BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Kondisi Daerah Penelitian Daerah aliran sungai Ciliwung Hulu secara geografis terletak pada 6 o 37’-6 o 46’ LS dan 106 o 49’-107 o 05’BT dan termasuk zona 48 UTM, seperti terlihat pada Gambar 6 Luas DAS Ciliwung Hulu memiliki luas ± 15109.17 ha yang merupakan daerah pegunungan dengan elevasi antara 367 mdpl sampai 2710 mdpl (hasil deliniasi DEM SRTM). Secara administratif pemerintahan, DAS Ciliwung Hulu sebagian termasuk wilayah Kabupaten Bogor (Kecamatan Megamendung, Cisarua, dan Ciawi) dan sebagian kecil Kotamadya Bogor yaitu wilayah Kecamatan Kota Bogor Timur, dan Kota Bogor Selatan (BPDAS Ciliwung-Cisadane,2007). Gambar 6. Posisi Sub Das Ciliwung Hulu (BPDAS Ciliwung-Cisadane, 2007)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Kondisi Daerah Penelitian
Daerah aliran sungai Ciliwung Hulu secara geografis terletak pada
6o37’-6o46’ LS dan 106o49’-107o05’BT dan termasuk zona 48 UTM, seperti terlihat
pada Gambar 6 Luas DAS Ciliwung Hulu memiliki luas ± 15109.17 ha yang
merupakan daerah pegunungan dengan elevasi antara 367 mdpl sampai 2710 mdpl
(hasil deliniasi DEM SRTM). Secara administratif pemerintahan, DAS Ciliwung
Hulu sebagian termasuk wilayah Kabupaten Bogor (Kecamatan Megamendung,
Cisarua, dan Ciawi) dan sebagian kecil Kotamadya Bogor yaitu wilayah Kecamatan
Kota Bogor Timur, dan Kota Bogor Selatan (BPDAS Ciliwung-Cisadane,2007).
Gambar 6. Posisi Sub Das Ciliwung Hulu (BPDAS Ciliwung-Cisadane, 2007)
DAS Ciliwung Hulu sedikitnya terdapat 7 Sub DAS, yaitu : Tugu, Cisarua,
Cibogo, Cisukabirus, Ciesek, Ciseusepan, dan Katulampa. Sub DAS Ciliwung Hulu
memiliki beberapa outlet, dalam penelitiaan ini outlet yang digunakan adalah outlet
SPAS Katulampa yang berada di Kelurahan Katulampa, Kecamatan Bogor Timur,
Kota Bogor. Aliran sungai Ciliwung Hulu dicirikan oleh sungai pegunungan yang
berarus deras dan variasi kemiringan lereng yang tinggi (3%-15%, 15%-45%, dan
lebih dari 45%). Kondisi kemiringan sungai ini menyebabkan aliran air yang dari
hulu sungai berkecepatan tinggi tetapi pada daerah yang landai kecepatan aliran air
berkurang drastis.
Bentuk DAS Ciliwung Hulu mulai dari bagian hulu sampai Katulampa
mempunyai bentuk dendrik. Bentuk ini mencirikan bahwa antara kenaikan aliran
dengan penurunan aliran ketika terjadi banjir mempunyai durasi seimbang. Dengan
bentuk seperti ini peranan daerah hulu semakin penting, kontribusi aliran permukaan
dari daerah ini cukup besar, jika kondisi fisik khususnya perubahan penggunaan
lahan berubah maka akan mengakibtkan perubahan yang nyata terhadap karakteristik
aliran sungai.
B. Tanah dan Topografi
Berdasarkan peta tanah tinjau sekala 1:250.000 (LPT) terdapat beberapa jenis
tanah yang dominan di DAS Ciliwung yaitu latosol, regosol, dan andosol dengan
uraian sebagai berikut :
1. Latosol
Tanah ini berbahan induk batuan vulkanik yang bersifat intermedier yaitu
batuan dengan kadar Mg dan Fe cukup tinggi. Umumnya latosol bersolum
dalam, Ph agak tinggi dan kepekaan terhadap erosi rendah
2. Regosol
Tanah mempunyai fraksi pasir sangat tinggi dengan tekstur sedang
sampai sangat kasar
3. Andosol termasuk tanah yang kaya akan unsur hara dan bahan organik
tetapi agak peka terhadap erosi (Munaf.1992)
Hasil survey dari Pusat Penelitiaan Tanah Dan Agroklimat(1992) dalam
Sukarman (1997), daerah tangkapan Ciliwung Hulu (Katulampa) terdiri dari 31
satuan pengamatan tanah Jenis tanah yang ada pada daerah penelitian adalah (i)
kompleks latosol merah kekuningan dan latosol coklat dengan luasan 1171.00 ha
(9.12% dari total luasan DAS penelitian yang terbentuk dari deliniasi antara DEM
ukuran 90 m X 90 m dan Batas DAS yang didapat dari BPDAS menggunakan MW-
SWAT), umumnya terdapat pada lereng datar agak curam, (ii) latosol coklat dengan
luasan 669.38 ha (5.22%) umumnya terdapat pada lereng landai sampai sangat curam,
(iii) asosiasi andosol coklat dan regosol coklat dengan luasan 1540.25 ha (12.00%)
umumnya terdapat pada lereng landai sampai sangat curam, dan (iv) asosiasi latosol
coklat kemerahan dan latosol coklat 9453.11 ha (73.66%) umumnya terdapat pada
lereng datar hingga agak curam. Sebaran jenis tanah yang berada di Sub DAS
Ciliwung Hulu seperti terlihat pada Gambar 7.
Dari hasil overlay antara peta batas DAS dan peta DEM pada proses deliniasi,
maka Sub DAS Ciliwung Hulu merupakan daerah yang memiliki ketinggian ± 367 m
sampai 2710 m diatas permukaan laut. Keadaan topografi pada daerah Sub DAS
Ciliwung Hulu didominasi kelas lereng landai hingga agak curam. Dimana rincian
kelas lerengnya adalah datar dan agak landai dengan slope kemiringan 0%-8%
(17.76% dari luas Sub DAS hasil deliniasi), landai dengan slope 8%-15%
(26.26% dari luas Sub DAS hasil deliniasi), agak curam dengan slope 15%-25%
(23.39% dari luas Sub DAS hasil deliniasi), curam dengan slope 25%>45% (19.91%
dari luas Sub DAS hasil deliniasi), dan sangat curam dengan slope >45% (12.68%
dari luas Sub DAS hasil deliniasi).
C. Penggunaan Lahan
Bedasarkan pengolahan dengan menggunakan SWAT di Sub DAS Ciliwung
Hulu hasil deliniasi maka Sub DAS tersebut didominasi oleh hutan, pertanian lahan
kering (tegalan), dan pemukiman. Berdasarkan pengamatan peta topografi terbagi
menjadi enam jenis tutupan lahan yaitu hutan 5020,36 Ha (39.12% watershed) dan
umumnya berada pada hulu DAS, semak belukar 88.52 ha (0.69% watershed),
perkebunan teh seluas 440.07 ha(3.43 % watershed), pertanian lahan kering atau
tegalan 6449.32 (50.25% watershed) menyebar luas pada daerah DAS dan biasanya
menempati sekitar pemukiman penduduk, pemukiman seluas 822.82 ha (6.41%
watershed) umumnya mendominasi daerah hilir DAS dan rata-rata berada disekitar
aliran sungai Ciliwung, dan lahan terbuka 12.65 ha (0.10 % watershed). Sebaran
land use yang berada di Sub DAS Ciliwung Hulu seperti terlihat pada Gambar 8.
Gambar 7.Jenis Tanah Sub DAS Ciliwung Hulu (BPDAS Ciliwung-Cisadane, 2007)
Dari hasil simulasi diketahui banyak areal pertanian yang berada pada
kemiringan > 30%. berdasarkan evaluasi kesesuaian lahan dan perencanaan tataguna
lahan (Hardjowigeno, 2007), penggunaan lahan yang memilki tingkat kemiringan
cukup terjal (30%) tidak sesuai untuk komoditas pertanian hal ini dapat menyebabkan
penurunan kualitas lingkungan seperti terjadinya erosi, juga dapat mengganggu
kondisi hidrologi secara umum seperti meningkatkan run off.
Gambar 8 . Peta Penggunaan Lahan Sub DAS Ciliwung Hulu 2008
(Arsip BPDAS Ciliwung-Citarum,2008)
D. Iklim
Wilayah Sub DAS Ciliwung Hulu mempunyai iklim tropis yang
dipengaruhi oleh angin muson dan mempunyai dua musim yaitu musim
penghujan dan musim kemarau, musim penghujan pada DAS ini terjadi antara
bulan November hingga bulan April, sedangkan musim kemarau berlangsung
antara bulan Juni hingga Oktober (BPDAS Ciliwung-Cisadane,2007)
Unsur iklim yang digunakan sebagai input dari software MW_SWAT yang
mempengaruhi transformasi hujan menjadi debit dalam siklus hidrologi adalah
curah hujan, temperatur, kelembaban udara, radiasi matahari, dan kecepatan
angin. Curah hujan merupakan sumber air utama yang ada di alam, sedangkan
parameter iklim lainnya digunakan untuk menilai nilai evapotranspirasi
Unsur hujan menunjukan tingkat kebasahan suatu wilayah, bulan basah
(curah hujan rata-rata bulanan >100mm) terjadi lebih atau sama dengan 9 bulan,
bulan kering (curah hujan <60 mm) terjadi kurang atau sama dengan 3 bulan.
Berdasarkan pada klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson yaitu pengklasifikasian
yang hanya memperhatikan unsur iklim maka daerah Ciliwung Hulu termasuk
dalam tipe iklim A (daerah sangat basah dengan vegetasi hutan hujan tropika).
Sedangkan klasifikasi iklim menurut Oldemen (1975) dalam Handoko (1995)
peyebaran zona agroklimatnya adalah A1 yang merupakan zona sangat basah
(sesuai untuk menanam padi secara terus menerus namun produksi kurang karena
kerapatan fluks radiasi surya rendah sepanjang tahun).
Data curah hujan bulanan selama 5 tahun periode 2004-2008 untuk stasiun
atau pos Gunung Mas, Gadog, dan Pasir Muncang merupakan hasil pengukuran
dari Badan PSDA dan untuk stasiun Citeko diperoleh dari Badan Meteorologi,
Klimatologi dan Geofisika Pusat di Jakarta. Rata-rata curah hujan bulanan
minimum dari ke-empat stasiun tersebut (curah hujan rata-rata terkecil yang turun
pada lokasi penelitian dari empat stasiun penakar) yaitu berkisar dari 27
mm/bulan-93 mm/bulan. Sedangkan curah hujan rata-rata bulanan maksimum
(curah hujan rata-rata yang turun terbesar pada lokasi penelitian dari empat stasiun
penakar hujan) yaitu curah hujannya antara 331 mm/bulan-650 mm/bulan.
Berdasarkan Gambar 9, curah hujan yang jatuh bervariasi pada setiap stasiun di
setiap tahunnya. Semakin tinggi elevasi suatu daerah maka curah hujan semakin
besar.
Gambar 9. Curah Hujan (mm) DAS Ciliwung Hulu 2004-2008 (Arsip BMKG-
PSDA, 2009)
Selain data curah hujan yang diperlukan sebagai data input di MW_SWAT
juga diperlukan data iklim lainnya seperti temperatur, kelembaban udara,
kecepatan angin dan radiasi surya. yang diperoleh dari Badan Meteorologi,
Geofisika dan Klimatologi Pusat di Jakarta, untuk stasiun Citeko diperoleh suhu
maksimum rata-rata sebesar 24.98 0C dan suhu minimum rata-rata sebesar 18.92 0C. Radiasi surya rata-rata tahunan adalah 10.08 MJ/m2/hari, kecepatan angin
rata-rata tahunanan sebesar 1.19 m/detik, dan kelembaban udara rata-rata tahunan
sebesar 82.64%.
E. Evapotranspirasi
Evapotranspirasi merupakan gabungan peristiwa evaporasi dan transpirasi,
kedua proses ini merupakan perubahan air menjadi uap air dari permukaan bumi
ke atmosfer. Evaporasi merupakan penguapan yang terjadi pada sungai, danau,
laut, waduk, dan permukaan tanah. Sedangkan transpirasi terjadi pada tanaman
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
2004 2005 2006 2007 2008
Curah Hujan
(mm)
Tahun
melalui stomata. Evapotranspirasi dibedakan menjadi evapotranspirasi potensial
yang merupakan laju evapotraspirasi dari tanaman rumput hijau dengan tinggi
seragam antara 8 cm sampai 15 cm, tumbuh secara aktif, menutupi permukaan
tanah secara bersamaan pada kondisi tidak kekurangan air dan dipengaruhi oleh
iklim. Dan evapotranspirasi aktual yang merupakan evapotranspirasi yang terjadi
sesungguhnya dengan kondisi air yang nyata dan dipengaruhi oleh jenis tanaman.
Berdasarkan data iklim diatas, maka hasil simulasi menunjukan bahwa
bahwa besarnya rata-rata bulanan maksimum evapotranspirasi potensial (PET)
pada tahun 2008 adalah sebesar 96.67 mm dan terjadi pada bulan Desember
sedangkan besarnya evapotranspirasi minimum terjadi pada bulan Juni yaitu
sebesar 0.014. Besarnya evapotranspirasi aktual (ET) maksimum terjadi pada
bulan Maret yaitu sebesar 59.91 mm dan minimum terjadi pada bulan Juni yaitu
sebesar 0.01 mm. Secara lengkap dapat terlihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Grafik Evapotranspirasi Aktual dan Potensial (mm) (Hasil Simulasi)
0
20
40
60
80
100
120
mm
Bulan
F. Penggunan MapWindow
Map Window merupakan software aplikasi berlabel free, merupakan salah
satu software untuk Sistem Informasi Geografis (SIG) atau Geographical
Information System (GIS) yang berbasis open source. MapWindow dapat
digunakan untuk mendistribusikan data ke bentuk lain dan untuk mendefinisikan
sistem proyeksi.
Jenis peta yang diperlukan oleh MWSWAT adalah peta penggunaan lahan
dan peta tanah dalam bentuk Tagged Image File (TIF) yang telah digrid dan di
reprojected terlebih dahulu
(1) Proses DEM (Watershed Delineation)
Pada tahap ini merupakan pengolahan DEM dan Batas Sub DAS
Ciliwung Hulu untuk deliniasi DAS Ciliwung Hulu secara otomatis akan
diperoleh perhitungan topografi secara lengkap, peta jaringan sungai, peta
batas DAS, peta Sub DAS dan outlet yang pada tahap ini harus dipastikan
bahwa unit elevasi harus dalam satuan meter.
Hasil delinasi dengan menggunakan peta DEM yang berasal dari
SRTM (US Geological Survey) dan peta batas DAS Ciliwung hulu yang
berasal dari BPDAS dengan menggunakan ukuran dari watershed
delineation adalah 2 km2 dan penambahan satu titik outlet yakni di
koordinat pengukuran debit Katulampa, maka terbentuk 37 Sub-DAS
dengan total luasan 12833.73 ha. Dari hasil deliniasi adanya pengurangan
luas Sub DAS Ciliwung Hulu yakni seluas 2275.44 ha hal ini disebabkan
delinasi merupakan pembentukan DAS dari aliran terluar dan semua anak
sungai akan mengalir pada outlet yang telah ditentukan yaitu outlet
Katulampa. Sehingga anak sungai yang tidak terhubung atau masuk ke
outlet katulampa tidak termasuk DAS penelitian, dan juga dipengaruhi oleh
resolusi DEM yang digunakan.semakin kecil resulusi yang digunakan maka
akan meningkatkan ketelitian. Hasil deliniasi saperti terlihat di Gambar 11.
Pada penelitiaan ini digunakan data debit dari SPAS Katulampa, dari
Gambar 11 terlihat bahwa Katulampa berada di Sub-DAS 37. Data debit
yang digunakan berasal dari PSDA dan berupa debit harian dan rata-rata
debit bulananan.
Gamba
(2)
unit
peng
men
men
10%
seba
Outle
Alir
Batas
Bata
ar 11. Hasil
Pembentu
Untuk m
analisis dil
ggunaan la
nggunakan
nggunakan
%, dan kemi
anyak 254 H
Katulampa
et
rain Sungai
s Sub DAS
s DAS
Deliniasi D
ukan HRU
mendapatkan
lakukan tum
ahan. Juml
threshold
threshold 2
iringan lere
HRU dalam
a
Hasil Delin
DAS Ciliwu
n Hydrolog
mpang tindi
ah HRU
d by per
20%, untuk
eng menggu
37 sub-bas
niasi
ung Hulu de
gical Respon
ih (overlay)
yang terbe
rcentage
k jenis tana
unakan thre
sin seperti te
Cisarua
engan Mode
nse Units
) antara pet
entuk oleh
(dimana
ah menggu
eshold 5%)
erlihat pada
el MWSWA
(HRUs) se
a tanah dan
model de
untuk lan
unakan thre
maka terb
a Gambar 12
AT
ebagai
n peta
engan
nduse
eshold
entuk
2.
tana
satu
bahw
HRU
kem
pada
yang
kem
bera
yakn
kem
beru
teren
Bat
Al
Bat
Ou
1,2,3…. No
HRU mer
ah dan pengg
HRU den
wa Katulam
U. Terbentu
miringan (slo
a Sub DAS
Pada Sub
g memiliki
miringan ma
ada pada HR
ni pada ke
merahan dan
upa pertania
ndah denga
Katulampa
tas HRU
lirain Sunga
tas Sub DA
utlet
omor Sub DA
Gamba
rupakan uni
gunaan laha
gan yang l
mpa berada d
uknya HRU
ope). HRU
Ciliwung H
b basin 37
i tingkat
aksimal 25
RU 253 de
emiringan
latosol cok
an lahan ke
an presenta
a
ai
AS
Gadog
AS
ar 12. Pemb
it analisis h
an yang spe
lainya. Dari
di subbasin
U berdasarka
yang terbe
Hulu dapat d
di ketahui
kemiringan
5%. Presen
engan presen
8%-15%,
klat dengan
ering (CRD
ase 2.84%
entukan HR
idrologi yan
esifik, sehin
i hasil HRU
37 dan pa
an perbedaa
entuk oleh
dilihat pada
bahwa sub
n datar-aga
ntasi maksim
ntasi 29.37
jenis tana
landuse yan
DY). Sedang
berada di
T
RU
ng mempun
ngga dapat d
U yang dib
ada subbasin
an landuse,
model untu
Tabel 2.
b basin bera
ak curam
mal HRU
% dari luas
ah Asosiasi
ng berada d
gkan presen
HRU 248
Tugu Utara
Tugu Selatan
nyai karakte
dipisahkan a
bentuk dike
n 37 terben
jenis tanah
uk Sub-DA
ada pada d
yakni de
yang terb
san sub-DA
i latosol c
di daerah ter
ntase HRU
dengan d
a
eristik
antara
etahui
ntuk 7
h, dan
AS 37
daerah
engan
entuk
AS 37
coklat
rsebut
yang
daerah
pertaniaan lahan kering, kemiringan 15%-25%, dan jenis tanah kompleks