BAB III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juli 2009 dan selesai pada bulan Oktober 2009. Wilayah yang diteliti pada DAS Ciliwung Hulu, terletak pada koordinat geografis 6 36 45 sampai 6 46 30 LS dan 106 48 45 sampai 107 00 30 BT. Wilayah DAS Ciliwung Hulu meliputi Kodya dan Kabupaten Bogor yang mencakup beberapa kecamatan yakni: kecamatan Ciawi, Cisarua, Megamendung, dan Sukaraja di Kabupaten Bogor, serta hanya mencakup kecamatan Bogor Timur di Kodya Bogor. Luas total DAS Ciliwung Hulu secara keseluruhan adalah 14.920 Ha. Peta lokasi penelitian DAS Ciliwung Hulu dapat dilihat pada Gambar 3. Wilayah DAS Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian DAS Ciliwung Hulu Sedangkan DAS Cisadane Hulu terletak pada koordinat geografis antara 106 0 44 24-106 0 56 24 BT dan 6 0 35 60-6 0 46 48 LS. Secara administratif pemerintahan wilayah tersebut mencakup empat kecamatan di Kabupaten Bogor yaitu Ciomas, Ciawi, Taman Sari dan Cijeruk dan tiga puluh delapan desa, serta satu kecamatan di Kota Bogor yaitu kecamatan Bogor Selatan, dan tujuh belas desa. Luas total DAS Cisadane Hulu secara keseluruhan 22.941,54 Ha. Peta lokasi penelitian DAS Cisadane Hulu dapat dilhat pada Gambar 4.
13 Wilayah DAS Gambar 4. Peta Lokasi Penelitian DAS Cisadane Hulu Luas tiap kecamatan beserta nama-nama desa per kecamatan untuk DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu terdapat pada Tabel Lampiran 1 dan 2. 3.2. Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan dalam pengumpulan dan pengolahan data mencakup : 1. Alat tulis 2. Komputer 3. Program Microsoft Excel 2007,Microsoft Word 2007, Arc View GIS 3.3, SPSS 11, ERDAS IMAGINE. Bahan yang digunakan dalam pengolahan data meliputi : 1. Data curah hujan tahun 1996-2007 DAS Ciliwung Hulu dan DAS Cisadane Hulu. 2. Data debit rataan bulanan tahun 1996-2007 DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu. 3. Peta wilayah DAS. 4. Luas konversi penggunaan lahan di DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu dan luas wilayah program Gerhan (periode 2003 sampai 2008).
14 3.3. Teknik Pengumpulan Data Penelitian 3.3.1 Data Debit Rataan Bulanan, Data Curah Hujan, Peta dan Luas DAS Data debit rataan bulanan, data curah hujan, peta wilayah DAS, dan luas DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu didapatkan dari Balai Pendayagunaan Sumberdaya Air (BPSDA) Wilayah Ciliwung-Cisadane. Data debit rataan bulanan dan data curah hujan merupakan data sekunder tahun 1996 sampai 2007. Data debit untuk DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu masing-masing bersumber dari stasiun pengamatan Katulampa dan Empang, Bogor. Data curah hujan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 5 pos curah hujan yaitu : Katulampa, Citeko, Gunung Mas, Empang, dan Pasir Jaya. 3.3.2. Luas Perubahan Penggunaan Lahan dan Luas Gerhan DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu Data perubahan penggunaan lahan DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu bersumber dari Citra Landsat tahun 2001, 2004 dan 2008. Data luas daerah Gerhan yang telah terealisasi didapat dari Departemen Kehutanan dan Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (BPSDA) Citarum-Ciliwung. 3.4. Teknik Analisis Data Penelitian 3.4.1. Data Curah Hujan dan Peta Wilayah DAS Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan yang dapat mewakili DAS tersebut. Dengan semakin banyaknya alat-alat penakar hujan yang dipasang di lapangan diharapkan dapat diketahui besarnya variasi curah hujan di tempat tersebut dan juga besarnya presipitasi rata-rata yang akan menunjukkan besarnya presipitasi yang terjadi di daerah tersebut. Pada penelitian ini, prosedur perhitungan curah hujan rata-rata menggunakan cara Poligon Thiessen. Teknik poligon dilakukan dengan cara menghubungkan satu alat penakar hujan dengan lainnya menggunakan garis lurus. Pada peta daerah tangkapan air untuk masing-masing alat penakar hujan, daerah tersebut dibagi menjadi beberapa poligon (jarak garis sumbu dua penakar hujan yang berdekatan lebih kurang sama).
15 Hasil pengukuran pada setiap alat penakar hujan terlebih dahulu diberi bobot (weighing) dengan menggunakan bagian-bagian wilayah dari total DAS yang diwakili oleh alat penakar hujan masing-masing lokasi, kemudian dijumlahkan. Daerah poligon, a 1, untuk masing-masing alat penakar hujan dihitung dengan menggunakan teknik dot grid. Curah hujan rata-rata di daerah tersebut diperoleh dari persamaan di bawah ini : (Asdak, 2006) (R 1 a1/a)+(r 2 a 2 /A)+...+(R n a n /A) R 1, R 2,...R n adalah curah hujan untuk masing-masing alat penakar hujan (mm) a 1, a 2,...a n adalah luas untuk masing-masing daerah poligon (ha) A adalah luas total daerah tangkapan air (Ha) Untuk DAS Ciliwung Hulu, stasiun pewakilnya adalah stasiun Katulampa, Citeko dan pos curah hujan Gunung Mas dengan total luas DAS sebesar 14.920 Ha. Sedangkan DAS Cisadane, stasiun pewakilnya adalah stasiun Katulampa, Pasir Jaya dan Empang dengan total luas DAS sebesar 22.941,53 Ha. Contoh perhitungan Polygon Thiessen DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu dapat dilihat pada Tabel Lampiran 14 dan 16. 3.4.2. Data Perubahan Penggunaan Lahan Data perubahan penggunaan lahan DAS Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu bersumber dari Citra Landsat tahun 2001, 2004 dan 2008. Citra tersebut diklasifikasikan untuk mengelompokkan penggunaan lahan dengan menggunakan software ERDAS IMAGINE. Untuk mengetahui penggunaan lahan yang berpengaruh nyata terhadap koefisien run off Ciliwung Hulu dan Cisadane Hulu dan KRS Ciliwung Hulu maka digunakan analisis korelasi. 3.4.3. Data Luas Gerhan Data Gerhan yang didapat dicocokkan dengan daerah yang termasuk dalam wilayah DAS Cisadane Hulu dan Ciliwung Hulu untuk mendapatkan jumlah total luas Gerhan yang berada di wilayah DAS. Luas Gerhan di kedua DAS dikorelasikan dengan nilai KRS dan nilai koefisien run off untuk melihat
16 pengaruh luas Gerhan terhadap debit puncak dan aliran permukaan. Korelasi akan sangat erat apabila bernilai > 0,8; erat (0,6-0,8) dan tidak erat (<0,6). 3.4.4. Koefisien Rejim Sungai KRS (Koefisien Rejim Sungai) adalah bilangan yang merupakan perbandingan antara debit harian maksimum dan debit harian minimum pada tahun tertentu. Rasio debit maksimum (Q max ) terhadap minimum (Q min ) menunjukan keadaan DAS yang dilalui sungai tersebut. Semakin kecil Q max /Q min semakin baik keadaan vegetasi dan tata guna lahan suatu DAS, dan semakin besar rasio tersebut semakin buruk keadaan vegetasi dan penggunaan lahan DAS tersebut (Arsyad,2006). 3.4.5. Koefisien Aliran Permukaan Koefisien aliran permukaan adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan antara besarnya aliran permukaan terhadap besarnya curah hujan. Untuk menghitung koefisien aliran permukaan, satuan debit aliran (Q) dari m 3 /detik harus diubah menjadi mm/tahun. Tujuannya adalah agar dapat secara mudah memperbandingkan antara jumlah curah hujan yang jatuh (dalam satuan mm/tahun) dengan besar run off yang terjadi dari hujan (dalam mm/tahun). Secara matematis, koefisien aliran permukaan dapat dijabarkan sebagai berikut : Koefisien aliran permukaan = Total Aliran Permukaan Tahunan (mm)/hujan Total Tahunan (mm) Keterangan : Total Aliran permukaan Tahunan Hujan Total = (debit rataan harian (m 3 /dtk) x jumlah hari x 86400)/ Luas DAS (m 2 ) = Curah Hujan Wilayah selama Setahun (mm)