BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan suatu kesatuan aspek fisik, sosial dan ekosistem yang di dalamnya mengandung berbagai permasalahan yang komplek, seperti degradasi lahan yang berdampak pada beberapa bahaya dan bencana seperti banjir, erosi, sedimentasi, kekeringan dan masih banyak lagi. Pertumbuhan penduduk dan pengelolaan lahan merupakan isu utama yang menyebabkan permasalahan pada suatu DAS. Di abad sebelumnya, perubahan lahan umumnya terjadi pada aspek perubahan hutan berubah menjadi pertanian, namun beberapa dekade terakhir pola perubahan tersebut berubah dari lahan pertanian menjadi non pertanian (Tanaka, 2008). Pola perubahan yang terakhir tentu mempengaruhi keseimbangan daur hidrologi atau water cycle di dalam DAS sehingga menyebabkan beberapa permasalahan di dalam DAS. Dalam mengatasi permasalahan tersebut suatu manajemen dan pengelolaan suatu DAS mutlak dilakukan, karena dari tahun ke tahun jumlah DAS kritis di Indonesia semakin bertambah. Menurut Keputusan Menteri Kehutanan Republik Indonesia (SK. 328/Menhut-II/2009) Tentang Penetapan DAS Prioritas, jumlah DAS kritis di Indonesia mencapai 108 DAS yang perlu ditangani secara serius. Rekam jejak menggambarkan bahwa pada tahun 1998 DAS kritis meningkat sejumlah 60 DAS dengan luas areal 43 juta hektar dan meningkat lagi tahun 2005 seluas 59 juta hektar (Tanaka, 2008). Sebenarnya pengelolaan DAS sebagai akibat langsung dari degradasi lahan sudah mendapat perhatian serius dari pemerintah sejak tahun Bentuk kepedulian pemerintah terhadap DAS kritis tahun 1973 dilakukan pada Proyek Solo Upper Watershed Management and Upland Development di DAS Bengawan Solo bantuan FAO/UNDP (Junaidi dan Tarigan, 2012), namun baru pada dekade terakhir ini yaitu pada tahun 2003 melaui GNRHL- Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan (Junaidi dan Tarigan, 2012) pendekatan DAS secara holistik atau terpadu mulai dilakukan (Direktorat Kehutanan dan Konservasi Sumberdaya Air, 2011). 1

2 Salah satu DAS kritis di Indonesia adalah DAS Serang di Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa Yogyakarta. DAS ini menurut Keputusan Menteri Kehutanan Republik Indonesia (SK. 328/Menhut-II/2009) Tentang Penetapan DAS Prioritas dan Keputusan Menteri Pekerjaan Umum (Nomor:590/KPTS/M/2010) merupakan 1 dari 4 DAS kritis di Daerah Istimewa Yogyakarta selain Progo, Bogowonto dan Bribin. Contoh permasalahan fisik utama di DAS ini adalah besarnya water yield/ hasil air berupa limpasan permukaan atau runoff yang mempengaruhi besarnya debit sungai (Gambar 1.1). Besarnya limpasan permukaan berakibat pada tingginya proses erosi (Tabel 1.1) dan beberapa kejadian bencana banjir yang terjadi di Serang Hulu dan SubDAS Serang hilir pada tahun 2007 (BPDAS Serayu Opak Progo, 2009). Debit (m 3 / detik) Gambar 1.1. Pola perubahan limpasan di DAS Serang pada SPAS Pekik Jamal (Sumber: Pengolahan data Balai PSDA Progo-Opak-Oyo DISKIMPRASWIL DIY) Debit sungai di DAS Serang pada 10 tahun terakhir dari tahun 2004 sampai tahun 2013 telah mengalami perubahan pola dengan kecenderungan debit rerata bulanan semakin tinggi. Pada puncak musim penghujan (bulan Januari) tahun 2003, debit sungai teridentifikasi sebesar 9,2 m 3 /det. Kemudian pada tahun 2009 dan 2013 pada bulan yang sama nilai debit naik berturut-turut menjadi 12,5 m 3 /det dan 24,883 m 3 /det. 2

3 NO. SWP DAS/DAS Tabel 1.1. Data erosi di SWP DAS Progo-Opak-Serang LUAS DAS HA Erosi yang terjadi Ton/Ha/Th mm/th Erosi yang diperkenankan (mm/th) Progo ,45 91,396 7,616 4, Opak ,13 58,088 4,841 3, Serang ,65 49,680 4,140 2,856 Sumber: Narjan, 2013 Dari tabel 1.1 dapat diketahui bahwa di DAS Serang telah terjadi kejadian erosi yang melebihi nilai yang diperkenankan. Pada sekitar tahun 2013 nilai erosi yang terjadi mencapai 4,140 mm/th dan 1,284 mm/th lebih besar dari nilai erosi yang diperkenankan yaitu sebesar 2,856 mm/th. Selain erosi dan limpasan permukaan, kekritisan di DAS Serang menurut Keputusan Menteri Pekerjaan Umum (Nomor:590/KPTS/M/2010) dapat dilihat dari aspek lain diantaranya adalah pemanfaatan lahan yang kurang sesuai dengan RTRW (Rencana Tata Ruang Wilayah), belum optimalnya perlindungan sumber air, belum optimalnya pemberdayaan masyarakat, menurunnya kualitas air, belum tercukupinya IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) dan terjadi beberapa bahaya dan bencana seperti longsor dan banjir di sebagian DAS Serang. Beberapa permasalahan yang terjadi sehingga mengakibatkan DAS Serang berada dalam daftar DAS Kritis prioritas I (dipulihkan) perlu untuk diidentifikasi untuk mengetahui aspek-aspek fisik melalui besaran kuantitas yang dihasilkan. Nilai-nilai fisik ini diantaranya dapat ditinjau dari segi hasil air. Melalui perkembangan teknologi Penginderaan Jauh, SIG (Sistem Informasi Gegrafis) dan model ArcSWAT yang akan diterapkan pada penelitian ini, nantinya tahap evaluasi dapat dilakukan. Evaluasi mempunyai tujuan untuk menghasilkan arahan manajemen penggunaan lahan dilihat dari optimalisasi hasil air Perumusan Masalah Secara umum suatu konsep pengelolaan dimulai dari kegiatan identifikasi masalah, perencanaan, realisasi atau implementasi dan evaluasi. Dalam tahap identifikasi dan evaluasi dengan studi area berupa DAS akan lebih efisien 3

4 dikaji menggunakan sebuah model. Hal ini dikarenakan DAS mempunyai aspek spasial (posisi dan geometri) dan juga proses di dalamnya dan model mampu merepresentasikan aspek keruangan dan besaran proses fisik tersebut. Identifikasi dan evaluasi perlu dilakukan melalui pemodelan karena bentuk pengelolaan yang baik adalah menggambarkan secara spasial dan sederhana melalui model. Dalam aspek spasial khusunya terkait dalam hal evaluasi permasalahan DAS, model yang paling relevan digunakan adalah model yang bersiat dinamis/ dynamic model yang memperhatikan faktor waktu dalam analisis proses simulasi model. Perkembangan teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG) sangat mendukung dalam pembuatan, pengolahan dan analisis data masukan ataupun keluaran dari model yang akan dibuat. Pengambilan informasi fenomena terutama dipermukaan bumi dengan pendekatan penginderaan jauh dapat dikaitkan dengan pengambilan informasi melalui respon spektral yang dimiliki oleh masing-masing jenis citra penginderaan jauh yang digunakan, maupun pengenalan medan yang mampu diinterpretasi dari citra secara visual. Sedangkan SIG mampu memberikan kontribusi dalam pengolahan data yang bersifat grafis maupun atribut terkait beberapa parameter lahan yang mampu diambil dari citra penginderaan jauh. Kekritisan DAS Serang dapat diidentifikasi dan dievaluasi permasalahannya terkait proses hidrologi di dalamnya yang dipengaruhi oleh pengelolaan penggunaan lahan. Permasalahan tersebut dapat diidentifikasi melalui pemodelan sehingga nilai dari proses hidrologi berupa limpasan dapat dijadikan bahan evaluasi melalui skenario pengelolaan penggunaan lahan. Skenario pengelolaan yang dibuat merupakan sebuah input data yang nantinya akan menghasilkan sebuah strategi arahan pengelolaan penggunaan lahan secara optimal dalam mendukung pengelolaan DAS dilihat dari optimalisasi water yield/ hasil air. Salah satu metode atau tool dalam pembuatan model yang akhir-akhir ini sedang berkembang di Indonesia melalui banyak penelitian adalah SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Hasil dari proses daur hidrologi atau Water Cycle yang menggambarkan proses pergerakan air di suatu DAS mampu disimulasikan oleh model ini secara efektif. SWAT dikembangkan oleh Dr. Jeff Arnold dari USDA-ARS (Agricultural Research Service) untuk memprediksi pengaruh dari 4

5 pengelolaan lahan terhadap hasil air, sedimen dan unsur kimia pertanian. Melalui model yang dibuat dalam kerangka ArcSWAT (Ekstensi SWAT di dalam software ArcGIS) diharapkan permasalahan yang terjadi di DAS Serang mampu untuk diidentifikasi dan dievaluasi untuk menghasilkan arahan pengelolaan DAS Serang terbaik. Dari perumusan masalah yang telah diuraikan diatas dapat dirumuskan berbagai pertanyaan penelitian sebagai berikut: 1. Bagaimanakah efisiensi penggunaan model ArcSWAT untuk simulasi proses hidrologi di DAS Serang tahun 2014 melalui informasi nilai kalibrasi model? 2. Bagaimana kondisi kekritisan DAS Serang dilihat dari besarnya koefisien limpasan pada setiap subdas? 3. Bagaimana bentuk skenario terbaik pengelolaan penggunaan lahan DAS Serang melalui pengolahan data model ArcSWAT untuk optimalisasi water yield/ hasil air? Berdasarkan perumusan masalah dan pertanyaan penelitian yang telah diuraikan, maka penulis akan melakukan penelitian terkait dengan manajemen Daerah Aliran Sungai dengan tema "EVALUASI WATER YIELD (HASIL AIR) MELALUI PEMODELAN HIDROLOGI DAN SKENARIO PENGGUNAAN LAHAN (KASUS DI DAS SERANG, KULON PROGO)" 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah 1. Menguji efisiensi penggunaan model ArcSWAT dalam mensimulasikan proses hidrologi di DAS Serang tahun Mengidentifikasi setiap subdas melalui informasi koefisien limpasan. 3. Mengetahui bentuk skenario terbaik pengelolaan DAS Serang melalui pengolahan model SWAT untuk optimalisasi water yield/ hasil air. 5

6 1.4. Kegunaan Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi akademisi, praktisi dan pihak terkait lainnya yang mempunyai peran dalam pengelolaan DAS. Penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran lebih lanjut (khusunya untuk akademisi) karena masih banyak aspek-aspek yang perlu dikembangkan dalam penelitian ini guna diterapkan untuk penelitian selanjutnya. Aspek-aspek yang perlu dikembangkan terkait dengan optimalisasi pemodelan hasil air menggunakan model ArcSWAT. 6