ANALISIS PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROLOGI DI SUB DAS CIRASEA.

(1)

ANALISIS PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN

TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROLOGI DI SUB DAS

CIRASEA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Sipil - S1

Oleh :

SUSILAWATI

0900099

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

ANALISIS PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN

TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROLOGI DI SUB DAS

CIRASEA

Oleh Susilawati

Sebuah Skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan

Kejuruan

Universitas Pendidikan Indonesia Agustus 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

SUSILAWATI

ANALISIS PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN

TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROLOGI DI SUB

DAS CIRASEA

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING:

Pembimbing I

Drs. Sukadi, M.Pd., MT. NIP 196409101991011002

Pembimbing II

Siti Nurasiyah, ST, MT NIP 197702082008122001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Sipil

Drs. Sukadi, M.Pd., MT. NIP 196409101991011002

Ketua Program Studi Teknik Sipil

(4)

Susilawati, 2014

Analisis Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Karakteristik Hidrologi Di SUB DAS CIRASEA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

Analisis Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Karakteristik Hidrologi Di Sub DAS Cirasea. Susilawati (0900099)

Debit banjir yang terjadi dalam suatu kawasan Daerah Aliran Sungai (DAS) tidak hanya dipengaruhi oleh besarnya curah hujan saja, salah satu faktor lain yang

berpengaruh adalah tata guna lahan. Hilangnya luasan kawasan konservasi seperti

hutan, sawah maupun tubuh air lainnya akan menurunkan infiltrasi dan memperbesar limpasan permukaan. Ini akan berpengaruh pada fluktuasi debit aliran sungai yang besar. Sub DAS Cirasea merupakan salah satu sub DAS yang berada di hulu Citarum. Berdasarkan analisis peta penggunaan lahan di kawasan ini, penggunaan lahan dari tahun 1994 sampai tahun 2005 terus mengalami perubahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis penggunaan lahan yang dominan berubah adalah hutan dan perkebunan. Akibatnya nilai koefisien limpasan (C) sebagai akibat dari perubahan penggunaan lahan terus meningkat (tahun 1994 sebesar 0.165, tahun 1997 sebesar 0.214, tahun 2001 sebesar 0.270 dan tahun 2005 sebesar 0.272). Berdasarkan perhitungan debit banjir menggunakan metode rasional, Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu, Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Snyder dan metode Gamma 1 didapatkan hasil debit banjir yang terus meningkat juga pada tahun 1994 sampai 2005. Dapat disimpulkan bahwa perubahan penggunaan lahan berpengaruh pada besarnya debit banjir.

(5)

ABSTRACT

Analysis of Land Use Change Characteristics Of The Sub DAS Hydrology Cirasea. Susilawati (0900099)

Flood discharge that occurs in a region Watershed (DAS) is not only affected by the amount of rainfall, one of other factors that influence is land use. The loss of forest area as protected areas that influence is land use, fields and other water bodies will reduce infiltration and increase surface runoff. This will affect the large river flow fluctuations. Cirasea sub Watershed is one of the sub Watershed which located in the upper Citarum. Based on the analysis of land use maps in the region, land uses from 1994 until 2005 kept changing. Research results show that the type of land uses dominant change is forest and plantation. As a result, the runoff coefficient (C) due of changes in land uses, continues to increase. (in 1994 at 0.165, 1997 at 0214, 2001 amounted to 0.270 and in 2005 at 0.272). Based on the calculation of flood discharge using the rational method, Synthetic Unit Hydrograph (HSS) Nakayasu, Synthetic Unit Hydrograph (HSS) Snyder and Gamma 1 method showed increasing flood discharge was also in 1994 until 2005. It can be concluded that the changes in land uses, affect the magnitude of the flood discharge.

(6)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Identifikasi Masalah dan Perumusan Masalah ... 2

1.2.1 Identifikasi Masalah ... 2

1.2.2 Batasan Masalah ... 2

1.3Tujuan ... 3

1.4Manfaat Penelitian ... 3

1.5Sistematika Penulisan ... 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 5

2.1Pengertian Daerah Aliran Sungai ... 5

2.2Penggunaan Lahan ... 7

2.2.1 Pengaruh Hutan Terhadap Hidrologi DAS ... 7

2.2.2 Perubahan Penggunaan Lahan ... 9

2.3Hubungan Perubahan Lahan dan Karakteristik Hidrologi... 10

2.4Analisis Hidrologi ... 11

2.4.1 Data Curah Hujan ... 11

2.4.2 Analisis Curah Hujan Rata Rata ... 11

2.4.3 Analisis Distribusi Frekuensi ... 12

2.4.4 Uji Distribusi ... 18

2.4.5 Debit Banjir... 19

2.5Analisis Regresi ... 28

(7)

v

3.1Lokasi Penelitian ... 29

3.2Diagram Alur Penelitian ... 30

3.3Teknik Pengumpulan Data... 31

3.4Metode Penelitian ... 31

3.4.1 Analisis Data Lahan dan Peta ... 31

3.4.2 Analisis Data Hidrologi ... 32

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 34

4.1Analisis Data ... 34

4.1.1 Analisis Perubahan Lahan ... 36

4.1.2 Analisis Perhitungan Hidrologi ... 40

4.1.2.1Pengumpulan dan Ketersediaan Data Hidrologi ... 40

4.1.2.2Karakteristik DAS ... 41

4.1.2.3 Analisis Curah Hujan Rencana ... 41

4.1.2.4 Uji Distribusi ... 43

4.1.2.5 Syarat Pemilihan Sebaran Distribusi ... 45

4.1.2.6 Perhitungan Koefisien Limpasan ... 46

4.1.2.7 Perhitungan Intensitas Hujan ... 47

4.1.2.8 Perhitungan Durasi Hujan dan Sebaran Hujan... 48

4.1.2.9 Perhitungan Debit Banjir Rencana ... 51

4.1.2.9.1 Tata Guna Lahan di Sub DAS Cirasea ... 51

4.1.2.9.2 Debit Banjir Rencana ... 52

4.1.3 Regresi Nilai Koefisien Limpasan Terhadap Debit Banjir ... 57

4.2Pembahasan Hasil Penelitian ... 61

4.2.1 Perubahan Penggunaan Lahan ... 61

4.2.2 Perubahan Koefisien Limpasan ... 62

4.2.3 Perubahan Debit Banjir ... 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 66

5.1 Kesimpulan ... 66

5.2 Saran ... 67

(8)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan suatu kawasan yang berfungsi untuk menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan sampai akhirnya bermuara di danau atau di laut. DAS Citarum merupakan DAS besar yang terletak di Provinsi Jawa Barat. Hulu sungai Citarum ini berasal dari kaki Gunung Wayang dan bermuara di Laut Jawa. Luasnya sebesar 6.617 Km2 dan panjang sungai utama mencapai 300 km. DAS ini merupakan kawasan yang mengalami perkembangan pembangunan yang cukup pesat. Di dalamnya terdapat kota-kota di wilayah Jawa Barat yang terus mengalami perkembangan, sehingga berpengaruh pada aktivitas dan kegiatan ekonominya yang semakin pesat. Ini akan berimplikasi pada tekanan yang semakin berat terhadap penggunaan lahan di DAS Citarum.

Erosi yang terjadi di kawasan hulu serta sedimentasi yang terjadi di kawasan hilir Citarum erat kaitannya dengan sistem hidrologi DAS. Jika terjadi aliran permukaan air yang sangat tinggi, maka akan mengakibatkan banjir. Erosi dan banjir yang terjadi di wilayah sungai Citarum erat kaitannya dengan berbagai tindakan seperti penggundulan hutan, pencemaran hutan, serta alih fungsi lahan. Ini akan berakibat negatif pada sumber daya alam dan lingkungan, serta akan menurunkan kualitas dan kuantitas air serta lahan yang berada di kawasan tersebut.

(9)

2

Sub DAS ini, berubah menjadi areal perkebunan sayuran. Berkurangnya tanaman yang berfungsi untuk menahan tanah dan menyerap air, akan memperbesar debit banjir.

Dengan adanya beberapa permasalahan mengenai perubahan penggunaan lahan di Sub DAS Citarum, penulis merumuskan judul “Analisis Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Karakteristik Hidrologi di Sub DAS Cirasea”.

1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 1.2.1 Identifikasi masalah

Perubahan penggnaan lahan dapat berpengaruh pada kondisi hidrologi yang berada di wilayah sungai tersebut. Berkurangnya areal hutan, pengelolaan tanaman yang kurang baik di lereng-lereng bukit serta kurang tepatnya penggunaan lahan menjadi faktor utama terjadinya erosi di daerah hulu. Apabila kondisi ini dibiarkan secara terus menerus, maka banyaknya tanah dan lumpur yang terbawa ke dalam sungai akan mengakibatkan sedimentasi. Sedimentasi yang tidak secara cepat ditanggulanggi akan menyebabkan menurunnya kapasitas daya tampung sungai. Oleh karena itu, untuk mendukung tujuan penelitian dibutuhkan perumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana perubahan penggunaan lahan yang terjadi di Sub DAS Cirasea?

2. Bagaimana perubahan debit banjir di Sub DAS Cirasea akibat perubahan penggunaan lahan?

1.2.2 Batasan Masalah

Karena terbatasnya informasi dan pustaka yang di dapat penulis, serta efisiensi waktu dan pertimbangan faktor lainnya. Maka penulis membatasi masalah yang akan di bahas dalam penelitian ini, diantaranya sebagai berikut :

1. Perubahan lahan yang di analisis hanya pada tahun 1994,1997,2001 dan 2005.

(10)

3

1.3 Tujuan

Sebelum melakukan penelitian kita harus menetapkan terlebih dahulu tujuan penelitian. Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui perubahan penggunaan lahan yang terjadi di Sub DAS Cirasea.

2. Mengetahui perubahan debit banjir akibat perubahan penggunaan lahan.

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan memiliki manfaat. Berdasarkan dari tujuan yang telah dikemukakan sebelumnya, maka manfaat penelitian ini sebagai berikut:

1. Sebagai pengetahuan mahasiswa tentang adanya pengaruh perubahan

lahan terhadap karakteristik hidrologi.

2. Sebagai wawasan dan pengetahuan peneliti sendiri akan pentingnya mengetahui banjir yang terjadi akibat berkurannya areal yang berfungsi menjaga keseimbangan alam.

3. Sebagai bahan pengembangan bagi peneliti lainnya dimasa yang akan datang.

1.5 Sistematika Penulisan

Agar tugas akhir ini dapat dengan mudah dipahami oleh berbagai pihak, maka tugas akhir ini disajikan dalam lima bab yang disusun berdasarkan struktur organisasi penulisan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Mengandung uraian mengenai latar belakang penelitian, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan diadakan penelitian, manfaat penelitian, dan metoda penulisan.

(11)

4

Mengandung uraian mengenai dasar-dasar teori yang berkaitan dengan perubahan penggunaan lahan dan karakteristik di suatu DAS.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Mengandung uraian tentang alur pikir penelitian, tahapan dan tata cara pelaksanaan penelitian serta metode analisis yang digunakan.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Bagian ini mengandung uraian tentang data-data hasil penelitian tentang dampak perubahan penggunaan lahan terhadap karakteristik hidrologi disertai dengan analisis dan pembahasan mengenai perubahan tersebut.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(12)

5

(13)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Sub DAS Cirasea, yang secara geografis terletak pada 7° 2' 17" - 7° 9' 58" LS dan 107° 37' 37"- 107° 43' 1" BT. Lokasi ini berada di Kabupaten Bandung sebelah selatan dikaki Gunung Malabar, Jawa Barat.

(14)

30

3.2 Diagram Alur Penelitian

Penelitian ini disusun berdasarkan diagram alur sebagai berikut :

Peta rupa

Hasil debit banjir dari berbagai metode tersebut bandingkan dengan data AWLR.

Mana yang mendekati,itu yang terpilih

Hujan rancangan Jumlah lahan

(15)

31

Gambar 3.2 Diagram Alur Penelitian 3.3 Teknik Pengumpulan Data

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa :

1. Data sekunder curah hujan stasiun di Sub DAS Cirasea tahun 1985-2005 yang didapatkan dari Puslitbang Air Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung, Jawa Barat.

2. Data Penggunaan Lahan DAS Citarum peta digital vektor tahun 1994 - 2005 yang didapatkan dari Bappeda Bandung dan BPLHD, Jawa Barat

3. Peta sungai dan pos Hidrologi di wilayah DAS Citarum yang didapatkan dari PSDA Bandung, Jawa Barat.

4. Data AWLR di wilayah Cirasea-Cengkrong yang didapatkan dari PSDA Bandung, Jawa Barat.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini berupa seperangkat komputer yang dilengkapi Arc Gis dan Auto cad untuk pengolahan peta dan Software Microsoft Excel untuk pengolahan data.

3.4 Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan. Tahapan pertama adalah mempersiapkan data. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data curah hujan harian dan data penggunaan lahan di Sub DAS Cirasea. Tahapan kedua adalah melakukan analisis terhadap peta digital. Analisis ini bertujuan untuk mendapatkan data penggunaan lahan di wilayah Sub DAS Cirasea. Tahapan ketiga adalah melakukan analisis data untuk mencari data

(16)

32

maksimal harian curah hujan pada tahun 1994-2005. Tahapan keempat adalah melakukan analisis data curah hujan di Sub DAS Cirasea 1994-2005 yang kemudian dihubungkan dengan data perubahan penggunaan lahan di Sub DAS Cirasea pada tahun 1994 dan 2005.

3.4.1 Analisis Data Lahan dan Peta

Analisis data lahan dan peta dilakukan untuk mendapatkan perubahan lahan yang terjadi di tahun 1994-2005 di Sub DAS Cirasea. Peta disesuaikan dengan skala, agar luas lahan yang dianalisis sesuai dengan luasan aslinya.

1. Analisis Peta Digital

Peta ini dianalisis menggunakan software Arcgis, kemudian di export ke dalam Autocad. Skalanya disesuaikan, agar luas lahan yang di dapat sama. Setelah Sub Das Cirasea ditandai batas batasnya, kemudian mulai mengambar setiap jenis lahan sesuai dengan data yang ada di Arcgis. Kemudian hitung area lahan (mulai tahun 1994 sampai tahun 2005). Maka akan di dapat data perubahan lahan yang terjadi. Layer untuk setiap lahan, bergantung pada tipe warnanya. Setiap jenis penggunaan lahan memiliki nilai koefisien limpasan (C) yang berbeda, inilah yang akan dihubungkan dengan perhitungan debit banjir.

3.4.2 Analisis Data Hidrologi

(17)

33

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Data Hujan

Analisis Distribusi Frekuensi :

1. Metode Normal

2. Metode Log Normal

3. Metode Log Person III

4. Metode Gumbel

Uji Statistik

Uji Kesesuaian Distribusi

1. Uji Chi Kuadrat &

(18)

34

Gambar 3.3 Bagan Alir Perhitungan Hidrologi

Perhitungan Debit Banjir :

1. Rasional

2. Hidrograf HSS Nakayasu 3. Hidrograf HSS Snyder

(19)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahsan yang telah diuraikan pada bab sebelumnya, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan mengenai pengaruh perubahan lahan terhadap karakteristik hidrologi di Sub DAS Cirasea periode tahun 1994-2005, yaitu :

1. Perubahan penggunaan lahan yang terjadi di Sub DAS Cirasea adalah sebagai berikut :

- Pada tahun 1994-1997 terjadi perubahan lahan yang meningkat,menurun dan tetap. Tata guna lahan yang mengalami peningkatan diantaranya kebun campuran sebesar 2.53 km2 , pemukiman sebesar 2.29 km2 , perkebunan sebesar 36.81 km2 , ladang tegalan sebesar 7.86 km2 , ilalang sebesar 0.14 km2 , dan semak belukar sebesar 1.21 km2 . Sedangkan yang mengalami penurunan terjadi pada areal hutan sebesar 49.27 km2 dan sawah sebesar 1.57 km2 . Dan yang tidak mengalami perubahan adalah industri.

- Pada tahun 1997-2001 terjadi perubahan lahan yang meningkat,menurun dan tetap. Tata guna lahan yang mengalami peningkatan diantaranya kebun campuran sebesar 1.26 km2 , pemukiman sebesar 0.40 km2 , industri sebesar 0.11 km2 , dan perkebunan sebesar 55.38 km2. Sedangkan yang mengalami penurunan terjadi pada areal hutan sebesar 47.19 km2 , sawah sebesar 4.66 km2, ladang tegalan sebesar 5.17 km2 dan semak belukar sebesar 0.13 km2 . Dan yang tidak mengalami perubahan adalah ilalang.

(20)

67

campuran sebesar 3.30 km2 , pemukiman sebesar 1.09 km2 , ilalang sebesar 11.85 km2 , dan semak belukar sebesar 3.95 km2. Sedangkan yang mengalami penurunan terjadi pada areal hutan sebesar 5.34 km2 , perkebunan sebesar 3.78 km2, sawah sebesar 10.18 km2 dan ladang tegalan sebesar 0.89 km2 . Dan yang tidak mengalami perubahan adalah industri.

2. Perubahan debit banjir yang terjadi di Sub DAS Cirasea sebagai akibat dari penggunaan penggunaan lahan pada tahun 1994-1997 sebesar 21,99 % (dari 218,07 m3/s menjadi 266,02 m3/s), pada tahun 1997-2001 sebesar 31,17 % (dari 266,02 m3/s menjadi 348,93 m3/s) dan pada tahun 2001-2005 sebesar 10,28 % (dari 348,93 m3/s menjadi 384,81 m3/s).

5.2Saran

Berdasarkan hasil kesimpulan dari pembahasan, berikut ini saran yang diharapkan dapat memberi manfaat :

(21)

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay. (2010). Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Air Sungai: Edisi Revisi Kelima. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press Yogyakarta.

Azis Budianta,(2010). Analisis Perubahan dan Penggunaan Lahan Dan Evaluasi Kekritisan DAS Kawasan DAS Blongkeng Jawa Tengah Tahun 1993-2000

Azmeri, dkk. (2011) “Analisis Pengaruh Perubahan Lahan Terhadap

Ketersediaan Air DAS Krueng Meureudu”

Cahyono,PB.(2012) Pedoman Monitoring Evaluasi Daerah Aliran Sungai. [Online]. Available at : http://pbcahyono.wordpress.com/ 2012/02 /20/pedoman-monitoring-evaluasi-das-daerah-aliran-sungai/.html

[Juli,2013]

Cita Citarum.2011 Rencana Penanganan Terpadu Wiilayah Sungai Citarum 2010 – 2012.

Dishut Jabar, (2008) Keadaan Umum DAS Citarum Available at : http://dishut.jabarprov.go.id/index.php?mod=manageMenu&idMenuKiri=5 50&idMenu=553/html [Juli,2013]

Ginoga Kirsfianti,dkk.(2010) “Dilema Alih Fungsi Kawasan Hutan Lindung Implikasinya Terhadap Pengaturan Tata Air di Jawa Barat”

Girsang,Febrina.(2008). Analisis Curah Hujan Untuk Pendugaan Debit Puncak Dengan Metode Rasional Pada Das Belawan Kabupaten Deli Serdang,

Harto,Sri. (1993). Analisis Hidrologi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Harto,Sri. Hidrograf Satuan Sintettik Gama 1. Departemen Pekerjaan Umum

(22)

69

Nugraha,MT.(2009) Metode Intensitas Curah Hujan. [Online] Available at :

http://mtnugraha.wordpress.com/2009/04/02/metode-intensitas-curah-hujan/.html [Juli,2013]

Pawitan,Hidayat. (2010) Makalah Tentang Banjir [Online] Available at : http://bebasbanjir2025.wordpress.com/10-makalah-tentang-banjir-2/hidayat-pawitan/.html [Juli,2013]

Rencana Tata Ruang Wilayah Kabupaten Bandung 2007-2027

Seyhan Ersin, 1990, Dasar-Dasar Hidrologi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Soewarno. (1995). Hidrologi - Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid I. Nova. Bandung.

Sutapa, I Wayan (2005). Kajian Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Untuk Perhitungan Debit Rancangan di Daerah Aliran Sungai.

Susilo,Hadi MM.Rekayasa Hidrologi Modul 14.Pusat Pengembangan Bahan Ajar UMB.

Tri, Haryanto Edi dkk, (2010). Perubahan Bentuk Penggunaan Lahan Dan Implikasinya Terhadap Koefisien Air Larian DAS Citarum Hulu Jawa Barat.

Wim Andiese,Vera. Pengujian Metode Hidrograf Satuan Sintetik Gama I Dalam Analisis Debit Banjir Rancangan DAS Bangga. Universitas Tadulako

(______) .Analisis Hidrologi [Online] Available at : http:// eprints.undip.ac.id/34092/7/1939_CHAPTER_V.pdf.html [Juli,2013]

(23)

70

(______).(2013) Pengertian Daerah Aliran Sungai. [Online] Available at : http://tukangbata.blogspot.com/2013/01/pengertian-daerah-aliran-sungai-das.html [Juli,2013]