BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Daerah Aliran Sungai (DAS) Biru terletak di Kabupaten Wonogiri, tepatnya di Kecamatan Purwantoro dan Kecamatan Bulukerto. Lokasinya terletak di bagian lereng selatan Gunung Lawu. DAS Biru perlu mendapat perhatian karena penggunaan lahan didominasi untuk lahan pertanian dan permukiman hingga kemiringan lereng curam dan sangat curam. Karakteristik lahan tersebut akan mempengaruhi besar aliran permukaan. Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan suatu kesatuan ekosistem yang terintegrasi yang mempunyai fungsi salah satunya sebagai daerah penangkap dan penyalur air hujan. Daerah Aliran Sungai dibagi menjadi tiga wilayah, yaitu daerah hulu, tengah dan hilir. DAS bagian hulu dicirikan sebagai daerah konservasi sedangkan bagian hilir merupakan daerah pemanfaatan. DAS bagian hulu mempunyai arti penting terutama dari segi perlindungan fungsi tata air, karena itu setiap terjadinya perubahan penggunaan lahan di daerah hulu akan menimbulkan dampak di daerah hilir dalam bentuk perubahan debit dan volume aliran permukaan. Perubahan penggunaan lahan di DAS Biru sudah terjadi hingga ke daerah hulu. Daerah hulu mempunyai fungsi menjaga kualitas dan menyimpan air atau sebagai daerah tangkapan air. Perubahan penggunaan lahan di daerah hulu akan menimbulkan dampak bagi daerah hilir. Perubahan penggunaan lahan dan tutupan vegetasi akan mengakibatkan ketidakseimbangan siklus hidrologi. Secara lebih rinci dapat dikatakan bahwa perubahan tutupan lahan berpengaruh terhadap karakteristik aliran permukaan. Dampak yang paling mendasar adalah perubahan aliran permukaan yang meliputi perubahan karakteristik puncak aliran dan perubahan volume limpasan. Aliran permukaan pada dasarnya merupakan air yang mengalir diatas permukaan tanah akibat adanya presipitasi. Air yang mengalir di atas permukaan tanah dapat hilang dengan cepat tergantung dari tutupan lahan dan intensitas curah 1
2 hujan. Daerah dengan tutupan lahan vegetasi umumnya mempunyai nilai koefisien aliran dan curve number kecil, sedangkan pada daerah terbangun dengan sebagian besar tanah beraspal atau bentuk permukaan tanah yang kedap air lainnya mempunyai nilai koefisien aliran dan curve number besar. Laju aliran permukaan dapat berubah dengan cepat dan dapat menimbulkan erosi pada musim hujan dengan intensitas yang tinggi pada penggunaan lahan tertentu, sedangkan pada musim kemarau bisa menyebabkan kekeringan karena perubahan penggunaan lahan oleh manusia. Perubahan penggunaan lahan dari lahan terbuka hijau menjadi lahan terbangun akan berdampak pada peningkatan aliran permukaan serta menurunnya volume resapan air ke dalam tanah. Jumlah penduduk per desa yang masuk dalam kawasan DAS Biru dapat dilihat pada Tabel 1.1 berikut ini. Tabel 1.1. Jumlah Penduduk DAS Biru No Desa Kecamatan Jumlah Penduduk Tahun 2011 (Jiwa) 1 Ploso Purwantoro 10 2 Talesan Purwantoro 105 3 Sendang Purwantoro 1626 4 Kenteng Purwantoro 420 5 Purwantoro Purwantoro 185 6 Conto Bulukerto 3371 7 Geneng Bulukerto 734 8 Krandegan Bulukerto 714 9 Sugihan Bulukerto 1724 10 Tanjung Bulukerto 2880 11 Domas Bulukerto 1239 12 Ngaglik Bulukerto 2469 13 Nadi Bulukerto 1544 Jumlah 17427 (Sumber: Kecamatan dalam angka 2012, Kec. Bulukerto dan Purwantoro) Jumlah penduduk terbanyak berada di Desa Conto yaitu sebanyak 3371 jiwa. Desa Conto terletak pada daerah hulu, hal ini mengindikasikan telah terjadi pemanfaatan lahan untuk memenuhi kebutuhan hidup hingga daerah hulu.
3 Pemanfaatan lahan ini contohnya untuk permukiman dan lahan pertanian. Desa Ploso memiliki jumlah paling sedikit karena luas wilayah yang masuk DAS Biru hanya 0,12 ha. DAS Biru pada tahun 2013 terdapat lima penggunaan lahan yaitu permukiman, sawah, tegalan, semak belukar dan lahan kosong, dengan kemiringan lereng yang berbeda-beda. Perubahan penggunaan lahan DAS Biru dari tahun 2001 hingga tahun 2013 dapat dilihat pada Tabel 1.2. Tabel 1.2. Penggunaan Lahan DAS Biru Tahun 2001 dan 2013 No Penggunaan Lahan Tahun 2001 Tahun 2013 Luas (ha) % Luas (ha) % 1 Sawah 785,65 32,85 940,93 39,35 2 Permukiman 467,73 19,56 655,73 27,42 3 Tegalan 565,38 23,64 151,98 6,36 4 Lahan Kosong 0 0 4,24 0,17 5 6 Semak Belukar Kebun 353,91 218,77 14,8 9,15 638,56 0 26,70 0 Jumlah 2391,44 100 2391,44 100 (Sumber: Peta RBI Lembar Poncol, Purwantoro, Slogohimo dan Citra Ikonos Google Earth Tahun 2011) Berdasarkan Tabel 1.2 terjadi perubahan penggunaan lahan di DAS Biru dari tahun 2001 hingga tahun 2013 yaitu hilangnya penggunaan lahan kebun dan terdapatnya lahan kosong Tahun 2013. Sawah adalah obyek penggunaan lahan yang dominan yaitu seluas 940,93 hektar atau mencakup 39,35%. Sedangkan lahan kosong adalah obyek terkecil yakni seluas 424 hektar atau mencakup 0,17% dari luas total keseluruhan penggunaan lahan yang ada. Perubahan penggunaan lahan dari kebun menjadi pengggunaan lahan permukiman, sawah, tegalan, dan lahan kosong akan mempengaruhi pola hidrologi DAS. Penggunaan lahan kebun yang mempunyai banyak tegakan vegetasi berubah menjadi penggunaan lahan yang sedikit tegakan vegetasi akan mengakibatkan meningkatnya aliran permukaan. Besar kecilnya perubahan pola hidrologi DAS sangat tergantung pada tingkat perubahan penggunaan lahan yang terjadi.
4 Perbedaan penggunaan lahan di DAS Biru akan memberikan sumbangan aliran permukaan yang berbeda-beda. Karena itu diperlukan data aliran permukaan dari tiap penggunaan lahan untuk mengetahui potensi terjadinya aliran permukaan. Data sumbangan aliran permukaan dari tiap penggunaan lahan dapat dijadikan arahan kegiatan yang memperhatikan pengelolaan sumberdaya air. Besar aliran permukaan dapat diukur atau diperkirakan dengan menggunakan model hidrologi. Tetapi penelitian menggunakan model-model hidrologi untuk memperoleh data hidrologi DAS di Indonesia masih sangat kurang bahkan masih banyak DAS yang belum ada datanya karena belum pernah dilakukan penelitian sebelumnya. Karena itu diperlukan penelitian untuk memperoleh data hidrologi, sehingga diharapkan membantu bagi penelitianpenelitian selanjutnya. Model hidrologi dikembangkan berdasarkan proses-proses yang terjadi dalam siklus hidrologi. Proses-proses tersebut mulai dari presipitasi, intersepsi, evapotranspirasi, infiltrasi, aliran permukaan, aliran bawah permukaan, perkolasi, aliran bawah tanah, sampai aliran sungai. Untuk itu perlu dikaji model-model hidrologi yang dapat diterapkan dan dikembangkan di Indonesia. Manfaat hasil analisis data hidrologi diperlukan sebagai data dasar bagi kegiatan pengelolaan sumberdaya air. Hasil analisis yang dihasilkan menggunakan model hidrologi bersifat prediktif, sehingga diperlukan data yang lengkap dan akurat, agar hasil yang diperoleh dapat diterapkan pada daerah dengan karakteristik sama. Model hidrologi secara garis besar dibagi menjadi tiga yaitu model deterministik, statistik, dan optimalisasi. Model deterministik pada umumnya mempresentasikan hubungan dua atau lebih faktor-faktor hidrologi berdasarkan hasil pengamatan di laboratorium maupun lapangan. Model statistik memperhatikan hubungan antara proses-proses yang diarahkan ke teori statistik. Model optimum adalah model yang telah diberikan beberapa tujuan disatu sisi dan sisi lain telah diberikan beberapa hambatan, kemudian model ini akan memberikan rencana yang paling bagus untuk kepuasan tujuan dengan hambatan - hambatan yang diberikan (Murtiono, 2008: 171).
5 Dalam penelitian ini untuk menentukan besar aliran permukaan hanya akan menggunakan model empiris yang merupakan salah satu bagian dari model deterministik. Model empiris menekankan pada proses-proses komponen, biasanya berbentuk persamaan matematika berdasarkan informasi yang diperoleh dari hasil penelitian. Metode yang sering digunakan dalam model empiris untuk penelitian besar aliran permukaan adalah metode rasional dan metode SCS CN ( Soil Conservation Service Curve Number). Kedua metode ini sudah lama dikembangkan untuk mengukur besar aliran permukaan dan telah memberikan hasil yang baik. Tetapi metode-metode tersebut dapat diterapkan dengan karakteristik wilayah tertentu dan memiliki beberapa kelemahan dalam menentukan besar aliran permukaan, karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui hasil perhitungan debit aliran permukaan kedua metode tersebut jika diterapkan pada penggunaan lahan yang berbeda seperti pada wilayah dengan karakteristik seperti di DAS Biru. Berdasarkan deskripsi yang telah dikemukakan di atas, penulis tertarik melakukan penelitian di daerah ini untuk mengetahui besar debit aliran permukaan menggunakan dua metode pendugaan aliran permukaan dengan judul Pendugaan Aliran Permukaan Menggunakan Metode Rasional dan SCS CN (Soil Conservation Service Curve Number) di DAS Biru Kabupaten Wonogiri Tahun 2013. B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas terdapat empat masalah yang ditimbulkan yaitu : 1. Terjadi perubahan penggunaan lahan Di DAS Biru Tahun 2001 dan 2013. 2. Perubahan penggunaan lahan dan tutupan lahan mengakibatkan ketidakseimbangan siklus hidrologi. 3. Perubahan tutupan lahan vegetasi mengakibatkan perubahan karakteristik limpasan permukaan.
6 C. Pembatasan Masalah Dari permasalahan yang timbul di daearah penelitian, maka diperlukan pembatasan masalah sebagai berikut : 1. Metode pendugaan aliran permukaan yang digunakan di DAS Biru untuk menentukan debit aliran permukaan adalah metode rasional dan SCS CN. 2. Penggunaan lahan yang digunakan untuk mengetahui perubahan debit aliran permukaan di DAS Biru adalah penggunaan lahan tahun 2013 dan penggunaan lahan arahan menurut fungsi kawasan. 3. Kondisi kelembapan tanah sebelumnya (AMC) ditetapkan pada kondisi II (keadaan rata-rata). D. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah di atas maka dapat dirumuskan masalah penelitian sebagai berikut : 1. Bagaimana besar debit aliran permukaan dengan menggunakan metode rasional dan metode SCS CN pada penggunaan lahan tahun 2013 di DAS Biru Kabupaten Wonogiri? 2. Bagaimana debit aliran permukaan pada penggunaan lahan arahan berdasarkan fungsi kawasan menggunakan metode rasional di DAS Biru Kabupaten Wonogiri? 3. Bagaimana debit aliran permukaan pada penggunaan lahan arahan berdasarkan fungsi kawasan menggunakan metode SCS CN di DAS Biru Kabupaten Wonogiri? 4. Bagaimana pengaruh penetapan penggunaan lahan arahan terhadap besar aliran permukaan di DAS Biru Kabupaten Wonogiri?
7 E. Tujuan Penelitian Bertolak dari rumusan masalah yang telah diungkapkan di atas maka tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui besar debit aliran permukaan dengan menggunakan metode rasional dan metode SCS CN pada penggunaan lahan tahun 2013 di DAS Biru Kabupaten Wonogiri. 2. Untuk mengetahui debit aliran permukaan pada penggunaan lahan arahan berdasarkan fungsi kawasan menggunakan metode rasional di DAS Biru Kabupaten Wonogiri. 3. Untuk mengetahui debit aliran permukaan pada penggunaan lahan arahan berdasarkan fungsi kawasan menggunakan metode SCS CN di DAS Biru Kabupaten Wonogiri. 4. Untuk mengetahui pengaruh penetapan penggunaan lahan arahan terhadap besar aliran permukaan di DAS Biru Kabupaten Wonogiri. F. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis a. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah pengetahuan dan wawasan tentang kajian ilmu geografi fisik dibidang hidrologi, khususnya besar aliran permukaan di daerah penelitian. b. Hasil penelitian ini dapat dipakai sebagai bahan pembuatan media pembelajaran di kelas X SMA yaitu pada kompetensi dasar menganalisis hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan di muka bumi dengan indikator sebagai berikut: 1) menjelaskan siklus hidrologi. 2) menganalisis penyebab kerusakan dan upaya pelestarian DAS.
8 2. Manfaat Praktis a. Setelah diketahui besar aliran permukaan di Daerah Aliran Sungai Biru, diharapkan penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan perencanaan arahan penggunaan lahan yang memperhatikan konservasi sumber daya air. b. Setelah diketahui perbandingan besar debit aliran permukaan dengan menggunakan metode rasional dan metode SCS CN di Daerah Aliran Sungai Biru, diharapkan penelitian ini dapat menjadi acuan bagi penelitian selanjutnya di daerah aliran sungai lain yang memiliki karakteristik yang sama dengan DAS Biru.