TINGKAT KEKERUHAN AIR SUNGAI PADA BERBAGAI VARIASI LUAS HUTAN PINUS DI SUB DAS KEDUNGBULUS, GOMBONG 1. Oleh: Irfan Budi Pramono

Transkripsi

1 TINGKAT KEKERUHAN AIR SUNGAI PADA BERBAGAI VARIASI LUAS HUTAN PINUS DI SUB DAS KEDUNGBULUS, GOMBONG 1 Oleh: Irfan Budi Pramono Balai Penelitian Teknologi Kehutanan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Jl. A. Yani PO Box 295 Pabelan. Telepon/Fax.: ( ) / bpt.kpdas@forda-mof.org ibpramono@yahoo.com ABSTRAK Luas hutan optimal dalam suatu DAS terhadap fungsi tata air masih menjadi perdebatan. Walaupun dalam UU Kehutanan No. 41 tahun 1999 sudah disebutkan bahwa luas hutan minimal dalam suatu DAS adalah 30 %, namun angka ini masih membutuhkan kajian penelitian karena angka 30 % belum didukung oleh hasil penelitian, seperti pada jenis hutan apa, kondisi fisik DAS seperti apa, dan kondisi iklim yang bagaimana. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kekeruhan air sungai dari berbagai luas hutan dalam suatu sub DAS. Hasilnya diharapkan dapat mendukung justifikasi luas hutan optimal dari aspek sedimentasi. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan Sub DAS dengan variasi luas hutan. Dalam suatu Sub DAS dibagi dalam beberapa Sub-Sub DAS dengan variasi luas hutan. Pada masing-masing outlet dipasang stasiun hidrologi yang mengukur debit banjir dan tingkat kekeruhan. Luas hutan dan luas penutupan lainnya dianalisis dengan menggunakan citra spot dan pengecekan lapangan. Luas hutan optimal diperoleh dari perbandingan y / x ~ 0 atau perubahan luas hutan tidak mempengaruhi responnya terhadap debit atau sedimen. Jenis hutan yang diteliti adalah hutan tanaman pinus dengan bahan induk vulkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa makin besar luas hutan mempunyai tingkat kekeruhan yang makin kecil. Pada luas hutan 95 % dari luas DAS mempunyai kekeruhan 3 NTU, sedangkan pada luas hutan 20 % dari luas DAS mempunyai kekeruhan 1950 NTU. Dari hubungan antara luas hutan dan kekeruhan air sungai dapat dikatakan bahwa luas hutan optimal dari aspek kekeruhan air sungai berkisar antara % dari luas DAS. Hal ini ditunjukkan pada angka tersebut perbedaan luas hutan tidak berpengaruh yang nyata dalam perubahan tingkat kekeruhan air sungai. Kata Kunci: sedimentasi, hutan pinus, luas hutan optimal 1 Makalah disampaikan pada Semiloka Riset Pengelolaan DAS Menuju Kebutuhan Terkini Surakarta, Juni Kerjasama Pusat Penelitian dan Pengembangan Konservasi dan Rehabilitasi dengan Balai Penelitian Teknologi Kehutanan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. 22

2 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Vegetasi hutan berperan penting dalam siklus hidrologi. Salah satu fungsi utamanya adalah melindungi permukaan tanah dari gempuran tenaga kinetis air hujan melalui tiga lapisan bidang penampungan air, baik oleh strata tajuk (kanopi), serasah hutan serta pori-pori tanah hutan, sehingga aliran air dapat terkendalikan (Pereira, 1989 dalam Asdak, 1995). Brooks, K.N., Ffolliot, P.E., Gregersen, H.M. & DeBano,L.E. (1997) dalam Hofer (2003) melaporkan bahwa DAS dengan penutupan hutan yang sehat yaitu hutan yang mampu memenuhi fungsinya sebagai pengatur tata air, biasanya dicirikan dengan tingkat sedimentasi yang rendah. Namun demikian, dampak hutan terhadap sedimentasi akan berbeda-beda sesuai dengan jenis hutannya. Selain penutupan lahan atau hutan, sedimentasi juga dipengaruhi oleh bahan induk, jenis tanah, dan karakteristik fisik DAS lainnnya. Pengangkutan sedimen ke hilir dipengaruhi dua hal, yaitu perubahan debit aliran sungai dari hulu DAS dan oleh perubahan di sepanjang kiri kanan tebing sungai (Rosgen, 1994; Tabacchi, E., Lambs, L., Guilloy, H., Muller, E., & Decamps, H., 2000 dalam Hofer, 2003). Keberadaan hutan yang mampu memenuhi fungsinya sebagai pengatur tata air pada kawasan kiri kanan sungai (riparian area) dapat berperan dalam mengurangi tingkat sedimen, melalui penahanan terhadap tanah tererosi yang akan masuk sungai, dan melalui pemeliharaan stabilitas tebing sungai. Jika tidak dilakukan konservasi terhadap tebing sungai, maka peningkatan sedimen akibat penebangan dapat meningkat sebesar 70 % sampai dengan 97 % seperti yang diujicobakan di Bukit Berembun Malaysia (Kasran, 1988) Tingkat sedimentasi lebih tinggi pada saat kenaikkan hidrograf dan lebih kecil pada saat penurunan hidrograf (Lopes, V.L.Ffolliot, P.F., Baker, M.B. 2001). Hal ini terjadi pada saat kenaikan banjir masih banyak material-material kasar yang terbawa, sedangkan pada akhir banjir jumlah material yang dibawa sudah berkurang. Dengan demikian pengambilan contoh sedimen suspensi harus dilakukan 23

3 pada berbagai ketinggian muka air pada saat banjir naik maupun pada saat penurunan banjir. Sedimentasi dapat diukur dengan menghitung kandungan suspensi air dalam satuan mg/liter atau didekati dengan tingkat kekeruhan air sungai dalam satuan Nephelometric Turbidity Unit NTU. Tingkat kekeruhan ini kurang cocok bila dibandingkan pada bahan induk yang berbeda, namun bila digunakan dalam DAS dengan bahan induk yang sama masih bisa dibandingkan. Mengacu pada latar belakang di atas,serta terkait dengan isu peranan kawasan hutan terhadap fungsi hidrologis khususnya tingkat sedimentasi, maka setiap wilayah DAS harus diidentifikasi karakteristiknya, salah satunya adalah tingkat kerentanan hidrologis DAS. Tingkat kerentanan ini perlu dipertimbangkan dalam perencanaan pengelolaan di Sub DAS hulu dan oleh karenanya, diperlukan kajian yang mempelajari luas penutupan lahan hutan yang optimal yang diharapkan dapat menjaga tingkat sedimentasi. Kajian untuk menentukan luas penutupan lahan hutan yang optimal harus dilakukan sedemikian rupa sehingga jika dilakukan penambahan atau pengurangan terhadap luas hutan tersebut dapat diperoleh penjelasan ilmiah yang signifikan terhadap tingkat sedimentasi. Hasil penelitian ini sekaligus diharapkan dapat memberikan sumbangan justifikasi ilmiah terhadap aturan dalam UU. No. 41 tahun 1999 mengenai penentuan luas lahan hutan optimal yang harus dimiliki oleh suatu DAS. B. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kekeruhan air sungai menurut luas hutan yang ada pada suatu Sub DAS. II. BAHAN DAN METODE PENELITIAN A. Bahan dan Alat Bahan dan peralatan yang digunakan dalam kajian, yaitu : - Bahan dan peralatan monitoring debit dan sedimentasi yang berupa: SPAS (Stasiun Pengamat Aliran Sungai) dan 24

4 suspended sampler, peta-peta dasar (topografi dan tanah), blanko pengamatan, botol sampel, label dll. - Bahan dan peralatan pengamatan tegakan hutan dan penutupan lahan berupa peta dasar (sebaran tegakan, topografi), peta RBI, citra landsat, meteran, blangko pengamatan, dll. - Peralatan Laboratorium sepert oven, timbangan analitis digital B. Waktu dan lokasi Penelitian dilakukan pada bulan Maret Lokasi penelitian dilakukan di Sub DAS Kedungbulus, dimana Sub DAS tersebut terbagi dalam 9 (sembilan ) Sub-sub DAS yaitu Sub DAS Watujali, Sub DAS Silengkong, Sub DAS Kali Poh, Sub DAS Pasuruan, Sub DAS Tapak Gajah, Sub DAS Kedungpane, Sub DAS Lowereng, Sub DAS Kali Kemit, dan Sub DAS Kedungbulus. C. Metode Metode yang dilakukan adalah dengan pendekatan Sub DAS dengan pengukuran secara langsung. Prosedure yang dilakukan adalah sebagai berikut a. Menentukan lokasi-lokasi pemasangan SPAS dengan mempertimbangkan variasi luas hutan pinus. b. Pada lokasi penelitian dipasang 8 buah SPAS sesuai dengan jumlah Sub DAS yang diamati. c. Prosentase luas hutan dikurangi dengan menambah luas DAS, Namun sampai SPAS Kedungbulus, luas DAS tidak bisa ditambah lagi karena aliran sungai sudah dibendung dan dialirkan keluar Sub DAS untuk irigasi. d. Memasang Peilschall dan suspended sediment sampler e. Menghitung luas penutupan lahan hutan dan penggunaan lahan lainnya dalam setiap Sub-sub DAS. f. Mengukur debit dan mengambil contoh sedimen pada waktu yang sama g. Pengukuran debit dan sedimen tersebut dilakukan pada berbagai luas hutan pada Sub-sub DAS dalam waktu yang hampir bersamaan h. Menganalisis kadar kekeruhan air sungai di laboratorium 25

5 i. Menghitung besarnya tingkat kekeruhan dari berbagai luas hutan dan suatu Sub DAS III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Morfometri Sub DAS Kedungbulus Terdapat dua bentuk Sub-sub DAS di Sub DAS Kedungbulus, yakni bulat dan lonjong memanjang. Kelerengan umumnya terjal dengan variasi dari 26% sampai 61%. Perincian morfometri masing-masing sub DAS dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel1. Morfometri Sub DAS Kedungbulus Sub DAS Luas Dd Kelerengan (km 2 Bentuk DAS ) (km/km 2 ) Rata 2 (%) Silengkong 1.17 Bulat Watujali 1.03 Bulat Tapakgajah 0.55 Lonjong Pasuruan 0.80 Lonjong Kedungpane 3.11 Lonjong Lowereng Bulat Kali Kemit Bulat Kedung Bulus Lonjong B. Kondisi Penutupan Lahan di Sub DAS Kedungbulus Hutan di Gombong didominasi oleh hutan pinus. Tanaman jati hanya ditanam pada batas kepemilikan lahan milik rakyat. Luas penutupan hutan bervariasi dari 13 % sampai dengan 95 % dari luas DAS. Penutupan lahan lainnya yang dominan adalah tegal dan sawah. Perincian selanjutnya dapat di lihat pada Tabel 2. Tabel2. Penutupan lahan di setiap Sub DAS Kedung Bulus, Gombong. Sub DAS Luas Hutan Kebun Tegal Sawah Pemukiman (km 2 ) (%) (%) (%) (%) (%) Silengkong Watujali Kali Poh Tapak Gajah Pasuruan Kedung Pane Lowereng Kali Kemit Kedung Bulus

6 Hutan pinus di Sub DAS Kedungbulus bervariasi dari umur 5 tahun sampai 30 tahun. Perincian dan penyebaran penutupan lahan dapat dilihat pada pada Gambar 1. Kondisi tegakan hutan masingmasing Sub DAS dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Kondisi Tegakan Hutan pada masing-masing Sub DAS Kedungbulus di Gombong Sub DAS Luas DAS (km 2 ) Luas hutan (% DAS) Kerapatan (pohon/ha) Tanaman Bawah Dominan Silengkong Pakis udang Watujali Pakis udang Kali Poh Pakis udang Tapak Gajah Plengkingan Pasuruan Pakis udang Kedung Pane Plengkingan Lowereng Rayapan Kali Kemit Rayapan Kedung Bulus Rayapan Gambar 1. Peta Penutupan Lahan Sub DAS Kedungbulus C. Debit Sungai dan tingkat kekeruhan air sungai pada berbagai luas hutan pinus Debit sungai dan pengambilan contoh air dilakukan secara bersamaan yaitu dilakukan pada saat terjadinya banjir. Gambar 2 27

7 menunjukkan skema aliran sungai dari hulu sampai hilir di Sub DAS Kedungbulus Gambar 2. Skema aliran sungai dari hulu sampai hilir di Sub DAS Kedungbulus. Contoh air diambil pada saat banjir terjadi tanggal 23 Maret Hasilnya menunjukkan bahwa debit sungainya bervariasi dari m 3.dt di Kali Poh sampai m 3 /dt di Kedungbulus. Sedangkan tingkat kekeruhan bervariasi dari 3 NTU di Kali Poh sampai 1950 di Kali Pasuruan. Hasil selengkapnya dapat di lihat pada Tabel 4. Tabel 4. Debit sungai dan tingkat kekeruhan pada berbagai luas hutan pinus di Sub DAS Kedungbulus No Sub-sub DAS Luas Luas hutan Debit Kekeruhan DAS (km 2 (% luas (m 3 /dt) (NTU) ) DAS) 1 Silengkong Watujali Kali Poh Tapak Gajah Pasuruan Kedung Pane Lowereng Kali Kemit Kedung Bulus Dari pengukuran debit tanggal 23 Maret terlihat bahwa debit sungai setelah mempertimbangkan luas DAS terlihat 28

8 kecenderungan untuk konstan atau perubahannya kecil pada luas hutan sekitar % seperti yang terlihat pada Gambar 3. Hubungan Luas Hutan dan Debit di Sub DAS Kedungbulus 23 Maret 2011 Debit (m3/dt/km2) y = 16.14x Luas Hutan (% luas DAS) Gambar 3. Hubungan Luas Hutan dan Debit di Sub DAS Kedungbulus tanggal 23 Maret 2011 Makin luas prosentase hutan dalam suatu DAS maka tingkat kekeruhan makin kecil. Hal ini secara visual dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4. Contoh kekeruhan air sungai pada berbagai luas hutan dan sub DAS Kedungbulus tanggal 23 Maret

9 Dari hasil analisis kekeruhan di Laboratorium Balai Besar Tehnik Kesehatan Lingkungan dan Pemberantasan Penyakit Menular Yogyakarta, terlihat bahwa makin luas hutan dalam suatu DAS tingkat kekeruhannya makin kecil. Pada luas hutan sekitar terlihat bahwa perbedaan kekeruhan sudah kelihatan mengecil atau mendekati konstan, seperti yang terlihat pada Gambar 5. Dari gambar tersebut dapat disimpulkan bahwa luas optimal hutan dari aspek kekeruhan sekitar % dari luas DAS. Hubungan antara luas hutan dan tingkat kekeruhan di Sub DAS Kedungbulus Kekeruhan (NTU) y = 4572e x Luas Hutan (% Luas DAS) Gambar 5. Hubungan Luas Hutan dan Tingkat Kekeruhan di Sub DAS Kedungbulus tanggal 23 Maret 2011 IV. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Makin besar luas hutan dalam suatu sub DAS maka tingkat kekeruhan makin kecil. 2. Perubahan luas hutan terhadap perubahan tingkat kekeruhan air sungai mencapai titik hampir konstan pada sekitar luas hutan antara %. 30

10 DAFTAR PUSTAKA Asdak, C Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Hofer, T Sustainable Use and Management of Freshwater Resources: The Role of Forest. State of The World s Forest 2003, Part II: Selected current issues in the forest sector. FAO Forestry Department. Kasran, Baharudin Effect of logging on sediment yield in a hill dipterocarp forest in Penisula Malaysia. Journal of Tropical Forest Science 1 (1): Lopes, V.L., P.F.Ffolliot, and M.B. baker Jr Impact of vegetative practices on suspended sediment from watersheds of Arizona. Journal of Water Resources Planning and Management 127 (1): Undang-Undang No. 41 tahun 1999 Tentang Kehutanan. Fokusmedia. Bandung. 31