ANALISIS EROSI DAN SEDIMENTASI DI SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI MONGIILO

Transkripsi

1 ANALISIS EROSI DAN SEDIMENTASI DI SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI MONGIILO Priliani Nakulo 1), Komang Arya Utama 2), Rawiyah Husnan 3) 1 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. prili.nakulo@gmail.com 2 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. arykomang@yahoo.com 3 Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. rawiyah@ung.ac.id Abstrak Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Bone Bolango (2008), menyampaikan bahwa sebagian besar daerah pada Sub DAS Mongiilo mengalami kerusakan vegetasi. Kerusakan ini memberi kontribusi besar terjadinya erosi yang mengakibatkan peningkatan potensi sedimentasi di daerah hilir Sub DAS tersebut. Sehingga, dipandang perlu untuk dilakukan analisis terhadap besarnya erosi yang terjadi di Sub DAS Mongiilo. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan menerapkan analisis erosi dan sedimentasi yang menggunakan rumus USLE dan MUSLE. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan dengan menggunakan metode USLE dan MUSLE maka diperoleh nilai maksimum besaran erosi di Sub DAS Mongiilo adalah sebesar 340,508 ton/ha/ atau ,24 ton/ yang terjadi di tahun 2012 sedangkan untuk nilai minimum besaran erosi diperoleh sebesar Ton/Ha/ atau ,67 ton/tahun yang terjadi di tahun Laju sedimen terbesar di Sub DAS Mongiilo adalah ,03 ton/tahun yang terjadi di tahun 2012 sedangkan hasil laju sedimen terkecil adalah ,26 ton/tahun yang terjadi di tahun Tingkat bahaya erosi (TBE) yang terjadi di Sub DAS Mongiilo bervariasi yaitu terjadi erosi sedang di tahun dan tahun 2011 serta erosi berat terjadi di tahun 2010 dan Proyeksi hasil sedimen 50 tahun kedepan yaitu tahun 2062 menghasilkan laju sedimen sebesar ton/tahun. Kata kunci: erosi, sedimen. Abstract Departemen of Watershed Management in Bone Bolango, (2008) stated that most of area in Sub-watershed Mongiilo has experienced vegetation damage. This damage gives a huge contribution to the occurrence of erosion which causes the increasing of sedimentation potent ial in the downstream area of the sub-watershed. Therefore, it needs to be conducted the analysis to the amount of erosion that accurs at sub - watershed Mongiilo. The method of research was through implementing the analysis of erosion sedimentation which applies USLE and MUSLE formulation. Based on the analysis result by using USLE and MUSLE method, it gained the maximum value of the amount of erosion in sub- watershed Mongiilo occurred in 2012 as 340,508 ton/ha/year or ,24 ton/year while the minimum value occurred in 2004 as 88,976 ton/ha/year or ,67 ton/year. The highest sediment rate in sub-watershed Mongiilo occurred in 2012 as ,03 ton/year while the lowest one accorred in 2004 as ,26 ton /year. Level of erosion risk which was occurred in sub-watershed was varied; moderate erosion occurred from 2003 to 2009 and in 2011, and severe erosion occurred in 2010 and The projection of sediment result for 50 years in future (in 2062) will result the sediment rate as ton/year. Keywords : erosion, sediment. 1

2 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan umum di DAS Bolango menyebabkan berbagai bencana alam, diantaranya banjir dan longsor akibat banyaknya penggarapan liar yang menyebabkan banyak lahan hutan yang rusak dan beralih fungsi di daerah hulu, yang menimbulkan besarnya sedimentasi di daerah hilir. Luas kekritisan DAS Bolango adalah 52,353 Ha (Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Bone Bolango, 2008) yang sebagian besar berasal dari Sub DAS Mongiilo, Kerusakan ini menyebabkan luas semak belukar dan tutupan vegetasi menjadi semakin berkurang sehingga mengakibatkan terkikisnya lapisan atas tanah yang banyak mengandung unsur hara yang berperan penting pada kesuburan dan stabilitas lereng tanah. Pengurangan ketahanan lapisan tanah terhadap erosi, menyebabkan penurunan kemampuan tanah dalam menyerap air. Erosi yang terjadi di Daerah Aliran Sungai (DAS) akan masuk dan terbawa dalam aliran air di sungai yang terdapat di DAS tersebut. Transpor sedimen ini akan membawa material/sedimen dan akan diendapkan di sebuah tempat yang biasa disebut dengan sedimentasi. Sedimentasi dapat menyebabkan pendangkalan sungai, saluran-saluran irigasi, muara-muara sungai dibagian hilir, mengurangi umur efektif waduk, dan dapat merusak penampang sungai serta bangunan teknik sipil di sepanjang sungai, sehingga diadakan penelitian mengenai analisis erosi dan sedimentasi di Sub DAS Mongiilo. 1.2 Rumusan Masalah Terdapat peningkatan besarnya erosi dan sedimentasi yang ada, akibat terjadinya kerusakan vegetasi. Kondisi ini di sinyalir menjadi pemicu terjadinya peningkatan laju sedimentasi dan penurunan kapasitas tampung sungai di DAS tersebut. Berdasarkan identifikasi masalah, maka rumusan masalah yang diteliti dalam studi ini adalah menganalisa besarnya erosi dan laju sedimentasi pada aliran air di Sub DAS Mongiilo. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan Penelitian ini adalah: 1. Menganalisa besarnya erosi dan jumlah sedimentasi yang terjadi di Sub DAS Mongiilo. 2. Mengetahui tingkat bahaya erosi di sub DAS Mongiilo. 3. Mengetahui proyeksi sedimentasi 50 tahun ke depan. 2. LANDASAN TEORI 2.1. Hidrologi dan Derah Aliran Sungai Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara topografi dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama (Asdak, 2010) Siklus Hidrologi Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut Analisis hujan Data hujan yang diperoleh dari alat ukur penakar hujan merupakan hujan yang terjadi hanya pada satu tempat atau titik saja (point rainfall). Dalam hal ini diperlukan hujan kawasan yang diperoleh dari harga rata-rata curah hujan beberapa stasiun penakar hujan yang ada di dalam dan/atau disekitar kawasan tersebut. Ada tiga macam cara yang dapat digunakan untuk menghitung curah hujan rata-rata kawasan : (1) rata-rata aljabar, (2) poligon Thiessen (3) Isohyet. 2

3 2.2. Limpasan Limpasan merupakan gabungan antara aliran permukaan, aliran-aliran yang tertunda pada cekungan-cekungan dan aliran bawah permukaan (Sub surface flow). Aliran pada saluran atau sungai tergantung dari berbagai faktor secara bersamaan. Dalam kaitannya dengan limpasan, faktor yang mempengaruhi secara umum yaitu faktor meteorologi dan karakteristik daerah tangkapan saluran atau daerah aliran sungai. Ada beberapa metode untuk memperkirakan laju aliran puncak (debit puncak) yang dipakai pada suatu lokasi lebih banyak ditentukan oleh ketersediaan data. Metode Melchior Rumus untuk menghitung debit puncak (banjir) dengan rumus Melchior dalam (Hadisusanto, 2010) sebagai berikut. Dengan : QP = debit puncak (m³/det) α = koefisien pengaliran β = koefisien reduksi q = hujan maksimum (m3/det/km2) F = luas daerah pengaliran (km2) Rmax = curah hujan maksimum (mm) 2.3. Proses Terjadinya Erosi dan Sedimentasi Erosi adalah suatu proses atau peristiwa hilangnya lapisan permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin (Suripin, 2004). Erosi merupakan tiga proses yang berurutan, yaitu pelepasan (detachment),pengangkutan(transportation), dan pengendapan (deposition) bahan - bahan tanah oleh penyebab erosi (Asdak, 2010). Proses pengendapan sementara terjadi pada lereng yang bergelombang, yaitu bagian lereng yang cekung akan menampung endapan partikel yang hanyut untuk sementara dan pada hujan berikutnya endapan ini akan terangkut kembali menuju dataran rendah atau sungai. Pengendapan akhir terjadi pada kaki bukit yang relatif datar, sungai, waduk dan mengendap ke sungai dan waduk sehingga menyebabkan pendangkalan Erosi Besarnya erosi tergantung pada kuantitas suplai material yang terlepas dan kapasitas media pengangkut. Jika media pengangkut mempunyai kapasitas lebih besar dari suplai material yang terlepas, proses erosi dibatasi oleh pelepasan (detachment limited). Sebaliknya jika kuantitas suplai materi melebihi kapasitas, proses erosi dibatasi oleh kapasitas (capacity limited). Erosi tidak bisa dihilangkan sama sekali atau tingkat erosinya nol, khususnya untuk lahan-lahan pertanian. Tindakan yang dapat dilakukan adalah dengan mengusahakan supaya erosi yang terjadi masih di bawah ambang batas yang maksimum (soil loss tolerance), yaitu besarnya erosi yang tidak melebihi laju pembentukan tanah. Apabila besarnya erosi, untuk lahan pertanian khususnya, masih lebih kecil dari 10 ton/ha/tahun, maka erosi yang terjadi masih dapat dibiarkan selama pengolahan tanah dan penambahan bahan organik terus dilakukan (Suripin, 2004). Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Menurut Arsyad (2000) Evaluasi bahaya erosi atau disebut juga tingkat bahaya erosi ditentukan berdasarkan perbandingan antara besarnya erosi tanah aktual dengan erosi tanah yang dapat ditoleransikan. Untuk mengetahui kejadian erosi pada tingkat membayakan atau suatu ancaman degradasi lahan atau tidak, dapat diketahui dari tingkat bahaya erosi dari lahan tersebut. Klasifikasi TBE mengacu pada Tabel berikut : Tabel 2.3 Klasifikasi Tingkat Bahaya Erosi Tingkat Bahaya Erosi Laju Erosi (ton/ha/tahun) Keterangsan I < 15 Sangat Ringan II Ringan III Sedang IV Berat V >480 Sangat Berat (Sumber : Departemen Kehutanan, 1998) 3

4 2.5. Sedimentasi Sedimentasi merupakan akibat adanya erosi, dan memberi banyak dampak di sungai, saluran, waduk, bendungan atau pintu-pintu air dan di sepanjang sungai (Soemarto, 1995). Sedimentasi terjadi melalui proses pengendapan material yang ditranspor oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Sedimen yang terdapat di mulutmulut sungai adalah hasil dan proses pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit pasir (sand dunes) yang terdapat di gurun dan di tepi pantai adalah pengendapan dari material-material yang diangkut oleh angin Metode USLE USLE dirancang untuk memprediksi erosi jangka panjang dari erosi lembar (sheet erosion) dan erosi alur di bawah kondisi tertentu. Persamaan tersebut juga dapat memprediksi erosi pada lahan-lahan non pertanian, tapi tidak dapat untuk memprediksi pengendapan dan tidak memperhitungkan hasil sedimen dari erosi parit, (Suripin, 2004). Persamaan USLE adalah sebagai berikut: Dengan : Ea = banyaknya tanah tererosi per satuan luas per satuan waktu (ton/ha/tahun) R = faktor erosivitas hujan dan aliran permukaan K = faktor erodibilitas tanah LS = faktor panjang-kemiringan lereng C = faktor pengelolaan tanaman P = faktor konservasi praktis 2.7. Metode MUSLE Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) tidak menggunakan faktor energi hujan sebagai penyebab terjadinya erosi melainkan menggunakan faktor limpasan permukaan, sehingga MUSLE tidak memerlukan faktor Sediment Delivery Ratio (SDR), karena nilainya bervariasi dari satu tempat ke tempat lainnya. limpasan permukaan mewakili energi yang digunakan untuk penghancuran dan pengangkutan sedimen. Persamaan MUSLE dapat dituliskan dalam bentuk sebagai berikut (Suripin, 2001) : SY = 11,8 (Qp.VQ) 0,56. K.LS.C.P Dengan : SY = hasil sedimen (ton) VQ = volume aliran (m3) Qp = debit puncak (m3/dtk) K = aerodibilitas tanah LS = kemiringan lereng P = faktor konservasi praktis 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Lokasi Penelitian Lokasi penelitian terdapat di Sub DAS Mongiilo dengan luas Ha yang terletak di Kecamatan Bulango Ulu, Kabupaten Bone Bolango Provinsi Gorontalo. Gambar 3.1. Sub Daerah Aliran Sungai Mongiilo 3.2 Pengumpulan Data Adapun data-data yang telah diperoleh adalah: 1. Peta Topografi DAS Bolango 2. Peta Lokasi Penelitian Sub DAS Mongiilo. 3. Data penggunaan lahan Sub DAS Mongiilo Tabel 3.1. Data penggunaan lahan di Sub DAS Mongiilo Jenis Penutup tanah Luas A (Ha) Area penggunaan lain Taman Nasional ,5 Hutan Lindung 2.468,8 Hutan Produksi 134,7 Tubuh Air 24,8 Total ,7 (Sumber : Pengelolaan DAS Bolango Terpadu, 2011) 4

5 4. Data kelerengan dan jenis tanah Tabel 2 Data jenis tanah di Sub DAS Mongiilo Jenis Luas (%) Tanah Andosol Litosol Podlosik (Ha) ,59 61,98 37,43 Total (Sumber : Pengelolaan DAS Bolango Terpadu, 2011) 5. Data curah hujan Sub DAS Mongiilo 3.3 Metode dan Tahapan penelitian Analisis Data Hidrologi Langkah langkah dalam analisis hidrologi terdiri dari : a. Mencari data curah hujan maksimum per tahun tiap stasiun hujan di Sub DAS Mongiilo dengan menggunakan data curah hujan 3 stasiun selama 10 tahun. b. Analisis curah hujan rata-rata harian maksimum wilayah Sub DAS Mongiilo dengan metode Rata rata aljabar. c. Analisis debit puncak dengan metode Melchior Analisis Besaran Erosi Analisis perkiraan besarnya erosi meliputi tahap-tahap sebagai berikut: 1. Menentukan nialai faktor erosivitas hujan (R). 2. Menentukan nilai erodibilitas tanah (K). 3. Menentukan nilai faktor kemiringan lereng (Ls). 4. Menentukan nilai pengelolaan tanaman (C) dan faktor konservasi praktis (P). 5. Menghitung besarnya erosi. 6. Menentukan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Analisis Jumlah Sedimentasi Analisis perkiraan jumlah sedimentasi meliputi tahap-tahap sebagai berikut: 1. Menghitung Debit puncak (Qp) diperoleh dengan menggunakan metode Melchior. 2. Menghitung Volume Aliran (VQ). 3. Nilai Erodibilitas tanah (K), nilai kemiringan lereng (LS) dan nilai konservasi praktis (P) diambil pada perhitungan besaran erosi metode USLE. 4. Menghitung jumlah sedimentasi dengan metode MUSLE. 5. Proyeksi sedimentasi 50 tahun kedepan dengan model persamaan regresi. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Data Hidrologi Curah Hujan Harian Maksimum Untuk mengetahui besarnya curah hujan harian maksimum di Sub DAS Mongiilo diperlukan data curah hujan harian selama beberapa tahun terakhir pada stasiun penakar hujan terdekat. Data curah hujan harian yang digunakan diperoleh dari Balai Wilayah Sungai Sulawesi II Provinsi Gorontalo yang merupakan data curah hujan selama 10 tahun terakhir ( ). Dalam menganalisa data curah hujan, analisis curah hujan harian maksimum yang dipergunakan adalah metode rata-rata aljabar. Hasil perhitungan curah hujan harian maksimum rata-rata Sub DAS Mongiilo disajikan pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata-rata Sub DAS Mongiilo No St. Bolango - Boidu Stasiun Penakar Hujan St. Bolango - Longalo St. Bolango Dulamayo Curah Hujan Harian Maksimum Rata-rata (mm) ,2 59, , ,5 55, ,8 57, ,2 64, ,0 134,1 69, ,8 125,2 90, ,5 99,5 80, ,5 85,5 145,8 101, ,8 74,9 74,8 67, ,6 82,4 124,6 108,87 Berdasarkan hasil perhitungan metode rata-rata aljabar pada tabel 4.2 diperoleh bahwa curah hujan harian maksimum tertinggi sebesar 108,87 mm dan curah hujan harian maksimum terendah sebesar 55,27 mm. Hasil perhitungan curah hujan harian maksimum diperlukan untuk mengetahui karakteristik curah hujan di Sub DAS Mongiilo, menentukan besarnya debit puncak (Qp) dan besarnya erosivitas di Sub DAS Mongiilo. 5

6 4.1.2 Laju Aliran Puncak (Debit Puncak) Metode Melchior Untuk menghitung debit puncak maka dilakukan analisis hidrologi untuk menentukan curah hujan dan data yang digunakan dalam analisis hidrologi ini adalah data curah hujan harian maksimum tahunan. Hasil perhitungan debit puncak diperlukan untuk menentukan besarnya hasil sedimen setiap satuan waktu dengan metode MUSLE. No. Curah Hujan Rata-rata (mm) Tabel 4.2 Analisis Debit puncak metode Melchior Koefisien Limpasan Air Hujan (α) Koefisien pengurangan luas daerah hujan (β) Analisis debit puncak ini didasarkan pada besarnya curah hujan dalam tahun pengamatan yaitu selama 10 tahun. Analisis debit puncak dengan metode Melchior disajikan pada tabel 4.2. Hasil perhitungan laju aliran puncak (debit puncak) pada tabel 4.2 diperoleh bahwa debit puncak tertinggi pada tahun 2012 sebesar 219,78 m 3 /det dan terendah pada tahun 2004 yaitu sebesar 111,59 m 3 /det, hal ini dikarenakan faktor-faktor yang mempengaruhi aliran pada sungai yaitu intensitas hujan, durasi hujan serta distribusi hujan berbeda pada setiap tahunnya. Intensitas maksimum jatuhnya hujan rata rata (q) (m 3 /det/km) Luas Daerah pengaliran sungai (F) Km 2 Debit puncak (Qp) (m 3 /det) ,40 0,52 0,9138 5,654 93,44 74, ,27 0,52 0,9138 5,654 93,44 69, ,93 0,52 0,9138 5,654 93,44 72, ,73 0,52 0,9138 5,654 93,44 81, ,37 0,52 0,9138 5,654 93,44 87, ,33 0,52 0,9138 5,654 93,44 113, ,67 0,52 0,9138 5,654 93,44 101, ,93 0,52 0,9138 5,654 93,44 127, ,17 0,52 0,9138 5,654 93,44 84, ,87 0,52 0,9138 5,654 93,44 136, Besaran Erosi Nilai Erosivitas Hujan (R) Nilai erosivitas hujan (R) yang merupakan daya rusak hujan, dapat ditentukan dengan persamaan yang dilaporkan oleh Wischmeier, 1959 (dalam Renard, et.al, 1996) sebagai berikut (Suripin, 2004): Nilai erosivitas hujan di Sub DAS Mongiilo disajikan pada tabel berikut : Tabel 4.3 Nilai Erosivitas Hujan Curah Hujan (R) EI 30 (Kj/Ha) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,37 6

7 Nilai erosivitas hujan tahunan di Sub DAS Mongiilo berkisar antara 6.597,98 sampai ,37, erosivitas hujan tahunan terendah terjadi pada tahun 2004 sedangkan erosivitas hujan tahunan tertinggi terjadi pada tahun Intensitas hujan menentukan besar kecilnya erosi. Pada Sub DAS Mongiilo laju curah hujan pada tahun 2012 menunjukan intensitas hujan yang tinggi maka tingkat erosinya juga tinggi Erodibilitas Tanah Berdasarkan peta tanah Provinsi Gorontalo jenis tanah di Sub DAS Mongiilo terdiri dari empat macam jenis tanah, yaitu : Andosol, Litosol, Podsolik, (Pengelolaan DAS Bolango Terpadu, 2011). Berdasarkan data macam jenis tanah di Sub DAS Mongiilo dan nilai erodibilitas (K) pada tabel 2.8, di dapat nilai erodibilitas sebesar 0,191. Tabel 4.4 Nilai Erodibilitas (K) berdasarkan jenis tanah Jenis Tanah Andosol Litosol Podsolik Nilai (K) 0,278 0,046 0,249 Rata-rata 0,191 Dari tabel 4.4 diatas diperoleh rata-rata nilai erodibilitas tanah yang tinggi adalah tanah andosol. Tanah yang mempunyai erodibilitas tinggi akan tererosi lebih cepat dibandingkan dengan tanah yang mempunyai erodibilitas rendah, dengan intensitas hujan yang sama. Dengan demikian lahan di Sub DAS Mongiilo dengan tanah andosol merupakan lahan yang akan lebih banyak tererosi panjang dan kemiringan lereng (LS) Nilai LS dihitung dengan menggunakan persamaan 2.12 dan diperoleh nilai LS sebesar 0,3742. Air yang mengalir dipermukaan tanah akan berkumpul diujung lereng, dengan demikian lebih banyak air yang mengalir akan makin besar kecepatan di bagian bawahnya sehingga erosi lebih besar pada bagian bawah, hal ini diakibatkan bertambahnya kecepatan aliran permukaan. Sehingga makin panjang lereng makin tinggi potensial erosi karena akumulasi air aliran permukaan semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan Wischmeier dan Smith (1987) yang menyatakan bahwa makin panjang lereng permukaan tanah, semakin tinggi potensial erosi karena akumulasi air aliran permukaan semakin tinggi pengelolaan tanaman (C) Penggunaan lahan mempunyai pengaruh yang bersifat melawan terhadap pengaruh faktor-faktor lain yang erosif seperti hujan, topografi, dan karak teristik tanah Suripin (2001). Tabel 4.5 Nilai C rata-rata pada Sub DAS Mongiilo Tata Guna Lahan Luas (Ha) Dalam % C C x Luas Area Penggunaan Lain ,54 1 0,185 Taman Nasional ,50 71,42 0,001 0, Hutan Lindung 2.468,80 9,42 0,001 0, Hutan Produksi 134,7 0,51 0,5 0,00257 Tubuh Air 24,8 0,09 0,01 0, Total 0, Konservasi Praktis (P) Penentuan faktor konservasi praktis ditentukan dari interprestasi jenis tanaman dari tata guna lahan yang dievaluasi dengan kemiringan lereng serta pengecekan di lapangan. Tabel 4.6 Nilai P rata-rata pada Sub DAS Mongiilo Tata Guna Lahan Luas (Ha) Dalam % C C x Luas Area Penggunaan Lain ,54 1 0,185 Taman Nasional ,50 71,42 1 0,714 Hutan Lindung 2.468,80 9,42 1 0,09 Hutan Produksi 134,7 0,51 1 0,0051 Tubuh Air 24,8 0, Total 0,9991 Praktek bercocok tanam yang kondusif terhadap penurunan kecepatan air larian dan yang memberikan kecenderungan bagi air larian untuk mengalir langsung ketempat yang lebih rendah dapat memperkecil nilai konservasi praktis (Asdak, 2010) Analisis Erosi Metode USLE Untuk hasil perhitungan besarnya erosi pada Sub DAS Mongiilo dengan metode USLE disajikan pada tabel berikut : 7

8 Besaran Erosi (ton/tahun) Curah hujan (mm) Tabel 4.7 Analisis Besaran Erosi yang dihasilkan di Sub DAS Mongiilo Erosivitas (R) (Kj/Ha) Erodibilitas (K) (ton/kj) P- Kemiringan Lereng (LS) Pengelolaan Tanaman (C) Konservasi Tanah (P) Ea (ton/ha/tah un) Ea (ton/) ,74 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,98 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,26 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,89 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,14 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,98 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,66 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,73 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,66 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,37 0,1910 0,3742 0,1888 0, , ,24 Hubungan besarnya nilai erosi yang terjadi dan curah hujan setiap tahun pengamatan dengan menggunakan metode USLE disajikan dalam grafik berikut : Curah hujan Besaran Erosi Gambar 4.1 Hubungan curah hujan dan besaran erosi tahun Hasil perhitungan besaran erosi sependapat dengan Arsyad (2000), bahwa proses erosi bersifat tidak linear dan erosi yang terjadi dapat meningkatkan aliran permukaan oleh karena berkurangnya kapasitas infiltrasi tanah. Jumlah aliran permukaan yang meningkatkan mengurangi kandungan air tersedia dalam tanah sehingga mengakibatkan pertumbuhan tumbuhan menjadi kurang baik. Berkurangnya pertumbuhan berarti berkurangnya sisa-sisa tumbuhan yang kembali ke tanah dan berkurangnya perlindungan, yang akhirnya mengakibatkan erosi menjadi lebih besar. Selanjutnya besarnya erosi juga berkaitan dengan banyaknya aliran permukaan, maka dengan meningkatnya aliran permukaan, maka erosi juga meningkat Tingkat Bahaya Erosi Tingkat ancaman kerusakan yang diakibatkan oleh erosi pada Sub DAS Mongiilo selama tahun disajikan pada tabel berikut. Tabel 4.8 Tingkat Bahaya Erosi di Sub DAS Mongiilo Besaran Erosi Tingkat (ton/ha/tahun) Bahaya Erosi ,950 Sedang ,133 Sedang ,653 Sedang ,458 Sedang ,927 Sedang ,998 Sedang ,042 Sedang ,127 Berat ,452 Sedang ,188 Berat Berdasarkan tabel 4.8 hasil tingkat bahaya erosi menunjukan bahwa dari 10 tahun kejadian erosi di Sub DAS Mongiilo terdapat 2 tahun kejadian dengan tingkat bahaya erosi yang berat, diikuti dengan 8 tahun kejadian dengan tingkat bahaya erosi yang sedang. Perbedaan klasifikasi ini terjadi karena beberapa hal antara lain intensitas hujan yang bervariasi, faktor erodibilitas, kemiringan lereng, pengolahan tanaman dan konservasi tanah. 4.3 Laju Sedimentasi Metode yang digunakan dalam menganalisis laju sedimentasi yaitu Metode MUSLE (Modify Universal Soil Loss Equation), 8

9 Hasil Sedimen (ton/tahun) Debit (m 3 /det) Volume Aliran Pada suatu kejadian hujan Untuk mendapatkan jumlah sedimentasi di Sub DAS Mongiilo perlu menghitung volume aliran permukaan yang nantinya akan dikalikan dengan debit puncak yang telah diperoleh sebelumnya. Tabel 4.9 Volume aliran permukaan No Pe Luas DAS VQ (m 3 ) (mm) (m 2 ) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,33 Berdasarkan tabel 4.9 hasil perhitungan volume aliran permukaan terbesar terjadi pada tahun 2012 yaitu sebesar ,33 dan volume aliran permukaan terkecil terjadi pada tahun 2004 sebesar ,63 m 3. Besar kecilnya nilai volume aliran permukaan ini dipengaruhi oleh intensitas hujan dan luas daerah pengalirannya Analisis Laju Sedimen metode MUSLE Pada MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation) hasil sedimen dapat diperkirakan karena model MUSLE mengganti faktor energi hujan (rainfall energy) menjadi faktor aliran permukaan (runoff energy). Debit Puncak (QP) m 3 /dt Tabel 4.11 Laju Sedimentasi di Sub DAS Mongiilo VQ (m 3 ) Erodibilitas (K) (ton/kj) P- Kemiringan Lereng (LS) Pengelolaan Tanaman (C) Konservasi Tanah (P) SY (ton/) , ,00 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,63 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,67 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,67 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,33 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,67 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,33 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,67 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,33 0,1910 0,3742 0,1888 0, , , ,33 0,1910 0,3742 0,1888 0, ,77 Besarnya laju sedimentasi dan debit yang terjadi setiap tahun pengamatan disajikan dalam grafik berikut : Grafik Hubungan Debit dan Sedimentasi y = 124,46x x R² = 0, Hasil Sedimen Debit Dari gambar grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai sedimen pada tiap tahun berbeda karena nilai faktor faktor yang berpengaruh juga berbeda tiap tahunnya. Hubungan antara debit, erosi dan sedimen adalah sejajar dimana bila erosi dan debit naik maka nilai sedimen yang terbawa juga bertambah. Gambar 4.2 menunjukkan bahwa faktor curah hujan dan debit puncak meningkatkan jumlah sedimentasi suatu DAS sesuai dengan hasil perhitungan. Berdasarkan hasil perhitungan curah hujan dan debit tidak memiliki keterkaitan secara langsung terhadap meningkatnya sedimentasi, tetapi keduanya mempengaruhi besarnya sedimentasi. Keduanya bersifat menambah jumlah sedimentasi. 9

10 Laju Sedimen (ton/tahun) Proyeksi sedimentasi sampai dengan 50 tahun kedepan Proyeksi sedimentasi 50 tahun kedepan merupakan gambaran dari proses sebagian atau seluruh kejadian sedimentasi 50 tahun kedepan. Hasil proyeksi sedimentasi 50 tahun kedepan ini berguna untuk pemanfaatan perencanaan PLTA dan air baku. Tabel 4.12 Model persamaan regresi No. Persamaan Regresi R 2 Keterangan 1 Linier y = a + bx Baik 2 Eksponensial y = a e bx 0,646 Baik 3 Logaritmik y = a + b lnx 4 Polynomial y = ax 2 + bx + c 0,52 Baik 0,619 Baik 5 Power (berpangkat) y = a x bs 0,566 Baik Tabel 4.13 Proyeksi Sedimentasi 50 kedepan Proyeksi Laju Sedimen No Persamaan Regresi Ke (ton/tahun) 1 2 tahun 2014 Y = 124,46x x ,8 2 5 tahun 2017 Y = 124,46x x , tahun 2022 Y = 124,46x x Y = 124,46x x tahun 2062 Y = 124,46x x Proyeksi Sedimen Berdasarkan grafik dalam kurun waktu 50 tahun atau pada tahun 2062 jumlah sedimentasi meningkat sebesar ton/tahun, jika tidak ada tindakan serius terhadap pengelolaan tanaman, konservasi lahan, perlindungan terhadap perusakan hutan serta perencanaan pembangunan penanggulangan sedimen, sungai dibagian hilir akan mengalami perubahan daya tampung, mengganggu kapasitas Bendung Irigasi Tapa menurunkan kapasitas Irigasi Lomaya, dan merugikan penyediaan air baku. 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 1. Dengan menggunakan metode USLE diperoleh nilai maksimum besaran erosi di Sub DAS Mongiilo adalah sebesar 340,508 ton/ha/ atau ,24 ton/ yang terjadi di tahun 2012 sedangkan untuk nilai minimum besaran erosi di peroleh 88,976 Ton/Ha/ atau ,67 ton/tahun dan terjadi di tahun Dengan menggunakan metode MUSLE, hasil sedimen di Sub DAS Mongiilo di peroleh bahwa laju sedimen terbesar pada Sub DAS Mongiilo adalah ,03 ton/tahun yang terjadi di tahun 2012 sedangkan hasil laju sedimen terkecil adalah ,26 ton/tahun yang terjadi tahun Tingkat bahaya erosi (TBE) yang terjadi di Sub DAS Mongiilo bervariasi yaitu terjadi erosi sedang di tahun dan tahun 2011 serta erosi berat terjadi di tahun 2010 dan Proyeksi hasil sedimen 50 tahun kedepan yaitu tahun 2062 dengan menggunakan persamaan regresi eksponensial menghasilkan laju sedimen sebesar ton/tahun. 5.2 Saran Untuk dapat mengendalikan atau mengurangi besarnya erosi dan jumlah sedimentasi di Sub DAS Mongiilo maka penulis merekomendasikan kepada masyarakat maupun pemerintah untuk lebih memperhatikan pemanfaatan lahan dan penggunaan atau pemilihan tanaman yang sesuai. Beberapa metode yang dapat digunakan adalah metode vegetatif dan metode mekanik. Metode vegetatif memanfaatkan tanaman atau tumbuhan, atau sisa-sisa dari tumbuhan untuk mengurangi jumlah dan kecepatan aliran permukaan. Sedangkan metode mekanik, lebih ke perlakuan fisik terhadap tanah untuk meningkatkan kemampuan penggunaan tanah dengan cara membuat teras, check dam, dan sebagainya. 10

11 6. DAFTAR PUSTAKA, Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai Limboto Bolango Bone. Kementerian PU/Balai Wilayah Sungai II., Rencana Tindak Pengelolaan DAS Bolango. Gorontalo. The Environmental Governance and Sustainable Livelihoods Program (EGSLP)., Pengelolaan DAS Bolango Terpadu. BPDAS Bone Bolango., All about free books. Arsyad, Sitanala, Konservasi Tanah dan Air. Edisi Kedua, Bogor. IPB Asdak, Chay, Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada. Departemen Kehutanan Pedoman Penyusunan Rencana Teknik Rehabilitasi Teknik Lapangan dan Kon-servasi Tanah Daerah Aliran Sungai. Departemen Kehutanan. Jakarta. Erlinda M. Dewi, Linear dan Non Linear. Hadisusanto, Nugroho Aplikasi Hidrologi. Jogja Media Utama. Yogyakarta. Pramono IB, Wahyuningrum N, Wuryanta A Penerapan Metode Rational Untuk Estimasi Debit Banjir Pada Beberapa Luas Sub DAS. Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi. (VII No. 2: , 2010). Rahim, S. R., Pengendalian Erosi Tanah. Bumi Aksara, Jakarta. R.H. Anasiru. dkk, An Agroecological Approach for Sustainable Farming Bolango Watershed, Gorontalo, Indonesia. Malang : Universitas Brawijaya. Sinukaban, N., Dasar-dasar Konservasi Tanah dan Perencanaan Pertanian Konservasi. Jurusan Tanah, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Soemarto, C.D Hidrologi Teknik, Edisi kedua. Erlangga. Jakarta. Soewarno, Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Jilid 1, Nova. Bandung. Suripin, Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Andi Offset. Semarang. Suripin Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan, Andi Offset. Semarang. Suratman, Permasalahan Pengelolaan Lahan Pertanian di Wilayah Tepian Danau Toba, Bogor : Institut Pertanian Bogor. Sutedjo, M. M. dan A. G. Kartasapoetra Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta. Jakarta. Triadmodjo, B Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta. Herawati, T Analisis Spasial Tingkat Bahaya Erosi Di Wilayah Das Cisadane Kabupaten Bogor. Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam. Bandungs. Young RA, AO Charles, DD Bosch, PA Wyne AGN User s Guide Version Agricultural Research Service, U.S Departement of Agriculture. Morris, Minnesota. Wischmeier, W. H., and Smith L. D., Predicting Rainfall-Erosion Losses : A Guide To Conservation Planning. USDA Agriculture Handbook. 11