PENGELOLAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI

I. PENDAHULUANII. PENGELOLAAN DAS DI INDONESIAIII. KONSEP DASAR DAN TUJUAN

PENGELOLAAN DASIV. KARAKTERISTIK DASV. PROSES HIDROLOGI DASVI. PENGELOLAAN VEGETASI DAN HASIL

AIRVII. EROSI DAN SEDIMENTASIVIII. ARAHAN PENGGUNAAN LAHAN DAN

PERENCANAAN AGROTEKNOLOGI DASIX. PENGELOLAAN DAS TERPADU

(DAERAH ALIRAN SUNGAI)

1. Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan kesatuan ekosistem dengan sungai dan anak-anak sungainya yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah pengairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan. (UU No 7/2004 Ps 1)

2. Bagian hulu DAS adalah suatu wilayah daratan bagian dari DAS yang dicirikan dengan topografi bergelombang, berbukit dan/atau bergunung, kerapatan drainase relatif tinggi, merupakan sumber air yang masuk ke sungai utama dan sumber erosi yang sebagian terangkut menjadi sedimen di daerah hilir.

3. Bagian hilir DAS adalah suatu wilayah daratan bagian dari DAS yang dicirikan dengan topografi datar sampai landai, merupakan daerah endapan sedimen atau aluvial.

4. DAS dan wilayah administrasi dapat dibedakan : DAS dalam satu kab/kota (lokal); DAS lintas kab/kota (regional); DAS lintas propinsi (nasional); dan DAS lintas negara (international).

Pengertian/pemahaman :

Pengertian/pemahaman5. Unsur-unsur DAS : sumber daya alam (air, tanah, geologi, geomorfologi,

udara, vegetasi /flora, binatang/fauna), sumber daya manusia, dan sumberya daya buatan

6. DAS dan tata ruang : kawasan lindung, kawasan budidaya, kawasan khusus.

7. DAS dan peruntukan hutan : lindung, produksi, konservasi.

8. Pengelolaan DAS adalah upaya manusia dalam mengendalikan hubungan timbal balik antara manusia (dan segala aktivitasnya) dengan sumberdaya alam terutama tanah, vegetasi dan air di dalam DAS untuk mendapatkan manfaat sumberdaya alam secara maksimal dan berkesinambungan (lestari) bagi kesejahteraan masyarakat.

9. Pengelolaan DAS Terpadu adalah rangkaian upaya PDAS yang memperlakukan DAS sebagai suatu kesatuan ekosistem dari hulu sampai hilir dengan pendekatan lintas sector dan lintas wilayah administratif, secara partisipatif, koordinatif, integratif dan sinergis guna mewujudkan tujuan Pengelolaan DAS.

1. Penatagunaan lahan di kawasan lindung, budidaya, dan kawasan khusus (optimalisasi penggunaan lahan).

2. Pengelolaan sumberdaya air (kualitas, kuantitas, distribusi dan kontinuitas)

3. Pengelolaan vegetasi (kawasan hutan dan luar kawasan hutan)

4. Pengembangan sumberdaya buatan (sarana dan prasarana KTA, dll)

5. Pembinaan/pemberdayaan sumberdaya manusia (penyuluhan, pelatihan, permodalan, dll)

6. Pengembangan kelembagaan (kelompok tani, forum-forum, LSM, Tim Koordinasi, Jejaring kerja, dll)

RUANG LINGKUP PENGELOLAAN DAS

Kegiatan-kegiatan tsb mencakup aspek manajemen : POAC

PROSES HIDROLOGI DAS

• MENGGAMBAR PROSES-PROSES YANG TERJADI DALAM SATU DAS YANG BERKAITAN DENGAN AIR

• PROSES INI MENGGAMBARKAN HUBUNGAN ANTARA BEBERAPA DISIPLIN ILMU ANTARA LAIN : HIDROLOGI, KLIMATOLOGI DAN EKOLOGI

• PROSES INI LEBIH MENCERMINKAN PEREDARAN AIR YANG TERJADI PADA SUATU DAS

SIKLUS AIR

• Menggambarkan peredaran air secara alamiah yang terjadi di permukaan bumi

• Menggambarkan suatu proses antara air yang datang, air yang tersimpan dan air yang hilang dari suatu wilayah DAS

KOMPONEN-KOMPONEN DAUR AIR:

• Proses penguapanair• Proses pembentukan awan• Proses kondensasi• Proses presipitasi• Proses intersepsi• Proses infiltrasi• Proses perkolasi• Proses pembentukan ABT• Proses Evaporasi dan transpirasi• Proses evapotranspirasi

GAMBAR DAUR AIR

Hydrological cycle

UNSUR-UNSUR GEOHIDROLOGI

PRESIPITASI

Definisi• Jatuhnya air dalam bentuk padat atau cair di

permukaan bumi

BENTUK PRESIPITASI

* Hujan (terpenting di daerah tropik)* Drizzle :

- Bentuk presipitasi dengan butir-butir air berdiameter < 0,5 mm - Biasanya mempunyai intensitas < 1 mm/jam

- Dari awan tipe stratus rendah dan sering diikuti kabut* Glaze:

- Bentuk hampir sama dengan hujan- Setelah di permukaan tanah butir-butir air yang jatuh

dilapisi oleh es akibat menyentuh benda dingin di permukaan bumi.

* Sleet: - Bentuk mirip hujan, tapi butir-butir air yang

jatuh di permukaan bumi telah membeku akibat melewati udara dingin.

* Salju: Air yang jatuh dalam bentuk kristal-kristal ] es hasil sublimasi.* Snowflaki: Air yang jatuh dalam bentuk gabungan kristal- kristal es* Hail: Air yang jatuh dalam bentuk bola-bola atau gumpalan-gumpalan es beriameter > 5 mm

TIPE PRESIPITASI

* Tipe konvektif : - Terjadi akibat adanya udara lembab yang naik secara

konvektif- Biasanya terjadi di daerah tropik- Dengan ciri lebat/deras - Pada luasan yang terbatas

* Tipe orografik: - Terjadi di daerah pegunungan - Sebagai akibat adanya udara lembab yang naik secara

orografik- Tempat-tempat yang menghadap ke laut mempunyai

curah hujan tinggi

* Tipe siklonik:

- Terjadi akibat adanya udara lembab

yang naik karena terjadinya pertemuan

masa udara panas dan masa udara

dingin.

- Biasanya terjadi di daerah lintang

pertengahan

JUMLAH DAN INTENSITAS HUJAN

- Jumlah presipitasi dinyatakan dengan dalamnya presipitasi (mm)

- Intensitas hujan : jumlah curah hujan dalam suatu satuan waktu (mm/jam)

PENGUKURAN HUJAN

- Digunakan alat penakar hujan: * Penakar hujan biasa (manual)---- hanya

dapat mencatat jumlah hujan* Penakar hujan otomatis: mencatat

jumlah, waktu, intensitas, dan pola kejadian hujan

* Waktu pengamatan setiap 24 jam setiap jam 07.00 – 09.00

Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan

Derajat hujan Intensitas Curah Hujan

(mm / min)

Kondisi

Hujan sangat lemah

Hujan lemah

< 0,02

0,02 – 0,05

Tanah agak basah atau dibasahi sedikit

Tanah menjadi basah semuanya tetapi sulit membuat puddel

Derajat hujan Intensitas Curah Hujan

(mm / min)

Kondisi

Hujan normal

Hujan deras

Hujan sangat deras

0,05 – 0,25

0,25 – 1,00

> 1

Dapat dibuat puddel dan bunyi curah hujan kedengaran

Air tergenang di seluruh per- mukaan tanah dan bunyi keras hujan kedengaran dari genangan

Hujan seperti ditumpahkan, saluran dan drainase meluap

UKURAN, MASSA DAN LAJU JATUHNYA HUJAN

Jenis Diameter bola (mm)

Massa

(mg)

Kecepatan

jatuh

(m/sec)

Hujan gerimis

Hujan halus

Hujan normal

Hujan sangat deras

0,15

0,5

lemah 1 deras 2

3

0,0024

0,065

0,52 4,2

14

0,5

2,1 8.1

INFILTRASI

DEFINISI

• Proses masuknya air, baik air hujan maupun air irigasi dari permukaan tanah ke dalam tanah.

PERANAN DAN KEPENTINGAN PRAKTIS

INFILTRASI * Pada kapasitas infiltrasi relatif kecil:

Sebagian besar curah hujan mengalir sebagai aliran permukaan ------- besarnya fluktuasi debit sungai yang besar antara musim hujan dan musim kemarau.

• Pada kapasitas infiltrasi yang terlalu besar: - Tingginya proses pencucian unsur hara

(leaching) - Pemborosan dalam penggunaan air

(terutama pada tanah sawah)

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI INFILTRASI

A. Sifat-sifat/karakteristik tanah- Tekstur tanah (pasir >liat)

- Struktur tanah

- Jenis mineral liat

- Stabilitas agregat

- Pemadatan tanah

- Kadar air tanah

- Profil lengas tanah

B. Sifat air

- Kekeruhan

- Suhu air

C. Sifat hujan

- Intensitas hujan

- Lama hujan

D. Faktor vegetasi

E. Faktor-faktor lain- Dalam genangan di atas permukaan tanah dan tebal

lapisan jenuh

- Lereng

- Temperatur

- Perubahan musiman dan tahunan

METODE PENETAPAN INFILTRASI

a. Metode Infiltrometer

- Metode ring infiltrometer

- Metode artificial (springker infiltrometer)

- Pengolahan data infiltrasi

b. Metode Analisis Hidrograf- Metode Horner dan Lloyd (small drainage)

- Metode Horton (very large basin)

EVALUASI TERHADAP PENETAPAN INFILTRASI

Tabel Kriteria Kapasitas Infiltrasi Konstan Menurut BAI

(Berryman dalam Landon, 1984)

Kelas Kategori Infiltrasi Kapasitas

infiltrasi

1

2

3

4

5

6

7

Sangat Lambat (tidak dapat di irigasi)

Lambat

Agak Lambat

Sedang

Agak cepat

Cepat perlu metode/perlakuan

Sangat Cepat tertentu/tambahan

< 0.1

0.1 – 0.5

0.5 – 2.0

2.0 – 6.0

6.0 – 12.5

12.5 – 25.0

> 25.0

Kriteria Kapasitas Infitrasi Konstan untuk Irigasi Permukaan

(Landon, 1984)Kapasitas Infiltrasi Konstan (cm/jam)

Kelas Kesesuaian

< 0.1

0.1 – 0.3

0.3 – 0.7

0.7 – 3.5

3.5 – 6.5

6.5 – 12.5

> 25.0

Tidak sesuai (terlalu lambat) tetapi sesuai untuk padi sawah

Sesuai marginal (terlalu lambat), juga sesuai marginal untuk untuk padi sawah

Sesuai; tidak sesuai untuk padi sawah

Optimum

Sesuai

Sesuai marginal (terlalu cepat, diperlukan kolam air kecil

(small basin)

Tidak sesuai (terlalu cepat), hanya disarankan apabila ada perlakuan khusus

CARA MEMPERBAIKI INFILTRASI

a. Pada tanah yang kapasitas infiltrasinya lambat

- Pengolahan tanah

- Penambahan bahan organik

- Penutupan dengan mulsa

- Soil conditioner

b. Pada tanah yang kapasitas infiltrasinya tinggi

- Penambahan bahan organik

- Soil conditioner

Aliran Permukaan

PENGERTIAN• Aliran permukaan (run off): mengalirnya air

hujan dari permukaan tanah menuju ke saluran sungai, danau, atau laut.

• Run off dapat berupa over land flow (aliran permukaan) dan sub surface atau interflow (aliran bawah permukaan

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ALIRAN PERMUKAAN

A. Iklim

* Tipe hujan

* Intensitas hujan

* Lama hujan

* Distribusi hujan

* Jumlah curah hujan

* Arah hujan

* Temperatur, kelembaban dan angin

B. Faktor kondisi/sifat DAS

* Kadar air tanah awal

* Ukuran dan bentuk DAS

* Elevasi dan topografi

* Geologi dan tanah

* Penggunaan lahan

* Pola alur sungai

C. Faktor manusia

* Permukiman

* Pembuatan waduk

* Penebangan hutan

ENERGI ALIRAN PERMUKAAN

* Jumlah aliran permukaan (mm atau m3)* Laju aliran permukaan (m3/detik atau m3/jam) Rumus : Q = AV

Q = debit (m3/detik)A = luas penampang aliranV = kecepatan aliran (m3/detik)

* Kecepatan aliran permukaan : Jarak yang ditempuh oleh aliran permukaan per waktu yang mempunyai satuan volume per waktu (m3/detik atau m3/jam ) ---- (Rumus Manning)

* Gejolak aliran permukaan (turbulensi)

AKIBAT YANG DITIMBULKAN OLEH ALIRAN PERMUKAAN

• Semakin tinggi nilai energi aliran permukaan semakin besar kerusakan yang ditimbulkan (erosi, kejadian banjir)

* Semakin besar erosi:

- Aliran permukaan semakin keruh

- Energi aliran permukaan semakin besar

- Kerusakan tanah semakin parah

Evaporasi dan Evapotranspirasi

PENGERTIAN• Evaporasi: berubahnya air menjadi uap dan bergerak

dari permukaan tanah dan permukaan air ke

udara.• Transpirasi: proses keluarnya uap air ke atmosfir

melalui jaringan tanaman hidup

(stomata, gutasi)• Evapotranspirasi (consumtive use): keluarnya uap air

ke atmosfir dari permukaan

tanah, air, dan jaringan tanaman hidup

FAKTOR-FAKTOR YANG

MEMPENGARUHI EVAPORASI * Faktor meteorologis:

- Suhu air- Suhu udara (atmosfir)- Kelembaban - Kecepatan angin- Tekanan udara- Sinar matahari

* Sifat dari permukaan yang menguap:- Penguapan pada permukaan tanah yang jenuh- Permukaan tanah yang tidak jenuh

PENGUKURAN EVAPORASI

* Dengan menggunakan Atmometer: mengukur

kapasitas penangkapan udara

untuk air (evaporasi laten) , satuannya (cm3/hari)

* Panci (Pan) : mencatat pengurangan tinggi dari muka

air dalam panci (evaporasi dari permukaan air)

* Tangki : untuk menentukan evaporasi tanah

PERHITUNGAN EVAPORASI

* Metode Neraca : metode neraca air, metode neraca energi

* Metode Penman : E = 0,35 (ea-ed) (1 + v/100 )

* Metode empiris: Rumus Blaney Criddle, Thornhthwaite dan lain-lain

CARA MENEKAN EVAPORASI

* Menampung air dengan tempat tertutup

* Menampung air dengan permukaan yang sempit

* Penggunaan mulsa

FAKTOR-FAKTOR YANG

MEMPENGARUHI TRANSPIRASI

a. Faktor meteorologis : (hampir sama dengan yang mempengaruhi laju evaporasi

b. Faktor lain: Sifat-sifat tanaman/vegetasi dan kerapatannya, serta kadar air tanah

PENGUKURAN TRANSPIRASI

* Fitometer

* Protometer

* Metode timbangan cepat

* Metode gasometri

* Studi aliran sungai

PENGENDALIAN TRANSPIRASI

* Penggunaan bahan kimia

* Pemanenan tanaman

* Pembabatan jenis tanaman

FAKTOR-FAKTOR YANG

MEMPENGARUHI EVAPOTRANSPIRASI

a. Faktor meteorologis:

- Radiasi matahari

- Suhu udara dan permukaan tanah

- Kelembaban

- Angin

- Tekanan barometer

b. Faktor geografi:

- Kualitas air ( warna, salinitas dll.)

- Jeluk tubuh air

- Ukuran dan bentuk permukaan

c. Faktor-faktor lain:

- Kandungan lengas tanah

- Karakteristik kapiler tanah

- Jenis vegetasi

- Kerapatan vegetasi

- Ketersediaan air

PENGUKURAN DAN PENDUGAAN

EVAPOTRANSPIRASI

Beberapa metode/alat yang digunakan:

1. Atmometer

2. Panci (Pan)

3. Tangki

4. Evapotranspirometer

5. Lisimeter (pengukuran langsung laju evapotranspirasi)

6. Penakar drainasi dan Evaporimeter

7. Alat ukur transpirasi

8. Metode penginderaan jauh