isi_hal 244-465.pdf

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

1/222

Prosiding Seminar Nasional Limnologi IV 2008

244

ESTIMASI NILAI KOEFISIEN ALIRAN DAS CITARUM HULU

MENGGUNAKAN TRANSFORMASI NDVI CITRA LANDSAT

Hendro Wibowo* dan Dini Daruati

ABSTRAK

Untuk mengatasi permasalahan keterbatasan data hidrologi guna penentuan nilai koefisien aliran,

diperlukan pendekatan lebih sederhana yang mampu memperkirakan nilai koefisien aliran suatu DAS.

Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan pendekatan konseptual penentuan nilai koefisien aliran

harian DAS berdasarkan transformasi NDVI terhadap data Landsat ETM+. Metode yang digunakan

adalah mengkaji hubungan nilai NDVI dengan persentase tutupan permukaan kedap air melalui analisis

regresi dari data sampel terukur. Persamaan regeresi yang diperoleh kemudian digunakan untuk

kuantifikasi persentase tutupan permukaan kedap air daerah penelitian. Hasil yang diperoleh bersama

kerapatan vegetasi kemudian ditransformasi menjadi nilai koefisien aliran melalui persamaan dan

asumsi berdasarkan analisis regresi dan hubungan logis masing-masing variabel.Hasil penelitianmenunjukkan sebaran nilai NDVI secara keruangan dapat menggambarkan dengan baik sebaran

persentase tutupan permukaan kedap air dan kerapatan vegetasi dalam DAS. Hubungan nilai NDVI dan

persentase tutupan permukaan kedap air menghasilkan persamaan regresi polinomial orde dua y = -

63,61x2 – 116,66x + 46,977. Hubungan tersebut bersama kerapatan vegetasi dapat diterapkan untuk

estimasi nilai koefisien aliran DAS Citarum Hulu. Nilai yang dihasilkan memiliki pola sebaran yang

dikontrol oleh tutupan permukaan kedap air dan kerepatan vegetasi. Nilai koefisien aliran DAS Citarum

Hulu hasil estimasi saat DAS dalam kondisi kering, rata-rata dan banjir berturut-turut 0,29, 0,46, dan

0,70. Uji statistik menunjukkan bahwa pada taraf uji 95% hasil estimasi dan perhitungan tidak berbeda

nyata.

Kata kunci : NDVI, tutupan permukaan kedap air, kerapatan vegetasi, koefisien aliran, estimasi

ABSTRACT

Simple approach to estimate watershed runoff coefficient value is needed to deal with the lack of

hydrology data problem. This case study was conducted at Upper Citarum watershed. It aims to

implement conceptual approach determining daily watershed runoff coefficient value based on NDVI

transformation toward Landsat ETM+ data. Method used to address the aim of the study was to examine

the correlation between NDVI value and percentage of impervious surface area (% ISA) through

regression analysis using measurable data sample. It obtains regression equation which was used to

calculate % ISA. These calculation and vegetation density were transformed as runoff coefficient value

through equation and assumption based on regression analysis and logical connection of each variable.

The study found that NDVI value can describe distribution of % ISA and vegetation density well. The

results of regression analysis showed strong correlation between NDVI and % ISA with polynomial

equation, y = -63.61x2 – 116.66x + 46.977. This equation and vegetation density was applicable in

estimating the runoff coefficient in the case study area. Runoff coefficient value has distribution pattern

controlled by % ISA and vegetation density. Estimation of upper Citarum watershed runoff coefficient

value in dry, saturated, and average conditions are 0,29, 0,70, dan 0,46 respectively. The statistic test

showed that no difference between estimation value and measurenment at 95% significant level.

Keywords: NDVI, impervious surface area, vegetation density, runoff coefficient, estimation

* Pusat Penelitian Limnologi LIPI

e-mail: [email protected]

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

2/222


245

PENDAHULUAN

Nilai koefisien aliran, yaitu perbandingan volume aliran permukaan dengan

volume curah hujan penyebabnya merupakan salah satu cara untuk melihat kondisi

suatu daerah aliran sangai (DAS). Namun, keterbatasan data baik data hidrologi maupun

data karakterisitik DAS guna penentuan nilai tersebut menjadi hal yang umum terjadi

pada sebagian besar DAS di Indonesia. Oleh karena itu, diperlukan pendekatan lebih

sederhana yang mampu memperkirakan nilai koefisien aliran, sehingga dampak

perubahan iklim maupun degradasi yang kemungkinan terjadi pada DAS dengan data

terbatas dapat diketahui lebih dini.

Estimasi nilai koefisien aliran secara sederhana dapat didekati dengan kondisidan komposisi kerapatan vegetasi dan tutupan permukaan kedap air dalam suatu DAS .

Pada tutupan vegetasi yang rapat, aliran permukaan yang dihasilkan lebih sedikit karena

peran intersepsi oleh tajuk dan meningkatnya laju infiltrasi akibat tingginya kapasitas

penyerapan seresah. Seyhan (1993) menyatakan pengamatan-pengamatan hidrologi

hutan selama bertahun-tahun telah menunjukkan bahwa limpasan permukaan pada DAS

yang berhutan adalah jarang sekali. Di sisi lain, tutupan permukaan kedap air baik alami

maupun buatan manusia berperan sebagai penghalang terjadinya infiltrasi air

permukaan ke lapisan di bawahnya (Arnold dan Gibbon, 1996). Semakin tinggi persentase tutupan permukaan kedap air akan menyebabkan semakin tingginya nilai

koefisien aliran (Schueler, 1994). Data kerapatan vegetasi dan tutupan permukaan kedap

air tersebut dapat diperoleh dari data citra satelit melalui analisis digital.

Transformasi NDVI adalah salah satu teknik yang telah digunakan secara luas

untuk berbagai aplikasi (Liang, 2004). NDVI merupakan indeks vegetasi sederhana

namun memiliki sensifitas yang paling tinggi terhadap perubahan kerapatan tajuk

vegetasi dibanding indeks vegetasi lainnya (Ray, dalam Mirza, 2005). Selain

keunggulannya dalam membedakan kerapatan vegetasi, nilai NDVI juga berasosiasi

dengan persentase permukaan kedap air pada tiap-tiap piksel (Xian dan Crane, 2003;

Mathias dan Martin, 2003; Sawaya et al, 2003). Tutupan permukaan kedap air dengan

persentase rendah akan memiliki nilai NDVI tinggi karena adanya tutupan vegetasi yang

dominan, demikian juga sebaliknya.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

3/222


246

Ide utama dalam penelitian ini, yaitu penentuan nilai koefisien aliran

menggunakan pendekatan transformasi NDVI dibangun berdasarkan hubungan antara

nilai NDVI dengan kerapatan vegetasi dan persentase tutupan permukaan kedap air serta

hubungan antara nilai koefisien aliran dengan kerapatan vegetasi dan persentase tutupan

permukaan kedap air. Pendekatan ini sangat sederhana dan tanpa mempertimbangkan

faktor topografi, timbunan permukaan, infiltrasi dan intensitas hujan. Secara konseptual

penentuan nilai koefisien aliran menggunakan pendekatan transformasi NDVI ini

menyediakan alternatif teknik estimasi yang lebih cepat, murah dan sesuai untuk DAS

yang cukup luas. Hubungan antara nilai NDVI dengan persentase tutupan permukaan

kedap air menjadi fokus penelitian ini. Transformasi NDVI dilakukan terhadap citra

Landsat ETM+, sedangkan persentase tutupan permukaan kedap air diperoleh melalui

pengukuran pada citra Quickbird. Penelitian ini diterapkan di DAS Citarum Hulu

dengan pertimbangan bahwa kondisi dan komposisi tutupan lahan serta ketersediaan

data curah hujan dan data debit alirannya dipandang sesuai untuk evaluasi hasil

estimasi.

BAHAN DAN METODE

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini.

1. Citra Landsat ETM+ Path/Row 122/065 tanggal perekaman 22 Desember 2001

dan Path/Row 121/065 (8 April 2003).

2. Citra komposit warna nyata Quickbird liputan Kota Bandung tahun 2004.

3. Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) Skala 1 : 25.000.

4. Peta Tutupan Lahan DAS Citarum Hulu Tahun 2000

5. Data curah hujan harian dari stasiun hujan yang tersebar di DAS Citarum Hulu;

Bandung, Cililin, Batujajar, Chinchona, Cicalengka, Ujungberung, Ciparay,

Cisondari, Paseh, dan Sukawana.6. Data debit harian dari stasiun Nanjung, Dayeuhkolot, Majalaya, Gandok, dan

Kamasan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

4/222


247

Metode

Transformasi NDVI dilakukan terhadap citra Landsat ETM+ perekaman tanggal

22 Desember 2001, yang telah dikoreksi radiometrik maupun geometrik serta dipotong

sesuai batas DAS Citarum Hulu. Nilai NDVI dikalkulasi sebagai perbandingan nilai

pantulan radiasi matahari pada saluran inframerah dekat dan saluran merah, sehingga

menghasilkan nilai baru dalam kisaran – 1 hingga + 1.

Pengukuran persentase tutupan permukaan kedap air dilakukan melalui

interpretasi visual citra Quickbird pada sampel nilai NDVI yang dipilih secara stratified

proporsional sampling . Sebanyak 120 sampel diambil secara proporsional berupa

piksel tunggal pada area permukiman dan komersial, yang meliputi bangunan termasukvegetasi atau permukaan lolos air lain di sekitarnya. Batas masing-masing obyek kedap

air dalam grid 30 meter x 30 meter kemudian didigit menggunakan ArcView 3.3.

Selanjutnya persentase tutupan permukaan kedap air (TPKA) dapat dihitung. Cek

lapangan dilakukan untuk lebih meyakinkan hasil interpretasi citra Quickbird terutama

untuk sampel berupa piksel tunggal yang dalam tahap interpretasi masih diragukan

kebenaran jenis-jenis obyeknya.

Hubungan antara variabel terikat, yaitu hasil pengukuran berupa persentase

TPKA suatu piksel sampel dan variabel bebas berupa nilai NDVI piksel tersebut

dianalisis menggunakan regresi. Persamaan regresi yang dihasilkan kemudian

digunakan untuk mengkalkulasi nilai persentase TPKA. Terkait dengan hal itu

diperlukan asumsi, yaitu : (1) tanah basah dengan nilai NDVI negatif diasumsikan

sebagai TPKA karena dalam kondisi jenuh, (2) badan air baik jernih maupun keruh

dianggap TPKA nol persen karena air hujan yang jatuh di atasnya diasumsikan tidak

akan menjadi aliran sampai kapasitas tampungan badan air tersebut terlampaui, dan

(3) daerah yang tertutup awan diberi nilai sama dengan nilai persentase obyek di

sekitarnya. Penentuan batas badan air dilakukan menggunakan masking nilai piksel di

bawah 36 pada saluran 4, sedangkan penentuan batas awan dilakukan secara lokal

terhadap nilai di atas 106 pada saluran 3 citra Landsat ETM+.

Nilai koefisien aliran suatu DAS dalam satu periode musim hujan akan

bervariasi menurut kondisi tampungan intersepsi, tampungan depresi atau simpanan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

5/222


248

permukaan, dan lengas tanah. Oleh karena itu, estimasi nilai koefisien aliran pada

penelitian ini dilakukan dalam tiga kondisi, yaitu saat DAS dalam kondisi kering, DAS

dalam kondisi basah, dan DAS dalam kondisi rata-rata yang mewakili kondisi pada satu

periode musim hujan tersebut.

a. Estimasi Nilai Koefisien Aliran Saat DAS Dalam Kondisi Kering

Estimasi nilai koefisien aliran dilakukan dengan cara merubah persentase

tutupan permukaan kedap air satuan pemetaan yang dihasilkan, menggunakan

persamaan sebagai berikut (Schueler, 1987 dengan modifikasi):

c = 0,05 + 0,91*TPKA (1)

Keterangan:

c = koefisien aliran

TPKA = persentase tutupan permukaan kedap air

b. Estimasi Nilai Koefisien Aliran Saat DAS Dalam Kondisi Basah

Apabila DAS dalam kondisi basah, maka estimasi nilai koefisien aliran DAS

dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. nilai NDVI DAS < a diubah menjadi persentase tutupan permukaan kedap air(TPKA) menggunakan persamaan regresi yang diperoleh. Nilai a adalah nilai

NDVI pada persentase TPKA terendah (mendekati nol) hasil perhitungan

menggunakan persamaan regresi tersebut;

2. pada saat DAS dalam kondisi basah, diasumsikan bahwa simpanan permukaan

untuk permukaan kedap air dan permukaan lolos air maksimum, sehingga nilai

koefisien aliran dihitung menggunakan persamaan :

C = 1 – (0,25(1 – TPKA) + 0,06TPKA) (2)

(Jackson dkk, 1977 dalam Engman dan Gurney, 1991 dengan modifikasi);

3. nilai NDVI DAS > a diubah menjadi kerapatan vegetasi (LPT) menggunakan

persamaan regresi hubungan NDVI dengan tingkat kerapatan vegetasi:

y = 127,19x - 2,4779 (3)

(Mirza, 2005 dengan modifikasi);

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

6/222

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

7/222


250

melihat perbedaan dan persentase selisih antara nilai hasil estimasi dengan nilai hasil

perhitungan data hidrologi ataupun tabel koefisien aliran U.S. Forest Service (1980,

dalam Asdak, 2004) yang diaplikasikan pada tutupan lahan DAS Citarum Hulu tahun

2000. Hasilnya kemudian akan dianalisis lebih lanjut untuk mengetahui sejauh mana

transformasi NDVI dapat digunakan sebagai pendekatan estimasi nilai koefisien aliran.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil analisis regresi menunjukkan hubungan yang kuat antara nilai NDVI dan

persentase tutupan permukaan kedap air dengan koefisien determinasi, r 2 sebesar 0,8605

(Gambar 1). Hubungan tersebut menghasilkan persamaan polinomial orde dua:

y = -63,61x2 – 116,66x +46,977 (6)

Persamaan ini merupakan model paling baik yang dapat menggambarkan pola non linier

hubungan antara kedua variabel. Pola non linier tersebut dipengaruhi oleh sebaran titik-

titik sampel pada nilai NDVI rendah (-), berupa piksel yang memuat obyek dengan

material aspal, beton, tanah basah di sekitar vegetasi, bangunan di sekitar tanah basah,

bangunan yang dikelilingi permukaan air terbuka dan atap bangunan dengan material

seng baru.

y = -63,61x2 - 116,66x + 46,977

R2 = 0,8605

0,0010,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

NDVI

% T P K A

Gambar 1. Hubungan Nilai NDVI dan Persentase Tutupan Permukaan

Kedap Air (% TPKA)

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

8/222


251

Estimasi Nilai Koefisien Aliran

Nilai koefisien aliran suatu DAS dalam satu periode musim hujan akan

bervariasi menurut kondisi tampungan intersepsi, tampungan depresi atau simpanan

permukaan, dan lengas tanah. Hujan yang terjadi pada saat kapasitas intersepsi,

tampungan depresi, dan lengas tanah pada DAS belum jenuh, akan menghasilkan nilai

koefisien aliran nol sampai rendah tergantung besarnya hujan lebih. Sebaliknya, apabila

dalam kondisi jenuh atau kapasitas tampungan maksimumnya terlampaui, akan

menghasilkan nilai koefisien aliran yang tinggi. Oleh karena itu, untuk menggambarkan

hal di atas, maka estimasi nilai koefisien aliran pada penelitian ini dilakukan dalam tiga

kondisi, yaitu saat DAS dalam kondisi kering, DAS dalam kondisi basah, dan DAS

dalam kondisi rata-rata yang mewakili kondisi pada satu periode musim hujan tersebut.

Estimasi Nilai Koefisien Aliran Saat DAS Dalam Kondisi Kering

Nilai koefisien aliran diperoleh dengan cara mentransformasi nilai persentase

tutupan permukaan kedap air menggunakan persamaan (6). Persamaan tersebut memuat

pengertian bahwa hanya 5% dari hujan yang turun pada tutupan permukaan lolos air

akan menjadi aliran permukaan, sedangkan 95% akan hilang karena intersepsi, meresap

ke dalam tanah, dan tertahan dalam tampungan depresi. Kondisi tersebut terjadi pada

saat kondisi kapasitas tampungan maksimum ketiganya belum terlampaui, atau dengan

kata lain DAS dalam kondisi kering. Rerata timbang nilai koefisien aliran DAS Citarum

Hulu hasil estimasi pada kondisi ini adalah 0,2902.

Estimasi Nilai Koefisien Aliran Saat DAS Dalam Kondisi Basah

Saat banjir diasumsikan bahwa tampungan depresi untuk permukaan kedap air,

permukaan lolos air, dan badan air mencapai maksimum, sehingga air yang jatuh di

atasnya langsung meluap menjadi aliran permukaan. Oleh karena itu estimasi nilai

koefisien aliran pada bagian DAS dengan nilai persentase tutupan permukaan kedap airdi atas 0% dilakukan berdasarkan tampungan depresi maksimumnya. Di sisi lain, satuan

pemetaan dengan persentase tutupan permukaan kedap air 0% merupakan tutupan

vegetasi dengan berbagai tingkat kerapatan. Oleh karena itu, pada saat DAS dalam

kondisi basah digunakan dua persamaan regresi sebagai pendekatan estimasi nilai

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

9/222


252

koefisien aliran, yaitu persamaan (6) dan persamaan (3). Nilai NDVI pasangan dari nilai

persentase tutupan permukaan kedap air terendah ditetapkan sebagai pembatas.

Berdasarkan perhitungan nilai tersebut adalah 0,3397. Dengan demikian bagian DAS

dengan nilai NDVI lebih kecil dari 0,3397 diubah menjadi persentase tutupan

permukaan kedap air menggunakan persamaan (6), sedangkan yang sama dengan dan

lebih besar dari nilai tersebut diubah menjadi kerapatan vegetasi menggunakan

persamaan (3).

Nilai persentase tutupan permukaan kedap air diubah menjadi nilai koefisien

aliran menggunakan persamaan (2). Di sisi lain, tutupan permukaan selain vegetasi pada

daerah bervegetasi dianggap sebagai tutupan permukaan kedap air. Nilai kerapatan

vegetasi diubah menjadi nilai koefisien aliran menggunakan persamaan (4). Rerata

timbang nilai koefisien aliran DAS Citarum Hulu hasil estimasi pada kondisi ini adalah

0,6960

Estimasi Nilai Koefisien Aliran Saat DAS Dalam Kondisi Rata-rata

Estimasi nilai koefisien aliran pada kondisi ini dilakukan menggunakan

pendekatan dua regresi, yaitu regresi hubungan nilai NDVI dengan persentase TPKA

yang dihasilkan dan hubungan nilai NDVI dengan LPT. Penggunaan dua regresi secara

bersama-sama dapat memperkecil kesalahan estimasi jika dibanding dengan

penggunaan satu regresi. Pendekatan menggunakan persentase tutupan permukaan

kedap air saja akan mengkalkulasi semua piksel yang mempunyai persentase kekedapan

0% menjadi koefisien aliran bernilai 0,05, sehingga hasil estimasi cenderung lebih

rendah (underestimate). Sebaliknya, penggunaan kerapatan vegetasi akan mengubah

semua piksel dengan kerapatan 0% menjadi koefisien aliran bernilai 1, sehingga hasil

estimasi cenderung lebih tinggi (overestimate).

Pendekatan menggunakan titik potong kedua garis regresi menghasilkan nilai

koefisien aliran rata-rata sebesar 0,4903. Nilai a dan b pada nilai koefisien aliran

tersebut masing-masing -0,0607 dan 0,4202. Dengan demikian, dalam estimasi ini

bagian DAS dengan nilai NDVI di bawah -0,0607 ditransformasi menjadi nilai koefisien

aliran berdasarkan persentase tutupan permukaan kedap air, nilai NDVI di atas 0,4202

diubah menjadi nilai koefisien aliran berdasarkan kerapatan vegetasi, dan nilai koefisien

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

10/222


253

rata-rata 0,4903 diberikan pada bagian DAS dengan nilai NDVI antara -0,0607 hingga

0,4202. Citra koefisien aliran yang dihasilkan pada pendekatan ini kemudian

dikelompokkan menjadi 10 kelas dan dirata-rata timbang sehingga menghasilkan nilai

koefisien DAS Citarum Hulu sebesar 0,4570.

Ketepatan Nilai Koefisien Aliran Harian Hasil Estimasi

Estimasi nilai koefisien aliran pada penelitian ini dilakukan untuk tiga kondisi

DAS, yaitu saat kering, banjir, dan rata-rata yang dianggap mewakili variasi kondisi

DAS. Oleh karena itu sebagai pembanding, perhitungan nilai koefisien aliran DAS dari

PETA KOEFISIEN ALIRAN DAS

CITARUM HULU

A. Dalam Kondisi KeringB. Dalam Kondisi BasahC. Dalam Kondisi Rata-rata

Gambar 2. Peta Koefisien DAS Citarum Hulu Hasil Estimasi

A

B C

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

11/222


254

data hidrologi juga dilakukan pada tiga kondisi di atas. Nilai yang dihasilkan digunakan

sebagai pembanding nilai koefisien aliran hasil estimasi. Perbandingan keduanya dapat

dilihat dalam bentuk persentase selisih nilai.

Nilai koefisien aliran yang digunakan sebagai pembanding nilai koefisien aliran

hasil estimasi pada tiga kondisi DAS diperoleh melalui perhitungan data hidrologi

periode 15 Nopember 2001 – 28 Januari 2002. (Gambar 3). Persentase selisih antara

nilai koefisien aliran hasil estimasi dan hasil perhitungan untuk DAS Citarum Hulu saat

DAS dalam kondisi kering, basah, dan rata-rata dengan empat subDAS di dalamnya

berturut-turut adalah -2,94%, 10,61%, dan 0,14%, seperti yang ditunjukkan pada Tabel

1.

Nilai koefisien hasil estimasi pada kondisi kering lebih besar dari hasil

perhitungan data hidrologi disebabkan oleh asumsi bahwa 96% dari hujan yang jatuh

pada tutupan permukaan kedap air akan menjadi aliran. Kenyataan di lapangan,

sebagian hujan yang jatuh pada tutupan permukaan kedap air akan mengalir pada

tutupan lolos air di sekitarnya, kemudian meresap ke dalam tanah. Sebab yang lain

adalah curah hujan rendah yang jatuh pada tutupan permukaan kedap air datar tidak

akan menjadi aliran, karena pada air rendah kondisi tanah dan faktor lereng lebih

berperan dalam terjadinya aliran (Schueler, 1994).

Gambar 3. Plot Volume Hujan dan Volume Aliran DAS Citarum Hulu

tanggal 15 Nopember 2001 – 28 Januari 2002

0

10000000

20000000

30000000

40000000

50000000

60000000

1 1 / 1 5 / 2 0 0

1

1 1 / 2 2

/ 2 0 0

1

1 1 / 2 9

/ 2 0 0

1

1 2

/ 6 / 2 0 0

1

1 2 / 1 3 / 2 0 0

1

1 2 / 2 0

/ 2 0 0

1

1 2 / 2 7

/ 2 0 0

1

1 / 3 / 2 0

0 2

1 / 1 0 / 2 0 0

2

1 / 1 7 / 2 0 0

2

1 / 2 4

/ 2 0 0

2

waktu

v o l u m e ( m 3 )

volume hujan

volume aliran

tanggal perekaman citrabanjir

kering

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

12/222


255

Pendekatan yang digunakan dalam estimasi nilai koefisien aliran saat banjir ini

mengasumsikan tampungan depresi untuk tutupan permukaan kedap air, tutupan

permukaan lolos air maupun badan air dalam keadaan maksimum, sehingga air hujan

yang jatuh padanya akan langsung menjadi aliran. Di sisi lain, tutupan vegetasi tetap

diasumsikan sebagai penghambat efektif terjadinya aliran seperti tergambarkan dalam

persamaan yang digunakan. Kedua asumsi di atas menghasilkan nilai koefisien aliran

estimasi yang lebih besar dibanding hasil perhitungan, kecuali pada subDAS Cisangkuy

outlet Kamasan.

No DAS/subDAS Luas (ha) c estimasi c hitung selisih (%)

1 DAS Citarum Hulu - Nanjung 176206,2479 0,2902 0,2679 8,32

2 DAS Citarum Hulu - Dayeuhkolot 105488,9949 0,3365 0,3641 -7,58

3 DAS Citarum Hulu - Majalaya 20345,9271 0,1959 0,1134 72,75

4 SubDAS Cikapundung - Gandok 9022,6214 0,2027 0,2965 -31,64

5 SubDAS Cisangkuy - Kamasan 19810,1154 0,1981 0,4561 -56,57

selisih rata-rata -2,94

Sumber : hasil analisa data

Tabel 1. Perbandingan Nilai Koefisien Aliran Hasil Estimasi

dengan Hasil Perhitungan Data Hidrologi

Kondisi Kering

Kondisi Basah

No DAS/subDAS Luas (ha) c estimasi c hitung selisih (%)

1 DAS Citarum - Nanjung 176206,2479 0,6960 0,6566 6,00

2 DAS Citarum - Dayeuhkolot 105488,9949 0,7249 0,6069 19,44

3 DAS Citarum - Majalaya 20345,6927 0,5821 0,4191 38,89

4 SubDAS Cikapundung - Gandok 9022,6214 0,6064 0,5887 3,01


selisih rata-rata 10,61

Sumber : hasil analisis data

Kondisi Rata-rata

DAS/subDAS Luas c est c hitung selisih (%)

1 DAS Citarum - Nanjung 176206,2479 0,4570 0,5126 -10,85

2 DAS Citarum - Dayeuhkolot 105488,9949 0,4632 0,3743 23,75

3 DAS Citarum - Majalaya 20345,6927 0,3933 0,3471 13,314 SubDAS Cikapundung - Gandok 9022,6214 0,4122 0,4416 -6,66


selisih rata-rata 0,14

Sumber : hasil analisis data

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

13/222


256

Pendekatan yang dilakukan dalam estimasi ini adalah penentuan nilai koefisien

aliran rata-rata melalui perpotongan dua garis regresi yang digunakan. Nilai yang

dihasilkan yaitu sebesar 0,4903 kemudian diberikan pada daerah dalam DAS dengan

kisaran nilai NDVI -0,0607 hingga 0,4202 seperti yang sudah dibahas di atas. Sebaran

daerah tersebut cukup luas sehingga nilai koefisien aliran estimasi yang dihasilkan

cenderung mendekati nilai rata-rata di atas.

Perbandingan antara nilai koefisien aliran harian hasil estimasi dengan nilai

koefisien aliran harian hasil perhitungan pada tiga kondisi di atas menghasilkan

persentase selisih yang cukup baik antara keduanya, yaitu 2,60%. Uji statistik yang

dilakukan menggunakan uji beda dua kelompok data yang saling berpasangan, t-student ,

menghasilkan kesimpulan statistik bahwa nilai rata-rata koefisien aliran estimasi dan

nilai koefisien aliran perhitungan perhitungan data hidrologi tidak berbeda nyata pada

taraf signifikansi 95%.

Perubahan Persentase Tutupan Permukaan Kedap Air

Berdasarkan hasil evaluasi di atas, persamaan regresi hubungan nilai NDVI

dengan persentase tutupan permukaan kedap air dapat digunakan untuk melihat

perubahan persentase tutupan permukaan kedap air setiap bagian DAS Citarum Hulu.Persamaan 6 diterapkan pada subDAS Cikapundung dan subDAS Cisangkuy, untuk

melihat perubahan kondisi tutupan permukaan kedap air dari tahun 1990, 1997, dan

2001. Hasil perhitungan menunjukkan dalam kurun waktu 11 tahun (1990 – 2001),

peningkatan persentase utupan permukaan kedap air di subDAS Cisangkuy dan subDAS

Cikapundung masing-masing 34,85% dan 28,46%, seperti yang diperlihatkan pada

Gambar 4.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

14/222


257

Gambar 4. Peta Kelas Tingkat Tutupan Permukaan Kedap Air

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

15/222


258

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Sebaran nilai NDVI secara keruangan dapat menggambarkan dengan baik sebaran

persentase tutupan permukaan kedap air dan kerapatan vegetasi dalam DAS. Nilai

NDVI dan persentase tutupan permukaan kedap air menunjukkan hubungan yang

kuat dan berlawanan arah, dengan koefisien determinasi 0,86. Hubungan tersebut

menghasilkan persamaan regresi polinomial orde dua y = -63,61x2 – 116,66x +

46,977 . Kesalahan baku regresi dalam memprediksi persentase tutupan permukaan

kedap air dari setiap nilai NDVI adalah 10,06%.

2. Nilai koefisien aliran DAS Citarum Hulu hasil estimasi saat DAS dalam kondisi

kering, kondisi basah, dan kondisi rata-rata masing-masing adalah 0,29, 0,70, dan

0,46. Hasil perhitungan data hidrologi pada tiga kondisi tersebut masing-masing

0,27, 066, dan 0,51. Persentase selisih rata-rata nilai koefisien aliran hasil estimasi

dengan hasil perhitungan data hidrologi pada DAS Citarum Hulu dan empat

subDAS di dalamnya adalah 2,60%.

3. Uji statistik menunjukkan bahwa hasil estimasi tidak berbeda dengan hasil

perhitungan pada taraf uji 95%, dengan demikian persentase tutupan permukaan

kedap air dan kerapatan vegetasi yang diprediksi dari nilai NDVI dapat digunakan

untuk estimasi nilai koefisien aliran DAS.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka saran yang dapat diajukan adalah

sebagai berikut.

1. Nilai NDVI tiap piksel citra Landsat merupakan gambaran dari berbagai macam

obyek di dalamnya. Oleh karena itu, nilai tersebut perlu dikalibrasi menggunakan

rata-rata nilai NDVI citra resolusi spasial tinggi yang ditumpangsusunkan padanya,

sehingga ekstraksi informasi terutama persentase tutupan permukaan kedap air dapatlebih optimal.

2. Signifikansi model estimasi ini perlu diuji pada DAS-DAS lain yang mempunyai

karakteristik berbeda-beda dengan komposi tutupan permukaan kedap air dan

kerapatan vegetasi bervariasi.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

16/222


259

DAFTAR PUSTAKA

Arnold, C.L. and C.J. Gibbons, 1996. Imperviuosness Surface: The Emergence of a Key

Urban Environmental Indicator. American Planning Association Journal , 62(2),

p 243 – 258.

Asdak, C., 2004. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gadjah Mada

University Press, Cetakan Ketiga, Yogyakarta

Gunawan, T. 1991. Penerapan Teknik Penginderaan Jauh untuk Menduga Debit

Puncak Menggunakan Karaketristik Lingkungan Fisik DAS studi kasus di

DAS Bengawan Solo Hulu Jawa Tengah. Disertasi, Fakuktas Pascasarjana

IPB. Bogor.

Liang, S., 2004. Quantitative Remote Sensing of Land Surface. John Wiley & Sons, Inc.

New Jersey

Matthias, B. and H. Martin, 2003. Mapping imperviuosness using NDVI anf linear

spectral unmixing of ASTER data in the Cologne-Bonn region Germany,

Proceeding of the SPIE 10th

International Symposium on Remote Sensing ,

Bercelona. www.geogr.uni-jena.de/~c5hema/pub (14 Juni 2006 pk 8.49)

Mirza, M., 2005. Hubungan Kerapatan Vegetasi dan NDVI Dalam Kaitannya dengan

Estimasi Nilai Koefisien Aliran, Skripsi, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah

Mada, Yogyakarta

Sawaya, K.E., L.G. Olmanson, N.J. Heinert, P.L. Brezonik, and M.E. Bauer. 2003.

Extending satellite remote sensing to local scale: land and water resource

monitoring using high-resolution imagery, Remote Sensing of Environment 88,

Elsevier. www.sciencedirect.com (1 Februari 2007 pk 14.47)

Schueler, 1994. The Importance of Imperviousness, Watershed Protection Techniques,

1(3), p 100 – 111.

Seyhan, E. 1993. Dasar-dasar Hidrologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Xian, G. and M. Crane, 2003. Evaluation of urbanization influences on urban climate

with remote sensing and climate observation.

www.isprs.org/commission8/workshop_urban /xian.pdf (14 Juni 2006 pk 10.56)

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

17/222


260

PENYUSUNAN KOMPONEN MODEL DALAM PENDEKATAN SISTEM

PENGELOLAAN WADUK WADASLINTANG SUATU UPAYA MENGHADAPI

PERUBAHAN IKLIM

Endang Widyastuti , Agatha Sih Piranti, Diana Retna Utarini Suci Rahayu∗∗∗∗

ABSTRAKWaduk Wadaslintang dimanfaatkan untuk perikanan tangkap, budidaya keramba jaring apung,

pembangkit tenaga listrik, pengendali banjir, irigasi dan rekreasi. Seiring dengan laju perkembangan penduduk dan tuntutan peningkatan kesejahteraan masyarakat sekitar waduk, maka optimalisasi pemanfaatan potensi waduk sangat diperlukan. Optimalisasi waduk memerlukan perencanaan dan pengaturan yang seksama untuk menghindari konflik kepentingan. Program pemanfaatan sumberdayawaduk harus dibangun pada suatu sistem produksi yang secara ekologi, ekonomi dan sosial mampumemberikan manfaat yang berkelanjutan dan antisipasi adanya perubahan iklim. Pendekatan sistemdilakukan dengan upaya mencari semua faktor penting guna membuat model kuantitatif untukmendapatkan keputusan yang rasional. Tujuan penelitian ini adalah untuk memformulasikan komponen penyusun model pengelolaan perairan Waduk Wadaslintang. Penelitian dilakukan denganmenggunakan metode survei, dilaksanakan pada bulan Mei-Juni dan Agustus-September 2007, terhadapkualitas air waduk, sosial ekonomi masyarakat sekitar waduk, pemilik keramba, tata guna lahan didaerah aliran sungai waduk dan besarnya erosi. Data dikelola sebagai dasar dalam tahapan pendekatan sistem. Tahapan pendekatan sistem untuk mendapatkan komponen model adalah analisis kebutuhan, formulasi permasalahan dan identifikasi sistem. Analisis kebutuhan dilakukan dengan metode prospektif(Bourgeois, 2002). Hasil analisis didapatkan 16 faktor penting yang berkaitan dengan pengelolaanwaduk. Selanjutnya dilakukan analisis pengaruh silang antar faktor dari 16 faktor tersebut. Analisisdilakukan dengan menggunakan cara matriks, sehingga terpilih faktor dominan dalam pengelolaan perairan waduk. Tahap berikutnya dilakukan formulasi masalah berkaitan faktor dominan yangdidapatkan. Identifikasi sistem tertuang dalam causal loop yang menggambarkan komponen utama penyusun model beserta hubungan antar komponennya yaitu: teknologi budidaya, limbah budidaya, dayadukung dan pendangkalan.Kata Kunci : komponen model, pendekatan sistem, pengelolaan waduk, Waduk Wadaslintang

ABSTRACTWadaslintang Reservoir is used for fishery, net cage, power generation, agriculture irigation,

flood control, and recreation. Related to increasing human populations and community wellfare demand,the optimation of reservoir uses need to done This actions need comprehensive planning and regulationto avoid conflict interest. The uses of reservoir should be able to give sustain to ecologically,economically, social benefit and the climate change anticipation. The system thinking is conducted byevaluating all important factors to develop quantitative models as to give a rationale decision. The purpose of this research to find formulation models component conributed management model ofWadaslintang Reservoir. This research use a survey method, conducted during May-June and August-September 2007. This survey was including water quality, stakeholders social community, fish farmer,land use, cathment area, and erosion. The data obtained was calculated as a base to system thingking phase. The phase on getting a model component through the analysing stakeholder’s needs, was the problem formulation as well as the system identification. The stakeholder’s need analysing was doneusing a prospectif method (Bourgeois, 2002). The result found that there are16 key factors concerning thereservoir management. The cross analyses among factors were conducted by matrix in order to find the

dominance factors of reservoir management. The dominanance factor was used to find the problems formulation. The system identification is ilustrated using a casual loop to visualize the model of maincomponent and interelated components : culture technology, waste, carrying capacity and sedimentationKey words : models component, system thinking, management, Wadaslintang reservoir

∗ Fakultas Biologi Universitas Jendral Soedirman

e-mail: [email protected]

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

18/222


261

PENDAHULUAN

Waduk Wadaslintang terletak di Kabupaten Wonosobo, dimanfaatkan untuk

pembangkit tenaga listrik, pengendali banjir, irigasi, perikanan tangkap, perikanan

budidaya dan rekreasi. Seiring dengan laju perkembangan penduduk dan tuntutan

peningkatan kesejahteraan masyarakat sekitar waduk, maka perlu pengembangan /

optimalisasi pemanfaatan potensi waduk. Optimalisasi waduk memerlukan

perencanaan dan pengaturan yang seksama untuk menghindari konflik kepentingan,

memperpendek umur waduk ataupun penurunan kualitas air. Program pemanfaatan

sumberdaya waduk oleh karenanya harus dibangun pada suatu sistem produksi yang

secara ekologi, ekonomi dan sosial mampu memberikan manfaat yang berkelanjutan

dan antisipasi adanya perubahan iklim. Waduk merupakan suatu sistem, terdiri dari

komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi dengan faktor lingkungannya.

Fenomena dunia nyata seperti perairan waduk, menunjukkan kompleksitas tinggi dan

sulit dipahami hanya menggunakan satu disiplin keilmuan. Upaya dari masing-masing

disiplin untuk memahami fenomena dunia nyata yang kompleks melalui pengembangan

beragam model seringkali tidak konsisten, hanya bersifat parsial, tidak

berkesinambungan dan gagal memberikan penjelasan yang utuh (Eriyatno, 1999).

Forrester (1971) menyatakan bahwa konsep sistem yang berlandaskan pada unit

keragaman dan selalu mencari keterpaduan antar komponen melalui pemahaman yang

utuh, dapat menawarkan suatu pendekatan baru untuk memahami dunia nyata.

Pendekatan sistem merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan

dilakukannya identifikasi terhadap sejumlah kebutuhan, sehingga dapat menghasilkan

suatu operasi sistem yang efektif (Eriyatno, 1999). Kajian mengenai perairan Waduk

Wadaslintang, dapat dilakukan melalui pendekatan sistem, dalam membangun model

pengelolaan di perairan tersebut. Pendekatan sistem dilakukan dengan upaya mencari

semua faktor penting guna membuat model kuantitatif untuk mendapatkan keputusan

yang rasional.

Jorgensen (1989) mengemukakan bahwa model sangat cocok untuk memecahkan

masalah lingkungan. Jorgensen (1994) selanjutnya menguatkan bahwa penggunaan

model dalam ekologi hampir wajib, jika ingin mengerti tentang fungsi sistem yang

kompleks seperti dalam ekosistem. Selanjutnya Hall dan Day (1977) mengemukakan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

19/222


262

bahwa model merupakan alat untuk memprediksi perilaku dari suatu keadaan yang

kompleks, atas dasar perilaku komponen-komponen dari keadaan tersebut yang telah

diketahui dengan baik. Pemodelan merupakan suatu teknik untuk membantu

konseptualisasi dan pengukuran suatu sistem yang kompleks, atau untuk memprediksi

respon dari sistem terhadap tindakan. Pendekatan sistem dilakukan dalam beberapa

tahap proses yang terdiri dari analisis kebutuhan, formulasi permasalahan, identifikasi

sistem, pemodelan sistem dan evaluasi. Pelaksanaan semua tahap tersebut dalam satu

kesatuan kerja merupakan analisis sistem (Grant, et al,. 1977, Eriyatno, 1999, Hartrisari,

2002).

Tujuan khusus pada penelitian ini adalah untuk memformulasikan komponen

penyusun model pengelolaan perairan Waduk Wadaslintang. Manfaat penelitian ini

adalah untuk data dasar membangun model perancangan pemanfaatan waduk yang

dapat digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan.

BAHAN DAN METODE

Tahapan pendekatan sistem untuk mendapatkan komponen model adalah analisis

kebutuhan, formulasi permasalahan dan identifikasi sistem (Grant, et al,. 1977,

Eriyatno, 1999, Hartrisari, 2002). Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode

survei, dilaksanakan pada bulan Mei-September 2007, terhadap kualitas air waduk,

sosial ekonomi masyarakat sekitar waduk, pemilik keramba, tata guna lahan di daerah

aliran sungai waduk dan besarnya erosi. Beberapa data diperoleh dari Balai Rehabilitasi

Lahan dan Konservasi Tanah Opak Progo Serayu (2001) dan Balai Pengelolaan

Sumberdaya Air Progo Bogowonto Luk Ulo (2007). Data dikelola sebagai dasar dalam

tahapan pendekatan sistem.

Tahap analisis kebutuhan dilakukan dengan metode prospektif (Bourgeois, 2002

dan Hartrisari, 2002). Metode prospektif merupakan eksplorasi tentang kemungkinan di

masa yang akan datang, sebagai suatu metode untuk mendapatkan faktor kunci dan

tujuan strategis yang berperan dalam penanganan suatu wilayah sesuai kebutuhan para

pelaku ( stakeholders) yang terlibat. Penentuan faktor kunci dan tujuan strategis tersebut

sepenuhnya merupakan pendapat para pelaku dan ahli (expert ) mengenai pemanfaatan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

20/222


263

waduk, khususnya perairan Waduk Wadaslintang. Inventarisasi kebutuhan pelaku

dilakukan dengan menggunakan kuesioner.

Pengisian kuesioner dilakukan dengan mewawancarai secara mendalam para

responden yang masuk dalam kriteria ahli dan memahami. Responden diminta

pendapatnya tentang faktor-faktor peubah apa saja yang berpengaruh terhadap jalannya

sistem. Tahap selanjutnya adalah expert meeting untuk menyepakati faktor-faktor

peubah kunci, diskusi kriteria keadaan dan pengaruh serta ketergantungan dalam sistem

yang dikaji, yaitu pemanfaatan perairan waduk.

Jumlah responden sebanyak 18 orang yang terdiri dari masyarakat

umum, pengusaha, pemerintah daerah, pemerhati lingkungan, pengelola wadukdan lembaga swadaya masyarakat. Pendapat responden dianalisis berdasarkan skor

pengaruh silang antar faktor, dengan menggunakan cara matriks, kemudian

dipresentasikan secara grafik dalam salib sumbu Kartesian (Bourgeois, 2002,

Hartrisari, 2002). Hasil analisis menggambarkan kebutuhan obyektif para pelaku

terhadap pemanfaatan di perairan Waduk Wadaslintang.

Tahap formulasi permasalahan merupakan perumusan permasalahan di perairan

Waduk Wadaslintang. Tahap identifikasi sistem didasarkan pada komponen utama

struktur pemanfaatan di perairan waduk serta interaksi di antaranya. Komponen utama

struktur pemanfaatan perairan waduk, diperoleh berdasarkan hasil analisis prospektif

pada tahap analisis kebutuhan. Dalam tahap ini dihasilkan diagram lingkar sebab akibat

(causal loop) dan diagram input-output sistem pemanfaatan di Waduk Wadaslintang.


Hasil pengamatan responden didapatkan 16 faktor penting yang dianggap

berkaitan dengan pemanfaatan Waduk Wadaslintang. Faktor penting tersebut adalah:

(1) Penyediaan lapangan kerja, (2) Peningkatan pendapatan (3) Teknologi budidaya (4)

Masalah limbah keramba jaring apung (KJA0, (5) Terjadinya pendangkalan waduk, (6)

Kadang terjadinya kematian ikan pada saat pergantian musim kemarau ke musim hujan,

(7) Terlaksananya program pengelola waduk, (8) Kebijakan pemerintah, (9) Sarana dan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

21/222


264

prasarana yang tersedia, (10) Penggunaan lahan di daerah aliran sungai (DAS) (11)

Potensi sumberdaya manusia, (12) Peningkatan produksi KJA (13) Terjaganya daya

dukung lingkungan, (14) Ketersediaan lahan (luas waduk), (15) Pakan ikan, (16)

Pengendalian pencemaran.

Analisis kebutuhan pada dasarnya adalah segala keinginan sumber-sumber yang

terseleksi dan dapat digunakan (Eriyatno, 1999). Setiap pelaku dapat terjadi memiliki

kebutuhan, kepentingan atau pengertian yang berbeda tentang pemanfaatan perairan

waduk dan tidak tertutup kemungkinan saling bertentangan satu dengan lainnya.

Dalam UNEP-IETC/ILEC (2000a) juga dikemukakan bahwa pengelolaan perairan

yang berkelanjutan, perlu melibatkan partisipasi pengguna yang berkepentingan dalam

mengalokasikan sumberdaya air tersebut di antara berbagai persaingan penggunaan dan

pengguna; karena pada dasarnya mereka yang mengalokasikan dan menggunakan

(ataupun menyalah gunakan) keberadaan sumberdaya air tersebut. Pelaku yang terlibat

adalah: Masyarakat yang tinggal di sekitar waduk yang berkepentingan dengan air

waduk sebagai nelayan atau mengusahakan budidaya ikan dalam KJA; Masyarakat yang

berkepentingan dengan air waduk guna mengairi sawahnya; Pengelola waduk yang

berkepentingan untuk memanfaatkan air waduk untuk tenaga listrik dan air minum;

Pemerintah yang berkepentingan untuk pemanfaatan sumberdaya alam bagi

kesejahteraan masyarakat; Pemerhati lingkungan yang berkepentingan terhadap

kelestarian sumberdaya perairan waduk. Oleh karenanya selanjutnya dilakukan expert

meeting untuk menyepakati faktor-faktor peubah kunci oleh para responden.

Berdasarkan atas skor yang diberikan responden, dilakukan analisis pengaruh

silang antar faktor dari 16 faktor tersebut. Analisis dilakukan dengan menggunakan

cara matriks. Matriks tersebut kemudian dipresentasikan secara grafik dalam salib

sumbu Kartesian (Bourgeois, 2002., Hartrisari, 2002 ). Berdasarkan hasil grafik dalam

salib sumbu, terpilih lebih sedikit faktor penentu efektivitas pengelolaan di perairan

Waduk Wadaslintang.

Faktor-faktor penentu terkelompokkan dalam 4 kuadran. Kuadran kiri atas terdiri

dari 4 faktor: limbah KJA, teknologi budidaya, pendangkalan waduk dan daya dukung

lingkungan. Kuadran kanan atas terdiri dari 2 faktor: pendapatan dan lapangan kerja.

Kuadran kiri bawah terdiri dari 5 faktor: program pengelola waduk, kebijakan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

22/222

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

23/222


266

Masalah sedikitnya air disebabkan terbatasnya presipitasi air dan penggunaan air yang

berlebihan, sedangkan masalah banyaknya air, disebabkan adanya banjir. Masalah

kualitas air umumnya adalah dikarenakan pencemaran, yang meliputi bermacam-

macam bahan organik dan anorganik. Bahan-bahan pencemar tersebut dapat

berpengaruh terhadap kesehatan manusia atau terganggu peruntukkannya (UNEP-

IETC/ILEC, 2000 b

).

Kebutuhan para pelaku terhadap pemanfaatan Waduk Wadaslintang adalah

bersifat pemuasan terhadap kepentingan masing-masing. Berdasarkan acuan pada

kebutuhan para pelaku yang tercermin dalam analisis prospektif dan kondisi yang ada

yang dijumpai di Waduk Wadaslintang, maka permasalahan pemanfaatan Waduk

Wadaslintang diformulasikan sebagai berikut:

(1) Tidak diperhatikannya masalah limbah dari aktivitas KJA yang ditunjukkan dengan

tidak adanya upaya mengurangi dampak limbah KJA ataupun pemanfaatan sisa

pakan yang tidak termakan oleh ikan.

(2) Pemanfaatkan perkembangan teknologi budidaya KJA yang ada belum diupayakan

secara menyeluruh. Teknologi yang digunakan berkaitan dengan produktivitas. Hal

ini ditunjukkan dengan masih digunakannya teknologi KJA yang sama dari waktu

ke waktu oleh masyarakat, upaya pemanfaatan perkembangan teknologi baru

diupayakan oleh PT Aquafarm.

(3) Tidak diperhatikannya pemanfaatan tataguna lahan di DAS yaitu dengan

melakukan penebangan hutan yang berlebihan yang tidak mengindahkan kondisi

topografi dan bentuk wilayah yang sebagian besar berupa dataran dengan lereng

curam dan bergelombang. Pengolahan tanah yang tidak memperhatikan pelestarian

lingkungan tercermin dari besarnya erosi (94,12mton/ha/th) dari lahan atas, yang

akan berpengaruh terhadap pendangkalan waduk.

(4) Kegiatan KJA yang ada dilakukan secara rutinitas dari waktu ke waktu tanpa

adanya usaha untuk melakukan kegiatan untuk mengurangi dampaknya yang

menunjukkan kurangnya pengertian akan daya dukung lingkungan perairan waduk.

(5) Budidaya KJA yang berkembang adalah yang diusahakan oleh PT Aquafarm,

sehingga baru memberikan lapangan kerja bagi masyarakat sebagai pekerja belum

menjadikan masyarakat sebagai pemilik KJA.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

24/222


267

Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara pernyataan dari

kebutuhan-kebutuhan dengan pernyataan khusus dari masalah yang harus dipecahkan

untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut. Hal ini sering digambarkan dalam

bentuk diagram lingkar sebab-akibat (causal lop) (Eriyatno, 1999). Marimin (2003) juga

mengemukakan bahwa dalam identifikasi sistem dilakukan identifikasi komponen,

termasuk keterkaitan di antara komponen. Hubungan antar komponen akan lebih jelas

bila digambarkan di dalam suatu diagram lingkar sebab akibat. Diagram tersebut akan

banyak membantu dalam mencari hubungan antar komponen, baik yang saling

menguntungkan maupun yang saling merugikan.

Dalam hubungannya dengan pemanfaatan budidaya KJA di perairan Waduk

Wadaslintang, identifikasi sistem didasarkan pada pemikiran mengenai komponen

utama yaitu terutama komponen yang muncul di kuadran kiri atas dan kuadran kanan

atas pada analisis kebutuhan. Komponen utama tersebut adalah limbah KJA, teknologi

budidaya yang berkaitan dengan produktivitas, daya dukung lingkungan, pendangkalan

waduk, pendapatan dan lapangan kerja. Komponen tersebut dijadikan titik awal dalam

membangun diagram causal loop. Pendapatan dan lapangan kerja merupakan efek

langsung dari teknologi KJA yang berkaitan dengan produktivitas, sehingga dianggap

terwakili dengan komponen teknologi KJA. Hasil identifikasi sistem pemanfaatan

Waduk Wadaslintang untuk budidaya KJA yang berbasis lingkungan tertuang dalam

diagram causal loop yang ditampilkan pada gambar 1.

Gambar 1. Causal Loop Pemanfaatan Perairan Waduk Wadaslintang

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

25/222


268

Eriyatno (1999) selanjutnya menyatakan bahwa dalam identifikasi sistem yang

penting adalah melanjutkan interpretasi diagram lingkar ke dalam konsep kotak gelap

(black box). Winardi (1999) menyatakan bahwa dalam kotak gelap dipengaruhi oleh

bermacam-macam kekuatan dan hal-hal tertentu tersebut dimasukkan sebagai suatu

input dan keluaran yang terlihat (output ) yang merupakan hasil dari berbagai input

dalam proses intern. Di sini terdapat adanya suatu hubungan transformasi antara input

dan output , yang seakan-akan dialihkan melalui elemen-elemen sistem yang tidak

dikenal di dalam kotak hitam. Dengan demikian di dalam kotak hitam hanya

memperhatikan input dan output sistem tersebut dan bukan apa yang berlangsung di

dalam sistem yang bersangkutan.

Berdasarkan intepretasi diagram causal loop yang dikaitkan dengan hasil analisis

kebutuhan, dilakukan pembangunan konsep kotak gelap (black box) diagram input-

output (I/O). Secara singkat pencapaian tujuan sistem dituangkan dalam diagram input-

output sistem pemanfaatan Waduk Wadaslintang disajikan pada Gambar 2. Diagram I/O

memberikan gambaran mengenai input lingkungan, input terkendali dan tak terkendali,

output dikehendaki dan tak dikehendaki serta manajemen pengendalian. Parameter

rancang bangun sistem dipresentasikan sebagai kotak gelap (black box) yang

menunjukkan proses (transformasi) input menjadi output .

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

26/222


269

INPUT LINGKUNGAN

Perubahan Iklim

• Perubahan Iklim

INPUT TAK TERKONTROL

• Kebutuhan lahan• Kenaikan harga

OUTPUT YANG DIKEHENDAKI

• Program pengelolaan waduk• Sarana dan prasarana• Kebijakan pemerintah• Sumberdaya manusia• Pengendalian pencemaran• Kematian ikan tidak terjadi• Ketersediaan lahan• Produksi KJA• Penggunaan lahan• Pakan

MODEL PEMANFAATAN PERAIRAN WADUK

WADASLINTANG

INPUT TERKONTROL

• Limbah KJA seminimalmungkin

• Teknologi budidaya yang tepat• Pendangkalan waduk dicegah• Daya dukung lingkungan terjaga• Pendapatan agar meningkat• Lapangan kerja yang

menguntungkan

OUTPUT TAK DIKEHENDAKI

• Biaya produksi meningkat• Terjadinya peningkatan

penduduk yang membuat

KJA

PARAMETER RANCANG BANGUN

• Produksi KJA• Limbah KJA• Daya dukung lingkungan• Laju erosi

MANAJEMEN PENGENDALIAN

Gambar 2. Diagram Input Output Sistem Pemanfaatan Waduk Wadaslintang

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

27/222


270

KESIMPULAN

Pendekatan sistem yang dilakukan dalam rangka untuk penyusunan komponen

model dalam pengelolaan Waduk Wadaslintang tertuang dalam diagram causal loop

yang menggambarkan komponen utama penyusun model beserta hubungan antar

komponennya yaitu: teknologi budidaya, limbah KJA, daya dukung dan pendangkalan.

Dilanjutkan interpretasi diagram causal loop ke dalam konsep kotak gelap (black box)

dan perubahan iklim merupakan suatu input lingkungan yang tidak bisa dihindari

Seiring laju perkembangan penduduk dan tuntutan peningkatan kesejahteraan

masyarakat sekitar waduk, maka peningkatan pemanfaatan waduk khususnya bagi usaha

perikanan tidak bisa dihindari. Saran yang disampaikan berkaitan dengan hasil yang

didapatkan adalah masih dibutuhkan suatu time seri data dalam rangka pembangunan

model pengelolaan Waduk Wadaslintang agar diketahui kecenderungan faktor-faktor

yang terlibat dalam pemanfaatan waduk. Running model yang terbangun dapat

memberikan dasar pijakan untuk mengantisipasi kondisi waduk yang tidak diharapkan

yaitu dengan membuat berbagai skenario pengelolaan waduk yang mungkin dilakukan

dalam kondisi nyata.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini merupakan sebagian dari Penelitian Fundamental Tahap I tahun

2007. Peneliti mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan

Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional melalui Program Kompetisi Penelitian

Fundamental tahun anggaran 2007 atas dukungan dana yang diberikan bagi penelitian

ini.

DAFTAR PUSTAKA

Balai Pengelolaan Sumberdaya Air Progo Bogowonto Luk Ulo (BPSDA Probolo).

2007. Pengoperasian Waduk Wadaslintang . BPSDA Probolo, Kutoarjo

Balai Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah Opak Progo Serayu (BRLKT Opak

Progo Serayu), 2001. Rencana Teknik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan

Konservasi Tanah Sub DAS Wawar/Medono DAS Serayu. BRLKT Opak Progo

Serayu. Yogyakarta.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

28/222


271

Bourgeois, R. 2002. Expert Meeting Methodology for Prosprective Analysis. CIRAD

Amis. Ecopol

Eriyatno. 1999. Ilmu Sistem. Meningkatkan Mutu dan Efektivitas Manajemen. IPB

Press. Bogor.Forrester, J.W. 1971. World Dynamic. Wright-Allen Press Inc. Cambridge

Grant, W.E., E.K.Pedersen and S.L.Marin. 1977. Ecology and Natural Resource

Management. System Analysis and Simulation. John Wiley & Sons, Inc. New

York:

Hall,C.A.S. and J.W. Day Jr. 1977. Ecosystem Modelling in Theory and Practice: An

Introduction With Case Histories. John Wiley & Sons. New York

Hartrisari, H. 2002. Analisis Sistem dan Pemodelan dalam Pengelolaan Sumberdaya

Pesisir dan Lautan. Bahan Kuliah: Program Pascasarjana SPL-IPB. Bogor. (Tidak

dipublikasi)

Jorgensen, S.E. 1989. Use of model. In Jorgensen, S.E., R.A.Vollenweider,

editors.Guidelines of Lake Management. Vol I. Principle of Lake Management .International Lake Environment Committee Foundation. Shiga.

Jorgensen, S.E. 1994. Fundamental of Ecological Modelling. 2nd ed. Elsevier.

Amsterdam.

Marimin. 2002. Teori dan Aplikasi Sistem Pakar dalam Teknologi Manajerial. IPB

Press. Bogor.

Winardi. 1989. Pengantar Tentang Teori Sistem dan Analisis Sistem. Penerbit Mandar

Maju. Bandung.

United Nation Environment Programme-International Environmental Technology

Centre and International Lake Environment Committee Foundation(UNEP-

IETC/ILEC). 2000a. Lakes and Reservoirs: Similarities, Differences and

Importance. Vol I. UNEP-IETC/ILEC.Shiga.

United Nation Environment Programme-International Environmental Technology

Centre and International Lake.Environment Committee Foundation(UNEP-

IETC/ILEC). 2000 b. Lakes and Reservoirs: Water Quality: The Impact of

Eutrophication. Vol 3. UNEP-IETC/ILEC.Shiga.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

29/222


272

KAJIAN PENYEBAB PENURUNAN VOLUME AIR DI WADUK JATILUHUR

DARI ASPEK GEOLOGI

Dedi Mulyadi, Hilda Lestiana, Rizka Maria, Sukristiyanti∗∗∗∗

ABSTRAKSalah satu masalah di Waduk Jatiluhur yang telah banyak diberitakan di berbagai media serta

berdasarkan hasil pengamatan lapangan adalah terjadinya penurunan volume air waduk. Valume yang

makin menyusut ini perlu diperhatikan, mengingat Waduk Jatiluhur mempunyai peranan penting sebagai

sumber air bersih bagi masyarakat di daerah hilir DAS Citarum seperti Kerawang, Bekasi dan Jakarta.

Berdasarkan hasil pengamatan lapangan dan pengolahan data di studio, diduga bahwa penurunan

volume air waduk disebabkan oleh pengurangan pasokan air kedalam waduk. Sedimentasi yang terjadi

menyebabkan beberapa sungai yang masuk ke Waduk mengalami pendangkalan. Proses pendangkalan

disebabkan beberapa faktor, diantaranya litologi dan tutupan lahan. Litologi tersebut memperlihatkkan

dua golongan batuan yaitu batuan yang mudah terlarut (soluble) dan yang lebih resisten. Batuan yangmudah terlarut serta tutupan lahan yang miskin vegetasi memberikan kontribusi terhadap sedimentasi

yang terjadi di waduk Jatiluhur.

Kata kunci : litologi, sedimentasi, Waduk Jatiluhur

ABSTRACTOne of the problem most reported in the media and widely observed in the field about the Jatiluhur

Dam is the decrease of the dam water volume. The decreasing volume needs to taken into consideration

particularly because the Jatihulur Dam is the source of clean water for the people at the downstream of

Citarum watershed like Kerawang, Bekasi and Jakarta. Based on the field observation and data analysis,

it is assumed that the decreasing volume of water is due to the decreasing water supply into the dam.

Rivers sedimentation caused the diminishing water volume of the dam. The sedimentation is due to

several factors like lithology and land cover. The lithology of the area is showing two types of rock, the

soluble rock and the more resistant rock. The soluble rock and the less vegetated land cover contributes

to the current sedimentation of Jatiluhur Dam.

Keywordss: lithology, sedimentation, Jatiluhur Dam

PENDAHULUAN

Waduk Jatiluhur terletak di Kecamatan Jatiluhur, Kabupaten Purwakarta (±9 km

dari pusat Kota Purwakarta).merupakan bendungan terbesar di Indonesia. Bendungan

tersebut dinamakan oleh pemerintah, Waduk Ir. H. Juanda, dengan panorama danau

yang luasnya 8.300 ha. Bendungan ini mulai dibangun sejak tahun 1957 oleh kontraktor

asal Perancis, dengan potensi air yang tersedia sebesar 12,9 milyar m3 / tahun dan

merupakan waduk serbaguna pertama di Indonesia.

∗ Puslit Geoteknologi LIPI

e-mail : [email protected]

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

30/222


273

Di dalam Waduk Jatiluhur, terpasang 6 unit turbin dengan daya terpasang 187

MW dengan produksi tenaga listrik rata-rata 1.000 juta kwh setiap tahun, dikelola oleh

PT. PLN (Persero).

Selain dari itu Waduk Jatiluhur memiliki fungsi penyediaan air irigasi untuk

242.000 ha sawah (dua kali tanam setahun), air baku air minum, budi daya perikanan

dan pengendali banjir yang dikelola oleh Perum Jasa Trita II.

Selain berfungsi sebagai PLTA dengan sistem limpasan terbesar di dunia,

kawasan Jatiluhur memiliki banyak fasilitas rekreasi yang memadai, seperti hotel dan

bungalow, bar dan restaurant, lapangan tenis, bilyard, perkemahan, kolam renang

dengan water slide, ruang pertemuan, sarana rekreasi dan olahraga air, playground dan

fasilitas lainnya. Sarana olahraga dan rekreasi air misalnya mendayung, selancar angin,

kapal pesiar, ski air, boating dan lainnya. (wikipedia.org)

Hingga saat ini waduk Jatiluhur masih banyak dikunjungi oleh wisatawan

domestik maupun mancanegara, salah satunya wisata air dan memancing. Banyaknya

fungsi mengakibatkan Jatiluhur sebagai salah satu andalan ekonomi kabupaten

Purwakarta. Namun demikian sangat disayangkan dengan penurunan debit dari Waduk

Jatiluhur pada tahun 15 September 2003 dilaporkan bahwa debit menurun hingga yaitu

77,34 meter. Yang artinya pada kondisi sangat menghawatirkan. (www.unisosdem.

org/ekopol)

Bererapa permasalahan yang kini tengah dialami oleh Waduk Jatiluhur

diantaranya adalah penurunan kualitas air yang disebabkan oleh limbah yang terbawa

dari sungai maupun oleh pakan ikan yang terlarut. Selain masalah kualitas air di Waduk

Jatiluhur adalah penuruanan muka air waduk hal ini diperkirakan oleh dampak curah

hujan yang rendah yang menyebabkan volume air Waduk Jatiluhur mengalami

penurunan sepuluh sentimeter per hari.

Pada 7 Januari 2003. dilaporkan air di waduk menurun hingga 83 meter. Menurut

pihak Hubungan Masyarakat Perusahaan Jatiluhur, ketinggian normal waduk sekitar 88

meter. Penurunan air waduk tak urung berpengaruh pula terhadap pasokan air bersih ke

Jakarta. Pasokan ke Ibu Kota menurun sekitar 15 meter (liputan6.com)

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

31/222


274

Secara kasat mata penurunan muka air Waduk Jatiluhur dapat diamati pada saat

pengambilan sampel air yang dilakukan pada bulan agustus 2007 dan 2008 yang lalu

berupa terlihatnya diding waduk dengan sangat mencolok.

Salah satu penyebab turunnya muka air di waduk Jatiluhur, tidak hanya faktor

iklim dan rendahnya curah hujan, salah satunya adalah sedimentasi yang disebabkan

oleh perubahan penggunaan lahan didaerah hulu DAS Citarum.

Akibat perubahan fungsi lahan didaerah hulu Citarum mengakibatkan kondisi

tanah penutup lebih mudah tererosi sehingga hal ini membuat proses sedimentasi lebih

mudah terjadi. Hal lain adalah batuan yang berada sekitar daerah Citarum hulu maupun

Waduk Jatiluhur ternyata tidak hanya batuan yang mempunyai resistensi yang tinggi,

terdapat diantaranya batuan yang mudah lapuk, sehingga jenis batuan ini dapat

memberikan kontribusi pada sedimentasi yang pada akhirnya menyebabkan

menurunnya muka air Waduk Jatiluhur.

BAHAN DAN METODE

Penelitian akan dilakukan dengan meneliti jenis batuan yang resisten dan mudah

terlarut dengan bantuan peta geologi yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian Geologi,

Bandung.. Selain hal tersebut dianalisis kekeruhan air Waduk Jatiluhur pada beberapa

titik di daerah waduk. Pengamatan citra satelit pada band yang sensitif terhadap air.

Metode

• Pembagian kelas peta geologi berdasarkan sifat kekerasan batuan menggunakan peta

geologi yang dibuat oleh Pusat Penelitian Geologi Bandung, untuk memperoleh dua

kelas batuan yaitu batuan resisten dan batuan tidak resisten.

• Interpretasi tutupan lahan berdasarkan Citra ASTER dengan menggunakan metoda

stretching enhancement untuk memperoleh dua kelas tutupan lahan yaitu kelas

vegetasi dan kelas non vegetasi.

• Peta pengkelasan geologi dengan peta tutupan lahan disimulasikan untuk mengetahui

kontribusi pada proses sedimentasi.

• Hasil analisis contoh air di Waduk Jatiluhur akan menjadi data pembanding

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

32/222


275

Gambar 1 : Diagram alir penelitian

Geologi daerah Penelitian

Daerah Jatiluhur terletak di Kabupaten Purwakarta¸ kondisi geologi terdiri dari

batuan sedimen klasik, berupa: batu pasir, batu gamping, batu lempung, batuan vulkanik

(turf, breksi vulkanik, batuan beku terobosan, batu lempung napalan, konglemerat dan

napal). Batuan beku terobosan terdiri dari andesit, diorit, vetrofir, basal dan gabro.

Batuan tersebut umumnya bertebaran di sebelah Barat Daya wilayah Kab. Purwakarta.

Jenis batuan napal, batu pasir kuarsa merupakan batuan yang tertua di Kab. Purwakarta

dengan lokasi sebaran di tepi Waduk Ir. H. Juanda dan batu lempung yang berumur

lebih muda (Miosen) tersebar di wilayah Barat Laut bagian Timur Kab. Purwakarta dan

endapan gunung api tua yang berasal dari Gunung Burangrang, Gunung Sunda berupa

tuf, lava andesit basalitis, breksi vulkanik dan lahar.

Di atas batuan ini diendapkan pula hasil erupsi gunung api muda yang terdiri dari

batu pasir, lahar, lapili, breksi, lava basal, aglomerat tufan, pasir tufa, lapili dan lava

scoria.

Bahan galian yang terdapat di wilayah Kab. Purwakarta diantaranya adalah: batu kali,

Peta Geologi

Jenis litolo i

Soluble

Citra Satelit

Tutupan Lahan

Pengamatan

Lapangan

Lahan Non

Vegetasi

Lahan

Vegetasi

sedimentasi

Penuruanan pasokan air ke waduk

Penurunan volume air waduk

Pendangkalan sungai

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

33/222


276

batu pasir, batu andesit, batu gamping, lempung, pasir, pasir kuarsa, sirtu, tras, posfat,

barit dan gif.(Purwakarta.go.id)

Gambar 1. Geologi daerah Jatiluhur dan sekitarnya (Sujatmiko, 2003)


Data mengenai penurunan permukaan Waduk Jatiluhur memperlihatkan secara

perlahan terjadi penurunan walupun tidak memperlihatan penurunan yang drastis.

(tabel 1)

No Tanggal Permukaan air Sumber

1 2003 77,34meter Perum Jasa Tirta II

2 Tanggal 8 April 2006, 99,25 meter Perum Jasa Tirta II

3 Tanggal 7 April 2006, 99,20 meter Perum Jasa Tirta II

4 Tanggal 9 Oktober 2008, 97 meter Kompas.com

Batuan mengalami siklus dimulai dari pembentukan kemudian proses

transportasi, mengalami dekomposisi, hal ini sangat dipengaruhi oleh proses iklim,

begitupun yang terjadi di daerah sekitar Waduk Jatiluhur pada umumnya terdiri dari

batuan resisten dan batuan lapuk hal ini dapat dilihat pada peta geologi yang telah

disederhanakan, sehingga dapat diamati bahwa batuan lapuk atau soluble terdapat di

daerah rendah dan berdekatan dengan Sungai Cisomang, dan bagian selatan waduk,

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

34/222


277

sehingga diperkirakan telah memberikan kontribusi pada sedimentasi di Waduk

Jatiluhur, ditambah batuan sekitar waduk (foto 1 dan 2) yang terdiri dari serpih

lempungan dengan sisipan batugamping napalan, jenis batuan tersebut karena proses

iklim/ cuaca akan mudah tertranportasi menjadi endapan. Sungai-sungai yang bermuara

di Waduk Jatiluhur juga t memberikan kontribusi sedimentasi.

Foto 1. Litologi sekitar Waduk yang terdiri Foto 2. Pertambangan andesit sekitar

Batulempung napal Waduk Jatiluhur

Dari hasil penyederhanaan peta geologi (gambar 2) memperlihatkan daerah

Jatiluhur dan sekitarnya dibagi kedalam dua katagori, batuan napal (warna coklat muda)

dan batuan kuarsa yang mengelilingi daerah Waduk dikelaskan menjadi batuan yang

mudah terlarut sedangkan batuan intrusi (warna Hijau) digolongkan batuan yang

resisten. Selain Napal daerah waduk juga mempunyai litologi berupa endapan

gunungapi tua.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

35/222


278

Gambar 2. Peta pembagian batuan resisten (hijau muda) dan soluble (berwana coklat muda) di daerah

Waduk Jatiluhur

Pengamatan citra satelitInterpretasi tutupan lahan berdasarkan

Citra ASTER dengan menggunakan metoda

stretching enhancement untuk memperoleh

dua kelas tutupan lahan yaitu kelas vegetasidan kelas non vegetasi dibuat berdasarkan

citra Aster 2003 (Gambar 3 dan 4)

memperlihatkan terdapat daerah bukaan

dicirikan pada citra komposit dengan warna

biru terang dengan tekstur halus, terdapat di

bagaian timur waduk dan Sungai Cisomang

daerah tersebut merupakan lahan

persawahan dan perladangan sedangkan

pada Citra Aster hasil yang telah di enhan

dengan metoda stertching memperlihatkan

bagian sedimentasi di beberapa mulut sungai dengan warna putih dengan tekstur halus.

Gambar 3. Citra Aster Daerah 12 Juli 2003

Sedimentasi

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

36/222


279

Gambar 5. Lokasi pengambilan

contoh air waduk Jatiluhur

Pengamatan Lapangan

Pada pengamatan lapangan yang dilakukan pada

tahun 2007, pengambilan contoh air untuk

dianalisis nilai kekeruhan diambil tersebar

Waduk Jatiluhur, hasilnya menunjukkan bahwa

menunjukkan nilai kekeruhan berkisar antara 0.3

– 11 NTU, sedangkan ambang batas nilai

kekeruhan menurur Peraturan Menteri Kesehatan

Nomor 416 Tahun1990 dibatasi tidak boleh lebih

dari 5 NTU. (gambar 6, grafik nilai kekeruhan)

Nilai kekeruhan yang diatas ambang batas hanya

terdapat pada satu lokasi, yaitu di dekat inlet.

waduk Jatiluhur. Nilai kekeruhan yang tinggi ini

dimungkinkan karena faktor sedimentasi yang

berasal dari tepian waduk atau material yang

terbawa dari waduk Cirata Foto5-9 (Rizka, 2007)

Gambar 4. Citra Aster Daerah (komposit 326) 12 Juli 2003

Sedimentasi

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

37/222


280

Foto 5 Foto 6

Foto 7 Foto 8

Foto 5, Memperlihatkan penggunaan lahan disekitar daerah waduk berupa kebun campuran. Foto 6

Badan sungai Cisomang yang bagian sisinya telah mengalami sedimentasi Foto 7 Bagian sisi sungai

yang memperlihatkan daerah penggunaan lahan dan sediemtasi. Foto 8 Panorama di Waduk Jatiluhur

terlihat penurunan muka air pada dinding waduk

Grafik Kekeruhan

0

2

4

6

8

10

12

10 2 13 9 15 161718 4 20 2138 3922 26 293335 364042 432324 25

Titik Pengambilan Sampel

K a d a r

K e k e r u

h a n

( N T U

)

Gambar 6 Grafik kekeruhan Contoh air Waduk Jatiluhur

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

38/222


281

Foto 8,9,10,dan 11 memperlihatkan menurunnya muka air Waduk Jatiluhur

KESIMPULAN

Dari pengamatan lapangan, interpretasi citra Aster dan analisis sampel air dapat

disimpulkan bahwa Waduk Jatiluhur saat ini telah mengalami penurunan yang

disebabkan oleh pengurangan pasokan air kedalam waduk.

1. Hasil analaisis Citra Aster tahun 2003 memperlihatkan bahwa telah terjadi proses

sedimentasi dengan penampakan warna abu-abu pada daerah timur waduk, atau

bagian sungai yang menghubungkan Waduk Cirata dan Waduk Jatiluhur.

2. Secara Visual teramati pada citra Aster komposit band 321, bahwa di daerah

pinggiran waduk dan di bagian hulu sungai Cisomang telah terjadadi bukaan lahan,

yang bila di dibandingkan denagn peta geologi ada pada daerah batuan alluvial yang

sangat dimungkinkan menjadi penyebab dari sedimentasi.

3. Hasil analisis air didaerah waduk memperlihatkan bahwa kekeruhan telah melampui

ambang batas yaitu nilai kekeruhan berkisar antara 0.3 – 11 NTU, sedangkan ambang

batas nilai kekeruhan menurur Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun1990

dibatasi tidak boleh lebih dari 5 NTU.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

39/222


282

DAFTAR PUSTAKA

Erni Murniati htt://www.unisosdem.org/ekopol_detail.php?aid=2781&coid=2&caid=40

diakses tanggal 8 Oktober 2008http://cetak.kompas.com/read/xml/2008/09/23/0051380/pasokan.air.baku.untuk.pam.jaya

diakses tanggal 8 Oktober 2008

http:// perum Jasa Tirta II.go.id diakses tanggal 8 Oktober 2008

http:// liputan6.com/daerah/?id=136266, diakses tanggal 8 Oktober 2008

http://id.wikipedia.org/wiki/Waduk_Jatiluhur, diakses tanggal 8 Oktober 2008

Hilda Dkk, 2007 Permasalahan Waduk Jatiluhur pada Saat Ini, Prosedding hasil

Penelitian Puslit Geoteknologi, Bandung.

Rizka Dkk, 2007 Observasi Kualitas Air Pada Waduk Jatiluhur, Prosedding hasil

Penelitian Puslit Geoteknologi, Bandung.

Sudjatmiko, 2003 Peta geologi Lembar Cianjur, Jawa Barat, Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi, Bandung.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

40/222


283

PREDIKSI DAMPAK PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN PADA

LOADING SEDIMEN DAN BESARAN DEBIT DAS CIMANUK HULU

DENGAN MENGGUNAKAN MODEL SEDIMOT II

Hadiid Agita R *, Iwan Ridwansyah dan Dini Daruati

ABSTRAK Perkembangan aspek sosial dan ekonomi sebagai suatu konsekuensi logis dari pertumbuhan

penduduk berimbas pada perubahan penggunaan lahan DAS Cimanuk Hulu sebagai salah satu DASterbesar di Jawa Barat. Meningkatnya jumlah penduduk menuntut perluasan lahan untuk permukiman.Sementara meningkatnya kebutuhan pangan masyarakat mendorong perluasan lahan budidaya pertaniandan penyempitan lahan hutan. Perubahan penggunaan lahan ini terkait dengan perubahan respon DASterhadap hujan yang lebih jauh berdampak pada perubahan kualitas air dan produktivitas sumber daya perairannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengkuantifikasi dampak perubahan penggunaan lahantahun 1991 hingga tahun 2002 pada respon DAS Cimanuk Hulu terhadap hujan yang diparameterisasidengan limpasan total, puncak debit dan sedimen. Output model yang disimulasikan pada lahan seluas44.864,5 Ha dipilih di Stasiun Leuwidaun Kabupaten Garut sebagai cerminan dari kondisi dan karakter DAS Cimanuk Hulu. Untuk memprediksi nilai respon DAS terhadap hujan digunakan software SEDIMOT II. Simulasi model dilakukan dengan menggunakan data interpretasi visual Citra Landsat 7 ETM

+ RGB

547 dan Sistem Informasi Geografis untuk kajian penggunaan lahan. Total limpasan dan sedimen dari jeluk sebesar 86 mm pada daerah hulu Stasiun Leuwidaun dengan penggunaan lahan tahun 1991 adalah7,321 juta m

3 dan 314,5 ton. Nilai total limpasan meningkat sebanyak 25,53% menjadi 9,19 juta m

3 pada

penggunaan lahan tahun 2002. Sementara jumlah sedimen meningkat sebesar 38,28% menjadi 434,9ton. SubDAS yang mengalami peningkatan limpasan dan sedimen tertinggi masing-masing sebesar257,14% dan 346,23% terletak di Kecamatan Samarang. Sementara subDAS yang tidak mengalami perubahan penggunaan lahan yang berarti di Kecamatan Ibun memiliki limpasan dan sedimen lebih kecildari ketelitian SEDIMOT II.Kata kunci: DAS Cimanuk Hulu, pemodelan hidrologi, sedimentasi, SEDIMOT II, perubahan

penggunaan lahan.

ABSTRACT

Social and economic growth as consequences of increasing population implies land use change inUpper Cimanuk Watershed as one of the biggest watershed in West Java. Population growth requiredland enlargement for settlement. In the other hand increasing demand of food urged land enlargement foragriculture, which decreased forest area. The land use changes related with the changes of watershedresponse to the rainfall, which further implies changes of the water quality and water resources productivity. The aims of this research is to quantify land use changes impact from 1991 to 2002 to theresponse of Upstream Cimanuk Watershed on the rainfall which parameterized by total runoff, peakdischarge, and sediment yield. The output of the model which has been simulated over the area of44.864,5 Ha is located at Leuwidaun Station in Garut District. The area was chosen because it canreflect the condition and character of Upstream Cimanuk Watershed. Software SEDIMOT II is used to predict the response of the watershed to the rainfall. Model simulation used data from visualinterpretation of Landsat 7 ETM + 547RGB Image with geographical information system process for landuse analysis. Total runoff and sediment yield of 86 mm rainfall for the land use of 1991 are 7.321 millionm

3 and 314.5 tons respectively. Total runoff increased about 25.53% yielding 9.19 million m

3 in 2002,

whereas sediment yield increased 38.28% into 434.9 tons. The highest runoff and sediment increasehaving the value of 257.14% and 346.23% respectively, was simulated to be happened in Subwatershed

located in Samarang Sub District. The subwatershed located in Ibun Sub District having insignificantland use changes was simulated to having runoff and sediment yield smaller than the accuracy ofSEDIMOT II.Keywords: Upper Cimanuk Watershed, hydrology modeling, sedimentation, SEDIMOT II, land use

change.

* Pusat Penelitian Limnologi LIPIJl. Raya Bogor Km. 46, Cibinong

E-mail : [email protected]

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

41/222


284

PENDAHULUAN

Sungai Cimanuk yang merupakan sungai terpanjang kedua di Jawa Barat

memiliki peran penting bagi aspek sosial dan ekonomi masyarakat khususnya yang

berdomisili di Daerah Aliran Sungai (DAS) Cimanuk seluas 3.752 km2 yang terbentang

dari Kabupaten Garut hingga ke Delta Cimanuk di Kabupaten Indramayu.

Perkembangan aspek sosial dan ekonomi sebagai suatu konsekuensi logis dari

pertumbuhan penduduk berimbas pada perubahan penggunaan lahan DAS.

Meningkatnya jumlah penduduk menuntut perluasan lahan untuk permukiman.

Sementara meningkatnya kebutuhan pangan masyarakat mendorong perluasan lahan

budidaya pertanian dan penyempitan lahan hutan. Perubahan penggunaan lahan ini

terkait dengan perubahan respon DAS terhadap hujan yang lebih jauh berdampak pada

perubahan kualitas air dan produktivitas sumber daya perairannya. Penelitian ini

bertujuan untuk mengkuantifikasi dampak perubahan penggunaan lahan pada respon

DAS Cimanuk Hulu terhadap hujan yang diparameterisasi dengan limpasan total,

puncak debit dan sedimen. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan

perumusan model pengelolaan DAS Cimanuk yang berkelanjutan.

Perbandingan respon DAS Cimanuk Hulu menggunakan data interpretasi visual

Citra Landsat 7 ETM+ RGB 547 dan Sistem Informasi Geografis untuk kajian

penggunaan lahan tahun 1991 dan 2002. Sementara kuantifikasi dari respon DAS

Cimanuk Hulu dilakukan dengan menggunakan SEDIMOT II (Sedimentology by

Distributed Model Treatment ). Model tersebut memprediksi hidrograf dan grafik

sedimen dari satu kejadian hujan yang didefinisikan oleh pengguna model. Komponen

utama model ini adalah komponen hujan, limpasan, sedimen, dan kendali sedimen.

Daerah objek penelitian adalah DAS Cimanuk Hulu seluas 44864,5 Ha yang

secara administratif termasuk Kabupaten Garut yang meliputi Kecamatan Samarang,

Cisurupan, Bayongbong, sebagian Kecamatan Lebun, Cikajang, Garut Kota, Cilawu,

Tarogong dan Banjarwangi, dengan outlet di Stasiun Leuwidaun. DAS Cimanuk secara

umum bertopografi datar (sekitar 700 m dapl pada datarannya) sampai bergunung (lebih

dari 2500 m dapl) dengan jenis tanah beragam yang didominasi oleh komplek regosol

dan litosol, asosiasi andosol coklat dan regosol coklat, dan latosol coklat. Curah hujan

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

42/222


285

bulanan sejak tahun 1996 hingga 2004 berkisar antara nol hingga 474 mm dengan nilai

curah hujan harian tertinggi sebesar 86 mm.

Pemodelan Hidrologis dan Sedimentologis

Daerah studi dibagi menjadi 35 subDAS (Gambar 1) dengan luas berkisar antara

22,88 Ha hingga 2022 Ha. Pembagian subDAS didasarkan pada kesamaan relatif

penggunaan lahan dengan memperhatikan batasan software. Komponen limpasan dibagi

dalam tiga yaitu abstraksi hujan, aliran permukaan, dan aliran kanal. Metoda

penghitungan abstraksi hujan yang digunakan adalah Bilangan Kurva SCS. Pada setiap

subDAS ditentukan besaran bilangan kurva dari data jenis tanah dan kelompok

hidrologisnya beserta data penggunaan lahan hasil interpretasi citra tahun 1991 dan2002 yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan 3. Pada tahun 1991 ke 2002 terjadi

perluasan daerah permukiman seluas 5,74 km2. Seluas 21,142 km

2 daerah hutan

dialihfungsikan menjadi kebun, ladang, kebun teh/sayur, dan tanah terbuka. Hal tersebut

mengakibatkan nilai rataan aritmetik bilangan kurva pada tahun 2002 lebih tinggi dari

nilai rataan aritmetik bilangan kurva tahun 1991.

Gambar 1. Skema struktur Model SEDIMOT DAS Cimanuk Hulu Outlet Leuwidaun

DAS Cimanuk

Hulu

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

43/222


286

Gambar 2. Peta penggunaan lahan DAS Cimanuk Hulu Tahun 1991.

Gambar 3. Peta penggunaan lahan DAS Cimanuk Hulu tahun 2002.

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

44/222


287

0

20

40

60

80

100

120

H u t a

n

K e b u

n

K e b u

n T e h /

S a y u r

L a d a n g

P e r m

u k i m

a n

S a w a h

S e m a k

S u n g

a i

T a n a h T

e r b u k a

L u a s ( K m * * 2 )

PL 1991

PL 2002

Gambar 4. Komposisi Penggunaan lahan DAS Cimanuk Hulu pada tahun 1991 dan 2002.

Aliran permukaan diprediksi dengan teknik unit hidrograf dengan tiga pilihan

bentuk yaitu hutan, pertanian, dan disturbed . Komponen aliran kanal menggunakan

metoda Muskingum untuk routing hidrograf menuju dan antar struktur. Parameter-

parameter ini dihitung dari data kecepatan aliran sungai yang dibobotkan berdasarkan

panjang segmen dan kemiringan.

Sedimen yang dihasilkan oleh setiap subDAS dihitung dengan model MUSLE

( Modified Universal Soil Loss Equation) dari J. R. William yang menggunakan faktor

erosivitas limpasan (Wilson et al, 1989). Rumusnya adalah sebagai berikut:

Y y = 95 (Q q p) (0,56 ) K LS CP

dimana Y y adalah sedimen yang dihasilkan (ton), Q adalah volume limpasan (ac-ft), q p

adalah puncak debit (cfs), K adalah faktor erodibilitas, LS adalah parameter panjang

lereng, CP adalah faktor manajemen tanaman dan kendali erosi.

Sifat fisik dari sampel tanah yang mewakili jenis-jenis tanah penyusun DAS

Cimanuk Hulu digunakan sebagai input sedimentologis seperti massa jenis, koefisien

beban sedimen, massa jenis bagian terbesar, distribusi ukuran partikel dan persentase

kehalusannya, dan erodibilitas tanah. Distribusi ukuran partikel dan persentase

kehalusan sedimen per subDAS (Tabel 1) ditentukan melalui pembobotan berdasarkan

area jenis tanah terkait di subDAS dilanjutkan dengan analisis klaster untuk memenuhi

batasan software. Nilai erodibilitas tanah dihitung dengan rumus Wischmeier untuk

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

45/222


288

setiap sampel tanah, kemudian dibobotkan dengan luasan di setiap sub DAS. Nilai

kemiringan dan panjang lereng diperoleh dari pengolahan data kontur yang memiliki

kerapatan 42.65 kaki.

Tabel 1. Distribusi Ukuran Partikel dan Persentase Kehalusannya. A = kompleks regosol & litosol; B =

asosiasi andosol coklat & regosol coklat; C = latosol coklat.

Ukuran(mm)

Persentase Kehalusan

1 2 3 4 5 6 7 8

A B CA:B =

48:52

A:C =

45:55

B:C =

41:59

B:C =

61:39

A:B:C =

46:21:33

1,5 99,9 99,9 99,8 99,9 99,845 99,841 99,861 99,867

0,75 97,6 98,7 98,5 98,172 98,095 98,582 98,622 98,128

0,35 75,5 78,37 76,8 76,9924 76,215 77,4437 77,7577 76,5317

0,15 66,2 73,17 68,6 69,8244 67,52 70,4737 71,3877 68,45570,075 64,9 72,22 65,9 68,7064 65,45 68,4912 69,7552 66,7672

0,035 49,45 58,3 51,1 54,052 50,3575 54,052 55,492 51,853

0,015 39,05 45,75 37,25 42,534 38,06 40,735 42,435 39,863

0,006 5,55 10,1 7,7 7,916 6,7325 8,684 9,164 7,215

0,00125 2,45 1 1,3 1,696 1,8175 1,177 1,117 1,766

0,0001 0 0 0 0 0 0 0 0


Hasil simulasi SEDIMOT II terhadap DAS Cimanuk Hulu menunjukkan bahwa

jeluk sebesar 86 mm dengan durasi 24 jam pada tahun 2002 akan menghasilkan

limpasan yang lebih tinggi 25,53 % dari total limpasan yang dihasilkan oleh hujan yang

sama terhadap penggunaan lahan tahun 1991. Nilai puncak debit untuk penggunaan

lahan tahun 2002 pun lebih tinggi 21,1% dari tahun 1991. Jumlah sedimen yang

terhitung di outlet Leuwidaun pun mengalami peningkatan sebesar 38,28 %.

Tabel 2. Perbandingan parameter respon DAS Cimanuk Hulu

pada penggunaan lahan tahun 1991 dan tahun 2002

Parameter Satuan 1991 2002

Total Limpasan m 7.321.134,78 9.189.869,58

Puncak Debit m /detik 226,52 274,32

Sedimen ton 314.537,4 434.933,5

8/19/2019 isi_hal 244-465.pdf

46/222


289

Dengan meninjau perbandingan parameter input dan respon setiap subDAS di

Cimanuk Hulu (Tabel 3) diketahui bahwa peningkatan jumlah limpasan yang terjadi

berkisar antara nol dan 257,14 %. Peningkatan jumlah limpasan tertinggi pada subDAS

(3,1,1,3) yang terletak di Kec. Samarang yang merupakan salah satu kecamatan yang

mengalami perluasan daerah permukiman terbanyak. Peningkatan jumlah sedimen

tertinggi yaitu sebesar 346,23 % pun terjadi di subDAS yang sama. Sementara di

subDAS (3,1,1,1) tidak terkalkulasi adanya limpasan

isi_hal 244-465.pdf

Documents