Biodiversitas Lansekap dan Hidrologi Kua

(1)

Oleh : Widianto dan Kurniatun Hairiah

PTI4208 : Pertanian Berlanjut

B

IODIVERSITAS

L

ANSEKAP DAN

H

IDROLOGI

:

K

UALITAS DAN

(2)

(3)

(4)

(5)

Contoh :

Keragaman Vegetasi, Tutupan

Lahan atau Penggunaan Lahan

dalam sebuah Lansekap (DAS)

1. DAS Way Besai di Kabupaten Lampung

Barat

2. DAS Kali Konto di Kabupaten Malang

3. DAS Sumber Brantas di Kota Batu

(6)

Pengunaan Lahan:

1. DAS Way Besai

–

Kabupaten Lampung Barat (2002)

(7)

(8)

A broader view: an ecosystem consisting of a

landscape with a waterbody plus all what is around…

(9)

F

OREST ON THE RIDGES

?

(10)

B

ANK EROSION

- M

EANDERING

2001

(11)

(12)

Sumber : Jurusan Tanah (2009)

2. DAS Kali Konto

–

Kabupaten Malang (2005)

(13)

(14)

(15)

Pengunaan Lahan

3. DAS Sumber Brantas

–

Kota Batu (2005)

(16)

(17)

(18)

(19)

Beberapa Penggunaan Lahan di

DAS Sumber Brantas ...

(lebih detil)

Perhatikan praktek2 _{pengelolaan yang diterapkan}

dalam beberapa macam penggunaan lahan di DAS Brantas Hulu :

• Manajemen Kanopi

• Pengolahan Tanah (guludan, parit, dsb) • Penutupan Tanah (terbuka/tertutup)

• Pemupukan

• Pemberantasan Hama, Penyakit, Gulma • Irigasi, Drainasi

(20)

JERUK

SAYURAN PINUS

PEMUKIMAN

SUNGAI SAYURAN

APEL

(21)

(22)

Kondisi Kerapatan Pohon, Tajuk dan Tutupan Lantai Tanah Bisa Sangat Beragam

(23)

WORTEL KENTANG

KOBIS

PERSIAPAN TANAM

(24)

Kebun Apel dan Jeruk

PENYEMPROTAN PESTISIDA

PEMUPUKAN

TUTUPAN TAJUK DAN LANTAI DASAR TANAH

(25)

Pemukiman (Dusun, Desa)

(26)

(27)

(28)

Siklus Air dalam Plot

Komponen Siklus Air (yang relevan) :

• Presipitasi (Hujan)

• Intersepsi (oleh tajuk tanaman)

• Lolos Tajuk

• Infiltrasi

• Perkolasi

(29)

Faktor yang berpengaruh terhadap besaran komponen

siklus air di tingkat plot

Komponen

Siklus Air Faktor yang mempengaruhi besaran komponen Presipitasi (variabel bebas)

Aliran Lateral1) _{Kondisi Petak di bagian Hulu/Atas}

Intersepsi Penutupan Tajuk :

• Kerapatan Tajuk

• Tebal dan susunan Lapisan Tajuk (strata)

Lolos Tajuk • Intensitas dan durasi Hujan

• Kerapatan Tajuk Infiltrasi Laju Infiltrasi :

• Porositas (makro)

• Profil Tanah

• Intensitas Hujan dan Simpanan Permukaan Perkolasi Permeabilitas Tanah, Ketebalan Solum

Evapotrasnpirasi2) _{Ketersediaan air tanah, cuaca dan kondisi tanaman}

(30)

Komponen

Siklus Air Hutan Alam

Hutan Tnm

Pinus Kebun Apel

Sayuran : Kentang

Presipitasi 100 100 100 100

Aliran Lateral

Hutan Tnm

Aliran Lateral ? ? ? ?

Intersepsi ? ? ? ?

Lolos Tajuk ? ? ? ?

Infiltrasi ? ? ? ?

Perkolasi ? ? ? ?

Evapotrasnpirasi ? ? ? ?

Limpasan Permukaan ? ? ? ?

Estimasi Neraca Air dalam Petak

Tanamansaat terjadi hujan

Diskusikan :

• Berapa proporsi masing-masing komponen ketika terjadi hujan 100 %

• Berapa besarnya limpasan permukaan dari berbagai macam penggunaan lahan ini

• Komponen apa saja yang berbeda dari keempatnya ? Mengapa demikian ?

1_{) Aliran lateral tergantung dari limpasan yang berasal dari petak dibagian hulu/atasnya , dianggap sama} 2_{) Evapotranspirasi sangat kecil (nol) karena durasi kejadian yang singkat dan cuaca hujan (kelembaban udara}

(31)

Contoh : Perbandingan Neraca Air

Kawasan Alami

(32)

Komponen

Hutan Tnm

Aliran Lateral ? ? ? ?

Intersepsi ? ? ? ?

Lolos Tajuk ? ? ? ?

Infiltrasi ? ? ? ?

Perkolasi ? ? ? ?

Evapotrasnpirasi ? ? ? ?

Limpasan Permukaan ? ? ? ?

Salah satu interpretasi jawaban (alternatif)

Komponen

Hutan Tnm

Aliran Lateral1) _x _x _x _x

Intersepsi ++++ +++ ++ +

Lolos Tajuk ++ +++ +++ ++++

Infiltrasi +++ ++ ++ +

Perkolasi ++ ++ ++ +

Evapotrasnpirasi2) ₀ ₀ ₀ ₀

Limpasan Permukaan + +++ +++ ++++

1_{) Aliran lateral tergantung dari limpasan yang berasal dari petak dibagian hulu/atasnya , dianggap sama} 2_{) Evapotranspirasi sangat kecil (nol) karena durasi kejadian yang singkat dan cuaca hujan (kelembaban udara}

maksimum/jenuh)

(33)

Apa saja yang bisa terbawa keluar dari

Plot bersama dengan aliran permukaan ?

• Material Tanah (sedimen)

• Bahan Organik :

• Pupuk Kandang (manure)

• Kompos

• Sampah, seresah

• Unsur-unsur kimia :

• Unsur Hara

• Pupuk

• Pestisida, Herbisida, dsb

• Lainnya ... ?

(34)

Pertanyaan

2 _{selanjutnya ...}

1. Apakah tindakan

2

_{pengelolaan yang justru bisa}

mendorong terjadinya :

• Limpasan permukaan

• Erosi

• Pencemaran air

PENYEMPROTAN PESTISIDA

(35)

(36)

1. Debit sungai merupakan

total limpasan

permukaan dari semua

plot di dalam lansekap

2. Jumlah sedimen yang

terangkur sungai

merupakan kumulatif

dari erosi seluruh plot

didalam lansekap

Apakah hal-hal yang

(37)

Apakah hal-hal yang terjadi di Plot akan

sama dengan di DAS ?

Limpasan

Permukaan dan Debit

Total limpasan

permukaan dari semua plot sama atau lebih

besar dari debit banjir di sungai

Total limpasan

permukaan dari semua plot lebih kecil dari

debit banjir di sungai

Erosi dan Sedimen Total erosi dari semua

plot lebih besar dari pada jumlah sedimen

terangkut banjir di sungai

Total erosi dari semua plot lebih kecil dari pada jumlah sedimen terangkut banjir di sungai

Fungsi Lansekap (DAS)

DAS atau lansekap memiliki fungsi buffer (menahan) dan

menyaring (filter)

DAS atau lansekap tidak mempunyai fungsi menahan

(buffer) dan menyaring (filter).

(38)

(39)

(40)

(41)

stem-flow

What matters most in a forest :

the landscape

?

(42)

Sumber : Susswein, P.M, M. van Noordwijk and B. Verbist (2002)

Schematic development of the landscape in a sub-watershed and its effects on storm flow, net sediment loss and dry-season base flow:

I. original forest cover,

II. patches of forest opened for shifting cultivation,

III. intensification of land use has brought most land into cultivation, except for riverine borders and hedges along paths,

IV. reclamation of all 'wastelands' has removed all filter strips causing a disproportional rise in net sediment loss,

(43)

Sumber : Susswein, P.M, M. van Noordwijk and B. Verbist (2002)

Debit Banjir

Sedimen Terangkut

(44)

(45)

(46)

Pengelolaan ditujukan untuk memperbaiki neraca air yang dicirikan dengan

1. Meninimkan limpasan permukaan

2. Meningkatkan intersepsi (meningkatkan tutupan kanopi)

3. Meningkatkan kapasitas infiltrasi (porositas makro tanah dan relief mikro)

4. Meningkatkan kapasitas tanah untuk menahan air

5. Meningkatkan kapasitas perkolasi untuk mengisi groundwater

Pengelolaan di tingkat Plot :

Pengelolaan yang ditujukan untuk mengurangi erosi dan pencemaran agrokimia :

1. Mengurangi limpasan permukaan

2. Menurunkan laju aliran permukaan (terasering, tanam searah kontur)

3. Melindungi permukaan tanah dari pukulan air (meningkatkan tutupan kanopi, mulsa, cover crops)

(47)

Agroforestri bebasis kopi dan kakao : Salah satu pilihan pengelolaan (BMPs)

Tajuk berlapis

Jenis Tanaman Beragam

Tanaman Beragam dan Tajuk berlapis

(48)

(49)

Pengelolaan ditujukan untuk memperbaiki neraca air yang dicirikan dengan :

1. Menurunkan limpasan permukaan dari plot

2. Meningkatkan luas tutupan permanen dan berlapis (menyerupai hutan)

3. Meningkatkan kapasitas infiltrasi (porositas makro tanah dan kekasaran permukaan/relief mikro, embung, wetlands)

4. Meningkatkan kapasitas tanah untuk menahan air

5. Meningkatkan kapasitas perkolasi untuk mengisi groundwater (recharge)

Pengelolaan di tingkat DAS (lansekap):

Pengelolaan yang ditujukan untuk mengurangi erosi dan pencemaran agrokimia :

1. Mengurangi limpasan permukaan dari lahan pertanian (plot)

2. Menurunkan laju aliran permukaan (terasering, barier, bangunan penahan dan pengendali)

3. Meningkatkan luas kawasan yang tertutup permanen (kanopi, mulsa, cover crops)

(50)

(51)

(52)

(53)

INDIKATOR LINGKUNGAN

• Tidak ada tanah yang terbuka (bero)

• Dalam selokan dan parit mengalir air yang

jernih

• Hewan/Binatang Liar sangat banyak

• Ikan dijumpai pada selokan/sungai yang

mengalir melalui lahan pertanian

• Pada Lansekap Pertanian dijumpai aneka

vegetasi (sangat beragam)

(54)

(55)

1. Curah hujan 2. Bentuk lahan 3. Jenis tanah 4. Kedalaman

akar (dari vegetasi alami)

1. Transmisi air

2. Menyangga pada kejadian puncak hujan

3 Infiltrasi &

melepaskan air secara bertahap 4. Memelihara

kualitas air 5. Mengurangi

longsor

6. Mengurangi erosi 7. Mempertahankan

iklim mikro

1. Pengguna air di daerah hilir

2. Masyarakat yang tinggal di bantaran sungai dan

bantaran banjir 3. Masyarakat yang

tidak memiliki sistem

penyimpanan air 4. Masyarakat yang

tidak memiliki sistem purifikasi, PLTA

5. Masyarakat yang tinggal di kaki bukit 6. Petani, Nelayan,

PLTA

7. Petani & wisatawan

1.Ketersediaan air sepanjang waktu

2. Tinggi muka air sampai batas terkendali

3. Sumur dangkal yang tidak kering

4.Ketersediaan air bersih sepanjang waktu

5. Intensitas kejadian longsor

6.Ketebalan seresah & top-soil, biodiversitas ikan (mis: ikan bilih kasus di Singkarak), bioindikator bentos

7. Suhu dan kelembaban

Indikator

Relevansi bagi pengguna : Karakteristik

Lokal :

Fungsi DAS (kriteria):

(56)

Perubahan distribusi musiman aliran sungai di (A) DAS Kalikonto

(57)

(58)

Kali Konto di musim penghujan, Air keruh,

berlumpur…..

(59)

Water hyacinth (enceng gondok) early

warning of a new threat to the reservoir?

(60)

(61)

Layanan Lingkungan

(Ecological Services)

• Apa bentuk layanan lingkungan yang

diberikan ?

• Siapa yang memberikan layanan

lingkungan ?

(62)

L

AYANAN

L

INGKUNGAN

Keuntungan

yang dirasakan oleh masyarakat yang

diperoleh dari adanya perbaikan ekosistem

Anak-anak bermain bebas di sungai sebagai hasil

perbaikan ekosistem di daerah hulu

(63)

W

ATERQUALITY

?

(64)

Layanan Lingkungan

(Ecological Services)

Selamat Menonton Film tentang Imbal

Jasa Lingkungan

RUPES

–

R

EWARDS FOR

, U

SE OF AND

S

HARED

I

NVESTMENT IN

P

RO

-

POOR

E

NVIRONMENTAL

S

ERVICES

(65)

SAMPAI DI SINI...,

tetapi silahkan jika mau melanjutkan ke

CONTOH KASUS di THAILAND ... Silahkan

(66)

C

ONTOH KASUS

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)