METODE RASIONAL Oleh: Muh. Ansar, SP., M.Si.
PENDAHULUAN Latar Belakang Luas hutan yang ideal untuk menunjang keseimbangan ekosistem seperti terc tercan antu tum m dala dalam m Unda Undang ng-U -Und ndan ang g (UU) (UU) Nomo Nomorr 41 Tahu Tahun n 1999 1999 tent tentan ang g Kehutanan Kehutanan adalah minimal minimal harus 30 persen persen dari luas wilayah. wilayah. Dengan luasan luasan tersebut diharapkan sebagian curah hujan yang turun pada musim hujan dapat disimpan dalam lapisan tanah, dan dialirkan sebagai aliran dasar ( base flow) pada musim kemarau. Fluktuasi debit sungai pada sebagian sebagian besar daerah aliran sungai (DAS) di Indonesia cenderung meningkat, yaitu relatif besar pada musim hujan (seringkali menyebabkan banjir) dan relatif kecil pada musim kemarau (seringkali menyebabk menyebabkan an kekeringan). kekeringan).
Kondisi Kondisi ini memberikan memberikan gambaran gambaran tentang tentang telah
terjadinya kerusakan DAS yang berdampak terhadap permasalahan surplus/defisit neraca air sepanjang tahun. Peru Peruba baha han n tata tata guna guna lahan lahan daera daerah h alira aliran n sung sungai ai (DAS) (DAS) memb memberi erika kan n pengaruh cukup dominan terhadap debit banjir. Fenomena tersebut juga terjadi di di Sub DAS Kertek yang merupakan bagian wilayah DAS hulu yang berada di Kabu Kabupa pate ten n Wono Wonoso sobo bo Provi Provins nsii Jawa Jawa Teng Tengah ah..
Kawa Kawasa san n Sub Sub DAS DAS Kert Kertek ek
merupakan daerah tangkapan air hujan (catchments area ) bagi sungai Kertek yang mempunyai peranan strategis sebagai penyumbang aliran air (aliran bawah dan aliran permukaan). sehingga keberadaannya sebagai kawasan resapan air menjadi sangat sangat diperhatikan. diperhatikan. Namun saat saat ini kondisi kondisi Sub DAS Kertek Kertek yang berada berada di kawasan kawasan hulu telah telah mengal mengalami ami peruba perubahan han tata tata guna guna lahan lahan dari dari kawasa kawasan n non terbangun terbangun (hutan) menjadi menjadi kawasan terbangun terbangun (pertanian (pertanian dan pemukiman). pemukiman). Hal ini berakibat berakibat air hujan yang jatuh di kawasan Sub DAS Kertek tidak banyak lagi yang dapat meresap kedalam tanah melainkan lebih banyak melimpas ( run-off ) sehingga meningkatkan debit banjir di sungai Kertek terutama di hilir sungai.
Peru Peruba baha han n
tata tata guna guna lah lahan pada pada kawa kawasa san n kons konser erva vasi si
menjadi menjadi kawasan kawasan terbangu terbangun n dapat menimb menimbulkan ulkan banjir, banjir, tanah longsor dan kekeringan. Banjir adalah aliran/genangan air yang
1
menim menimbul bulkan kan kerugi kerugian an ekonom ekonomii atau atau bahkan bahkan menye menyebab babkan kan kehil kehilang angan an jiwa (Asdak (Asdak 2004). 2004).
Alir Aliran/ an/gen genang angan an air ini dapat dapat
terjadi karena adanya luapan-luapan pada daerah di kanan atau kiri kiri sungai sungai akibat akibat alur alur sungai sungai tidak tidak memil memiliki iki kapasi kapasitas tas yang yang cuku cukup p bagi bagi debit debit alir aliran an yang yang lewa lewatt (Sud (Sudja jarw rwad adii 19 1987 87). ).
Hal Hal
tersebut terjadi karena pada musim penghujan air hujan yang jatuh pada daerah tangkapan air (catchments
area)
tidak banyak
yang dapat meresap ke dalam tanah melainkan lebih banyak melimpas melimpas sebagai sebagai debit debit air sungai. sungai. Jika debit debit sungai ini terlalu terlalu besa besarr dan dan mele melebi bihi hi kapa kapasi sita tas s tamp tampan ang g su sung ngai ai,, maka maka akan akan meyebabkan banjir. Nilai rasio debit sungai maksimum (terjadi pada musim hujan) dan debit minimum (terjadi pada musim kemarau) menunjukkan efektifitas suatu daerah aliran sungai dalam menyimpan surplus air pada musim hujan yang kemudian dapat dialirkan dialirkan pada musim kemarau. kemarau. Indikator Indikator ini juga dapat ditunjukkan ditunjukkan oleh hidrograf satuan (unit hydrograph ) sungai sungai yang bersang bersangkutan kutan.. Semakin Semakin curam hidrograf satuan suatu sungai menunjukkan bahwa debit limpasan semakin besar sedangkan sedangkan aliran dasar (base-flow ) semakin kecil. Debit limpasan menyebabkan banjir pada musim hujan, sedangkan aliran dasar menghasilkan debit aliran sungai pada musim kemarau.
Peni Pening ngka kata tan n
debi debitt
banj banjir ir juga juga dapa dapatt
berd berdam ampa pak k
pada ada
kegagalan bangunan pengendali banjir, seperti waduk, bendung, tang tanggu gul, l, dan dan salu salura ran n drai draina nase se..
Hal Hal ini ini dise diseba babk bkan an karena karena
bangunan pengendali banjir tidak mampu menahan beban gaya akibat akibat debit debit banji banjirr yang yang telah telah menga mengala lami mi penin peningka gkatan tan akibat akibat perubahan tata guna lahan. Tujuan Tujuan tulisan ini adalah untuk mengkaji salah satu metode prediksi debit aliran aliran permuk permukaan aan,, yaitu yaitu metode metode rasion rasional al yang yang ditera diterapka pkan n untuk untuk mempre mempredik diksi si aliran aliran permuk permukaan aan yang yang terjad terjadii pada pada Sub DAS Kertek, Kertek, Kabupa Kabupaten ten Wonoso Wonosobo, bo, Provinsi Jawa Tengah.
2
METODOLOGI Metode Rasional
Menurut Wanielista (1990) metode Rasional adalah salah satu dari metode tertua dan awalnya digunakan hanya untuk memperkirakan debit puncak ( peak
discharge ). Ide yang melatarbelakangi metode Rasional adalah jika curah hujan dengan intensitas I terjadi secara terus menerus, maka laju limpasan langsung akan bertambah sampai sampai mencapai waktu konsentrasi (Tc). Waktu konsentrasi Tc tercapai ketika seluruh bagian DAS telah memberikan kontribusi aliran di outlet . Laju masukan pada sistem (IA) adalah hasil dari curah hujan dengan intensitas I pada DAS dengan dengan luas A. Nilai perbandinga perbandingan n antara laju masukan dengan dengan laju debit puncak (Qp) yang terjadi pada saat Tc dinyatakan sebagai run off coefficient (C) dengan (0 ≤ C ≤ 1) (Chow (Chow 1988). Hal di atas diekspresika diekspresikan n dalam formula formula Rasional sebagai berikut ini (Chow, 1988) : Q = 0,277 C I A ……………………………… (1)
Keterangan : Q C I A
: de debit puncak (m3/dtk) : koefisien run off , tergantung pada karakteristik DAS (tak berdimensi) : intensitas curah hujan, an, untuk durasi hujan (D) sama dengan waktu konsentrasi (Tc) (mm/jam) : luas DAS (km2)
Konstanta 0,277 adalah faktor konversi debit puncak ke satuan (m 3/dtk) (Seyhan, 1990). Bebe Beberap rapaa asum asumsi si dasa dasarr untu untuk k meng menggu guna naka kan n form formul ulaa Rasi Rasion onal al adal adalah ah sebagai berikut (Wanielista 1990) : a.
Curah Curah hujan hujan terjad terjadii dengan dengan inte intensi nsitas tas yang yang tetap tetap dalam dalam satu satu jangk jangkaa waktu waktu tertentu, setidaknya sama dengan waktu konsentrasi.
b. b.
Limp Limpas asan an langsu langsung ng mencap mencapai ai maks maksim imum um ketik ketikaa duras durasii huja hujan n deng dengan an intensitas yang tetap, sama dengan waktu konsentrasi.
c.
Koefisien run off dianggap tetap selama durasi hujan.
d.
Luas Luas DAS DAS tid tidak ak beru beruba bah h sela selama ma dur duras asii huja hujan. n.
3
Koefisien Limpasan (runoff (runoff coeffisien) coeffisien ) (C)
Dalam penghitungan debit banjir menggunakan Metode Rasional diperlukan data data koefis koefisien ien limpas limpasan an (runoff coeffisien coeffisien ).
Koefis Koefisien ien limpa limpasan san adalah adalah rasi rasio o
jumlah limpasan terhadap jumlah curah hujan, dimana nilainya tergantung pada tekstur tekstur tanah, kemiringan kemiringan lahan, lahan, dan jenis penutupan penutupan lahan. Pada daerah aliran aliran sungai (DAS) berhutan dengan tekstur tanah liat berpasir, nilai koefisien limpasan berkisar antara 0,10 – 0,30. 0,30. Pada lahan pertanian dengan tekstur tekstur tanah yang sama, nilai koefisien koefisien limpasan limpasan adalah adalah 0,30 – 0,50. Dalam tulisan tulisan ini data koefisien koefisien limpasan disesuaikan dengan kondisi lapangan seperti pada Lampiran Tabel 1, 2, dan 3. Intensitas hujan (I)
Perhitungan debit banjir dengan metode rasional memerlukan data intensitas curah hujan. Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada pada suatu suatu kurun kurun waktu waktu di mana mana air terseb tersebut ut terkon terkonsen sentras trasii (Loebi (Loebiss 1992). 1992). Intensitas curah hujan dinotasikan dengan huruf I dengan satuan mm/jam. Durasi adalah lamanya suatu kejadian hujan. hujan. Intensitas hujan yang tinggi pada umumnya umumnya berlangsung dengan durasi pendek dan meliputi daerah yang tidak sangat luas. Hujan yang meliputi daerah luas, jarang sekali dengan intensitas tinggi, tetapi dapat berlangsung dengan durasi cukup panjang. Kombinasi dari intensitas hujan yang tinggi dengan durasi panjang jarang terjadi, tetapi apabila terjadi berarti sejumlah besar volume air bagaikan ditumpahkan dari langit. Sri Harto Harto (1993) (1993) menyeb menyebutk utkan an bahwa bahwa analis analisis is IDF memerl memerluka ukan n analis analisis is frekuensi dengan menggunakan seri data yang diperoleh dari rekaman data hujan. Jika Jika tida tidak k ters tersed edia ia wakt waktu u untu untuk k meng mengam amati ati besa besarn rnya ya inte intens nsit itas as huja hujan n atau atau diseba disebabka bkan n oleh oleh karena karena alatnya alatnya tidak tidak ada, ada, dapat dapat ditemp ditempuh uh cara-car cara-caraa empiri empiriss dengan dengan memper mempergun gunaka akan n rumusrumus-rum rumus us eksper eksperime imenta ntall seperti seperti rumus rumus Talbot Talbot,, Mononobe, Sherman dan Ishigura (Suyono dan Takeda 1993). Inten Intensi sita tass huja hujan n adal adalah ah volu volume me ratarata-ra rata ta cura curah h huja hujan n yang yang terj terjad adii selamasatu unit waktu (mm/jam). Intensitas hujan juga juga bisa diekspresikan diekspresikan sebagai
4
intensitas sesaat atau intensitas rata-rata selama kejadian hujan. Intensitas rata-rata curah hujan secara umum dirumuskan sebagai berikut : i
P =
T d
………………………………………… (2)
Kete Ketera rang ngan an : i = int inten ensi sita tass huja hujan n (mm/ (mm/ja jam) m) P = jumlah hu hujan (m (mm) Td = lam lamaa huja hujan n (ja (jam) m)
Pada tulisan ini digunakan data hujan dari alat pencatat hujan otomatis yang yang terpas terpasang ang pada pada alat pencat pencatat at tinggi tinggi muka muka air (Autom (Automati aticc Water Water Level Level Recorder (AWLR)) yang terpasang di outlet DAS Kertek. Waktu Waktu konsen konsentras trasii (Tc) (Tc) dapat dapat dihitu dihitung ng berdas berdasark arkan an persam persamaan aan Kirpic Kirpich, h, 1940 dalam Chow, et. al , 1988 sebagai berikut. Tc = 3,97*L0.77*S-0.385 …………….…………….. (3) Keterangan : Tc L S
= w ak aktu konsentrasi (jam); = pa panjang sungai (km); = la landai sungai (m/m). Luas DAS (A)
Wilayah Wilayah Sub DAS Kertek ditentukan ditentukan berdasarkan berdasarkan batas-batas tangkapan tangkapan hujan dalam dalam peta topografi skala skala 1 : 50.000. Batas dari DAS ditentukan ditentukan dengan dengan melihat garis batas DAS dan berdasarkan garis ketinggian dan arah aliran air. Luas Luas DAS dihitu dihitung ng melalu melaluii analis analisis is SIG (siste (sistem m inform informasi asi geogra geografis fis)) dengan dengan menggunakan software ArcView GIS 3.3.
5
ANALISIS DATA Analisis Koefisien Limpasan (runoff (runoff coeffisien) coeffisien )
Penggunaan Penggunaan lahan lahan di Sub DAS Kertek disajikan disajikan pada Tabel 1. Sementara Sementara itu peta kenampakan relief dan penggunaan lahan Sub DAS Kertek disajikan pada Gambar 1 dan 2. Tabel 1. Penggunaan Lahan Di DAS Kertek No.
Penggunaan Lahan
Luas m2
%
1.
Tembakau/Jagung
308.000
85,2
2.
Teh
47.500
13,1
3.
Jalan
6.200
1,7
361.700
100,0
Total
Perh erhitungan
koefisien
aliran
permu rmukaan
dilakukan
dengan
memperhitungkan proporsi luas penggunaan lahan, kelerengan dan periode ulang serat jenis tanah. Diperkirakan untuk wilayah Sub DAS Kertek, kelerengan untuk pertanian dibagi menjadi dua bagian yaitu curam dan sedang dan jenis tanah di lokasi lokasi tersebut adalah liat dan lempung lempung berdebu. berdebu. Perhitunga Perhitungan n koefisien aliran aliran permukaan adalah sebagai berikut : C DAS
= (%wila (%wilayah yah L. cura curam m x ((C perta pertania nian n + C jenis tana tanah)/ h)/2)) 2)) + (%wilayah L. sedang x ((C pertanian + C jenis tanah)/2)) + (%wilayah jalan x C jalan)
Untuk T = 2 tahun C DAS
= (50% x ((0.39+0.70)/2)) + (48.3% x ((0.35+0.60)/2)) + (1.7% x 0.73) = 0.51
Untuk T = 5 tahun C DAS
= (50% x ((0.42+0.70)/2)) + (48.3% (48.3% x ((0.38+0.60)/2)) + (1.7% (1.7% x 0.77) = 0.53
6
Gambar 1. Kenampakan Relief Sub DAS Kertek
Gambar 2. Peta Penggunaan Lahan Di Sub DAS Kertek
7
Analisis Curah Hujan
Jumlah hujan di Sub DAS Kertek berkisar antara 2000 - 3000 mm pertahun, dengan bulan - bulan kering terjadi sekitar 6 bulan yaitu dari Mei - Oktober. Pola umum umum cura curah h huja hujan n bula bulana nan n di Sub Sub DAS DAS Kert Kertek ek disa disaji jika kan n pada pada Gamb Gambar ar 3. Sedangkan Grafik kurva IDF, disajikan pada Gambar 4. 60 0 50 0 ) m m ( H C
40 0 30 0 20 0 10 0 0 Jan Peb Mar Mar Apr Mei Mei Jun Jul Agt Sep Sep Okt Nov Nov Des bulan
Gambar 3. Distribusi hujan bulanan di DAS Kertek (data tahun 2002)
80
70
60
Gambar 4. Kurva IDF Untuk Data Hujan Di AWLR AWLR DAS Kertek
) m a j / m m (
8
Data hujan didapatkan dari alat pencatat hujan otomatis yang merekam data intensitas hujan 6-menitan selama 6 tahun, tahun, yaitu dari tahun 2000-2005. Data intensitas hujan 6-menitan tersebut dikonversi menjadi data intensitas hujan jam jam-an untuk untuk membuat kurva kurva IDF. Untuk keperluan keperluan perhitunga perhitungan n debit puncak dengan menggunakan metode rasional, digunakan data intensitas hujan pada saat terjadinya Tc. Perhitungan periode ulang ulang (T) intensitas hujan dilakukan untuk T = 2 tahun dan T = 5 tahun dengan menggunakan fasilitas analisis f rekuensi yang ada di perangkat lunak Rainbow versi 1.1 . Berdasarkan Berdasarkan Gambar Gambar 4, diketah diketahui ui bahwa untuk waktu konsentrasi konsentrasi (Tc) 1.6 jam maka intensitas hujannya adalah 55 mm/1.6 jam untuk T= 2 tahun tahun dan 62 mm/1.6 jam untuk untuk T = 5 tahun, tahun, sehingga intensitas hujan rata-rata untuk T = 2 tahun dan 5 tahun berturut-turut adalah 34.4 mm/jam dan 38.8 mm/jam.
Analisis Peta Topografi
Sub Sub DAS DAS Kerte Kertek, k, meru merupa paka kan n DAS DAS mikr mikro o yang yang terl terleta etak k di Kabu Kabupa pate ten n Wonosobo, Provinsi Jawa Tengah. DAS ini memiliki luasan 36.17 Ha, dengan pengg pengguna unaan an lahan lahan sebagi sebagian an besar besar untuk untuk pertan pertanama aman n jagung jagung dan tembak tembakau. au. Parameter fisik DAS Kertek adalah sebagai berikut (Kartiwa, 2004) : -
luas DA DAS Kertek (A) = 0.3617 km 2.
-
kemiringan sungai (S) = 10 m/m.
-
panjang su sungai (L) = 1.2 km. Berdasarkan karakteristik fisik DAS, dapat dihitung nilai Tc sebagai berikut : Tc = 3,97*L0.77*S-0.385 Tc = 3,97 x (1.2) 0,77 x (10)-0,385
= 1.6 jam = 0.07 hari.
9
Analisis Debit Banjir
Dengan menggunakan Metode Rasional didapatkan debit banjir (Q) seperti disajikan pada Tabel 2 berikut ini. Tabel 2. Debit Banjir Di Di Outlet DAS Kertek
No.
Periode Ulang (T) (Tahun)
Koefisen Runoff (C)
Intensitas hujan (I) (mm/jam)
Luas DAS (A) (km2)
Debit (m3/detik)
1.
2
0.51
34.4
0.3617
1.78
2.
5
0.53
38.8
0.3617
2.06
Berdasarkan hasil analisis debit 6 menitan yang terekam dari pada AWLR di DAS Kertek untuk periode pengamatan selama 6 tahun, diketahui bahwa debit maksimal terjadi pada kejadian hujan tanggal 25 November 2001 dari jam 12.00 – 24.00, dengan volume debit 2336 l/dt atau sama dengan 2.3 m 3/dt (Gambar 5). Fluktuasi debit sepanjang pengamatan episode hujan di tahun 2001 disajikan pada Gambar 6. Nilai debit puncak tersebut lebih tinggi nilainya dibandingkan dengan debit puncak yang dihasilkan dengan menggunakan metode rasional dengan T = 5 tahun. 2500
0
5
2000 Debit Total (l/dt)
10
Aliran dasar (l/dt) 1500 Aliran permukaan (l/dt)
15
Intensitas hujan ( mm/6-mnt) 1000 20
500
25
0
30
11/25/2001
11/25/ 2001
11/25/ 2001
11/25/2001
11/ 25/2001
11/25/ 2001
11/25/ 2001
11/25/ 2001
11/ 25/2001
11/25/2001
11/26/ 2001
12:00
13:12
14:24
15:36
16:48
18:00
19:12
20:24
21:36
22:48
0:00
Waktu
Gambar 5. Fluktuasi Debit Pada Episode Hujan 25 November 2001
10
2500.0
0.0 Intesité max (mm/6min) Q max (l/s) 2.0
2000.0
4.0 1500.0 t i b e D
6.0
H C
1000.0 8.0 500.0
10.0
0.0
12.0 1
6
11
16
21
26
31
36
41
46
51
56
61
66
71
pengamatan ke
Gambar 6. Fluktuasi Debit Di Episode Hujan Tahun Tahun Pengamatan 2001 Penyebab ketidaktepatan nilai prediksi debit tersebut dimungkinkan karena sebagi sebagian an besar besar wilaya wilayah h DAS (85.2% (85.2%)) diusah diusahaka akan n untuk untuk pertan pertanama aman n tanama tanaman n semu semusi sim m
(Jag (Jagun ung/ g/Te Temb mbak akau au). ).
Tana Tanama man n
semu semusi sim m
memi memili liki ki
fase fase-f -fas asee
pert pertum umbu buha han n yang yang berb berbed eda-b a-bed edaa untu untuk k seti setiap ap musi musimn mnya ya sehi sehing ngga ga akan akan berpengaruh terhadap penutupan lahan. Pada awal musim, persentase penutupan lahan lebih rendah dibandingkan pada saat pertumbuhan vegetatif maksimal yaitu pad padaa saat saat menj menjel elan ang g pane panen. n.
Pers Persen enta tase se penu penutu tupa pan n laha lahan n yang yang mini minim m
menyebabkan energi kinetik hujan yang jatuh ke permukaan tanah tidak tereduksi tajuk tajuk dengan dengan baik, baik, sehing sehingga ga porsin porsinya ya lebih lebih kuat kuat dan volume volumenya nya lebih lebih besar besar sehi sehing ngga ga meny menyeb ebab abka kan n pelu peluan ang g terja terjadi diny nyaa alir aliran an perm permuk ukaa aan n lebih lebih ting tinggi gi dibandingk dibandingkan an jika penutupan tajuknya rapat (pada saat pertumbuh pertumbuhan an vegetasi vegetasi maksim maksimal) al) (Arsya (Arsyad, d, 2006). 2006).
Sement Sementara ara itu Bulan November November merupaka merupakan n awal
musim hujan di wilayah Sub DAS Kertek dan merupakan awal musim tanam, sehing sehingga ga persen persentas tasee penutu penutupan pan lahan lahan yang yang masih masih kecil kecil dan curah curah hujan hujan yang yang memiliki intensitas tinggi menyebabkan meningkatnya kemungkinan terjadinya volu volume me alir aliran an perm permuk ukaa aan n yang yang besa besar. r.
Sepe Sepert rtii terl terlih ihat at pada pada Gamb Gambar ar 6,
peningkatan debit terbesar terjadi di awal musim tanam pertama (MT 1) dan musim tanam ke dua (MT 2). Untuk
rancangan
sistem
drain ainase/pengair airan
disamp amping
kita
memperhitun memperhitungkan gkan debit puncak dengan dengan metode metode rasional, rasional, jika memungkink memungkinkan an perlu dipertimbangkan analisis frekuensi dari data debit hasil pengukuran apabila data tersebut tersedia di DAS.
11
PEMBAHASAN Siklus Hidrologi dan Aliran Permukaan
Daerah aliran sungai (DAS) merupakan suatu sistem hidrologi yang tersusun oleh masukan, masukan, proses dan luaran. luaran. Proses Proses yang terjadi di dalam suatu DAS akan mengalihragamkan masukan yang berupa hujan menjad luaran yang berupa hasil air (kualitas, kuantitas dan sedimen). Apabila proses yang terjadi di dalam DAS masih berjalan dengan baik, maka fluktuasi aliran permukaan pada outlet DAS mempun mempunyai yai perbed perbedaan aan yang yang relatif relatif kecil kecil dan kandun kandungan gan sedime sedimen, n, baik baik yang yang melayang maupun di dasar sungai juga relatif kecil. Prose Prosess yang yang terj terjad adii di dalam dalam DAS DAS dipe dipeng ngaru aruhi hi oleh oleh fakto faktorr hidr hidrol olog ogi, i, geomor geomorfol fologi ogi,, geolog geologi, i, topogr topografi, afi, klimat klimatolo ologi, gi, tanah tanah dan penggu penggunaa naan n lahan. lahan. Faktor-faktor tersebut saling terkait satu sama lainnya dan penggunaan merupakan faktor yang cepat berubah sesuai dengan perkembangan jumlah penduduk dan tingkat sosial ekonomi masyarakat (Fakhrudin 2003). Siklus hidrologi didefinisikan sebagai proses aliran air dalam rentang ruang dan waktu yang luas dan panjang yang dipengaruhi oleh kekuatan gaya gravitasi bumi dan energi matahari yang bersirkulasi melalui sistem lingkungan, baik yang terj terjad adii di atas atas perm permuk ukaa aan n tana tanah h atau atau darat daratan an maup maupun un lauta lautan n (Cho (Chow w 1988 1988). ). Adapun Adapun tahapannya tahapannya adalah sebagai berikut berikut : curah hujan hujan merupakan merupakan masukan dalam alam sis sistem tem ling lingku kung ngan an dan akan akan teru terura raii men menjadi jadi tig tiga bagia agian, n, yait yaitu u evapot evapotran ranspi spiras rasi, i, debit air dalam saluran saluran dan air yang ada di tanah. tanah. komp kompon onen en ini ini terg tergan antu tung ng pada pada bebe beberap rapaa sub sub komp kompon onen en..
Ketiga Ketiga
Evap Evapor oras asii atau atau
penguapan total, yaitu penguapan dari tanah, salju, es, tumbuhan (vegetasi) dan permukaan permukaan air bebas (danau. Waduk, sungai, lekukan dan lainnya), lainnya), ditambah dengan transpirasi, yaitu penguapan air oleh vegetasi, sehingga dengan demikian evapotranspirasi sangat terkait dengan evaporasi (penguapan air yang tertahan di dalam tanah) dan transpirasi. Evaporasi tergantung pada daerah air di di permukaan (luas danau, sungai, situ dan kepadatan sungai atau drainase) dan iklim mikro yang yang ada di sekita sekitarny rnya, a, yaitu yaitu temper temperatu atur, r, tekana tekanan, n, kelemb kelembaba aban n dan radias radiasii matahari. matahari. Transpiras Transpirasii sangat tergantng tergantng pada jenis vegetasi vegetasi yang ada ada di daerah tersebut. Setiap vegetasi memiliki indeks transpirasi yang menentukan seberapa seberapa
12
besar jumlah air yang kembali ke udara akibat menguap menjadi uap air oleh vegetasi yang ada. Debit dalam saluran merupakan kombinasi dari sub-sub komponen, yaitu jenis dan tekstur tanah, lebar sungai atau saluran drainase, kepadatan sungai, dan kemiri kemiringa ngan n lereng. lereng.
Peruba Perubahan han jumlah jumlah air dalam tanah ditentka ditentkan n oleh oleh faktor faktor--
faktor, antara lain : peresapan (infiltrasi) yaitu pergerakan pergerakan air di atas permu permukaa kaan n tanah, tanah, perkol perkolasi asi yaitu yaitu geraka gerakan n air melalui melalui atau di bawah bawah tanah, tanah, inter interse seps psi, i, yait yaitu u pena penamb mbat atan an air air huja hujan n oleh oleh tumb tumbuh uhan an penu penutu tup p ( canophy tergantung pada vegetation ). Intersepsi tergantung pada jenis vegetasi. Infiltrasi tergantung penggunaan lahan, di mana setiap fungsi lahan mempunyai indeks penyerapan air yang yang ada pada suatu suatu catchmen catchmentt area.
Sedangkan Sedangkan perkolasi perkolasi tergantung tergantung pada
struktur geologi, permeabilitas jenis tanah dan kedalaman efektif tanah. DAS (catchment area, basin, watershed ) adalah daerah atau wilayah dengan kemi kemiri ring ngan an leren lereng g atau atau topo topogr grafi afi berv bervar arias iasii yang yang diba dibata tasi si oleh oleh pung punggu gung ng- pun pungg ggun ung g buki bukitt atau atau gunu gunung ng yang yang dapa dapatt mena menamp mpun ung g selu seluru ruh h cura curah h hujan hujan sepanjang tahun, di mana air terkumpul di sungai utama yang dialirkan terus ke laut, sehingga merupakan merupakan suatu ekosistem ekosistem kesatuan wilayah tata air. Oleh karena itu daerah ini ditetapkan berdasarkan aliran air permukaannya dan bukan oleh air di bawahn bawahnya ya (Harto (Harto 1993) 1993)..
Nama Nama DAS DAS diam diambi bill dari dari nama nama sunga sungaii yang yang
bersangkutan dan dibatasi oleh titik kontrol yang umumnya merupakan stasiun hidrom hidrometri etri..
Dalam Dalam suatu suatu sistem sistem DAS terjadi terjadi proses proses-pr -pros oses es hidrol hidrologi ogi yang
sebenarnya adalah merubah besaran curah hujan (transformasi) sebagai masukan pada sistem DAS menjadi debit limpasan yang terukur di sungai sungai atau laut. Proses hidrologi yang dimaksud antara lain adalah intersepsi, infiltrasi, perkolasi yang pada pada intiny intinyaa merupa merupakan kan proses proses kehila kehilanga ngan n air (losses atau abstraction ), baik karena tertampung pada lapisan tanah ataupun untuk diuapkan kembali. Persamaan dasar hidrologi atau neraca air (water balance ) adalah : Inflow (I) Inflow (I) = Outflow (O) Outflow (O) ±
S ( Storage Storage change) change )
Atau dengan dengan kata kata lain, lain, kapasi kapasitas tas hidrol hidrologi ogi suatu suatu DAS ditent ditentuka ukan n oleh oleh berba berbagai gai faktor faktor yang yang dapat dapat digamb digambark arkan an secara secara sederh sederhana ana dengan dengan persam persamaan aan berikut (Harto 1993) : Pt = Et + Q +
S
13
Di mana : Pt = curah hujan, salju dan kondensasi (untuk (untuk Indonesia hanya curah hujan saja. Et = evapotranspirasi Q = debit aliran saluran banyaknya air dalam tanah S = perubahan banyaknya Proses hidrologi yang terjadi pada suatu DAS, terbagi dalam tiga tahapan yang saling berinteraksi, yaitu sebagai berikut (Fleming 1975 dalam Hardiana 1999). 1) Pada Pada permukaa permukaan n lahan (surf (surface ace stream streamflo flow). w). Pada Pada fase fase ini, ini, komp kompon onen en-k -kom ompo pone nen n yang yang sali saling ng beri berint nter erak aksi si sert sertaa mempengaruhi kondisi hidrologi pada permukaan lahannya, yaitu : o
Intersepsi, yaitu pengaruh permukaan vegetasi dalam menahan
air hujan mulai dari daun hingga ke tanah melalui akar tanaman. o
Tamp Tampun unga gan n depr depres esii (depressi yaitu u cekun cekunga ganndepression on storage storage), yait
cekungan tempat aliran limpasan (runoff ) yang tertahan di permukaan tana tanah h sebe sebelu lum m semp sempat at menc mencap apai ai salu saluran ran drain drainas asee dan dan sung sungai ai,, dan dan merupakan bagian air yang hilang akibat proses infiltrasi. o
Infiltasi atau daya serap air ke dalam tanah beserta kapasitas (laju
infilt infiltasi asi maksim maksimum um pada pada suatu suatu jenis jenis tanah tanah tertent tertentu) u) dan luas luas daerah daerah kedap air (daerah dengan infiltrasi nol). o
Limpasan aliran permukaan yang terjadi di daerah kedap air, baik
untuk untuk kawasan pedesaan pedesaan maupun maupun perkotaan. perkotaan. Besarnya Besarnya bervariasi bervariasi dan tergantung tergantung pada pada topografi topografi
(kemiringan (kemiringan dan profil profil penampang penampang)) serta
penggunaan lahan. o
Evapot Evapotran ranspi spiras rasii merupa merupakan kan kompon komponen en yang yang paling paling pentin penting g
berhubungan dengan kehilangan air akibat penguapan (transformasi) air yang terjadi di permukaan tanah beserta pengaruh penggunaan lahan pada suatu DAS. 2) Di baw bawah ah perm permuk ukaa aan n lahan lahan ( groundwater groundwater flow ). Pada Pada fase fase ini, ini, komp kompon onen en-k -kom ompo pone nen n yang yang sali saling ng beri berint nter erak aksi si sert sertaa mempen mempengar garuhi uhi kondis kondisii hidrol hidrologi ogi lapisa lapisan n bawah bawah permuk permukaan aannya nya,, yaitu yaitu tampungan kelembaban tanah, infiltrasi dan aliran permukaan. 3) Pada Pada jari jaring ngan an sal salur uran an..
14
Pada fase ini menunjukka menunjukkan n bagaimana bagaimana pengaruh sistem jaringan jaringan saluran saluran yang ada, baik drainase alami (sungai) maupun yang buatan. Dalam Dalam sist sistem em suatu suatu DAS DAS terj terjad adii pros proses es inte interak raksi si anta antara ra fakt faktor or-f -fak akto tor r meteorologis (cuaca dan iklim), hidrologi hidrologi dan akyivitas manusia. Oleh karena itu, per perlu lu dipe diperh rhat atik ikan an sebe sebera rapa pa besa besarr kema kemamp mpua uan n penge pengemba mbanga ngan n suatu suatu wilaya wilayah. h.
DAS DAS dala dalam m mend menduk ukun ung g
Hal ini dapat dapat ditent ditentuka ukan n dengan dengan cara meliha melihatt
kualitas DAS yang sebenarnya merupakan refleksi dari tanggapan DAS terhadap perubahan kondisi hidrologisnya. hidrologisnya. Untuk dapat menilai tingkat kualitas kualitas suatu DAS atau Sub DAS, maka dapat diukur dari dua faktor, yaitu tingkat erosi yang dialami dan fluktuasi debit sungai atau aliran permukaan dalam beberapa kondisi curah hujan yang berbeda. Fungsi suatu DAS adalah sebagai penampung air hujan ( presipitasi ) serta penyaluran penyaluran aliran permukaan permukaan melalui sungi-sung sungi-sungai. ai. Oleh karena itu, fungsinya fungsinya merupakan fungsi gabungan dari faktor-faktor vegetasi, topografi, geologi, tanah, serta penggunaan lahan akibat aktivitas aktivitas manusia. Apabila terjadi perubahan perubahan pada suat suatu u
fakt faktor or,,
maka maka ekos ekosis iste tem m
DAS DAS
akan akan terp terpen enga garu ruh h
dan dan
sela selanj njut utny nyaa
menyebabkan gangguan pada fungsi DAS, misalnya besarnya curah hujan yang dapat diserap berkurang, sistem tampungan alirannya menjadi longgar, penyaluran aliran permukaan permukaan terhambat. terhambat. Musim hujan hujan dengan intensitas intensitas curah hujan hujan yang tinggi akan berakibat melimpahnya aliran permukaan dan terjadi sebaliknya pada musi musim m kema kemara rau. u.
Fluk Fluktu tuas asii alir aliran an debi debitt anta antara ra dua dua musi musim m yang yang taja tajam m
mengindikasikan terganggunya fungsi DAS serta adanya degradasi kualitas DAS. Besarn Besarnya ya fluktu fluktuasi asi debit debit aliran aliran seband sebanding ing dengan dengan tinggi tingginya nya tingka tingkatt erosi erosi dan keduanya sangat ditentukan dengan besarnya aliran permukaan (Hardiana 1999). Aliran permukaan terjadi bila curah hujan melebihi laju infiltrasi tanah dan tampungan permukaan permukaan tanah serta intersepsi. Semakin besar laju infiltrasi tanah, maka aliran permukaan semakin kecil. Perubahan penggunaan lahan menurut US SCS (1971) (1971) akan akan mengak mengakiba ibatka tkan n peruba perubahan han terhad terhadap ap kapasi kapasitas tas infilt infiltras rasii dan tampungan permukaan ( surface storage) atau gabungan antara keduanya, dan efek selanj selanjutn utnya ya adalah adalah mempenga mempengaruh ruhii aliran aliran permuk permukaan aan..
Penuru Penurunan nan kapasita kapasitass
infilt infiltras rasii lebih lebih berpen berpengar garuh uh terhada terhadap p volum volumee aliran aliran permuk permukaan aan,, sedang sedangkan kan
15
tamp tampun unga gan n perm permuk ukaa aan n lebih lebih berp berpen enga garu ruh h pada pada pela pelamb mbata atan n (delay ) alir aliran an permukaan untuk mengalir sampai outlet DAS. Pengaruh Penggunaan Lahan Hutan Terhadap Debit Sungai
Pada lahan hutan, permukaan tanah sebagian besar dipenuhi dengan serasah yang berfungsi menahan pukulan air hujan, memperlambat aliran permukaan dan karena karena proses proses lebih lanjut dapat meningkatkan meningkatkan bahan organik organik tanah, tanah, sehingga sehingga tanah lebih lebih gembur, gembur, mikroorganis mikroorganisme me tumbuh dengan dengan subur. subur.
Semua itu akan akan
menamb menambah ah kapasi kapasitas tas infiltras infiltrasii maupun maupun permeab permeabilit ilitas as tanah. tanah.
Selain Selain itu, akar akar
tumbuhan juga meningkatkan kapasitas infiltrasi maupun permeabilitas tanah. Tumbuh Tumbuhan an dengan dengan berbag berbagai ai jenis jenis vegeta vegetasi si dalam dalam kondis kondisii iklim iklim tertent tertentu, u, sangat sangat penting artinya dalam siklus siklus hidrologi. hidrologi. Apabila Apabila terjadi proses alih fungsi lahan pada hutan atau adanya pengembangan kawasan menjadi lahan pemukiman, maka maka kondis kondisii hidrol hidrologi ogi yang ada umumny umumnyaa beruba berubah h dengan dengan drastis drastis..
Hal ini
disebabkan dampak pembangunan berupa pembukaan hutan ( land clearing ) yang bertujuan bertujuan meratakan meratakan tanah dengan menggunak menggunakan an peralatan peralatan berat dapat membuat lapisan tanah yang subur hilang, sehingga mempengaruhi sifat fisik tanah. Selain itu juga juga dapar dapar merusa merusak k strukt struktur ur dan tekstu teksturr tanah, tanah, memper memperbes besar ar jumlah jumlah dan kecep kecepata atan n alira aliran n perm permuk ukaa aan n akib akibat at daya daya sera serap p (inf (infil iltra trasi si)) berk berkur uran ang g atau atau terhambat, sehingga dapat terjadi erosi. Dari uraian di atas dapat terlihat peran dan fungsi lahan hutan yang sangat besar dalam meperkecil aliran permukaan, sehingga debit maksimum akan dapat diperkecil. diperkecil. Sedangkan Sedangkan sisi sisi lain tampungan tampungan air tanah akan lebih banyak banyak untuk untuk dapat menjaga ketersediaan jumlah aliran air tanah sepanjang tahun. Pengaruh Penggunaan Lahan Pertanian Terhadap Debit Sungai
Huta Hutan n meru merupa paka kan n sala salah h satu satu sist sistem em peng penggu guna naan an lahan lahan,, beru berupa pa anek anekaa pepohonan dan semak sehingga membentuk tajuk berlapis. Hutan yang demikian mampu mampu mempertahankan mempertahankan tanah dari proses kerusakan kerusakan akibat erosi. Penggunaa Penggunaan n lahan untuk pepohonan yang sejenis seringkali juga disebut hutan, misalnya hutan tanaman industri, hutan pinus, pinus, hutan jati, dan hutan mahoni. mahoni. Namun penggunaan lahan untuk pepohonan tanaman industri (kopi, karet, teh, kakao, sawit) tidak disebut disebut hutan melainkan melainkan kebun.
Kebun tanaman tanaman industri industri yang komposisin komposisinya ya
16
lebih dari satu species dan dibiarkan sehingga tumbuh semak dan aneka tanaman bawah (understorey ) kelihatannya mirip hutan dinamakan sistem agroforestri. Beberapa tahun terakhir terjadi penebangan pepohonan besar-besaran dan sere serent ntak ak di huta hutan n maup maupun un di perk perkeb ebun unan an baik baik seca secara ra lega legall maup maupun un ileg ilegal al (penjarahan). Penebangan pohon pohon serentak secara legal atau ilegal, akibatnya sama saja saja yaitu yaitu terbukan terbukanya ya permukaa permukaan n tanah tanah pada saat yang sama. sama.
Pada Pada musim musim
kema kemarau rau teri terik k sina sinarr mata mataha hari ri meng mengen enai ai perm permuk ukaa aan n tana tanah h secar secaraa lang langsu sung ng,, akibatnya terjadi percepatan proses-proses reaksi kimia dan biologi, salah satunya adalah penguraian bahan organik organik tanah (dekomposisi). (dekomposisi). Sebaliknya, air hujan yang yang jatuh selama musim penghujan tidak ada yang menghalangi sehingga memukul tanah secara langsung, langsung, berakibat pada pecahnya pecahnya agregat agregat tanah, meningkatnya meningkatnya aliran air di permukaan dan sekaligus mengangkut partikel tanah dan bahan-bahan lain termasuk bahan organik (erosi). Penghutanan kembali diyakini dapat menghambat proses degradasi lahan, namun namun tidak tidak semua semua lahan lahan dapat dapat dihuta dihutanka nkan n kembal kembalii karena karena adanya adanya desaka desakan n kebutuhan kebutuhan manusia. manusia.
Penanaman Penanaman lahan terbuka terbuka dengan dengan pepohonan pepohonan non-kayu non-kayu
seperti seperti buah-b buah-buah uahan an dan tanama tanaman n indust industri ri (misal (misalnya nya kopi, kopi, karet, karet, kakao, kakao, dsb) dsb) diharapkan dapat menahan degradasi lahan yang sudah terbuka itu. Pertumbuhan pepohonan biasanya amat lambat untuk bisa menutupi tanah secara penuh dan mengembalik mengembalikan an bahan organik organik yang hilang. Ada periode periode di mana tanah masih masih tetap terbuka walaupun sudah ditanami dengan pepohonan pada tahun-tahun awal. Urbanisasi yang terjadi di negara-negara berkembang, seperti indonesia pada umum umumny nyaa meru meruba bah h peng penggu guna naan an laha lahan n dari dari laha lahan n pert pertan ania ian n menj menjad adii laha lahan n pemukiman pemukiman,, dari lahan hutan menjadi menjadi lahan pertanian pertanian atau dengan kata lain dari lahan yang mempunyai fungsi resapan air hujan tinggi menjadi lahan resapan rend rendah ah..
Menur Menurut ut Leop Leopol old d (196 (1968) 8) pada pada prin prinsi sipn pnya ya peng pengaru aruh h peru peruba baha han n
penggunaa penggunaan n lahan terhadap aliran permukaan diklasifika diklasifikasikan sikan menjadi empat, empat, yaitu : 1) perubahan perubahan karakteristik karakteristik puncak aliran, 2) perubahan volume limpasan, limpasan, 3) perubahan kualitas air, dan 4) perubahan atau pemunculan aliran air. Pengaruh Penggunaan Penggunaan Lahan Pemukiman Terhadap Debit Sungai
Hardi Hardian anaa (199 (1999) 9) meng mengem emuk ukak akan an bahw bahwaa damp dampak ak peng penggu guna naan an laha lahan n pemuk pemukima iman n terhad terhadap ap aliran aliran permuk permukaan aan walaup walaupun un tidak tidak langsu langsung ng dirasa dirasakan kan,,
17
namun yang akan menjadi masalah adalah terjadinya perubahan fungsi lahan dan luas lahan yang berubah. Adanya pembangunan pemukiman pemukiman dan perumahan, baik berupa bangunan, gedung, jalan dan prasarana lainnya menyebabkan perubahan penutupan tanah (building coverage ) yang mengakibatkan bertambahnya daerah kedap air, sehingga sehingga daerah yang terbuka menjadi berkurang yang akan berakibat berakibat mengurangi daya serap (infiltrasi) tanah dan kapasitasnya. Sealin itu, penutupan penutupan permu permukaa kaan n juga juga mempen mempengar garuhi uhi peruba perubahan han porosi porositas tas dan permea permeabil bilita itass tanah tanah (tampu (tampunga ngan n air), air), sehing sehingga ga menyeb menyebabk abkan an kecepa kecepatan tan peremb perembesa esan n air ke dalam dalam lapisa lapisan n tanah tanah berkur berkurang ang yang yang beraki berakibat bat air permuk permukaan aan menjad menjadii tergena tergenang. ng. Apab Apabil ilaa terja terjadi di cura curah h huja hujan n yang yang cuku cukup p besa besarr inte intens nsio iota tasn snya ya,, maka maka dapa dapatt menyebabk menyebabkan an banjir setiap tahunnya. tahunnya. Genangan Genangan air permukaan permukaan pun selanjutnya selanjutnya dapat merusak sifat fisik tanah.
18
KESIMPULAN Berdasarkan analisis koefisien aliran permukaan, intensitas hujan dan luas wilayah Sub DAS Kertek, serta debit banjir yang terjadi, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Metode rasiona rasionall dapat diguna digunakan kan untuk untuk menghitun menghitung g debit puncak puncak yang yang akan digunakan digunakan untuk rancangan rancangan sistem sistem pengairan. pengairan.
Untuk mempredik memprediksi si debit
pun punca cak k deng dengan an meng menggu guna naka kan n meto metode de rasi rasion onal al komp kompon onen en yang yang haru haruss dipertimbangkan adalah : a)
Inte Intens nsit itas as hujan hujan pada pada peri period odee ulan ulang g tert terten entu tu yang yang terj terjad adii pada pada
waktu konsentrasi DAS. b) b)
Koef Koefis isie ien n alira aliran n perm permuk ukaa aan, n, dengan dengan mempert mempertim imba bang ngka kan n prop propor orsi si
luas wilayah dari jenis tutupan lahan, kelerengan dan jenis tanah 2. Faktor Faktor dinamik dinamikaa dari dari penutu penutupan pan lahan terutam terutamaa untuk untuk tanaman-t tanaman-tana anaman man semusim semusim sebaiknya sebaiknya juga dipertimban dipertimbangkan gkan untuk untuk mempertajam mempertajam ketepatan ketepatan predi prediksi ksi dan mengak mengakomo omodas dasii nilai nilai debit debit maksim maksimal al pada pada saat saat persen persentas tasee penutupan lahan minimal. 3. Jika memung memungkink kinkan, an, sebaikny sebaiknyaa digunakan digunakan pula pula data data debit aktual time series untuk analisis analisis frekuensi. frekuensi. Sehingga Sehingga prediksi prediksi debit puncak puncak melalui melalui metode metode rasional dan analisis frekuensi debit bisa dibandingkan untuk mendapatkan rancangan yang tepat.
19
DAFTAR PUSTAKA Arsyad S. 2006. Konservasi Tanah dan Air. Bogor : IPB Press. Asda Asdak k C. 2004 2004.. “Hid “Hidro rolo logi gi dan dan Peng Pengel elol olaa aan n Daer Daerah ah Alir Aliran an Sung Sungai ai”. ”. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Press. Chow VT, Maidment Maidment DR, and Mays Mays LW. LW. 1988. Applied Hydrology. Hydrology. New York: McGraw-Hill. Fakhrudin Fakhrudin M. M. 2003. 2003. Kajian Respo Respon n Hidrologi Hidrologi Akibat Akibat Perubah Perubahan an Pengguna Penggunaan an Lahan DAS Ciliwung denga denga Model Sedimot II. Bogor : Tesis Pascasarjana IPB. Haan Haan CT 1979. 1979. Statis Statistica ticall Methods Methods in in Hydrol Hydrology ogy.. Iowa : University Press, Ames.
The Iowa Iowa State State
Hardiana Hardiana D. 1999. 1999. Simulasi Simulasi Dampak Dampak Perubahan Perubahan Tata Tata Guna Guna Lahan Lahan Terhadap Terhadap Perubahan Limpasan Air Permukaan Sub DAS Cipamingkis di Kawasan Jonggol. Bandung : Skeripsi ITB. Harto SB. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta : PT Gramedia. Harto SB. 2000. 2000. Hidrologi Hidrologi Teori Masalah Penyelesaian Penyelesaian.. Yogyakarta Yogyakarta : Nafiri Offset. Kartiw Kartiwa, a, B. 2004. 2004. Modeli Modelisat sation ion du foncti fonctionn onneme ement nt hydrol hydrologi ogique que des basins basins versants, versants, application application sur des bassins bassins versants versants de Java et Sumatra. France : These de doctorat. Universite d’Angers. Kodo Kodoat atie ie RJ, RJ, Sjari Sjarief ef R. Yogyakarta : Andi.
2005 2005..
Peng Pengelo elola laan an Sumb Sumberd erday ayaa Air Terp Terpad adu. u.
Leopold Leopold LB. 1968. 1968. Hydrology Hydrology for Urban Land Planning. Planning. Washingto Washington n DC DC : Government Printing Office. Loebis Loebis J. 1992. 1992. Banjir Rencana Rencana Untuk Bangunan Bangunan Air. Jakarta Jakarta : Departemen Departemen Pekerjaan Umum. Martha WJ, Adidarma WK. 1982. Mengenal Dasar-Dasar Hidrologi. Bandung : Nova. Seyhan E. 1990. Dasar-Dasar Hidrologi. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Soemarto CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional. Sosrodarson Sosrodarsono o S, dan Takeda. Takeda. 1999. 1999. Hidrologi Hidrologi untuk untuk Pengairan. Pengairan. Jakarta Jakarta : PT. Pradnya Paramita. Wanielista Wanielista MP. 1990. 1990. Hydrology Hydrology and Water Quality Quality Contro Control. l. Florida-US Florida-USA A : John Wiley & Sons. Undang-Undang Nomor Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Kehutanan. Kehutanan. Jakarta. Unitet Unitet State State Soil Conservatio Conservation n Service Service.. 1971. 1971. Hydrology Hydrology.. Washingto Washington n DC DC : National Engineering Handbook.
20
LAMPIRAN Tabel 1. Koefisien limpasan (C) untuk Metoda Rasional 1) Karakter Permukaan
2
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 100
500
Daerah telah berkembang :
Aspal Beton/atap Rerumputan (taman) : •
Kondisi Jelek (penutupan < 50%):
0.7 3
0.7 7
0.8 1
0.8 6
0.9 0
0.9 5
1.0 0
0.7 5
0.8 0
0.8 3
0.8 8
0.9 2
0.9 7
1.0 0
0.3 2
0.3 4
0.3 7
0.4 0
0.4 4
0.4 7
0.5 8
0.3 7
0.4 0
0.4 3
0.4 6
0.4 9
0.5 3
0.6 1
0.4 0
0.4 3
0.4 5
0.4 9
0.5 2
0.5 5
0.6 2
0.2 5
0.2 8
0.3 0
0.3 4
0.3 7
0.4 1
0.5 3
0.3 3
0.3 6
0.3 8
0.4 2
0.4 5
0.4 9
0.5 8
0.3 7
0.4 0
0.4 2
0.4 6
0.4 9
0.5 3
0.6 0
0.2 1
0.2 3
0.2 5
0.2 9
0.3 2
0.3 6
0.4 9
0.2 9
0.3 2
0.3 5
0.3 9
0.4 2
0.4 6
0.5 6
0.3 4
0.3 7
0.4 0
0.4 4
0.4 7
0.5 1
0.5 8
- Datar (0-2%) - Sedang (2-7%) - Curam (>7%) •
Kondisi Sedang (penutupan 5070%):
- Datar - Sedang - Curam •
Kondisi baik (penutupan > 70%):
- Datar - Sedang - Curam
21
Daerah Belum berkembang:
Lahan diusahakan pertanian:
•
- Datar
0.31
0.34
0.36
0.40
0.43
0.47
0.57
- Sedang
0.35
0.38
0.41
0.44
0.48
0.51
0.60
- Curam
0.39
0.42
0.44
0.48
0.51
0.54
0.61
- Datar
0.25
0.28
0.30
0.34
0.37
0.41
0.53
- Sedang
0.33
0.36
0.38
0.42
0.45
0.49
0.58
- Curam
0.37
0.40
0.42
0.46
0.49
0.53
0.60
- Datar
0.22
0.25
0.28
0.31
0.35
0.39
0.48
- Sedang
0.31
0.34
0.36
0.40
0.43
0.47
0.56
- Curam
0.35
0.39
0.41
0.45
0.48
0.52
0.58
Penggembalaan :
•
Hutan:
•
) ) Digunakan sebagai standard di Austin, Texas, USA.
1
Sumber : Ven Te Chow; D.R. Maidment; L.W. Mays (1988). Applied Hydrology. Mc Graw Hill, Singapore
22
Tabel 2. Koefisien runoff untuk untuk metoda Rasional Tipe Areal
Koefisien C
Areal bisnis:
- Downtown
0.70 - 0.95
- Neighborhood
0.50 - 0.70
Perumahan (residential) :
- Single family
0.30 - 0.50
- Multiunits, detached
0.40 - 0.60
- Multiunits, attached
0.60 - 0.75
Residential (suburban)
0.50 - 0.70
Apartment :
0.50 - 0.70
Daerah Industri :
- Industri Ringan
0.50 - 0.70
- Industri Berat
0.60 - 0.90
Taman (parks), kuburan (cemetries)
0.10 - 0.25
Taman bermain (playgrounds)
0.20 - 0.35
Railroad yard
0.20 - 0.35
Unimproved
0.10 - 0.30
Pavement:
- Asphal atau concrete
0.70 - 0.95
- Pasangan bata (bricks)
0.70 - 0.85
Atap rumah (Roofs): Lawns, tekstur tanah berpasir :
- Datar, 2%
0.05 - 0.10
- Medium 2-7%
0.10 - 0.20
- Curam > 7%
0.15 - 0.20
Lawns, tekstur tanah liat berat :
- Datar, 2%
0.13 - 0.17
- Medium 2-7%
0.18 - 0.22
- Curam > 7%
0.25 - 0.35
Kerikil lintasan kendaraan dan pejalan kaki
0.15 - 0.30
Sumber: ASCE and WPCF (1969)
23
Tabel Tabel 3.
Koefis Koefisien ien limpasa limpasan n C untuk untuk metoda metoda Rasion Rasional al berdasark berdasarkan an lereng, lereng, tanaman penutup tanah dan tekstur tanah.
Lereng (%)
HUTAN 0-5 5 - 10 10 – 30 Padang Rumput 0-5 5 - 10 10 – 20 Lahan Pertanian (Arable land) 0-5 5 - 10 10 – 20
Lempung berpasir (sandy loam)
Liat dan debu berlempung (clay and silt loam)
Liat berat (tight clay)
0.10 0.25 0.30
0.30 0.35 0.50
0.40 0.50 0.60
0.10 0.15 0.20
0.30 0.35 0.40
0.40 0.55 0.60
0.30 0.40 0.50
0.50 0.60 0.70
0.60 0.70 0.80
Sumber :Schwab, Frevert and Barnes (1966), Soil and Water Conservation Engineering, Wiley, New York .
24
