1

SIMULASI HIDROLOGI DALAM PENGELOLAAN DAS

(diabstraksikan oleh Soemarno pmpslpppsub2011)

I PENDAHULUAN

Keterkaitan berbagai komponen biofisik DAS dan kepentingan ekonomi wilayah menjadikan pengelolaan DAS merupakan pendekatan yang penting dalam perencanaan pembangunan wilayah Namun pendekatan pengelolaan DAS dalam perencanaan pembangunan wilayah masih belum populer jarang digunakan dibanding pendekatan lainnya Pemanfaatan sumberdaya alam sebagai input pembangunan wilayah pada masa kini masih lebih banyak menekankan pada batas-batas yang bersifat politis atau administratif padahal dampak yang ditimbulkan mengikuti batas alamekosistemnya yang tidak mengenal batas administrasi Pengelolaan DAS adalah pengelolaan berbagai sumberdaya alam yang terdapat di dalam satuan DAS dengan mempertimbangkan aspek sosial ekonomi budaya yang berkembang di dalam DAS sehingga dapat dicapai pengelolaan yang rasional untuk mencapai keuntungan optimal yaitu dalam waktu tak terbatas dan resiko kerusakan minimal Dengan demikian pengelolaan DAS dapat ditinjau dari sudut pandang fisik maupun institusi sehingga kegiatan dan kebijakan pengelolaan DAS yang perlu ditempuh tidak hanya mendasarkan pada indikator fisik tetapi keberhasilannya sangat didukung oleh adanya kelembagaan untuk mewujudkan koordinasi integrasi sinkronisasi dan sinergi Daerah Aliran Sungai merupakan megasistem kompleks yang terbangun atas sistem fisik sistem biologis dan sistem manusia dan setiap sub sistem saling berinteraksi (Kartodihardjo 2005) Unsur penyusun sistem di dalam DAS tersebut antara lain berupa sumberdaya alam seperti tanah vegetasi dan air umumnya menjadi obyek atau sasaran fisik alamiah sedangkan manusia menjadi subyek atau pelaku pendayagunaan unsur-unsur tersebut (Murtilaksono 1987)

Sumber httpacehpediaorgPeranan_Agradap_Air

diakses 532011

2

Pendayagunaan salah satu atau beberapa unsurkomponen akan mempengaruhi komponen lainnya di dalam DAS dan dapat menimbulkan perubahan dari keadaan alaminya sehingga terjadi gangguan keseimbangan atau gangguan ekologis yang menunjukkan terjadinya degradasi DAS Hidrologi adalah indikator yang sangat signifikan untuk mengetahui adanya degradasi DAS seperti terjadinya erosi longsor dan sedimentasi serta distribusi aliran yang tidak seimbangmerata (timbulnya banjir dan kekeringan)

Pengelolaan DAS dijalankan atas prinsip kelestarian sumberdaya yang memadukan kepentingan produktivitas dan konservasi sumberdaya untuk mencapai beberapa tujuan Untuk mencapai kelestarian (pemeliharaan dan pemulihan) DAS pengelola DAS harus mengambil langkah-langkah yang dapat menjamin terpeliharanya keseimbangan ekosistem yang dapat terjadi apabila kondisi hubungan timbal balik antar komponen berjalan baik dan optimal Di sisi lain DAS sebagai suatu megasistem yang kompleks keterkaitan komponen sistem dalam perencanaan pengelolaan DAS akan sangat diperlukan dalam analisis sistem DAS yang akan dikelola dengan memanfaatkan model dan simulasi sebagai alat bantunya Dengan pendekatan simulasi (model) hidrologi maka keterkaitan input proses dan ouput DAS dapat diketahui sehingga dapat dilakukan perencanaan pengelolaan wilayah yang bersifat lintas sektoral dan komprehensif sehingga dapat ditentukan aktivitas pengelolaan dan perbaikan terhadap sistem DAS serta memprediksi dampak pengelolaan di masa mendatang Tulisan ini akan memberikan gambaran penggunaan simulasi hidrologi dalam perencanaan pengelolaan DAS beberapa tujuan penggunaannya dan manfaat yang diperoleh Dalam tulisan ini juga diberikan contoh aplikasi simulasi (model) hidrologi dikaitkan dengan penutupanpenggunaan lahan sehingga dapat diketahui pengaruh perubahan penutupanpenggunaan lahan terhadap perubahan hasil air DAS

II SIMULASI (PEMODELAN) HIDROLOGI

Kelestarian DAS berkaitan dengan pemahaman terhadap tata air di dalam DAS Berbagai unsur sumberdaya alam di dalam DAS seperti bentang lahan air tanah vegetasi iklim yang saling berinteraksi dan terhubung oleh siklus hidrologi sehingga terbentuklah tata air DAS Menjaga kelestarian DAS berarti memperlakukan sumberdaya alam (komponen) DAS sedemikian rupa untuk menghasilkan tata air yang seimbang dan yang sesuai dengan kepentingan kebutuhan manusia Oleh karena itu indikator hidrologi merupakan kunci yang signifikan dan mudah terbaca terhadap terjadinya gangguan ekologi degradasi DAS atau sebaliknya dapat menunjukkan adanya peningkatan kualitas perbaikan lingkungan DAS Interaksi berbagai sumberdaya alam DAS yang membentuk sistem biofisik ditambah dengan manusia sebagai pelaku pendayagunaan sumberdaya alam tersebut yang membentuk sistem manusia menjadikan DAS sebagai megasistem yang terdiri dari banyak sub sistem yang sangat rumitkompleks Di pihak lain pengenalan atau analisis sistem terhadap megasistem DAS sangat diperlukan dalam pekerjaan pengelolaannya karena dapat mengetahui akibat-akibat yang timbul dari adanya perubahan (perlakuan)

3

dan dapat memutuskan untuk mengoptimumkan memaksimumkan atau meminimumkan fungsi perlakuan melalui simulasinya

Sumber httpkelembagaandaswordpress-rlps-1

diakses 532011

Di dalam pekerjaan analisis sistem seperti DAS yang sangat rumit digunakan alat bantu berupa model yang menyederhanakan sistem dengan mempertimbangkan aspek-aspek yang terkait dalam masalah tersebut dan mengabaikan aspek-aspek yang dapat menimbulkan komplikasi yang tidak relevan Suatu penyederhanaan yang memberikan kemudahan dalam pemahaman dan pengendalian serta merupakan suatu versi dari dunia nyata Penggunaan model sendiri mempunyai keterbatasan yang harus dipahami bahwa model banyak membutuhkan data terdapat asumsi kritis yang tersembunyi yang dapat menghasilkan prediksi tidak tepat serta tidak seluruh proses alami dapat diwakili dan tidak mudah untuk diwujudkan dalam bentuk persamaan-persamaan matematika Pendekatan simulasi (pemodelan modeling) hidrologi bertujuan untuk menggambarkan sistem hidrologi yang nyata secara matematis Model tersebut digunakan untuk (PPSL-Unmul 1997)

1 Menetapkan ciri-ciri lebih lanjut dan mengerti sistem yang ada 2 Untuk mengevaluasi respon sistem terhadap berbagai masukan

presipitasi 3 Membantu merancang dan mengoptimalkan fungsi-fungsi cara

bekerjanya dan perawatan struktur sumberdaya air 4 Mengevaluasi respon sistem untuk perubahan-perubahan dalam

faktor-faktor DAS (yaitu daya infiltrasi tanah jalur aliran air) dan 5 Mengevaluasi respon sistem terhadap perubahan-perubahan dalam

faktor-faktor manusia (yaitu tata guna lahan)

3

dan dapat memutuskan untuk mengoptimumkan memaksimumkan atau meminimumkan fungsi perlakuan melalui simulasinya

Sumber httpkelembagaandaswordpress-rlps-1

diakses 532011

Di dalam pekerjaan analisis sistem seperti DAS yang sangat rumit digunakan alat bantu berupa model yang menyederhanakan sistem dengan mempertimbangkan aspek-aspek yang terkait dalam masalah tersebut dan mengabaikan aspek-aspek yang dapat menimbulkan komplikasi yang tidak relevan Suatu penyederhanaan yang memberikan kemudahan dalam pemahaman dan pengendalian serta merupakan suatu versi dari dunia nyata Penggunaan model sendiri mempunyai keterbatasan yang harus dipahami bahwa model banyak membutuhkan data terdapat asumsi kritis yang tersembunyi yang dapat menghasilkan prediksi tidak tepat serta tidak seluruh proses alami dapat diwakili dan tidak mudah untuk diwujudkan dalam bentuk persamaan-persamaan matematika Pendekatan simulasi (pemodelan modeling) hidrologi bertujuan untuk menggambarkan sistem hidrologi yang nyata secara matematis Model tersebut digunakan untuk (PPSL-Unmul 1997)

1 Menetapkan ciri-ciri lebih lanjut dan mengerti sistem yang ada 2 Untuk mengevaluasi respon sistem terhadap berbagai masukan

presipitasi 3 Membantu merancang dan mengoptimalkan fungsi-fungsi cara

bekerjanya dan perawatan struktur sumberdaya air 4 Mengevaluasi respon sistem untuk perubahan-perubahan dalam

faktor-faktor DAS (yaitu daya infiltrasi tanah jalur aliran air) dan 5 Mengevaluasi respon sistem terhadap perubahan-perubahan dalam

faktor-faktor manusia (yaitu tata guna lahan)

4

Sumber httppongoabeliiwordpresscomhabitat

diakses 532011

Model-model hidrologi DAS dapat dikelompokan mempunyai dua yaitu yang bersifat tetap (deterministik) dan stochastik Dalam model-model deterministik proses-proses DAS diperlakukan baik secara empiris atau konseptual sebagai bagian dari sistem yang tetap tidak menjelaskan proses-proses yang bersifat acak Padahal di dalam ekosistem DAS dimungkinkan adanya peristiwaproses yang bersifat acak Sebaliknya model-model stochastik memperkenalkan suatu ketidakpastian ke dalam model-model mendasarkan pada dataproses yang panjang dan berurutan untuk melihat ciri-ciri peluang dan statistik

5

Sumber httpwwwdephutgoidInformas2_01htm

diakses 532011

Model deterministik terbagi menjadi model empiris dan konseptual Model empiris menggunakan metode-metode empiris (linier dan non-linier) yang berdasarkan pada pengamatan-pengamatan dari dua atau lebih fenomena yang diamati dan untuk mengetahui hubungan hidrologinya Model-model konseptual mencoba menggambarkan dimensi waktu dan ruang dalam proses-proses yang mempengaruhi respon DAS Model konseptual sendiri dapat terbagi lagi menjadi model diskrit atau kontinyu dan model yang disatukan (lumped model) atau dikelompokkan Perbedaan model diskrit dan kontinyu dalam contohnya dengan variabel hujan yaitu pada model diskrit didasarkan pada kejadian curah hujan tunggal (untuk melihat nilai hujan berapa yang dapat berpengaruh terhadap variabel debit banjir) sebaliknya pada model kontinyu didasarkan pada serirangkaian curah hujan yang terakumulasi dari hitungan waktu (untuk mengetahui periode basah dan kering penyimpanan air storage)

6

Sumber httpwwwdephutgoidInformas2_01htm

diakses 532011

Model-model yang disatukan (lumped models) menggunakan sub-unit (yaitu pembuatan model sub-DAS) untuk menghitung dan menambahkan respon DAS demi DAS sebaliknya model-model diskrit mempertimbangkan DAS sebagai unit-unit tunggal dan menggunakan rata-rata untuk faktor-faktor DAS (yaitu tanah tata guna lahan dsb) dalam perhitungannya Model-model hidrologi DAS menggambarkan interaksi antar variabel-variabel di dalam konteks DAS Model-model tersebut dapat dibangun dari model yang sederhana hingga yang kompleks sesuai dengan tujuan penggunaan model akurasi kemudahan atau efisiensinya Pada Tabel 1 disajikan beberapa contoh model hidrologi (PPSL-Unmul 1997) Contoh model tersebut terus saja berkembang sesuai dengan kemajuan teknologi Perkembangan model-model hidrologi yang seiring dengan perkembangan ilmu penginderaan jauh dan SIG (Sistem Informasi Geografi) telah mencapai integrasi teknologi yang makin mengembangkan kebutuhan model untuk berbagai penggunaan yang lebih luas Penggunaan model hidrologi DAS yang sering digunakan untuk analisis tata ruang berdasarkan tata guna lahan dalam DAS untuk peramalan prediksi dari perubahan perlakuan (banjir kekeringan erosi sedimentasi dll) kini telah berkembang menganalisis hasil air DAS untuk penilaian (valuation) jasa

7

variabel lingkungan DAS Model-model pun telah berkembang lebih praktis dan mudah diterapkan serta muktahir

Sumber httpbebasbanjir2025wordpressannya-2

diakses 532011

Sumber httphidrogeologi4bblogspotcom

diakses 532011

8

Tabel 1 Beberapa Contoh Model Hidrologi

No

Tipe

Nama Model

Uraian

Model sederhana Model peristiwa tunggal Model curah hujan- aliran permukaan

HEC-1 Menghitung hidrograf banjir untuk peristiwa historis dan hipotetis

TR - 20

Menghitung aliran permukaan dari rancangan badai Mengarahkan aliran melalui sistem sungai DAS

DRM3

Menyediakan simulasi terinci aliran permukaan dari penggunaan curah hujan atau badai yang sudah ditetapkan

Model simulasi aliran sungai kontinyu

SWRRB Mensimulasi proses-proses hidrologi dalam lembah pedesaan Meramalkan hasil sedimen di bawah berbagai kondisi hidrologi dan pengelolaan lahan

PRMS Mensimulasi respon DAS terhadap berbagai kombinasi presipitasi iklim dan tata guna lahan Tingkatan variasi waktu dapat digunakan

SHE Berdasarkan fisik sistem pembuatan model tangkapan parameter yang tersebar

CREAMS Masukan-masukan meliputi presipitasi radiasi suhu tataguna lahan dan pemakaian pestisida Keluaran meliputi Et aliran permukaan erosi sedimen dan kualitas air

WEPP Diterapkan untuk pertanian proyek padang penggembalaan dan lahan hutan yang rusak Meramalkan aliran permukaan dari badai erosi permukaan dan hasil sedimen

STANFORD Bertujuan untuk melihat pengaruh perubahan-perubahan DAS pada aliran antara penyimpanan air tanah dan Et untuk meramalkan aliran permukaan

KYERMO Dikembangkan sebagai alat penelitian pada model curah hujan aliran permukaan dan proses-proses erosi Termasuk jaringan alur dinamis

9

III APLIKASI SIMULASI (PEMODELAN) HIDROLOGI

Prinsip pengelolaan DAS yang memadukan kepentingan produktivitas dan konservasi dalam perencanaannya dapat menggunakan pemodelan hidrologi untuk merumuskan tataguna lahan anjuran (propose landuse) sesuai dengan fungsi dan struktur lahan Prinsip produktivitas lahan memang tidak sepenuhnya dapat dipenuhi dengan permodelan hidrologi sehingga perlu didukung dengan permodelanperhitungan ekonomi (produksi tanaman)

Tataguna lahan anjuran yang sederhana adalah memuat berapa tipe luasan yang harus dipertahankan atau diperbaiki untuk mendapatkan hasil air yang diharapkan Semakin detil data dan informasi yang dapat masuk ke dalam model maka tataguna lahan anjuran dapat memuat prinsip konservasi yang lebih rinci Berikut di bawah disajikan penggunaan beberapa model untuk melihat pengaruh luas dan kerapatan penutupanpenggunaan lahan terhadap indikator berupa hasil aliran DAS dan besarnya erosi-sedimentasi Aplikasi yang terdiri dari beberapa model yang akan disajikan di bawah ini masih sederhana meskipun dalam perkembangan terkini telah terdapat model-model yang dapat mengukur menilai sekaligus indikator tersebut di atas

Sumber httpacehpediaorgSiklus_Hidrologi

diakses 1542011

9

III APLIKASI SIMULASI (PEMODELAN) HIDROLOGI

Prinsip pengelolaan DAS yang memadukan kepentingan produktivitas dan konservasi dalam perencanaannya dapat menggunakan pemodelan hidrologi untuk merumuskan tataguna lahan anjuran (propose landuse) sesuai dengan fungsi dan struktur lahan Prinsip produktivitas lahan memang tidak sepenuhnya dapat dipenuhi dengan permodelan hidrologi sehingga perlu didukung dengan permodelanperhitungan ekonomi (produksi tanaman)

Tataguna lahan anjuran yang sederhana adalah memuat berapa tipe luasan yang harus dipertahankan atau diperbaiki untuk mendapatkan hasil air yang diharapkan Semakin detil data dan informasi yang dapat masuk ke dalam model maka tataguna lahan anjuran dapat memuat prinsip konservasi yang lebih rinci Berikut di bawah disajikan penggunaan beberapa model untuk melihat pengaruh luas dan kerapatan penutupanpenggunaan lahan terhadap indikator berupa hasil aliran DAS dan besarnya erosi-sedimentasi Aplikasi yang terdiri dari beberapa model yang akan disajikan di bawah ini masih sederhana meskipun dalam perkembangan terkini telah terdapat model-model yang dapat mengukur menilai sekaligus indikator tersebut di atas

Sumber httpacehpediaorgSiklus_Hidrologi

diakses 1542011

10

Sumber httpbebasbanjir2025wordpressannya-5

diakses 952011

A Persamaan matematis model

Aplikasi model yang digunakan untuk mengetahui indikator aliran adalah model hidrologi Stanford IV indikator erosi dengan model USLE (Wischmeier dan Smith 1978) dan indikator sedimentasi dengan nisbah limpasan sedimen (Sediment Delivery Ratio)

Berikut adalah persamaan matematis urutan perhitungan model hidrologi Stanford IV

11

Tabel 2 Urutan Perhitungan Setiap Parameter dalam Modifikasi Model Hidrologi Stanford IV

12

13

Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

Besarnya erosi diprediksi dengan model USLE yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (1978) yaitu

EROSI = R K (LS) C P EROSI = kehilangan tanah (tonhatahun) R = faktor erosivitas hujan K = faktor erodibilitas tanah (LS) = faktor panjang dan kemiringan lereng C = faktor pengelolaan tanaman P = faktor praktek-praktek konservasi tanah

Besarnya sedimentasi diprediksi dengan model nisbah limpasan sedimen oleh Manning sebagai berikut

NLS = S 1-0868 A-0202 (2 (S + N)) + 2 A-0202 SED = NLS x EROSI x A

14

NLS = Nisbah Limpasan Sedimen A = luas Sub-DAS (ha) S = kemiringan lereng rata-rata () N = koefisien kekasaran Manning (Tabel 7) SED = hasil sedimen (tonbulan) EROSI = kehilangan tanah (tonhabulan)

Sumber httpbebasbanjir2025wordpressiliwung

diakses 532011

B Jenis data dasar yang diperlukan

Berdasarkan ketiga model di atas maka dapat diketahui jenis data apa saja yang diperlukan untuk input model yaitu

1 Data curah hujan

Data curah hujan diperlukan sebagai input utama model baik pada model hidrologi maupun model erosi Data curah hujan yang diperlukan pada

12

13

Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

Besarnya erosi diprediksi dengan model USLE yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (1978) yaitu

EROSI = R K (LS) C P EROSI = kehilangan tanah (tonhatahun) R = faktor erosivitas hujan K = faktor erodibilitas tanah (LS) = faktor panjang dan kemiringan lereng C = faktor pengelolaan tanaman P = faktor praktek-praktek konservasi tanah

Besarnya sedimentasi diprediksi dengan model nisbah limpasan sedimen oleh Manning sebagai berikut

NLS = S 1-0868 A-0202 (2 (S + N)) + 2 A-0202 SED = NLS x EROSI x A

14

NLS = Nisbah Limpasan Sedimen A = luas Sub-DAS (ha) S = kemiringan lereng rata-rata () N = koefisien kekasaran Manning (Tabel 7) SED = hasil sedimen (tonbulan) EROSI = kehilangan tanah (tonhabulan)

Sumber httpbebasbanjir2025wordpressiliwung

diakses 532011

B Jenis data dasar yang diperlukan

Berdasarkan ketiga model di atas maka dapat diketahui jenis data apa saja yang diperlukan untuk input model yaitu

1 Data curah hujan

Data curah hujan diperlukan sebagai input utama model baik pada model hidrologi maupun model erosi Data curah hujan yang diperlukan pada

13

Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

Besarnya erosi diprediksi dengan model USLE yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (1978) yaitu

EROSI = R K (LS) C P EROSI = kehilangan tanah (tonhatahun) R = faktor erosivitas hujan K = faktor erodibilitas tanah (LS) = faktor panjang dan kemiringan lereng C = faktor pengelolaan tanaman P = faktor praktek-praktek konservasi tanah

Besarnya sedimentasi diprediksi dengan model nisbah limpasan sedimen oleh Manning sebagai berikut

NLS = S 1-0868 A-0202 (2 (S + N)) + 2 A-0202 SED = NLS x EROSI x A

14

NLS = Nisbah Limpasan Sedimen A = luas Sub-DAS (ha) S = kemiringan lereng rata-rata () N = koefisien kekasaran Manning (Tabel 7) SED = hasil sedimen (tonbulan) EROSI = kehilangan tanah (tonhabulan)

Sumber httpbebasbanjir2025wordpressiliwung

diakses 532011

B Jenis data dasar yang diperlukan

Berdasarkan ketiga model di atas maka dapat diketahui jenis data apa saja yang diperlukan untuk input model yaitu

1 Data curah hujan

Data curah hujan diperlukan sebagai input utama model baik pada model hidrologi maupun model erosi Data curah hujan yang diperlukan pada

14

NLS = Nisbah Limpasan Sedimen A = luas Sub-DAS (ha) S = kemiringan lereng rata-rata () N = koefisien kekasaran Manning (Tabel 7) SED = hasil sedimen (tonbulan) EROSI = kehilangan tanah (tonhabulan)

Sumber httpbebasbanjir2025wordpressiliwung

diakses 532011

B Jenis data dasar yang diperlukan

Berdasarkan ketiga model di atas maka dapat diketahui jenis data apa saja yang diperlukan untuk input model yaitu

1 Data curah hujan

Data curah hujan diperlukan sebagai input utama model baik pada model hidrologi maupun model erosi Data curah hujan yang diperlukan pada

15

model hidrologi adalah berupa curah hujan bulanan dan pada model erosi berupa jumlah hujan harian dan bulanan hujan maksimum dan intensitas hujan

Sumber httpwwwrsandgiscomindexphtent3D1

diakses 532011

2 Data kondisi penutupan lahan

Kedudukan kondisi penutupan lahan atau penggunaan lahan dalam model sistem adalah sebagai prosesor dan sasaran obyek secara aktual memberikan pengaruh terhadap hasil airhidrologi DAS sehingga dapat dilakukan simulasi untuk mendapatkan penggunaan lahan anjuran berdasarkan model yang telah divalidasi Datainformasi yang diperlukan dalam penggunaan lahan adalah gambaran rapat tidaknya penutupan lahan sehingga memberikan pengaruh langsung terhadap intersepsi dan aliran permukaan serta evapotranspirasi

3 Data evapotranspirasi Data evapotranspirasi diperlukan pada model hidrologi berupa

evapotranspirasi bulanan

4 Data debit sungai Debit sungai adalah output model (DAS) dari tinjauan sistem hidrologi

DAS Data yang diperlukan adalah berupa data debit bulanan yang dikonversi menjadi tebal limpasan

5 Data kondisi topografi Kondisi topografi yang diperlukan dalam model erosi adalah panjang

dan kemiringan lereng sebagai faktor yang menentukan laju erosi

6 Data sedimen suspensi sungai

16

Sedimen suspensi diketahui melalui pengambilan contoh air yang selanjutnya dianalisis dengan persamaan hubungan untuk memperoleh data seri bulanan Seri data suspensi ini diperlukan pada model sedimentasi

C Simulasi hidrologi untuk penatagunaan lahan dalam perencanaan pengelolaan DAS (Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

Aplikasi model dilakukan pada DAS Walanae Sulawesi Selatan pada tahun 2003 dan Sub DAS Karang Mumus (Kalimantan Timur) pada tahun 2001 Model hidrologi yang digunakan pada kedua DAS sama yaitu Stanford IV yang telah dimodifikasi Pada DAS Walanae dilakukan simulasi tata guna lahan khususnya penutupan hutan (1 skenario) untuk mengetahui pengaruh luasan penutupan hutan terhadap hasil air DAS Pada Sub DAS Karang Mumus dilakukan simulasi lahan untuk beberapa skenario agar dapat diketahui penutupan lahan yang optimal dan evaluasi terhadap tata ruang yang telah disusun oleh pemerintah daerah Hasil simulasi lahan melalui pemanfaatan model ini adalah untuk mendapatkan informasi pengaruh penggunaan penutupan lahan terhadap berbagai indikator yang telah ditetapkan sehingga dapat dijadikan dasar penentuan penatagunaan lahan dalam perencanaan pengelolaan DAS

1 DAS Walanae Sulawesi Selatan

DAS Walanae mencakup wilayah administrasi Kabupaten Maros Bone Wajo dan Soppeng dengan sungai utama Sungai Walanae yang bermuara di Teluk Bone Pada saat banjir aliran Sungai Walanae dapat masuk ke Danau Tempe yang menyebabkan peningkatan tinggi muka air banjir di Danau Tempe (umumnya terjadi ketika terdapat peningkatan tinggi muka air Sungai Billa) Luas DAS Walanae adalah 272094 ha dengan tipe penggunaan lahan terluas berupa pertanian lahan kering (dan bercampur semak) seluas 403 diikuti terluas lainnya berupa belukar seluas 289 dan hutan sekunder 272 Rata-rata curah hujan tahunan adalah 20049 mm dan tebal aliran sungai tahunan Sungai Walanae sebesar 5155 mm serta koefisien limpasan 026 Pemanfaatan model hidrologi di DAS Walanae adalah untuk simulasi penutupan lahan hutan agar dapat diketahui pengaruh luasan penutupan hutan terhadap hasil air DAS

a Validasi Model Setelah data input dimasukkan ke dalam model selanjutnya dilakukan

beberapa uji untuk mengetahui kesahihan model agar dapat digunakan untuk simulasi penutupanpenggunaan lahan Pengujian model hidrologi dilakukan terhadap komponen aliran atau hasil air DAS dengan uji beda nilai tengah berpasangan terhadap komponen aliran hasil model (simulasi) dengan hasil pengukuran (aktual) seperti pada Tabel 3

17

Tabel 3 Uji Beda Nilai Tengah Berpasangan Terhadap Komponen Aliran S Walanae

S Walanae

t Tab (005) = 2201

t Tab (001) = 3106

t OLF 016 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata t INTF -185 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata t GWF -467 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata

t STRF -018 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

Pada Tabel 3 terlihat bahwa dari empat pasangan nilai tengah yang diuji menunjukkan bahwa seluruh komponen aliran sungai Walanae tidak berbeda nyata (95) dan tidak berbeda sangat nyata (99) Hasil ini menunjukkan bahwa pemodelan Stanford IV di DAS Walanae sudah dapat dipergunakan untuk kepentingan simulasi tata guna lahan

b Hasil Simulasi Lahan Berdasarkan model hidrologi yang telah divalidasi lalu dilakukan

simulasi penutupanpenggunaan lahan untuk mengetahui pengaruh luasan hutan terhadap hasil air DAS Simulasi lahan yang diterapkan adalah dengan menerapkan eksperimenskenario perubahan luas penggunaanpenutupan lahan dari penutupan lahan belukar seluas 78525 ha dan tanah terbuka seluas 39486 ha menjadi hutan sekunder seluas 156539 ha seperti tampak pada Tabel 4

Tabel 4 Skenario Perubahan Penggunaan Lahan di DAS Walanae

Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

18

Berdasarkan hasil kajian yang diuraikan di atas dapat disimpulkan beberapa hal mengenai pendekatan simulasi (model) hidrologi yaitu

1 Pemanfaatan model hidrologi dan simulasinya dapat membantu dalam perencanaan penatagunaan lahan atau mengevaluasi kondisi lahan aktual (existing landuse) terhadap hasil air dan ikutannya (aliran dan sedimentasi) Selain itu model hidrologi dan simulasinya juga dapat dimanfaatkan untuk mengevaluasi hasil implementasi atau kebijakan perencanaan yang telah disusun dengan pendekatan yang berbeda (misalnya rencana tata ruang yang disusun dengan pendekatan ekonomi wilayah)

2 Penggunaan teknikpendekatan simulasi hidrologi memiliki kelemahan disamping kelebihan manfaatnya sehingga dalam penerapannya harus teliti dan benar-benar memahami model yang akan digunakan (mengetahui keterbatasan model dll) serta tidak terlalu menyederhanakan variabel yang ada yang dapat menghilangkan informasi kritis Dengan demikian tidak akan terjadi hasil prediksi yang keliru atau dapat mengurangi ketajaman kepekaan model sebagai alat bantu dalam masalah pengelolaan

3 Ukuran DAS yang terlalu besar dapat menghilangkan informasi kritis yang tersembunyi karena penyederhanaan yang terlalu banyak dari unsur sistem Dengan demikian pada DAS yang berukuran kecil memiliki peluang yang lebih baik dalam aplikasi pendekatan simulasi hidrologi untuk penatagunaan lahan dalam perencanaan pengelolaan DAS

Bahan bacaan

Handayani W 2002 Model Karakteristik Hidroorologi dan Simulasi Pola Penggunaan Lahan pada Sub DAS Karang Mumus Samarinda Kalimantan Timur Tesis Magister Program Pascasarjana Universitas Mulawarman Samarinda Kalimantan Timur

Kartodihardjo H 2005 Institusi Pengelolaan DAS untuk Membangun Hubungan Hulu Hilir Lokakarya Pengelolaan DAS Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial Departemen Kehutanan Jakarta

Murtilaksono K 1987 Simulasi Perilaku Hidrologi Sub DAS Gongseng Tesis Magister Sains Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Bogor

PPSL Unmul 1997 Panduan Pelatihan Untuk Pelatih Pengelolaan Terpadu DAS Jilid 1 Pengembangan Pusat Studi Lingkungan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Tjakrawarsa G R Nandini M Syarif dan Supardi 2004 Kajian Tata Ruang dan Model Pemanfaatan Sumberdaya Alam dalam Satuan DAS Laporan Kegiatan Litbang Balai Litbang Teknologi Pengelolaan DAS IBT Makassar

19

Viessman W Gary L Lewis and John W Knapp 1989 Introduction to Hidrology Harper amp Row Publishers New York

Wischmeier WH and DD Smith 1978 Predicting Rainfall Erosion Losses A Guide to Conservation Planning USDA Agriculture Handbook No 537

Handayani W dan G Tjakrawarsa 2006 PENDEKATAN SIMULASI HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN PENGELOLAAN DAS

17

Tabel 3 Uji Beda Nilai Tengah Berpasangan Terhadap Komponen Aliran S Walanae

S Walanae

t Tab (005) = 2201

t Tab (001) = 3106

t OLF 016 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata t INTF -185 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata t GWF -467 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata

t STRF -018 Tidak beda nyata Tidak beda sangat nyata Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

Pada Tabel 3 terlihat bahwa dari empat pasangan nilai tengah yang diuji menunjukkan bahwa seluruh komponen aliran sungai Walanae tidak berbeda nyata (95) dan tidak berbeda sangat nyata (99) Hasil ini menunjukkan bahwa pemodelan Stanford IV di DAS Walanae sudah dapat dipergunakan untuk kepentingan simulasi tata guna lahan

b Hasil Simulasi Lahan Berdasarkan model hidrologi yang telah divalidasi lalu dilakukan

simulasi penutupanpenggunaan lahan untuk mengetahui pengaruh luasan hutan terhadap hasil air DAS Simulasi lahan yang diterapkan adalah dengan menerapkan eksperimenskenario perubahan luas penggunaanpenutupan lahan dari penutupan lahan belukar seluas 78525 ha dan tanah terbuka seluas 39486 ha menjadi hutan sekunder seluas 156539 ha seperti tampak pada Tabel 4

Tabel 4 Skenario Perubahan Penggunaan Lahan di DAS Walanae

Sumber Handayani W dan G Tjakrawarsa (2006)

18

Berdasarkan hasil kajian yang diuraikan di atas dapat disimpulkan beberapa hal mengenai pendekatan simulasi (model) hidrologi yaitu

1 Pemanfaatan model hidrologi dan simulasinya dapat membantu dalam perencanaan penatagunaan lahan atau mengevaluasi kondisi lahan aktual (existing landuse) terhadap hasil air dan ikutannya (aliran dan sedimentasi) Selain itu model hidrologi dan simulasinya juga dapat dimanfaatkan untuk mengevaluasi hasil implementasi atau kebijakan perencanaan yang telah disusun dengan pendekatan yang berbeda (misalnya rencana tata ruang yang disusun dengan pendekatan ekonomi wilayah)

2 Penggunaan teknikpendekatan simulasi hidrologi memiliki kelemahan disamping kelebihan manfaatnya sehingga dalam penerapannya harus teliti dan benar-benar memahami model yang akan digunakan (mengetahui keterbatasan model dll) serta tidak terlalu menyederhanakan variabel yang ada yang dapat menghilangkan informasi kritis Dengan demikian tidak akan terjadi hasil prediksi yang keliru atau dapat mengurangi ketajaman kepekaan model sebagai alat bantu dalam masalah pengelolaan

3 Ukuran DAS yang terlalu besar dapat menghilangkan informasi kritis yang tersembunyi karena penyederhanaan yang terlalu banyak dari unsur sistem Dengan demikian pada DAS yang berukuran kecil memiliki peluang yang lebih baik dalam aplikasi pendekatan simulasi hidrologi untuk penatagunaan lahan dalam perencanaan pengelolaan DAS

Bahan bacaan

Handayani W 2002 Model Karakteristik Hidroorologi dan Simulasi Pola Penggunaan Lahan pada Sub DAS Karang Mumus Samarinda Kalimantan Timur Tesis Magister Program Pascasarjana Universitas Mulawarman Samarinda Kalimantan Timur

Kartodihardjo H 2005 Institusi Pengelolaan DAS untuk Membangun Hubungan Hulu Hilir Lokakarya Pengelolaan DAS Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial Departemen Kehutanan Jakarta

Murtilaksono K 1987 Simulasi Perilaku Hidrologi Sub DAS Gongseng Tesis Magister Sains Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Bogor

PPSL Unmul 1997 Panduan Pelatihan Untuk Pelatih Pengelolaan Terpadu DAS Jilid 1 Pengembangan Pusat Studi Lingkungan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Tjakrawarsa G R Nandini M Syarif dan Supardi 2004 Kajian Tata Ruang dan Model Pemanfaatan Sumberdaya Alam dalam Satuan DAS Laporan Kegiatan Litbang Balai Litbang Teknologi Pengelolaan DAS IBT Makassar

19

Viessman W Gary L Lewis and John W Knapp 1989 Introduction to Hidrology Harper amp Row Publishers New York

Wischmeier WH and DD Smith 1978 Predicting Rainfall Erosion Losses A Guide to Conservation Planning USDA Agriculture Handbook No 537

Handayani W dan G Tjakrawarsa 2006 PENDEKATAN SIMULASI HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN PENGELOLAAN DAS

18

Berdasarkan hasil kajian yang diuraikan di atas dapat disimpulkan beberapa hal mengenai pendekatan simulasi (model) hidrologi yaitu

1 Pemanfaatan model hidrologi dan simulasinya dapat membantu dalam perencanaan penatagunaan lahan atau mengevaluasi kondisi lahan aktual (existing landuse) terhadap hasil air dan ikutannya (aliran dan sedimentasi) Selain itu model hidrologi dan simulasinya juga dapat dimanfaatkan untuk mengevaluasi hasil implementasi atau kebijakan perencanaan yang telah disusun dengan pendekatan yang berbeda (misalnya rencana tata ruang yang disusun dengan pendekatan ekonomi wilayah)

2 Penggunaan teknikpendekatan simulasi hidrologi memiliki kelemahan disamping kelebihan manfaatnya sehingga dalam penerapannya harus teliti dan benar-benar memahami model yang akan digunakan (mengetahui keterbatasan model dll) serta tidak terlalu menyederhanakan variabel yang ada yang dapat menghilangkan informasi kritis Dengan demikian tidak akan terjadi hasil prediksi yang keliru atau dapat mengurangi ketajaman kepekaan model sebagai alat bantu dalam masalah pengelolaan

3 Ukuran DAS yang terlalu besar dapat menghilangkan informasi kritis yang tersembunyi karena penyederhanaan yang terlalu banyak dari unsur sistem Dengan demikian pada DAS yang berukuran kecil memiliki peluang yang lebih baik dalam aplikasi pendekatan simulasi hidrologi untuk penatagunaan lahan dalam perencanaan pengelolaan DAS

Bahan bacaan

Handayani W 2002 Model Karakteristik Hidroorologi dan Simulasi Pola Penggunaan Lahan pada Sub DAS Karang Mumus Samarinda Kalimantan Timur Tesis Magister Program Pascasarjana Universitas Mulawarman Samarinda Kalimantan Timur

Kartodihardjo H 2005 Institusi Pengelolaan DAS untuk Membangun Hubungan Hulu Hilir Lokakarya Pengelolaan DAS Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial Departemen Kehutanan Jakarta

Murtilaksono K 1987 Simulasi Perilaku Hidrologi Sub DAS Gongseng Tesis Magister Sains Fakultas Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Bogor

PPSL Unmul 1997 Panduan Pelatihan Untuk Pelatih Pengelolaan Terpadu DAS Jilid 1 Pengembangan Pusat Studi Lingkungan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Tjakrawarsa G R Nandini M Syarif dan Supardi 2004 Kajian Tata Ruang dan Model Pemanfaatan Sumberdaya Alam dalam Satuan DAS Laporan Kegiatan Litbang Balai Litbang Teknologi Pengelolaan DAS IBT Makassar

19

Viessman W Gary L Lewis and John W Knapp 1989 Introduction to Hidrology Harper amp Row Publishers New York

Wischmeier WH and DD Smith 1978 Predicting Rainfall Erosion Losses A Guide to Conservation Planning USDA Agriculture Handbook No 537

Handayani W dan G Tjakrawarsa 2006 PENDEKATAN SIMULASI HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN PENGELOLAAN DAS

19

Viessman W Gary L Lewis and John W Knapp 1989 Introduction to Hidrology Harper amp Row Publishers New York

Wischmeier WH and DD Smith 1978 Predicting Rainfall Erosion Losses A Guide to Conservation Planning USDA Agriculture Handbook No 537

Handayani W dan G Tjakrawarsa 2006 PENDEKATAN SIMULASI HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN PENGELOLAAN DAS