BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hutan sebagai komunitas tumbuhan juga memiliki fungsi hidrologis dalam mengatur tata air, mengurangi erosi dan banjir. Hutan mempunyai peran yang sangat penting dalam pengendalian limpasan permukaan. Gerakan air tampungan di dalam tanah dipengaruhi oleh ukuran butiran tanah, bahanbahan organik dan flora serta fauna tanah (Harto,1993). Didalam hutan juga terdapat vegetasi berkayu yang sifat perakarannya lebih rapat dan lebih dalam menembus horizon tanah yang memungkinkan terjadinya retensi air yang lebih besar daripada kawasan non hutan. Siklus hidrologis adalah rangkaian peristiwa yang terjadi pada air, dari saat jatuh ke bumi hingga menguap ke atmosfer dan kemudian jatuh kembali ke bumi. Hujan merupakan masukan utama dalam siklus hidrologis, butiran air hujan yang jatuh ke bumi mempunyai daya pukul untuk menghancurkan agregat tanah, sehingga dari proses tersebut akan mempengaruhi besarnya air yang masuk ke dalam tanah. Banyaknya air yang masuk ke dalam tanah melalui proses infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh, kelembaban tanah, pemadatan oleh hujan, tanaman penutup, intensitas hujan, dan sifat-sifat fisik tanah (Triatmodjo, 2010). Faktor-faktor
1
tersebut berinteraksi sehingga mempengaruhi besarnya infiltrasi dan limpasan permukaan. Semakin besar air hujan yang masuk ke dalam tanah, berarti semakin kecil limpasan permukaan yang terjadi sehingga besarnya banjir dapat ditekan. Semakin besar air yang masuk ke dalam tanah (bumi) akan meningkatkan aliran air dasar (base flow) yang ke luar dari aliran bawah tanah, berfungsi menjaga kontinuitas aliran sungai melalui mata air. Lokasi penelitian berada pada DTA Gajah Mungkur yang merupakan salah satu hulu dari Waduk Gajah Mungkur. Pola tanam yang diterapkan pada DTA Gajah Mungkur adalah pola tanam campur yaitu antara tanaman pinus dengan tanaman kopi, puspa, dan lada. Hal ini dilakukan untuk menjaga keberlangsungan produksi, penanaman, dan pembudidayaan tanaman pinus, yang merupakan tanaman pokok pada DTA Gajah Mungkur. Hutan pinus campuran merupakan penggunaan lahan dengan penerapan pola penanaman campur baik itu antara tanaman pinus dengan kopi, tanaman pinus dengan tanaman pangan atau tanaman lainnya. Adanya penerapan dari pola penanaman pinus dengan tanaman lain tentunya akan mempengaruhi siklus hidrologis dalam kawasan tersebut. Tanaman pinus campuran memiliki strata tajuk yang lebih baik dari hutan pinus murni, hal ini akan berpengaruh terhadap jatuhnya air hujan ke tanah. Pada hutan pinus campuran air hujan yang jatuh tidak langsung ke permukaan tanah tetapi akan tertahan beberapa saat di tajuk-tajuk pohon dan mengalami evaporasi, tertahannya air hujan di tajuk pohon menyebabkan tanah tidak mengalami 2
kerusakan struktur tanah sehingga akan berpengaruh juga terhadap laju infiltrasi suatu kawasan. Sedangakan menurut Nugraheni, N (2006) infiltrasi merupakan salah satu komponen yang dapat digunakan sebagai salah satu tolak ukur keberhasilan suatu pembangunan hutan, baik hutan tanaman monokultur maupun hutan tanaman campuran. Berdasarkan hasil penelitian mengenai laju infiltrasi di hutan pinus campuran berumur 9 tahun oleh Nugraheni, N (2006), diketahui bahwa nilai laju infiltrasinya adalah 0,94 cm/menit. Dalam penelitian tersebut juga disebutkan bahwa perbedaan vegetasi dapat mempengaruhi besarnya laju infiltrasi dan adanya stratifikasi tajuk dapat memperkecil efek pukulan dari butiran air hujan yang jatuh ke permukaan tanah sehingga penutupan pori tanah
semakin
berkurang
dan laju
infiltrasi
akan semakin
besar.
Bertambahnya umur tegakan menyebabkan perubahan kondisi penutupan lahan dan struktur fisik tanah, hal ini dapat mempengaruhi besarnya laju infiltrasi. Menurut Oktavia dan Supangat (2007) laju infiltrasi umumnya meningkat seiring dengan bertambahnya umur tegakan, hal tersebut terjadi juga pada kawasan tegakan Pinus. Berdasarkan kondisi tersebut, perlu adanya penelitian mengenai laju infiltrasi di Hutan Pinus Campuran DTA Gajah Mungkur pada kelas umur yang berbeda, hal ini dilakukan agar diketahui seberapa besar perbedaan laju infiltrasinya.
3
1.2 Permasalahan DAS adalah daerah yang di batasi oleh punggung-punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan akan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak, 2007). Pengelolaan DAS diperlukan untuk menjaga kelestarian sumber daya alam seperti vegetasi, tanah, dan air. Lokasi penelitian berada pada DTA Gajah Mungkur yang merupakan salah satu hulu dari Waduk Gajah Mungkur. Bagian DAS hulu merupakan bagian yang sangat penting karena mempunyai fungsi perlindungan dari segi tata air. Kerusakan pada DAS bagian hulu akan menyebabkan banjir, erosi maupun kekeringan air bagi daerah di bawahnya. Pada DTA Gajah Mungkur tanaman pokok yang ada adalah Pinus merkusii berumur 15 tahun. Tanaman Pinus merkusii termasuk tanaman berdaun jarum (coniferae) yang selalu hijau sehingga akan berpengaruh terhadap besarnya air hujan yang masuk. Selain tanaman pokok juga ditanami tanaman lain seperti tanaman kopi, puspa, dan lada, dengan adanya pola penanaman campur tersebut maka akan berpengaruh terhadap proses hidrologis tanah di daerah tersebut. Penerapan pola tanam campur lebih baik dari pola tanam monokultur, karena pola tanam campur memiliki strata tajuk yang bervariasi sehingga memiliki respon hidrologis yang lebih baik. Keberadaan vegetasi hutan dalam suatu wilayah lebih dapat memperbaiki sifat-sifat hidrologis tanah dibandingkan penutupan jenis 4
vegetasi yang lain. Hutan dapat menghasilkan debit banjir pada tingkat yang rendah dan meningkatkan stabilitas tanah, yang disebabkan karena tingginya laju infiltrasi, adanya perlindungan dari tutupan tajuk pohon, tingginya konsumsi terhadap air tanah, dan tingginya kekuatan regang dari perakaran pohon (Hofer, 2003). Faktor yang berpengaruh terhadap besarnya laju infiltrasi adalah bulk density yang menunjukan kepadatan suatu tanah, semakin padat tanah maka air akan semakin sulit untuk menembus permukaan tanah (Hardjowigeno, 1995) dan biomassa yang menunjukan besarnya penutupan tumbuhan bawah yang berfungsi sebagai penahan agar air hujan tidak langsung jatuh kepermukaan tanah. Keberadaaan tanaman dapat memperbesar laju infiltrasi tanah karena adanya perbaikan sifat fisik tanah seperti pembentukan struktur dan peningkatan porositas. Bertambahnya umur tegakan pinus, tentu akan terjadi perubahan kondisi penutupan lahan dan struktur fisik tanah pada daerah tersebut. Perubahan tersebut terjadi karena adanya perubahan bentuk fisik tanaman yang berubah dari tahun ke tahun, baik itu perubahan bentuk akar, batang ataupun tutupan tajuk. Pada umur yang berbeda juga akan memiliki laju infiltrasi yang berbeda pula. Akar tanaman dewasa cukup efektif bekerja di dalam tanah membentuk saluran dan menambah bahan organik yang berfungsi untuk memantapkan agregat dan memperbaiki sifat fisik tanah terutama strukturnya sehingga lalu lintas air menjadi lebih lancar. Menurut Hartati 5
(1998) semakin tinggi kerapatan perakaran tanaman, kondisi fisik tanah akan lebih baik, tetapi belum diketahui besarnya pengaruh umur tanaman pada pola tanam campur terhadap proses hidrologis tanah khususnya infiltrasi, oleh karena itu perlu adanya penelitian mengenai infiltrasi pada kawasan hutan pinus campuran berumur 15 tahun di DTA Gajah Mungkur. 1.3 Rumusan Masalah Dari permasalahan diatas, dapat diajukan perumusan masalah berupa pertanyaan penelitian sebagai berikut: a. Berapa besarnya laju infiltrasi di kawasan Hutan Pinus Campuran. b. Bagaimana pengaruh kepadatan volume (bulk density) tanah dan biomassa tumbuhan bawah terhadap laju infiltrasi. c. Bagaimana tingkat perubahan infiltrasi antara tegakan Pinus berumur 9 tahun dan tegakan Pinus berumur 15 tahun. 1.4 Tujuan Penelitian a.
Mengetahui besarnya laju infiltrasi di kawasan Hutan Pinus Campuran.
b.
Mengetahui pengaruh kepadatan volume (bulk density) tanah dan biomassa tumbuhan bawah terhadap laju infiltrasi.
c.
Mengetahui tingkat perubahan infiltrasi pada tegakan Pinus berumur 9 tahun dan tegakan Pinus berumur 15 tahun.
6
1.5 Manfaat Penelitian 1. Bagi peneliti, penelitian ini dapat menambah ilmu pengetahuan terkait siklus hidrologis khususnya proses infiltrasi. 2. Bagi pengelolaan hutan dan masyarakat, dapat memberikan informasi kepada pihak pengelola tentang perilaku komponen hidrologis khususnya laju infiltrasi yang dipengaruhi oleh perbedaan umur tegakan pada Hutan Pinus Campuran sehingga dapat diketahui pemulihan karakteristik hidrologis. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam perbaikan pengelolaan teknis areal Hutan Pinus Campuran berdasar umur tanaman, sehingga pengelolaan Hutan Pinus Campuran yang merupakan daerah tangkapan air dapat berperan dalam menjaga ketersediaan air.
7
