Joomla Templates and Joomla Extensions by JoomlaVision.Com
Joomla Templates and Joomla Extensions by JoomlaVision.Com
Manfaat Pengembangan Dam Parit Untuk Pengendalian Banjir Dan Kekeringan PDF Cetak E-mail
Oleh Administrator   
Senin, 12 Februari 2007 21:14
Tahun Buletin 2005

 

Study Kasus Sub Das Cibogo, Das Ciliwung, Bogor

Oleh : Sawiyo

ABSTRAK

 

Pengelolaan air untuk penanggulangan banjir atau kekeringan di suatu DAS harus mempertimbangkan aspek sumberdaya lahan, hidrologi dan iklim. Dengan  mempertimbangkan ketiga aspek tersebut, dam parit (channel reservoir) dapat dibangun untuk menanggulangi kekurangan air di musim kemarau dan banjir di musim hujan. Pengelolaan air secara terpadu dilakukan dengan menyimpan air yang berlebihan pada musim penghujan untuk dapat didistribusikan ke lahan pertanian pada musim kemarau. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik biofisik sub DAS Cibogo dan pengaruhnya terhadap produksi dan pemanfaatan air, mempelajari manfaat dam parit untuk mengurangi resiko banjir di musim hujan dan manfaatnya bagi peningkatan produktifitas lahan di musim kemarau. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang karakteristik biofisik sub DAS yang berpengaruh terhadap produksi air dan pemanfaatannya, informasi tentang manfaat dam parit dalam mengurangi volume debit puncak dan perlambatan waktu respon di musim penghujan, dan manfaat dam parit dalam penyediaan air bagi pertanian dan domestik, untuk meningkatkan luas areal tanam, peningkatan produktivitas lahan dan ketersediaan air baku bagi keperluan rumah tangga di musim kemarau.

Kata Kunci : Dam parit, kekeringan, banjir, debit, pertanian, sub DAS Cibogo

 

PENDAHULUAN

Latar Belakang

 

Banjir dan kekeringan dalam suatu wialayah (DAS) terjadi akibat  fenomena iklim yaitu distribuasi curah hujan cenderung terjadi dalam waktu yang singkat dengan intensitas tinggi, atau periode kemarau yang terjadi lebih panjang dari normalnya. Secara umum penyebab banjir dapat dibedakan menjadi 2 (dua) kelompok yaitu: masukan (hujan) dan sistem DAS.  Masukan (hujan) meliputi faktor intensitas, lama dan distribusi hujan, sedangkan sistem DAS meliputi faktor topografi, jenis tanah, penggunaan lahan dan sistem transfer hujan dalam DAS. Tingginya frekuensi hujan dengan jumlah yang besar dalam waktu relatif singkat di musim penghujan, disertai perubahan penggunaan lahan menuju makin luasnya pemukaan kedap (impermeable) menyebabkan hanya sebagian kecil curah hujan yang dapat diserap dan ditampung oleh tanah melalui intersepsi maupun infiltrasi sebagai cadangan air dimusim kemarau (Irianto, et all., 2003). Dampaknya air hujan yang di transfer menjadi aliran permukaan meningkat, sehingga terjadi banjir dengan besaran (magnitude) yang makin meningkat. Kondisi ini akan diperburuk apabila periode tanah sudah dalam keadaan jenuh akibat hujan sebelumnya. Banjir terjadi saat debit aliran sungai menjadi sangat tinggi, sehingga melampaui kapasitas daya tampung sungai. Akibatnya bagian air yang tidak tertampung melimpas melampaui badan/bibir/tanggul sungai dan pada akhirnya akan menggenangi daerah sekitar aliran yang lebih rendah.

 

 

Sungai Ciliwung yang berhulu di daerah  Puncak, Bogor (komplek Gunung Gede dan Pangrango) dan bermuara di Jakarta mempunyai karakteristik yang cenderung menyebabkan rawan banjir. Daerah tangkapan air Sungai Ciliwung baik bagian Tengah (Bogor-Depok) maupun di Hulu (Puncak) telah terjadi perubahan penggunaan lahan dari lahan bertanaman (permeable) menuju ke lahan impermeable. Sementara itu di bagian Hilir (Jakarta) nampak perubahan penggunaan lahan permeable ke impermeable bukan saja terjadi pada areal yang jauh dari sungai, namun telah banyak terjadi pula di wilayah bibir sungai sehingga bukan saja areal resapan yang makin sempit, tetapi  daya tampung sungai juga mengecil pula. Dengan demikian maka daerah aliran sungai Ciliwung menjadi sangat rawan terhadap banjir. Berdasarkan hasil penelitian curah hujan yang terjadi di kawasan DAS Ciliwung Hulu dan Tengah memberikan kontribusi banjir di daerah hilir (Jakarta) sebesar masing-masing 51 dan 49 %. (Pawitan H., 2002).

 

Wilayah Sub DAS Cibogo sebagai salah satu anak/cabang sungai Ciliwung mengalami perubahan penggunaan lahan yang sangat drastis akibat pembabatan hutan dan kebun teh menjadi daerah pertanian tanaman semusim seperti sayuran dan tanaman pangan lainnya. Praktek pertanian di daerah ini kurang mengindahkan kaidah konservasi lahan, seperti pembuatan bedengan tempat pertanaman yang memotong kontur, menyebabkan mudah terjadi erosi terutama pada saat pengolahan tanah, panen atau saat kanopi tanaman masih kurang. Banjir selain menyebabkan kerugian secara sosial dan ekonomi juga erosi lapisan tanah permukaan yang subur, sehingga menurunkan kualitas lahan dan kemampuan resapan air (Suripin, 2002). Berdasarkan hasil penelitian perubahan penggunaan lahan di DAS Ciliwung hulu tahun 1990—1996, menjadi salah satu penyebab meningkatkan debit puncak dari 280 m3/det menjadi 383 m3/det, dan meningkatkan persentase hujan menjadi aliran permukaan (direct run-off) dari 53% menjadi 63%. Kenyataan tersebut menunjukkan bahwa perubahan penggunaan lahan mempunyai pengaruh yang paling besar terhadap perubahan kondisi hidrologi DAS Ciliwung (Fakhrudin, 2003).

 

Disisi lain kekeringan merupakan kondisi kekurangan air pada suatu daerah untuk suatu periode waktu tertentu yang mengakibatkan terjadi defisit kelembaban tanah. Faktor dominan yang menyebabkan terjadinya kekeringan adalah anomali iklim, strategi pengelolaan air yang tidak efisien dan pemilihan komoditas yang tidak sesuai dengan ketersediaan air.

 

Bila dilihat secara sepintas daerah sekitar Bogor sebagai kota hujan hampir tidak mungkin terjadi kekeringan, namun kenyataannya akibat anomali iklim dan perubahan penggunaan lahan daerah ini masih terjadi kekeringan meterologis yang berdampak pula terjadinya kekeringan, agronomis dan sosio-ekonomis selama beberapa bulan di musim kemarau.

 

Salah satu usaha kongkret untuk mengurangi resiko banjir dan kekeringan selain dengan usaha penghijauan adalah dengan memanen hujan dan aliran permukaan antara lain dengan penerapan teknologi dam parit, sumur resapan, rorak dan sebagainya. Diantara teknik panen hujan dan aliran permukaan yang mempunyai fungsi lebih efektif adalah dengan dam parit.  Dam parit dibangun pada badan sungai orde 2 atau 3  dapat menampung aliran permukaan dengan kapasitas tertentu untuk memperbesar daya tampung sungai, menghambat kecepatan aliran (waktu respon) dan mengurangi volume. Secara lebih luas fungsi dam parit adalah: 1) meningkatkan daya tampung sungai sehingga dapat mengurangi volume banjir, 2) mengurangi kecepatan aliran permukaan sehingga daya kikis dan daya angkutnya menurun (erosi), 3) meningkatkan cadangan air tanah dan suplai air di musim kemarau. Manfaat dam parit akan lebih besar apabila dam parit pembangunannya dilakukan secara bertingkat (cascade) pada setiap jalur sungai/anak sungai dan dilengkapi dengan saluran irigasi ke lahan pertanian maupun perumahan penduduk. Air yang ditampung akan meningkat karena (1) Kapasitas dam parit akan lebih banyak (2) jumlah petakan lahan pertanian lebih luas, an (3)  serapan air melalui infiltrasi menjadi lebih besar.. Dengan demikian dam parit di musim hujan akan efektif mengurangi volume dan menghambat kecepatan banjir, sedangkan di musim kemarau cadangan air semakin banyak sehingga meningkatkan luas daerah layanan irigasi, produktifitas lahan dan pemenuhan kebutuhan air bagi masyarakat. Dam parit dibangun pada anak-anak sungai yang posisinya bisa terdapat di daerah yang berbukit dan bergunung, sehingga sangat efektif untuk menyediakan air di daerah tersebut . Pengembangan dam parit di suatu wilayah DAS perlu memperhatikan luas daerah tangkapan air, bentuk DAS, target irigasi, bentuk dan posisi penampang sungai sehingga dapat ditentukan jumlah, posisi dan dimensi masing-masing dam parit.  Sub Das Cibogo mempunyai daerah tangkapan air (DTA) seluas 124,5 ha dengan target irigasi 26,4 ha, bentuk DAS memanjang, pada tahun 2004/2005  telah dibuat 2 unit dam parit secara bertingkat dengan volume masing-masing 1.250 dan 300,m3, terletak  pada ketinggian 900 dan 925 m dpl. Penelitian manfaat dam parit untuk mengatasi banjir dan kekeringan ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh  pembangunan 2 unit dam parit tersebut: 1 mengurangi volume debit puncak, 2) mengetahui penambahan waktu respon 3) mengetahui pengaruh pemambahan ketersediaan air di musim kemarau.

 

Diharapkan hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk menentukan jumlah dan dimensi dam parit yang perlu dibangun untuk mengurangi resiko banjir di wilayah DKI yang diakibatkan oleh kiriman air dari  wilayah sub DAS Ciliwung Hulu sampai tingkat yang aman.

 

Tujuan
  1. Mempelajari karakteristik biofisik sub DAS Cibogo dan pengaruhnya terhadap produksi dan pemanfaatan air. 
  2. Mempelajari manfaat dam parit untuk mengurangi resiko banjir di musim hujan
  3. Mempelajari manfaat dam parit bagi peningkatan produktivitas lahan di musim kemarau.

Keluaran

  1. Informasi tentang karakteristik biofisik sub DAS Cibogo yang berpengaruh terhadap produksi air dan pemanfaatannya. 
  2. Informasi tentang manfaat dam parit dalam mengurangi debit puncak dan peningkatan waktu respon.
  3. Informasi tentang manfaat dam parit bagi pertanian dan domestik, dalam meningkatkan luas areal tanam, peningkatan produktivitas lahan dan ketersediaan air baku bagi keperluan rumah tangga masyarakat sekitar

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Kegiatan penelitian dilakukan di Sub DAS Cibogo yang mempunyai luas daerah tangkapan air seluas 124,5 ha dan areal target irigasi seluas 26,4 ha. Aliran mikro sungai Cibogo secara hirarkhi orde sungai termasuk orde 3 akan mengalir melalui anak sungai sub DAS Sukabirus  (orde 4) yang kemudian bermuara di sungai Ciliwung di Gadog (orde 5). Sub DAS Cibogo secara administrasi termasuk ke dalam wilayah desa Citeko, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor.  Waktu penelitian  ini berlangsung dari Januari sampai dengan Desember 2005.   

Karakterisasi biofisik sub DAS Cibogo

 

Karakterisasi biofisik lahan dilakukan untuk mengetahui batas subDAS, keadaan topografi, tanah, penggunaan lahan, keadaan jaringan hidrologi, debit aliran dan keadaan iklim.

 

Untuk mengetahui batas sub DAS Cibogo dilakukan pemetaan secara manual dengan mendapatkan data geografis menggunakan alat Global Posisioning System (GPS) pada titik batas sub DAS. Jaringan hidrologi  dan penggunaan lahan juga dilakukan dengan alat sama (GPS) untuk mengadapatkan data geografis pada titik titik-tertentu pada jalur aliran atau batas penggunaan lahan sehingga dapat digambarkan secara spasial bentuk  jaringan hidrologi maupun penggunaan lahan. Dari setiap jenis penggunaan lahan di lakukan pengamatan pola tanam dan jenis tanamannya. Karakterisasi topografi juga dilakukan dengan menggunakan GPS  untuk dan abney level pada setiap titik perubahan topografi. Dalam karakteristik topografi di lapang dilakukan pengamatan posisi, panjang dan tingkat kemiringan lereng, Pengamatan debit aliran permukaan dilakukan  pengamatan debit sungai secara berkala pada titik-titik dimana akan dibangun dam parit.

 

Pengamatan karakteristik tanah dilakukan dengan melakukan pengamatan tanah di lapang tentang morfologi tanah dan klasifikasi tanah. Pengambilan sample tanah utuh dilakukan untuk mendapatkan karakteristik fisika tanah seperti tekstur, BD dan permeabilitas yang sebagai dasar dalam perhitungan neraca air. Karakterisasi iklim pengamatan unsur iklim mengenai suhu, evapotranspirasi, curah hujan harian dan curah hujan 6 menitan. Dari stasiun terdekat.

Manfaat pembangunan dam parit untuk menanggulangi banjir di musim hujan

 

Untuk mengetahui manfaat dam parit dalam mengurangi volume dan waktu respon aliran permukaan perlu dilakukan pengukuran debit sesaat di saluran, sebelum dan sesudah dibangun dam parit.  Hubungan antara curah hujan, debit aliran dan waktu respon disajikan pada Gambar Hubungan antara curah hujan, debit aliran dan waktu respon.  Analisis perubahan fungsi hidrologis DAS dilakukan berdasarkan aplikasi model prediksi debit harian,  GR4J (Perrin, 2002).  Model ini merupakan pengembangan lebih lanjut model GR3 yang dikembangkan oleh CEMAGREF, Perancis dengan struktur model seperti yang ditunjukkan oleh Gambar  Struktur model GR4J.

 

{mosimage} 

Gambar 1. Hubungan antara curah hujan, debit aliran dan waktu respon 

 

Q1 adalah volume dan waktu terjadinya debit puncak sebelum dibangun dam parit.

Q2 adalah volume dan waktu terjadinya debit puncak setelah dibangun dam parit.

 

 

 

{mosimage} 

Gambar 2. Struktur model GR4J

 

Untuk mensimulasi debit harian, jam-jaman atau menitan model GR4J membutuhkan input data hujan dan evapotranspirasi potensial (ETP) harian/ menitan, serta 4 parameter model yang dibangkitkan saat validasi.  Keempat parameter tersebut meliputi :

  1. X1; Kapasitas maksimum simpanan produksi (maximum capacity of the production store)
  2. X2;  Koefisien tukar air (water exchange coefficient)
  3. X3; Kapasitas maximum simpanan pengalihan (maximum capacity of the routing store)
  4. X4;  Waktu dasar hidrograf satuan (time base of unit hydrograf). 

 

Untuk menganalisis adanya perubahan karakteristik debit akibat perubahan kondisi biofisiknya,  terlebih dahulu model GR4J divalidasi dengan menggunakan input data tahun inisial, yang dianggap merepresentasikan kondisi biofisik DAS saat belum mengalami perubahan.

 

Mengetahui manfaat pembangunan dam parit bagi mengurangi resiko kekeringan dan peningkatan produktifitas lahan

 

Potensi kebutuhan air dihitung melalui analisis neraca air yang menggambarkan potensi permintaan (demand) air bagi tanaman ditambah kebutuhan lain, seperti untuk peternakan dan rumah tangga.  Untuk keperluan tersebut perlu diinventarisir lahan pertanian, pola tanam, jumlah penduduk dan ternak yang memanfaatkan aliran permukaan sebagai sumber air.  Data tersebut didapatkan melalui kegiatan hasil PRA (Participatory Rural Appraisal) dan data dukung desa.

 

Potensi pasokan air dihitung dari volume aliran permukaan atau melalui  potensi aliran dasar dari hasil pengukuran debit. Analisis kebutuhan air untuk tanaman menggunakan metode analisis neraca air tanaman dengan menggunakan alat bantu (soft ware) WARM ver 1.0 (Runtunuwu et.all 2004).  Dasar perhitungan yang digunakan dalam alat bantu ini adalah perhitungan indek kecukupan air tanaman.Untuk menghitung kebutuhan air di sektor lain dilakukan dengan melakukan estimasi jumlah pemakaian air untuk usaha tani dan kebutuhan rumah tangga. (Frevert et. al., 1963, dalam Arsyad , 2000).  

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan terdiri dari :

  1. Peta rupa bumi (peta Topografi dan penggunaan lahan) skala 1 : 25.000
  2. Data iklim harian Stasiun Citeko periode 1996-2004
  3. Data debit 6 menitan stasiun Tugu  tahun 2004
  4. 2 (dua) buah dam parit dengan volume tampung  masing masing 300 m3 dan 800 m3
 Peralatan yang digunakan :
  1. Software analisis neraca air (WARM) ver 1.0
  2. Global Positioning System (GPS) 
  3.  Alat pengukur debit (current meter)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Biofisik Sub DAS Cibogo.

Letak  Sub DAS Cibogo

Sub DAS Cibogo secara hidrologis termasuk orde 3 dan bergabung dengan sungai Sukabirus (orde 4) yang kemudian bermuara pada sungai Ciliwung (orde 5). Posisi Sub DAS Cibogo dalam kawasan DAS Ciliwung Hulu disajikan pada Gambar Lokasi sub DAS Cibogo 

 

 

{mosimage} 

Gambar 3.  Lokasi sub DAS Cibogo

 

Secara Administratif dam parit tersebut terdapat di desa Citeko, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor.  Secara Geografis Daerah tangkapan air dan target irigasi dam parit pada Sub DAS Cibogo terletak pada 6o 41 ‘ 21,5 “ s/d  6o 43‘ 35,6“ LS dan 106o 55‘ 43“ s/d 106o 56‘ 44“BT, pada ketinggian antara 900 s/d 1.045 m dpl.  Sub DAS ini mempunyai panjang 4.600 m dihitung dari dam parit 1 ke hulu, mempunyai daerah tangkapan air seluas 124,15  ha dan daerah target irigasi seluas  25,72 ha.  Daerah target irigasinya meliputi wilayah RT 1 dan 2 RW 8 dan RT 3 RW 9, Desa Citeko, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor

 

  

 

Karakteristrik geometrik (ukuran, bentuk dan kemiringan DAS)

 

Sub DAS Cibogo secara geometri mempunyai ukuran yang kecil, bentuk memanjang dan kemiringan yang terjal sampai sangat terjal.  Sebagaimana dikatakan di atas maka ukuran DAS Cibogo yang menjadi daerah penelitian berkisar 150 ha yang terdiri dari DTA 125 ha dan TI seluas 25 ha.

 

Kemiringan lereng dan topografi sub DAS Cibogo merupakan daerah perbukitan/pegunungan pada fisiografi lungur volkan dari komplek Pegunungan Gede-Pangrango, dengan lereng sangat terjal, terjal dan melandai.  Sequen topografi Sub DAS Cibogo dapat di bagi menjadi  3 bagian yaitu: (1) Punggung/lereng atas, berbentuk cembung, arah lereng dua arah yaitu mengikuti arah sungai dari hulu ke hilir dan memotong arah sungai dengan tingkat kemiringan melandai dengan lereng antara 8-15 %. (2) Lereng tengah berbentuk lurus memotong arah sungai kiri kanan tingkat kemiringan, melandai sampai sangat terjal dengan kemiringan antara 40-100 %. (3)  Lereng bawah banyak diantaranya bersatu dengan lereng tengah dengan bentuk lurus dan sebagian lagi dapat dipisahkan berbentuk cekung dengan tingkat kemiringan melandai.

 

 

Geologi dan Pedologi

Batuan induk daerah penelitian berupa bahan volkan berupa tufa dan batuan volkan andesitis.  Bahan volkan ini tidak mempunyai potensi untuk membentuk liat dengan tipe 2: 1 yang berpotensi mudah longsor.  Dengan demikian bangunan fisik yang terdapat di atasnya akan stabil. 

Keadaan tanah di daerah Sub DAS Cibogo berkembang dari bahan induk tufa volkan, drainase baik, solum dangkal dan sedang, tekstur lempung sampai lempung berpasir, reaksi tanah masam, pH 4,6-5,0, yang diklasifikasikan sebagai Andosol Coklat atau Typic Hapludans (Soil Survey Staff, 1998).

Penggunaan Lahan

Penggunaan lahan sub DAS Cibogo dapat dibedakan sebagai berikut: kebun teh, kebun sayuran, kebun rumput dan hutan pinus.  Kebun teh terdapat di punggung/lereng atas yang saat ini sebagian besar telah dimanfaatkan sebagai kebun oleh masyarakat dan keberadaannya tinggal seluas kurang lebih 19,45 ha atau 12,89 %.  Kebun sayur terdapat pada lereng atas, tengah dan bawah. Jenis tanaman berupa sayuran (kubis, kubis bunga, wortel, sawi, tomat, cabe, caisin dan lainnya).  Lahan ini merupakan lahan berteras, sebagai penguat teras masyarakat menggunakan tanaman pisang.  Kebun sayuran yang terdapat di daerah tangkapan air Sub DAS Cibogo seluas kurang lebih 49,46 ha atau 32,78 %. Sedangkan yang terdapat di daearh target irigasi seluas kurang lebih 23,50 ha atau 15,58 %.  Rumput terdapat dibagian hulu sungai menempati lereng tengah dan bawah, jenis rumput yang ditanam adalah jenis rumput raja (king grass) seluas kurang lebih 13,53 ha atau 8,97 ha. Semak  terdapat pada lereng bawah dan tengah daerah tangkapan air Sub DAS Cibogo seluas kurang lebih 12,80 ha atau 8,46 %.  Hutan berupa hutan pinus dan hutan campuran hanya terdapat pada lereng bawah dan tengah di daerah tangkapan air Sub DAS Cibogo seluas 29,91 ha atau 19,83 ha.  Jenis penggunaan lahan di daerah penelitian disajikan pada  Gambar Penggunaan lahan sub DAS Cibogo Desa Citeko, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor kondisi September 2005

   {mosimage}

Gambar 4. Penggunaan lahan sub DAS Cibogo Desa Citeko, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor kondisi September 2005  

Keadaan Iklim

Data iklim harian berupa curah hujan, Evapotranspirasi, kelembaban udara, suhu ra, kecepatan angin dan lama penyinaran didapat dari satasiun meterologi Citeko dari tahun 1996 sampai dengan 2004 Kondisi unsur iklim bulanan dan tahunan daerah penelitian disajikan pada Tabel Data Iklim bulanan Stasiun Meterologi Citeko

  

Periode defisit air (curah hujan lebih rendah dari evapotranspirasi) di wilayah ini terjadi antara bulan Juni s/d September, sedangkan surplus air (curah hujan lebih besar dari evapotranspirasi) terjadi selama 8 bulan  yaitu bulan Oktober s/d Mei (Gambar Hubungan jumlah curah hujan dan evapotranspirasi).

Berdasarkan potensi air hujan di wilayah ini, usaha pertanian dapat dilakukan tiga kali dengan tambahan air irigasi suplementer pada musim kemarau ke dua (MK 2).  Usaha tani utama di wilayah ini adalah tanaman sayuran dengan wortel sebagai tanaman utama.  Tabel 1.  Data Iklim bulanan Stasiun Meterologi Citeko

TanggalCurah hujan (mm)ETP (mm)Suhu udara (oC)Kecepatan anginKelembaban udara (%)
Makminrataan(km/ jam)siangpagirerata
Januari 5021191925212879191
Pebruari5801401825203859089
Maret3801621826223778784
April3611651926222798886
Mei2171641826232768583
Juni1151551727222738581
Juli1181441726222738581
Agustus 541521626212678378
September1031411727222698480
Oktober2761011725212758583
Nopember345941727211586765
Desember1691181726213758482
Jumlah/ rataan3.219.01.654.51726212748582

   

{mosimage}

Gambar 5. Hubungan jumlah curah hujan dan evapotranspirasi          

Karakteristik Hidrologi.

Dalam sistem sungai (Schumm dalam Rodriguez-Iturbe dan Rinaldo, 1997) Sub DAS Cibogo termasuk dalam zona produksi air dan  dibagi menjadi kedalam 2 bagian yaitu Daerah  Tangkapan Air (DTA) dan areal Target Irigasi (TI).  Bagian DTA Sub DAS Cibogo terdapat di bagian atas dan berfungsi sebagai daerah yang menagkap air hujan yang dialirkan ke sungai  dan ditampung oleh dam parit, dan  daerah target irigasi  menerima air dari saluran irigasi yang sumber airnya berasal dari dam parit.  DTA Cibogo meliputi areal seluas 125 ha berupa hutan, kebun teh dan kebun campuran/ladang dan TI seluas kurang lebih 25 ha berupa kebun sayuran, sawah dan perumahan penduduk.

Manfaat dam parit untuk mengurangi volume debit puncak dan menambah

waktu respon di musim hujan.     

 

Prediksi debit dihitung dengan menggunakan pemodelan debit dari data yang dimodifikasi dari stasiun AWLR Tugu.  Hal ini dilakukan karena belum adanya data pengukuran debit aliran sungai/Sub DAS Cibogo secara serial waktu.  Data tersebut diperoleh dengan asumsi karakteristik fisik DAS yang sama, maka debit sub DAS Cibogo dihitung berdasarkan rasio luas daerah tangkapan dari sub DAS Tugu dan luas daerah tangkapan sub DAS Cibogo.  Data koefisien aliran permukaan  DTA sub DAS Cibogo adalah  39%.  Berdasarkan data curah hujan rata-rata bulanan stasiun Citeko jumlah curah hujan terbesar terjadi pada bulan Pebruari sebesar 580,3 mm dan jumlah curah hujan terkecil terjadi pada bulan Agustus.  Berdasarkan hasil pengamatan curah hujan 6 menitan jumlah curah hujan terbesar terjadi pada tanggal 15 Pebruari jam 15.36 s/d jam 16.36 sebanyak 20 mm terjadi debit aliran 6 menitan berkisar antara 63,53 m3 sd 124,312 m3 /6 menit.  Modifikasi debit aliran Sub DAS 6 menitan sebelum dan sesudah pembangunan dam parit dilakukan untuk mengetahui pengurangan volume debit puncak dan perubahan waktu antara curah hujan maksimal dan debit aliran maksimal (waktu respon) pada periode tersebut.  Modifikasi debit dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan membuka pintu dengan debit 20 l/dt dan tanpamembuka pintu. Pintu dam parit di pasang untuk mengatur jumlah air yang masuk dalam saluran irigasi yaitu dengan debit maksimal sebesar 20 lt/dt atau 7,2 m3/6 menit.  Debit ini diatur sesuai dengan kebutuhan dan kapasitas maksimal saluran irigasi.  Skenario volume debit sungai dihitung sebelum masuk ke dam parit I (300 m3), kemudian melimpas dan ditampung dalam dam parit II dengan kapasitas 1200 m3 disajikan pada Gambar Modifikasi debit sub DAS Cibogo, pada musim hujan terbasah tanggal 15 Pebruari (Jam 14.30 sd/18.30) dengan pintu distribusi air terbuka Berdasarkan Gambar Modifikasi debit sub DAS Cibogo, pada musim hujan terbasah tanggal 15 Pebruari (Jam 14.30 sd/18.30) dengan pintu distribusi air terbukadiketahui bahwa curah hujan yang terjadi selama 66 menit sebanyak 20 mm.  Curah hujan ini menjadi debit puncak dalam setahun disebabkan oleh karena tanah sudah dalam keadaan jenuh akibat periode hujan sebelumnya. Bila dilihat volume debit sebelum terjadinya hujan jam 14.18 adalah sebesar 58,23 s/d  61.38 m3/6 menit atau 161,75 s/d 170, l/detik dan kemudian meningkat menjadi debit puncak sebesar 124,31 m3/6 menit atau 345,30 l/detik setelah terjadi hujan dengan besaran berkisar antara 0,2 s/d 7,4 mm/6 menit. Debit puncak terjadi selama 6 menit pada jam 15:42 dam kemudian menurun secara berangsur dalam debit normalnya 161,75 l s/d 170, l/detik. Pembangunan dam parit secara bertingkat masing-masing dengan volume 300 m3 dan 1200 m3 memberikan pengaruh terhadap perubahan debit sebagai berikut:

{mosimage} 
Gambar 6.  Modifikasi debit sub DAS Cibogo, pada musim hujan terbasah tanggal 15 Pebruari (Jam 14.30 sd/18.30) dengan pintu distribusi air terbuka 

  1. Laju aliran debit puncak (124,31 m3/6 menit) atau 345 l/detik tidak dapat ditahan oleh dam parit I (300 m3) dikarenakan volume debit sebelum terjadinya hujan sudah memenuhi kapasitas dam parit. Dengan demikian dam parit I tidak berpengaruh terhadap penambahan waktu terjadiinya debit puncak, namun dapat mengurangi volume debit puncak dari 124,31 m3 menjadi 115,38 m3 atau  berkurang 7,18 %.
  2. Dam Parit I berpengaruh terhadap volume tampungan Dam Parit II ( 1200 m3) sehingga dengan dibuka 7,2 m3/ 6 menit  (20 l/detik) limpasan dari Dam Parit I dan aliran permukaan dari DTA Dam Parit II akan mengisi volume  Dam Parit II. Berdasarkan Gambar  Modifikasi debit sub DAS Cibogo, pada musim hujan terbasah tanggal 15 Pebruari (Jam 14.30 sd/18.30) dengan pintu distribusi air terbuka
  3. Dapat dilihat bahwa terjadi perlambatan waktu respon selama 66 menit (1 jam 6 menit) yaitu dari kejadian puncak jam 15.42 menjadi 16.48. Selain perlambatan waktu respon terjadi pula penurunan volume debit sebesar 61,5% yaitu dari 124,31 m3 menjadi 47,85 m3/6 menit akibat meresapnya air melalui infiltrasi dan dialirkan ke lahan pertanian selama 1 jam 6 menit.   

Manfaat dam parit untuk usaha pertanian dan domestik di musim kemarau. 

Kekeringan yang paling berperan di musim kemarau  di Sub DAS Cibogo adalah kekeringan agronomis dan sosial ekonomis.  Secara agronomis kekeringan merupakan kondisi kekurangan air pada suatu daerah untuk suatu periode waktu tertentu yang mengakibatkan terjadi defisit kelembaban tanah yang menyediakan air bagi tanaman.  Sedangkan secara sosial ekonomis kekeringan merupakan kondisi kekurangan bahan baku air untuk keperluan sehari-hari masyarakat. Pada keadaan ini air bisa bernilai ekonomis tinggi karena jumlah terbatas atau letaknya jauh.  Dengan demikian bahasan untuk kekeringan akan dilakukan tentang potensi ketersediaan air dan potensi kebutuhan air di daerah target irigasi. 

Potensi ketersediaan air di daerah target irigasi

Potensi ketersediaan air bruto dapat dihitung dari curah hujan rata-rata tahunan dan luas daerah tangkapan air, sedangkan potensi ketersediaan air netto dapat di prediksi dari debit sungai pada outlet selama satu tahun.  Potensi ketersediaan air bruto adalah 124,80 ha x 3.340 mm = 4,275,200 m3/tahun.  Air tersebut kemudian akan meresap kedalam tanah melalui proses infiltrasi dan intersepsi, menguap melalui evapotranspirasi dan menjadi aliran permukaan. Sedangkan produksi air selama  bulan Agustus dan September adalah sebesar 10.821 dan 14.789 m3         

Ketersediaan air dalam hubungannya dengan volume tampung dan debit air dam parit untuk memenuhi kebutuhan air bagi pertanian, ternak dan kebutuhan domestik masyarakat diketahui bahwa terjadi kelangkaan air selama bulan Agustus s/d Oktober. Luas areal target irigasi terdiri dari areal pertanian seluas 24,4 ha dan keperluan rumah tangga penduduk (domestik) seluas 2,22 ha ( +. 550 jiwa)

Potensi kebutuhan air untuk pertanian di daerah target irigasi

Air dari dam parit diperlukan untuk irigasi areal pertanian bagi tanaman sayuran dataran tinggi seperti wortel, kubis, kubis bunga, cabe, sawi, pakcoi dan buncis. Sedangkan untuk keperluan rumah tangga penduduk sebanyak kurang lebih 120 KK atau 550 jiwa dan ternak kambing sebanyak 100 ekor.  Pola tanam di derah target irigasi dapat dibedakan dalam 7 pola yaitu: 1) Wortel – Wortel – Wortel; 2) Wortel – Wortel – Cabe Rawit; 3) Wortel – Buncis – Tomat; 4) Kubis – Wortel – Kubis; 5) Wortel – Wortel – Kubis; 6) Kubis –Tomat – Buncis dan 7) Tumpang sari Pisang Dari pola tanam tersebut memerlukan air total sebanyak 147.019 m3/tahun, untuk rumah tangga memerlukan 51.051 m3 dan untuk ternak memerlukan 182m3/tahun. Distribusi ketersediaan air dan kebutuhan air untuk tanaman, ternak dan rumah tangga  disajikan pada Gambar Distribusi penggunaan air di Sub DAS Cibogo selama 1 tahun.           

{mosimage} 

Gambar 7. Distribusi penggunaan air di Sub DAS Cibogo selama 1 tahun  

Berdasarkan hasil perhitungan luas tanam, jenis tanaman dan kebutuhan air bagi masing-masing tanaman dan kebutuhan rumah tangga penduduk dilakukan perhitungan surplus dan defisit air selama setahun dengan menghitung distribusi aliran permukaan dan kebutuhan air bulanan untuk areal target disajikan pada Gambar Distribusi aliran permukaan dan kebutuhan air bulanan  

 

{mosimage} 

Gambar 8. Distribusi aliran permukaan dan kebutuhan air bulanan  

Berdasarkan Gambar Distribusi aliran permukaan dan kebutuhan air bulanan diketahui bahwa kebutuhan air untuk pertanaman dan domestik dapat dipenuhi selama 10 bulan sedangkan 2 bulan (Agustus – September) terjadi defisit suplai.  Pada bulan Agustus dan September suplai air dari dari dam parit tersebut masing-masing sebesar 13.526 dan 18.487 m3.  Dengan perhitungan kehilangan air di saluran sebesar 20% maka diketahui bahwa jumlah air yang sampai daerah target irigasi adalah sebesar masing masing 10.821 dan 14.789 m3.  Untuk mendapatkan gambaran lebih detil mengenai hubungan antara besaran aliran permukaan yang ditampung dalam dam parit dan kebutuhan air di daerah target disajikan data resolusi harian  seperti terlihat pada Gambar Distribusi aliran permukaan yang ditampung dalam dam parit dan kebutuhan  air harian jika pintu baseflow ditutup Berdasarkan gambar Distribusi aliran permukaan yang ditampung dalam dam parit dan kebutuhan  air harian jika pintu baseflow ditutupdiketahui bahwa terdapat kondisi defisit dimana ketersediaan air di dalam dam parit tidak dapat mencukupi kebutuhan air.  Periode defisit terjadi pada pertengahan bulan Maret dan Mei selama masing masing 7 hari dan periode defisit terbesar terjadi pada bulan Agustus-September.  Untuk mengantisipasi periode defisit dapat dilakukan dengan menutup pintu pada akhir musim hujan  agar dam parit I dan II penuh dengan air.  Selanjutnya pada dam II diatur pembukaan pintu air sesuai dengan kebutuhan dengan memperhatikan agar dam parit selalu penuh.  

{mosimage} 

Gambar 9. Distribusi aliran permukaan yang ditampung dalam dam parit dan kebutuhan  air harian jika pintu baseflow ditutup 

Berdasarkan pehitungan kebutuhan air dan debit sebelum ada dam parit maka dapat diketahui bahwa pada bulan Agustus dan September air di sub DAS Cibogo hanya dapat mencukupi kebutuhan air untuk daerah target irigasi seluas 1 - 3.3 ha, di awal Agustus, sedangkan pada akhir Agustus - awal September seluas 1 – 4.3 Ha.  Dengan keadaan ini maka pola tanam dan jenis tanaman yang diusahakan sangat terbatas.  Dengan menutup pintu dam parit pada akhir musim penghujan cadangan air di dalam dam parit dapat mencukupi kebutuhan air untuk daerah target irigasi seluas 12.3 ha, di awal Agustus, sedangkan pada akhir Agustus - awal September cadangan air dapat mencukupi kebutuhan air untuk pertanian seluas 24.6 Ha.  Dengan tersedianya air tersebut maka kebutuhan air di daerah target dapat terpenuhi.  Dengan perkataan lain maka terjadi peningkatan produktifitas lahan daerah irigasi di musim kemarau (Agustus s/d September) dari 4  menjadi 98 %. 

KESIMPULAN

Kesimpulan

Sub DAS Cibogo merupakan anak sungai Ciliwung terdapat di desa Citeko, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bogor.  Secara Geografis terletak pada 6o 41 ‘ 21,5 “ s/d  6o 43‘ 35,6“ LS dan 106o 55‘ 43“ s/d 106o 56‘ 44“BT,  elevasi antara 900 s/d 1.045 m dpl dengan panjang 4.600 m terdiri dari DTA seluas 124,15  ha dan TI seluas  25,72 ha. sub DAS ini merupakan daerah perbukitan/pegunungan pada fisiografi lungur volkan dari komplek Pegunungan Gede-Pangrango, 3.1.3. Geologi dan Pedologi. Tanahnya berkembang dari bahan volkan (tufa dan batuan volkan andesitis) tanahnya diklasifikasikan sebagai Andosol Coklat (PPT, 1984)  atau Typic Hapludans (USDA, 1997). Penggunaan lahannya berupa  kebun teh, kebun sayuran, kebun rumput dan hutan pinus. 

Pembangunan 2 buah dam parit bertingkat dengan daya tampung 300 dan1200 m3 dapat memberikan pengurangan debit puncak sebesar 66 % dan penambahan waktu respon 1 jam 6 menit. Di musim kemarau terkering (Agustus-September) air yang ditampung dalam dam parit dapat meningkatkan ketersediaan air bagi kebutuhan tanaman, ternak dan domestik dari 4% sebelum ada dam parit menjadi 98 % dengan pengaturan pemberian air sesuai dengan kebutuhan.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S, 2000, Konservasi Tanah dan Air, Serial Pustaka, IPB Press

  

Bagian Proyek Penelitian Sumberdaya Agroklimat dan Hidrologi (BP2SAH) dan Bagian Proyek Pembinaan Perencanaan Sumber Air Ciliwung - Cisadane , 2004. Laporan Akhir Pengembangan Teknologi Dam Parit untuk Penanggulangan Banjir dan Kekeringan. Balai Agroklimat dan Hidrologi Bogor.

 

Fakhrudin, M, 2003,  Kajian Respon Hidrologi Akibat Perubahan Penggunaan Lahan di DAS Ciliwung,  Bahan Seminar Program Pascasarjana IPB,  Bogor

 

Irianto, G,, N, Pujilestari dan N, Heryani, 2001, Pengembangan Teknologi Panen Hujan dan Aliran Permukaan,Laporan Akhir, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat

 

Irianto, G, 2003, Kumpulan Pemikiran : Banjir dan Kekeringan – Penyebab dan antisipasi dan Solusinya, CV, Universal Pustaka Media, Bogor, 135 hal

 

Karama, A,S, Irianto, G, Pawitan, H, 2002, Panen Hujan dan Aliran Permukaan untuk Menanggulangi Banjir dan Kekeringan serta Mengembangkan Komoditas Unggulan, Kantor MENRISTEK dan LIPI, Jakarta

 

Kartiwa, B, 2004, Modelisation Du Functionnement Hydrologique Des Bassins Versants, These De Doctorat, Universite D’Angers, France

Pawitan, H, 2002, Flood hydrology and an integrated approach to remedy the Jakarta floods, International Conference on Urban Hydrology for the 21st Century, Kuala Lumpur, Malaysia

Perrin, C.,Andreassian, V., 2003 Improvement of a parsimonious model for streamflow simulation. Journal of Hydrology 279 (1-4) 275-289.

Rodriguez-Iturbed I.et Valdes. J. B., The geomorphologic structure of hydrologic response. Water Resour. Res. 15 (5:1409-1420)

Runtunuwu.N., Pujilestari. N., Ramdani. F., Hari Adi. S., dan Hamdani A.,2004,Panduan Perangkat Lunak “Water and Agroclimate Reseouces Management“ (WARM) Laboratorium Numeric dan Sistem Informasi Spasial Agroklimat dan Hidrologi. Balai  Penelitian Agroklimat dan Hidrologi, Bogor

Soil Survey Staff. 1998,  Key to Soil Taxonomy 8th edition. USDA- NRCS Washington DC.

 

Suripin, 2002, Pelestarian Sumberdaya Tanah dan Air, ANDI, Yogyakarta

 Suripin, 2002, Pelestarian Sumberdaya Tanah dan Air, ANDI, Yogyakarta
Terakhir diperbarui Senin, 12 Februari 2007 21:24
 
Joomla Templates by JoomlaVision.com