ANALISIS KARAKTERISTIK HUJAN DAN PENGGUNAAN
LAHAN TERHADAP DEBIT ALIRAN SUNGAI
DAS CILIWUNG HULU
ARDITA OKTAVIANA
A14070089
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RINGKASAN
ARDITA OKTAVIANA. Analisis Karakteristik Hujan dan Penggunaan Lahan terhadap Debit Aliran Sungai DAS Ciliwung Hulu. Dibimbing oleh KUKUH MURTILAKSONO dan YAYAT HIDAYAT.
Penelitian ini bertujuan untuk mengananalisis karakteristik curah hujan (CH harian, bulanan, dan tahunan), menganalisis erosivitas hujan (EI30), dan untuk mengkaji
pengaruh curah hujan dan penggunaan lahan terhadap debit aliran sungai DAS Ciliwung hulu.
Karakteristik hujan wilayah diperoleh dengan menggunakan metode poligon
Thiessen. Data curah hujan harian yang digunakan selama periode (1985 – 2010).
Erosivitas hujan wilayah diperoleh melalui pengolahan data pias hujan harian (2007 – 2010) dari stasiun Citeko. Untuk mengetahui hubungan antara penggunaan lahan dan curah hujan terhadap perubahan debit aliran sungai digunakan analisis regresi berganda.
Kriteria hujan di kawasan DAS Ciliwung hulu memiliki periode curah hujan 100 – 200 mm (bulan lembab) sebanyak tiga bulan yaitu dari bulan Juni – Agustus. Periode curah hujan 200 mm (bulan basah) sebanyak sembilan bulan yaitu bulan September – Mei. Curah hujan harian tertinggi terjadi pada bulan Mei dan Oktober, yaitu sebesar 28 mm/hari dan 30 mm/hari, sedangkan curah hujan harian terendah terjadi pada bulan Juli, yaitu sebesar 22 mm/hari. Curah hujan di wilayah DAS Ciliwung hulu bersifat normal (N) dengan rata – rata presentase sebesar 36 %.
Erosivitas hujan harian tertinggi terjadi pada tanggal 19 April 2009 sebesar 737,977 ton.m/ha cm/jam, sedangkan erosivitas hujan harian terendah terjadi pada tanggal 18 Mei 2007 sebesar 0,003 ton.m/ha cm/jam. Bulan Oktober, November, Desember, Januari, Februari, Maret, April, dan Mei merupakan bulan dengan banyak kejadian hujan menghasilkan erosivitas hujan tinggi. Hujan dengan intensitas tinggi tidak selalu menghasilkan erosivitas hujan tinggi.
Model persamaan yang dihasilkan dari analisis regresi berganda antara peubah penggunaan lahan dan peubah curah hujan terhadap perubahan debit aliran sungai adalah:
Y = – 996,63+0,94 X1–0,21 X2+0,41 X3+0,92 X4–0,17 X5+0,15 X6
dimana X1 = curah hujan tahunan (mm), X2 = hutan lebat (ha), X3 = kebun campuran (ha), X4 = pemukiman (ha), X5 = sawah (ha), dan X6 = tegalan atau lading (ha).
Berdasarkan persamaan di atas dapat diartikan bahwa, semakin besar volume curah hujan dan semakin berkurang luasan hutan lebat, maka debit aliran sungai akan semakin besar. Semakin bertambah luas pemukiman dan kebun campuran, maka debit aliran yang dihasilkan juga akan semakin besar. Meningkatnya debit aliran sungai DAS Ciliwung hulu tiap tahunnya dikarenakan curah hujan tahunan yang meningkat selama periode (1985 – 2010) dan meningkatnya konversi hutan lebat menjadi lahan pemukiman (terbangun) dan lahan pertanian.
SUMMARY
ARDITA OKTAVIANA. The Analysis of rainfall characteristic and landuse againts the water level of the upstream Ciliwung watershed. Supervised by KUKUH MURTILAKSONO and YAYAT HIDAYAT.
This research was aimed to 1) analyze rainfall characteristics (daily, monthly, and yearly), 2) analyze rainfall erosivity (EI30), and 3) assess the influence of rainfall and
landuse againts the water level of the upstream Ciliwung watershed.
The characteristics of the local rainfall were obtained by the use of Thiessen’s polygon method. The applied data about daily rainfall covered the period of 1985 – 2010. The local rainfall erosivity was obtained through the data analysis of daily rainfall pias (2007 – 2010) at Citeko station. Multiple regression analysis was used to determine the corelation between landuse and rainfall to changes of the water level of upstream Ciliwung watershed.
The criteria of rainfall in the upstream Ciliwung watershed area had 100 – 200 mm (rather wet) within three months, the period ranged from June to August. Rainfall at ≥ 200 mm (wet months), occured within the period of September to May. The highest daily rainfall occurred in May and October, about 28 mm and 30 mm per one day respectively, while the lowest from about 22 mm per one day occurred in July. Rainfall at the Ciliwung watershed area was normal (N) with average percentage of 36 %.
The highest erosivity of daily rainfall occurred on April 19th, 2009 which had the figure of 737.977 ton.m / ha cm / hour, while the lowest occured on May 18, 2007 figuring about 0.003 ton.m / ha cm / hour. In the months of October, November, December, January, February, March, April, and May often occured rainfall which resulted high erosivity of rainfall. Rainfall with high intensity did not always result high erosivity of rainfall.
Equation model resulted from multiple regression analysis within the changes of land use and rainfall againts the changes of water level of the upstream Ciliwung watershed:
Y = – 996,63+0,94 X1–0,21 X2+0,41 X3+0,92 X4–0,17 X5+0,15 X6
where in X1 = annual rainfall (mm), X2 = dense forest (ha), X3 = mixed farms (ha), X4 = settlement (ha), X5 = rice field (ha), and X6 = agricultural dry land (ha). Based on the equation, it can be interpreted that the greater the rainfall volume was and the less density of forest area, the water level of river became higher. The more settlement and mixed farm areas increasing, greater of water level flow it produced. The increase of water level of the upstream Ciliwung watershed every year was caused by the increase of rainfall yearly within the whole period of 1985 – 2010, and the increase of the dense forest conversion settlement and agricultural land.
ANALISIS KARAKTERISTIK HUJAN DAN PENGGUNAAN
LAHAN TERHADAP DEBIT ALIRAN SUNGAI
DAS CILIWUNG HULU
ARDITA OKTAVIANA
A14070089
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Analisis Karakteristik Hujan dan Penggunaan Lahan terhadap Debit Aliran Sungai DAS Ciliwung Hulu
Nama Mahasiswa : Ardita Oktaviana
Nomor Pokok : A14070089
Menyetujui,
Mengetahui,
Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc NIP. 19621113 198703 1 003
Tanggal lulus:
Pembimbing I
Prof. Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono, M.S NIP. 19600808 198903 1 003
Pembimbing II
Dr. Ir. Yayat Hidayat, M.Si NIP. 19650103 199212 1 002
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Ardita Oktaviana, dilahirkan di Kota Jakarta pada tanggal 28 Oktober 1989. Penulis merupakan anak dari pasangan Bapak Hasan Basri Harahap dan Ibu Siti Arlina Siregar. Penulis adalah anak terakhir dari dua bersaudara dengan kakak bernama Ilham Normansyah.
Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri Harapan Baru III Bekasi pada tahun 1995 dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 2001. Pendidikan Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) diselesaikan pada tahun 2004 di SLTP Negeri 21 Bekasi. Penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri 4 Bekasi dan lulus pada tahun 2007. Pada tahun yang sama penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui Program SPMB di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Selama menempuh pendidikan universitas, penulis terlibat dalam berbagai kegiatan kepanitiaan agenda kampus dan aktif di beberapa organisasi, seperti Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Pertanian (DPM A) IPB sebagai anggota Komisi Pengawas BEM A pada tahun 2009 – 2010 dan sebagai Ketua Komisi Pengawas BEM A pada periode 2010 – 2011. Selain aktif di lembaga kemahasiswaan, penulis juga aktif dalam kepengurusan Forum Komunikasi Rohis Departemen A (FKRD A) sebagai anggota Divisi Komunikasi dan Informasi. Selama menempuh studi, penulis mendapatkan beasiswa Program Peningkatan Akademik pada tahun 2008 – 2010 dan beasiswa Bantuan Belajar Mahasiswa pada tahun 2011.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah, Rabb semesta alam atas segala limpahan nikmat dan karuniaNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini dibuat sebagai syarat tugas akhir untuk memperoleh gelar sarjana pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Skripsi ini berjudul “Analisis Karakteristik Hujan serta Pengaruh Hujan dan Perubahan Penggunaan Lahan terhadap Debit Aliran Sungai DAS Ciliwung hulu”. Penelitian ini menganalisis karateristik hujan yang terjadi di kawasan DAS Ciliwung hulu, seperti curah hujan bulanan, curah hujan harian, curah hujan tahunan, variasi hujan, dan sifat hujan. Penelitian ini juga menganalisis nilai erosivitas hujan yang dihasilkan dari kejadian hujan DAS Ciliwung hulu serta hubungannya dengan intensitas hujan. Selain karakteristik hujan, penelitian ini juga menganalisis hubungan antara curah hujan dan perubahan penggunaan lahan terhadap debit aliran sungai DAS Ciliwung hulu selama periode 1985 – 2010.
Ungkapan terima kasih penulis sampaikan untuk seluruh keluarga, sahabat, dan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak – pihak yang memerlukan.
Bogor, Mei 2012
UCAPAN TERIMAKASIH
Segala puji dan syukur kehadirat ALLAH SWT atas segala limpahan nikmat, rahmat, dan anugerahNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi bantuan, dukungan, serta doa dalam penyusunan skripsi ini, terutama kepada:
1. Orang tua tercinta, Bapak Hasan Basri dan Ibu Siti Arlina Siregar atas dukungan, kasih sayang, cinta, dan doa yang tak pernah putus diberikan untuk penulis.
2. Ilham Normansyah, abang yang selalu memberi dukungan, kasih sayang, dan cinta tak terputus kepada penulis.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono, M.S dan Bapak Dr. Ir. Yayat Hidayat, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah mengarahkan dan banyak memberikan ilmu kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
4. Ibu Dr. Ir. Enie Dwi Wahdjunie M.Sc selaku dosen penguji skripsi.
5. Aminia Novriani, Annisa Milki Azizah, Ria Larastiti, Kriswindya Tasha, Fitria Nisaul Hakim, Frizka Amalia, Winda Nur Aprianti, dan Heny Emilia, atas cinta, kasih sayang, dan persaudaraan erat yang diberikan kepada penulis.
6. Setia Wahyu Cahyaningsih, Rocy F. Muklis, Novi Prihatin, Siti N. H, yang telah membantu dan mendampingi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, serta teman – teman MSL 44 yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu. Terima kasih atas kebersamaan yang diberikan selama penulis mengenyam pendidikan di DITSL. 7. Atha, Endang, Yani, Desti, Sisi, Mila, Cipi, Feri, Dipa, dan Sidik. Terima kasih atas
ukhuwah, keceriaan, dan kebersamaan yang diberikan selama ini.
8. Farrel, Bisma, dan Gefira, keponakan tercinta yang selalu memberikan senyuman. 9. Bapak Karmana, Bapak Andi, Bu Neneng, dan Bapak Sudirman dari instansi terkait
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ... x DAFTAR GAMBAR ... xi I. PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tujuan Penelitian ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1. Karakteristik Hujan ... 4
2.2. Erosivitas Hujan ... 5
2.3. Debit Aliran Sungai ... 7
2.4. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Debit Aliran Sungai ... 7
2.4.1. Hujan ... 8
2.4.2. Penggunaan Lahan ... 8
2.4.3. Kondisi Topografi ... 9
2.4.4. Tanah ... 9
2.6. Hidrograf Aliran Sungai ... 10
2.7. Daerah Aliran Sungai (DAS) ... 11
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 12
3.1. Waktu dan Tempat ... 12
3.2. Bahan dan Alat ... 12
3.3. Metodologi ... 12
3.3.1. Karakteristik Curah Hujan ... 14
3.3.1. Intensitas Hujan dan Intensitas Hujan 30 Menit ... 15
3.3.3. Erosivitas Hujan ... 16
3.3.4. Teknik Pendugaan Perubahan Penggunaan Lahan ... 16
3.3.5. Analisis Aliran Permukaan Langsung (Direct Runoff) ... 18
3.3.5. Regresi Komponen Utama ... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22
4.1. Kondisi Umum DAS Ciliwung Hulu... 22
4.2. Karakteristik Hujan ... 22
4.3. Karakteristik Erosivitas Hujan... 27
4.4. Perubahan Penggunaan Lahan ... 36
4.4.1. Perubahan Penggunaan Lahan Hutan Lebat ... 38
4.4.2. Perubahan Penggunaan Lahan Kebun Campuran ... 40
4.4.3. Perubahan Penggunaan Lahan Terbuka ... 40
4.4.4. Perubahan Penggunaan Lahan Pemukiman ... 41
4.4.5. Perubahan Penggunaan Lahan Tegalan atau Ladang ... 42
4.4.6. Perubahan Penggunaan Sawah ... 42
4.5. Hubungan Penggunaan Lahan, Curah Hujan, dan Debit Aliran Sungai.. ... 43
4.6 Aliran Permukaan Langsung (Direct Runoff) Tahun 1985 dan 2010.... ... 48
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 51
5.1. Kesimpulan ... 51
5.2. Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA ... 53
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Teks
1. Distribusi Curah Hujan di Indonesia ... ...1
2. Data Kejadian Banjir Besar yang Melanda Jakarta (1978–1985)... ... 3
3. Karakteristik Penampakan Penggunaaan Lahan pada Citra Landsat ETM+... ... 17
4. Erosivitas Hujan Bulanan dan Tahunan DAS Ciliwung Hulu (2007–2010) ... ..35
5. Penggunaan Lahan di DAS Ciliwung Hulu (1985–2010) ... 37
6. Model Pendugaan Perubahan Berbagai Tipe Penggunaan Lahan DAS Ciliwung Hulu (1985–2010) ... 39
7. Hasil Estimasi Luas Penggunaan Lahan Berdasarkan Model Pertumbuhan Eksponensial ... 39
8. Peubah–peubah yang Mempengaruhi Debit Aliran Sungai DAS Ciliwung Hulu ... 44
9. Volume Aliran Permukaan Langsung DAS Ciliwung Hulu Tahun 1985 dan 2010...49
10. Curah Hujan dan Direct Runoff DAS Ciliwung Hulu Tahun 1985 dan 2010... 50
11. Koefisien Aliran Permukaan Langsung (Direct Runoff) Tahunan DAS Ciliwung Hulu Tahun 1985 dan 2010... ... 50
Lampiran 1. Curah hujan bulanan DAS Ciliwung hulu (1985 – 2010)... 57
2. Sifat curah hujan bulanan DAS Ciliwung hulu (1985–2010)... ... 58
3. Kategori sifat hujan DAS Ciliwung hulu... ... 59
5. Debit harian bendungan Katulampa (h ≥ 80 cm)... 61
6. Erosivitas hujan harian stasiun pengamatan hujan Citeko (2007–2010)... 72
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Teks
1. Komponen Hidrograf ... 11
2. Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 13
3. Curah Hujan Bulanan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010) ... 23
4. Curah Hujan Harian DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010) ... 24
5. Curah Hujan Tahunan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010) ... 25
6. Presentase Sifat Curah Hujan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010) ... 26
7. Variasi Hujan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010) ... 27
8. Penakar Hujan Otomatis (Hellman) di Stasiun Citeko ... 27
9. Erosivitas Hujan Harian Stasiun Citeko Bulan (a) Januari (b) Februari, dan (c) Maret ... 29
10. Erosivitas Hujan Harian Stasiun Citeko Bulan (a) April (b) Mei, dan (c) Juni... ... 30
11. Erosivitas Hujan Harian Stasiun Citeko Bulan (a) Juli (b) Agustus, dan (c) September.. ... 31
12. Erosivitas Hujan Harian Stasiun Citeko Bulan (a) Oktober (b) November, dan (c) Desember ... 32
13. Erosivitas Hujan (EI30) Bulanan DAS Ciliwung Hulu (2007 – 2010) ... 34
14. Erosivitas Hujan (EI30) Tahunan DAS Ciliwung Hulu (2007 – 2010)... ... 35
15. Model Persamaan Eksponensial Laju Perubahan Hutan Lebat ... 38
16. Model Persamaan Eksponensial Laju Perubahan Kebun Campuran ... 40
17. Model Persamaan Eksponensial Laju Perubahan Lahan Terbuka ... 41
19. Model Persamaan Eksponensial Laju Perubahan Tegalan ... 42
20. Model Persamaan Eksponensial Laju Perubahan Sawah ... 43
Lampiran
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan essensial untuk kegiatan pertanian. Indonesia sebagai wilayah tropis dengan curah hujan yang relatif tinggi mempunyai potensi sumberdaya air yang cukup besar. Curah hujan merupakan unsur iklim yang mempunyai keragaman dan fluktuasi terbesar. Indonesia memiliki rata – rata curah hujan tahunan sebesar 2.779 mm/tahun dengan kisaran 600 mm/tahun (di Palu) – 7.000 mm/tahun di daerah Gunung Slamet (Justika et al., 1997). Sekitar 2,6% wilayah Indonesia mempunyai curah hujan > 5000 mm/tahun dan 20,5% 3.500 – 5.000 mm/tahun. Lebih dari 59,7% bercurah hujan 2.000 – 3.500 mm/tahun. Hanya sekitar 1% wilayah Indonesia (sebagian besar di Nusatenggara), memiliki curah hujan < 1.000 mm/tahun (Tabel 1).
Tabel 1. Distribusi Curah Hujan di Indonesia
Wilayah Curah Hujan Rata - Rata (mm/tahun)
<1000 1000-2000 2000-3500 3500-5000 >5000
Sumatera 6,2 71,5 21,5 0,8
Jawa 29,5 56,0 12,6 1,9
Bali & Nusa Tenggara 12,0 69,5 16,3 2,1
Kalimantan 4,7 66,3 29,0 Sulawesi 0,8 30,9 66,1 23,0 Maluku 26,4 71,9 1,7 Papua 15,7 40,3 33,7 10,3 Indonesia 1,0 16,2 59,7 20,5 2,6 Sumber: (Pawitan, 1989)
Jumlah curah hujan yang jatuh ke permukaan lahan merupakan salah satu syarat penting dalam pengelolaan pertanian. Tanaman tidak dapat tumbuh dengan baik jika curah hujan yang jatuh tidak dapat memenuhi kebutuhan. Di sisi lain, desakan sektor pertanian terhadap kebutuhan pangan masyarakat dunia semakin meningkat. Hal ini mengharuskan semua pihak untuk meningkatkan produktivitas sektor pertanian dengan sumberdaya alam yang ada tanpa menyebabakan kerusakan sumberdaya yang signifikan. Berdasarkan hal ini, diperlukan kajian mendalam tentang berbagai aspek sumberdaya yang mendukung kegiatan pertanian. Salah satu aspek yang perlu dikaji adalah iklim.
Menurut Brown (2010), karakteristik hujan (frekuensi dan intensitas) merupakan karakteristik penting untuk dipahami dan diprediksi responnya terhadap keseluruhan perubahan iklim. Informasi mengenai jumlah dan distribusi hujan sangat bermanfaat dalam membuat kebijakan yang menyangkut pemanfaatan air hujan sehingga dapat dilaksanakan penanaman tanaman secara optimal. Selain berpengaruh besar terhadap laju pertumbuhan tanaman, curah hujan juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi erosi dan debit aliran sungai di suatu daerah.
Meningkatnya jumlah penduduk dunia menyebabkan permintaan lahan untuk tempat tinggal semakin meningkat sehingga konversi lahan terbangun semakin meningkat. Kejadian ini tidak hanya terjadi di kawasan perkotaan, namun sudah merambah ke kawasan budidaya bahkan sudah terjadi juga pada kawasan lindung dan konservasi, salah satunya ialah daerah resapan air. Salah satu kawasan konservasi yang merupakan daerah resapan air adalah kawasan Puncak. Puncak merupakan kawasan wisata potensial karena topografinya yang unik dan tersedianya sarana dan pra sarana yang menunjang aktivitas pariwisata. Hal ini menyebabkan peluang terjadinya konversi lahan terbangun semakin besar. Apabila hal ini terjadi di daerah hulu suatu Daerah Aliran Sungai (DAS), seperti DAS Ciliwung Hulu, maka daerah tersebut akan mengalami penurunan kualitas lahan. Dampak negatif adalah banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau di daerah hilir (Jakarta dan sekitarnya).
Banyak faktor yang mempengaruhi debit aliran sungai. Faktor – faktor tersebut adalah faktor iklim seperti jumlah hujan, intensitas hujan, distribusi hujan dan faktor DAS seperti tanah, topografi, dan penggunaan lahan (Seyhan, 1990). Faktor tersebut jika tidak terbangun dan terkelola dengan baik dapat menyebabkan banjir di daerah hilir (Tabel 2). Banjir adalah aliran atau genangan air yang dapat menimbulkan kerugian ekonomi dan menyebabkan kehilangan jiwa. Aliran atau genangan air dapat terjadi karena adanya luapan pada daerah di kanan atau kiri sungai akibat alur sungai tidak memiliki kapasitas yang cukup bagi debit aliran (Sudjarwadi, 1987). Berdasarkan hal ini, diperlukannya analisis mendalam mengenai faktor – faktor yang mempengaruhi debit aliran sungai. Hasil analisis
tersebut dapat menjadi masukan dalam membuat keputusan tindakan konservasi untuk daerah hulu suatu daerah aliran sungai, seperti DAS Ciliwung Hulu.
Tabel 2. Data Kejadian Banjir Besar yang Melanda Jakarta (1978 – 1985)
Episode Banjir CH (mm) Banjir (%)
13-24 Agustus 1978 206,7 51 21-31 Januari 1979 209,0 49 17-30 Januari 1980 324,1 20 5-18 April 1980 88,1 33 21-31 Januari 1981 252,6 43 1-12 Februari 1981 161,1 43 10-21 April 1982 195,2 16 1-13 November 1983 254,5 41 1-13 Februari 1984 187,7 20 12-24 Oktober 1985 196,4 32 Sumber: Pawitan (1989)
Kerusakan di kawasan Puncak, Bogor menyebabkan DAS Ciliwung Hulu sensitif terhadap perubahan debit aliran sungai. Hal ini menyebabkan potensi banjir di kawasan hilir (Jakarta dan sekitarnya) semakin besar. Berdasarkan permasalahan ini diperlukan suatu penelitian untuk dapat memahami sifat hujan serta faktor – faktor yang mempengaruhi debit aliran sungai DAS Ciliwung Hulu.
1.2. Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, penelitian ini bertujuan untuk:
1) Menganalisis karakteristik hujan DAS Ciliwung Hulu 2) Menganalisis erosivitas hujan DAS Ciliwung hulu
3) Mengkaji hubungan curah hujan dan perubahan penggunaan lahan terhadap debit aliran sungai DAS Ciliwung Hulu
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karakteristik Hujan
Curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu (Arsyad, 2010). Menurut Tjasyono (2004), curah hujan yaitu jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Curah hujan adalah butiran air dalam bentuk cair atau padat di atmosfer yang jatuh ke permukaan bumi. Curah hujan merupakan unsur iklim yang sangat penting bagi kehidupan di bumi. Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau milimeter (1 inchi = 25,4 mm). Jumlah curah hujan 1 mm menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi permukaan 1 mm, jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer.
Definisi curah hujan menurut Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika adalah ketinggian air hujan yang terkumpul dalam suatu tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika menyatakan bahwa yang dimaksud dengan sifat hujan adalah ukuran kualitatif hujan yaitu :
1. Atas Normal (AN), jika nilai perbandingan curah hujan terhadap rata – ratanya lebih besar dari 115%. Pada periode musim hujan, daerah AN memiliki potensi terjadi bencana alam (banjir dan longsor).
2. Normal (N), jika nilai perbandingan curah hujan terhadap rata – ratanya antara 85% – 115%.
3. Bawah Normal (BN), jika nilai perbandingan curah hujan terhadap rata – ratanya kurang dari 85%. Pada periode musim kemarau daerah BN memiliki potensi terjadi kekeringan.
Sedangkan kriteria hujan ukuran kuantitatif yang dikeluarkan BMKG, yaitu: 1. Sangat ringan : < 1 mm/jam atau 0 – 5 mm/hari
2. Ringan : 1 – 5 mm/ jam atau 5 – 20 mm/hari 3. Sedang : 5 – 10 mm/jam atau 20 – 50 mm/hari 4. Lebat : 10 – 20 mm/jam atau 50 – 100 mm/hari 5. Sangat Lebat : 20 mm/jam atau > 100 mm/hari
Secara garis besar di wilayah Indonesia terdapat tiga pola curah hujan, yaitu (Tjasyono, 2004):
1. Pola A atau Pola Monsun, dipengaruhi oleh angin monsun dengan karakteristik distribusi bulanannya membentuk huruf (V). Pola monsun digerakkan oleh adanya sel tekanan tinggi dan sel tekanan rendah di benua Asia dan Australia secara bergantian. Pada bulan Desember, Januari, dan Februari di belahan bumi utara terjadi musim dingin akibat adanya sel tekanan tinggi di benua Asia, sedangkan pada waktu yang sama terjadi musim panas akibat adanya sel tekanan rendah di benua Australia. Perbedaan tekanan udara ini yang menyebabkan curah hujan minimum terjadi pada bulan Juni, Juli atau Agustus, sedangkan curah hujan maksimum terjadi pada bulan Desember, Januari, dan Februari. Pola ini terdapat di sebelah Utara dan Selatan garis ekuator. Daerahnya meliputi Jawa, Nusa Tenggara, Kalimantan Selatan, Maluku Tenggara, Aceh serta Irian Jaya bagian Utara dan Selatan.
2. Pola B atau Pola Ekuatorial, distribusi curah hujan dengan dua maksimum yaitu sekitar bulan April dan Oktober, tidak selalu jelas perbedaannya pada distribusi curah hujan bulanannya. Pola ini terdapat di daerah ekuatorial yang meliputi daerah bagian tengah Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, dan Irian Jaya. 3. Pola C atau Pola Lokal, dimana distribusi curah hujan bulanannya berlawanan dengan pola A. Pola ini banyak dipengaruhi oleh kondisi lokal (efek orografi). Dijumpai di daerah Sulawesi Selatan bagian Timur, Sulawesi Tengah bagian Timur, dan sekitar Ambon – Seram.
Karakteristik curah hujan daerah yang dapat diamati dan dianalisis adalah dengan menghitung nilai frekuensi, intensitas, dan kategori curah hujan. Pendekatan komplementer ini adalah untuk mempertimbangkan karakteristik curah hujan yang terkait dengan rezim daerah (Brown, 2010). Hujan merupakam komponen masukan yang paling penting dalam proses analisis hidrologi. Hal ini dikarenakan kedalaman curah hujan (rainfall depth) yang turun dalam suatu DAS akan dialihragamkan menjadi aliran di sungai, baik melalui limpasan permukaan (surface runoff), aliran antara (interflow, sub-surface runoff), maupun sebagai aliran air tanah (groundwater flow) (Harto, 1999).
2.2. Erosivitas Hujan
Menurut Arsyad (2010), erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami. Kerusakan
tanah yang dialami pada tempat terjadinya erosi berupa kemunduran sifat – sifat kimia dan fisika tanah. Di daerah beriklim tropika basah seperti Indonesia, air merupakan penyebab erosi tanah.
Energi kinetik hujan merupakan suatu sifat hujan yang sangat penting dalam mempengaruhi erosi. Hal ini dikarenakan energi kinetik hujan merupakan penyebab pokok dalam penghancuran agregat tanah. Energi kinetik hujan dapat dengan mudah dihitung dari persamaan dasar :
EK = m v2
yang menyatakan EK adalah energi kinetik, m adalah massa butir hujan, dan v
adalah kecepatan jatuhnya.
Korelasi yang lebih erat dengan erosi didapat dengan menggunakan term interaksi energi – intensitas hujan (Wischmeier dan Smith, 1958). Term ini adalah hasil kali total energi hujan dengan intensitas hujan maksimum 30 menit. Term interaksi merupakan suatu pengukur hujan yang baik bagi pengaruh bersama antara (1) laju infiltrasi yang berkurang setelah hujan, (2) pengaruh aliran permukaan yang berbentuk geometri terhadap erosi, dan (3) perlindungan lapisan air terhadap pengaruh percikan butir – butir hujan terhadap tanah.
Energi kinetikhujan didapat dari persamaan (Wischmeier dan Smith, 1958) berikut :
E = 210 + 89 log i
yang menyatakan E adalah energi kinetik dalam metrik ton–meter ha-1 cm-1 hujan, dan i adalah intensitas hujan dalam cm jam-1. Term interaksi energi dengan intensitas hujan maksimum 30 menit didapat dari hubungan berikut :
EI30 = E (I30.10-2)
yang menyatakan EI30 adalah interaksi energi dengan intensitas maksimum 30 menit, E adalah energi kinetik selama periode hujan dalam ton–meter ha-1 cm-1 hujan, I30 adalah intensitas maksimum 30 menit dalam cm jam-1.
2.3. Debit Aliran Sungai
Debit aliran atau aliran sungai merupakan informasi yang paling penting bagi pengelola sumberdaya air (Widyaningsih, 2008). Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu, biasanya dalam satuan meter kubik per detik (m3/dtk) (Asdak, 2004).
Debit aliran sungai terjadi ketika intensitas curah hujan maupun laju lelehan salju melebihi laju infiltrasi, maka kelebihan air mulai berakumulasi sebagai cadangan permukaan. Ketika kapasitas cadangan permukaan dilampaui, limpasan permukaan mulai terjadi sebagai suatu aliran lapisan yang tipis. Kemudian lapisan aliran air ini berkumpul ke dalam saluran sungai yang diskrit. Air yang mengalir pada saluran – saluran yang kecil, parit – parit, sungai – sungai, dan aliran – aliran merupakan kelebihan curah hujan terhadap evapontranspirasi, cadangan permukaan, dan air bawah tanah (Seyhan, 1977).
2.4. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Debit Aliran Sungai
Aliran sungai tergantung pada faktor – faktor meteorologi dan sifat – sifat fisik DAS. Faktor-faktor meteorologi yang mempengaruhi limpasan terdiri dari jenis presipitasi, intensitas curah hujan, lamanya curah hujan, distribusi curah hujan pada DAS (daerah aliran sungai), arah pergerakan curah hujan, curah hujan terdahulu dan kelembaban tanah, suhu udara, kecepatan angin, kelembaban relatif udara dan faktor meteorologi lainnya yang mempengaruhi secara tidak langsung. Sifat – sifat fisik DAS (daerah aliran sungai) terdiri dari kondisi tata guna lahan, luas daerah pengaliran, topografi, jenis tanah, karakteristik jaringan sungai, dan adanya drainase buatan (Sosrodarsono dan Takeda, 2003).
Ukuran dan besar kecilnya daerah tangkapan hujan yang memberi kontribusi terhadap aliran sungai di dalam DAS berpengaruh langsung terhadap total volume aliran yang keluar dari DAS. Jika hujan jatuh merata di dalam DAS, yang satu berukuran besar dan daerah tangkapan hujan yang lebih sempit atau (DAS kecil), maka total volume aliran yang dihasilkan oleh DAS besar akan relatif lebih banyak dari DAS yang berukuran kecil dan volume air tersebut proporsional terhadap luas daerah tangkapannya (Indarto, 2010).
2.4.1. Hujan
Semakin besar curah hujan dan semakin tinggi intensitas hujan, maka semakin besar pula aliran permukaan yang ditimbulkan (Haridjaja et al., 1991). Hujan dengan intensitas tinggi, kapasitas infiltrasi akan terlampaui dengan beda yang cukup besar dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif sehingga menyebabkan total volume air larian akan lebih besar pada hujan intensif dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif meskipun curah hujan total untuk kedua hujan tersebut sama besarnya (Asdak, 2007). Haridjaja et al. (1991) menambahkan bahwa semakin lama hujan turun, maka aliran permukaan semakin besar, walaupun masih tergantung pada intensitas dan jumlah.
2.4.2. Penggunaan Lahan
Pengaruh penggunaan lahan terhadap aspek hidrologi suatu erat kaitannya dengan fungsi vegetasi sebagai penutup lahan dan sumber bahan organik yang dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi. Di samping itu secara fisik vegetasi akan menahan aliran permukaan dan meningkatkan simpanan permukaan (depression
storage) sehingga menurunkan besarnya aliran permukaan dan pada akhirnya
menurunkan besarnya aliran yang masuk ke sungai (Widyaningsih, 2008).
Apabila terjadi proses alih fungsi lahan dari hutan ke fungsi lainnya (pemukiman), maka kondisi hidrologi pada DAS tersebut akan berubah secara drastis. Hal ini dikarenakan hutan mempunyai fungsi ekologi yang sangat penting, antara lain sebagai penyimpan sumber genetik dan pengatur kesuburan tanah (Soemarwoto, 2004). Vegetasi yang lebat, seperti hutan lebat, mampu menahan laju derasnya air hujan sehingga tidak menyebabkan terjadinya kerusakan tanah. Pembukaan hutan (clearing) yang membuat lapisan top soil hilang dapat merusak struktur dan tekstur tanah, memperbesar jumlah dan kecepatan aliran permukaan akibat daya serap (infiltrasi) berkurang atau terhambat (Widyaningsih, 2008).
Tumbuhan yang merambat di permukaan tanah adalah penghambat aliran permukaan. Tumbuhan yang merambat di permukaan tanah dengan rapat tidak hanya memperlambat aliran permukaan, tetapi juga mencegah pengumpulan air secara cepat (Arsyad, 2010). Jika daerah hutan ini dijadikan daerah pembangunan, maka kapasitas infiltrasi akan menurun akibat penambahan lapisan kedap air
sehingga aliran permukaan akan mudah berkumpul ke badan – badan sungai dengan kecepatan tinggi (Sosrodarsono dan Takeda, 2003).
2.4.3. Kondisi Topografi
Menurut Sasrodarsono dan Takeda (2003), parameter – parameter dalam kondisi topografi yaitu elevasi, variasi topografi, gradien, dan arah kemiringan akan mempengaruhi kondisi sungai dan hidrologi daerah pengaliran. Topografi berperan dalam menentukan kecepatan dan volume debit aliran sungai. Ada dua unsur yang berpengaruh terhadap volume debit aliran sungai, yaitu panjang lereng dan kemiringan lereng. Semakin panjang lereng, maka volume kelebihan air yang terakumulasi dan melintas akan semakin besar. Peningkatan kemiringan lereng menyebabkan kemampuan tanah untuk meresapkan air hujan semakin rendah, sehingga akan lebih banyak air yang terakumulasi menjadi aliran permukaan dan kemudian masuk ke badan – badan sungai menjadi debit aliran sungai.
2.4.4. Tanah
Menurut Indarto (2010), kepekaan tanah terhadap butiran dan pukulan air hujan yang jatuh di atasnya, dipengaruhi oleh :
1. Ruang pori tanah
Ruang pori adalah ruang kosong diantara partikel – partikel tanah. Jumlah air hujan yang dapat terinfiltrasi ditentukan oleh jumlah ruang pori yang tersedia pada lapisan tanah. Semakin banyak ruang pori yang tersedia, maka akan semakin banyak air hujan yang dapat terinfiltrasi sehingga aliran permukaan langsung yang akan masuk ke badan sungai semakin berkurang.
2. Tekstur tanah
Tekstur tanah menentukan jumlah air yang dapat diikat oleh tanah. Jika pada tanah, kandungan pasir cukup banyak, maka infiltrasi dan drainase air lebih cepat terjadi karena ruang pori besar. Tanah berpasir lebih cepat menyerap hujan dengan intensitas tinggi atau dapat dikatakan memiliki laju infiltrasi tinggi. Tanah berlempung mempunyai ruang pori kecil sehingga infiltrasi lambat dan kurang menyerap air hujan yang deras.
3. Profil tanah
Profil tanah memberikan informasi mengenai karakteritik tanah dan kedalaman tanah. Kedalaman tanah bervariasi dari 25 cm sampai dengan 200 cm. Wilayah dengan kedalaman tanah cukup tebal akan mempunyai kapasitas besar untuk menyerap dan menyimpan air, sebaliknya lapisan tanah yang tipis akan cepat jenuh dan menghasilkan lebih banyak aliran permukaan sehingga akan lebih banyak volume air yang masuk ke badan sungai dengan kecepatan tinggi.
2.5. Hidrograf Aliran Sungai
Debit aliran sungai biasanya digambarkan dalam bentuk hidrograf aliran. Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai respon adanya perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS (oleh adanya kegiatan pengelolaan DAS) dan adanya perubahan (fluktuasi musiman atau tahunan) iklim lokal (Asdak, 2007).
Sebuah hidrograf memiliki empat komponen elemen – elemen 1) aliran permukaan langsung (direct surface runoff/overlandflow), yaitu aliran di atas permukaan yang terjadi karena laju curah hujan melampaui laju infiltrasi 2) aliran bawah permukaan (interflow), yaitu aliran air yang masuk ke dalam tanah yang tidak cukup dalam dan kemudian bergerak keluar menuju permukaan dalam waktu yang pendek. Aliran ini sering dianggap sebagai bagian dari aliran permukaan langsung (direct surface runoff/overlandflow), 3) aliran air bawah tanah (groundwater flow/baseflow), yaitu aliran yang berasal dari air bawah tanah atau aliran sungai yang terjadi selama musim kering, dan dianggap sebagai debit sungai harian normal, 4) hujan yang jatuh langsung di atas sungai (channel
precipitation) (Viesmann et al., 1977)
Gabungan intersepsi saluran, air larian, dan aliran air bawah permukaan dikenal sebagai debit aliran (stormflow). Stormflow menjadi komponen hidrograf yang paling diperhatikan dalam analisis banjir, terutama dalam kaitannya dengan karakteristik DAS (Asdak, 2007).
Dalam menganalisis hidrograf, tidak lazim memisahkan masing – masing komponen pembentuk stormflow. Analisis dapat dilakukan dengan cara memisahkan aliran permukaan langsung (direct runoff) dari aliran dasar (baseflow). Aliran dasar (baseflow) mudah dikenali, yaitu debit aliran yang
mengalir sepanjang musim kemarau ketika tidak ada komponen curah hujan yang membentuk debit aliran (Asdak, 2007).
Gambar 1. Komponen Hidrograf (Viesmann et al., 1977)
2.6. Daerah Aliran Sungai (DAS)
Berdasarkan Undang – undang (UU) No.7 tahun 2004, daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak – anak sungainya yang berfungsi menampung, menyimpan, mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, dimana batas di darat merupakan pemisah topografis. Menurut Sinukaban (2007), Daerah Aliran Sungai adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas – batas topografi sehingga setiap hujan akan mengalir melalui titik tertentu (titik pengukuran di sungai) dalam DAS tersebut.
DAS dapat memberikan respon hidrologis berupa erosi, sedimentasi, aliran permukaan, dan pengangkutan nutrient terhadap yang jatuh di atasnya. Proses – proses hidrologi yang terjadi tergantung dari kondisi tanah, air, dan tanaman yang berbagung membentuk parameter – parameter pendukung di dalam DAS. Parameter – parameter tersebut adalah penutupan tanaman, jenis pengelolaan lahan, kekasaran permukaan tanah, kemiringan lahan, panjang lereng, tekstur tanah, kadar air tanah, porositas tanah, kapasitas lapang, erodibilitas tanah, dan kondisi saluran (Ilyas, 1996).
III. METEDOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli hingga Desember 2011, berlokasi di DAS Ciliwung Hulu, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Wilayah penelitian meliputi tiga Kecamatan, yaitu Kecamatan Cisarua, Ciawi, dan Kedung Halang.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Data curah hujan harian tahun 1985 – 2010 dari stasiun pengamatan hujan Katulampa, Gunung Mas, Citeko, dan Empang.
2. Data pias hujan tahun 2007 – 2010 yang diperoleh dari penakar hujan otomatik Stasiun pengamatan hujan Citeko.
3. Data debit aliran sungai harian Bendung Katulampa tahun 1985-2010.
4. Data penggunaan lahan DAS Ciliwung Hulu tahun 1985 dan 1990 yang merupakan hasil penelitian Sudadi et al. (1991).
5. Data penggunaan lahan DAS Ciliwung Hulu tahun 1994 dan 2001 yang merupakan hasil penelitian dari Janudianto (2004).
6. Citra Landsat ETM+ tahun 2010 yang diperoleh dari halaman website
www.usgsglovis.gov
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi perangkat keras komputer dan perangkat lunak, yaitu : Arcview GIS 3.3, Microsoft Excel 2010,
Statistica 8.0, dan Minitab for Windows.
3.3. Metodologi
Penelitian ini menggunakan beberapa analisis. Analisis tersebut disajikan pada diagram alir tahapan penelitian seperti disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Tahapan Penelitian
Data curah hujan harian stasiun citeko, katulampa, gunung mas, empang (1985 –
2010) dan data pias harian stasiun citeko (2007 – 2010)
Model persamaan hubungan penggunaan lahan, curah hujan, dan debit aliran
sungai DAS Ciliwung Hulu
Analisis Direct Runoff menggunakan straight line
method
Direct Runoff 1985 dan 2010
Citra landsat ETM+
2010
Analisis karakteristik hujan (Curah hujan harian, bulanan, tahunan, sifat hujan, dan erosivitas hujan) DAS Ciliwung Hulu
Analisis komponen utama
Teknik Pendugaan pertumbuhan eksponensial Data luas penggunaan lahan 1985,1990, 1994, 2001, 2010
Koreksi geometri dan pemotongan sesuai batas daerah penelitian Peta penggunaan lahan tahun 2010 Interpretasi dan digitasi
Analisis Regresi berganda
Hasil pendugaan pertumbuhan penggunaan lahan (1985 – 2010)
Debit Aliran Sungai h ≥ 80 cm (1985 – 2010) Curah hujan rata – rata bulanan dan Curah hujan
total tahunan (1985 – 2010) dan nilai erosivitas hujan DAS Ciliwung hulu
Model – model kecendrungan perubahan penggunaan lahan
3.3.1. Karakteristik Curah Hujan
Stasiun pengamatan hujan yang digunakan adalah stasiun pengamatan hujan Gunung Mas, Katulampa, Empang, dan Citeko. Data curah hujan harian didapat dari Balai Pengelolaan Sumberdaya Air Ciliwung – Cisadane, Bogor dan sebagian lagi didapat dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Citeko, Bogor. Distribusi curah hujan dihitung dengan menggunakan metode poligon
Thiessen (menggunakan software Arc GIS) berdasarkan lokasi stasiun pengukur
hujan dengan membuat poligon tertentu yang ditentukan luasannya. Curah hujan wilayah DAS Ciliwung Hulu dihitung dengan menggunakan persamaan :
∑ ∑ ...(1)
dimana,
X = curah hujan rata – rata DAS (mm) xi = curah hujan pada stasiun ke-i (mm) Ai = luas polygon stasiun ke-i
Evaluasi sifat hujan dihitung dengan menggunakan rumus simpangan baku. Curah hujan dengan metode simpangan baku diklasifikasikan menjadi lima sifat hujan, yakni :
1. Jauh di bawah Normal (JBN) JBN = x X – 1,5 SD 2. Di bawah Normal (BN)
BN = X – 1,5 SD < x X – 0,5 SD
3. Normal (N) ...(2) N = X – 0,5 SD < x X + 0,5 SD
4. Di atas Normal (AN)
AN = X + 0,5 SD < x X + 1,5 SD 5. Jauh di atas Normal (JAN)
JAN = x > X + 1,5 SD dimana,
x = curah hujan bulanan ke-i (mm) SD = standar Deviasi
Standar deviasi dihitung dengan menggunakan rumus :
SD =
√
∑ ∑
...
...(3) dimana,Xi = curah hujan bulanan pada stasiun ke-i n = banyaknya tahun pengamatan
3.3.2. Intensitas Hujan dan Intensitas Hujan 30 Menit
Intensitas curah hujan harian diperoleh dari pengolahan data pias hujan harian yang diperoleh dari penakar hujan otomatik stasiun pengamatan hujan Citeko selama periode (2007 – 2010). Analisis pias hujan dilakukan dengan membagi kurva kejadian hujan yang ada dalam data pias menjadi segmen hujan. Setiap segmen hujan menggambarkan jumlah curah hujan setiap bagian dan waktu hujan dalam menit untuk segmen bersangkutan. Intensitas hujan setiap segmen hujan (I) dihitung dengan persamaan :
Is =
x 60 ...(4)
dimana,
Is = intensitas hujan setiap segmen (mm/jam) Chs = jumlah curah hujan setiap segmen (mm)
Ts = lama (jangka waktu) hujan setiap segmen (menit)
Setelah diperoleh intensitas hujan dari setiap segmen, kemudian dicari Intensitas hujan maksimum selama 30 menit (I30) dari setiap data pias hujan harian.
Intensitas hujan maksimum 30 menit (I30) diperoleh dengan cara mencari jumlah
3.3.3. Erosivitas Hujan (EI30 )
Metode penghitungan erosivitas hujan yang digunakan adalah persamaan menurut Wischmeier dan Smith (1958). EI30 dihitung untuk setiap kejadian hujan
dengan menggunakan persamaan:
EI30 = E (I30 . 10 -2 ) ...(5)
dimana,
E = 210 + 89 log i
E = energi kinetik hujan (ton.m/ha)
I30 = intensitas hujan maksimum 30 menit (cm/jam)
i = intensitas hujan (cm/jam)
3.3.4. Teknik Pendugaan Perubahan Penggunaan Lahan
Data penggunaan lahan yang digunakan pada penelitian ini adalah data penggunaan lahan tahun 1985 dan 1990 yang merupakan hasil penelitian Sudadi
et al. (1991) serta data penggunaan lahan tahun 1994 dan 2001 yang merupakan
hasil penelitian Janudianto (2004). Data penggunaan lahan tahun 2010 diperoleh melalui pengolahan citra landsat ETM+ tahun 2010 dengan menggunakan
software ARCVIEW GIS 3.3.
Citra komposit (band combination)yang digunakan pada penelitian ini adalah citra komposit (band combination) RGB-543. Citra komposit RGB-543 menunjukkan hasil terbaik pada model daerah volkan seperti daerah DAS Ciliwung hulu, karena menampilkan warna natural dengan kontras warna paling tegas dan paling jelas dalam menampilkan bentuk permukaan bumi. Langkah selanjutnya adalah koreksi geometri citra terhadap peta penggunaan lahan hasil penelitian Sudadi et al. (1991) dan Janudianto (2004). Setelah citra asli terkoreksi, kemudian dilakukan pemotongan citra sesuai dengan batas wilayah penelitian.
Interpretasi citra dilakukan secara visual pada monitor komputer (onscreen
interpretation). Interpretasi citra menggunakan unsur-unsur interpretasi, seperti
unsur rona, warna, tekstur, pola, situs, dan asosiasi. Proses interpretasi dilakukan dengan membatasi daerah – daerah dengan melihat karakteristik kenampakkan masing – masing penutupan lahan pada citra yang dibantu dengan unsur – unsur interpretasi (Lillesand dan Kiefer, 1997). Karakteristik unsur interpretasi setiap penggunaan atau penutupan lahan dijelaskan pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik Penampakan Penggunaaan Lahan pada Citra Landsat ETM+
Penggunaan lahan Karakteristik penampakan pada citra landsat ETM+ Hutan lebat Bentuk dan pola yang tidak teratur dengan ukuran
yang cukup luas dan menyebar. Berwarna hijau tua sampai gelap, tekstur relatif kasar, ada bayangan igir-igir puncak gunung yang menunjukkan sebaran hingga daerah yang curam, dan identik dengan letaknya yang berada di sekitar puncak gunung.
Semak atau belukar Bentuk dan pola yang hampir serupa dengan hutan lebat. Berwarna hijau agak terang dengan tekstur yang lebih halus dibandingkan hutan lebat.
Kebun campuran Tekstur relatif kasar. Berwarna hijau bercampur dengan sedikit magenta, bentuk dan pola memanjang dijumpai pada lembah dan sepanjang sungai, seringkali bercampur dengan pemukiman.
Kebun teh Tekstur halus dan berwarna hijau muda
Lahan terbuka Warna putih hingga merah jambu dengan tekstur halus. Keberadaanya sangat sulit ditemukan pada citra, hal ini disebabkan karena luas sebarannya yang relatif kecil pada tahun 2010.
Pemukiman Tekstur halus sampai kasar, warna magenta, ungu kemerahan, pola bergerombol.
Sawah Tekstur kasar, warna hijau agak gelap bercampur dengan magenta dan biru.
Tegalan atau ladang Tekstur relatif sedang sampai kasar, hijau tua agak terang, bercampur dengan sedikit magenta dan kuning.
Sumber : Lillesand dan Kiefer (1997)
Perubahan penggunaan lahan di DAS Ciliwung hulu periode 1985 – 2010 diketahui dengan teknik pendugaan pertumbuhan atau peluruhan secara matematis (growth/decay function). Model ini dapat digunakan untuk menduga perubahan seiring dengan waktu serta perubahan seiring dengan ukuran atau jarak dari posisi referensi. Peubah yang diukur dengan menggunakan model ini adalah perubahan luas penggunaan lahan DAS Ciliwung Hulu tahun 1985 hingga 2010. Model yang digunakan untuk menduga luas penggunaan lahan DAS Ciliwung Hulu periode
1985 – 2010 adalah model pertumbuhan atau peluruhan eksponensial. Model ini dipilih karena merupakan model yang paling mendekati kemungkinan pergerakan perubahan penggunaan lahan. Pengertian model eksponensial itu sendiri merupakan model yang didasarkan pada persen (%) laju yang berubah – ubah. Kondisi seperti ini ditemui pada wilayah yang masih terus berkembang dalam hal pembangunannya. Pendugaan yang bersifat statistik ini akan menghasilkan nilai peluang, tingkat kepercayaan, dan nilai parameter koefisien determinasi. Model perubahan penggunaan lahan terbaik dipilih berdasarkan nilai koefisien determinasi (R2) terbesar. Model pertumbuhan eksponensial menggunakan persamaan sebagai berikut :
Pt Pt = P0 exp ( ...(6)
t
dimana,
Pt = luas penggunaan lahan pada saat t
P0 = luas penggunaan lahan pada t=0 (nilai data luas penggunaan tahun pertama)
α = konstanta
t = tahun pengamatan
3.3.5. Analisis Aliran Permukaan Langsung (Direct Runoff)
Volume aliran permukaan langsung dapat diperoleh dengan memisahkan hidrograf dari aliran dasarnya (baseflow). Analisis hidrograf untuk menentukan besaran direct runoff yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan metode garis lurus (straight line method). Metode ini digunakan karena merupakan metode yang paling sederhana untuk mengetahui perubahan volume aliran permukaan langsung (direct runoff) DAS Ciliwung hulu pada tahun 1985 dan 2010. Tahapan analisis hidrograf adalah sebagai berikut :
1. Plotkan parameter debit aliran sungai (m3/dtk) pada koordinat ordinat dan parameter waktu pada koordinat absis.
2. Memisahkan antara komponen aliran dasar sungai (baseflow) dan aliran permukaan langsung (direct runoff) dengan menghubungkan dan menarik garis lurus titik – titik debit terendah pada hidrograf.
3. Menentukan besaran debit aliran dasar sungai (baseflow) dengan rumus : Baseflow = debit – titik baseflow...(7) 4. Menentukan besaran debit aliran permukaan langsung (direct runoff) dengan
rumus :
Direct runoff = debit – baseflow ...(8) 5. Mengkonversi satuan direct runoff (m3/dtk) menjadi satuan (m3)
3.3.6. Regresi Komponen Utama (PrincipleComponent Regression)
Analisis komponen utama pada dasarnya mentransformasi peubah – peubah bebas yang berkorelasi menjadi peubah – peubah baru yang orthogonal dan tidak berkorelasi dengan cara mereduksi dimensinya. Hal ini dilakukan dengan menghilangkan korelasi diantara peubah melalui transformasi peubah asal ke peubah baru (komponen utama) yang tidak berkorelasi (Gaspertz, 1995).
Sebelum menggunakan analisis regresi perlu diselidiki terlebih dahulu apakah semua asumsi statistik yang telah ditetapkan sudah terpenuhi. Salah satu asumsi yang harus dipenuhi adalah tidak terdapat multikolinearitas diantara peubah bebas. Menurut Soleh (2004), jika variabel – variabel bebas dalam keadaan multikolinier (saling berpengaruh), maka pendugaan koefisien regresi hanya dengan menggunakan metode regresi berganda cenderung memberikan hasil yang tidak stabil. Metode regresi komponen utama merupakan salah satu teknik yang digunakan untuk mengatasi variabel – variabel bebas yang saling berpengaruh (multikolinier). Metode ini merupakan gabungan antara analisis komponen utama dengan metode regresi berganda.
Model persamaan perubahan debit aliran sungai DAS Ciliwung hulu yang dihasilkan dari analisis regresi berganda menghasilkan multikolinearitas tinggi antar peubah bebas penggunaan lahan sehingga diperlukan suatu analisis antara untuk menghilangkan multikolinearitas tersebut. Analisis komponen utama (principle component analysis) merupakan analisis antara yang digunakan untuk menghilangkan multikolinearitas antar peubah penggunaan lahan.
Analisis komponen utama pada peubah penggunaan lahan hutan lebat, pemukiman, sawah, kebun campuran, dan tegalan menghasilkan sebuah komponen utama yang mewakili seluruh peubah penggunaan lahan. Komponen utama tersebut mampu mewakili keberagaman peubah bebas penggunaan lahan sebesar 98,1 %. Setelah didapat komponen utama yang mewakili seluruh peubah penggunaan lahan, kemudian dilakukan analisis regresi berganda antara debit aliran sungai sebagai (Y) dengan komponen utama yang mewakili peubah penggunaan lahan sebagai (W1) dan peubah curah hujan tahunan sebagai (X1) untuk mengetahui besarnya pengaruh masing – masing peubah bebas terhadap perubahan debit aliran sungai DAS Ciliwung hulu selama periode 1985 hingga 2010 (Tabel Lampiran 7).
Komponen utama pada hasil analisis regresi berganda kemudian ditransformasikan (dipecah) kembali menjadi peubah penggunaan lahan hutan lebat, kebun campuran, pemukiman, sawah, dan tegalan atau ladang sehingga dihasilkan model persamaan antara debit aliran sungai sebagai (Y) dan curah hujan tahunan (X1), hutan lebat (X2), kebun campuran (X3), pemukiman (X4), sawah (X5), dan tegalan atau ladang (X6).
3.3.6. Uji Statitistik
1. Uji R-squared (R2)
Uji koefisien determinasi (R2) digunakan untuk mengukur keragaman pada variabel terikat (dependent) yang dapat diterangkan oleh variasi pada model regresi. Nilai R2 akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya jumlah variabel bebas (independent) yang dimasukkan ke dalam model. Nilai ini berkisar antara (0<R2<1), dengan nilai yang mendekati satu menunjukkan model yang terbentuk mampu menjelaskan keragaman dari variabel terikat (dependent).
2. Uji Statistik t
Uji t pada dasarnya menunjukkan seberapa jauh pengaruh satu variabel bebas secara individual dalam menerangkan variasi variabel terikat. Tujuan dari uji t adalah untuk menguji koefisien regresi secara individual.
Uji t juga dapat dilakukan dengan cara melihat output perhitungan komputer dengan melihat nilai P pada masing – masing variabel independent.
Apabila nilai P pada masing – masing variabel < α maka disimpulkan bahwa variabel bebas berpengaruh nyata terhadap variabel tidak bebasnya.
3. Uji terhadap Multikolinear (Multicolinearity)
Model yang melibatkan banyak variabel bebas sering terjadi masalah multikolinearitas, yaitu terjadinya korelasi yang kuat antar variabel – variabel bebas. Menurut Sarwoko (2005), pendeteksian multikolinearitas dapat dilakukan dengan menghitung nilai variance inflation factor (VIF) melalui ouput (keluaran) komputer, dimana apabila nilai VIF < 10, maka tidak ada masalah multikolinearitas.
4. Uji terhadap Autokorelasi
Apabila nilai yang diharapkan dari koefisien korelasi sederhana antara setiap dua pengamatan error term adalah tidak sama dengan nol, maka error term tersebut dikatakan memiliki autokorelasi yang disebabkan oleh kesalahan spesifikasi menghilangkan variabel yang penting atau bentuk fungsi yang salah. Sementara autokorelasi murni disebabkan oleh alasan pokok distribusi error term pada persamaan yang spesifikasinya sudah benar. Autokorelasi tidak murni disebabkan oleh kesalahan spesifikasi yang masih dapat diperbaiki oleh peneliti.
5. Uji Heteroskedastisitas
Salah satu asumsi metode pendugaan metode kuadrat terkecil adalah homoskedastisitas, yaitu ragam galat konstan dalam setiap amatan. Pelanggaran atas asumsi homoskedastisitas adalah heteroskedastisitas. Gejala heteroskedastisitas juga dapat dideteksi dengan melihat dari grafik hubungan antara residual dengan fits-nya. Jika pada gambar residual menyebar dan tidak membentuk pola tertentu, maka dapat dikatakan bahwa dalam model tersebut tidak terdapat gejala heteroskedastisitas atau ragam error sama.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kondisi Umum DAS Ciliwung Hulu
Secara geografis DAS Ciliwung Hulu terletak pada 6˚36’45” – 6˚46’30” LS dan 106˚48’45” – 107˚00’30” BT. DAS Ciliwung Hulu meliputi Kecamatan Cisarua, Ciawi dan Kedunghalang yang dibatasi oleh Bendung Katulampa sebagai outletnya, serta dikelilingi oleh Gunung Gede, Gunung Pangrango, dan Gunung Hambalang. Luas total DAS Ciliwung Hulu secara keseluruhan adalah 14.920 ha.
Iklim di daerah penelitian tergolong ke dalam tipe iklim B1. Suhu berkisar antara 23 – 24 °C dengan kelembaban nisbi antara 73 – 82 %. Radiasi surya minimum terjadi pada bulan Januari (27,36 %) dan maksimum pada bulan September (81,85 %). Rata – rata penguapan minimum sebesar 2,08 mm terjadi pada bulan Januari sedangkan rata – rata penguapan maksimum sebesar 3,56 mm pada bulan Oktober (Riyadi, 2003).
Ditinjau dari kondisi geomorfologinya, DAS Ciliwung Hulu didominasi oleh dataran volkanik tua dengan bentuk wilayah bergunung, hanya sebagian kecil merupakan dataran aluvial. Geomorfologi daerah penelitian ini dibentuk oleh gunung api muda dari Gunung Salak dan Gunung Gede Pangrango, rangkaian pegunungan api tua dari Gunung Malang, Gunung Limo, Gunung Kencana dan Gunung Gedongan (Riyadi, 2003).
Tanah di DAS Ciliwung Hulu terdiri dari lima jenis tanah, yaitu Aluvial Kelabu, Assosiasi Andosol Coklat dan Regosol Coklat, Andosol Coklat, Latosol Coklat Kemerahan, dan Assosiasi Latosol Coklat Kemerahan dan Latosol Coklat. Dari kelima jenis tanah tersebut, Assosiasi Latosol Coklat Kemerahan dan Latosol Coklat merupakan tanah yang mempunyai luasan yang paling besar, diikuti kemudian oleh tanah Assosiasi Andosol Coklat dan Regosol Coklat, sedangkan tanah Aluvial Kelabu menempati luasan yang paling kecil (RLKT, 2000).
4.2. Karakteristik Hujan
Berdasarkan hujan yang jatuh di DAS Cilwung Hulu, curah hujan wilayah bulanan terendah sebesar 121 mm terjadi pada bulan Juli, dan tertinggi sebesar 522 mm pada bulan Januari. Berdasarkan klasifikasi Oldeman, hujan di DAS Ciliwung Hulu memiliki periode curah hujan 100 – 200 mm (bulan lembab)
sebanyak empat bulan yaitu dari bulan Juni – September. Hujan dengan periode curah hujan 200 mm (bulan basah) terjadi sebanyak delapan bulan yaitu dari bulan Oktober – Mei, sedangkan tidak terdapat periode terjadinya curah hujan ≤ 100 mm (bulan kering) di DAS Ciliwung Hulu. Berdasarkan hasil analisis curah hujan bulanan DAS Ciliwung Hulu, iklim di DAS Ciliwung hulu merupakan tipe iklim B1.
Klasifikasi yang digunakan BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) mengenai panjangnya suatu musim yakni apabila CH ≥ 150 mm/bulan disebut periode musim hujan dan apabila CH ≤ 150 mm/bulan disebut periode musim kemarau. Berdasarkan klasifikasi BMKG, hujan yang jatuh di DAS Ciliwung Hulu memiliki periode musim hujan sebanyak 10 bulan, dan musim kemarau sebanyak 2 bulan, yaitu pada bulan Juni dan Juli.
Distribusi curah hujan bulanan DAS Ciliwung Hulu menunjukkan pola curah hujan monsun yakni terdapat satu puncak maksimum dan satu puncak minimum yang terjadi di bulan Juni, Juli, dan Agusutus. Grafik curah hujan bulanan DAS Ciliwung Hulu (Gambar 3) yang membentuk pola huruf (V) merupakan salah satu karakteristik hujan yang dipengaruhi oleh angin monsun. Angin monsun merupakan angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan), dan antara periode yang satu dengan periode terbentuk pola yang berlawanan, seperti pada pola yang dibentuk oleh distribusi curah hujan bulanan DAS Ciliwung Hulu (membentuk huruf V).
Gambar 3. Curah Hujan Bulanan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010)
0 100 200 300 400 500 600
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nov Des
C u ra h h u ja n b u la n an ( mm )
Distribusi curah hujan harian DAS Ciliwung Hulu diperoleh dengan membagi antara jumlah curah hujan tiap bulan dari masing – masing stasiun pengamatan hujan dengan jumlah hari hujan pada bulan tersebut selama periode 1985 – 2010. Berdasarkan data curah hujan harian dari keempat stasiun pengamatan hujan, curah hujan harian yang jauh di bawah atau di atas rata – rata curah hujan harian tidak ditemukan. Curah hujan harian tertinggi terjadi pada bulan Oktober, sebesar 30 mm, dan terendah pada bulan Juli, sebesar 22 mm. Berdasarkan kriteria hujan yang ditetapkan oleh BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika), curah hujan harian DAS Ciliwung Hulu masuk dalam kriteria hujan sedang dengan kriteria curah hujan sebesar 20 mm – 50 mm per hari (Gambar 4).
Gambar 4. Curah Hujan Harian DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010)
Curah hujan tahunan tertinggi terjadi pada tahun 2010, sebesar 4.536 mm, dan terendah pada tahun 1997 sebesar 2.667 mm. Curah hujan tahunan terendah DAS Ciliwung Hulu tidak berbeda jauh dengan rata – rata curah hujan Indonesia yang sebesar 2.779 mm. Banyaknya jumlah curah hujan di DAS Ciliwung Hulu setiap tahunnya cukup beragam (Gambar 5), tetapi jumlah curah hujan yang dihasilkan tidak pernah kurang dari 2.700 mm setiap tahunnya. Berdasarkan hasil analisis tersebut, DAS Ciliwung Hulu merupakan daerah dengan curah hujan tinggi merata sepanjang tahun dengan rata – rata curah hujan tahunan sebesar
0 5 10 15 20 25 30 35
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nov Des
C u ra h h u ja n h ar ia n ( mm )
3.719 mm, jauh di atas rata – rata curah hujan tahunan Indonesia yaitu sebesar 2.779 mm (Tabel Lampiran 1) .
Gambar 5. Curah Hujan Tahunan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010) Sifat hujan merupakan perbandingan antara curah hujan yang terjadi selama satu bulan dengan nilai rata – rata curah hujan bulan tersebut dalam periode jangka panjang, misal 26 tahun (1985 – 2010). Sifat hujan dihitung menggunakan metode deviasi simpangan baku. Berdasarkan hasil evaluasi sifat hujan selama periode 1985 – 2010, sifat hujan normal (N) merupakan sifat hujan yang paling mendominasi dengan presentase maksimum sebesar 36 %. Sifat hujan yang mendominasi kedua dan ketiga adalah sifat hujan bawah normal (BN) yaitu sebesar 28 % dan atas normal (AN) yaitu sebesar 25 %. Sifat hujan bawah normal banyak terjadi di bulan Juni, sedangkan sifat hujan atas normal (AN) banyak terjadi pada bulan November, Desember, dan Januari. Menurut kriteria BMKG, sifat hujan atas normal (AN) merupakan sifat hujan yang berpotensi menghasilkan banjir dan longsor. Presentase 25 % dari sifat hujan Atas Normal di DAS Ciliwung hulu menunjukkan bahwa 25 % hujan di kawasan DAS Ciliwung Hulu memiliki sifat berpotensi menghasilkan banjir dan longsor. Sifat curah hujan jauh atas normal (JAN) tidak begitu mendominasi, terjadi sebanyak 7 %, sedangkan sifat hujan jauh bawah normal (JBN) sebesar 4 % (Gambar 6).
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 1 9 8 5 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 C ur a h Huja n T a hun a n ( mm )
Gambar 6. Presentase Sifat Curah Hujan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010)
Variabilitas curah hujan tertinggi di keempat stasiun DAS Ciliwung Hulu terjadi di bulan Agustus, dengan nilai variabilitas hujan stasiun Gunung Mas sebesar 93 %, Katulampa sebesar 82 %, Empang sebesar 79 %, dan Citeko dengan nilai variabilitas hujan tertinggi sebesar 94 %. Curah hujan dengan variabilitas terendah terjadi pada bulan Januari. Nilai variabilitas hujan terendah stasiun Gunung Mas sebesar 38 %, Katulampa sebesar 31 %, Citeko sebesar 36 %, dan Empang dengan nilai variabilitas terendah sebesar 29 %. Grafik variabilitas hujan (Gambar 7) menggambarkan bahwa stasiun Citeko merupakan stasiun dengan variasi hujan tertinggi, sedangkan stasiun Empang merupakan stasiun hujan dengan variasi kejadian hujan terendah. Variasi kejadian hujan tinggi pada stasiun pengamatan hujan Citeko dikarenakan letaknya yang berada pada ketinggian 920 mdpl. Hal ini menyebabkan pada periode musim kemarau, seperti bulan Agustus, masih dapat ditemukan beberapa kejadian hujan dengan jumlah dan intensitas hujan tinggi. Menurut Tjasyono (2004), daerah pegunungan dan lembah dapat mempengaruhi jumlah curah hujan. Semakin menjauhi daerah pantai menuju daerah pegunungan, jumlah curah hujan semakin bertambah besar sampai pada ketinggian tempat tertentu yang disebut daerah maksimum.
Variasi kejadian hujan tertinggi terjadi pada bulan Juli dan Agustus, sedangkan variasi kejadian hujan terendah terjadi pada bulan November, Desember, Januari, dan Februari. Tingginya variasi hujan pada bulan Agustus dikarenakan bulan Agustus yang merupakan bulan kering, masih dapat ditemukan
4% 28% 36% 25% 7% JBN (Jauh Bawah Normal) BN (Bawah Normal) N (Nomal) AN (Atas Normal) JAN (Jauh Atas Normal)
beberapa kejadian hujan yang tinggi, jauh di atas rata – rata curah hujan bulan Agustus, sedangkan pada bulan November, Desember, Januari, dan Februari yang merupakan musim hujan (bulan basah), jarang ditemukan curah hujan di bawah rata – rata curah hujan bulan tersebut.
Gambar 7. Variasi Hujan DAS Ciliwung Hulu (1985 – 2010)
4.3. Karakteristik Erosivitas Hujan
Nilai erosivitas hujan harian, bulanan, dan tahunan diperoleh dari pengolahan data pias hujan harian periode 2007 – 2010. Data pias hujan harian dihasilkan dari penakar hujan otomatik (Hellman) yang terpasang di stasiun pengamatan hujan Citeko, kabupaten Bogor. Stasiun pengamatan hujan Citeko berada pada ketinggian 920 mdpl dan terletak di 06˚ 42’ lintang selatan dan 106˚ 56’ bujur timur (Gambar 8).
Gambar 8. Penakar Hujan Otomatik (Hellman) di Stasiun Citeko
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nov Des
v ar ia b il it as h u ja n ( %)
Erosivitas hujan harian tertinggi pada bulan Januari, Februari, Maret, dan April terjadi pada tanggal 14 Januari 2009, 01 Februari 2009, 11 Maret 2010, dan 19 April 2009 dengan nilai erosivitas masing – masing sebesar 145,58 ton.m/ha cm/jam, 333,43 ton.m/ha cm/jam, 254,56 ton.m/ha cm/jam, dan 737,98 ton.m/ha cm/jam. Erosivitas hujan harian tertinggi pada bulan Mei, Juni, Juli, dan Agustus terjadi pada tanggal 18 Mei 2009, 08 Juni 2009, 24 Juli 2009, dan 15 Agustus 2008, dengan nilai erosivitas masing – masing sebesar 266,93 ton.m/ha cm/jam, 173,87 ton.m/ha cm/jam, 90,56 ton.m/ha cm/jam, dan 95,16 ton.m/ha cm/jam. Erosivitas hujan harian tertinggi pada bulan September, Oktober, November, dan Desember terjadi pada tanggal 30 September 2008, 28 Oktober 2009, 14 November 2008, dan 02 Desember 2008, dengan nilai erosivitas hujan masing – masing sebesar 81,47 ton.m/ha cm/jam, 93,98 ton.m/ha cm/jam, 122,63 ton.m/ha cm/jam, dan 108,08 ton.m/ha cm/jam.
Erosivitas hujan harian terendah pada bulan Januari, Februari, Maret , dan April masing – masing sebesar 0,011 ton.m/ha cm/jam, 0,031 ton.m/ha cm/jam, 0,011 ton.m/ha cm/jam, dan 0,014 ton.m/ha cm/jam. Erosivitas hujan harian terendah pada Mei,Juni, Juli, dan Agustus masing – masing sebesar 0,003 ton.m/ha cm/jam, 0,006 ton.m/ha cm/jam, 0,026 ton.m/ha cm/jam, dan 0,016 ton.m/ha cm/jam. Erosivitas hujan harian terendah pada bulan September, Oktober, November, dan Desember masing – masing sebesar 0,004 ton.m/ha cm/jam, 0,042 ton.m/ha cm/jam, 0,004 ton.m/ha cm/jam, dan 0,013 ton.m/ha cm/jam.
Erosivitas hujan harian (Gambar 9, 10, 11, 12) tertinggi daari seluruh kejadian hujan selama periode (2007 – 2010) terjadi pada tanggal 19 April 2009, 7 April 2009, dan 1 Februari 2009, dengan nilai erosivitas hujan masing – masing sebesar sebesar 737,98 ton.m/ha cm/jam, 560,41 ton.m/ha, cm/jam, dan 333,43 ton.m/ha cm/jam. Erosivitas hujan harian terendah terjadi pada tanggal 18 Mei 2007 dan 05 November 2010 dengan nilai erosivitas hujan masing – masing sebesar 0,003 ton.m/ha, cm/jam dan 0,004 ton.m/ha (Tabel Lampiran 6). Rata - rata erosivitas hujan harian tertinggi di keempat tahun (2007, 2008, 2009, dan 2010) terjadi pada bulan Januari, Februari, dan Maret, sedangkan terendah terjadi pada bulan Juli dan Agustus (Gambar 9, 10, 11, 12).
Gambar 9. Erosivitas Hujan Harian Stasiun Citeko Bulan (a) Januari, (b) Februari, dan (c) Maret
0,000 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 er o sivi tas h u jan ( to n .m /h a , cm /j am ) 2007 2008 2009 2010 Tanggal (a) 0,000 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 e r o siv itas h u jan (to n .m/ha , c m/jam) 2007 2008 2009 2010 (b) 0,000 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 er os iv itas h u jan ( ton .m /h a, c m /j am ) 2007 2008 2009 2010 (c) Tanggal Tanggal
