1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Daerah aliran sungai (DAS) merupakan suatu kawasan yang dibatasi titik-titik tinggi dimana air yang berasal dari air hujan yang jatuh, terkumpul dalam kawasan tersebut kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama. Dimana wilayah daratannya dinamakan daerah tangkapan air atau catchment area yang merupakan ekosistem dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam (tanah, air, dan vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai pemanfaatan sumberdaya alam (Asdak, 2010).
Daerah Aliran Sungai (DAS) berdasarkan fungsi memiliki kegunaan yang berbeda-beda di setiap wilayahnya. DAS bagian hulu didasarkan pada fungsi konservasi yang dikelola untuk mempertahankan kondisi lingkungan DAS supaya tidak terdegradasi. DAS bagian tengah didasarkan pada fungsi pemanfaatan air sungai yang dikelola untuk memberikan manfaat bagi kepentingan social dan ekonomi. Sedangkan DAS bagian hilir didasarkan pada fungsi pemanfaatan air bagi segi ekonomi dan social untuk keberlangsungan kegiatan manusia (Asdak, 1995).
Faktor penyebab kerusakan Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat ditandai dengan menurunnya kemampuan menyimpan, menampung, dan mengalirkan air hujan yang jatuh dipermukaan DAS, sehingga dapat menyebabkan tingginya laju erosi dan debit dari sungai-sungainya.
Adapun faktor utama penyebab kerusakan DAS adalah penutupan vegetasi lahan permanen/hutan yang mengalami kerusakan/kehilangan, pemanfaatan penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kemampuannya, tidak tepatnya penerapan teknologi pengelolaan lahan di kawasan DAS, kerusakan DAS ini umumnya disebabkan oleh tangan manusia yang berada pada DAS tersebut (Paimin, Sukresno, & Purwanto, 2006). Kerusakan sumberdaya lahan pada DAS biasanya ditunjukan dengan adanya erosi tanah. Tingginya laju erosi tanah dipengaruhi beberapa faktor, yaitu faktor
2 iklim, sifat tanah, serta pengelolaan tanah dan tanaman (Kartasapoetra dkk, 2010).
Menurut Kartasapoetra (2005) erosi merupakan proses penghanyutan tanah oleh desakan atau kekuatan air dan angin, baik yang berlangsung secara alamiah ataupun sebagai akibat tindakan/perbuatan manusia. Sitanala Arsyad (1989) mengatakan bahwa air merupakan penyebab utama terjadinya erosi. Proses erosi merupakan kombinasi dua proses yaitu penghancuran struktur tanah menjadi butir-butir primer oleh energi tumbuk butir-butir hujan yang menimpa tanah dan perendaman oleh air yang tergenang (proses depresi), serta pemindahan butir tanah oleh percikan air hujan dan penghancuran struktur tanah diikuti penggangkutan butir tanah oleh air yang mengalir di permukaan tanah. Erosi adalah suatu proses atau peristiwa hilangnya lapisan permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin (Suripin, 2004).
Kejadian erosi dapat mengakibatkan kehilangan hara yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh dan berkembang secara optimal.
Sudirman et al.(1986) menyatakan bahwa hilangnya lapisan atas tanah dapat menyebabkan penurunan kadar bahan organik, peningkatan pemadatan tanah, penurunan stabilitas agregat tanah, peningkatan kejenuhan alumunium serta penurunan KTK tanah. Kejadian erosi yang semakin sering dapat menurunkan kadar bahan organik dan unsur hara dalam tanah. Hal ini dapat menurunkan kualitas tanah yang pada akhirnya menurunkan produktivitas tanah.
Salah satu Sub-DAS yang berpeluang terjadi erosi tanah adalah Sub- DAS Serang Hulu, Dimana Sub-DAS Serang Hulu merupakan bagian hulu dari DAS Jratunseluna yang merupakan salah satu DAS super-prioritas , secara administrasi berada di wilayah Kabupaten Boyolali dan Kabupaten Semarang, Provinsi Jawa Tengah. Sub-DAS Serang Hulu berada pada elevasi dari 130-2400 mdpl. Fisiografi beragam dari lereng Gunung Merbabu dengan nilai kelerengan 8%- > 40%, yang terdiri dari dataran tinggi dan penggunungan/perbukitan, serta dataran rendah. Sub-DAS Serang Hulu mempunyai curah hujan berkisar 2500-3500 mm/tahun
3 dengan jenis tanah meliputi: Insecptisol, Alfisol, dan Histosol. Pola penggunaan lahan yang bervariasi meliputi: padang rumput alang-alang, kebun/perkebunan, permukiman, sawah irigasi, sawah tadah hujan, semak belukar, tegalan.
Sub-DAS Serang Hulu terus mengalami perubahan penggunaan lahan, terutama pada kawasan sekitar Sub-DAS yang dikonversikan menjadi ladang atau perkebunan, pemukiman penduduk yang terus bertambah, peternakan skala besar, bahkan didirikan bangunan industry skala besar. Tidak hanya itu, terjadinya pendangkalan di bendungan Das Klorot yang disebabkan adanya endapan tanah serta sudah adanya peluruhan tanah pada tebing dibeberapa wilayah hulu yang semakin hari semakin parah peluruhannya. Mengetahui adanya perubahan kondisi geografis dan iklim di Sub-DAS Serang Hulu terus menerus akan mengakibatkan erosi yang berpengaruh terhadap wilayah hilir, terkhusus pada lahan pertanian. Dengan adanya peristiwa tersebut perlu dilakukan pengkajian potensi erosi di daerah Sub-DAS Serang Hulu.
Analisis potensial erosi tanah dapat menggunakan metode Universal soil Loss Equation (USLE), Menurut Suripin (2002) USLE dirancang
untuk memprediksi erosi jangka panjang dari erosi lembar (Sheet Erosion) dan erosi alur di bawah kondisi tertentu. Persamaan tersebut dapat juga memprediksi erosi pada lahan-lahan non pertanian, tapi tidak dapat untuk memprediksi pengendapan dan tidak memperhitungkan sedimen dari erosi parit, tebing sungai dan dasar sungai. Alasan utama penggunaan model USLE karena model tersebut relatif sederhana dan input parameter model yang diperlukan mudah diperoleh
Evaluasi potensi erosi dapat menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). Menurut Aronof (1989) SIG merupakan suatu sitem yang berbasis computer yang memberikan kemampuan untuk menangani data bereferensi geofrafis meliputi pemasukan, pengelolaan, manipulasi dan analisis serta output data. Kegunaan SIG banyak digunakan dalam berbagai bidang ilmu salah satunya untuk pemetaan sebaran erosi.
Memanfaatkan teknologi SIG pada saat mengevaluasi potensi erosi dapat
4 menentukan, menghitung, menganalisa, memetakan dan menggambarkan kondisi fisik wilayah secara spasial lebih cepat. Oleh karena itu dilakukan evaluasi potensi erosi di Sub-DAS Serang Hulu dengan menggunakan teknologi SIG untuk menduga potensi besarnya erosi tanah, menentukan faktor penyebab erosi tanah, menyusun rekomendasi perlakuan yang tepat untuk menekan bahaya erosi guna meningkatkan produktivitas tanah.
1.2 Tujuan Penelitian
a. Mengetahui faktor-faktor yang dominan mempengaruhi erosi di Sub-DAS Serang Hulu
b. Mengetahui potensi besarnya erosi tanah di Sub-DAS Serang Hulu yang dapat ditolerir
c. Mengetahui besarnya kelas potensi erosi serta peta sebaran erosi di Sub-DAS Serang Hulu
d. Mengetahui besarnya kelas indek bahaya erosi di Sub-DAS Serang Hulu
e. Merekomendasikan perlakuan yang tepat untuk menekan bahaya erosi guna meningkatkan produktivitas tanah.
1.3 Signifikasi Penelitian a. Segi Ilmiah
Memberikan pengetahuan atau memberikan wawasan baru penentuan besaran potensi erosi dengan menggunakan metode empiris dan menggunakan sistem informasi geografis untuk penentuan nilai erosi potensial, erosi ditoleransi serta nilai indeks bahaya erosi wilayah Sub-DAS Serang Hulu.
b. Segi praktis
Memberikan rekomendasi masukan bagi pemerintah dan pihak terkait dalam pencegahan dan pengendalian kerusakan tanah yang disebabkan oleh erosi.
5 1.4 Batasan Masalah
a. Penelitian dilakukan di wilayah Sub-DAS Serang Hulu Kecamatan Ampel, Kabupaten Boyolali dan Kecamatan Tengaran, Kabupaten Semarang. Penelitian dimulai dari wilayah hulu sungai di wilayah Desa Sampetan hingga Dam Padas Klorot di Desa Tengaran.
b. Metode empiris menghitung potensi erosi digunakan metode USLE (Universal Soil Loss Equation) dengan variabel utama pengamatan:
1. Analisis kemiringan lahan (LS)
2. Pengelolaan Tanah dan Pengelolaan tanaman (CP) 3. Analisis erosivitas air hujan (R)
4. Erodibilitas tanah (K)
c. Metode SIG dalam analisis potensi erosi digunakan software ArcGis yang digunakan untuk:
1. Menentukan besarnya erosi tanah
2. Menentukan faktor penyebab erosi tanah 3. Menentukan kelas besarnya erosi tanah
4. Pemetaan kelas besarnya erosi untuk seluruh wilayah kajian
5. Menentukan erosi yang dapat ditoleransi
6. Pemetaan nilai erosi yang dapat ditoleransi untuk seluruh wilayah kajian
7. Rekomendasi yang tepat untuk menekan bahaya erosi guna meningkatkan produktivitas tanah.
d. Metode mengitung erosi dapat ditoleransi menggunakan rumus menurut Hammer tahun 1981 dengan variabel utama pengukuran menggunakan data:
1. Kedalaman efektif tanah (mm) 2. Kedalaman tanah
3. Bulk Density
6 e. Nilai indeks bahaya erosi dihitung menggunakan rumus jumlah
tanah yang tererosi (Potensial erosi ton/ha/thn) dibagi dengan erosi yang ditoleransi (T ton/ha/thn)
1.5 Kerangka Teoritis
Erosi dapat dapat terjadi karena beberapa faktor, yaitu faktor fisik, kimiawi maupun biologis. Dampak dari terjadinya erosi yaitu menurunnya kesuburan tanah serta berkurangnya lahan khususnya pertanian. Erosi dapat diprediksi menggunakan metode empiris USLE dan erosi yang dapat ditoleransi dapat diprediksi menggunkan ketetapan Hammer 1981. Dari data potensial erosi dan erosi ditolerir dapat diketahui nilai indeks bahaya erosi yang dapat dijadikan acuan dalam tindakan konservasi guna meningkatkan produktivitas lahan.
Gambar 1. 1 Kerangka Teoritis Penelitian Erosi
Erosi
Penyebab : Air Tanah Kelerengan Pengelolaan tanah Pengelolaan tanaman
Evaluasi Erosi
Metode USLE (R.K.L.S.C.P)
Erosi Ditoleransi (T) Persamaan Erosi
Potensial (A)
Indeks Bahaya Erosi (IBE) Rekomendasi
Meningkatkan Produktifitas Penurunan
Kesuburan Tanah Penurunan produktifitas tanaman
