PENGARUH PENGGUNAAN LAHAN TERHADAP IMBUHAN DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) (Studi Kasus DAS Cicatih-Cimandiri, Kabupaten Sukabumi)

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGUNAAN LAHAN TERHADAP IMBUHAN DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) (Studi Kasus DAS Cicatih-Cimandiri, Kabupaten Sukabumi) RIA EMILIA SARI G DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

2 PENGARUH PENGGUNAAN LAHAN TERHADAP IMBUHAN DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) (Studi Kasus DAS Cicatih-Cimandiri, Kabupaten Sukabumi) RIA EMILIA SARI G SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Pada Jurusan Geofisika dan Meteorologi DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

3 RINGKASAN RIA EMILIA SARI. Pengaruh Penggunaan Lahan terhadap Imbuhan Daerah Aliran Sungai (DAS). (Studi Kasus DAS Cicatih-Cimandiri, Kabupaten Sukabumi). Dibimbing oleh HIDAYAT PAWITAN dan MUH. RAHMAN DJUWANSAH. Salah satu fungsi hidrologi Daerah Aliran Sungai (DAS) yaitu fungsi penyangga yang akan merespon curah hujan yang terjadi menjadi bagian limpasan dan imbuhan DAS tersebut. Suatu DAS yang baik mampu meredam lonjakan fluktuasi aliran permukaan dan mampu menstabilkan besarnya aliran debit sungai sehingga ketersediaan air di musim kemarau terjamin. Penelitian ini berusaha untuk melengkapi usaha-usaha yang telah dilakukan dalam mengidentifikasi fungsi hidrologis DAS Cicatih yaitu dengan melakukan kajian tentang pengaruh penggunaan lahan terhadap imbuhan Daerah Aliran Sungai (DAS). Analisis hidrologi dalam penelitian ini dilakukan secara spasial dan temporal harian untuk limpasan (Q) dan imbuhan (F) DAS dengan menggunakan teknik Sistem Informasi Geografi (SIG) berdasarkan pada tiap tipe penggunaan lahan dan sub-das. Selanjutnya untuk mengetahui efisiensi metode SCS dalam menduga limpasan permukaan, dalam penelitian ini dilakukan pemisahan baseflow dari data debit harian dengan teknik filter. Dengan mengetahui besaran baseflow maka sumbangan terhadap debit sungai dari suatu kejadian hujan di dalam wilayah DAS dapat dikuantifikasi. Dalam laporan penelitian ini, analisa tiap komponen hidrologi DAS Cicatih disajikan perbulan. Penggunaan lahan memberikan pengaruh yang nyata terhadap fungsi hidrologi DAS yaitu dalam kajian ini berupa limpasan dan imbuhan DAS. Dari penghitungan dengan metode SCS diperoleh besar limpasan dan imbuhan DAS Cicatih tahun 2000 berturut-turut sebesar 398 mm dan 560 mm. Penggunaan lahan dengan campur tangan manusia (disturbed) seperti lahan sawah dan lahan ladang memberikan kontribusi limpasan permukaan yang lebih besar dari pada lahan alami. Lahan sawah memberikan kontribusi terhadap limpasan DAS terbesar yaitu sebesar 30% dari total limpasan DAS (sekitar 119 mm). Untuk imbuhan DAS, urutan penyumbang imbuhan tiap tipe penggunaan lahan sama dengan urutan penyumbang limpasan yaitu lahan sawah menempati urutan pertama dengan menyumbang sekitar 29% dari total imbuhan (163 mm). Baseflow index (BF/SF) dapat digunakan untuk mengidentifikasi fungsi hidrologi DAS. Hasil analisis memperlihatkan bahwa rasio BF/SF di DAS Cicatih adalah cukup tinggi yaitu sekitar 0,65 dengan variasi tiap bulan yang tidak begitu mencolok. Nilai ini mengindikasikan bahwa DAS Cicatih masih memiliki fungsi hidrologis yang baik sehingga ketersediaan air di musim kemarau dapat terjamin. 3

4 SKRIPSI Judul : Pengaruh Penggunaan Lahan terhadap Imbuhan Daerah Aliran Sungai (DAS) (Studi kasus DAS Cicatih-Cimandiri, Kabupaten Sukabumi) Nama : Ria Emilia Sari NRP : G Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Prof. Dr. Ir. Hidayat Pawitan Dr. Ir. Muh.Rahman Djuwansah NIP NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS. NIP Tanggal lulus : 4

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan hidayah-nya sehingga karya ilmiah yang berjudul Pengaruh Penggunaan Lahan terhadap Imbuhan Daerah Aliran Sungai (DAS): Studi kasus DAS Cicatih Cimandiri, Kabupaten Sukabumi berhasil diselesaikan. Karya ilmiah ini dilaksanakan sejak bulan Maret 2007 sampai Juli 2007 dan dibuat sebagai syarat dalam menempuh Program Sarjana Meteorologi pada Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Terimakasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya karya ilmiah ini. 1. Bapak Prof. Dr. Hidayat Pawitan dan Bapak Dr. Ir. Muhammad Rahman Djuwansah selaku pembimbing yang telah membimbing, mengarahkan, memberi semangat serta saran selama penulis melakukan penelitian sampai selesai. 2. Ibu Ida Narulita di Geotek LIPI Bandung untuk semua arahan dan kebaikannya. 3. Bapak Bambang Dwi Dasanto, Bapak Bregas Budianto, dan Ibu Rini Hidayati atas saran dan masukannya selama penelitian. 4. Kak Taufik untuk semua bantuan tanpa pamrih yang telah diberikan. 5. Adi Rakhman di LabKlim yang telah dengan sabar mengajari penulis cara membangkitkan data dengan menggunakan software CLIMGEN. 6. Bapak Imam Santosa selaku Ketua Departemen. 7. Pak Pono untuk pinjaman buku-buku perpusnya dan Pak Jun untuk semua surat penting yang telah dibuatkan. 8. Penghuni Pondok Pasisi, Jurik, Ida, Iqo, Merry, atas waktu 2 tahun yang telah kita lewati bersama. 9. My Hydrological Brotherhood, Mia saudara senasib sepenanggungan, Rachmat dan Kolay, serta Nanik dan Bonang. 10. Teman-teman GFM 40: Yetti 01, Panjul 02, Michan 03, Dwi Zur 04, Congky 05, Idu 06, Nun 07, Tria 08, Budi 09, Mba Dee 010, Kulu 015, 5

6 Bismut 016, Om Tri 017, Ponco 018, Manto 019, Kiki 021, Iqo 022, Ateu 024, Sanghe 026, Rifki 027, Dolly 029, Ida 030, Mega 034, Bebek 035, Ucup 038, Jeng Wir 039, Jurik 041, CungTip 043, serta Dha-Dha Keluarga yang sangat penulis cintai, mama dan papa, serta Aak Alldy dan Obi, atas do a, dukungan, dan semangat yang tak ternilai harganya. 12. Sahabatku Ratih untuk semangat dan semua janji kita. 13. And the last, terimakasih yang sangat mendalam buat Chandra untuk kesabaran, dukungan, dan kasih sayangnya. Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu masukan dan saran akan sangat berarti untuk perbaikan di masa mendatang. Akhir kata, semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Bogor, Agustus 2007 Penulis 6

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jambi pada tanggal 9 Juni 1986 dari Bapak Mirsal dan Ibu Suhaimi S.Pd. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Jambi dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Jurusan Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai kegiatan baik bersifat intra kampus maupun ekstra kampus seperti Himpunan Mahasiswa Agrometeorologi (HIMAGRETO), BEM MIPA, Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) CENTURY, Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Jambi, dan terlibat dalam kepanitiaan kegiatan HUT Bogor ke-523. Pada tahun 2005 penulis menjadi bendahara kegiatan Meteorologi Interaktif (Metrik), dan pada kepengurusan HIMAGRETO 2005/2006 penulis juga menjadi kepala Badan Keuangan. Pada tahun 2007, penulis terpilih menjadi kandidat mahasiswa berprestasi Departemen Geofisika dan Meteorologi. 7

8 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR LAMPIRAN... xi I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian... 1 II. TINJAUAN PUSTAKA Daur Hidrologi pada Skala DAS Hidrograf Aliran Sungai Limpasan DAS (Q) Imbuhan DAS (F) Penggunaan Lahan Aplikasi Metode SCS Aplikasi GIS dalam Pemodelan Hidrologi... 5 III. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Lokasi Penelitian Metode... 8 a. Penyiapan data curah hujan... 8 b. Penyiapan peta spasial... 9 c. Pemodelan spasial dinamik d. Pemisahan hidrograf harian e. Pengujian model SCS IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Deskripsi Hidrologi Daerah Kajian Pengaruh Penggunaan Lahan terhadap Q dan F Distribusi Spasial dan Temporal Q dan F Komponen Hidrograf Fungsi Hidrologi DAS

9 4.6 Pengujian Model SCS V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

10 DAFTAR TABEL Halaman 1. Koordinat dan ketinggian stasiun curah hujan Koordinat stasiun debit Kategori AMC (Antecedent Moisture Condition) Luas dan nilai CN tiap penggunaan lahan tahun Klasifikasi grup hidrologi tanah berdasarkan tekstur Nilai CN berdasarkan tipe penggunaan lahan dan grup hidrologi tanah Deskripsi grup hidrologi tanah Curah hujan bulanan rata-rata (mm) selama 23 tahun ( ) di DAS Cicatih Parameter biofisik DAS Cicatih Komponen parameter hidrograf DAS Cicatih (dalam mm) tahun Neraca air metode SCS (mm) tahun 2000 berdasarkan Sub-DAS Neraca air metode SCS (mm) tahun 2000 berdasarkan tipe penggunaan lahan