ANALISIS POTENSI SUMBER MATA AIR DI SUB DAS BATULANTEH DENGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)
Indah Tsuraiyah 1) , Cahyawan Catur Edi Margana 2) dan Murad 3)
Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram
ABSTRACK
In the planning and development of urban and settlement systems, the major problem often encountered is the limited availability of clean water. Lack of accurate information about potential or the availability of water contained in a region is a complex problem. There are various methods in analyzing the availability of water, one of them with methods Mock (1973). The ability of GIS to present the real world on a monitor, analyze environmental factors as well as the physical condition of the location data collection which can be done easily, then the existence of a geographic information system is often required in the field of agricultural engineering. The objectives of this study are: to analyze potential water sources in sub-watershed (Watershed) Batulanteh with Geographic Information Systems (GIS), determine the water balance (water availability and requirements) as well as determine the level of criticality of water. In general, research on the analysis phase of the Spring Water Potential in Sub-watershed Batulanteh with Geographic Information Systems conducted five phases of activity, as follows: 1). Collection of data on climate, hydrology, hydrometric from related government agencies that include the data of rainfall, topography, soil type, sedimentation, river flow and so on, 2). Data collection parameters for the evaluation of potential water sources that include the 3 aspects: natural, social and economic aspects and technical aspects, 3). Data collection is the availability of water (the amount of springs) that exist in the sub-watershed and coordinate Batulanteh, 4). Analysis of potential water sources with GIS using data collected in Activity 1 and 2 are spatially with geographic information systems, 5). Geographic information system programming from the activities of 1,2,3 and 4 are easy for users to obtain information for the development of potential water sources in sub watershed Batulanteh in the form of software. From the analysis of the method of Mock the obtained discharge generated by sub-watershed Batulanteh each month so that the volume of water produced can be known. Analysis of water balance is calculated based on Water Availability Index (ASI) which is the ratio between the availability of water to the population of the criteria: a. <1000 m3 / capita / year (critical), b.1000-5000 m3/kapita/tahun (deficit), c .5.000-10.000 m3/kapita/tahun (enough) and d.> 10,000 m3/kapita/tahun (surplus). To present information in the form of maps used one of the technologies of Geographic Information Systems (GIS).
Keywords : Method of Mock, Sub DAS Batulanteh, Geographic Information Systems (GIS). PENDAHULUAN
Kabupaten Sumbawa sebagaimana sebagian wilayah Indonesia terletak dalam sabuk gunung api. Dalam Peta Tatanan Geologi dan Gunung Berapi Indonesia, Kabupaten Sumbawa sebagai tempat pertemuan 2 lempeng aktif dunia yaitu Lempeng Indo-Australia (bagian Selatan) dan Lempeng Eurasia (bagian Utara) (Katili, 1994). Titik tertingginya adalah gunung Tambora yang mempunyai ketinggian 2.824 meter dan merupakan gunung api aktif. Gunung api Tambora berada di antara kabupaten Dompu dan kabupaten Sumbawa (Anonim, 2011).
Berdasarkan data tahun 2006 menunjukkan bahwa DAS yang ada di Sumbawa sedang mengalami perubahan tingkat kekritisan lahan. Hal tersebut dapat dilihat dari SK Gubernur NTB no.393 tahun 2006 yang menjelaskan sub DAS Batulanteh dalam tingkat kekritisan dalam kategori kritis dengan nilai kritis 3,70 (Anonim, 2010).
permasalahan yang cukup serius. Hal tersebut ditandai oleh adanya perubahan pada kondisi biofisiknya akibat sebagian dari kawasan hutannya yang terdiri dari hutan produksi dan hutan lindung telah kehilangan vegetasinya. Hal tersebut umumnya dipicu oleh pemanfaatan yang terus menerus oleh penduduk baik untuk kayu bakar maupun untuk budidaya tanaman palawija dan sayuran (Anonim, 2010). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi sumber mata air di Sub DAS Batulanteh dengan sistem informasi geografis, serta mengetahui neraca air dan tingkat kekritisan air.
METODELOGI 1. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode penelitian deskriptif, telah dilaksanakan di Sub. DAS Batulanteh Kecamatan Batulanteh, Kabupaten Sumbawa pada bulan Juni 2013.
2. Alat dan Bahan
Pada penelitian digunakan berbagai peralatan berupa perangkat keras (hardwere) yang meliputi : satu unit laptop dengan memori 2 GB dan hardisk berkapasitas 320 GB dan satu unit printer dengan merk canon iP2770 yang digunakan untuk mencetak informasi serta perangkat lunak (softwere) yang meliputi :windows XP BIT yang digunakan sebagai sistem operasi computer dan ArcView 3.3. yang digunakan untuk mengolah dan menampilkan peta.
3. Sumber Data
Penelitian ini menggunakan data sekunder yang diperoleh dari instansi-instansi pemerintah maupun swasta yang terkait. Antara lain Balai Informasi Sumber Daya Air (BISDA) Dinas PU NTB, Dinas Kehutanan Provinsi NTB, Badan Penanaman Modal dan Lingkungan Hidup (BPMLH) Kabupaten Sumbawa, BMKG Stasiun-Klimatologi Kediri NTB, BPS Kabupaten Sumbawa, Dinas Kehutanan Kabupaten Sumbawa, Bappeda Sumbawa dan kantor Kecamatan Batulanteh.
4. Tahapan Penelitian
Secara umum tahapan pelaksanaan penelitian tentang Analisis Potensi Sumber Mata Air di Sub.DAS Batulanteh dengan Sistem Informasi Geografis akan dilaksanakan meliputi lima tahapan kegiatan, yaitu sebagai berikut: survei pengumpulan data iklim, hidrologi, hidrometri, survei pengumpulan data parameter untuk evaluasi potensi sumber mata air, survei pengumpulan data ketersediaan air, analisis potensi sumber mata air dengan SIG dan penyusunan program komputer sistem informasi geografis potensi sumber mata air.
5. Analisis Ketersedian Air dengan Metode F.J.Mock
Perhitungan ketersediaan air F.J Mock dibagi ke dalam lima perhitungan utama, yaitu perhitungan evapotranspirasi aktual, water balance atau keseimbangan air, run off dan air tanah, total volume tersimpan dan aliran permukaan. Kriteria perhitungan dan asumsi diurutkan sebagai berikut : 1. Evapotranspirasi aktual
Besarnya evapotranspirasi nyata akibat jenis tanaman tersebut. =
= ∗
ETo∗= p( 0.457 t + 8,13)
= ( 1 1) + ( 2 2) + ⋯+ ( ) ( 1 + 2 + ⋯+ )
Keterangan : ETA = Evapotranspirasi Aktual (mm)
CF = Crof Factor
Kapasitas kelembapan tanah (Soil Moisture Capacity) yaitu perkiraan kapasitas kelembapan tanah awal. Nilai ini diperlukan pada saat dimulainya simulasi dan besarnya tergantung dari kondisi porositas lapisan tanah atas dari daerah pengaliran. Biasanya, nilai yang digunakan berkisar 50 – 250 mm, yaitu kapasitas kandungan air tanah dalam per m3. Jika porositas tanah lapisan atas tersebut makin besar, maka kapasitas kelembapan akan semakin besar pula (Anonim, 2007). Persamaan-persamaan yang digunakan dalam menghitung water balance adalah sebagai berikut :
=
= ( 1 + 2 + ⋯+ )
Jika water surplus bernilai positif, maka soil moisture capacity bernilai 200 mm. Nilai water surplus tidak boleh negative, jika bernilai negative makan water surplus bernilai 0 (nol). Jika water surplus bernilai nol, maka soil moisture capacity didapat dengan persamaan berikut :
=Sm-1+ER
∆ = −
Keterangan : Ws = Water surpluss (mm) ER = Excess Rainfall (mm) SMC = Soil Moisture Capasity (mm)
Sm-1 = Soil Moisture Capasity bulan sebelumnya (mm) ISM = Initial Soil Capacity (mm)
CH = Curah Hujan Wilayah (mm)
P = curah hujan di tiap titik pengamatan (mm) n = jumlah titik-titik (pos-pos) pengamatan 3. Run Off dan Air Tanah
Persamaan-persamaan yang digunakan dalam menghitung runoff dan air tanah adalah sebagai berikut :
=
= − Keterangan : I = Infiltrasi (mm)
i = Koefisien infiltrasi (0,5)
IGWS = Initial Ground Water Storage (mm) 4. Total volume tersimpan
Persamaan-persamaan yang digunakan dalam menghitung total volume tersimpan adalah sebagai berikut :
= ( 0,5 (1 + ) ) + ( )
= −
Keterangan : GWS = Ground Water Storage (mm) dWS = Perubahan Water Storage (mm) k = koefisien resesi tanah (0,6) 5. Aliran permukaan atau debit
Persamaan-persamaan yang digunakan dalam menghitung aliran permukaan atau debit andalan adalah sebagai berikut :
d. >10000 m3/kapita/tahun (surpluss)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sub DAS Batulanteh terdiri dari 3 buah sungai utama yaitu sungai Setongo, sungai Sampa, dan sungai Batulanteh. Berdasarkan data dari Dinas Kehutanan Kabupaten Sumbawa (2012), penggunaan lahan pada daerah aliran sungai Batulanteh didominasi oleh hutan seluas 9.741.11ha dan semak belukar seluas 10.489,49 ha, sedangkan lahan yang dimanfaatkan sebagai tegalan seluas 4.723,12 ha).
Untuk menganalisis potensi mata air di Sub DAS Batulanteh mencakup 3 aspek yaitu aspek demografi, kondisi fisik dan neraca air di Sub DAS Batulanteh. Demografi sub DAS Batulanteh mencakup 1). Wilayah administasi Sub DAS Batulanteh meliputi Kecamatan Moyo Hulu, Unter Liwis, Labuhan Badas, Luk dan Batulanteh, 2). Jumlah dan Kepadatan Penduduk yang tercatat pada tahun 2011 tercatat sebanyak 27.377 jiwa, terdiri dari laki-laki sebanyak 13.999 jiwa dan perempuan sebanyak 13.338 jiwa, 3). Sosial Ekonomi Masyarakat Kawasan Sub DAS Batulanteh.
Kondisi fisik wilayah Sub DAS Batulanteh mencakup 1). Geomorforlogi, 2). Topografi, 3). Iklim, 4). Geologi, 5). Tanah, 6). Erosi dan Sedimentasi serta 7). Tata Guna Lahan.1). Geomorfologi di wilayah Sub DAS Batulanteh terbagi dalam 5 kelas yaitu : <3° sebesar 11,261 persen, 3–8° sebesar 28,053 persen, 8–15° sebesar 23,717 persen, 15–30° sebesar 29,753persen, dan 30-45° sebesar 7,213 persen. 2). Ketinggian tempat di wilayah Sub DAS Batulanteh terbagi dalam 7 kelas yaitu : >50 mdpl sebesar 5,11 persen, 50–100 mdpl sebesar 19,90 persen, 100-200 mdpl sebesar 19,92 persen, 200–400 mdpl sebesar 24,56 persen, 400-700 mdpl sebesar 16,70 persen, 700-100 sebesar 8,34 persen dan 1000-2000 mdpl sebesar 5,46 persen. 3). Menurut Schmith dan Ferguson, iklim di wilayah Sub DAS Batulanteh termasuk iklim tipe D, E dan F, dengan suhu udara rata-rata 28°C dengan kelembaban 70 persen. 4). Berdasarkan peta tatanan geologi dan gunung berapi Indonesia, kabupaten Sumbawa ditempatkan sebagai salah satu daerah yang terletak dalam ring of fire (pegunungan api aktif) karena posisinya yang berada pada pertemuan 2 lempeng aktif dunia yaitu lempeng Indo-Australia (bagian Selatan) dan lempeng Eurasia (bagian Utara). Kondisi geologis yang demikian menyebabkan kabupaten Sumbawa kaya akan deposit sumber daya mineral sekaligus rawan terhadap bencana alam, seperti : tsunami, gempa bumi, banjir dan tanah longsor, dimana kecamatan Batulanteh dan Labuhan Badas masuk dalam kategori daerah rawan bencana. 5). Jenis tanah di wilayah Sub DAS Batulanteh diklasifikasikan dalam 4 kelas yaitu: asosiasi latisol coklat dan latisol coklat kemerahan, kompleks meditarian coklat dan meditarian coklat kemerahan, kompleks meditarian coklat dan litisol, kompleks litisol dan meditarian coklat. Akan tetapi jenis asosiasi latisol coklat dan latisol coklat kemerahan merupakan jenis tanah yang paling dominan di wilayah Sub.DAS Batulanteh yang tersebar pada zona hulu dan tengah. 6). Laju erosi di wilayah Sub DAS Batulanteh dibagi dalam 5 kelas yaitu : kelas I <15 ton/ha/tahun, kelas II 15 – 60 to/ha/tahun, kelas III 60 – 180 ton/ha/tahun, kelas IV 180 – 400 ton/ha/tahun, dan kelas V >400 ton/ha/tahun. Menurut Hasanuddin (2008), laju erosi di Sub.DAS Batulanteh sebagian besar masuk dalam kelas II yaitu : 15 – 60 to/ha/tahun, dan sebagian wilayahnya lagi terutama pada zona tengah dan hilir masuk dalam kelas III dan kelas IV yaitu masing-masing : 60 – 180 ton/ha/tahun 180 – 480 to/ha/tahun. Semakin tinggi erosi yang terjadi maka akan mempengaruhi kemampuan tanah menyimpan air. 7). Pola penggunaan lahan di kawasan Sub DAS Batulanteh cukup beragam, penggunaanya tersebut mulai dari pemukiman, sawah, perkebunan, hutan, semak belukar ladang, padang rumput, rawa dan lain-lain. Bentuk tata guna lahan yang dominan yakni berupa semak belukar sebesar 10.489,49 Ha atau 37,46 persen, kemudian hutan 9.741,07 Ha atau 34,79 persen, dan peruntukan paling kecil adalah hutan bakau 0,04 Ha atau 0,00013 persen.
Neraca air merupakan model hubungan kuantitatif antara jumlah air yang tersedia di atas dan di dalam tanah dengan jumlah curah hujan yang jatuh pada luasan dan kurun waktu tertentu. Neraca air merupakan kesetimbangan antara jumlah air yang tersedia dengan jumlah kebutuhan air yang diperlukan. Dengan menghitung neraca air pada suatu wilayah tertentu kita bisa mengetahui bulan-bulan surplus dan bulan-bulan defisit. Dengan demikian kita bisa mengatur pengelolaan air sehingga meminimalisir kekurangan air pada musim kemarau. Ketersediaan sumberdaya air sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim, topografi, jenis tanah, tutupan lahan serta struktur geologi suatu daerah.
Neraca air dapat dihitung berdasarkan perbandingan antara ketersediaan air dengan jumlah
jumlah penduduk merupakan jumlah penduduk yang ada di wilayah Sub DAS Batulanteh. Adapun kriteria
perhitungan neraca air yaitu : a.<1000 m3/kapita/tahun (kritis), b.1000 – 5000 m3/kapita/tahun (defisit),
c.5000 – 10000 m3/kapita/tahun (cukup) dan d.>10000 m3/kapita/tahun (surplus). Dari hasil analisis
dengan menggunakan metode Mock maka volume air yang dihasilkan di Sub DAS Batulanteh tertinggi
tertinggi pada bulan Februai 795.197.957,5 m3/tahun dan terendah pada bulan September sebesar
16.639.005,88 m3/tahun. Dengan menghitung neraca air maka kita akan mengetahui bulan-bulan surplus
dan bulan defisit sehingga pengelolaan air bias dilakukan dengan baik.
KESIMPULAN
Jumlah mata air yang terdapat di kawasan Sub.DAS Batulanteh bisa bertambah atau berkurang
bergantung pada faktor alam dan penduduk yang berada di sekitar kawasan Sub.DAS Batulanteh.
Kearifan lokal masyarakat yang menjaga kelestarian alam akan mempengaruhi daur hidrologi sehingga
ketersedian sumber daya alam berupa air akan tetap terjaga. Analisis neraca air perlu dilakukan dengan
tujuan mengetahui total kebutuhan dan ketersediaan air setiap bulannya. Dengan demikian, maka kita
mampu melakukan perencanaan penampungan air di bulan-bulan surpluss sehingga kebutuhan air pada
bulan defisit dapat terpenuhi. Informasi potensi sumber mata air di kawasan Sub.DAS Batulanteh
disajikan dalam bentuk data spasial (peta) yaitu sistem informasi geografis sumber mata air.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. Siklus Hidrologi. 2009.
http://www.unhas.ac.id/lkpp/tani/2%20Siklus%20Hidrologi.pdf diakses pada tanggal 6 mei 2013.
_______.2010. Kajian Kelembagaan Pengelolan DAS Ditinjau dari Perspektif Ekonomi Kelembagaan. IPB Repository.Bogor.
_______.2011. Gunung Api Tambora Mulai Normal. Badan Penanggulangan Bencana Daerah NTB. http://www.bpbdntb.info/ diakses pada tanggal 25 Maret 2013.
J.Kodoatie, Robert dan Roestam Sjarief. 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Andi Yogyakarta:Yogyakarta.
Julmansyah. 2007. Prakarsa di Tengah Krisis Air dan Kemiskinan: Praktek Pembayaran Jasa Lingkungan Oleh Masyarakat Lokal. Penerbit Samawa Center. Sumbawa Besar.
Perpustakaan Kementian Pekerjaan Umum. Jaringan Air Baku Semongkat dan PDAM Kota Sumbawa Besar.
http://pustaka.pu.go.id/new/infrastruktur-air-minum-detail.asp?id=3 diakses pada tanggal 7 April 2013.
Prahasta,Eddy.2001.Konsep-Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. Informatika:Bandung.
