I.      PENDAHULUAN                                A. Latar Belakang     Erosi tanah didefenisikan sebagai suatu peristiwa...
II.   TINJAUAN PUSTAKAa. Model AGNPS                            2
Model AGNPS (Agricultural Non Point Source Pollution Model),dikembangkan oleh Robert A. Young (1987) di North Central Soil...
b. Masukan Data Model AGNPS     Masukan data dalam model AGNPS terdiri dari data inisial dan data tiap sel.Masukan data be...
E = EI . K . L . S . C . P . SSFketerangan:E        = erosi (ton/acre)EI       = energi intensitas hujan (feet.ton.inci/ac...
Sc       = kemiringan saluranRh       = radius hidrolik    5) Debit aliran pada saluran                                   ...
geografis mengandung pengertian informasi mengenai tempat-tempat yangterletak di permukaan bumi, pengetahuan mengenai posi...
Gowa, Propinsi Sulawesi Selatan menggunakan model AGNPS. Penelitian inibertujuan mengetahui akurasi model AGNPS dalam mend...
Gambar 1. Alur tahapan dari penelitian   a. Pengolahan dan Analisis Data Curah Hujan.     Dalam pendugaan volume, debit pu...
Q = a CHbketerangan:Q          = debit aliran (m3/detik)CH         = curah hujan (mm)a dan b = konstanta          Nilai en...
4. DEM yang telah terbentuk selanjutnya dibuat DTA dengan outlet berupapertemuan antar sungai di Sub DAS Jeneberang. Pembu...
6. Hasil akhir grid DTA dilakukan penomoran berurutan dari kiri ke kanan danmulai dari atas ke bawah dengan ketentuan peno...
Resolusi spasial yang digunakan untuk penurunan atribut-atribut DTMsebesar 400 x 400 meter. Hal ini dilakukan karena sekal...
diimbangi oleh potensi pengendapan (deposit) yang cukup besar pada beberapatitik kawasan.      Kemudian dilakukan penuruna...
2. Flow accumulation (akumulasi aliran), yaitu grid yang menampung aliran darisel-sel dibelakangnya. Akumulasi aliran ditu...
Schrave dan Strahler. Untuk penelitian ini jaringan sungai dapat ditentukanmelalui pengoperasian model AV-SWAT hasil turun...
Gambar 7 Analisis spasial dan pembangkitan data model AGNPS.keterangan:DEM = Digital Elevation Model               P    = ...
panjang lereng diukur dengan menggunakan peta kontur, sedangkan parameter       kemiringan lereng, bentuk lereng dan arah ...
extension Hydrologic Modelling v 1.1. Selanjutnya dilakukan pengkodean   arah aliran sesuai dengan pengkodean arah aliran ...
Tahapan dalam pembangkitan data masukan parameter tekstur tanah danfaktor erodibilitas tanah sebagai berikut:1. DTA yang t...
Tahapan dalam pembangkitan data masukan beberapa parameter dari peta      penutupan lahan sebagai berikut:i.         DTA y...
masukan AGNPS, yaitu panjang saluran dan bentuk saluran. Nilai-nilai   parameter tersebut di input dan di edit ke dalam at...
Ketersediaan pupuk pada permukaan tanah, 3) Point source indicator, 4) Sumber     erosi tambahan, dan 5) Indikator impound...
m.ton.cm/ha/jam. Contoh nilai curah hujan harian dan energi intensitas hujan 30      menit (EI 30) yang tertinggi inilah y...
karena hal ini sangat berpengaruh dalam pembentukan DAS dalam modelAGNPS.     Masukan data yang tidak cocok antara kedua p...
Dalam rangka untuk mengurangi bahaya erosi, sedimentasi, dan aliranpermukaan di DTA Jeneberang Hulu tersebut, maka diperlu...
sedimentasi, dan sedimen total juga dapat meningkatkan pendapatan masyarakatsekitar dari hasil panen tanaman semusim dan t...
disimulasikan berupa hutan lindung dan pengembangan kebun campuran samaseperti pada skenario II. Parameter masukan model p...
Gambar 2. Peta kelas lereng DTA Jeneberang Hulu.                 Gambar 3 Peta elevasi DTA Jeneberang Hulu.     Berdasarka...
DTA Jeneberang Hulu didominasi oleh jenis tanah Andosol Coklat dengan luassebesar 5423,18 ha (79,70 %).     Dari peta jeni...
berupa hutan dengan luas sebesar 2868 ha (42,48 %). Berdasarkan BPS KabupatenGowa dalam Angka tahun 2002 dalam BPDAS Jeneb...
aliran permukaan akibat kejadian hujan 31,66 mm/hari disajikan dalam Gambar15.Gambar 15 Peta penyebaran volume aliran perm...
Nilai Nisbah Pelepasan Sedimen (NPS) di DTA Jeneberang Hulu sebesar6%. Nilai tersebut menunjukkan bahwa hanya 6% dari tota...
penutupan lahan berupa hutan 0,60 ton/ha. Sedangkan sel-sel dengan penutupanlahan berupa tegalan/ladang mempunyai laju ero...
berupa pemukiman, karena tidak adanya saluran sungai dan jumlahnya relativesedikit. Sedangkan sel-sel dengan penutupan lah...
digunakan untuk menduga nilai laju sedimentasi lapangan dalam simulasipenggunaan lahan.     Simulasi dilakukan untuk membe...
sebanyak 5,23 % dari total erosi yang terjadi di DTA tersebut sampai ke saluransungai dan menjadi sedimen sedangkan sisany...
kelas tingkat bahaya erosi tergolong kelas erosi tiga dengan kategori sedang(60-180 ton/ha/tahun). Untuk penerapan hasil s...
outlet sebesar 18,47 m3/detik/tahun, laju erosi permukaan sebesar 111,60ton/ha/tahun dan laju sedimentasi sebesar 8,40 ton...
hutan alam produksi yang dikelola dengan sistem silvikultur tebang pilih dan didaerah bawahnya (mendekati outlet) berupa k...
IV.    KESIMPULAN1. Model AGNPS dengan parameter input menggunakan data yang relative   tersedia di Indonesia (hujan haria...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Model AGNPS

2,158

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
2,158
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
128
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Model AGNPS

  1. 1. I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Erosi tanah didefenisikan sebagai suatu peristiwa hilang atau terkikisnyatanah atau bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain, baik disebabkan olehpergerakan air, angin, dan es. Di daerah tropis seperti Indonesia, erosi terutamadisebabkan oleh air hujan (Rahim 2003). Menurut Arsyad (2000), erosi terjadi akibat interaksi kerja antara faktoriklim, topografi, tanah, vegetasi, dan manusia. Faktor iklim yang palingberpengaruh terhadap erosi adalah intensitas curah hujan. Kecuraman dan panjanglereng merupakan faktor topografi yang berpengaruh terhadap debit dan kadarlumpur. Faktor tanah yang mempengaruhi erosi dan sedimentasi yang terjadiadalah: luas jenis tanah yang peka terhadap erosi, luas lahan kritis atau daeraherosi dan luas tanah berkedalaman rendah. Untuk mengurangi laju erosi, sedimentasi, dan debit banjir (puncak)diperlukan upaya penanggulangan, salah satunya melalui penggunaan lahansecara optimal dalam mereduksi laju erosi, sedimentasi, dan debit puncak.AGNPS (Agricultural Non-Point Source Pollution Model) merupakan salah satumodel terdistribusi yang dapat memprediksi aliran permukaan (banjir), erosi, dansedimentasi dengan hasil yang baik (Galuda 1996) dan dapat digunakan untukmelakukan simulasi penggunaan lahan yang optimal dalam mengurangi laju erosi,sedimentasi, dan debit puncak. Dalam menganalisis menggunakan model AGNPSdiperlukan parameter-parameter masukan model, meliputi masukan data curahhujan jangka pendek dan parameter biofisik. B. Tujuan1. Mengetahui penggunaan model AGNPS sebagai model konservasi tanah dan air.2. Mengetahui pendugaan erosi melalui model AGNPS di DTA Jeneberang Hulu Kecamatan Tinggimoncong, Kabupaten Gowa, Propinsi Sulawesi Selatan. 1
  2. 2. II. TINJAUAN PUSTAKAa. Model AGNPS 2
  3. 3. Model AGNPS (Agricultural Non Point Source Pollution Model),dikembangkan oleh Robert A. Young (1987) di North Central Soil ConservationResearch Laboratory, USDA-Agricultural Research Service, Morris, Minnesota.Model ini merupakan sebuah program simulasi komputer untuk menganalisilimpasan, erosi, sedimen, perpindahan hara dari pemupukan (Nitrogen danPhosfor) dan Chemical Oksigen Demand (COD) pada suatu areal. Model AGNPSmerupakan model terdistribusi dengan kejadian hujan tunggal (Wulandary 2004dalam Sutiyono 2006). Pada model AGNPS karateristik DAS digambarkan dalam tingkatan sel.Setiap sel mempunyai ukuran 2,5 acre (1,01 ha) hingga 40 acre (16,19 ha). Setiapsel dibagi-bagi menjadi sel-sel yang lebih kecil untuk memperoleh resolusi yanglebih rinci. Ukuran sel lebih kecil dari 10 acre direkomendasikan untuk DASdengan luas kurang dari 2000 acre (810 ha), sedangkan untuk DAS yangluasannya lebih dari 2000 acre maka ukuran sel dapat berukuran 40 acre (Younget al. 1990). Menurut Pawitan (1998) dalam Salwati (2004), model AGNPS merupakangabungan antar model terdistribusi (distributed) dan model sequential. Sebagaimodel terdistribusi penyelesaian persamaan keseimbangan massa dilakukansecara serempak untuk semua sel. Sedangkan model sequential, air dan cemarandi telusuri dalam rangkaian aliran di permukaan lahan dan di saluran secaraberurutan. Kelebihan dari model AGNPS ini adalah : 1) memberikan hasil berupaaliran permukaan, erosi, sedimentasi dan unsur-unsur hara yang terbawa dalamaliran permukaan, 2) membuat skenario perubahan penggunaan lahan, 3)menganalisis parameter yang digunakan untuk memberikan simulasi yang akuratterhadap sifat-sifat DAS. Adapun kelemahan dari model AGNPS ini adalah : 1)pendugaan aliran permukaan model tidak mengeluarkan output dalam bentukhidrograf, sehingga perbandingan antara hidrograf hasil prediksi dengan hidrografhasil pengukuran tidak bisa diperlihatkan, 2) waktu respon yang merupakanindikator untuk menentukan kondisi biofisik DAS tidak dinyatakan dalamkeluaran model. 3
  4. 4. b. Masukan Data Model AGNPS Masukan data dalam model AGNPS terdiri dari data inisial dan data tiap sel.Masukan data berupa data inisial terdiri dari: 1) identitas DAS, 2) deskripsi DAS,3) luas tiap sel, 4) jumlah sel, 5) curah hujan, dan 6) energi intensitas hujanmaximum 30 menit. Sedangkan masukan data tiap sel terdiri dari 21 parameteryakni: 1) nomor sel, 2) nomor sel penerima, 3) arah aliran, 4) bilangan kurvaaliran permukaan, 5) kemiringan lereng, 6) faktor bentuk lereng, 7) panjanglereng, 8) kelerengan saluran rata-rata, 9) koefisien kekasaran Manning, 10) faktorerodibilitas tanah, 11) faktor pengolahan tanaman, 12) faktor teknik konservasitanah, 13) konstanta kondisi permukaan, 14) tekstur tanah, 15) indikatorpenggunaan pupuk, 16) ketersediaan pupuk pada permukaan tanah, 17) pointsource indicator 18) sumber erosi tambahan 19) faktor kebutuhan oksigen kimia,20) indikator impoundment, 21) indikator saluran (Young et al. 1990).c. Keluaran Model AGNPS Keluaran dalam AGNPS dapat berupa keluaran DAS dan keluaran tiap sel.Keluaran DAS berupa : 1) volume aliran permukaan, 2) laju puncak aliranpermukaan, dan 3) total hasil sedimen. Sedangkan keluaran tiap sel dapat berupakeluran hidrologi dan keluaran unsur hara. Keluaran hidrologi berupa : 1) volumealiran permukaan, 2) debit puncak aliran permukaan, 3) aliran permukaan tiap sel,4) hasil sedimen, 5) konsentrasi sedimen, 6) distribusi sedimen tiap partikel, 7)erosi permukan, 8) erosi saluran, 9) jumlah deposisi, 10) nisbah pengayaan, 11)nisbah pelepasan. Keluaran unsur hara berupa: 1) kandungan N dalam sedimen, 2)konsentrasi N, 3) jumlah N dalam aliran permukaan, 4) kandungan P dalam aliranpermukaan, 5) konsentrasi P, 6) jumlah P dalam aliran permukaan, 7) konsentrasiCOD, dan 8) jumlah COD (Young et al. 1990).d. Persamaan dalam Model AGNPS Beberapa persamaan yang digunakan dalam membangun model adalahYoung et al. (1990): 1) Erosi tanah Persamaan yang digunakan adalah persamaan Wischmeier dan Scmith(1978) dalam Young et al. (1990), yaitu : 4
  5. 5. E = EI . K . L . S . C . P . SSFketerangan:E = erosi (ton/acre)EI = energi intensitas hujan (feet.ton.inci/acre)K = erodibilitas tanah (ton.acre/acre.feet.ton.inci)L = faktor panjang lerengS = faktor kemiringan lerengC = faktor tanamanP = faktor pengelolaan tanahSSF = faktor bentuk permukaan tanah (seragam = 1, cembung = 1,3 dan cekung = 0,8) 2) Limpasan permukaan Limpasan permukaan dihitung dengan menggunakan persamaan USDASCS (1972) dalam Young et al. (1990), yaitu: RF =keterangan:RF = run off (inci)RL = hujan (inci)S = faktor penahan tanah = – 10 (CN = Curve Number) 3) Kecepatan aliran untuk limpasan permukaan Vo = 100.5 x log 10 (S1x100)-SSCketerangan:Vo = kecepatan aliran untuk limpasan permukaan (feet/detik)S1 = kemiringan lerengSSC = kondisi penutupan permukaan tanah 4) Kecepatan aliran dalam saluran Vc = . Sc0,5 . Rh0,667keterangan:Vc = kecepatan aliran dalam saluran (feet/detik) 5
  6. 6. Sc = kemiringan saluranRh = radius hidrolik 5) Debit aliran pada saluran Q = Ac . Vcketerangan:Q = debit (cfs)Ac = potongan melintang saluran (square feet)Vc = kecepatan aliran dalam saluran (feet) 6) Puncak limpasan QP = 8,484 . A0,7 . Sc0,159 . RF0,824 A ^ 0,0166keterangan:QP = puncak limpasan (cfs)A = luas areal (acre)Sc = kemiringan saluranRF = volume limpasanLc = panjang saluran (feet) 7) Sedimen Penelusuran sedimen dilakukan melalui pendekatan persamaan pemindahandan pengendapan (Young et al.1990): Qs (X) = Qs (0) + -keterangan:Qs(X) = debit sedimen di ujung hilir saluran (cfs)Qs(0) = debit sedimen di ujung hulu saluran (cfs)X = jarak lereng bagian bawah (feet)Lr = panjang saluran (feet)D(X) = laju pengendapan sedimen di titik XW = lebar saluran (feet)e. Sistem Informasi Geografis Pada dasarnya, istilah sistem informasi geografis merupakan hubungan daritiga unsur pokok yaitu: sistem, informasi, dan geografis. Istilah informasi 6
  7. 7. geografis mengandung pengertian informasi mengenai tempat-tempat yangterletak di permukaan bumi, pengetahuan mengenai posisi dimana suatu objekterletak di permukaan bumi, dan informasi mengenai keterangan-keterangan(atribut) yang terdapat di permukaan bumi yang posisinya diberikan ataudiketahui (Prahasta 2002). Aronoff (1989) dalam Prahasta (2002), mendefinisikan SIG sebagai sistemyang berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasiinformasi-informasi geografi. SIG dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan,dan menganalisis objek-objek dan fenomena dimana lokasi geografi merupakankarakteristik yang penting atau krisis untuk di analisis. Dengan demikian, SIGmerupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalammenangani data yang bereferensi geografi yakni : a) masukan, b) memanajemendata (penyimpanan dan pemanggilan data), c) analisis dan manipulasi data, d)keluaran. SIG dapat mempresentasikan real world (dunia nyata) di atas monitorkomputer sebagaimana lembaran peta dapat mempresentasikan dunia nyata dikertas. Akan tetapi, SIG memiliki kekuatan lebih dan fleksibilitas dari padalembaran kertas. AGNPS (Agricultural Non-Point Source Pollution Model) merupakan salahsatu metode pendugaan yang dapat memprediksi aliran permukaan (banjir), erosidan dapat digunakan untuk melakukan simulasi penggunaan lahan yang optimaldalam mengurangi laju erosi, sedimentasi, dan debit puncak. Dalam menganalisismenggunakan model AGNPS diperlukan parameter-parameter masukan modelmeliputi masukan data curah hujan jangka pendek dan parameter biofisik.Pengolahan data spasial dalam input data, manipulasi dan tampilan data modelAGNPS serta mengidentifikasi dan memetakan keluaran model AGNPS dapatdilakukan dengan Sistem Informasi Geografis (SIG). III. PEMBAHASAN Penelitian yang dilakukan oleh Devianto Tintian Londongsalu, mahasiswaProgram Studi Budidaya Hutan, Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan,Institut Pertanian Bogor adalah tentang pendugaan erosi, sedimentasi, dan debitpuncak pada DTA Jeneberang Hulu Kecamatan Tinggimoncong, Kabupaten 7
  8. 8. Gowa, Propinsi Sulawesi Selatan menggunakan model AGNPS. Penelitian inibertujuan mengetahui akurasi model AGNPS dalam menduga laju erosi,sedimentasi, dan debit puncak menggunakan parameter input yang tersedia,memperoleh bentuk penggunaan lahan optimal di DTA Jeneberang Hulu terhadappengurangan laju erosi, sedimentasi, dan debit puncak. Bahan yang digunakanadalah data curah hujan harian, debit harian, sedimen harian selama 11 tahun, petadigital topografi/kontur, peta digital penutupan lahan, peta digital jenis tanah, danpeta digital jaringan sungai. Sedangkan alat yang digunakan adalah seperangkatkomputer dengan beberapa software, yaitu AGNPS versi 3.65.3, ArcView versi3.2 + extension, Minitab 14, dan Microsoft Office, alat tulis, alat hitung dan alatpenunjang lainnya. Metode penelitian meliputi pengumpulan data dasar berupa peta penutupanlahan, peta kontur, peta jenis tanah, peta jaringan sungai, dan data curah hujan,pengolahan data curah hujan, transformasi proyeksi peta, pembuatan DaerahTangkapan Air (DTA), pembuatan grid sel model AGNPS, penurunan atribut-atribut DTM, pembangkitan data masukan model AGNPS dengan SIG,pemasukan data ke model AGNPS, analisis keluaran data model AGNPS,pengujian validasi model AGNPS, analisis simulasi dan rekomendasi. Berikutmerupakan alur tahapan dari penelitian yang dilakukan, disajikan pada gambar 1. 8
  9. 9. Gambar 1. Alur tahapan dari penelitian a. Pengolahan dan Analisis Data Curah Hujan. Dalam pendugaan volume, debit puncak aliran permukaan, erosi dansedimentasi dengan model AGNPS digunakan curah hujan harian dengan periodeulang selama 25 tahun (Young et al. 1990). Karena keterbatasan data yangtersedia, maka curah hujan yang digunakan merupakan curah hujan harian selama5 tahun (2001-2005). Curah hujan harian tersebut diperoleh dari data hasilpengukuran ARR (Automatic Rain Recorder) yang diperoleh dari StasiunPengamat Aliran Sungai (SPAS) Malino. Hasil keluaran ARR tersebut selanjutnyadi kelompokkan berdasarkan harian dalam bulanan (Januari hingga Desember)selama 5 tahun, sehingga diperoleh nilai curah hujan harian rata-rata dalam 12bulan. Data curah hujan diuji korelasinya dengan debit aliran untuk mengetahuiada-tidaknya hubungan curah hujan dengan debit aliran. Uji korelasi antara curahhujan dengan debit aliran dengan menggunakan analisis regresi: 9
  10. 10. Q = a CHbketerangan:Q = debit aliran (m3/detik)CH = curah hujan (mm)a dan b = konstanta Nilai energi hujan intensitas 30 menit untuk pendugaan volume, debitpuncak aliran permukaan, besarnya erosi dan sedimentasi diperoleh denganmenggunakan persamaan Bols (1978) dalam Usmadi (2006), yaitu: EI30 =keterangan:EI30 = energi hujan intensitas selama 30 menitR = curah hujan harian (inches) b. Transformasi Proyeksi Peta Penyeragaman proyeksi semua peta harus dilakukan agar data spasial darisemua peta dapat di overlay dan di analisis. Proyeksi yang digunakan dalampenelitian ini adalah UTM (Universal Transverse Mercator) dengan datum WGS84 dan zone 50. Transformasi proyeksi peta dilakukan dengan menggunakansoftware ArcView versi 3.2 dengan extension Projection Utility Wizard. c. Pembuatan Daerah Tangkapan AirPembuatan daerah tangkapan air (DTA) dilakukan menggunakan softwareArcView versi 3.2. Tahapan pembuatan DTA sebagai berikut:1. Melakukan penggabungan peta kontur terhadap dua sub DAS yang berbeda,penggabungan tersebut menggunakan extention Geoprocessing Wizard. Haltersebut memungkinkan dalam pembentukan DTA yang berada di dua lokasi subDAS yang berbeda.2. Membuat TIN (Triangulated Irregular Network) dari peta kontur hasil prosespenggabungan. Pembuatan TIN dilakukan dengan menggunakan extensionSpatial Analyst.3. Selanjutnya TIN tersebut dilakukan gridding (convert to grid), sehinggadiperoleh model elevasi digital (DEM/Digital Elevation Model). 10
  11. 11. 4. DEM yang telah terbentuk selanjutnya dibuat DTA dengan outlet berupapertemuan antar sungai di Sub DAS Jeneberang. Pembuatan DTA dilakukandengan menggunakan extension AV-SWAT 2000 (Sumardi 2007). Penentuanoutlet hasil model dari AV-SWAT diusahakan berada di tepat posisi StasiunPengamat Aliran Sungai (SPAS) atau berada di sekitar/berdekatan dengan lokasiSPAS.5. Secara otomatis hasil model akan menunjukkan DTA dengan luasan tertentubeserta dengan sungai yang terbentuk dari hasil model. d. Pembuatan Grid Sel Model AGNPSTahapan dalam pembuatan grid sel model AGNPS menggunakan softwareArcView versi 3.2, yaitu :1. DTA yang telah terbentuk, di overlay dengan peta kontur untuk mendapatkanpeta kontur seluas DTA.2. Membuat TIN (Triangulated Irregular Network) dari peta kontur seluas DTA.Pembuatan TIN dilakukan dengan menggunakan extension Spatial Analyst.3. Selanjutnya TIN tersebut dilakukan gridding (convert to grid) dengan ukurangrid 400 x 400 meter, sehingga diperoleh model elevasi digital (DEM/DigitalElevation Model) dalam bentuk grid. Penentuan ukuran grid didasarkan pada luasDTA dan luas maksimum model AGNPS. Luas DTA yang terbentuk memilikiukuran grid maksimum yang diperbolehkan dalam model AGNPS sebesar 40 acre(16,91 ha).4. DTA yang telah berbentuk grid selanjutnya diubah ke dalam bentuk pointdengan menggunakan extension Hydrologic Modelling v 1.1 (pour points as pointshape). Hasil dari proses tersebut disimpan dalam bentuk shapefile, sehinggaDTA menjadi grid-grid sel.5. Pembentukan DTA dari hasil TIN akan membuat DTA semakin bertambahluas. Oleh karena itu, dilakukan proses penghapusan grid yang tidak termasuk kedalam luasan DTA yang sebenarnya. Hasil dari penghapusan tersebutmengakibatkan nomor grid menjadi tidak teratur. Oleh karena itu, perlu dilakukankembali perubahan ke dalam bentuk point sehingga DTA menjadi grid-grid seluasdengan DTA yang sebenarnya. 11
  12. 12. 6. Hasil akhir grid DTA dilakukan penomoran berurutan dari kiri ke kanan danmulai dari atas ke bawah dengan ketentuan penomoran grid pada model AGNPS. e. Penurunan Atribut-atribut DTM Proses pemodelan SIG ini diawali dengan membuat sebuah analisispermukaan yang biasa disebut Digital Terrain Model (DTM). Analisis permukaandiperlukan karena informasi tambahan dapat diperoleh dengan pembuatan databaru melalui Digital Elevation Model (DEM). Data elevasi biasa juga disebutDigital Elevation Model (DEM), Digital Terrain Model (DTM) ataupun petakontur. Data ini bisa didapatkan dengan memetakan permukaan bumi, dengancara survei lapangan atau interpretasi dan pengolahan citra satelit (RemoteSensing). DEM yang digunakan adalah DEM turunan dari Shuttle RadarTopographic Mission (SRTM), buatan JetPropulsion Laboratory NASA. DEM inidihasilkan pada tahun 2000 dengan menggunakan Shuttle Space, dan SRTMIndonesia masuk di Zona Eurasia (Anonimus 2005). Penurunan atribut-atribut Digital Terrain Model (DTM) bertujuan untukmemberi gambaran tentang daerah kajian sebelum dilakukan analisis lebih lanjut.Model Terain Digital (DTM) adalah model topografis tanah terbuka yangmemungkinkan pengguna memahami karakteristik terain yang mungkintersembunyi pada Model Permukaan Digital (DSM). DTM secara digitalmenghilangkan vegetasi, bangunan, dan fitur budaya serta menyisakan terain dibawahnya. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan aplikasi perangkat lunakpaten, penyuntingan manual, dan proses kontrol kualitas yang mengambil elevasiterain berdasarkan pengukuran tanah terbuka yang ada pada data radar original(Anonimus 2007). DTM (bersama dengan alat analisis permukaan) mendukung aplikasi sepertipengembangan peta topografis. Ini juga merupakan komponen berharga dalamanalisis yang melibatkan berbagai karakteristik terain, seperti profil, potonganmelintang, garis pandang, aspek, dan kemiringan. DTM juga mendukungpemodelan banjir, aplikasi pertanian, aplikasi PND, pemetaan internet, danaplikasi Advanced Driver Assistance System (ADAS). 12
  13. 13. Resolusi spasial yang digunakan untuk penurunan atribut-atribut DTMsebesar 400 x 400 meter. Hal ini dilakukan karena sekaligus membentuk danmemberi grid/sel secara otomatis untuk masukan model AGNPS. Model AGNPSmemiliki keterbatasan dalam kapasitas jumlah sel yaitu maksimal sebanyak1900grid/sel untuk setiap daerah kajian. Semakin kecil resolusi yang digunakanmaka data semakin akurat, namun harus juga memperhatikan tingkat kesulitannyayang akan semakin besar apabila terlalu banyak grid/sel yang terbentuk sehinggatidak efektif dalam pengoperasian model AGNPS. Penggunaan SIG dapat mempermudah dalam kegiatan pengelolaan daerahaliran sungai (DAS). Sebagai contoh adalah penggunaan hydrologic modellingdengan dukungan program ArcView Spatial Analyst yang memungkinkan untukmenurunkan dan menganalisis beberapa parameter permukaan dari DTM yangmerupakan karateristik hidrologi dari daerah kajian. Analisis permukaan ini jugadiperlukan untuk mendukung pembentukan parameter-parameter masukan modelAGNPS secara komputasi sehingga data masukan model AGNPS akan lebih cepatdidapatkan dengan keakuratan yang baik. Atribut-atribut yang dapat diturunkandari DTM yang berkaitan dengan input model AGNPS dengan menggunakanextension DEMAT, yaitu:1. Slope, adalah keadaan suatu bentang areal/lahan dengan tingkat perubahankemiringan tertentu yang dinyatakan dalam persen atau derajat yang dapatdihitung dengan dua metode, yaitu metode Zevenbergen dan Thorne (untukpermukaan halus atau lebih datar) dan metode Horn (untuk permukaan kasar).Untuk penelitian ini digunakan metode Horn karena sebagian besar lahan di SubDAS Jeneberang permukaannya kasar yang ditandai dengan bentuk lahan yangcembung (bukit) dan cekung (lembah).2. Curvature, yaitu bentuk permukaan untuk memahami proses aliran yang secaraumum dibagi 2, yaitu convex (cembung) dan concave (cekung).3. Profile curvature, yaitu curvature suatu permukaan dalam arah kemiringan.wilayah DTA Jeneberang Hulu didominasi oleh bentuk cembung (214 grid) danbentuk cekung (209 grid) dengan luas 1 grid sebesar 16 ha (400 x 400 meter). Halini menunjukkan bahwa potensi pengikisan/erosi aliran cukup besar namun 13
  14. 14. diimbangi oleh potensi pengendapan (deposit) yang cukup besar pada beberapatitik kawasan. Kemudian dilakukan penurunan parameter permukaan yang merupakankomponen hidrologi dan geomorfologi yang meliputi:1. Flow direction (arah aliran), yaitu arah dimana air mengalir keluar dari grid/seltersebut. Dalam ArcView Spatial Analyst, keluaran dari arah aliran adalah gridyang mempunyai nilai antara 1 sampai 128 yang akan mengalir dari sebuahsel/grid khusus seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.Gambar 4 Arah-arah aliran dari suatu sel khusus dinyatakan dengan angka 1-128. Grid DTM setelah penghilangan sink akan digunakan untuk menghasilkanarah aliran selain arah aliran utama. Sink merupakan lembah yang sempit dimanalebar lembah tersebut lebih kecil dari ukuran piksel itu sendiri dan tidakmenempati banyak sel. Keberadaan sink ini dapat mengganggu topologi alirankarena aliran yang menuju sink tersebut. Sehingga untuk mendapatkan grid arahaliran (flow direction) yang kontinyu, sink perlu dihilangkan. Arah aliran ini akandijadikan parameter masukan model AGNPS sebagai parameter aspek. Hal inidilakukan karena parameter aspek pada model AGNPS memiliki karateristik yangserupa dengan karateristik arah aliran pada model SIG, seperti yang ditampilkanpada Tabel 2.Tabel 2 Nilai arah aliran antara hasil ArcView dengan masukan model AGNPS 14
  15. 15. 2. Flow accumulation (akumulasi aliran), yaitu grid yang menampung aliran darisel-sel dibelakangnya. Akumulasi aliran diturunkan dari grid arah aliran gunamenentukan mana dan berapa jumlah sel yang mengalir menuju grid/sel lain yangmenerima aliran tersebut. Grid-grid yang mempunyai akumulasi aliran yang tinggidapat diidentifikasikan sebagai sungai atau saluran. Untuk mengetahui akumulasialiran pada permukaan, nilai dari setiap sel mempresentasikan total nilai dari selyang mengalir ke dalam sel tersebut. Sel yang mempunyai akumulasi yang tinggiadalah areal yang terkosentrasi aliran, seperti pada Gambar 5. Gambar 5 Bentuk representasi akumulasi aliran.3. Flow length (panjang aliran), yaitu panjang garis aliran yang terpanjang dalamsaluran air yang dihitung untuk setiap sel/grid.4. Stream network (jaringan sungai), yaitu sistem jaringan sungai yang dapatditentukan dari hasil akumulasi aliran. Dalam sistem ini juga dapat ditentukanordo tiap segmen jaringan sungai dengan metode yang tersedia, yaitu teknik 15
  16. 16. Schrave dan Strahler. Untuk penelitian ini jaringan sungai dapat ditentukanmelalui pengoperasian model AV-SWAT hasil turunan dari data DEM yang secaraotomatis akan membentuk jaringan sungai berdasarkan bentuk topografi/kontur,seperti yang terlihat pada Gambar 6. Gambar 6 Peta jaringan sungai DTA Jeneberang Hulu. f. Pembangkitan Data Masukan Model AGNPS dengan SIG Pembangkitan data setiap sel sebagai masukan model AGNPS dilakukanmenggunakan software ArcView versi 3.2. Tahapan pembangkitan data setiap selyaitu peta kontur, peta jaringan sungai, peta jenis tanah dan peta penutupan lahandi overlay dengan peta DTA yang telah terbentuk tadi dan dilakukan pemotonganmenggunakan extension Geoprocessing Wizard untuk memperoleh peta seluasDTA. Selanjutnya dilakukan gridding (convert to grid) dengan resolusi 400 x 400meter berdasarkan peta DEM (Digital Elevation Model) dan dilakukanpenambahan data-data atribut berupa nilai parameter masukan model AGNPSyang sesuai dengan peta peta kontur, peta jaringan sungai, peta jenis tanah danpeta penutupan lahan. Parameter-parameter masukan model AGNPS yang dapatditurunkan dari peta-peta tadi, disajikan selengkapnya pada Gambar 7. 16
  17. 17. Gambar 7 Analisis spasial dan pembangkitan data model AGNPS.keterangan:DEM = Digital Elevation Model P = Faktor konservasi tanahSL = Kemiringan lereng SCC = Konstanta kondisi permukaanLS = Panjang lereng n = Koefisien kekasaran ManningFD = Arah aliran COD = Kebutuhan oksigen kimiawiT = Tekstur CI = Indikator saluranK = Faktor erodibilitas tanah CS = Kemiringan saluranCN = Bilangan kurva aliran permukaan C = Panjang saluranC = Faktor pengelolaan tanaman DTA = Daerah tangkapan air 1. Kemiringan lereng, panjang lereng, bentuk lereng dan arah aliran Parameter masukan model AGNPS yang berupa kemiringan lereng, panjanglereng, bentuk lereng dan arah aliran dapat diturunkan dari peta kontur. Parameter 17
  18. 18. panjang lereng diukur dengan menggunakan peta kontur, sedangkan parameter kemiringan lereng, bentuk lereng dan arah aliran diturunkan dari data DEM. DEM merupakan suatu model yang mempresentasikan ketinggian muka bumi dengan format raster (resolusi 400 x 400 meter). Tahapan dalam pembangkitan data masukan parameter kemiringan lereng dan arah aliran sebagai berikut : i. Pembuatan DEM dilakukan dengan cara mengubah peta kontur menjadi TIN, selanjutnya melakukan gridding (convert to grid) terhadap TIN dengan ukuran sel sesuai dengan luas grid model AGNPS yaitu sebesar 400 x 400 meter (16 ha).ii. Data kemiringan lereng diperoleh dengan menggunakan metode Horn untuk permukaan yang kasar yang diperoleh dari data DEM dengan menggunakan extension DEMAT dengan satuan kemiringan lereng berupa persen. Dalam mengetahui besarnya kemiringan lereng setiap sel, maka data hasil perhitungan DEMAT diubah menjadi bentuk point dengan menggunakan extension Hydrologic Modelling v 1.1 (pour points as point shape).iii. Data panjang lereng (JL) diketahui melalui pengukuran secara manual berdasarkan peta kontur. Dengan bantuan grid yang telah terbentuk sebelumnya, perhitungan panjang lereng (JL) menggunakan prinsip Phytagoras. Untuk pengukuran panjang lereng digunakan persamaan: JL = keterangan: JL = panjang lereng (feet) JD = panjang lereng datar (pengukuran di peta kontur) Cos α = cosinus kemiringan lereng (metode Horn)iv. Bentuk lereng diperoleh dari peta turunan DEM dengan menggunakan extension DEMAT (profile curvature). Bentuk lereng yang dihasilkan berupa seragam/datar yang bernilai 0, cekung bernilai negatif (-), dan cembung bernilai positif (+). v. Arah aliran merupakan parameter yang sangat penting dalam model AGNPS. Arah aliran setiap sel diperoleh dari data DEM dengan menggunakan 18
  19. 19. extension Hydrologic Modelling v 1.1. Selanjutnya dilakukan pengkodean arah aliran sesuai dengan pengkodean arah aliran pada model AGNPS (angka 1 hingga 8). Berdasarkan kondisi biofisik DTA Jeneberang Hulu, sebagian besartopografinya landai (8-15 %). Hasil dari penurunan atribut DTM yang telahdilakukan, kemiringan lereng menggunakan metode Horn menghasilkan rentangkelerengan yang cukup jauh antara 1,732-79,006 %. Panjang lereng adalah jarakbagian permukaan dari titik dimulainya aliran ke titik dimana aliran menjaditerkosentrasi atau aliran memasuki saluran. Panjang lereng DTA Jeneberang Hulubervariasi dari 565,73-695,30 meter. Dalam masukan model berupa parameterpanjang lereng dilakukan penyesuaian dengan nilai maksimum model. Nilaimaksimum parameter panjang lereng dalam model AGNPS sebesar 999 feet(304,5 m). Oleh karena itu, untuk sel-sel yang mempunyai panjang lereng yanglebih dari 999 feet, maka masukan parameter panjang lereng sel-sel tersebut harus999 feet. Untuk wilayah DTA Jeneberang Hulu yang memiliki panjang lerenglebih besar 304,5 m maka semua sel memiliki panjang lereng sebesar 999 feet. Bentuk lereng didasarkan pada bentuk lahan secara rata-rata di dalam sel.Nilai masukan model yang digunakan adalah 1 untuk bentuk seragam, 2 untukbentuk cekung, dan 3 untuk bentuk cembung. Untuk wilayah DTA JeneberangHulu sebagian besar didominasi oleh bentuk cembung dan cekung, bentukseragam/datar tidak ditemukan oleh hasil penurunan atribut DTM. 2. Tekstur dan faktor erodibilitas tanah Parameter masukan model AGNPS yang berupa tekstur tanah dan faktorerodibilitas tanah diturunkan dari peta jenis tanah. Masing-masing jenis tanahdilakukan penambahan data atribut berupa nilai erodibilitas tanah yang mengacupada hasil penelitian Puslitbang Pengairan (1966) dalam Triandayani (2004).Masukan nilai tekstur model AGNPS disajikan dalam Tabel 3.Tabel 3. Nilai masukan tekstur model AGNPS 19
  20. 20. Tahapan dalam pembangkitan data masukan parameter tekstur tanah danfaktor erodibilitas tanah sebagai berikut:1. DTA yang telah terbentuk dari hasil model AV-SWAT di overlay dengan petajenis tanah untuk mendapatkan peta jenis tanah seluas DTA Jeneberang Hulu.Dari peta jenis tanah ini diturunkan dua nilai parameter masukan AGNPS, yaitunilai erodibilitas tanah dan tekstur tanah untuk setiap jenis tanah. Kedua nilaiparameter tersebut di input dan di edit ke dalam atribut peta jenis tanah melaluifasilitas query dan calculate pada ArcView.2. Pembentukan grid (convert to grid) untuk peta jenis tanah seluas DTA yangtelah berisi kedua nilai parameter tadi dengan cara di overlay dengan peta DEMsebagai dasar grid yang beresolusi 400 x 400 meter. Setelah itu diubah menjadiformat point, agar masing-masing grid memiliki nilai dari parameter tadi. Berdasarkan peta digital jenis tanah Sub DAS Jeneberang, jenis tanah yangterdapat di DTA Jeneberang Hulu adalah Andosol Coklat yang terbentuk daribahan induk tufa vulkan masam dan alkali, Latosol Coklat Kekuningan dari bahaninduk tufa vulkan masam sampai intermedier, dan Komplek Latosol CoklatKemerahan dan Litosol dari bahan induk tufa dan batuan vulkan intermedier.DTA Jeneberang Hulu didominasi oleh jenis tanah Andosol Coklat dengan luassebesar 5423,18 ha (79,70 %). 3. Faktor pengelolaan tanaman, faktor tindakan konservasi tanah, koefisien kekasaran Manning, dan bilangan kurva aliran permukaan Data spasial dari peta penutupan lahan dapat digunakan untuk memperolehmasukan parameter-parameter model AGNPS yaitu faktor pengelolaan tanaman(C), faktor tindakan konservasi tanah (P), koefisien kekasaran Manning (n),bilangan kurva aliran permukaan (CN), dan konstanta kondisi permukaan (SCC). 20
  21. 21. Tahapan dalam pembangkitan data masukan beberapa parameter dari peta penutupan lahan sebagai berikut:i. DTA yang telah terbentuk dari hasil model AV-SWAT di overlay dengan peta penutupan lahan untuk mendapatkan peta penutupan lahan seluas DTA Jeneberang Hulu. Dari peta penutupan lahan ini diturunkan enam nilai parameter masukan AGNPS, yaitu faktor tindakan konservasi tanah, faktor pengelolaan tanaman, koefisien kekasaran Manning, bilangan kurva aliran permukaan, dan konstanta kondisi permukaan untuk setiap jenis pengggunaan lahan. Nilai-nilai parameter tersebut di input dan di edit ke dalam atribut peta penutupan lahan melalui fasilitas query dan calculate pada ArcView.ii. Pembentukan grid (convert to grid) untuk peta penutupan lahan seluas DTA yang telah berisi keenam nilai parameter tadi dengan cara di overlay dengan peta DEM sebagai dasar grid yang beresolusi 400 x 400 meter. Setelah itu diubah menjadi format point, agar masing-masing grid memiliki nilai dari parameter tadi. Nilai masukan faktor pengelolaan tanaman dan faktor tindakan konservasi tanah berdasarkan teknik konservasi yang dominan diterapkan ini diperoleh dari peta penutupan lahan wilayah DTA Jeneberang Hulu yang telah diubah dalam bentuk grid/sel dan secara spasial. 4. Indikator saluran Parameter model AGNPS yang berupa indikator saluran diperoleh dari peta jaringan sungai yang di overlay dengan peta grid. Parameter yang menyertai parameter indikator saluran yaitu panjang saluran, bentuk saluran, kemiringan lereng saluran, dan kemiringan sisi saluran. Panjang saluran diukur berdasarkan panjang sungai pada masing-masing sel dan diubah dalam satuan feet. Parameter kemiringan saluran diasumsikan sebesar 50 % dari kemiringan lereng lahan, sedangkan kemiringan sisi saluran diasumsikan sebesar 10 % (Young et al., 1990). Tahapan dalam pembangkitan data masukan parameter dari peta jaringan sungai sebagai berikut: i. DTA yang telah terbentuk dari hasil model AV-SWAT di overlay dengan peta jaringan sungai untuk mendapatkan peta jaringan sungai seluas DTA Jeneberang Hulu. Dari peta jaringan sungai ini diturunkan dua nilai parameter 21
  22. 22. masukan AGNPS, yaitu panjang saluran dan bentuk saluran. Nilai-nilai parameter tersebut di input dan di edit ke dalam atribut peta penutupan lahan melalui fasilitas query dan calculate pada ArcView.ii. Pembentukan grid (convert to grid) untuk peta jaringan sungai seluas DTA yang telah berisi kedua nilai parameter tadi dengan cara di overlay dengan peta DEM sebagai dasar grid yang beresolusi 400 x 400 meter. Setelah itu diubah menjadi format point, agar masing-masing grid memiliki nilai dari parameter tadi. Indikator saluran mengidentifikasikan ada tidaknya saluran serta jenissaluran dalam wilayah DTA Jeneberang Hulu. Sungai utama di DTA JeneberangHulu diasumsikan sebagai saluran perennial sedangkan anak-anak sungainyadiasumsikan sebagai saluran intermitten. Sebagai data masukan model AGNPS,saluran perennial bernilai 7, saluran intermitten bernilai 6, dan yang tidak terdapatsaluran bernilai 1. Saluran perennial (saluran permanen) merupakan aliran yangmengalir sepanjang tahun dengan debit yang lebih tinggi pada musim hujan danpermukaan air tanah selalu berada di atas sungai. Sedangkan saluran intermitten(saluran musiman) merupakan aliran air yang mengalir pada musim hujan sajadan permukaan air tanah berada di atas dasar sungai hanya selama musim hujansaja, sedangkan pada musim kemarau permukaan tersebut berada di bawah dasarsungai (Seyhan 1990). 5. Penggabungan atribut data masukan model AGNPS Atribut dari masing-masing parameter turunan peta kontur, peta jaringansungai, peta jenis tanah dan peta penutupan lahan yang telah diubah menjadiformat point selanjutnya digabung melalui fasilitas ArcView menggunakanextension Geoprocessing Wizard (joined table). Hasil gabungan tersebutberbentuk sebuah tabel atribut file point gabungan yang berisi semua parameter-parameter masukan model AGNPS untuk setiap sel/grid. 6. Parameter masukan model yang diasumsikan konstan Selain parameter tersebut dalam penelitian beberapa parameter masukanmodel AGNPS diasmsikan konstan yaitu : 1) Indikator penggunaan pupuk, 2) 22
  23. 23. Ketersediaan pupuk pada permukaan tanah, 3) Point source indicator, 4) Sumber erosi tambahan, dan 5) Indikator impoundment. g. Pemasukan Data ke Model AGNPS Dalam melakukan pemasukan data ke dalam model AGNPS, ada dua tahap yang dapat dilakukan, yaitu:i. Masukan data inisial model yang meliputi : nama DAS, luas dan jumlah sel/grid, curah hujan, dan energi intensitas hujan 30 menit. Ukuran sel yang digunakan dalam model yaitu 400 x 400 meter dengan luas sel sebesar 16 ha. Yang diperoleh dari hasil pembentukan grid DTM, dimana grid/sel DTM secara otomatis akan membentuk sesuai dengan keinginan resolusi yang dibutuhkan. Grid/sel ini juga dijadikan acuan dalam pembentukan parameter- parameter setiap sel masukan model AGNPS. Dari luasan 16 ha per sel menghasilkan sel model sebanyak 423 sel seperti yang terlihat pada Gambar 7. Sehingga DTA Jeneberang Hulu dengan luas 6804,72 ha, dalam sel model menjadi 6768 ha dan terjadi pengurangan luasan sebesar 36,74 ha (0,54 %). Gambar 7 Masukan data inisial model. Curah hujan yang diamati adalah jumlah curah hujan harian rata-rata, yang merupakan curah hujan harian selama 12 bulan (hasil pengelompokan data CH selama 5 tahun). Contoh curah hujan harian rata-rata yang tertinggi terjadi pada tanggal 1 Januari sebesar 31,66 mm (1,25 inches) dengan nilai energi intensitas hujan 30 menit untuk kejadian hujan pada tanggal 1 Januari sebesar 25,894 23
  24. 24. m.ton.cm/ha/jam. Contoh nilai curah hujan harian dan energi intensitas hujan 30 menit (EI 30) yang tertinggi inilah yang akan digunakan dalam memprediksi besarnya volume aliran permukaan, debit puncak aliran permukaan, laju erosi dan sedimentasi.ii. Masukan data setiap sel model yang meliputi : penomoran sel, sel penerima, arah aliran, kemiringan lereng, panjang dan bentuk lereng, faktor erodibilitas (K) dan tekstur tanah, faktor pengelolaan tanaman (C), faktor tindakan konservasi tanah (P), bilangan kurva aliran permukaan (CN), koefisien kekasaran Manning (n), faktor kebutuhan Oksigen kimiawi (COD), konstanta kondisi permukaan (SCC), dan indikator saluran (panjang saluran dan kemiringan saluran), seperti yang ditampilkan pada Gambar 8. Gambar 8 Masukan data setiap sel model. Penomoran sel dilakukan sesuai dengan prosedur model AGNPS yaitu dimulai dari ujung sebelah kiri atas menuju ke sel sebelah kanan dan dilanjutkan ke sel berikutnya secara berurutan ke bawah. Outlet sebagai tempat terkosentrasinya aliran merupakan sel yang terakhir dalam model berada pada sel nomor 169 dengan penggunaan lahan berupa hutan. Sel penerima merupakan sel yang menerima aliran permukaan dari sel yang terletak di atasnya, sedangkan arah aliran mengidentifikasikan arah aliran utama dalam sel. Yang perlu diperhatikan dalam menentukan arah aliran dan sel penerima yang akan menerima aliran tersebut, yaitu posisinya harus sesuai antara sel penerima dan arah aliran (aspek) 24
  25. 25. karena hal ini sangat berpengaruh dalam pembentukan DAS dalam modelAGNPS. Masukan data yang tidak cocok antara kedua parameter ini akanmenghambat proses identifikasi dan pembentukan DAS secara grafis pada saatproses pengecekan. Untuk sel outlet, nomor sel penerimanya adalah satu angkalebih besar dari jumlah keseluruhan sel. h. Analisis Keluaran Model AGNPS Keluaran model AGNPS yang dianalisis yaitu keluaran model pada outletDTA Jeneberang Hulu dan setiap sel dengan kejadian hujan terbesar pada tanggal1 Januari. Keluaran model tersebut berupa keluaran hidrologi dan keluaransedimen dalam bentuk grafik/gambar dan tabel. Keluaran hidrologi berupavolume aliran permukaan dan debit puncak aliran permukaan. Sedangkankeluaran sedimen berupa laju erosi, laju sedimentasi dan sedimen total. Keluarantersebut merupakan keluaran kondisi awal sebelum dilakukan simulasi. i. Pengujian Validasi Model AGNPS. Validasi model dilakukan dengan membandingkan debit puncak (Qp)keluaran model dengan debit puncak hasil pengukuran di lapangan danmembandingkan laju sedimentasi (Qs) keluaran model dengan laju sedimentasihasil pengukuran di lapangan. Pembandingan ini dilanjutkan dengan menghitungbesarnya nilai korelasi (R2) di antara parameter yang di validasi. Pengujianvalidasi tersebut menggunakan persamaan model regresi linear sederhana(Tiryana 2003), dimana peubah tidak bebasnya berupa data dari hasil pengukurandi lapangan dan peubah bebasnya berupa data keluaran model. Hubungan antaradata lapangan dengan data keluaran model dinyatakan dalam bentuk persamaanumum regresi sebagai berikut: Y=a+bXketerangan:Y = Qp dan Qs pengukuran di lapanganX = Qp dan Qs keluaran modela dan b = konstanta j. Analisis Simulasi dan Rekomendasi 25
  26. 26. Dalam rangka untuk mengurangi bahaya erosi, sedimentasi, dan aliranpermukaan di DTA Jeneberang Hulu tersebut, maka diperlukan perubahanterhadap lahan-lahan yang mempunyai tingkat erosi, sedimentasi dan aliranpermukaan yang tinggi dan produktifitas yang rendah. Oleh karena itu, dilakukansimulasi dengan beberapa skenario perubahan penggunaan lahan dan melakukantindakan konservasi tanah dan air. Skenario tersebut yaitu:1. Skenario I : mengubah penutupan lahan yang berupa tegalan/ladang dan semakbelukar menjadi vegetasi serupa hutan alam produksi dengan sistem silvikulturtebang pilih di lahan DTA bagian atas (hulu) dan perkebunan karet pada lahanbagian bawah. Jenis tanaman yang digunakan untuk membangun vegetasi serupahutan alam produksi TPTI adalah jenis yang cepat tumbuh dan bernilai tinggiseperti Sengon (Paraserianthes falcataria), Akasia (Acacia mangium), Gmelina(Gmelina arborea), Kayu Afrika (Maesopsis eminii), Damar (Agathis dammara),Eboni (Diospyros celebica) dan Mahoni (Sweitenia macrophylla). Parametermasukan model penggunaan lahan pada skenario I disajikan pada Tabel 4.Tabel 4 Parameter masukan model penggunaan lahan pada skenario I2. Skenario II : mengubah penutupan lahan yang berupa tegalan/ladang dan semakbelukar menjadi vegetasi serupa dengan hutan alam produksidengan sistemsilvikultur tebang pilih di lahan DTA bagian atas (hulu) dan kebun campuran dilahan bagian bawahnya, dengan melakukan pembuatan teras tradisional.Pembuatan vegetasi serupa hutan alam produksi TPTI sama seperti skenario I.Perbedaan dengan Skenario I terletak pada pengelolaan kebun campurandilakukan yang dilakukan dengan sistem agroforestry. Penerapan sistemagroforestry pada kebun campuran tersebut selain untuk mengurangi volumealiran permukaan, debit puncak aliran permukaan, laju erosi permukaan, laju 26
  27. 27. sedimentasi, dan sedimen total juga dapat meningkatkan pendapatan masyarakatsekitar dari hasil panen tanaman semusim dan tahunan. Tanaman tahunan yangdapat dibudidayakan berupa berupa tanaman kehutanan dan tanaman buah-buahan. Jenis tanaman kehutanan yaitu Sengon (Paraserianthes falcataria),Akasia (Acacia mangium), Gmelina (Gmelina arborea), Kayu Afrika (Maesopsiseminii), Damar (Agathis dammara) dan jenis lainnya. Tanaman buah-buahan yangdapat dibudidayakan seperti kopi, kakao, rambutan (Nephelium lappaceum),durian (Durio zibethinus), nangka (Arthocarpus heterophyllus), pisang (Musa sp.),jambu biji (Psidium guajava), dan alpukat (Persea americana). Tanamansemusim yang dipilih diantaranya kacang tanah (Arachis hypogaea), kedelai(Glyeine max), singkong (Manihot esculenta), dan jagung (Zea mays). Parametermasukan model penggunaan lahan pada skenario II disajikan pada Tabel 5.Tabel 5 Parameter masukan model penggunaan lahan pada skenario II3. Skenario III : mengubah penutupan lahan yang berupa tegalan/ladang dansemak belukar menjadi padang rumput semi permanen di lahan DTA bagian atas(hulu) dan perkebunan karet di lahan bagian bawahnya. Padang rumput semipermanen yang disimulasikan digunakan untuk penggembalaan ternak pendudukdan pengembangan perkebunan karet sama seperti pada skenario I. Parametermasukan model penggunaan lahan pada skenario III disajikan pada Tabel 6.Tabel 6 Parameter masukan model penggunaan lahan pada skenario III4. Skenario IV : mengubah penutupan lahan yang berupa tegalan/ladang dansemak belukar menjadi hutan alam yang berserasah banyak di lahan DTA bagianatas (hulu) dan kebun campuran di lahan bagian bawahnya, dengan melakukanpembuatan teras tradisional pada kebun campuran. Hutan alam yang 27
  28. 28. disimulasikan berupa hutan lindung dan pengembangan kebun campuran samaseperti pada skenario II. Parameter masukan model penggunaan lahan padaskenario IV disajikan pada Tabel 7.Tabel 7 Parameter masukan model penggunaan lahan pada skenario IV Karateristik Lokasi Penelitian Daerah aliran sungai (DAS) Jeneberang secara administrasi berada dalamKabupaten Dati II Gowa, Propinsi Dati I Sulawesi Selatan. Terletak antara garis50 05’ 00” – 50 35’ 00” LS dan antara 1190 20’ 00” – 1200 00’ 00” BT yangberjarak ± 65 km dari Kodya Makassar dan berada pada ketinggian antara 600mdpl – 2.800 mdpl. Sungai Jeneberang bersumber dari Gunung Bawakaraeng danGunung Lompobattang, mempunyai ketinggian ± 2.833 mdpl. Arah utamapengalirannya adalah ke barat pada bagian hulu dan ke barat daya pada bagiantengah dan pada bagian hilir terpecah menjadi dua arah ke barat laut dan ke baratdaya. DAS Jeneberang terbagi lagi menjadi Sub DAS diantaranya Sub DASJeneberang. Luas wilayah DTA Jeneberang Hulu sebesar 6.804,72 ha (19,87 %dari luas total Sub DAS Jeneberang sebesar 34.238 ha). Mempunyai topografibervariasi mulai dari datar hingga sangat curam. DTA Jeneberang Huludidominasi oleh wilayah yang bertopografi landai dengan luas 2314,23 ha (34,03%). 28
  29. 29. Gambar 2. Peta kelas lereng DTA Jeneberang Hulu. Gambar 3 Peta elevasi DTA Jeneberang Hulu. Berdasarkan peta digital jenis tanah Sub DAS Jeneberang, jenis tanah yangterdapat di DTA Jeneberang Hulu adalah Andosol Coklat yang terbentuk daribahan induk tufa vulkan masam dan alkali, Latosol Coklat Kekuningan dari bahaninduk tufa vulkan masam sampai intermedier, dan Komplek Latosol CoklatKemerahan dan Litosol dari bahan induk tufa dan batuan vulkan intermedier. 29
  30. 30. DTA Jeneberang Hulu didominasi oleh jenis tanah Andosol Coklat dengan luassebesar 5423,18 ha (79,70 %). Dari peta jenis tanah diturunkan nilai erodibilitas tanah pada DTAJeneberang Hulu, dimana yang terbesar yaitu pada jenis tanah Andosol Coklatsebesar 0,278. Sedangkan nilai erodibilitas tanah yang terkecil yaitu pada jenistanah sebesar 0,075. Nilai erodibilitas tanah tersebut menunjukkan bahwa jenistanah Andosol Coklat paling mudah tererosi. Gambar 12 Peta jenis tanah DTA Jeneberang Hulu. Jaringan sungai (Gambar 5) memiliki pola drainase dendritik. Menurut Lee(1988), pola drainase tersebut memiliki batuan yang relatif homogen, terletak didaerah datar dan pola tersebut telah lazim di permukaan bumi dengan modifikasi-modifikasi lokal. Sungai-sungai di DTA Jeneberang Hulu diasumsikan sebagaisaluran perennial untuk sungai utama dan sebagai saluran intermitten untuk anak-anak sungai. Jaringan sungai yang telah dikonversi ke bentuk grid sel, memilikijumlah sel pada saluran perennial dan saluran intermitten masing-masingsebanyak 184 dan 175 sedangkan sel yang tidak terdapat saluran sebanyak 64. Berdasarkan hasil analisis peta penutupan lahan Sub DAS Jeneberang, terlihatbahwa penutupan lahan pada DTA Jeneberang Hulu terdiri dari lima penggunaanlahan diantaranya semak belukar, sawah, pemukiman, tegalan/ladang, dan hutancampuran. Sebagian besar DTA Jeneberang Hulu didominasi oleh penutupan lahan 30
  31. 31. berupa hutan dengan luas sebesar 2868 ha (42,48 %). Berdasarkan BPS KabupatenGowa dalam Angka tahun 2002 dalam BPDAS Jeneberang-Walanae, jumlahpenduduk Kabupaten Gowa berjumlah 401.317 jiwa. Berdasarkan data curah hujan harian rata-rata 5 tahun, wilayah DTAJeneberang Hulu menurut klasifikasi iklim Schmidt-Fergusson termasuk tipeiklim A dengan jumlah bulan basah 8 bulan dan 4 bulan kering dalam setahun.Curah hujan rata-rata 2518,02 mm/tahun dan suhu udara berkisar antara180-210C. Curah hujan yang jatuh ke wilayah DTA Jeneberang Hulumenghasilkan debit yang beragam, dimana debit rata-rata per tahun sebesar154,32 m3/detik. Hubungan curah hujan dengan debit harian rata-rata selama 366 haridisajikan dalam Gambar 14. Hubungan Curah hujan dengan debit membentukhubungan sebagai berikut: Q = 0.159 CH0.68dengan koefisien korelasi sebesar 0,901 dan koefisien determinasinya (R2) sebesar81,2 %. Hubungan tersebut menunjukkan bahwa kejadian curah hujanberhubungan erat dengan kejadian debit aliran. Gambar 14 Dinamika curah hujan harian dengan debit DTA Jeneberang Hulu. Perhitungan menggunakan masukan curah hujan harian rata-rata selama 5tahun (31,66 mm/hari) dengan nilai energi intensitas hujan 30 menit sebesar 25,89m.ton.cm/ha/jam, diperoleh besarnya volume aliran permukaan di outlet sebesar0,76 mm dan debit puncak aliran permukaan sebesar 3,20 m3/detik. Volume airhujan yang menjadi aliran permukaan sebesar 2,29 %, sedangkan sisanyamengalami infiltrasi, intersepsi, dan evapotranspirasi. Sebaran ruang volume 31
  32. 32. aliran permukaan akibat kejadian hujan 31,66 mm/hari disajikan dalam Gambar15.Gambar 15 Peta penyebaran volume aliran permukaan DTA Jeneberang Hulu. Berdasarkan Gambar di atas, dapat dilihat penyebaran aliran permukaanDTA Jeneberang Hulu setiap sel sebesar 0 – 4,32 mm dan berdasarkan sebaranaliran permukaan di berbagai penutupan lahan dapat dilihat bahwa sel-sel yangmempunyai aliran permukaan terkecil terdapat dalam sel dengan penutupan lahanberupa hutan (vegetasi sedang hingga lebat) sebesar 7,11 mm. Sedangkan sel-seldengan penutupan lahan berupa sawah irigasi dan tegalan/lading mempunyaialiran permukaan yang besar masing-masing sebesar 172,21 mm dan 167,64 mm. Berdasarkan hasil keluaran model, dengan nilai masukan curah hujan harianrata-rata yang terbesar selama 5 tahun sebesar 31,66 mm dengan nilai energiintensitas hujan 30 menit sebesar 25,89 m.ton.cm/ha/jam, diperoleh besarnya lajuerosi di outlet sebesar 29,03 ton/ha, laju sedimentasi sebesar 1,85 ton/ha dansedimen total sebesar 12577,2 ton.Tabel 20 Keluaran sedimen model di outlet DTA Jeneberang Hulu 32
  33. 33. Nilai Nisbah Pelepasan Sedimen (NPS) di DTA Jeneberang Hulu sebesar6%. Nilai tersebut menunjukkan bahwa hanya 6% dari total erosi yang terjadi diDTA Jeneberang Hulu yang masuk ke saluran dan menjadi sedimen. Sedangkansisanya sebesar 94% mengendap di tempat lain sebelum sampai ke saluran sungai.Jenis partikel yang mempunyai nilai NPS tertinggi berupa partikel liat sebesar64%. Hal tersebut disebabkan partikel liat mudah terdispersi oleh butiran-butiranhujan dan memiliki berat jenis yang rendah, sehingga partikel liat mudahterangkut dan menjadi sedimen. Sedangkan jenis partikel yang paling banyaktererosi berupa agregat halus sebesar 16,55 ton/ha. Sebaran ruang laju erosipermukaan akibat kejadian hujan 31,66 mm/hari. Gambar 17 Peta penyebaran laju erosi permukaan DTA Jeneberang Hulu. Berdasarkan Gambar 17, dapat terlihat penyebaran laju erosi permukaanDTA Jeneberang Hulu setiap sel sebesar 0 – 520,33 ton/ha dan Tabel 21 dalamrekapitulasi laju erosi permukaan di berbagai penutupan lahan dapat dilihat bahwasel-sel yang mempunyai laju erosi permukaan terkecil terdapat di sel dengan 33
  34. 34. penutupan lahan berupa hutan 0,60 ton/ha. Sedangkan sel-sel dengan penutupanlahan berupa tegalan/ladang mempunyai laju erosi permukaan yang sangat besar.Sehingga dengan besarnya erosi harian dalam kurun waktu setahun yang terjadisebesar 1011,80 ton/ha/tahun, maka tingkat bahaya erosi yang terjadi di DTAJeneberang Hulu dikategorikan sangat berat. Hal ini dikarenakan tingkat bahayaerosinya tergolong dalam kelas erosi lima (> 480 ton/ha/tahun) dan telah melebihibatas toleransi erosi yang diperbolehkan (tolerable soil erosion) terjadi di DTAJeneberang Hulu sebesar 180 ton/ha/tahun (kelas erosi tiga). Sebaran ruang sedimen total akibat kejadian hujan 31,66 mm/hari dalambentuk spasial disajikan dalam Gambar di bawah ini. Gambar 19 Peta penyebaran sedimen total DTA Jeneberang Hulu.Tabel 22 Rekapitulasi sedimen total di berbagai penutupan lahan Berdasarkan Gambar 18, dapat terlihat penyebaran sedimen total DTAJeneberang Hulu setiap sel sebesar 0 – 16332,86 ton dan Tabel 22 dalamrekapitulasi sedimen total di berbagai penutupan lahan dapat dilihat bahwa sel-selyang mempunyai sedimen total terkecil terdapat di sel dengan penutupan lahan 34
  35. 35. berupa pemukiman, karena tidak adanya saluran sungai dan jumlahnya relativesedikit. Sedangkan sel-sel dengan penutupan lahan berupa tegalan/ladingmempunyai sedimen yang besar. Sedimen total semakin besar di sel-sel yangterdapat aliran sungai. Semakin ke hilir/menuju outlet, sedimen total di sel yangmempunyai saluran sungai semakin meningkat. Untuk mengetahui apakah hasil prediksi model sama dengan hasilpengamatan, maka dilakukan uji validasi. Model divalidasi dengan curah hujanharian rata-rata selama 5 tahun (366 kejadian hujan). Uji validasi model dilakukandengan membandingkan debit puncak (Qp) keluaran model dengan debit puncakhasil pengamatan dan membandingkan laju sedimentasi (Qs) keluaran modeldengan laju sedimentasi pengamatan. Dari hasil analisis korelasi dan regresi, diperoleh nilai korelasi (r) dari debitpuncak model (QpMod) terhadap debit puncak pengukuran di lapangan (QpLap)sebesar 0,894. Sedangkan persamaan regresi dinyatakan sebagai berikut : QpLap = 1,734 Qp Mod0,679 Persamaan ini memiliki nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 79,8 %dengan faktor koreksi sebesar 1,75. Hal ini menunjukkan bahwa debit puncakmodel (QpMod) dengan debit puncak pengukuran di lapangan (QpLap) memilikihubungan keeratan 79,8 %, sehingga debit puncak model (QpMod) dapatmewakili dan menjelaskan keadaan yang sebenarnya di lapangan serta dapatdigunakan untuk menduga nilai debit puncak lapangan dalam simulasipenggunaan lahan. Sama halnya dengan hasil analisis korelasi dan regresi lajusedimentasi model (QsMod) dengan laju sedimentasi pengukuran di lapangan(QsLap) memiliki nilai korelasi sebesar 0,726. Sedangkan persamaan regresidinyatakan sebagai berikut: QsLap = 1,698 QsMod0,382 Persamaan ini memiliki nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 77,4 %dengan faktor koreksi sebesar 9,30. Hal ini menunjukkan bahwa laju sedimentasimodel (QsMod) dengan laju sedimentasi pengukuran di lapangan (QsLap)memiliki hubungan keeratan 77,4 %, sehingga laju sedimentasi model (QsMod)dapat mewakili dan menjelaskan keadaan yang sebenarnya di lapangan serta dapat 35
  36. 36. digunakan untuk menduga nilai laju sedimentasi lapangan dalam simulasipenggunaan lahan. Simulasi dilakukan untuk memberikan alternatif dalam pemanfaatan lahanseoptimal mungkin dalam mereduksi/mengurangi besarnya aliran permukaan, lajuerosi, dan sedimentasi di DTA Jeneberang Hulu. Salah satu alternatif tersebutyaitu dengan melakukan perubahan penggunaan lahan dan menerapkan tindakankonservasi tanah dan air (KTA) di lahan yang mempunyai aliran permukaan, lajuerosi, dan sedimentasi yang tinggi (tegalan/ladang) dan lahan yang mempunyaiproduktifitas yang rendah (semak belukar). Total luas penutupan lahan di DTAJeneberang Hulu yang berupa tegalan/ladang dan semak belukar adalah 2768 haatau 40,9 % dari luas total DTA Jeneberang Hulu. Berdasarkan kondisi tersebut dan kaitannya dengan upaya penerapan modeldalam perencanaan pemanfaatan lahan di DTA Jeneberang Hulu, maka padapenelitian ini dilakukan 4 skenario penggunaan lahan di tegalan dan semakbelukar yang berbeda. Pada skenario-skenario tersebut dilakukan perubahan padaparameter penggunaan lahan dan melakukan tindakan konservasi pada lahanlahantersebut. Sedangkan parameter tanah diasumsikan tidak mengalami perubahan.Dasar pemikiran skenario-skenario tersebut didasarkan atas pertimbangan bahwapenutupan lahan yang akan disimulasikan dapat dipertahankan keberadaanyahingga puluhan tahun dan memperbaiki kondisi DTA Jeneberang Hulu dalam halmengurangi aliran permukaan, laju erosi, dan sedimentasi.1. Skenario I Berdasarkan dengan sebaran ruang penggunaan lahan hasil skenario I,diperoleh hasil simulasi model pendugaan lapangan dalam Tabel 23 denganmenggunakan curah hujan rata-rata tahunan, diperoleh besarnya debit puncakaliran permukaan di outlet sebesar 41,04 m3/detik/tahun, laju erosi permukaansebesar 348,6 ton/ha/tahun dan laju sedimentasi sebesar 18,24 ton/ha/tahun. Hasilsimulasi menunjukkan debit puncak aliran permukaan berkurang 81,26 %, lajuerosi permukaan di outlet berkurang 79,43 %, dan laju sedimentasi berkurang75,18 % dari nilai awal sebelum dilakukan simulasi. Nisbah pelepasan sedimen(NPS) dalam skenario I sebesar 5,23 %, dimana nilai tersebut menunjukkan 36
  37. 37. sebanyak 5,23 % dari total erosi yang terjadi di DTA tersebut sampai ke saluransungai dan menjadi sedimen sedangkan sisanya mengendap di tempat lain. Tabel 23 Hasil simulasi skenario I keluaran model Berdasarkan hasil tersebut di atas, skenario I kurang efektif untukditerapkan karena nilai laju erosi permukaan yang dihasilkan berdasarkan kelastingkat bahaya erosi masih tergolong kelas erosi empat dengan kategori berathingga sangat berat (180-480 ton/ha/tahun). Untuk penerapan hasil simulasi,diusahakan agar tidak melebihi batas nilai erosi yang diperbolehkan (tolerablesoil erosion) terjadi sebesar <180 ton/ha/tahun. Sehingga masih membahayakankawasan yang berada di sekitarnya.2. Skenario II Berdasarkan dengan sebaran ruang penggunaan lahan hasil skenario II,diperoleh hasil simulasi model seperti disajikan dalam Tabel 24, yaitu besarnyadebit puncak aliran permukaan di outlet sebesar 41,04 m3/detik/tahun, laju erosipermukaan sebesar 134,76 ton/ha/tahun dan laju sedimentasi sebesar 16,20 ton/ha/tahun. Debit puncak aliran permukaan berkurang 81,26 %, besarnya laju erosipermukaan di outlet berkurang 92,05 %, dan laju sedimentasi berkurang 77,95 %dari nilai awal sebelum dilakukan simulasi. Nisbah pelepasan sedimen (NPS)dalam skenario II sebesar 12,02 %, dimana nilai tersebut menunjukkan sebanyak12,02 % dari total erosi yang terjadi di DTA tersebut sampai ke saluran sungaidan menjadi sedimen sedangkan sisanya mengendap di tempat lain.Tabel 24 Hasil simulasi skenario II keluaran model Berdasarkan data dalam Tabel di atas, simulasi untuk skenario II efektifuntuk diterapkan karena nilai laju erosi permukaan yang dihasilkan berdasarkan 37
  38. 38. kelas tingkat bahaya erosi tergolong kelas erosi tiga dengan kategori sedang(60-180 ton/ha/tahun). Untuk penerapan hasil simulasi tersebut, dapat dilakukankarena nilai laju erosi permukaannya tidak melebihi batas nilai erosi yangdiperbolehkan (tolerable soil erosion) terjadi sebesar < 180 ton/ha/tahun.Sehingga kawasan yang berada di sekitar terjadinya erosi tidak membahayakan.3. Skenario III Berdasarkan sebaran ruang penggunaan lahan hasil skenario III, diperolehhasil simulasi model (Tabel 25) yaitu besarnya debit puncak aliran permukaan dioutlet sebesar 41,04 m3/detik/tahun, laju erosi permukaan sebesar 239,04ton/ha/tahun dan laju sedimentasi sebesar 14,04 ton/ha/tahun. Debit puncak aliranpermukaan berkurang 81,26 %, besarnya laju erosi permukaan di outlet berkurang85,90 %, dan laju sedimentasi berkurang 80,89 % dari nilai awal sebelumdilakukan simulasi. Nisbah pelepasan sedimen (NPS) dalam skenario III sebesar5,87 %, dimana nilai tersebut menunjukkan sebanyak 5,87 % dari total erosi yangterjadi di DTA tersebut sampai ke saluran sungai dan menjadi sedimen sedangkansisanya mengendap di tempat lain.Tabel 25 Hasil simulasi skenario III keluaran model AGNPS Berdasarkan data di atas, simulasi untuk skenario III tidak berbeda jauhdengan skenario I, dimana hasilnya kurang efektif untuk diterapkan karena nilailaju erosi permukaan yang dihasilkan berdasarkan kelas tingkat bahaya erosimasih tergolong kelas erosi empat dengan kategori berat hingga sangat berat (180-480 ton/ha/tahun). Begitupun dengan nilai erosi yang diperbolehkan (tolerablesoil erosion) terjadi melebihi dari batas nilai yang diperbolehkan terjadi sebesar180 ton/ha/tahun. Sehingga masih membahayakan kawasan yang berada disekitarnya.4. Skenario IV Berdasarkan sebaran ruang penggunaan lahan hasil skenario IV, diperolehhasil simulasi model (Tabel 26), yaitu besarnya debit puncak aliran permukaan di 38
  39. 39. outlet sebesar 18,47 m3/detik/tahun, laju erosi permukaan sebesar 111,60ton/ha/tahun dan laju sedimentasi sebesar 8,40 ton/ha/tahun. Debit puncak aliranpermukaan berkurang 91,57 %, laju erosi permukaan di outlet berkurang 93,42 %,dan laju sedimentasi berkurang 88,57 % dari nilai awal sebelum dilakukansimulasi. Nisbah pelepasan sedimen (NPS) dalam skenario IV sebesar 7,53 %,dimana nilai tersebut menunjukkan sebanyak 7,53 % dari total erosi yang terjadidi DTA tersebut sampai ke saluran sungai dan menjadi sedimen sedangkansisanya mengendap di tempat lain.Tabel 26 Hasil simulasi skenario IV keluaran model Berdasarkan data di atas, simulasi untuk skenario IV memberikan hasilterbaik karena nilai laju erosi permukaan yang dihasilkan berdasarkan kelastingkat bahaya erosi masih tergolong kelas erosi tiga dengan kategori sedang (60-180 ton/ha/tahun). Begitupun dengan nilai erosi yang diperbolehkan (tolerablesoil erosion) terjadi tidak melebihi dari batas nilai yang diperbolehkan terjadisebesar 180 ton/ha/tahun. Sehingga nilai persentase pengurangannya lebih tinggidari skenario I, II, dan III serta sangat efektif untuk diterapkan karena nilai debitpuncak aliran permukaan, laju erosi permukaan, dan laju sedimentasi mengalamipenurunan yang besar. Apabila hutan alam yang dahulunya sudah ada dan tidakditebang oleh masyarakat untuk dijadikan ladang, maka fungsinya akan lebih baiksebagai kawasan lindung khususnya untuk mengatur tata air, mencegah banjir,mengendalikan erosi (longsor), dan sebagai perlindungan sistem penyanggakehidupan masyarakat. Namun, apabila dilihat dari segi waktu dan efisiensinyaskenario IV membutuhkan waktu sangat lama untuk terbangunnya hutan alamhingga ratusan atau ribuan tahun. Alternatif terbaik dalam mengubah pemanfaatan lahan berupategalan/ladang dan semak belukar adalah penerapan skenario II yang mengarah keskenario IV. Pemanfaatan lahan tegalan dan semak belukar di daerah hulu DTAyang dapat membentuk penutupan lahan berupa vegetasi yang serupa dengan 39
  40. 40. hutan alam produksi yang dikelola dengan sistem silvikultur tebang pilih dan didaerah bawahnya (mendekati outlet) berupa kebun campuran dengan sistemagroforestry sangat efektif dalam memperbaiki kondisi DTA Jeneberang Huludari segi hidrologi maupun mengurangi laju erosi dan laju sedimentasi. Pembangunan lahan tegalan dan semak belukar untuk tewujudnyapenutupan lahan seperti pada skenario II dapat dilakukan dengan menerapkankombinasi sipil teknis (terasering) dengan penanaman tumbuhan penutup lahan(cover crops) dan tahunan (pohon-pohon). Tumbuhan penutup lahan dan pohontahunan ditanam sedemikian rupa, sehingga pada saat tertentu dapatmenggantikan fungsi bangunan sipil teknis. Penggunaan lahan ini diusahakandengan meminimalkan gangguan sehingga dapat mengarah pada terbentuknyaformasi vegetasi seperti formasi hutan sekunder dan hutan alam. Untuk realisasi penerapan teknik konservasi tanah dan air menggunakanteras tradisional dalam penggunaan lahan kebun campuran (agroforestry), perluadanya kerjasama antara pihak masyarakat dengan pihak pemerintah untuk lebihmemperhatikan tekniknya yang sesuai dengan kondisi biofisik. Sehingga bencanabanjir dan longsor di DTA Jeneberang Hulu dapat teratasi dan diminimalisir sertamengurangi pendangkalan di saluran sungai dan di Bendungan Serbaguna Bili-bilioleh tumpukan sedimen yang berupa pasir. 40
  41. 41. IV. KESIMPULAN1. Model AGNPS dengan parameter input menggunakan data yang relative tersedia di Indonesia (hujan harian dan data sekunder fisik DAS) dalam menduga laju erosi, sedimentasi, dan debit puncak memberikan hasil lebih rendah dari data pengukuran lapangan (under estimation) sehingga memerlukan faktor koreksi.2. Faktor koreksi untuk kasus DTA Jeneberang Hulu dapat menggunakan persamaan QpLap = 1,734 QpMod0,679, QsLap = 1,698 QsMod0,382.3. Pemanfaatan lahan yang optimal dalam mengurangi debit puncak aliran permukaan, laju erosi permukaan, dan laju sedimentasi adalah dengan mempertahankan penggunan lahan yang ada sekarang kecuali tegalan dan semak belukar perlu dirubah kedalam bentuk penggunaan lahan yang menyerupai hutan alam produksi yang dikelola dengan sistem silvikultur tebang pilih atau hutan alam tidak terganggu di bagian hulu, sedangkan di bagian bawah yang relatif lebih datar menerapkan kebun campuran dengan sistem agroforestry. 41

×