IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Keadaan Umum Daerah Penelitian Secara administrasi daerah penelitian mencakup wilayah Kodya Depok, Bogor dan DKI Jakarta.. DAS Krukut memiliki luas ± 84,9 km 2 dengan panjang sungai utama ± 40 km. Di Indonesia terdapat dua musim setiap tahun, yaitu musim penghujan (November-April ) dan musim kemarau (Mei-Oktober). Suhu udara tahunan rata-rata 26,57 0 C, kelembaban tahunan rata-rata 78,35 %, penyinaran matahari tahunan rata-rata 67,85 %, dan kecepatan angin (u) rata-rata 1,52 m/dtk. Data curah hujan tahunan rata-rata di Kali Krukut dapat dilihat pada Lampiran 8. Hasil pengamatan lapangan di daerah penelitian memperlihatkan hampir seluruh daerah ini telah diusahakan oleh manusia untuk budidaya pertanian dan non-pertanian. Di daerah dataran landai umumnya lahan-lahan pertanian produktif beralih fungsi menjadi pemukiman, industri, sarana dan prasarana umum seperti rumah sakit, sekolah, perkantoran, hotel, super market dan lain-lain. Kondisi ini menyebabkan lahan-iahan pertanian produktif menjadi sempit dan cenderung terdesak ke arah perbukitan dan pegunungan. Kecenderungan ini menyebabkan hutan beralih fungsi menjadi lahan pertanian dan pemukiman tanpa memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah dan air. Kebutuhan mendesak akan pangan juga telah banyak merubah usaha tanaman tahunan menjadi tegalan di daerah perbukitan dan pegunungan. Kebun karet yang tadinya banyak tersebar di daerah Jakarta - Bogor, sekarang telah berubah menjadi daerah pemukiman, tegalan, atau telah dikaveling-kaveling serta pembangunan sarana prasarana umum lainnya. Kondisi ini menyebabkan luas hutan semakin kecil dan sebaliknya makin meluas lahan-lahan kritis, yang akhirnya berdampak pada kekeringan di musim kemarau dan banjir disertai erosi tanah yang besar di musim hujan. Pola tegalan yang ditemukan di lapangan umumnya belum memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah dan air, seperti sistem terasering, penanaman menurut kontur, penggunaan strip, dan sebagainya. Pengelolaan lahan-lahan tegalan umumnya dengan pola pertanian yang lebih didominasi oleh tanaman singkong dan sebagian besar lahannya terbuka. Kondisi inilah yang mendorong peningkatan erosi tanah di waktu musim hujan. Hasil pengamatan lapangan di daerah hulu DAS Krukut menunjukkan terjadi konversi lahan secara besar-besaran, dimana hutan alam telah beralih fungsi menjadi lahan pertanian yang sebagian besar berupa tegalan. persawahan dan pemukiman yang dimulai dari daerah datar sampai ke perbukitan. Umummya persentase penutupan lahannya kurang dari 50%, kondisi ini turut memberi andil dalam besarnya erosi yang disebabkan oleh aliran permukaan. Penggunaan lahan sangat besar pengaruhnya terhadap karakteristik hidrologi suatu DAS karena dapat mempengaruhi proses-proses yang terlibat di dalam siklus hidrologi seperti intersepsi, evapotranspirasi, infiltrasi dan aliran permukaan. Berdasarkan peta skala 1:50000 untuk wilayah Jabodetabek yang dihasilkan oleh Pusat Penelitian Tanah (1981) ditemukan jenis-jenis tanah : aluvial, rensina dan litosol, glei humus rendah, hidromorf kelabu, grumosol, laterit air tanah, latosol, dan podsolik. Berdasarkan sifat-sifat tanah tertentu seperti tekstur, drainase, bentuk wilayah/fisiografi, dan bahan induk pembentuk tanah tersebut maka duiurunkan sebanyak 20 satuan peta tanah dengan kurang lebih 20 macam tanah (Lampiran 9) dengan tekstur halus sampai kasar, drainase cepat sempat terhambat. Penyebaran macam tanah ini dan karakteristik fisiknya adalah seperti disajikan pada Lampiran 9. 18
4.2. Perkiraan Ketersediaan Air dengan Metode Thomas Fiering 4.2.1. Simulasi Uji Coba Peramalan Input pada Metode Thomas Fiering dalam simulasi uji coba permalan adalah data debit rata-rata bulanan (m 3 /detik) selama enam tahun. Debit rata-rata bulanan dari tahun 2001 sampai 2006 tersebut akan diperpanjang hingga hingga tahun 2010. Hasil perkiraan debit selama empat tahun tersebut akan dibandingkan dengan data debit rata-rata yang sebenarnya yaitu data debit rata-rata tahun 2007-2010. Untuk memperpanjang debit hingga sepuluh tahun diperlukan parameter seperti simpangan baku, koefisien korelasi dan koefisien regresi. Baik simpangan baku, koefisien korelasi dan koefisien regresi dicari dari debit setiap bulannya. Misalnya, simpangan baku dari bulan januari tahun 2001 sampai 2006 adalah sebesar 2,80. Nilai tersebut didapat dari pehitungan menggunakan program perhitungan simpangan baku di microsoft excel. Parameter seperti simpangan baku, koefisien korelasi dan koefisien regresi dapat dilihat pada Lampiran 10. Setelah mengetahui simpangan baku, koefisien korelasi dan koefisien regresi, maka perhitungan perkiraan data debit dengan metode Thomas Fiering dapat dilakukan. Untuk memperpanjang data debit tersebut dibutuhkan satu parameter lagi yaitu bilangan acak. Bilangan acak atau bilangan random dapat juga diperoleh dengan menggunakan program data analysis pada microsoft excel. 25 0 20 Debit (m³/dt) 20 15 10 5 40 60 80 100 120 140 160 Curah Hujan (mm) 180 0 200 Waktu (Tahunan) Curah Hujan Perkiraan debit dengan metode Thomas Fiering Data debit bulanan Gambar 4. Hasil perkiraan debit tahun 2007-2010 dengan metode Thomas Fiering 19
Perkiraan debit dengan menggunakan metode Thomas Fiering selama empat tahun diuji hipotesisnya dengan menggunakan uji T dan uji F. Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui suatu pertanyaan atau anggapan mungkin benar atau tidak. Dari perhitungan uji F untuk tingkat signifikan 5% yang dihitung dengan menggunakan Persamaan 9 jika diperoleh hasil bahwa F 1 >F 1tabel, maka data debit tidak homogen dari bulan ke bulan. Jika F 2 < F 2 tabel, maka data debit homogen dari tahun ke tahun. Dari perhitungan uji T untuk tingkat signifikan 5% yang dihitung menggunakan Persamaan 11 didapatkan hasil yaitu nilai t hitung Januari sampai Desember lebih kecil dari t tabel, sehingga hipotesis diterima. Data debit tahunan berasal dari populasi yang sama. Diperlukan pengujian parameter yaitu uji Smirnov-Kolmogorov dan uji Chi-Kuadrat untuk menguji kecocokan distribusi sampel data dan distribusi lainnya. Dari Perhitungan uji Smirnov-Kolmogorov dengan menggunakan Persamaan 12 diperloeh hasil yaitu Dmaksimum > Dkritis, maka distribusi dinyatakan sesuai. Lalu dari perhitungan uji Chi-Kuadrat untuk tingkat signifikan 5% dengan menggunakan Persamaan 13 maka diperoleh hasil yaitu X 2 hitung < X 2 tabel artinya distribusi sesuai atau diterima. Dengan membandingkan hasil perhitungan debit perkiraan dan debit aktual, dapat diketahui penyimpangan atau selisih dari debit perkiraan dengan debit aktual. Pada debit rata-rata tahun 2007 selisih debit perkiraan dan debit aktual yaitu sebesar 0,8 m 3 /dt, sedangkan pada tahun 2008 perbedaan debit nya yaitu sebesar 1,31 m 3 /dt. Pada tahun 2009 selisih debit perkiraan dengan debit sebenarnya yaitu sebesar 1,73 m 3 /dt, sedangkan pada debit rata-rata tahun 2010 terdapat perbedaan sebesar 1,24 m 3 /dt. Selisih tersebut menunjukkan bahwa perbedaan antara debit perkiraan dengan metode Thomas Fiering dengan debit aktual tidak terjadi penyimpangan yang signifikan. Garis grafik berwarna hijau menunjukkan curah hujan yang terjadi dari tahun 2007-2010. Walaupun garis grafik perkiraan debit pada tahun 2009 agak berbeda dengan data aktual akan tetapi garis grafik curah hujan mengikuti laju grafik debit perkiraan. Hal ini berarti hasil simulasi uji coba perkiraan debit dengan tidak menyimpang. 4.2.2. Analisis Ketersediaan Air di Kali Krukut Hingga Tahun 2020 dengan Metode Thomas Fiering Perhitungan analisis ketersediaan air dengan metode Thomas Fiering menggunakan data debit rata-rata bulanan dari tahun 2001 sampai tahun 2009. Debit tersebut dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Debit rata rata bulanan (m 3 /dt) tahun 2001-2009 Tahun Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni Juli Agust. Sept. Okt. Nov. Des. 2001 5,10 5,49 6,63 8,04 6,35 8,32 5,55 4,41 5,64 5,64 5,08 4,11 2002 10,68 19,93 9,57 10,89 5,42 5,31 5,35 3,50 2,21 2,01 3,17 4,82 2003 3,10 7,93 7,59 5,78 5,08 3,23 2,06 1,47 2,23 3,53 6,34 6,38 2004 8,71 11,09 7,52 9,38 8,90 3,19 3,91 2,06 1,61 2,50 4,65 5,65 2005 9,08 8,86 9,31 4,50 5,91 6,68 4,15 4,39 4,70 5,17 4,18 4,67 2006 7,42 10,24 10,53 10,40 8,32 4,54 3,81 3,45 3,01 2,81 3,55 6,34 2007 7,88 12,95 7,8 12,75 7,19 6,65 6,24 4,22 4,79 6,06 8,89 13,16 2008 9,74 15,26 13,257 13,94 10,02 7,85 5,82 6,25 5,86 5,55 9,31 6,62 2009 8,62 5,61 4,38 3,92 3,98 1,89 0,8 0,37 0,28 1,79 2,43 1,52 Sumber : BBWS Ciliwung Cisadane, 2010 20
Setelah mengetahui data debit rata-rata sembilan tahun, maka perkiraan debit dapat dilakukan. Debit akan diperpanjang dengan metode thomas Fiering sampai tahun 2020 guna mengetahui ketersediaan air pada tahun mendatang. Tahun-tahun menuju tahun 2020 ialah tahun tahun dimana pemerintah melakukan peningkatan terhadap ketahanan pangan. Dengan menggunakan metode ini akan membantu pemerintah dalam mengelola sistem irigasi. Sistem irigasi merupakan salah satu pendukung ketahanan pangan. Sistem irigasi yang dimaksud meliputi prasarana irigasi, air irigasi, manajemen irigasi, kelembagaan pengelolaan irigasi, dan sumberdaya manusia. Dengan menggunakan Persamaan 5 didapat debit sampai tahun 2020. Debit dari tahun 2010-2020 disajikan dalam Gambar 5. Gambar 5 menggambarkan bahwa terjadi penurunan dan peningkatan ketersediaan air setiap tahunnya. Hal itu diakibatkan oleh rusaknya sungai, sehingga dikala musim hujan debit sangat tinggi, hal ini memungkinkan terjadinya banjir. Debit yang sangat tinggi akan terjadi pada tahun 2017 pada bulan februari. Tahun ini juga termasuk dalam banjir lima tahunan yg terjadi di wilayah Jakarta setiap lima tahun sekali. Debit yang sangat tinggi pada Oktober, November, dan Desember tahun 2018 dan 2019 kemungkinan dikarenakan tanah tidak mendukung untuk melakukan infiltrasi karena sungai tersebut telah rusak. Gambar 5 juga menggambarkan ketika tahun desember 2014 dan 2015 ketersediaan air sangat sedikit. Hal itu bisa dilihat dari nilai debit yang sangat kecil. Di tahun tahun sebelumnya juga terdapat debit yang kecil seperti ini yaitu pada akhir tahun 2009. Gambar 5. Data debit bulanan 2001-2009 dan debit perkiraan tahun 2020 dengan metode Thomas Fiering 21
Hasil perkiraan metode thomas Fiering ini diuji menggunakan uji hipotesis dan uji kecocokan. Uji hipotesis yang dimaksud sama seperti sewaktu melakukan simulasi percobaan perkiraan debit menggunakan metode Thomas Fiering yaitu menggunakan uji F dan Uji T. Hasil perhitungan uji F terdapat untuk tingkat signifikan 5% yang dihitung diperoleh hasil bahwa F 1 >F 1tabel, maka data debit tidak homogen dari bulan ke bulan. Lalu F 2 < F 2 tabel, maka data debit homogen dari tahun ke tahun. Dari perhitungan uji T untuk tingkat signifikan 5% yang dihitung, didapatkan hasil yaitu nilai t hitung Januari sampai Desember lebih kecil dari t tabel, sehingga hipotesis diterima. Data debit tahunan berasal dari populasi yang sama. Lalu dengan menggunakan uji Smirnov-Kolmogorov dan uji Chi-Kuadrat, kecocokan distribusi sampel data dan distribusi lainnya dapat dihitung. Dari Perhitungan uji Smirnov- Kolmogorov maka diperloeh hasil yaitu Dmaksimum > Dkritis, maka distribusi dinyatakan sesuai. Lalu dari perhitungan uji Chi-Kuadrat untuk tingkat signifikan 5% maka diperoleh hasil yaitu X 2 hitung < X 2 tabel artinya distribusi sesuai atau diterima. Ketersediaan air yang diperkirakan sampai tahun 2020 mengalami peningkatan seperti yang tertera pada Gambar 5. Ketersediaan air yang meningkat diharapkan dapat memenuhi kebutuhan akan air di DAS Krukut. Kebutuhan air yang dimaksud ialah kebutuhan air domestik dan industri, kebutuhan air untuk peternakan, penggelontoran sungai, pertanian dan perusahaan air minum. Kebutuhan air di DAS Krukut tertera pada Tabel 5 dan Tabel 6. Tabel 5. Kebutuhan air domestik dan industri, peternakan, dan penggelontoran sungai di DAS Krukut No. Kabupaten/Kota Kecamatan I II Jawa Barat Domestik dan Industri Kebutuhan air (m 3 /dt) Peternakan Penggelontoran Sungai 1 Depok Beiji 0,19 0,02 0,25 Jakarta 1 Jakarta Selatan Jaya Karsa 0,37 0,33 0,47 Cilandak 0,22 0,29 Pasar Minggu 0,34 0,44 Mampang Prapatan 0,17 0,22 Kebayoran Baru 0,17 0,22 Setiabudi 0,15 0,19 2 Jakarta Pusat Tanah Abang 0,17 0,02 0,22 3 Jakarta Barat Gambir 0,09 0,06 0,12 Taman Sari 0,13 0,17 Tambora 0,28 0,36 Total 2,28 0,43 2,94 22
No. Kabupaten/ Kota Tabel 6. Kebutuhan air pertanian di DAS Krukut Kecamatan Luas Panen (Ha) Kacang Panjang Sawi Bayam Kangkung Ketimun Terung Jumlah I Jawa Barat 1 Depok Beiji - 438 341 351 1.130 II 1 2 3 Jakarta Jakarta Selatan Jaya Karsa - - - - - - 0 Cilandak - - - - - - 0 Pasar Minggu 10 17-3 5-43 Mampang Prapatan - - - - - - 0 Kebayoran Baru - - - - - - 0 Setiabudi - - - - - - 0 Jakarta Tanah Pusat Abang 3 3 - - - 3 9 Jakarta Barat Gambir - - - - - - 0 Taman Sari 250 304 2 4 2 562 Tambora 339 330 4 5 3 681 Total 2.425 Kebutuhan Air (m 3 /dt) 0,01 Tabel 5 menggambarkan total kebutuhan air domestik dan industri di Kali Krukut yang dihitung menggunakan Persamaan 15. Total Kebutuhan air domestik dan Industri yaitu sebesar 2,28 m 3 /dt. Kebutuhan air domestik dan industri yang cukup besar ini disebabkan oleh tingginya jumlah penduduk di DAS Krukut yang dapat dilihat pada Tabel 2. Di sisi lain pada sektor peternakan dibutuhkan sejumlah air guna mencukupi konsumsi air untuk ternak. Total Kebutuhan air pada sektor peternakan yaitu 0,43 m 3 /dt. Kebutuhan air untuk peternakan tidak terlalu besar karena jumlah ternak seperti kambing, sapi, ayam, itik, kuda, kerbau, dan babi tidak terlalu banyak pada wilayah DAS Krukut. Kebutuhan air untuk penggelontoran sungai di Kali Krukut cukup besar, yaitu 2,94 m 3 /dt. Hal ini dikarenakan Kali Krukut yang sering meluap dan juga seringkali terjadi banjir, maka salah satu penanggulangannya yaitu dengan menggunakan air untuk menggelontorkan sampah-sampah yang ada di Kali Krukut. Tabel 6 menggambarkan kebutuhan air pada sektor pertanian. Tanaman pertanian yang terdapat di DAS Krukut yaitu bayam, kangkung, kacang panjang, ketimun, terung, dan sawi. Total kebutuhan air untuk sektor pertanian yaitu 0,01 m 3 /dt. 23
Tabel 7. Kebutuhan air untuk produksi PAM unit Pejompongan I dan II No. Bulan Produksi Pejompongan I (m 3 ) Produksi Pejompongan II (m 3 ) 1 Januari 4.831.037 8.000.360 2 Februari 4.219.406 7.509.206 3 Maret 4.806.337 8.190.330 4 April 4.487.589 7.644.400 5 Mei 4.614.279 7.695.090 6 Juni 4.657.370 7.743.960 7 Juli 4.759.332 7.786.650 8 Agustus 4.714.040 8.176.550 9 September 4.703.047 6.524.880 10 Oktober 5.143.961 7.820.969 11 November 4.688.653 8.320.409 12 Desember 4.789.697 8.499.400 Jumlah 56.414.748 93.912.204 Kebutuhan Air 0,0018 (m 3 /dt) 0,003 (m 3 /dt) PAM unit pejompongan I dan II mengambil sebagian air bakunya di Kali Krukut. Kebutuhan air untuk PAM unit pejompongan I yaitu sebesar 0,0018 m 3 /dt sedangkan pada unit pejompongan II yaitu sebesar 0,003 m 3 /dt (Tabel 7). Angka kebutuhan air didapat dengan menambahkan produksi air dari bulan Januari hingga Desember lalu dikonversi dari satuan m 3 /tahun menjadi m 3 /detik. Dengan meningkatknya ketersediaan air setiap tahun, PAM unit pejompongan I dan II dapat meningkatkan produksi nya karena pertambahan penduduk akan semakin tinggi dan kebutuhan akan air minum juga akan semakin tinggi. Tahun Tabel 8. Perkiraan debit, proyeksi penduduk, dan total kebutuhan air di DAS Krukut tahun 2010 sampai 2020 Debit Perkiraan Musim Kemarau Debit Perkiraan Musim Penghujan Debit Perkiraan Rata-Rata Proyeksi Penduduk Total Kebutuhan Air (m 3 /dt) (m 3 /dt) (m 3 /dt) (Jiwa) (m 3 /dt) max min max min 2010 8,09 2,08 10,79 2,23 5,12 1.931.236 5,3078 2011 16,47 0,83 11,50 1,08 6,32 1.940.374 5,4078 2012 14,20 2,62 13,66 1,34 6,98 1.949.810 5,5078 2013 11,05 1,13 11,65 1,42 6,72 1.959.556 5,6178 2014 11,44 5,64 10,59 0,85 6,62 1.969.626 5,7278 2015 10,86 2,82 15,95 0,06 6,08 1.980.032 5,8378 2016 10,16 0,91 12,87 0,72 6,04 1.990.790 5,9578 2017 14,30 1,00 20.51 1,96 6,75 2.001.914 6,0778 2018 16,71 0,23 19,18 0,12 6,56 2.013.418 6,2078 2019 14,19 0,08 20,80 0,38 7,02 2.025.320 6,3478 2020 15,08 0,02 17,66 1,30 6,81 2.037.636 6,4878 24
Dengan menggunakan Persamaan 14 dihasilkan proyeksi penduduk hingga tahun 2020. Perhitungan proyeksi penduduk dapat dilihat pada Lampiran 7. Pada Tabel 8 terlihat debit perkiraan hingga tahun 2020 meningkat dan diharapkan Debit perkiraan dengan metode Thomas Fiering yang disajikan dalam Tabel 8 dibedakan menjadi debit perkiraan minimum dan maksimum pada musim kemarau serta musim penghujan. Pada musim kemarau (Mei Oktober) dan musim hujan (November-April), debit perkiraan minimum tidak memenuhi total kebutuhan air di Kali Krukut. Akan tetapi debit perkiraan maksimum setiap musim memenuhi kebutuhan air. Bila ditinjau dari rata-rata debit perkiraan pertahun, maka kebutuhan air dapat tercukupi hingga tahun 2020. Gambar 6 adalah gambar hulu Kali Krukut. Di bagian hulu dipasang Automatic Water Level Recorder (AWLR) (Gambar 6) untuk mengukur ketinggian muka air. Masyarakat dapat memantau ketinggian muka air pada Kali Krukut melalui penggaris yang terpasang di samping AWLR. Lokasi AWLR pada DAS Krukut dapat dilihat pada Lampiran 1. Gambar 6. Kali Krukut 25