PENERAPAN SISTEM AGROFORESTRY PADA PENGGUNAAN LAHAN DI DAS CISADANE HULU: MAMPUKAH MEMPERBAIKI FUNGSI HIDROLOGI DAS? Oleh : Edy Junaidi ABSTRAK DAS Cisadane Hulu merupakan salah satu sub DAS Cisadane yang terletak di hulu DAS Cisadane bagian Timur. Berdasarkan beberapa kajian, sub DAS ini berpotensi menyebabkan permasalahan pada DAS Cisadane baik dari penghasil sedimen maupun aliran permukaan terbesar. Beberapa penggunaan lahan yang terdapat pada DAS Cisadane Hulu yang paling besar menyebabkan permasalahan baik dari segi penghasil sedimen maupun aliran permukaan terbesar adalah penggunaan lahan ladang dan pemukiman. Untuk mengatasi permasalahan pengguanan lahan pada DAS Cisadane Hulu diterapkan teknik KTA gabungan antara teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil teknis (teras gulud dan pengontrol erosi). Penelitian ini bertujuan mengetahui seberapa besar pengaruh peranan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil teknis dalam memperbaiki fungsi hidrologi (kualitas dan kuantitas) penggunaan lahan di DAS Cisadane Hulu dan secara umum memperbaiki fungsi hidrologis DAS. Kajian ini memanfaatkan model hidrologi SWAT. Penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman di DAS Cisadane Hulu akan menurunkan debit aliran permukaan dan debit aliran maksimu, tetapi meningkatkan debit aliran dasar, disamping itu dapat menurunkan konsentasi sedimen. Secara umum penerapan teknik agroforestri dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman di DAS Cisadane Hulu menurunkan peak flow dan konsentrasi sedimen pada DAS. Kata kunci : agroforestry, fungsi hidrologi DAS A. Latar Belakang I. PENDAHULUAN DAS Cisadane berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kehutanan nomor 328/Menhut-II/2009 merupakan salah satu DAS prioritas dalam RPJM (Rencana Pembangunan Jangka Menengah) tahun 2010 2014. Secara geografis DAS ini terletak pada 106 o 20 50-106 o 28 20 BT dan 6º0 59-6º47 02 LS dan secara administratif terletak pada 2 propinsi yaitu Jawa Barat dan Banten (BP DAS Citarum Ciliwung, 2002). DAS Cisadane merupakan DAS prioritas dengan katagori erosi tinggi, menurut Junaidi (2009), jumlah erosi aktual yang terjadi pada DAS Cisadane sebesar 248,9 ton/ha/tahun, melebihi rata-rata erosi yang diperbolehkan yaitu 47,26 ton/ha/tahun. DAS Cisadane Hulu merupakan salah satu sub DAS Cisadane yang terletak di hulu DAS Cisadane bagian Timur. Luas sub DAS ini sekitar 41 ribu hektar. Penggunaan lahan yang terdapat pada DAS Cisadane Hulu terdiri dari ladang (68 Prosoding Workshop 132 Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry
%), hutan (21 %), pemukiman (10 %), kebun campuran (0,6 %) dan tambak (0,4 %). Kajian yang dilakukan oleh Junaidi (2009), sub DAS pada DAS Cisadane yang berpotensi menyebabkan permasalahan pada DAS Cisadane sebagian besar berada pada sub DAS Cisadane Hulu (sub sub DAS Cisadane Hulu, sub DAS Ciampea, sub DAS Cihedeung dan sub DAS Cinangneng) baik dari penghasil sedimen maupun aliran permukaan terbesar. Pada masing-masing sub DAS unit lahan yang paling besar menyebabkan permasalahan pada DAS Cisadane adalah penggunaan lahan ladang yang dikelola pada kemiringan lereng > 40% dan pemukiman pada kelerengan > 8 %. Balai Pengelolaan DAS Ciliwung Cisadane yang merupakan salah satu instansi yang berperan dalam pengelolaan DAS telah menyusun suatu perencanana pengelolaan DAS Cisadane Hulu yang tertuang dalam buku RTL RLKT (rencana teknik lapang rehabilitasi lahan dan konservasi tanah) DAS Cisadane. Pada buku RTL RLKT tahun 2002, secara umum pengelolaan lahan pada DAS Cisadane Hulu yang berpotensi menyebabkan permasalahan pada DAS tersebut menggunakan teknik KTA gabungan antara teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil teknis (teras gulud dan pengontrol erosi). Guna mengetahui seberapa besar peranan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah dalam memperbaiki fungsi hidrologi (kualitas dan kuantitas) penggunaan lahan secara khusus dan secara umum memperbaiki fungsi hidrologis DAS, perlu dilakukan kajian apabila tehnik KTA tersebut telah diterapkan. Pada kajian penerapan RTL RLKT pada penggunaan lahan di DAS Cidane Hulu menggunakan model hidrologi SWAT (soil water assessment tool) sebagai alat untuk menilai dampak hidrologi. Model hidrologi digunakan untuk menilai dan mengevaluasi tingkat permasalahan suatu DAS dan sebagai alat untuk memilih tindakan pengelolaan dalam mengendalikan permasalahan. B. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui pengaruh penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah (sesuai dengan rekomendasi RTL RLKT Balai Pengelolaan DAS Citarum ciliwung tahun 2002) pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman di DAS Cisadane Hulu terhadap fungsi hidrologi penggunaan lahan (kualitas dan kuantitas). 2. Mengetahui pengaruh penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah (sesuai dengan rekomendasi RTL RLKT Balai Pengelolaan DAS Citarum ciliwung tahun 2002) pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman di DAS Cisadane Hulu terhadap fungsi hidrologi DAS (kualitas dan kuantitas). II. BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan di DAS Cisadane Hulu yang merupakan salah satu Prosiding Workshop Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry 133
sub DAS DAS Cisadane. DAS Cisadane secara administrasi terletak di Propinsi Jawa Barat. Secara geografis DAS Cisadane terletak pada 106 o 20 50-106 o 28 20 BT dan 6º0 59-6º47 02 LS. A. Bahan dan Alat Penelitian Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini, yaitu data primer (berupa kondisi karakteristik penggunaan lahan dan karakteristik tanah) dan data sekunder (berupa peta jaringan sungai, peta DEM (Digital Elevasion Model), peta penggunaan lahan (land use), peta jenis tanah, iklim dan hidrologi DAS). Sedangkan alat yang digunakan komputer dengan software MapWindow45RC2, software MWSWAT 1.4, software SWAT 2.1.5 editor, GPS dan alat tulis menulis. B. Metode Penelitian Penelitian ini memanfaatkan penggunaan model hidrologi SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Tahapan kegiatan penelitian terdiri dari dua tahapan, yaitu : 1. Tahapan survei Pada tahapan ini pengumpulan data berupa data primer dan sekunder disesuaikan dengan masukan data (input) yang diperlukan model SWAT. Data primer dan sekunder yang diperlukan diantaranya : iklim, karakteristik tanah, karakteristik penggunaan lahan, karakteristik sungai dan peta peta. 2. Tahapan penggunaan model SWAT Pada tahapan ini terdiri dari penyiapan data berupa data spasial dan data atributnya agar model dapat dijalankan untuk bisa menghasilkan output sesuai dengan tujuan penelitian. Disamping itu juga melakukan simulasi penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah yang terdapat pada RLKT DAS Cisadane yang disusun oleh Balai Pengelolaan DAS Citarum ciliwung tahun 2002, khususnya pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman yang terdapat di DAS Cisadane Hulu. Secara umum perencanaan penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman yang terdapat di DAS Cisadane Hulu berdasarkan RTL RLKT dapat dilihat pada Tabel 1. Untuk melihat lebih detail rencana RLKT DAS Cisadane dapat dilihat pada Buku 1 dan 2 RTL RLKT DAS Cisadane yang disusun oleh BP DAS Ciliwung Citarum. Tabel 1. Perencanaan penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman yang terdapat di DAS Cisadane Hulu. Penggunaan Lahan Arahan Pengelolaan Tanaman (C) Pengelolaan Tanah (P) Ladang pengelolaan baik Agroforestry Teras gulud Ladang pengelolaan sedang Agroforestry Teras gulud Prosoding Workshop 134 Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry
Penggunaan Lahan Arahan Pengelolaan Tanaman (C) Pengelolaan Tanah (P) Pemukiman pengelolaan baik Agroforestry Kontrol erosi Pemukiman pengelolaan sedang Agroforestry Kontrol erosi Sumber : BP DAS Ciliwung - Citarum, 2002. C. Analisis Data Analisis data pada penelitian ini lebih ditujukan kepada penggunaan model SWAT yaitu output model. Analisis yang dilakukan berupa : 1. Kalibrasi model SWAT. Kalibrasi model bertujuan agar luaran model yang digunakan hasilnya mendekati dengan luaran dari DAS prototip yang diuji. Pada penilitian ini luaran yang dikalibrasi adalah hasil debit, dengan cara membandingkan antara hasil prediksi dengan hasil observasi dengan menggunakan kriteria statistik. Data hasil observasi berasal dari SPAS Dinas Pengelolaan Sumberdaya Air Wilayah Ciliwung-Cisadane yaitu SPAS Batu Baulah untuk pengamatan tahun 2005. Metode statistik yang digunakan adalah persentase perbedaan dari nilai observasi (D Vi ), koefisien determinasi (R 2 ) dan koefisien Nash-Sutcliffe (E NS ). 2. Analisis fungsi hidrologi DAS. Data dikompilasi dalam bentuk tabel yang dianalisis secara deskriptif. Hasil luaran model yang ditampilkan dalam bentuk data disesuiakan dengan tujuan penelitian dengan menggunakan data hujan dan temperatur tahun 2006. A. Kalibrasi Model III. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis statistik menunjukkan untuk SPAS Batu Baulah (outlet sub DAS 41), nilai koefisien Nash-Sutcliffe sebesar 0,63, Dv sebesar 13,22 % dan R 2 sebesar 0,79. Menurut kriteria Santi et al. (2001), hasil prediksi model SWAT dapat dikriteriakan baik dalam memprediksi hidrologi DAS Cisadane Hulu, karena mempunyai rata-rata debit hasil prediksi berada pada kisaran -15 % sampai + 15 % dari rata-rata debit hasil observasi, serta nilai E NS 0,5 dan R 2 0,6. Sehingga model SWAT dapat digunakan untuk memprediksi hidrologi DAS Cisadane Hulu. B. Pengaruh Penerapan Teknik Agroforestry dan Konservasi Tanah pada Penggunaan Lahan di DAS Cisadane Hulu Pada penelitian ini, seperti yang ditunjukkan oleh Tabel 2 terlihat dengan penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah pada lahan ladang dan pemukiman yang terdapat di DAS Cisadane Hulu akan berpengaruh masing penggunaan lahan berupa debit maksimum (peak flow), debit minimum (base flow), debit aliran permukaan (surface flow) dan fungsi hidrologi secara Prosiding Workshop Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry 135
kualitas (konsentrasi sedimentasi). Perubahan ini akan mempengaruhi fungsi hidrologi DAS. Tabel 2. Pengaruh teknik agroforestry dan konservasi tanah sipil tanah pada ladang dan pemukiman terhadap fungsi hidrologi penggunaan lahan Sumbangan terhadap aliran sungai Penerapan setelah penerapan Penggunaan lahan Teknik Tanaman Konserva si tanah Surface flow (m 3 /dt) Base flow (m 3 /dt) Peak flow (m 3 /dt) kontrol Agroforestry Pemukiman erosi -7,16 5,48-1,39 Ladang teras pengelolaan Agroforestry gulud baik Ladang teras pengelolaan Agroforestry gulud sedang Sumber : pengolahan hasil prediksi model Keterangan : - = terjadi penurunan, + = terjadi penambahan Konsentr asi sedimen (mg/l) -75,50-5,58 2,80-2,65-0,47-6,76 4,99-1,43-90,47 Pada penggunaan lahan pemukiman yang menerapkan teknik agroforestry dan melakukan penerapan teknik konservasi tanah (kontrol erosi), dilakukan penataan ruang sehingga terdapat ruang terbuka hijau yang mempunyai multifungsi. Berdasarkan hasil analisa akan menurunkan surface flow sebesar 7,16 m 3 /dt, menaikkan base flow sebesar 5,48 m 3 /dt, menurunkan peak flow yaitu 1,39 m 3 /dt, serta menurunkan konsentrasi sedimen sebesar 75,5 mg/l. Pada penggunaan lahan ladang dengan manajemen pengelolaan baik bila dilakukan penerapan sistem agroforestry dan menerapkan teknik konservasi tanah teras gulud, hasil analisa menunjukkan terjadi penurunan surface flow yang disumbangkan ke aliran sungai sebesar 5,58 m 3 /dt, penambahan base flow yang disumbangkan ke aliran sungai sebesar 2,80 m 3 /dt, menurunkan peak flow yang disumbangkan ke aliran sungai yaitu 2,65 m 3 /dt dan menurunkan konsentrasi sedimen yang disumbangkan ke aliran sungai sebesar 0,47 mg/l. Sedangkan penggunaan lahan dengan manajemen pengelolaan sedang yang juga dilakukan penerapan sistem agroforestry dan menerapkan teknik konservasi tanah teras gulud, hasil analisa menunjukkan terjadi penurunan surface flow yang disumbangkan ke aliran sungai sebesar 6,76 m 3 /dt, penambahan base flow yang disumbangkan ke aliran sungai sebesar 4,99 m 3 /dt, menurunkan peak flow yang disumbangkan ke aliran sungai yaitu 1,43 m 3 /dt dan dan menurunkan konsentrasi sedimen yang disumbangkan ke aliran sungai sebesar 90,47 mg/l Prosoding Workshop 136 Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry
C. Pengaruh Penerapan Teknik Agroforestry dan Konservasi Tanah pada Penggunaan Lahan di DAS Cisadane Hulu terhadap Fungsi Hidrologi DAS Perubahan yang terjadi pada hasil debit (kualitas dan kuantitas) penggunaan lahan ladang dan pemukiman setelah diterapkan teknik agroforestry dan konservasi tanah secara langsung akan mempengaruhi fungsi hidrologi DAS (fluktuasi debit sungai). Seberapa besar pengaruh fluktuasi debit sungai terhadap pengaruh penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah dibahas pada bab berikut. Pada Gambar 1 hasil keluaran model yang diukur pada outlet DAS Cisadane Hulu, menunjukkan perbandingan peak flow sebelum dan setelah diterapkan teknik agroforestry dan konservasi tanah tanah pada penggunaan lahan ladang pemukiman. Gambar 1. Perbandingan peak flow sebelum dan sesudah penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman Pada Gambar 1 terlihat besarnya peak flow aliran sungai sebelum dan setelah diterapkan teknik teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang - pemukiman di DAS Cisadane Hulu. Penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman mampu menurunkan peak flow DAS Cisadane Hulu. Gambar 2 menunjukkan perbandingan konsentrasi sedimen aliran sungai cisadane Hulu sebelum dan setelah diterapkan teknik agroforestry dan konservasi tanah tanah. Terlihat pada gambar bahwa penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman di DAS Cisadane Hulu mampu menurunkan konsentrasi sedimen. Hal ini berarti dengan penerapan Prosiding Workshop Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry 137
teknik agroforestry dan konservasi tanah mampu menurunkan erosi pada masing-masing penggunaan lahan. Gambar 2. Perbandingan konsentrasi sedimen sebelum dan sesudah diterapkan teknik teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil pembahasan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman akan menurunkan debit aliran permukaan (surface flow) dan meningkatkan debit aliran dasar (base flow), serta dapat menurunkan debit aliran maksimum (peak flow) yang disumbangkan pada aliran sungai, serta menurunkan konsentasi sedimen. 2. Penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman mampu menurunkan peak flow pada aliran sungai Cisadane Hulu dibandingkan tanpa penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah. 3. Penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada penggunaan lahan ladang dan pemukiman mampu menurunkan konsentrasi sedimen pada aliran sungai, sehingga dengan penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah mampu mengurangi kekutan erosi. Prosoding Workshop 138 Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry
B. Saran Penerapan teknik agroforestry dan konservasi tanah pada suatu penggunaan lahan harus memperhatikan aspek ekologi (biofisik) dan sosial budaya. Sehingga teknik yang diterapkan harus bersifat lokal spesifik. DAFTAR PUSTAKA Arsyad. 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor. Balai Pengelolaan DAS Ciliwung Cisadane, 2002. RTL RLKT DAS Cisadane. Balai Pengelolaan DAS Ciliwung Cisadane. Bogor. (Tidak dipublikasikan). Elief, B., 2005. Assessment of Management Polices for Lake Ulubat Basin Using AVSWAT. Thesis. [terhubung berkala].http://www. http.brc.tamus.edu/swat/document. Html [31 Oktober 2008]. Junaidi, E. 2009. Kajian Berbagai Alternatif Perencanaan Pengelolaan DAS Cisadane Menggunakan Model SWAT. Thesis Pascasarjana IPB. Bogor. (Tidak dipublikasikan). Pawitan, H. 2004. Aplikasi Model erosi dalam Perpektif Pengelolaan Derah Aliran Sungai. I Prosiding Seminar Degradasi Lahan dan Hutan. Masyarakat Konservasi Tanah dan Air Indonesia. Universitas Gadjah Mada dan Departemen Kehutanan. Prosiding Workshop Status Riset dan Rencana Induk Penelitian Agroforestry 139