6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tutupan Lahan
Menurut Nurwadjedi, dkk (2002) morfologi adalah suatu ciri dan sifat fisik dari bentuk lahan yang relatif mudah dikenali secara kasat mata dengan membedakan kenampakan kontras dan relief lokal sebagai penyusun bentuk lahan.
Morfologi merupakan gambaran/pattern dan arsitektur permukaan bumi yang dapat dibedakan menjadi bentuk lahan perbukitan/punggungan, pegunungan, artau gunung api, lembah dan dataran, yang digunakan untuk pendugaan jenis batuan.
Menurut syahbana (2013) tutupan lahan merupakan perwujudan secara fisik (visual) dari vegetasi, benda alam, dan sensor budaya yang ada dipermukaan bumi tanpa memperhatikan kegiatan manusia terhadap objek tersebut. Definisi tutupan lahan (land cover) ini sangat penting karena penggunaannya kerap disamakan dengan istilah penggunaan lahan (land use). Tutupan lahan dan penggunaan lahan memiliki beberapa perbedaan yang mendasar. Menurut penjelasan, penggunaan lahan mengacu pada tujuan dari fungsi lahan, misalnya tempat rekreasi, habitat satwa liar, atau pertanian, sedangkan tutupan lahan mengacu pada kenampakkan fisik permukaan bumi seperti badan air, bebatuan, lahan terbangun, dan lain-lain.
Berdasarkan De la Cruz dan Barten (2007) menjelaskan bahwa peningkatan jumlah penduduk selalu diikuti oleh peningkatan kebutuhan lahan. Perubahan penggunaan lahan dari lahan terbuka (hutan, kebun atau tegalan) menjadi lahan untuk pemukiman yang menyebabkan filtrasi air permukaan berkurang, meningkatkan aliran permukaan, dan pengisian kembali air tanah menjadi berkurang. Lebih lanjut Assyakur, dkk (2008) menegaskan semakin banyak area terbangun di DAS maka proses peresapan air permukaan menjadi air tanah akan terganggu, tingginya debit sungai pada saat musim hujan dapat menyebabkan terjadinya banjir.
Daerah aliran sungai merupakan daerah sistem biofisik yang didalamnya terdapat siklus hidrologi yang kemudian berlangsung secara terus menerus.
Beberapa proses yang diketahui seperti evaporasi, transpirasi, evapotranspirasi,
7 kondensasi, presipitasi, infiltrasi, perlokasi, dan limpasan. Proses tersebut akan mendukung satu dengan yang lain, sehingga akan membuat sistem yang kompleks dalam suatu DAS (Sosrodarsono & Takeda ,1993).
2.2 Daerah aliran sungai dan fungsinya
Daerah aliran sungai merupakan suatu daerah atau wilayah dengan kemiringan lereng yang bervariasi dan dibatasi oleh punggung-punggung bukit maupun gunung, yang dapat menampung sehingga curah hujan sepanjang tahun dimana air terkumpul disungai utama yang dialiran terus sampai kelaut, sehingga merupakan suatu ekosistem kesatuan wilayah tata air. DAS juga dapat diartikan sebagai suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan ana-anak sungainya yang memiliki fungsi sebagai penampungan, penyimpanan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan kedanau atau kelaut secara alami, yang batas didarat merupakan pemisah topografi dan batas laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktifitas daratan (UU No 7 Tahun 2004 tentang pengolaan sumber daya air). Selanjutnya menurut kamus webster dalam helweet, daerah aliran sungai merupakan suatu daerah yang dibatasi oleh pemisa topografi yang menampung dan memisahkannya ke sungai dan seterusnya ke danau atau kelaut.
Fungsi suatu daerah aliran sungai DAS merupakan fungsi gabungan yang dilakukan oleh seluruh faktor yang ada pada das tersebut, yaitu seperti vegetasi, bentuk wilayah topografi, tanah dan pemukiman. Apabila salah satu faktor diatas mengalami perubahan, maka hal tersebut akan mempengaruhi pula ekosistem DAS.
Sedangkan pada perubahan ekosistem, juga akan menyebabkan terhadap bekerjanya fungsi DAS, sehingga tidak seperti layaknya (Triwanto, 2012).
Karakteristik DAS dapat diartikan sebagai gambaran spesifik sebuah DAS yang dicirikan oleh parameter-parameter yang berkaitan dengan keadaan morfometri, topografi, hidrologi, geologi, tanah, vegetasi, tata guna lahan dan manusia (seyhan, 1990). Merosotnya keadaan suatu DAS pada umumnya disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu : tekanan penduduk, tekanan pembangunan dan tekanan sosial ekonomi masyarakat didalam kawasan daerah aliran sungai (DAS).
8 2.3 Pengaruh tutupan lahan terhadap debit sungai
Perubahan penggunaan tutupan lahan mengakibatkan perubahan dan fluktuasi aliran sungai. Konversi lahan akan memberikan pengaruh langsung terhadap total hujan limpasan. Jenis vegetasi yang berbeda akan memberikan respon limpasan yang berbeda. Pada lahan bervegetasi lebat, air hujan yang jatuh akan tertahan/tertangkap pada vegetasi dan meresap kedalam tanah melalui vegetasi dan seresah daun di permukaan tanah, sehingga limpasan permukaan sungai yang mengalir kecil dan pada saat musim kemarau cadangan air yang berada di dalam tanah vegetasi akan mengaliri aliran sungai sehingga pada sungai tersebut akan teteap mengalir. Sedangkan pada lahan bervegetasi terbuka atau tanpa vegetasi air hujan yang jatuh sebagian besar menjadi limpasan permukaan air hujan yang mengalir langsung menuju sungai sehingga aliran sungai dapat meningkat dengan cepat (Laoh, 2002).
Pada kondisi pengunaan penutupan lahan yang dikelola oleh manusia dapat menimbulkan perubahan vegetasi tutupan lahan yang akan terjadi seiring berjalannya waktu. Vegetasi yang semakin sedikit menunjukkan semakin berkurangnya daya simpan air di dalam tanah sehingga sehingga debit sungai akan berpengaruh. Sehingga hal ini dapat menyebabkan curah hujan yang semakin besar dan penutupan lahan yang berkurang akan mempengaruhi debit aliran sungai (Muchtar, dkk, 2007).
Penelitian ini dilakukan oleh Romlah, dkk, 2018. Banuwa dengan menggunakan metode penelitian yaitu ,enggunakan objek penelitian peta perubahan tutupan lahan tahun 200-2015 yang merupakan hasil analisa citra, data debit dan data curah hujan Way Seputih tahun 200-2015.selain itu menggunakan data Sekunder seperti pengumpulan data yang dilakukan dengan mengunduh citra landsat (Analisa Citra) dan studi pustaka. Analisa dan Perhitungan data yang dilakukan yaitu perhitungan fluktuasi debit/KRA. Perhitungan curah hujan dengan menggunakan metode aritmatik, analisis koefisien aliran permukaan (runoff coeficcient), analisis regresi sederhana dan analisis deskriptif. Perhitungan fluktuasi
debit/KRA digunakan untuk melihat kualitas penutupan lahan suatu DAS. Semakin baik keadaan vegetasi di suatu DAS maka nilai KRA akan semakin kecil dan begitu pula sebaliknya (Arsyad, 2010).
9 Rumus perhitungan fluktuasi debit/KRA berdasarkan permenhut P.61/2014 yaitu sebagai berikut :
KRA = Qmax/Qmin Keterangan :
KRA = Koefisien Rezim Aliran
Qmax = Debit puncak/debit banjir (m3/dt) Qmin = Debit Minimum (m3/dt)
Berdasarkan hasil pembahasan yang telah dilakukan yaitu pada tutupan lahan di Way Seputih Hulu yang diamati pada penelitian ini terbagi dalam beberapa kelas penutupan lahan seperti yang telah di jabarkan pada luasan dan presentase tutupan lahan di Way Seputih Hulu mulai terdapat kategori yang menunjukkan penggunaan lahan mulai dari Hutan, Pemukiman dan perladangan, sawah, perkebunan, pertanian, dan lainya dengan total pada tahun 2000 mencapai 99302,42 ha dengan 100%, pada tahun berikutnya tidak terjadi perubahan/masih tetap seperti pada tahun tahun sebelumnya.
Berdasarkan hasil klasifikasi lahan hutan 2002, 2006, 2009, dan 2014, maka didapatkan tutupan lahan yang mendominasi disetiap tahunnya. Pada tahun 2002 fungsi mendominasi adalah hutan tanaman industri sebesar 29.24%. pada tahun 2006 fungsi lahan yang mendominasi adalah sawah sebesar 32,99% . pada tahun 2009fungsi lahan fungsi lahan yang mendominasi adalah pemukiman sebesar 33,37%. Seperti pada tahun 2009, fungsi lahan yang mendominasi penutupan lahan tahun 2014 adalah pemukiman, meningkat hingga 42,02%. Berdasarkan hasil klasifikasi yang telah didapati maka overall accuracy terendah yang didapatkan adalah 89,912% dengan Kappa accuracy sebesar 0,879 sehingga dapat disimpulkan bahwa analisa data citra secara keseluruhan dapat diterima.
Luas penutupan lahan dari tahun 2002 sampai pada tahun 2014 perubahan yang paling terlihat adalah fungsi lahan hutan tanaman industri dan pemukiman.
Fungsi lahan hutan tanaman industri berkurang hingga 33,96%, dan pemukiman bertambah hingga 33,96%. Pada fungsi lahan hutan kering primer dari tahun 2002 hingga tahun 2014 juga semakin menurun 9,45%, sedangkan semak belukar bertambah hingga 12,61%. Pada fungsi sawah dan tanah terbuka juga berkurang .
10 bertambah besarnya wilayah pemukiman akan akan berdampak kurangnya wilayah vegetasi, sehingga luas hutan, sawah maupun semak juga akan berkurang.
Debit sungai terjadi dikarenakan adanya perubahan penutupan lahan, berdasarkan simulasi didapatkan bahwa setiap tahun mengalami kenaikan. Debit tahunan maksimum yang dihasilkan adalah sebesar 3.591 m3/dt dari simulasi penutupan lahan tahun 2014 dan debit minimum adalah 1.923 m3/dt dari simulasi penutupan lahan tahun 2002. Peningkatan debit rerata tahunan yang terjadi dari tahun 2002 hingga 2006 adalah sebesar 5.0% sebesar 0,115 m3/dt. Pada tahun 2006 meningkat debit rerata tahunan sebesar 0,9% dari tahun 2006 sebesar 0,021 m3/dt.
Pada tahun 2014 meningkat 2% dari tahun 2009 sebesar 0,049 m3/dt. Apabila di lihat dari debit rerata setiap penutupan lahan dibandingkan dengan debit yang dihasilkan dari simulasi RTRW maka pada penutupan lahan tahun 2006, 2009dan 2014 memiliki debit rerata diatas debit hasil simulasi RTRW. Tahun 2014 memiliki debit 5.3% lebih besar dari debit hasil simulasi RTRW sebesar 0,125 m3/dt. Hal tersebut menguatkan bahwa penutupan lahan tahun 2006, 2009, dan 2014 tidak sesuai dengan RTRW setempat.
Penurunan luas vegetasi yang menyebabkan nilai CN yang semakin bertambah besar di setiap tahunnya. Hasil analisa yang di dapatkan dari ARCSWAT menunjukkan bahwa telah terjadi peningkatan pada nilai CN sebesar 134.1% dari tahun 2002 hingga tahun 2014, sedangkan jika dibandingkan dengan nilai CN dari RTRW tahun 2014 memiliki nilai 15,63%lebih besar. Limpasan permukaan air sungai yang terjadi 2014 menunjukkan adanya peningkatan atau kenaikan tiga kali lipat dari tahun 2002 yaitu dari nilai 291,09 mm hingga 866,67 mm. Dengan demikian apabila penutupan lahan tahun 2014 dibandingkan dengan limpasan dari simulasi RTRW maka tahun 2014 memiliki nilai 43,14% lebih besar.
Begitu juga dengan debit rerata tahunan dari setiap penutupan lahan, dari tahun 2002 sampai 2014 naik 8% sebesar 0,184 m3/dt, jika dibandingkan dengan debit rerata hasil simulasi RTRW maupun penutupan lahan tahun 2014 memiliki debit 5,3% lebih besar yaitu sebesar 0,125 m3/dt. Sehingga dapat di ketahui Perubahan penutupan lahan yang terjadi akan mengakibatkan dampak pengaruh yang cukup besar tehadap fluktuasi daerah aliran sungai yang akan menimbulkan
11 pengikisan/erosi yang terjadi pada daerah aliran sungai dan akan terjadi peningkatan nilai CN, limpasan permukaan dan debit sungai.
Faktor penutupan lahan yang memberikan dampak terhadap debit adalah penutupan vegetasi berupa pepohonan (Mucthar & Abdullah, 2007). Secara keseluruhan, hanya 0,3% dari kawasan sub DAS yang merupakan aera terbangun, selebihnya masih tertutup pepohonandan rerumputan. Dengan kondisi penutupan lahan seperti itu akan menghasilkan koefisien run off yang tergolongan normal.
Berdasarkan ekstraksi DEM/SRTM, Sub DAS jelap meliputi area seluas 8661 ha tersebar pada ketinggian antara 25hingga 63 mdpl. Hamir seluruh wilayahnya merupakan daerah yang datar dengan tingkat kemiringan lereng <5%.
Jaringan sungai yang juga dihasilkan dari analisis spasial terhadap DEM/SRTM menunjukkan bentuk membulat dengan kerapatan dranaise sebesar 2,15% km/km2. panjang sungai utama sebesar 6,89 ha dengan jumlah total panjang sungai yang ada dikeseluruhan sub DAS sebesar 13,5 ha.
Debit puncak berkaitan erat dengan waktu konsentrasi. Dalam berbagai penelitian, waktu konsentrasi ini dipergunakan secara luas dalam mengestimasi nilai debit puncak dalam suatu DAS (Fang, Cleveland, Pradhan, & Malla, 2008).perhitungan waktu konsentrasi in dapat dilakukan secara manual maupun secara otomatis.Tingkat deviasi kedua metode perhitungan tersebut sangat bervariasi tergantung pada kekuatan para meter yang digunakan. Dalam penelitian ini, waktu konsentrasi dihitung menggunakan persamaan 3 dengan hasil sebesar 0,29 jam (17,5 menit). Nilai tersebut menggambarkan waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jatuh pada titik terjauh dari suatu DAS untuk mengalir menuju outletnya.
Berada dekat dengan garis katulistiwa curah hujan di Sub DAS Jelap tergolong cukup tinggi. Curah hujan terjadi meskipun ada saat musim kemarau.
Berdasarkan curah hujan maksimum bulalan selama 1998-2017 (BMKG, 2018), diketahui bahwa curah hujan maksimum tertinggi terjadi pada bulan februari 2010 sebesar 19 mm , sedangkan curah hujan maksimum terendah terjadi pada bulan juli 2006 sebesar 6,6 mm. Untuk memprediksi debit puncak, data curah hujan yang tersedia di konversi menjadi intensitas hujan.
