Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 127
PEMODELAN KETERSEDIAAN AIR UNTUK PERENCANAAN
PENGENDALIAN BANJIR KALI BLORONG KABUPATEN KENDAL
Dewi Liesnoor Setyowati
Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Semarang
Abstract : At centered of Blorong watershed happened switching function of farm run quickly,
towards to form of setlement area, causes happened improvement of floods at downstream Kali
Blorong. Making base concept of water availability model is water balance. Software yielded in the
form of KTSAIRDAS.EXE is made with program delphi version 7. Result of examination shows
relationship enough signifikan between debits result of model with result of measurement in field.
Test value t-tes shows value t-model 0,97 bigger than t-table 0,576, told model applicable to
analyse water availability in Blorong watershed by doing simulation. Debit ratio value yielded from
various alternative of land uses shows smallest debit ratio value at first alternative 27,64. The
biggest ratio value at alternative of 3 is 28,48. Although result of debit ratio in Blorong watershed
still at tolerance threshold boundary, but current debit Kali Blorong has value to range from 27,64 to
28,48 closing stall number. Degradation of ratio is not followed with improvement of farm production
rate. Evaluated from aspect produce of farm, hence composition of farm wide in the form of
reduction of area of rice field and garden, can reduce debit ratio but produce of farm declines.
Key-words : debt result of model, debt ratio
Abstrak : DAS merupakan suatu ekosistem yang memiliki kekomplekan variabel, untuk
mempermudah dalam melakukan analisis sistem maka diperlukan pemodelan. Pemodelan dapat
menyederhanakan sistem dengan tetap mempertahankan karakteristiknya. Model ketersediaan air
disusun dalam rangka melakukan upaya perencanaan pengelolaan DAS, dinamakan software
model KTSAIRDAS. EXE. Pengujian model secara grafis dan uji statistik menunjukkan bahwa
terdapat hubungan cukup signifikan antara debit hasil model dengan hasil pengukuran lapangan.
Model dapat digunakan untuk analisis ketersediaan air suatu DAS dengan melakukan simulasi
berbagai alternatif penggunaan lahan. Nilai rasio debit Kali Blorong berkisar antara 27,64 sampai
28,48 mendekati angka kritis. Berdasarkan aspek produksi lahan, pengurangan lahan sawah dan
kebun, dapat menurunkan rasio debit dan produksi juga menurun. Analisis aspek ekonomi
termasuk merugikan karena terganggunya suplai beras dan tanaman tegalan yang diperlukan
untuk menopang kehidupan masyarakat. Upaya pengendalian banjir Kali Blorong dapat ditekan
dengan melakukan perencanaan simulasi penggunaan lahan sampai memperoleh angka rasio
debit kecil, dengan harapan produksi lahan juga meningkat sehingga dari aspek ekonomi
menguntungkan masyarakat.
Kata kunci: Model ketersediaan air, rasio debit
PENDAHULUAN
Akhir-akhir ini timbul kekhawatiran akan
semakin meningkatnya kerusakan berbagai
daerah aliran sungai (DAS) di Indonesia, pada
musim hujan semakin banyak sungai yang
meluap dan banjir sedangkan pada musim
kemarau banyak wilayah mengalami
kekeringan. Diantara masalah yang cukup
dianggap mendesak dan perlu penanggulangan
serius adalah semakin kritisnya keadaan
hidrologi beberapa sungai yang ditandai dengan
semakin besarnya angka rasio antara debit
maksimum pada musim hujan dengan debit
minimum pada musim kemarau, serta semakin
mundurnya produktivitas lahan terutama di
bagian hulu DAS.
Kegiatan manusia yang bersifat merubah
tipe atau jenis penutup lahan dalam suatu DAS
seringkali dapat memperbesar atau
memperkecil hasil air (water yield). Perubahan
dari jenis vegetasi hutan, perladangan
berpindah, atau perubahan tataguna lahan
hutan menjadi areal pertanian atau padang
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
128
rumput adalah contoh-contoh kegiatan yang
sering dijumpai di daerah hulu sungai. Perilaku
masyarakat dalam mengolah tanah dan
mengelola lahan secara tidak benar akan
menimbulkan degradasi lingkungan, sehingga
memperbesar limpasan air. Kebanyakan
masyarakat menginginkan prodiktivitas yang
tinggi tanpa menghiraukan terjadinya penurunan
kualitas lingkungan.
Kali Blorong merupakan sungai yang
terletak di Kabupaten Kendal, memiliki luas
157,5 km2. Kejadian banjir di Kabupaten Kendal
selama tahun 2004-2005 tidak hanya terjadi
pada musim penghujan saja, tetapi terjadi pada
musim kemarau. Masalah utama DAS Blorong
terletak pada, bagian tengah DAS terjadi alih
fungsi lahan yang berjalan sangat cepat, menuju
ke bentuk kawasan permukiman Boja sebagai
akibat dari perluasan Kota Semarang, akibatnya
terjadinya peningkatan frekuensi banjir pada
kawasan hilir Kali Blorong. Partisipasi
masyarakat dalam mengelola lahan,
penebangan hutan, dan alih fungsi lahan
diidentifikasi sebagai faktor pendorong
meningkatkan frekuensi banjir DAS Blorong.
Tujuan utama penelitian ini adalah
mengembangkan model pengendalian banjir
berbasis spasial biofisik, produktivitas lahan,
dan perilaku masyarakat, sebagai alat untuk
melakukan perencanaan pengelolaan DAS.
Pada tahun pertama tujuan penelitian
difokuskan pada tiga tujuan pertama yaitu
menyusun basisdata spasial dan basisdata non
spasial, serta membuat model hidrologi
ketersediaan air.
TINJAUAN PUSTAKA
DAS atau daerah aliran sungai, dalam
istilah asing disebut catchment area, river basin,
atau watershed, merupakan wilayah yang
dibatasi oleh pemisah topografik atau igir. Selain
merupakan wilayah ketersediaan air, DAS juga
merupakan suatu ekosistem. Unsur-unsur yang
terdapat di dalam DAS meliputi sumberdaya
alam (tanah, vegetasi, dan air) dan manusia
(sebagai pelaku pendayagunaan). Antara unsurunsur
tersebut terjadi proses hubungan timbal
balik dan saling mempengaruhi, dalam
sumberdaya alam antara tanah, air, dan
vegetasi saling terkait sehingga menghasilkan
suatu produk tertentu dan kondisi air tertentu
yang pada akhirnya berpengaruh pada
kehidupan manusia. Hasil akhir dari proses
hubungan timbal balik dan saling
mempengaruhi tersebut adalah kondisi
hidroorologis wilayah DAS.
Pada siklus hidrologi terdapat beberapa
proses yang saling terkait mencerminkan
pergerakan air, meliputi proses presipitasi,
evaporasi, transpirasi, intersepsi, infiltrasi,
perkolasi, aliran limpasan, aliran air bawah
tanah. Selanjutnya proses Evapotranspirasi,
intersepsi, infiltrasi, perkolasi, aliran disebut
sebagai komponen ketersediaan air.
Pergerakan air pada suatu DAS merupakan
manifestasi dari siklus hidrologi untuk mencapai
keseimbangan ketersediaan air di bumi. Konsep
keseimbangan air adalah water balance atau
persamaan air (viessman et.al, 1977, Arsyad,
1989), yaitu:
AP = P - IN - ET – PE – dSA
Aliran permukaan (AP); curah hujan (P);
intersepsi (IN); evapotranspirasi (ET); Perkolasi
(PE); dan perubahan simpanan air (ΔSA).
Proses pergerakan air tersebut dapat ditiru dan
diwujudkan dalam bentuk model.
Pemodelan hidrologi untuk perhitungan
limpasan telah banyak dikembangkan sejak
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 129
tahun 1960-an, mulai dari yang sangat
sederhana hingga pemodelan yang rumit.
Pemodelan yang rumit ini umumnya tersusun
dari sub-model yang masing-masing
menerangkan proses-proses hidrologi (Hadi,
2003). Model tentang pengalihragaman hujan
menjadi aliran yang paling sederhana dan
sampai saat ini masih digunakan di Indonesia
maupun negara lain yaitu merode Rasional.
Pengembangan model pengalihragaman hujan
menjadi aliran telah banyak dilakukan.
Manusia dan lahan sangat erat kaitannya,
manusia tinggal pada lahan dan melakukan
berbagai aktivitas terhadap lahan, tercermin dari
perilakunya. Konsep perilaku masyarakat sulit
ditemukan, karena sangat variatif dan
tergantung pada lingkungan dimana manusia
tinggal. Pada prinsipnya perilaku merupakan
tingkah laku, tindak tanduk, dan perbuatan
seseorang terhadap lingkungan sekitarnya.
Perilaku manusia terhadap lahan harus selalu
diupayakan harmonis, manusia harus
memperhatikan keseimbangan dan kelestarian
lingkungan.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada salah satu
wilayah sungai di Kabupaten Kendal, yaitu DAS
Blorong. Alasan yang mendasari pemilihan DAS
Blorong antara lain karena problem banjir selalu
terjadi setiap tahun dengan indikasi bencana
semakin meluas, terjadi perubahan penggunaan
lahan yang kompleks pada kawasan hulu
sungai.
Materi penelitian berupa data primer dan
sekunder. Data primer diambil langsung di
lapangan berupa pengambilan sampel tanah di
lapangan, ceking penggunaan lahan dan
produktivitas tanaman, serta perilaku
masyarakat dalam mengelola lahan; data
sekunder diperoleh dari lapangan, terdiri dari
data curah hujan, debit, dan biofisik DAS; data
spasial berupa citra landsat dan peta-peta
pendukung lainnya.
Pada penelitian ini diperoleh basisdata
spasial, basisdata non spasial, dan pembuatan
software program ketersediaan air. Tahapan
penelitian meliputi,
1. Tahap Pengumpulan data meliputi data
primer dan data sekunder.
2. Tahap Pengolahan Data Non Spasial
a. Pengolahan data hujan, penggunaan
lahan, dan debit aliran sungai.
b. Pengolahan data Biofisik DAS dan
morfometri DAS.
c. Pengolahan data Perilaku dan Aspirasi
Masyarakat.
3. Tahap Pembuatan Data Spasial
a. Interpretasi Citra, dilakukan untuk
mengenali sifat dan karakteristik jenis
obyek yang terdapat pada citra foto atau
landsat. Unsur interpretasi yang
digunakan yaitu bentuk, pola, rona,
ukuran, tekstur, bayangan, situs, dan
asosiasi.
b. Digitasi, merupakan proses pengubahan
data grafis analog yaitu peta topografi,
peta jaringan sungai, peta tanah dan
satuan lahan dan peta penggunaan
lahan, menjadi data grafis digital dalam
struktur vektor dengan menggunakan
digitizer dan komputer software Arc/Info
dan Arc/View.
4. Pembuatan model ketersediaan air
Model hidrologi tentang ketersediaan air
dibuat untuk mengetahui proses pergerakan air
di bumi, mulai dari hujan jatuh ke bumi, proses
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
130
pergerakan air pada vegetasi, tanah, dan
limpasan sampai pada proses penguapan air ke
udara.
Proses Dinamik dalam tahap pemodelan
hidrologi adalah menyusun proses dalam bentuk
software, meliputi proses: curah hujan, sebagai
input utama dalam model, intersepsi, infiltrasi,
evapotranspirasi, cadangan air tanah, aliran
permukaan (runoff) sebagai output model.
Tabel 1. Algoritma Penyusunan Model Hidrologi Ketersediaan Air
1. Curah Hujan = CH
CHHi = LH / LDAS x CHDASi x IKH
CHKi = LK / LDAS x CHDASi x IKK
CHSi = LS / LDAS x CHDASi x IKS
CHTi = LT / LDAS x CHDASi x IKT
CHPi = LP / LDAS x CHDASi x IKP
2. Laju Penumpukan Biomassa (kandungan air fisiologis) (LB)
LBHi
=NPPH/1000*1,41198*LH/LDAS*ETPi/ETP
LBKi
=NPPK/1000*1,41198*LK/LDAS*ETPi/ETP
LBSi
=NPPS/1000*1,41198*LS/LDAS*ETPi/ETP
LBTi
=NPPT/1000*1,41198*LT/LDAS*ETPi/ETP
LBPi
=NPPP/1000*1,41198*LP/LDAS*ETPi/ETP
3. Evapotranspirasi Potensial (ETP)
E = F1 R (1 - r) - F2 (0,1 + 0,9 S) + F3 (k + 0,01 w) - (Rumus Penman)
4. Evapotranspirasi Aktual (ETA)
Untuk CH > ETP maka ETA = ETP
Untuk CH ≤ ETP maka ETA = CH + perubahan CAD ( Δ CAD)
5. Cadangan Air Tanah (CAT)
CAT i = CATM * k AAHPi ; k = (P0 + P1) / CATM
6. Intersepsi (IT)
ITHi = 0,04 * ni + 0,18 CHHi
ITKi = 0,004 * ni + 0,18 CHKi
ITSi = 0,05 * ni + 0,09 CHSi
ITTi = 0,004 * ni + 0,11 CHTi
ITPi = 0,003 * ni + 0,15 CHPi
TITi = ITHi + ITKi + ITSi + ITTi + ITPi
7. Alihan Vegetasi ke Tanah (AVT) – (Infiltrasi)
AVTHi = CHHi - INHi
AVTKi = CHKi - INKi
AVTSi = CHSi - INSi
AVTTi = CHTi - INTi
AVTPi = CHPi - INPi
TAVTi = AVTHi + AVTKi + AVTSi + AVTTi +
AVTPi
8. Defisit (D) -------- D = ETP - ETA
9. Surplus (S) -------- Si = AT i - Δ CADi
10. Limpasan / Runoff (R) --------- R i = 50 % (Si + R i-1)
Keterangan:
CHHi, CHKi, CHSi, CHTi, CHPi = curah hujan pada
lahan hutan, kebun, sawah,
tegalan, dan permukiman, bulan ke
- i.
LH, LK, LS, LT, LP = luas pada lahan hutan,
kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman;
LDAS = luas DAS
IKH,IKK, IKS, IKT,IKP = nilai indeks
kerapatan tajuk pada lahan hutan),
kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman
LBHi = Laju penumpukan biomassa pada
pola tata guna lahan bulan ke-i
NPPH = produktivitas primer neto bagi
vegetasi bulan ke-i
ETP = evapotranspirasi potensial bulan ke
i
CAT i = cadangan air tanah bulanan ke-i
CATM = cadangan air tanah maksimum,
selisih kadar air pada kapasitas
lapang dengan titik layu permanen
AAHPi = akumulasi potensi penguapan
sampai bulan ke – i
P0 = 1,000412351
P1 = -1,073807306
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 131
ITHi, ITKi, ITSi, ITTi, ITPi = intersepsi pada
lahan hutan, kebun, sawah,
tegalan, dan permukiman, pada
bulan ke-i
AT = AIR TERSEDIA = ATST = Selisih
antara curah hujan dengan
intersepsi dan evapotranspirasi
R i = Runoff pada bulan ke-i
S i = Surplus pada bulan ke-i
R (i-1) = Runoff pada bulan ke i-1.
Konsep dasar pembuatan model hidrologi
ketersediaan air adalah neraca air
(waterbalance). Software yang dihasilkan
berupa KTSAIRDAS.EXE yang dibuat
menggunakan program delphi versi 7. Algoritma
penyusunan model ketersediaan air
menggunakan rumus-rumus disajikan pada
Tabel 1, dengan skema pergerakan air seperti
Gambar 1. Hasil pengujian model dengan cara
grafis dan uji statistik, untuk mengetahui
penyimpangan antara debit aliran hasil model
dengan hasil pengukuran di lapangan. Teknik
analisis meliputi spatial approach, ecological
analysis, dan statistical analysis.
Gambar 1. Rancangan Diagram Alir Model Hidrologi Ketersediaan Air
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian meliputi: 1) penyusunan
basisdata spasial berupa citra landsat, peta-peta
yang disusun dengan proses SIG (sistem
informasi geografis) antara lain peta pola aliran,
peta geologi, peta tanah, peta lereng, peta
Curah Hujan Netto
Evapotranspirasi (ET)
Intersepsi Air (IN)
Air Lolos
Infiltrasi (IF)
Simpanan air
tanah (SA)
Curah Hujan Aliran Batang
Langsung
Runoff (AP)
Curah Hujan Bruto
Fluktuasi Debit
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
132
penggunaan lahan; 2) penyusunan basisdata
non spasial meliputi data hujan, debit aliran,
sifat fisik tanah, penggunaan lahan, karakteristik
vegetasi, dan perilaku masyarakat dalam
mengelola lahan; 3) penyusunan model
ketersediaan air untuk pengendalian banjir yang
dihasilkan berupa software program
KTSAIRDAS.EXE, dapat digunakan untuk
merencanakan luas dan jenis penggunaan
lahan optimal untuk disimulasikan pada
berbagai alternatif penggunaan lahan.
Basisdata Hujan dan Debit Aliran Sungai
Hasil perhitungan data curah hujan ratarata
bulanan selama 11 tahun disajikan pada
Tabel 2. Hasil perhitungan data hujan selama
11 tahun (periode tahun 1995 sampai 2005)
menunjukkan bahwa rata-rata curah hujan
tahunan di DAS Blorong sebesar 3.060 mm.
Curah hujan maksimum pada bulan Januari,
minimum bulan Agustus.
Debit aliran Kali Blorong dalam penelitian
ini diperoleh dari hasil pengukuran yang telah
dilakukan oleh Balai Pengelolaan Sumberdaya
Air (BPSDA) Kota Semarang berdasarkan hasil
pencatatan tinggi muka air otomatis automatic
water level recorder (AWLR). Pencatatan data
tinggi muka air Kali Blorong selama periode
tahun 1993 sampai tahun 2004 disajikan pada
Tabel 3.
Data rata-rata debit bulanan selama satu
tahun dari bulan Januari sampai Desember
merupakan data hasil pengamatan lapangan
digunakan sebagai data pembanding debit hasil
perhitungan model ketersediaan air. Apabila
data debit hasil keluaran model tidak beda jauh
dengan data pengamatan lapangan maka model
dapat digunakan untuk melakukan simulasi atau
eksperimentasi berbagai alternatif penggunaan
lahan.
Karakteristik Penutup Lahan
Berdasarkan peta penggunaan lahan
yang diperoleh dari peta Rupabumi skala 1 :
25.000 dan citra Landsat TM tahun 2003 serta
hasil ceking lapangan tahun 2006 diperoleh data
penggunaan lahan terbaru. Jenis penggunaan
yang ada di daerah penelitian (DAS Blorong)
meliputi pemukiman, sawah, tegalan,
Perkebunan, kebun campur dan hutan. Lahan
tegalan meliputi jagung dan ketela pohon, kebun
campur meliputi tanaman duren, petai, pisang
dan kelapa.
Data luas dan persentase pada setiap
jenis penggunaan lahan disajikan pada Tabel 4.
Berdasarkan Tabel tersebut diperoleh data jenis
penggunaan lahan hutan dan kebun campuran
sebesar 48,32%, lahan sawah seluas 20,90%,
penggunaan lahan tegalan dan permukiman
seluas 30,78%.
Tabel 2. Data Curah Hujan Rata-rata bulanan di Kali Blorong Tahun 1995-2005
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Jumlah
rata-rata 485 412 343 279 174 84 61 36 58 160 252 419 3.060
Sumber: Analisis data hujan tahun 1995 - 2005
Tabel 3. Data Tinggi Muka Air Kali Blorong Tahun 1993– 2004
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des
rata-rata 206,8 204,0 183,1 152,2 89,2 72,6 34,9 28,2 47,1 65,5 112,7 193,0
Sumber: Hasil Analisis Data Balai Pengelolaan Sumberdaya Air Kota Semarang
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 133
Tabel 4. Jenis Penggunaan Lahan DAS Blorong
No Jenis Penggunaan Lahan
Luas
(Km2)
Persentase
(%)
1 Hutan 15,43 9,91
2 Kebun Campuran 59,81 38,41
3 Sawah 32,54 20,90
4 Tegalan 18,35 11,79
5 Permukiman 29,57 18,99
Jumlah 155,70 100,00
Sumber: Hasil delineasi peta Penggunaan lahan dengan Citra Landsat DAS
Blorong dan cek lapangan tahun 2006
Penyusunan Model Ketersediaan Air
Ketersediaan air mencerminkan keadaan
kondisi air, tentang ada atau tidak adanya air di
dalam sistem DAS. Pergerakan air merupakan
suatu rangkaian proses hidrologi siklus air yang
terus berjalan dari waktu ke waktu, dimulai dari
hujan turun jatuh di atas vegetasi (intersepsi)
dan tanah, sebagian meresap ke dalam tanah
(infiltrasi), sebagian air hujan mengalir sebagai
aliran permukaan di atas tanah, bergabung
dengan sungai-sungai lain menuju ke laut.
Selanjutnya air di laut maupun air yang
tergenang di permukaan tanah akan bersamasama
mengalami proses penguapan (evaporasi)
dan penguapan dari vegetasi (transpirasi),
selanjutnya proses penguapan air dari
permukaan tanah dan vegetasi disebut
evapotranspirasi. Proses yang terjadi didalam
sistem DAS dipelajari dengan membuat
algoritma tata air dalam sistem DAS. Sistem ini
terdiri dari komponen vegetasi, komponen
tanah, dan komponen sungai.
Selanjutnya algoritma ketersediaan air
yang telah disusun sebagai model hidrologi
pada sistem DAS Blorong, dirancang dalam
bentuk software model ketersediaan air dan
diberi nama Model KTSAIRDAS.EXE. Software
dapat dijalankan pada semua komputer dengan
spesifikasi under windows Pentium IV.
Langkah-langkah dalam menjalankan
program KTSAIRDAS.EXE diuraikan sebagai
berikut.
1. Buka file KTSAIRDAS.EXE pada CD dengan
cara mengklik dua kali. Selanjutnya muncul
pembuka file berupa gambar dengan tulisan
’MODEL KETERSEDIAAN AIR’ sampai
muncul ’MENU UTAMA’.
2. Tampilan ’MENU UTAMA’ muncul dengan
memberikan beberapa menu pilihan, untuk
program pilih menu input data, jalankan
perhitungan, tampilan hasil, cetak hasil,
keluar dari program (exit). Selain itu terdapat
menu pilihan SAVE DATA dari yang telah
terketik dan menu pilihan OPEN DATA untuk
membuka data anda yang telah tersimpan di
komputer.
3. Pilih menu ’INPUT DATA’ akan muncul 9
macam inputan data yaitu input data curah
hujan, data luas daerah, data koordinat
lintang, data temperatur udara, data rasio
penyinaran matahari, data kelembaban
udara, data kecepatan angin, data cadangan
air tanah, data jumlah hari hujan. Pilih
perintah PILIH atau BATAL.
4. Kalau dipilih menu ’DATA CURAH HUJAN’
tekan ’ PILIH’ muncul input data curah hujan.
Selanjutnya ketik data curah hujan selama
12 bulan. Setelah data terketik dan data
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
134
perlu disimpan maka pilihlah menu ’SIMPAN’
atau ’TUTUP’ bila tidak ingin menyimpan
data.
5. Setelah ditutup akan kembali ke MENU
UTAMA, pilih ’INPUT DATA’ untuk
memasukkan ’Data Luas Daerah’ lakukan
klik dan tekan ’PILIH’. Masukkan data luas
hutan, kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman. SIMPAN data atau TUTUP.
Setelah ditutup maka akan kembali ke
MENU UTAMA.
6. Lakukan seterusnya untuk ’Data Koordinat
Lintang’, ’Data temperatur udara’, ’ rasio
penyinaran matahari’, ’data kelembaban
udara’, ’data kecepatan angin’, ’data
cadangan air tanah’, dan ’data jumlah hari
hujan’. Pilih menu SIMPAN atau TUTUP
untuk kembali ke MENU UTAMA.
7. Setelah semua data dimasukkan pilih
perintah ’JALANKAN PERHITUNGAN’, pilih
bulan awal yang akan ditampilkan, tekan
’Hitung’ program akan melakukan
perhitungan secara cepat. Tekan ’OK’ dan
’TUTUP’ kembali ke MENU UTAMA.
8. Setelah perhitungan selesai, pada ’MENU
UTAMA’ pilih ’TAMPILKAN HASIL’, akan
tampil hasil perhitungan pilih komponen yang
akan ditampilkan mulai dari curah hujan,
intersepsi, evapotranspirasi, infiltrasi,
simpanan air tanah, perkolasi, aliran
permukaan, dan aliran bawah tanah.
9. Setelah semua hasil sesuai dengan yang kita
harapkan, lakukan perintah ’CETAK HASIL’.
Sebelum dicetak akan muncul print preview.
10. Setelah data di print maka selesailah
operasional ModelKetersediaan Air ini.
Tekan ’EXIT’ untuk keluar dari program
KTSAIRDAS.EXE.
Selanjutnya model ketersediaan air
digunakan untuk melakukan simulasi berbagai
alternatif penggunaan lahan.
Pengujian Model Ketersediaan Air
Penelitian ini menghasilkan model
Hidrologi Ketersediaan air DAS Blorong yang
diberi nama KTSAIRDAS.EXE, model ini
menggambarkan keadaan keseimbangan air
dalam setiap proses hidrologi DAS yang diteliti.
Debit sungai hasil pengukuran (observasi) di
outlet DAS Blorong dibandingkan dengan debit
hasil perhitungan (model) untuk kondisi
penggunaan lahan saat penelitian dilakukan,
disajikan Tabel 5 dan Gambar 2.
Tabel 5. Perbandingan Debit Pengukuran
(Observasi) dengan Debit Perhitungan
Bulan
Debit
Pengukuran
Debit
Perhitungan
Model
Januari 206,80 179,00
Februari 204,00 234,90
Maret 183,08 225,30
April 152,15 194,80
Mei 89,22 132,40
Juni 72,58 66,20
Juli 34,89 33,10
Agustus 28,18 28,18
September 47,11 14,11
Oktober 65,55 15,55
Nopember 112,67 112,67
Desember 193,02 183,02
Sumber: Hasil Analisis Data Primer, tahun 2007
Hasil pengujian model dengan cara grafis
dan uji statistik menunjukkan bahwa hubungan
antara debit hasil model dengan hasil
pengukuran di lapangan cukup signifikan. Nilai
uji korelasi menunjukkan nilai r-hitung sebesar
0,97 lebih besar dari r-tabel sebesar 0,576,
dikatakan model dapat digunakan untuk analisis
ketersediaan air di DAS Blorong dengan
melakukan perencanaan alternatif penggunaan
lahan.
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 135
GRAFIK ALIRAN SUNGAI HASIL OBSERVASI DAN MODEL
-
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
Bulan
Debit (mm)
Q-Observasi
Q-Model
Gambar 2. Grafik hubungan debit hasil pengukuran dengan debit perhitungan model
Eksperimentasi Model Berbagai Alternatif
Perubahan Penggunaan Lahan
Berdasarkan model ketersediaan air
yang telah diuji validitasnya, diterapkan untuk
melakukan simulasi pada beberapa perubahan
penggunaan lahan yang mungkin terjadi.
Pedoman pengubahan pola penggunaan lahan
berdasarkan pada kaidah konservasi tanah dan
lingkungan hidup agar tidak akan menjadi
bumerang bagi masyarakat sekitarnya.
Alternatif pengubahan penggunaan lahan yang
diusulkan antara lain, perubahan lahan pada
lereng lebih besar dari 25 % dijadikan sebagai
daerah konservasi sebagai lahan perkebunan
stsu kebun campuran, perubahan lahan
perkebunan menjadi sawah atau tegalan,
perubahan penggunaan lahan tegalan atau
sawah menjadi pemukiman dan sebagainya.
Berikut ini dikaji beberapa alternatif penggunaan
lahan yang diusulkan disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Kriteria Beberapa Alternatif
Penggunaan Lahan untuk Simulasi
pada Model Ketersediaan Air DAS
Blorong
Alternatif
Keterangan
1 Penglan tahun 2006
2 Luas tegalan berkurang menjadi
hutan tambah 10%, kebun campuran
tambah 10%
Alternatif
Keterangan
3 25% Hutan berkurang menjadi
tegalan
4 10% hutan berkurang menjadi sawah
5 Hutan tetap, permukiman bertambah,
sawah berkurang 10%, tegalan 10%
6 Luas hutan tetap, permukiman
bertambah 25%, dan tegalan
berkurang 25%
7 Luas hutan tetap, permukiman
bertambah 25%, dan sawah
berkurang 25%
8 Luas hutan tetap, kebun campuran
berkurang 20% menjadi tegalan
9 Luas hutan tetap. Kebun campuran
berkurang 20% menjadi permukiman
10 Hutan berkurang 10%, kebun
campuran bertambah 10%, yang lain
tetap
Penggunaan lahan pada alternatif 1
merupakan luasan bentuk penggunaan lahan
pada kondisi sekarang saat dilakukan penelitian.
Hasil eksperimentasi pada ke lima alternatif
menunjukkan adanya perubahan pola
penggunaan lahan akan menyebabkan
perubahan pada komponen pergerakan air
dalam sistem DAS Blorong yang diteliti.
Berdasarkan kriteria alternatif
penggunaan lahan yang telah ditetapkan (pada
Tabel 6), luasan setiap alternatif dicobakan atau
disimulasikan pada model ketersediaan air
sehingga pada setiap alternatif diperoleh
informasi secara rinci tentang nilai curah hujan,
intersepsi, infiltrasi, evapotranspirasi, simpanan
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
136
air, aliran permukaan dan debit aliran sungai
(disajikan pada Lampiran). Pada eksperimentasi
ini masukan yang bersifat variabel adalah luas
penggunaan lahan kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman. Perbedaan nilai debit aliran sungai
tertinggi terdapat pada musim hujan bulan
dengan curah hujan tinggi yaitu bulan Januari,
Februari, Maret, April, Nopember, dan
Desember.
Pada dasarnya dapat disimpulkan bahwa
bentuk penggunaan lahan pada suatu daerah
sangat mempengaruhi besaran debit aliran
sungai atau debit yang keluar dari suatu sistem
DAS. Namun debit bukan merupakan satusatunya
ukuran dalam menentukan pola
penggunaan lahan yang optimum pada suatu
DAS. Ada banyak parameter lain yang menjadi
bahan pertimbangan seperti nilai erosi, kualitas
air, beban sedimen, pertimbangan ekonomi,
sosial budaya, politik, dan lain-lain.
Salah satu parameter dalam menilai
konservasi tanah dan air suatu daerah
berdasarkan perbandingan antara debit
maksimum dengan debit minimum. Jika cara ini
digunakan dalam menilai eksperimentasi, maka
alternatif penggunaan lahan yang memiliki nilai
rasio kecil merupakan kondisi yang lebih baik.
Nilai rasio sama dengan satu artinya nilai debit
maksimum dengan debit minimum sama, artinya
pada musim hujan dan musim kemarau tidak
ada perubahan debit aliran sungai, sebaliknya
apabila nilai raasio debit besar maka pada
musim hujan terjadi debit yang jauh lebih besar
dari musim kemarau sehingga terjadi banjir.
Nilai rasio debit merupakan salah satu kriteria
untuk mengkaji kondisi suatu DAS. Dengan
mengubah pola penggunaan lahan dari kondisi
saat ini menjadi bentuk penggunaan lahan lain,
angka atau nilai rasio debit yang mendekati
angka satu merupakan kondisi yang akan
mampu memperbaiki kondisi hidro-orologis
suatu DAS.
Nilai rasio debit pada berbagai alternatif
penggunaan lahan disajikan pada Tabel 7. Pada
tabel tersebut diketahui bahwa nilai terkecil rasio
debit pada alternatif ke 1 sebesar 27,64. Nilai
rasio terbesar pada alternatif 3 sebesar 28,48.
Nilai rasio debit masih masuk dalam angka
ambang batas toleransi, menurut Balai
Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah
(BRLKT) Bogor menggunakan patokan
perbandingan debit maksimum dengan
minimum masih wajar, lebih kecil atau sama
dengan 30.
Tabel 7. Rasio Debit atau Perbandingan Debit
Tertinggi dengan Debit Terendah
Alter
natif
Nilai Debit
Tertinggi
(T)
Nilai Debit
Terendah (
R )
Rasio
Debit
T/R)
Produks
i Air
1 234.9 8.5 27.64 1.369,4
2 234.8 8.3 28.29 1.368,6
3 236.4 8.3 28.48 1.379,7
4 236.1 8.3 28.45 1.377,5
5 235.7 8.3 28.40 1.374,9
6 235.9 8.3 28.42 1.376,2
7 235.5 8.3 28.37 1.373,7
8 237.0 8.4 28.21 1.383,6
9 237.5 8.4 28.27 1.387,2
10 235.8 8.3 28.41 1.375,6
Sumber: Analisis Data Primer. 2007
Berdasarkan nilai patokan tersebut,
maka dapat disimpulkan bahwa keseluruhan
alternatif untuk eksperimentasi model
menghasilkan nilai rasio debit di bawah angka
30. Kondisi debit aliran air Kali Blorong memiliki
nilai berkisar antara 27,64 sampai 28,48, dapat
dikatakan bahwa angka rasio debit Kali Blorong
mendekati angka kritis. Pada musim hujan debit
aliran sungai meningkat cukup tajam,
sedangkan pada musim kemarau debit aliran
sungai kecil. Setiap datang musim hujan Kali
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 137
Blorong selalu meluap dan menggenangi
kawasan hilir DAS Blorong.
Alternatif penggunaan lahan yang
menghasilkan rasio debit besar atau meningkat
adalah berkurangnya luas penggunaan lahan
hutan menjadi tegalan, kebun campuran
maupun bentuk penggunaan lainnya (alternatif 3
dan alternatif 4). Selain itu perubahan lahan
berupa penambahan lahan permukiman
(alternatif 5, 6, dan 7) akan berakibat pada
meningkatnya angka rasio debit.
Ditinjau dari aspek produksi lahan, maka
angka penurunan angka rasio debit tidak diikuti
dengan peningkatan nilai produksi lahan.
Komposisi luas lahan berupa pengurangan
lahan sawah dan kebun, walaupun dapat
mempengaruhi hasil air yang baik tetapi
memiliki kelemahan dari aspek sosial ekonomi
masyarakat. Aspek ekonomi tentunya akan
merugikan karena dapat menyebabkan
terganggunya suplai beras dan tanaman tegalan
yang diperlukan untuk menopang kehidupan
masyarakat. Tinjauan dari aspek sosial dapat
mengakibatkan berkurangnya matapencaharian
dibidang pertanian, timbul pengangguran
sebagai petani maupun buruh tani, yang dapat
memicu timbulnya keresahan maupun masalah
sosial lainnya.
Pengelolaan DAS secara terpadu dapat
dilakukan dengan memperhatikan berbagai
aspek baik produksi air, erosi, sedimentasi,
komposisi lahan, politik, dampak sosial dan
ekonomi, sehingga menghasilkan perencanaan
yang maksimal dan menguntungkan bagi
kebutuhan masyarakat setempat. Komposisi
penggunaan lahan yang baik dengan
pengendalian perubahan penggunaan lahan
pada kawasan hulu, merupakan alternatif
pengelolaan lahan dan pengendalian banjir
paling baik untuk kawasan hilir sungai.
Kajian ketersediaan air suatu DAS secara
menyeluruh dari kawasan hulu (atas) sampai
kawasan hilir (bawah) dan meliputi semua
aspek komponen fisik dan non fisik merupakan
alternatif terbaik untuk merencanakan
pengendalian banjir di DAS Blorong Kabupaten
Kendal. Kajian terpadu mengenai upaya
pengendalian banjir dan pengelolaan DAS
merupakan upaya penanggulangan banjir yang
paling baik dan dapat berhasil
Tabel 8. Produksi Lahan dan Rasio Debit Berbagai Alternatif Penggunaan Lahan
Alternatif
Penggunaan Lahan
Nilai Produksi
(ton/Ha)
Peringkat
Produksi
Rasio Debit
(m3/detik)
Peringkat
Angka Rasio
debit
Alternatif-1 45.033,25 5 27,64 1
Alternatif-2 45.701,94 2 28,29 4
Alternatif-3 45.531,69 6 28,48 10
Alternatif-4 47.295,42 1 28,45 9
Alternatif-5 41.546,56 9 28,40 6
Alternatif-6 45.290,62 7 28,42 8
Alternatif-7 35.809,16 10 28,37 5
Alternatif-8 45.197,12 8 28,21 2
Alternatif-9 44.564,45 4 28,27 3
Alternatif-10 45.575,98 3 28,41 7
Sumber: Analisis Data Primer. 2007
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
138
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil penelitian berupa model
ketersediaan air software program KTSAIRDAS.
EXE, dapat digunakan untuk merencanakan
luas dan jenis penggunaan lahan optimal yang
disimulasikan pada keluaran model
ketersediaan air ini merupakan analog proses
keseimbangan. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa model ini dapat digunakan di daerah
penelitian untuk merencanakan penggunaan
lahan secara optimal. Namun model ini perlu
disempurnakan agar diperoleh informasi yang
lebih mendetail, dengan menganalisis
penggunaan lahan menurut jenis vegetasi lebih
terinci, seperti hutan pinus, hutan jati, kebun
karet, ladang singkong, dan sebagainya.
Model dapat digunakan untuk analisis
ketersediaan air dengan melakukan simulasi
berbagai alternatif penggunaan lahan. Nilai rasio
debit Kali Blorong berkisar antara 27,64 sampai
28,48 mendekati angka kritis. Berdasarkan
aspek produksi lahan, pengurangan lahan
sawah dan kebun, dapat menurunkan rasio
debit dan produksi juga menurun. Analisis aspek
ekonomi termasuk merugikan karena
terganggunya suplai beras dan tanaman tegalan
yang diperlukan untuk menopang kehidupan
masyarakat. Perilaku masyarakat di DAS
Blorong menunjukkan hal yang kontradiktif,
terdapat ketidak selarasan antara tingkat
kognitif, afektif dengan perilaku terhadap
lingkungan. Umumnya masyarakat memiliki
pandangan hidup fatalistik, pandangan hidup
demikian dapat mendorong sebagian
masyarakat melakukan tindakan yang dapat
berdampak buruk bagi kondisi lingkungan alam
dan sosial di sekitarnya.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air.
Bogor:IPB.
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Daerah Aliran
Sungai.Yogyakarta: UGM Press.
Chow,VT. 1964. Handbook of Applied
Hydrology, a Compendium of Water
Resources Technology. New York:
McGraw-Hill Book Company.
Haan, C.T., Johnson, and D.L. Brakensiek.
1982. Hydrologic Modeling of Small
Watershed. Michigan: An ASAE
Monograph.
Hillel. D. 1980. Fundamentals of Soil Physics.
Ner York: Academic Press.
Manetch T., and G.L.Park. 1973. System
Analysis and Simulation with Aplication to
Economic and Social System. Part of
Manuscrip and Classnote. Part I.
Departement of Elektrical Engineering and
Science.
Setyowati, Dewi Liesnoor, 2006. “Model
Pengendalian Banjir Berbasis Spasial
Biofisik, Ketersediaan Air, dan Perilaku
Masyarakat untuk Perencanaan
Pengelolaan DAS”. Laporan Penelitian.
Semarang: Lembaga Penelitian
Universitas Negeri Semarang.
Seyhan, E. 1977. The Watershed as an
Hydrologic Unit. Utrecht: Geografisch
Institut der Rijksuniversiteit Utrecht.
PEMODELAN KETERSEDIAAN AIR UNTUK PERENCANAAN
PENGENDALIAN BANJIR KALI BLORONG KABUPATEN KENDAL
Dewi Liesnoor Setyowati
Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Semarang
Abstract : At centered of Blorong watershed happened switching function of farm run quickly,
towards to form of setlement area, causes happened improvement of floods at downstream Kali
Blorong. Making base concept of water availability model is water balance. Software yielded in the
form of KTSAIRDAS.EXE is made with program delphi version 7. Result of examination shows
relationship enough signifikan between debits result of model with result of measurement in field.
Test value t-tes shows value t-model 0,97 bigger than t-table 0,576, told model applicable to
analyse water availability in Blorong watershed by doing simulation. Debit ratio value yielded from
various alternative of land uses shows smallest debit ratio value at first alternative 27,64. The
biggest ratio value at alternative of 3 is 28,48. Although result of debit ratio in Blorong watershed
still at tolerance threshold boundary, but current debit Kali Blorong has value to range from 27,64 to
28,48 closing stall number. Degradation of ratio is not followed with improvement of farm production
rate. Evaluated from aspect produce of farm, hence composition of farm wide in the form of
reduction of area of rice field and garden, can reduce debit ratio but produce of farm declines.
Key-words : debt result of model, debt ratio
Abstrak : DAS merupakan suatu ekosistem yang memiliki kekomplekan variabel, untuk
mempermudah dalam melakukan analisis sistem maka diperlukan pemodelan. Pemodelan dapat
menyederhanakan sistem dengan tetap mempertahankan karakteristiknya. Model ketersediaan air
disusun dalam rangka melakukan upaya perencanaan pengelolaan DAS, dinamakan software
model KTSAIRDAS. EXE. Pengujian model secara grafis dan uji statistik menunjukkan bahwa
terdapat hubungan cukup signifikan antara debit hasil model dengan hasil pengukuran lapangan.
Model dapat digunakan untuk analisis ketersediaan air suatu DAS dengan melakukan simulasi
berbagai alternatif penggunaan lahan. Nilai rasio debit Kali Blorong berkisar antara 27,64 sampai
28,48 mendekati angka kritis. Berdasarkan aspek produksi lahan, pengurangan lahan sawah dan
kebun, dapat menurunkan rasio debit dan produksi juga menurun. Analisis aspek ekonomi
termasuk merugikan karena terganggunya suplai beras dan tanaman tegalan yang diperlukan
untuk menopang kehidupan masyarakat. Upaya pengendalian banjir Kali Blorong dapat ditekan
dengan melakukan perencanaan simulasi penggunaan lahan sampai memperoleh angka rasio
debit kecil, dengan harapan produksi lahan juga meningkat sehingga dari aspek ekonomi
menguntungkan masyarakat.
Kata kunci: Model ketersediaan air, rasio debit
PENDAHULUAN
Akhir-akhir ini timbul kekhawatiran akan
semakin meningkatnya kerusakan berbagai
daerah aliran sungai (DAS) di Indonesia, pada
musim hujan semakin banyak sungai yang
meluap dan banjir sedangkan pada musim
kemarau banyak wilayah mengalami
kekeringan. Diantara masalah yang cukup
dianggap mendesak dan perlu penanggulangan
serius adalah semakin kritisnya keadaan
hidrologi beberapa sungai yang ditandai dengan
semakin besarnya angka rasio antara debit
maksimum pada musim hujan dengan debit
minimum pada musim kemarau, serta semakin
mundurnya produktivitas lahan terutama di
bagian hulu DAS.
Kegiatan manusia yang bersifat merubah
tipe atau jenis penutup lahan dalam suatu DAS
seringkali dapat memperbesar atau
memperkecil hasil air (water yield). Perubahan
dari jenis vegetasi hutan, perladangan
berpindah, atau perubahan tataguna lahan
hutan menjadi areal pertanian atau padang
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
128
rumput adalah contoh-contoh kegiatan yang
sering dijumpai di daerah hulu sungai. Perilaku
masyarakat dalam mengolah tanah dan
mengelola lahan secara tidak benar akan
menimbulkan degradasi lingkungan, sehingga
memperbesar limpasan air. Kebanyakan
masyarakat menginginkan prodiktivitas yang
tinggi tanpa menghiraukan terjadinya penurunan
kualitas lingkungan.
Kali Blorong merupakan sungai yang
terletak di Kabupaten Kendal, memiliki luas
157,5 km2. Kejadian banjir di Kabupaten Kendal
selama tahun 2004-2005 tidak hanya terjadi
pada musim penghujan saja, tetapi terjadi pada
musim kemarau. Masalah utama DAS Blorong
terletak pada, bagian tengah DAS terjadi alih
fungsi lahan yang berjalan sangat cepat, menuju
ke bentuk kawasan permukiman Boja sebagai
akibat dari perluasan Kota Semarang, akibatnya
terjadinya peningkatan frekuensi banjir pada
kawasan hilir Kali Blorong. Partisipasi
masyarakat dalam mengelola lahan,
penebangan hutan, dan alih fungsi lahan
diidentifikasi sebagai faktor pendorong
meningkatkan frekuensi banjir DAS Blorong.
Tujuan utama penelitian ini adalah
mengembangkan model pengendalian banjir
berbasis spasial biofisik, produktivitas lahan,
dan perilaku masyarakat, sebagai alat untuk
melakukan perencanaan pengelolaan DAS.
Pada tahun pertama tujuan penelitian
difokuskan pada tiga tujuan pertama yaitu
menyusun basisdata spasial dan basisdata non
spasial, serta membuat model hidrologi
ketersediaan air.
TINJAUAN PUSTAKA
DAS atau daerah aliran sungai, dalam
istilah asing disebut catchment area, river basin,
atau watershed, merupakan wilayah yang
dibatasi oleh pemisah topografik atau igir. Selain
merupakan wilayah ketersediaan air, DAS juga
merupakan suatu ekosistem. Unsur-unsur yang
terdapat di dalam DAS meliputi sumberdaya
alam (tanah, vegetasi, dan air) dan manusia
(sebagai pelaku pendayagunaan). Antara unsurunsur
tersebut terjadi proses hubungan timbal
balik dan saling mempengaruhi, dalam
sumberdaya alam antara tanah, air, dan
vegetasi saling terkait sehingga menghasilkan
suatu produk tertentu dan kondisi air tertentu
yang pada akhirnya berpengaruh pada
kehidupan manusia. Hasil akhir dari proses
hubungan timbal balik dan saling
mempengaruhi tersebut adalah kondisi
hidroorologis wilayah DAS.
Pada siklus hidrologi terdapat beberapa
proses yang saling terkait mencerminkan
pergerakan air, meliputi proses presipitasi,
evaporasi, transpirasi, intersepsi, infiltrasi,
perkolasi, aliran limpasan, aliran air bawah
tanah. Selanjutnya proses Evapotranspirasi,
intersepsi, infiltrasi, perkolasi, aliran disebut
sebagai komponen ketersediaan air.
Pergerakan air pada suatu DAS merupakan
manifestasi dari siklus hidrologi untuk mencapai
keseimbangan ketersediaan air di bumi. Konsep
keseimbangan air adalah water balance atau
persamaan air (viessman et.al, 1977, Arsyad,
1989), yaitu:
AP = P - IN - ET – PE – dSA
Aliran permukaan (AP); curah hujan (P);
intersepsi (IN); evapotranspirasi (ET); Perkolasi
(PE); dan perubahan simpanan air (ΔSA).
Proses pergerakan air tersebut dapat ditiru dan
diwujudkan dalam bentuk model.
Pemodelan hidrologi untuk perhitungan
limpasan telah banyak dikembangkan sejak
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 129
tahun 1960-an, mulai dari yang sangat
sederhana hingga pemodelan yang rumit.
Pemodelan yang rumit ini umumnya tersusun
dari sub-model yang masing-masing
menerangkan proses-proses hidrologi (Hadi,
2003). Model tentang pengalihragaman hujan
menjadi aliran yang paling sederhana dan
sampai saat ini masih digunakan di Indonesia
maupun negara lain yaitu merode Rasional.
Pengembangan model pengalihragaman hujan
menjadi aliran telah banyak dilakukan.
Manusia dan lahan sangat erat kaitannya,
manusia tinggal pada lahan dan melakukan
berbagai aktivitas terhadap lahan, tercermin dari
perilakunya. Konsep perilaku masyarakat sulit
ditemukan, karena sangat variatif dan
tergantung pada lingkungan dimana manusia
tinggal. Pada prinsipnya perilaku merupakan
tingkah laku, tindak tanduk, dan perbuatan
seseorang terhadap lingkungan sekitarnya.
Perilaku manusia terhadap lahan harus selalu
diupayakan harmonis, manusia harus
memperhatikan keseimbangan dan kelestarian
lingkungan.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada salah satu
wilayah sungai di Kabupaten Kendal, yaitu DAS
Blorong. Alasan yang mendasari pemilihan DAS
Blorong antara lain karena problem banjir selalu
terjadi setiap tahun dengan indikasi bencana
semakin meluas, terjadi perubahan penggunaan
lahan yang kompleks pada kawasan hulu
sungai.
Materi penelitian berupa data primer dan
sekunder. Data primer diambil langsung di
lapangan berupa pengambilan sampel tanah di
lapangan, ceking penggunaan lahan dan
produktivitas tanaman, serta perilaku
masyarakat dalam mengelola lahan; data
sekunder diperoleh dari lapangan, terdiri dari
data curah hujan, debit, dan biofisik DAS; data
spasial berupa citra landsat dan peta-peta
pendukung lainnya.
Pada penelitian ini diperoleh basisdata
spasial, basisdata non spasial, dan pembuatan
software program ketersediaan air. Tahapan
penelitian meliputi,
1. Tahap Pengumpulan data meliputi data
primer dan data sekunder.
2. Tahap Pengolahan Data Non Spasial
a. Pengolahan data hujan, penggunaan
lahan, dan debit aliran sungai.
b. Pengolahan data Biofisik DAS dan
morfometri DAS.
c. Pengolahan data Perilaku dan Aspirasi
Masyarakat.
3. Tahap Pembuatan Data Spasial
a. Interpretasi Citra, dilakukan untuk
mengenali sifat dan karakteristik jenis
obyek yang terdapat pada citra foto atau
landsat. Unsur interpretasi yang
digunakan yaitu bentuk, pola, rona,
ukuran, tekstur, bayangan, situs, dan
asosiasi.
b. Digitasi, merupakan proses pengubahan
data grafis analog yaitu peta topografi,
peta jaringan sungai, peta tanah dan
satuan lahan dan peta penggunaan
lahan, menjadi data grafis digital dalam
struktur vektor dengan menggunakan
digitizer dan komputer software Arc/Info
dan Arc/View.
4. Pembuatan model ketersediaan air
Model hidrologi tentang ketersediaan air
dibuat untuk mengetahui proses pergerakan air
di bumi, mulai dari hujan jatuh ke bumi, proses
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
130
pergerakan air pada vegetasi, tanah, dan
limpasan sampai pada proses penguapan air ke
udara.
Proses Dinamik dalam tahap pemodelan
hidrologi adalah menyusun proses dalam bentuk
software, meliputi proses: curah hujan, sebagai
input utama dalam model, intersepsi, infiltrasi,
evapotranspirasi, cadangan air tanah, aliran
permukaan (runoff) sebagai output model.
Tabel 1. Algoritma Penyusunan Model Hidrologi Ketersediaan Air
1. Curah Hujan = CH
CHHi = LH / LDAS x CHDASi x IKH
CHKi = LK / LDAS x CHDASi x IKK
CHSi = LS / LDAS x CHDASi x IKS
CHTi = LT / LDAS x CHDASi x IKT
CHPi = LP / LDAS x CHDASi x IKP
2. Laju Penumpukan Biomassa (kandungan air fisiologis) (LB)
LBHi
=NPPH/1000*1,41198*LH/LDAS*ETPi/ETP
LBKi
=NPPK/1000*1,41198*LK/LDAS*ETPi/ETP
LBSi
=NPPS/1000*1,41198*LS/LDAS*ETPi/ETP
LBTi
=NPPT/1000*1,41198*LT/LDAS*ETPi/ETP
LBPi
=NPPP/1000*1,41198*LP/LDAS*ETPi/ETP
3. Evapotranspirasi Potensial (ETP)
E = F1 R (1 - r) - F2 (0,1 + 0,9 S) + F3 (k + 0,01 w) - (Rumus Penman)
4. Evapotranspirasi Aktual (ETA)
Untuk CH > ETP maka ETA = ETP
Untuk CH ≤ ETP maka ETA = CH + perubahan CAD ( Δ CAD)
5. Cadangan Air Tanah (CAT)
CAT i = CATM * k AAHPi ; k = (P0 + P1) / CATM
6. Intersepsi (IT)
ITHi = 0,04 * ni + 0,18 CHHi
ITKi = 0,004 * ni + 0,18 CHKi
ITSi = 0,05 * ni + 0,09 CHSi
ITTi = 0,004 * ni + 0,11 CHTi
ITPi = 0,003 * ni + 0,15 CHPi
TITi = ITHi + ITKi + ITSi + ITTi + ITPi
7. Alihan Vegetasi ke Tanah (AVT) – (Infiltrasi)
AVTHi = CHHi - INHi
AVTKi = CHKi - INKi
AVTSi = CHSi - INSi
AVTTi = CHTi - INTi
AVTPi = CHPi - INPi
TAVTi = AVTHi + AVTKi + AVTSi + AVTTi +
AVTPi
8. Defisit (D) -------- D = ETP - ETA
9. Surplus (S) -------- Si = AT i - Δ CADi
10. Limpasan / Runoff (R) --------- R i = 50 % (Si + R i-1)
Keterangan:
CHHi, CHKi, CHSi, CHTi, CHPi = curah hujan pada
lahan hutan, kebun, sawah,
tegalan, dan permukiman, bulan ke
- i.
LH, LK, LS, LT, LP = luas pada lahan hutan,
kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman;
LDAS = luas DAS
IKH,IKK, IKS, IKT,IKP = nilai indeks
kerapatan tajuk pada lahan hutan),
kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman
LBHi = Laju penumpukan biomassa pada
pola tata guna lahan bulan ke-i
NPPH = produktivitas primer neto bagi
vegetasi bulan ke-i
ETP = evapotranspirasi potensial bulan ke
i
CAT i = cadangan air tanah bulanan ke-i
CATM = cadangan air tanah maksimum,
selisih kadar air pada kapasitas
lapang dengan titik layu permanen
AAHPi = akumulasi potensi penguapan
sampai bulan ke – i
P0 = 1,000412351
P1 = -1,073807306
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 131
ITHi, ITKi, ITSi, ITTi, ITPi = intersepsi pada
lahan hutan, kebun, sawah,
tegalan, dan permukiman, pada
bulan ke-i
AT = AIR TERSEDIA = ATST = Selisih
antara curah hujan dengan
intersepsi dan evapotranspirasi
R i = Runoff pada bulan ke-i
S i = Surplus pada bulan ke-i
R (i-1) = Runoff pada bulan ke i-1.
Konsep dasar pembuatan model hidrologi
ketersediaan air adalah neraca air
(waterbalance). Software yang dihasilkan
berupa KTSAIRDAS.EXE yang dibuat
menggunakan program delphi versi 7. Algoritma
penyusunan model ketersediaan air
menggunakan rumus-rumus disajikan pada
Tabel 1, dengan skema pergerakan air seperti
Gambar 1. Hasil pengujian model dengan cara
grafis dan uji statistik, untuk mengetahui
penyimpangan antara debit aliran hasil model
dengan hasil pengukuran di lapangan. Teknik
analisis meliputi spatial approach, ecological
analysis, dan statistical analysis.
Gambar 1. Rancangan Diagram Alir Model Hidrologi Ketersediaan Air
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian meliputi: 1) penyusunan
basisdata spasial berupa citra landsat, peta-peta
yang disusun dengan proses SIG (sistem
informasi geografis) antara lain peta pola aliran,
peta geologi, peta tanah, peta lereng, peta
Curah Hujan Netto
Evapotranspirasi (ET)
Intersepsi Air (IN)
Air Lolos
Infiltrasi (IF)
Simpanan air
tanah (SA)
Curah Hujan Aliran Batang
Langsung
Runoff (AP)
Curah Hujan Bruto
Fluktuasi Debit
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
132
penggunaan lahan; 2) penyusunan basisdata
non spasial meliputi data hujan, debit aliran,
sifat fisik tanah, penggunaan lahan, karakteristik
vegetasi, dan perilaku masyarakat dalam
mengelola lahan; 3) penyusunan model
ketersediaan air untuk pengendalian banjir yang
dihasilkan berupa software program
KTSAIRDAS.EXE, dapat digunakan untuk
merencanakan luas dan jenis penggunaan
lahan optimal untuk disimulasikan pada
berbagai alternatif penggunaan lahan.
Basisdata Hujan dan Debit Aliran Sungai
Hasil perhitungan data curah hujan ratarata
bulanan selama 11 tahun disajikan pada
Tabel 2. Hasil perhitungan data hujan selama
11 tahun (periode tahun 1995 sampai 2005)
menunjukkan bahwa rata-rata curah hujan
tahunan di DAS Blorong sebesar 3.060 mm.
Curah hujan maksimum pada bulan Januari,
minimum bulan Agustus.
Debit aliran Kali Blorong dalam penelitian
ini diperoleh dari hasil pengukuran yang telah
dilakukan oleh Balai Pengelolaan Sumberdaya
Air (BPSDA) Kota Semarang berdasarkan hasil
pencatatan tinggi muka air otomatis automatic
water level recorder (AWLR). Pencatatan data
tinggi muka air Kali Blorong selama periode
tahun 1993 sampai tahun 2004 disajikan pada
Tabel 3.
Data rata-rata debit bulanan selama satu
tahun dari bulan Januari sampai Desember
merupakan data hasil pengamatan lapangan
digunakan sebagai data pembanding debit hasil
perhitungan model ketersediaan air. Apabila
data debit hasil keluaran model tidak beda jauh
dengan data pengamatan lapangan maka model
dapat digunakan untuk melakukan simulasi atau
eksperimentasi berbagai alternatif penggunaan
lahan.
Karakteristik Penutup Lahan
Berdasarkan peta penggunaan lahan
yang diperoleh dari peta Rupabumi skala 1 :
25.000 dan citra Landsat TM tahun 2003 serta
hasil ceking lapangan tahun 2006 diperoleh data
penggunaan lahan terbaru. Jenis penggunaan
yang ada di daerah penelitian (DAS Blorong)
meliputi pemukiman, sawah, tegalan,
Perkebunan, kebun campur dan hutan. Lahan
tegalan meliputi jagung dan ketela pohon, kebun
campur meliputi tanaman duren, petai, pisang
dan kelapa.
Data luas dan persentase pada setiap
jenis penggunaan lahan disajikan pada Tabel 4.
Berdasarkan Tabel tersebut diperoleh data jenis
penggunaan lahan hutan dan kebun campuran
sebesar 48,32%, lahan sawah seluas 20,90%,
penggunaan lahan tegalan dan permukiman
seluas 30,78%.
Tabel 2. Data Curah Hujan Rata-rata bulanan di Kali Blorong Tahun 1995-2005
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Jumlah
rata-rata 485 412 343 279 174 84 61 36 58 160 252 419 3.060
Sumber: Analisis data hujan tahun 1995 - 2005
Tabel 3. Data Tinggi Muka Air Kali Blorong Tahun 1993– 2004
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des
rata-rata 206,8 204,0 183,1 152,2 89,2 72,6 34,9 28,2 47,1 65,5 112,7 193,0
Sumber: Hasil Analisis Data Balai Pengelolaan Sumberdaya Air Kota Semarang
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 133
Tabel 4. Jenis Penggunaan Lahan DAS Blorong
No Jenis Penggunaan Lahan
Luas
(Km2)
Persentase
(%)
1 Hutan 15,43 9,91
2 Kebun Campuran 59,81 38,41
3 Sawah 32,54 20,90
4 Tegalan 18,35 11,79
5 Permukiman 29,57 18,99
Jumlah 155,70 100,00
Sumber: Hasil delineasi peta Penggunaan lahan dengan Citra Landsat DAS
Blorong dan cek lapangan tahun 2006
Penyusunan Model Ketersediaan Air
Ketersediaan air mencerminkan keadaan
kondisi air, tentang ada atau tidak adanya air di
dalam sistem DAS. Pergerakan air merupakan
suatu rangkaian proses hidrologi siklus air yang
terus berjalan dari waktu ke waktu, dimulai dari
hujan turun jatuh di atas vegetasi (intersepsi)
dan tanah, sebagian meresap ke dalam tanah
(infiltrasi), sebagian air hujan mengalir sebagai
aliran permukaan di atas tanah, bergabung
dengan sungai-sungai lain menuju ke laut.
Selanjutnya air di laut maupun air yang
tergenang di permukaan tanah akan bersamasama
mengalami proses penguapan (evaporasi)
dan penguapan dari vegetasi (transpirasi),
selanjutnya proses penguapan air dari
permukaan tanah dan vegetasi disebut
evapotranspirasi. Proses yang terjadi didalam
sistem DAS dipelajari dengan membuat
algoritma tata air dalam sistem DAS. Sistem ini
terdiri dari komponen vegetasi, komponen
tanah, dan komponen sungai.
Selanjutnya algoritma ketersediaan air
yang telah disusun sebagai model hidrologi
pada sistem DAS Blorong, dirancang dalam
bentuk software model ketersediaan air dan
diberi nama Model KTSAIRDAS.EXE. Software
dapat dijalankan pada semua komputer dengan
spesifikasi under windows Pentium IV.
Langkah-langkah dalam menjalankan
program KTSAIRDAS.EXE diuraikan sebagai
berikut.
1. Buka file KTSAIRDAS.EXE pada CD dengan
cara mengklik dua kali. Selanjutnya muncul
pembuka file berupa gambar dengan tulisan
’MODEL KETERSEDIAAN AIR’ sampai
muncul ’MENU UTAMA’.
2. Tampilan ’MENU UTAMA’ muncul dengan
memberikan beberapa menu pilihan, untuk
program pilih menu input data, jalankan
perhitungan, tampilan hasil, cetak hasil,
keluar dari program (exit). Selain itu terdapat
menu pilihan SAVE DATA dari yang telah
terketik dan menu pilihan OPEN DATA untuk
membuka data anda yang telah tersimpan di
komputer.
3. Pilih menu ’INPUT DATA’ akan muncul 9
macam inputan data yaitu input data curah
hujan, data luas daerah, data koordinat
lintang, data temperatur udara, data rasio
penyinaran matahari, data kelembaban
udara, data kecepatan angin, data cadangan
air tanah, data jumlah hari hujan. Pilih
perintah PILIH atau BATAL.
4. Kalau dipilih menu ’DATA CURAH HUJAN’
tekan ’ PILIH’ muncul input data curah hujan.
Selanjutnya ketik data curah hujan selama
12 bulan. Setelah data terketik dan data
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
134
perlu disimpan maka pilihlah menu ’SIMPAN’
atau ’TUTUP’ bila tidak ingin menyimpan
data.
5. Setelah ditutup akan kembali ke MENU
UTAMA, pilih ’INPUT DATA’ untuk
memasukkan ’Data Luas Daerah’ lakukan
klik dan tekan ’PILIH’. Masukkan data luas
hutan, kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman. SIMPAN data atau TUTUP.
Setelah ditutup maka akan kembali ke
MENU UTAMA.
6. Lakukan seterusnya untuk ’Data Koordinat
Lintang’, ’Data temperatur udara’, ’ rasio
penyinaran matahari’, ’data kelembaban
udara’, ’data kecepatan angin’, ’data
cadangan air tanah’, dan ’data jumlah hari
hujan’. Pilih menu SIMPAN atau TUTUP
untuk kembali ke MENU UTAMA.
7. Setelah semua data dimasukkan pilih
perintah ’JALANKAN PERHITUNGAN’, pilih
bulan awal yang akan ditampilkan, tekan
’Hitung’ program akan melakukan
perhitungan secara cepat. Tekan ’OK’ dan
’TUTUP’ kembali ke MENU UTAMA.
8. Setelah perhitungan selesai, pada ’MENU
UTAMA’ pilih ’TAMPILKAN HASIL’, akan
tampil hasil perhitungan pilih komponen yang
akan ditampilkan mulai dari curah hujan,
intersepsi, evapotranspirasi, infiltrasi,
simpanan air tanah, perkolasi, aliran
permukaan, dan aliran bawah tanah.
9. Setelah semua hasil sesuai dengan yang kita
harapkan, lakukan perintah ’CETAK HASIL’.
Sebelum dicetak akan muncul print preview.
10. Setelah data di print maka selesailah
operasional ModelKetersediaan Air ini.
Tekan ’EXIT’ untuk keluar dari program
KTSAIRDAS.EXE.
Selanjutnya model ketersediaan air
digunakan untuk melakukan simulasi berbagai
alternatif penggunaan lahan.
Pengujian Model Ketersediaan Air
Penelitian ini menghasilkan model
Hidrologi Ketersediaan air DAS Blorong yang
diberi nama KTSAIRDAS.EXE, model ini
menggambarkan keadaan keseimbangan air
dalam setiap proses hidrologi DAS yang diteliti.
Debit sungai hasil pengukuran (observasi) di
outlet DAS Blorong dibandingkan dengan debit
hasil perhitungan (model) untuk kondisi
penggunaan lahan saat penelitian dilakukan,
disajikan Tabel 5 dan Gambar 2.
Tabel 5. Perbandingan Debit Pengukuran
(Observasi) dengan Debit Perhitungan
Bulan
Debit
Pengukuran
Debit
Perhitungan
Model
Januari 206,80 179,00
Februari 204,00 234,90
Maret 183,08 225,30
April 152,15 194,80
Mei 89,22 132,40
Juni 72,58 66,20
Juli 34,89 33,10
Agustus 28,18 28,18
September 47,11 14,11
Oktober 65,55 15,55
Nopember 112,67 112,67
Desember 193,02 183,02
Sumber: Hasil Analisis Data Primer, tahun 2007
Hasil pengujian model dengan cara grafis
dan uji statistik menunjukkan bahwa hubungan
antara debit hasil model dengan hasil
pengukuran di lapangan cukup signifikan. Nilai
uji korelasi menunjukkan nilai r-hitung sebesar
0,97 lebih besar dari r-tabel sebesar 0,576,
dikatakan model dapat digunakan untuk analisis
ketersediaan air di DAS Blorong dengan
melakukan perencanaan alternatif penggunaan
lahan.
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 135
GRAFIK ALIRAN SUNGAI HASIL OBSERVASI DAN MODEL
-
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
Bulan
Debit (mm)
Q-Observasi
Q-Model
Gambar 2. Grafik hubungan debit hasil pengukuran dengan debit perhitungan model
Eksperimentasi Model Berbagai Alternatif
Perubahan Penggunaan Lahan
Berdasarkan model ketersediaan air
yang telah diuji validitasnya, diterapkan untuk
melakukan simulasi pada beberapa perubahan
penggunaan lahan yang mungkin terjadi.
Pedoman pengubahan pola penggunaan lahan
berdasarkan pada kaidah konservasi tanah dan
lingkungan hidup agar tidak akan menjadi
bumerang bagi masyarakat sekitarnya.
Alternatif pengubahan penggunaan lahan yang
diusulkan antara lain, perubahan lahan pada
lereng lebih besar dari 25 % dijadikan sebagai
daerah konservasi sebagai lahan perkebunan
stsu kebun campuran, perubahan lahan
perkebunan menjadi sawah atau tegalan,
perubahan penggunaan lahan tegalan atau
sawah menjadi pemukiman dan sebagainya.
Berikut ini dikaji beberapa alternatif penggunaan
lahan yang diusulkan disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Kriteria Beberapa Alternatif
Penggunaan Lahan untuk Simulasi
pada Model Ketersediaan Air DAS
Blorong
Alternatif
Keterangan
1 Penglan tahun 2006
2 Luas tegalan berkurang menjadi
hutan tambah 10%, kebun campuran
tambah 10%
Alternatif
Keterangan
3 25% Hutan berkurang menjadi
tegalan
4 10% hutan berkurang menjadi sawah
5 Hutan tetap, permukiman bertambah,
sawah berkurang 10%, tegalan 10%
6 Luas hutan tetap, permukiman
bertambah 25%, dan tegalan
berkurang 25%
7 Luas hutan tetap, permukiman
bertambah 25%, dan sawah
berkurang 25%
8 Luas hutan tetap, kebun campuran
berkurang 20% menjadi tegalan
9 Luas hutan tetap. Kebun campuran
berkurang 20% menjadi permukiman
10 Hutan berkurang 10%, kebun
campuran bertambah 10%, yang lain
tetap
Penggunaan lahan pada alternatif 1
merupakan luasan bentuk penggunaan lahan
pada kondisi sekarang saat dilakukan penelitian.
Hasil eksperimentasi pada ke lima alternatif
menunjukkan adanya perubahan pola
penggunaan lahan akan menyebabkan
perubahan pada komponen pergerakan air
dalam sistem DAS Blorong yang diteliti.
Berdasarkan kriteria alternatif
penggunaan lahan yang telah ditetapkan (pada
Tabel 6), luasan setiap alternatif dicobakan atau
disimulasikan pada model ketersediaan air
sehingga pada setiap alternatif diperoleh
informasi secara rinci tentang nilai curah hujan,
intersepsi, infiltrasi, evapotranspirasi, simpanan
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
136
air, aliran permukaan dan debit aliran sungai
(disajikan pada Lampiran). Pada eksperimentasi
ini masukan yang bersifat variabel adalah luas
penggunaan lahan kebun, sawah, tegalan, dan
permukiman. Perbedaan nilai debit aliran sungai
tertinggi terdapat pada musim hujan bulan
dengan curah hujan tinggi yaitu bulan Januari,
Februari, Maret, April, Nopember, dan
Desember.
Pada dasarnya dapat disimpulkan bahwa
bentuk penggunaan lahan pada suatu daerah
sangat mempengaruhi besaran debit aliran
sungai atau debit yang keluar dari suatu sistem
DAS. Namun debit bukan merupakan satusatunya
ukuran dalam menentukan pola
penggunaan lahan yang optimum pada suatu
DAS. Ada banyak parameter lain yang menjadi
bahan pertimbangan seperti nilai erosi, kualitas
air, beban sedimen, pertimbangan ekonomi,
sosial budaya, politik, dan lain-lain.
Salah satu parameter dalam menilai
konservasi tanah dan air suatu daerah
berdasarkan perbandingan antara debit
maksimum dengan debit minimum. Jika cara ini
digunakan dalam menilai eksperimentasi, maka
alternatif penggunaan lahan yang memiliki nilai
rasio kecil merupakan kondisi yang lebih baik.
Nilai rasio sama dengan satu artinya nilai debit
maksimum dengan debit minimum sama, artinya
pada musim hujan dan musim kemarau tidak
ada perubahan debit aliran sungai, sebaliknya
apabila nilai raasio debit besar maka pada
musim hujan terjadi debit yang jauh lebih besar
dari musim kemarau sehingga terjadi banjir.
Nilai rasio debit merupakan salah satu kriteria
untuk mengkaji kondisi suatu DAS. Dengan
mengubah pola penggunaan lahan dari kondisi
saat ini menjadi bentuk penggunaan lahan lain,
angka atau nilai rasio debit yang mendekati
angka satu merupakan kondisi yang akan
mampu memperbaiki kondisi hidro-orologis
suatu DAS.
Nilai rasio debit pada berbagai alternatif
penggunaan lahan disajikan pada Tabel 7. Pada
tabel tersebut diketahui bahwa nilai terkecil rasio
debit pada alternatif ke 1 sebesar 27,64. Nilai
rasio terbesar pada alternatif 3 sebesar 28,48.
Nilai rasio debit masih masuk dalam angka
ambang batas toleransi, menurut Balai
Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah
(BRLKT) Bogor menggunakan patokan
perbandingan debit maksimum dengan
minimum masih wajar, lebih kecil atau sama
dengan 30.
Tabel 7. Rasio Debit atau Perbandingan Debit
Tertinggi dengan Debit Terendah
Alter
natif
Nilai Debit
Tertinggi
(T)
Nilai Debit
Terendah (
R )
Rasio
Debit
T/R)
Produks
i Air
1 234.9 8.5 27.64 1.369,4
2 234.8 8.3 28.29 1.368,6
3 236.4 8.3 28.48 1.379,7
4 236.1 8.3 28.45 1.377,5
5 235.7 8.3 28.40 1.374,9
6 235.9 8.3 28.42 1.376,2
7 235.5 8.3 28.37 1.373,7
8 237.0 8.4 28.21 1.383,6
9 237.5 8.4 28.27 1.387,2
10 235.8 8.3 28.41 1.375,6
Sumber: Analisis Data Primer. 2007
Berdasarkan nilai patokan tersebut,
maka dapat disimpulkan bahwa keseluruhan
alternatif untuk eksperimentasi model
menghasilkan nilai rasio debit di bawah angka
30. Kondisi debit aliran air Kali Blorong memiliki
nilai berkisar antara 27,64 sampai 28,48, dapat
dikatakan bahwa angka rasio debit Kali Blorong
mendekati angka kritis. Pada musim hujan debit
aliran sungai meningkat cukup tajam,
sedangkan pada musim kemarau debit aliran
sungai kecil. Setiap datang musim hujan Kali
Pemodelan ketersediaan Air untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Kali Blorong ......... – Dewi Liesnoor Setyowati 137
Blorong selalu meluap dan menggenangi
kawasan hilir DAS Blorong.
Alternatif penggunaan lahan yang
menghasilkan rasio debit besar atau meningkat
adalah berkurangnya luas penggunaan lahan
hutan menjadi tegalan, kebun campuran
maupun bentuk penggunaan lainnya (alternatif 3
dan alternatif 4). Selain itu perubahan lahan
berupa penambahan lahan permukiman
(alternatif 5, 6, dan 7) akan berakibat pada
meningkatnya angka rasio debit.
Ditinjau dari aspek produksi lahan, maka
angka penurunan angka rasio debit tidak diikuti
dengan peningkatan nilai produksi lahan.
Komposisi luas lahan berupa pengurangan
lahan sawah dan kebun, walaupun dapat
mempengaruhi hasil air yang baik tetapi
memiliki kelemahan dari aspek sosial ekonomi
masyarakat. Aspek ekonomi tentunya akan
merugikan karena dapat menyebabkan
terganggunya suplai beras dan tanaman tegalan
yang diperlukan untuk menopang kehidupan
masyarakat. Tinjauan dari aspek sosial dapat
mengakibatkan berkurangnya matapencaharian
dibidang pertanian, timbul pengangguran
sebagai petani maupun buruh tani, yang dapat
memicu timbulnya keresahan maupun masalah
sosial lainnya.
Pengelolaan DAS secara terpadu dapat
dilakukan dengan memperhatikan berbagai
aspek baik produksi air, erosi, sedimentasi,
komposisi lahan, politik, dampak sosial dan
ekonomi, sehingga menghasilkan perencanaan
yang maksimal dan menguntungkan bagi
kebutuhan masyarakat setempat. Komposisi
penggunaan lahan yang baik dengan
pengendalian perubahan penggunaan lahan
pada kawasan hulu, merupakan alternatif
pengelolaan lahan dan pengendalian banjir
paling baik untuk kawasan hilir sungai.
Kajian ketersediaan air suatu DAS secara
menyeluruh dari kawasan hulu (atas) sampai
kawasan hilir (bawah) dan meliputi semua
aspek komponen fisik dan non fisik merupakan
alternatif terbaik untuk merencanakan
pengendalian banjir di DAS Blorong Kabupaten
Kendal. Kajian terpadu mengenai upaya
pengendalian banjir dan pengelolaan DAS
merupakan upaya penanggulangan banjir yang
paling baik dan dapat berhasil
Tabel 8. Produksi Lahan dan Rasio Debit Berbagai Alternatif Penggunaan Lahan
Alternatif
Penggunaan Lahan
Nilai Produksi
(ton/Ha)
Peringkat
Produksi
Rasio Debit
(m3/detik)
Peringkat
Angka Rasio
debit
Alternatif-1 45.033,25 5 27,64 1
Alternatif-2 45.701,94 2 28,29 4
Alternatif-3 45.531,69 6 28,48 10
Alternatif-4 47.295,42 1 28,45 9
Alternatif-5 41.546,56 9 28,40 6
Alternatif-6 45.290,62 7 28,42 8
Alternatif-7 35.809,16 10 28,37 5
Alternatif-8 45.197,12 8 28,21 2
Alternatif-9 44.564,45 4 28,27 3
Alternatif-10 45.575,98 3 28,41 7
Sumber: Analisis Data Primer. 2007
TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, Nomor 2 Volume 10 – Juli 2008, JURNAL hal: 127 - 138
138
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil penelitian berupa model
ketersediaan air software program KTSAIRDAS.
EXE, dapat digunakan untuk merencanakan
luas dan jenis penggunaan lahan optimal yang
disimulasikan pada keluaran model
ketersediaan air ini merupakan analog proses
keseimbangan. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa model ini dapat digunakan di daerah
penelitian untuk merencanakan penggunaan
lahan secara optimal. Namun model ini perlu
disempurnakan agar diperoleh informasi yang
lebih mendetail, dengan menganalisis
penggunaan lahan menurut jenis vegetasi lebih
terinci, seperti hutan pinus, hutan jati, kebun
karet, ladang singkong, dan sebagainya.
Model dapat digunakan untuk analisis
ketersediaan air dengan melakukan simulasi
berbagai alternatif penggunaan lahan. Nilai rasio
debit Kali Blorong berkisar antara 27,64 sampai
28,48 mendekati angka kritis. Berdasarkan
aspek produksi lahan, pengurangan lahan
sawah dan kebun, dapat menurunkan rasio
debit dan produksi juga menurun. Analisis aspek
ekonomi termasuk merugikan karena
terganggunya suplai beras dan tanaman tegalan
yang diperlukan untuk menopang kehidupan
masyarakat. Perilaku masyarakat di DAS
Blorong menunjukkan hal yang kontradiktif,
terdapat ketidak selarasan antara tingkat
kognitif, afektif dengan perilaku terhadap
lingkungan. Umumnya masyarakat memiliki
pandangan hidup fatalistik, pandangan hidup
demikian dapat mendorong sebagian
masyarakat melakukan tindakan yang dapat
berdampak buruk bagi kondisi lingkungan alam
dan sosial di sekitarnya.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air.
Bogor:IPB.
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Daerah Aliran
Sungai.Yogyakarta: UGM Press.
Chow,VT. 1964. Handbook of Applied
Hydrology, a Compendium of Water
Resources Technology. New York:
McGraw-Hill Book Company.
Haan, C.T., Johnson, and D.L. Brakensiek.
1982. Hydrologic Modeling of Small
Watershed. Michigan: An ASAE
Monograph.
Hillel. D. 1980. Fundamentals of Soil Physics.
Ner York: Academic Press.
Manetch T., and G.L.Park. 1973. System
Analysis and Simulation with Aplication to
Economic and Social System. Part of
Manuscrip and Classnote. Part I.
Departement of Elektrical Engineering and
Science.
Setyowati, Dewi Liesnoor, 2006. “Model
Pengendalian Banjir Berbasis Spasial
Biofisik, Ketersediaan Air, dan Perilaku
Masyarakat untuk Perencanaan
Pengelolaan DAS”. Laporan Penelitian.
Semarang: Lembaga Penelitian
Universitas Negeri Semarang.
Seyhan, E. 1977. The Watershed as an
Hydrologic Unit. Utrecht: Geografisch
Institut der Rijksuniversiteit Utrecht.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar