanaman sama dan nilai Kc yg digunakan adalah 0.9 untuk wilayah hutan dan 0.4 untuk wilayah lainnya. Sedangkan untuk komposisi luas pemukiman, nilai Kc yg digunakan adalah 0 untuk pemukiman karena tidak ada tanaman dan 0.9 untuk wilayah lainnya.

(30)

18

Parameter masukan yang dibutuhkan selanjutnya adalah kapasitas simpan air. Menurut Thornwaite dan Mather (1957), faktor utama untuk menentukan kapasitas simpan air yaitu jenis dan struktur tanah serta jenis tanaman yang terdapat pada lahan tersebut, sehingga nilai STo pada persentase luas hutan akan berbeda. Nilai STo ditentukan secara tertimbang sesuai proporsi luasan penutupan lahan. Untuk wilayah DAS Cisarua, jenis tanah disetiap persentase luas hutan dan luas pemukiman sama yaitu tanah liat. Dalam hal ini pada persentase wilayah hutan digunakan nilai STo sebesar 350 mm untuk wilayah hutan dan 87,5 untuk wilayah lainnya. Sedangkan pada persentase wilayah pemukiman digunakan nilai STo sebesar 0 untuk pemukiman dan 175 untuk wilayah lainnya. Tabel perhitungan lengkap nilai Kc, STo, dan C dapat dilihat pada Lampiran 5.

4.3 Analisis Neraca Air

Perhitungan neraca air dapat memberikan gambaran tentang surplus dan deficit air pada suatu wilayah. Metode yang digunakan adalah menggunakan persamaan Tornthwaite. Analisis neraca air dilakukan pada DAS Cisarua dengan luas 2491.90 ha pada tahun 2006 dan 2009. Perubahan penutupan lahan DAS Cisarua antara dua tahun tersebut terlihat cukup signifikan yang tentunya akan mempengaruhi kapasitas simpan airnya. Hasil analisis neraca air tahun 2006 dan 2009 dengan beberapa parameter dapat dilihat pada Tabel 8. Perhitungan lengkap neraca air untuk tahun 2006 dan 2009 terdapat pada Lampiran 6.

Pada Tabel 8 dapat dilihat perbandingan surplus, limpasan, dan pengisian air tanah pada tahun 2006 dan 2009. Pada tahun 2009, CHlebih dan limpasan yang terjadi lebih besar dibandingkan tahun 2006. Hal ini disebabkan terjadinya perubahan penutupan lahan selama tahun 2006 sampai 2009 yang mengakibatkan berkurangnya persentase luas hutan. Hal ini menyebabkan terjadinya penurunan kapasitas simpan air sebesar 21.12 mm. Penurunan kapasitas simpan air ini menyebabkan peningkatan CHlebih sebesar 52.96 mm. Hal ini berakibat pada peningkatan limpasan sebesar 60.09 mm dan penurunan nilai pengisian air tanah sebesar 7.13 mm. Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap besarnya perubahan limpasan adalah persentase luas DAS (Asdak, 2007). Semakin besar perubahan tutupan lahan, semakin besar pula perubahan yang terjadi pada limpasan. Besarnya bagian CHlebih yang menjadi limpasan akan ditentukan oleh nilai koefisien limpasan (C) yang bergantung pada penutupan lahan.

Analisis neraca air dengan berbagai komposisi luas hutan dilakukan dalam beberapa skenario. Skenario komposisi luas hutan yang digunakan adalah 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, dan 100%. Presentase luas hutan pada tahun 2006 sebesar 35.13% dan pada tahun 2009 menurun menjadi 21.33%. Hasil analisis neraca air dari beberapa skenario luas hutan pada DAS Cisarua dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 8. Hasil analisis neraca air pada DAS Cisarua tahun 2006 dan 2009

Tahun Parameter

CHlebih Limpasan Pengisian Air Tanah

2006 1226.55 mm 502.89 mm 723.66 mm

(31)

19 Dapat dilihat pada Tabel 9 terlihat bahwa semakin tinggi persentase luas hutan menyebabkan penurunan nilai CHlebih. Hal ini serupa dengan limpasan, nilainya akan menurun seiring meningkatnya persentase luas hutan, namun sebaliknya untuk nilai pengisian air tanah akan mengalami peningkatan pada persentase luas hutan yang semakin besar. Pola perubahan nilai limpasan dan pengisian air tanah disajikan pada Gambar 5. Perhitungan lengkap neraca air untuk setiap komposisi luas hutan terdapat pada Lampiran 7.

Pada perhitungan persentase komposisi luas hutan, tahun 2006 DAS Cisarua memiliki kapasitas simpan air sebesar 179.72 mm, sedangkan tahun 2009 menurun menjadi 143.49 mm. Penurunan ini menjadi salah satu meningkatnya nilai CHlebih dari 1380.64 mm menjadi 1431.70 mm dalam tiap tahunnya atau bertambah sebesar 51.06 mm. Penambahan ini mengakibatkan peningkatan limpasan sebesar 87.08 mm dan penurunan pengisian air tanah sebesar 36.02 mm.

Tabel 9. Hasil analisis neraca air pada berbagai komposisi luas hutan di DAS Cisarua

Simulasi % luas hutan

Parameter (mm/tahun)

CHlebih Limpasan Pengisian Airtanah

(32)

20

Gambar 5. Kurva neraca air berbagai komposisi luas hutan

Analisis neraca air juga dilakukan dengan berbagai komposisi luas pemukiman dalam beberapa skenario. Skenario komposisi luas pemukimanyang digunakan adalah 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, dan 100%. Presentase luas pemukiman pada tahun 2006 sebesar 10.38% dan meningkat pada tahun 2009 menjadi 17.95%. Hasil analisis neraca air dari beberapa skenario luas pemukiman pada DAS Cisarua dapat dilihat pada Tabel 10.

(33)

21

Pada perhitungan persentase komposisi luas pemukiman, tahun 2006 DAS Cisarua memiliki kapasitas simpan air sebesar 156.84 mm, sedangkan tahun 2009 menurun menjadi 143.59 mm. Penurunan ini menjadi salah satu meningkatnya nilai CHlebih dari 1228.80 mm menjadi 1273.59 mm dalam tiap tahunnya atau bertambah sebesar 44.79 mm. Penambahan ini mengakibatkan peningkatan limpasan sebesar 48.24 mm dan penurunan pengisian air tanah sebesar 3.45 mm.

Menurut Falkenmark and Rockström (2004), perbandingan ideal antara limpasan dan pengisian air tanah terhadap CHlebih adalah 50:50. Dengan demikian, komposisi luas hutan 50% di DAS Cisarua sudah dianggap ideal, karena persentase limpasan dan pengisian air tanah berptongan pada titik 50% seperti pada Gambar 9. Begitu juga dengan komposisi luas pemukiman, komposisi luas pemukiman 30% pada DAS Cisarua sudah dianggap ideal, karena persentase limpasan dan pengisian air tanah berpotongan di titik 30% seperti dilihat pada Gambar 6.

Pada musim kering nilai CHlebih, limpasan, dan pengisian air tanah adalah 0. Hal ini disebabkan karena nilai curah hujan lebih kecil dari nilai ETP, sehingga curah hujan yang ada telah habis untuk evapotranspirasi dan pada saat itu mengalami kondisi defisit air. Secara umum dapat dilihat bahwa kapasitas simpan air pada suatu wilayah akan berperngaruh pada nilai curah hujan lebih. Pada DAS Cisarua, selama tahun 2006 sampai 2009, terjadi penurunan kapasitas simpan air, peningkatan CHlebih, dan peningkatan limpasan. Hal ini terjadi akibat adanya penurunan persentase luas hutan dan bertambahnya alih fungsi lahan menjadi pemukiman. Oleh sebab itu, diperlukan pengelolaan limpasan yang tepat untuk menangani kenaikan limpasan tiap tahunnya.

Tabel 10. Hasil analisis neraca air pada berbagai komposisi luas pemukiman di DAS Cisarua

Simulasi % luas pemukiman

Parameter (mm/tahun)

CHlebih Limpasan Pengisian air tanah

(34)

22

Gambar 6. Kurva neraca air berbagai komposisi luas pemukiman 4.4 Daya Dukung Lingkungan

Pendekatan analisis daya dukung lingkungan berbasis neraca air yaitu menggunakan nilai demand yang merupakan nilai Water Footprint. Ketersediaan air hujan di wilayah DAS Cisaruadiperoleh dengan membandingkan nilai total CHandalan dalam satu tahun dengan kebutuhan air pada wilayah tersebut dalam satu tahun (water footprint). Ketersediaan air dinyatakan sebagai CHandalan dihitung dengan peluang kejadian ≥ 50% (Prastowo, 2010). CHandalan yang digunakan adalah 80% dengan besaran nilai 1870.1 mm/tahun.

Untuk memperoleh nilai ketersediaan air, nilai CHandalan total dalam satu tahun dikalikan dengan total luasan sehingga diperoleh nilai ketersediaan air dalam satuan m3/tahun. Aliran Sungai Cisarua melewati empat kelurahan. Total luas empat kelurahan tersebut yaitu 24.92 Km2, dengan kondisi jumlah penduduk total pada tahun 2010 sebesar 51842 jiwa. Pada Tabel 11, dapat dilihat ketersediaan air pada DAS Cisarua pada tahun 2010. Nilai ketersediaan air sebesar 46.60 x 106 m3/tahun. Kebutuhan air (water footprint) ditentukan dengan menggunakan persamaan 9. Dengan asumsi, kebutuhan air untuk hidup layak sebesar 1600 m3 air/kapita/tahun, dengan jumlah penduduk 51842 jiwa, analisis kebutuhan air DAS Cisarua tahun 2010 yaitu sebesar 829.47 x 106 m3/tahun. Dilihat dari selisih antara ketersediaan dan kebutuhan air di DAS Cisarua terjadi defisit curah hujan sebesar 782.87 x 106 m3/tahun.

Hubungan antara kepadatan penduduk penduduk dan curah hujan di DAS Cisarua dapat dilihat pada nomogram penetapan daya dukung lingkungan berbasis neraca air pada Gambar 7. Dengan kepadatan penduduk 2080 jiwa/km2 dan jumlah curah hujan 1870.1 mm/tahun. Dapat diketahui wilayah DAS Cisarua pada tahun 2010 berada dalam status telah terlampaui (overshoot). Untuk masing-masing desa, semua yang ada di DAS Cisarua juga berada dalam status terlampaui (overshoot). Maksud dari status overshoot ini adalah wilayah DAS Cisarua tidak dapat mendukung penduduknya untuk melakukan kegiatan produksi pangan,

(35)

23 sandang, papan, dan industry sendiri.

Tabel 11. Ketersediaan air DAS Cisarua tahun 2010

Parameter Nilai

CHandalan (x 10 6

m3/tahun) 46.60

Water Footprint (x 106 m3/tahun) 829.47

Selisih (x 106 m3/tahun) -782.87

Rasio 0.06

Sumber: Prastowo (2010)

Gambar 7. Nomogram penetapan status daya dukung lingkungan berbasis neraca air wilayah DAS Cisarua

4.5 Evaluasi Dampak Perubahan Penutupan Lahan

Analisis neraca air pada DAS Cisarua menunjukkan perubahan CHlebih, limpasan dan pengisian air tanah pada skenario luas hutan dan pemukiman. Dari hasil analisis, komposisi luas hutan yang ideal untuk DAS Cisarua adalah 50% dan untuk pemukiman adalah 30%. Perbandingan nilai parameter neraca air antara tahun 2006 dengan 2009 pada DAS Cisarua dijelaskan pada Tabel 12.

Tabel 12. Rekapitulasi nilai neraca air

Parameter Tahun Perubahan (+/-)

2006 2009 Nilai % dari tahun 2006

Koefisien limpasan 0.41 0.44 0.03 7.31

Kapasitas Simpan air (mm) 179.24 158.12 -21.12 11.78

CHlebih (mm) 1226.55 1279.51 52.96 4.31

Limpasan (mm) 502.89 562.98 60.09 11.94

(36)

24

Dari Tabel 12 dapat diketahui bahwa koefisien limpasan dari tahun 2006 ke 2009 meningkat sebesar 7.31% dari 0.41 menjadi 0.44. Nilai koefisien limpasan menunjukkan proporsi antara limpasan dan pengisian air tanah.

Perubahan penutupan lahan dari tahun 2006 ke 2009 pada DAS Cisarua menyebabkan penurunan kapasitas simpan air sebesar 21.12 mm atau 11.78% dibandingkan tahun 2006. Hal ini berakibat pada peningkatan CHlebih sebesar 52.96 atau 4.31 % dari tahun 2006. Peningkatan limpasan yang terjadi sebesar 60.09 atau meningkat 11.94% dibanding tahun 2006 dan penurunan pengisian air tanah terjadi sebesar 7.13 mm atau menurun 0.98% dari tahun 2006.

Sampai saat ini kondisi DAS Cisarua masih dianggap ideal karena masih sesuai dengan komposisi ideal DAS berdasarkan kurva neraca air. Tetapi komposisi luas hutan yang terus menurun dan luas pemukiman yang semakin meningkat dalam beberapa tahun terakhir dapat membuat DAS tidak lagi dalam kondisi ideal dalam beberapa tahun ke depan apabila tidak dikontrol dengan baik. Peningkatan limpasan yang proporsinya lebih besar dibanding pengisian air tanah akan menimbulkan dampak buruk jika tidak dikelola dengan baik. Oleh sebab itu perlu adanya upaya pengelolaan limpasan yang sesuai untuk mencegah dampak buruk yang ditimbulkan peningkatan limpasan setiap tahunnya.

4.6 Pengelolaan Limpasan dan Pengisian Air Tanah

Nilai CHlebih merupakan nilai dalam bentuk limpasan dan pengisian air tanah. Limpasan dan pengisian air tanah merupakan potensi air yang dapat dimanfaatkan. Limpasan dan pengisian air tanah dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan penduduk dengan cara yang berbeda. Metode konservasi yang dapat dilakukan adalah mengembalikan wilayah hutan dengan penghijauan atau pembuatan lubang resapan biopori, sumur resapan, dan kolam resapan

Lubang resapan biopori merupakan teknologi yang mudah dan murah. Lubang resapan biopori merupakan lubang sedalam 1 m dengan diameter 10 cm. lubang biopori dapat menambah luasan resapan air ke dalam tanah yang semula 78.5 cm2 setelah menjadi lubang resapan biopori sedalam 100 cm, luas bidang resapannya menjadi 3218 cm2. Gambar tipikal lubang resapan biopori dapat dilihat pada Gambar 8.

(37)

25 Pembuatan sumur resapan juga efektif dalam pengelolaan limpasan dan pengisian air tanah. Adanya sumur resapan akan memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh keatas permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan tetapi dialirkan melalui pipa kemudian ditampung kedalam sumur resapan. Akibatnya air hujan tidak menyebar ke halaman atau langsung terbuang ke selokan sehingga akan mengurangi terjadinya limpasan permukaan.

Sumur resapan adalah bangunan berupa sumur galian yang berfungsi untuk menampung sementara air hujan maupun air buangan limbah rumah tangga agar meresap kedalam tanah. Prinsip tampung airnya adalah vertikal kebawah permukaan tanah dan peresapan airnya ke arah vertikal (ke bawah seluas penampang sumur) dan horizontal. Sumur resapan efektif digunakan pada daerah yang muka air tanahnya cukup dalam dan area lahan yang digunakan untuk bangunan peresapan tidak terlalu luas (Handojo, 2008).

Menurut Handojo (2008), manfaat sumur resapan antara lain mengurangi aliran permukaan sehingga dapat mencegah/mengurangi terjadinya banjir dan genangan air, mempertahankan dan meningkatkan tinggi permukaan air tanah, mengurangi erosi dan sedimentasi, mengurangi/menahan intrusi air laut bagi daerah yang berdekatan dengan wilayah pantai, mencegah penurunan tanah, dan mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah. Gambar tipikal sumur resapan dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Tipikal sumur resapan

(38)

26

sumur resapan. Hanya saja, pada kolam resapan air dikumpulkan secara komunal dari beberapa rumah atau perumahan. Kolam resapan dapat menampung lebih banyak air limpasan dibandingkan sumur resapan. Kolam resapan selain untuk bangunan pengelola limpasan dapat juga sebagai rekreasi masyarakat. Dimensi kolam resapan yang memungkinkan dibangun pada DAS cisarua adalah 15 x 10 meter dengan kedalaman 2 meter. Gambar tipikal kolam resapan dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Tipikal kolam resapan

(39)

27 resapan sebesar 277500 lt. Dengan kapasitas tersebut, maka perlu dibuat lubang resapan biopori sebanyak 32190 unit, sumur resapan sebanyak 4740 unit, dan kolam resapan sebanyak 10 unit. Asumsi untuk jumlah unit per rumah adalah sebesar 10 unit/rumah untuk lubang resapan biopori dan 2 unit/rumah untuk sumur resapan. Sedangkan untuk kolam resapan sebanyak 3 unit/desa. Jumlah tersebut dapat mangurangi nilai limpasan sehingga dapat mencapai target kondisi DAS yang ideal. Peraturan Mentri Lingkungan Hidup no. 12, 62, dan 69 tahun 2009 tentang pemanfaatan dan pemanenan curah hujan telah mengatur tata cara dan tata letak pembuatan bangunan pengelola limpasan untuk mencegah banjir.

V.

SIMPULAN DAN SARAN

5.1Simpulan

1. Status daya dukung lingkungan DAS Cisarua tergolong kedalam overshoot (telah terlampaui) dengan nilai water footprint sebesar 829.47 x 106 m3/kap/tahun dan ketersediaan air sebesar 46.60 x 106 m3/kap/tahun sehingga terjadi defisit sebesar 782.87 x 106 m3/kap/tahun. Perbandingan kebutuhan dan ketersediaan air sebesar 0.02.

2. Perubahan penutupan lahan dari tahun 2006 ke tahun 2009 pada DAS Cisarua menyebabkan penurunan kapasitas simpan air sebesar 21.12 mm atau 7.31% dibandingkan tahun 2006. Hal ini berakibat pada peningkatan CHlebih sebesar 52.96 mm atau 4.31% dibandingkan tahun 2006. Peningkatan limpasan yang terjadi sebesar 60.09 mm atau meningkat 11.94% dan penurunan pengisian air tanah yang terjadi sebesar 7.13 mm atau menurun 0.98% dibandingkan tahun 2006.

3. Dalam pengelolaan kelebihan limpasan pada DAS cisarua dapat dilakukan konservasi dengan membangun lubang resapan biopori, sumur resapan, dan kolam resapan. Untuk mengurangi limpasan permukaan sebesar 115.15 mm/tahun, jumlah lubang resapan biopori yg diperlukan sebanyak 32190 unit, sumur resapan sebanyak 4740 unit, dan kolam resapan sebanyak 10 unit untuk mencapai kondisi DAS yang ideal atau melakukan penghijauan dengan menambah luas hutan sebesar 18.67% dari tahun 2009.

5.2Saran

1. Perlu upaya untuk pengelolaan kelebihan limpasan yaitu melalui kegiatan penghijauan, pemeliharaan, dan penerapan teknik konservasi tanah secara vegetatif dan sipil teknis, pada lahan kritis dan tidak produktif.

(40)

28

DAFTAR PUSTAKA

Asdak C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Jogjakarta : Gadjah Mada University Press

Doorenbos J, Pruitt WO. 1977. Crop Water Requirements. Rome : FAO Irrigation And Drainage Paper. FAO

Falkenmark M, Rockström J. 2004. Balancing Water for Humans and Nature. London : Cromwell Press

Linsley R, Franzini JB. 1989. Teknik Sumber Daya Air. Bandung : Erlangga Manan, S. 1976. Pengaruh Hutan Dan Manajemen Daerah Aliran Sungai. Bogor:

IPB Press.

Maryono A. 2005. Menangani Banjir, Kekeringan, dan Lingkungan. Jogjakarta : Gadjah Mada University Press

Prastowo. 2010. Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air. Working Paper P4W. Bogor : Crestpent Press

Seyhan, E. 1990. Dasar – dasar Hidrologi. Penerjemah : Ir. Sentot Subagyo. Jogjakarta : Gadjah Mada University Press

Thornthwaite CW, Mather JR. 1957. Instruction and Table For Computing Potensial Evaotrasnpiration and Water Balance. New Jersey : Centerton Zainuddin. 2010. Sistem Peringatan Dini Bahaya Banjir Dengan Input Prediksi

(41)

Lampiran 1. Tabel perhitungan nilai curah hujan andalan (mm) dengan Metode W.Bull (2003-2012)

No. Urut

Bulan (mm)

p=m/(n+1) Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah

1 692.7 927.9 516.3 405.3 368.7 254.8 140.1 304.9 373.8 424.9 471.9 583.5 5464.8 0.09 2 684.8 581.9 470.7 384.7 288.7 237.6 137.2 206.9 246.7 356.1 394.5 550.7 4540.5 0.18 3 604.1 531.2 395.2 354.9 242.3 140.7 87.2 206.1 202.4 289.7 366.0 466.4 3886.2 0.27 4 504.1 531.0 386.4 308.8 175.1 130.1 72.0 101.8 161.4 260.0 308.6 422.9 3362.2 0.36 5 399.5 513.7 318.4 293.3 165.9 128.4 41.6 73.6 154.8 254.6 285.5 371.8 3001.1 0.45 6 389.2 511.1 269.4 262.8 163.6 63.9 38.9 14.9 121.0 225.8 264.0 290.5 2615.1 0.54 7 384.1 446.8 245.1 220.3 155.9 63.3 13.7 11.0 64.6 192.3 263.3 282.2 2342.6 0.63 8 320.5 414.7 238.9 216.0 138.5 41.0 8.2 8.8 62.7 166.0 234.5 252.5 2102.3 0.72 9 289.6 347.3 223.6 125.6 134.5 39.8 3.3 7.6 57.4 135.1 187.8 251.8 1803.4 0.81 10 136.9 263.4 157.3 81.5 113.6 21.1 0.6 6.6 20.5 98.4 158.1 229.9 1287.9 0.90

CHandalan (mm) dengan peluang 80% di wilayah DAS Cisarua

Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah

(42)

30

Lampiran 2. Data Iklim rata-rata Stasiun Citeko

BADAN METEOROLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN : METEOROLOGI CITEKO

BALAI WILAYAH II Elevasi : 920 m

STASIUN KLIMATOLOGI KELAS I Lokasi : 6°42’ LS

DARMAGA BOGOR : 106°56’ BT

Data Iklim Stasiun Citeko (2008-2012)

Bulan Suhu Udara Maksimum (°C)

Suhu Udara Minimum (°C)

Kelembaban Relatif (%)

Lama Penyinaran

(Jam)

Kecepatan Angin Evapotranspirasi

(km/jam) (km/hari) (mm/hari) (mm/bulan)

JAN 24.3 18.3 88.0 2.14 2.96 71.12 2.24 69.44

FEB 24.7 18.6 87.0 2.24 2.59 62.23 2.39 66.92

MAR 25.7 18.6 85.0 3.20 3.7 88.90 2.83 87.73

APR 26.4 18.8 84.2 4.14 2.96 71.12 3.08 92.40

MEI 26.6 18.8 83.6 4.52 2.59 62.23 3.09 95.79

JUN 26.5 18.2 81.4 5.64 2.59 62.23 3.26 97.80

JUL 26.4 17.6 79.4 5.76 2.59 62.23 3.32 102.92

AGS 26.6 17.4 79.4 5.70 3.33 80.01 3.43 106.33

SEP 27.0 17.6 80.0 5.82 2.96 71.12 3.48 104.40

OKT 26.8 18.2 83.2 5.06 2.59 62.23 3.18 98.58

NOV 26.1 18.6 86.6 3.10 1.85 44.45 2.50 75.00

(43)

31

Lampiran 3. Nilai evapotranspirasi potensial (mm) pada scenario komposisi luas hutan

Komposisi Luas Hutan Bulan Jumlah

JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOV DES

(44)

32

Lampiran 4. Nilai evapotranspirasi potensial (mm) pada scenario komposisi luas pemukiman

Komposisi Luas Pemukiman

Bulan

Jumlah JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOV DES

(45)

33

Lampiran 5. Perhitungan nilai koefisien tanaman tertimbang, kapasitas simpan air, koefisien limpasan tertimbang tahun 2006 dan 2009

Penggunaan Lahan 2006 Luas

(Ha)

Nilai Koefisien Tanaman Nilai Kapasitas Simpan Air Nilai Koefisien Limpasan

Kc Kc*A Sto C C*A

Pertanian lahan kering 1347.31 0.90 1212.58 200.00 0.40 538.92

Pemukiman 258.71 0.00 0.00 0.00 0.70 181.10

Perkebunan 10.36 0.80 8.29 200.00 0.40 4.14

Hutan 875.52 0.90 787.97 200.00 0.35 306.43

Total 2491.90 2008.84 1030.60

Gabungan 0.81 179.24 0.41

Penggunaan Lahan 2009

Luas (Ha)

Nilai Koefisien Tanaman Nilai Kapasitas Simpan

Air Nilai Koefisien Limpasan

Kc Kc*A Sto C C*A

Air tawar 5.61 0.00 0.00 0.00 0.70 3.93

Hutan 531.61 0.90 478.45 200.00 0.35 186.06

Pertanian lahan kering 1029.49 0.90 926.54 200.00 0.40 411.80

Pemukiman 447.22 0.00 0.00 0.00 0.70 313.05

Perkebunan 210.20 0.80 168.16 200.00 0.40 84.08

Gedung 0.31 0.00 0.00 0.00 0.70 0.22

Sawah 75.45 1.15 86.77 150.00 0.50 37.73

Semak/Belukar 189.70 0.80 151.76 150.00 0.35 66.40

Rumput/Tanah kosong 2.32 0.00 0.00 0.00 0.70 1.62

Total 2491.91 1811.68 1104.88

(46)

34

Lampiran 6. Perhitungan neraca air DAS Cisarua tahun 2006 dan 2009

Tahun 2006

Penutupan lahan : pertanian lahan kering, hutan, pemukiman, perkebunan

Nilai Kc : 0.81

Tekstur tanah : liat

Kapasitas cadangan lengas tanah : 179.24 mm

Parameter Bulan Jumlah

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

Presipitasi (P, mm) 296.50 362.30 227.00 145.70 135.40 40.10 4.40 7.90 58.60 142.00 198.20 252.00 1870.10

Evapotranspirasi Potensial (ETP, mm) 56.25 54.21 71.06 74.84 77.59 79.22 83.37 86.13 84.56 79.85 60.75 58.00 865.83

P - ETP (mm) 240.25 308.09 155.94 70.86 57.81 -39.12 -78.97 -78.23 -25.96 62.15 137.45 194.00 1004.27

Akumulasi kehilangan air potensial (-) 0.00 308.09 464.03 534.89 592.70 553.58 474.62 396.39 370.43 432.58 570.03 764.02

Cadangan lengas tanah (mm) 179.24 179.24 179.24 179.24 179.24 140.12 61.16 -17.07 -43.03 179.24 179.24 179.24

Perubahan cadangan lengas tanah (+/-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 39.12 78.97 78.23 25.96 -222.27 0.00 0.00 0.00

Evapotranspirasi Aktual (mm) 56.25 54.21 71.06 74.84 77.59 0.98 -74.57 -70.33 32.64 79.85 60.75 58.00 421.28

Defisit cadangan air (mm) 78.24 157.93 156.45 51.93 444.55

Surplus cadangan air (mm) 240.25 308.09 155.94 70.86 57.81 0.00 0.00 0.00 0.00 62.15 137.45 194.00 1226.55

Limpasan (mm) 98.50 126.32 63.94 29.05 23.70 0.00 0.00 0.00 0.00 25.48 56.35 79.54 502.89

(47)

35

Lampiran 6. lanjutan

Tahun 2009

Penutupan lahan : pertanian lahan kering, hutan, pemukiman, perkebunan, sawah, semak, tanah kosong, gedung, air tawar

Nilai Kc : 0.73

Tekstur tanah : liat

Kapasitas cadangan lengas tanah : 158.12 mm

Parameter Bulan Jumlah

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

Presipitasi (P, mm) 296.50 362.30 227.00 145.70 135.40 40.10 4.40 7.90 58.60 142.00 198.20 252.00 1870.10

Evapotranspirasi Potensial (ETP, mm) 50.69 48.85 64.04 67.45 69.93 71.39 75.13 77.62 76.21 71.96 54.75 52.28 780.31

P - ETP (mm) 245.81 313.45 162.96 78.25 65.47 -31.29 -70.73 -69.72 -17.61 70.04 143.45 199.72 1089.79

Akumulasi kehilangan air potensial (-) 0.00 313.45 476.41 554.65 620.13 588.83 518.10 448.38 430.77 500.80 644.25 843.98

Cadangan lengas tanah (mm) 158.12 158.12 158.12 158.12 158.12 126.83 56.09 -13.63 -31.24 158.12 158.12 158.12

Perubahan cadangan lengas tanah (+/-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 31.29 70.73 69.72 17.61 -189.36 0.00 0.00 0.00

Evapotranspirasi Aktual (mm) 50.69 48.85 64.04 67.45 69.93 8.81 -66.33 -61.82 40.99 71.96 54.75 52.28 401.59

Defisit cadangan air (mm) 62.59 141.46 139.44 35.22 378.72

Surplus cadangan air (mm) 245.81 313.45 162.96 78.25 65.47 0.00 0.00 0.00 0.00 70.40 143.45 199.72 1279.51

Limpasan (mm) 108.16 137.92 71.70 34.43 28.81 0.00 0.00 0.00 0.00 30.98 63.12 87.88 562.98

(48)

Lampiran 7. Perhitungan neraca air komposisi luas hutan

Komposisi luas hutan 100%

Nilai Kc : 0.90

Kapasitas cadangan lengas tanah : 350 mm

Parameter Bulan Jumlah

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

Presipitasi (P, mm) 296.50 362.30 227.00 145.70 135.40 40.10 4.40 7.90 58.60 142.00 198.20 252.00 1870.10

Evapotranspirasi Potensial (ETP, mm) 62.50 60.23 78.96 83.16 86.21 88.02 92.63 95.70 93.96 88.72 67.50 64.45 962.03

P - ETP (mm) 234.00 302.07 148.04 62.54 49.19 -47.92 -88.23 -87.80 -35.36 53.28 130.70 187.55 908.07

Akumulasi kehilangan air potensial (-) 0.00 302.07 450.12 512.66 561.84 513.92 425.70 337.90 302.54 355.82 486.52 674.07

Cadangan lengas tanah (mm) 350.00 350.00 350.00 350.00 350.00 302.08 213.85 126.06 90.70 350.00 350.00 350.00

Perubahan cadangan lengas tanah (+/-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.92 88.23 87.80 35.36 -259.31 0.00 0.00 0.00

Evapotranspirasi Aktual (mm) 62.50 60.23 78.96 83.16 86.21 -7.82 -83.83 -79.90 23.24 88.72 67.50 64.45 443.42

Defisit cadangan air (mm) 95.84 176.46 175.59 70.72 518.61

Surplus cadangan air (mm) 234.00 302.07 148.04 62.54 49.19 0.00 0.00 0.00 0.00 53.82 130.70 187.55 1167.91

Limpasan (mm) 81.90 105.72 51.81 21.89 17.22 0.00 0.00 0.00 0.00 18.84 45.75 65.64 408.77

(49)

37

Lampiran 7. lanjutan

Komposisi luas hutan 90%

Nilai Kc : 0.85

Kapasitas cadangan lengas tanah : 323.75 mm

Parameter Bulan Jumlah

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

Presipitasi (P, mm) 296.50 362.30 227.00 145.70 135.40 40.10 4.40 7.90 58.60 142.00 198.20 252.00 1870.10

Evapotranspirasi Potensial (ETP, mm) 59.02 56.88 74.57 78.54 81.42 83.13 87.48 90.38 88.74 83.79 63.75 60.87 908.58

P - ETP (mm) 237.48 305.42 152.43 67.16 53.98 -43.03 -83.08 -82.48 -30.14 58.21 134.45 191.13 961.52

Akumulasi kehilangan air potensial (-) 0.00 305.42 457.85 525.01 578.99 535.96 452.87 370.39 340.25 398.46 532.91 724.04

Cadangan lengas tanah (mm) 323.75 323.75 323.75 323.75 323.75 280.72 197.64 115.16 85.02 323.75 323.75 323.75

Perubahan cadangan lengas tanah (+/-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 43.03 83.08 82.48 30.14 -238.73 0.00 0.00 0.00

Evapotranspirasi Aktual (mm) 59.02 56.88 74.57 78.54 81.42 -2.93 -78.68 -74.58 28.46 83.79 63.75 60.87 431.12

Defisit cadangan air (mm) 86.06 166.16 164.96 60.28 477.47

Surplus cadangan air (mm) 237.48 305.42 152.43 67.16 53.98 0.00 0.00 0.00 0.00 58.21 134.45 191.13 1200.26

Limpasan (mm) 90.24 116.06 57.92 25.52 20.51 0.00 0.00 0.00 0.00 22.12 51.09 72.63 456.10

(50)

38

Lampiran 7. lanjutan

Komposisi luas hutan 80%

Nilai Kc : 0.80

Kapasitas cadangan lengas tanah : 297.50 mm

Parameter Bulan Jumlah

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

Presipitasi (P, mm) 296.50 362.30 227.00 145.70 135.40 40.10 4.40 7.90 58.60 142.00 198.20 252.00 1870.10

Evapotranspirasi Potensial (ETP, mm) 55.55 53.54 70.18 73.92 76.63 78.24 82.34 85.06 83.52 78.86 60.00 57.29 855.14

P - ETP (mm) 240.95 308.76 156.82 71.78 58.77 -38.14 -77.94 -77.16 -24.92 63.14 138.20 194.71 1014.96

Akumulasi kehilangan air potensial (-) 0.00 308.76 465.58 537.36 596.13 557.99 480.05 402.89 377.97 441.10 579.30 774.02

Cadangan lengas tanah (mm) 297.50 297.50 297.50 297.50 297.50 259.36 181.42 104.26 79.34 297.50 297.50 297.50

Perubahan cadangan lengas tanah (+/-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 38.14 77.94 77.16 24.92 -218.16 0.00 0.00 0.00

Evapotranspirasi Aktual (mm) 55.55 53.54 70.18 73.92 76.63 1.96 -73.54 -69.26 33.68 78.86 60.00 57.29 418.82

Defisit cadangan air (mm) 76.28 155.87 154.33 49.84 436.32

Surplus cadangan air (mm) 240.95 308.76 156.82 71.78 58.77 0.00 0.00 0.00 0.00 63.14 138.20 194.71 1233.13

Limpasan (mm) 98.79 126.59 64.30 29.43 24.10 0.00 0.00 0.00 0.00 25.89 56.66 79.83 505.58

(51)

39

Lampiran 7. lanjutan

Komposisi luas hutan 70%

Nilai Kc : 0.75

Kapasitas cadangan lengas tanah : 271.25 mm

Parameter Bulan Jumlah

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

Presipitasi (P, mm) 296.50 362.30 227.00 145.70 135.40 40.10 4.40 7.90 58.60 142.00 198.20 252.00 1870.10

Evapotranspirasi Potensial (ETP, mm) 52.08 50.19 65.80 69.30 71.84 73.35 77.19 79.75 78.30 73.94 56.25 53.71 801.69

P - ETP (mm) 244.42 312.11 161.20 76.40 63.56 -33.25 -72.79 -71.85 -19.70 68.07 141.95 198.29 1068.41

Akumulasi kehilangan air potensial (-) 0.00 312.11 473.31 549.71 613.27 580.02 507.23 435.38 415.68 483.75 625.70 823.99

Cadangan lengas tanah (mm) 271.25 271.25 271.25 271.25 271.25 238.00 165.21 93.36 73.66 271.25 271.25 271.25

Perubahan cadangan lengas tanah (+/-) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 33.25 72.79 71.85 19.70 -197.59 0.00 0.00 0.00

Evapotranspirasi Aktual (mm) 52.08 50.19 65.80 69.30 71.84 6.85 -68.39 -63.95 38.90 73.94 56.25 53.71 406.52

Defisit cadangan air (mm) 66.50 145.58 143.70 39.40 395.18

Surplus cadangan air (mm) 244.42 312.11 161.20 76.40 63.56 0.00 0.00 0.00 0.00 68.07 141.95 198.29 1266.00

Limpasan (mm) 107.54 137.33 70.93 33.62 27.97 0.00 0.00 0.00 0.00 29.95 62.46 87.25 557.04

Gambar

Tabel 1.  Pembagian hujan menjadi limpasan, air tanah dan evapotranspirasi
Tabel 3.  Nilai kapasitas cadangan lengas tanah berdasarkan tekstur tanah dan kelompok tanaman
Tabel 4. Koefisien limpasan (C) untuk daerah tangkapan air lahan
Gambar 1 Diagram alir penelitian
+7

Referensi

Dokumen terkait

Jenis penelitian ini adalah studi lapangan (field research), yaitu suatu penyelidikan yang dilakukan di lapangan atau di lokasi penelitian, suatu tempat yang

Fenomena ini ditandai dengan terbentuknya blok-blok perdagangan bebas, misalnya ASEAN Free Trade Area (AFTA), North America Free Trade Area (NAFTA) dan Uni

2 Transformator kering yang mempunyai gawai proteksi arus lebih pada sambungan sekunder dengan kemampuan atau setelan tidak lebih dari 125% dari arus sekunder pengenal

(6) Tidak semua mahasiwa adalah anggota Koperasi Serba Usaha. Demikian juga asersi 1) jelas berbeda dengan asersi 2). Kesalahan menginterprestasikan asersi 1) sama dengan asersi 2)

Dalam hasil wawancara dengan pegawai klinik Vita Medistra Pematangsiantar diketahui bahwa minat kunjungan ulang pasien belum optimal diperoleh dengan hasil

Penelitian yang dilakukan oleh Bernadus (2012), terdapat beberapa faktor yang berhubungan dengan minat ibu terhadap penggunaan Alat Kontrasepsi Dalam Rahim (AKDR)

Tujuan dari penelitian ini secara umum untuk mengetahui pengembangan inisiatif karbon oleh masyarakat sebagai upaya dalam mendorong pengurangan emisi dan upaya

Kemudian pada penelitian ini akan dibandingkan nilai MAPE ( Mean Absolute Percentage Error ) dari hasil prediksi Indeks Saham Syariah Indonesia menggunakan estimator