Berkala Ilmiah IlmuPengetahuan dan Teknologi Kehutanan DAFTAR ISI. HASIL AIR PENGGUNAAN LAHAN HUTAN DALAM MENYUMBANG ALIRAN SUNGAI Edy Junaidi

Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1

Maret 2014

ISSN 2337-7771 E-ISSN 2337-7992

jht Berkala Ilmiah IlmuPengetahuan dan Teknologi Kehutanan

DAFTAR ISI HASIL AIR PENGGUNAAN LAHAN HUTAN DALAM MENYUMBANG ALIRAN SUNGAI Edy Junaidi KAYU SISA PENJARANGAN DAN TEBANG HABIS HUTAN TANAMAN JATI Ahmad Budiaman, Devi Muhtariana, dan Nensi Yunita Irmawati

1-8

9-15

PERENCANAAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT SEKITAR HUTAN MELALUI ANEKA USAHA KEHUTANAN (Studi di Dinas Kehutanan Kabupaten Malang) Hari Wijayanto, Agus Suryono dan Tjahjanulin Domai

16-23

KINERJA INDUSTRI KAYU LAPIS DI KALIMANTAN SELATAN MENUJU EKOEFISIENSI Darni Subari

24-34

KARAKTERISTIK JENIS POHON PADA BERBAGAI TIPE LOKASI HUTAN KOTA DI PEKANBARU PROPINSI RIAU Anna Juliarti

35-39

KAJIAN DINAMIKA HARA TANAH PADA EMPAT PERLAKUAN Ary Widiyanto

40-46

STRUKTUR DAN DIMENSI SERAT PELEPAH KELAPA SAWIT Lusita Wardani, Faisal Mahdie, dan Yusuf Sudo Hadi

47-51

KAJIAN BENTANG LAHAN EKOLOGI FLORISTIK HUTAN RAWA GAMBUT BERBASIS CITRA PENGINDERAAN JAUH DI SUB DAS SEBANGAU Raden Mas Sukarna

52-59

PENGARUH TEKNIK PENGENDALIAN PENYAKIT BENIH TERHADAP VIABILITAS BENIH TEMBESU (Fagraea fagrans Roxb) Tati Suharti, Yulianti Bramasto dan Naning Yuniarti

60-64

KERUSAKAN TANAH YANG TERJADI AKIBAT SLIP PADA KEGIATAN PENGANGKUTAN KAYU Yuniawati dan Sona Suhartana

65-70

UJI VIABILITAS DAN SKARIFIKASI BENIH BEBERAPA POHON ENDEMIK HUTAN RAWA GAMBUT KALIMANTAN TENGAH Siti Maimunah

71-76

ANALISA USAHA LEBAH MADU HUTAN DAN KUALITASNYA Fatriani, Arfa Agustina Rezekiah, Adistina Fitriani

77-81

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih dan penghargaan diberikan kepada para penelaah yang telah berkenan menjadi Mitra Bestari pada Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1yaitu: Prof. Dr. Ir. M. Lutfhi Rayes,M.Sc (Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya) Prof.Dr.Ir. Wahyu Andayani, M.Sc (Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada) Prof.Dr.Hj. Nina Mindawati, M.S (Puslitbang Produktivitas Hutan, Kementerian Kehutanan RI) Prof. Dr. Ir. Syukur Umar, DESS (Fakultas Kehutanan Universitas Tadulako) Prof. Dr. Ir. Baharuddin Mappangaja, M.Sc. (Fakultas Kehutanan Universitas Hasanuddin) Prof.Dr.Ir.H.M. Ruslan, M.S (Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat) Dr.Ir. Satria Astana, M.Sc. (Puslitbang Perubahan Iklim dan Kebijakan, Kementerian Kehutanan RI) Dr. Ir. KusumoNugroho, MS (Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian) Dr.Ir. Cahyono Agus Dwikoranto, M.Agr. (Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada) Prof.Dr.Ir. Sipon Muladi (Fakultas Kehutanan, Universitas Mulawarman) Prof. Dr. Ir, Djamal Sanusi (Fakultas Kehutanan Universitas Hasanuddin) Dr. Sc. Agr. Yusran, S.P., M.P (Fakultas Kehutanan Universitas Tadulako)

KATA PENGANTAR

Salam Rimbawan,

masing adalah 2328,3-2486,0 ìm; 26,2-27.0 ìm; 598,3-

Jurnal Hutan Tropis Volume 1 Nomor 3 Edisi Novem-

792,51ìm, and 21,65-26,65 ìm.

ber 2013 kali ini menyajikan 12 buah artikel ilmiah hasil penelitian kehutanan.

Raden Mas Sukarna meneliti klasifikasi struktur hutan rawa yang akurat melalui model Forest Canopy Density

Edy Junaidi meneliti peranan hidrologi hutan (hutan

Citra Landsat, dan model distribusi floristik hutan pada

alam dan hutan tanaman) terhadap aliran sungai ditinjau

satuan bentang lahan berdasarkan integrasi spasial

dari neraca air dengan membandingkan penggunaan

antara variasi struktur hutan dan tipe bentuk lahan.

lahan hutan dan penggunaan lahan lain. Ahmad Budiaman, dkk meneliti besarnya kayu sisa dari kegiatan tebang habis kelas umur (KU) VII dan penjarangan KU VI Kayu jati (Tectona grandis) yang dikelola oleh Perum Perhutani.

Tati Suharti, dkk meneliti teknik pengendalian penyakit benih terhadap viabilitas benih tembesu (Fagraea fragrans Roxb). Yuniawati dan Sona Suhartana meneliti kerusakan tanah yang terjadi akibat terjadinya slip pada saat kegiatan

Hari Wijayanto, dkk meneliti pemberdayaan

pengangkutan kayu di wilayah Resort Pemangkuan Hutan

masyarakat sekitar hutan melalui aneka usaha kehutanan.

(RPH) Ciguha, BKPH Cikawung, KPH Sukabumi Perum

Hasil penelitian ini menunjukkan proses perencanaan

Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten.

aneka usaha kehutanan sebagai usaha memberdayaan masyarakat sekitar hutan masih kurang maksimal.

Siti Maimunah meneliti indeks viabilitas benih untuk jenis-jenis yang tumbuh di hutan rawa gambut. Hasil

Darni Subari meneliti kinerja industri kayu lapis di

penelitian menunjukkan bahwa besarnya indeks viabilitas

Kalimantan Selatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

dipengaruhi oleh tingkat kemasakan buah dan ketepatan

industri kayu lapis umumnva memiliki kesamaan dalam

cara skarifikasi benihnya. Tumih dan pulai adalah jenis

proses dan mesin produksinya

yang direkomendasikan untuk dikembangkan di lahan

Anna Juliarti meneliti jenis-jenis pohon yang ditanam

gambut terdegradasi.

di lokasi Hutan Kota di Pekanbaru. Hasil penelitian

Fatriani, dkk meneliti biaya, pendapatan dan

menunjukkan bahwa ditemukan 7 spesies, 5 famili yang

keuntungan usaha lebah madu serta menganalisa

terdapat di median jalan, 12 spesies , 11 famili yang berada

kualitas madu yang dihasilkan oleh usaha lebah madu.

di pinggir jalan dan 26 spesies, 17 famili yang terdapat di

Lokasi penelitian berada di Desa Telaga Langsat

taman-taman kota

Kecamatan Tangkisung Kabupaten Tanah Laut

Ary Widiyanto meneliti dinamika hara pada lahan

Semoga hasil penelitian tersebut dapat menjadi

agroforestri sengon-kapulaga dengan pemberian empat

pengetahuan yang bermanfaat bagi pembaca untuk

perlakuan yang berbeda. Hasil penelitian menunjukan

dikembangkan di kemudian hari. Selamat Membaca.

bahwa jenis perlakuan dan kedalaman tanah tidak berpengaruh secara nyata terhadap kadar C, N dan P

Banjarbaru, Maret 2014

tanah, sedangkan waktu pengukuran berkorelasi dengan

Redaksi,

kadar C, N dan P tanah. Lusita Wardani, dkk mengidentifikasi beberapa sifat anatomi pelepah sawit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tebal serat, diameter serat pelepah sawit serta diameter metaxylem dan tebal dinding selnya masing-

Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1

ISSN 2337-7771 E-ISSN 2337-7992

Maret 2014

HASIL AIR PENGGUNAAN LAHAN HUTAN DALAM MENYUMBANG ALIRAN SUNGAI Water yield of Forest Land Use contributing in river stream Edy Junaidi Balai Penelitian Teknologi Agroforestry Jalan Ciamis-Banjar Km. 4 P.O. Box 5. Telp. 0265771352 ABSTRACT. Comprehension about water balance in land use related with the total water yield that contributed in river stream. This research aimed to study the forest hydrology function (natural forest and plantation forest) toward river stream that evaluated with water balance comparing both forest land use and other land use. Research studying of forest land use and other land use (agriculture, settlement, mixture garden and coppice) in Cisadane Watershed used the SWAT hydrology model studying water balance on land use. Result of annual water balance in the forestland use was bigger for the evapotranspirasion value and smaller for the surface runoff. It had effect on forest’s surface flow contribution for river stream. While the percolation value and ground water deposit that calculated water balance for the forest land use were larger than other land use. It had effect on forest’s lateral- base flow contribution minimizing of dryness occurrence. Key words: water balance, river stream and forest ABSTRAK. Pemahaman tentang neraca air suatu penggunaan lahan berkaitan dengan hasil air total yang berkontribusi terhadap aliran sungai. Penelitian ini bertujuan mengkaji peranan hidrologi hutan (hutan alam dan hutan tanaman) terhadap aliran sungai ditinjau dari neraca air dengan membandingkan penggunaan lahan hutan dan penggunaan lahan lain. Penelitian yang mengkaji penggunaan lahan hutan dan penggunaan lahan lain (pertanian, pemukiman, kebun campuran dan semak belukar) di DAS Cisadane menggunakan model hidrologi Soil and Water Assessment Toll (SWAT) dalam mengkaji neraca air penggunaan lahan. Hasil neraca air tahunan untuk penggunaan lahan hutan berupa nilai yang lebih besar untuk evapotranspirasi dan lebih kecil untuk aliran permukaan dibandingkan pengunaan lahan yang lain. Hal ini berpengaruh terhadap kontribusi aliran permukaan lahan hutan pada aliran sungai. Sedangkan nilai perkolasi dan simpanan air tanah berdasarkan perhitungan neraca air yang lebih besar untuk penggunaan lahan hutan. Hal ini juga berpengaruh terhadap kontribusi aliran lateral dan aliran dasar lahan hutan pada aliran sungai. Kata kunci : Neraca air, aliran sungai dan hutan Penulis untuk korespondensi, surel: [email protected]

PENDAHULUAN Peranan hutan pada hidrologi daerah aliran sungai (DAS) dalam menjaga kestabilan tata air yang secara langsung mempengaruhi aliran sungai telah lama menjadi bahan diskusi dan perdebatan para ahli hidrologi. Perdebatan mengenai peranan hidrologi hutan sudah dimulai sejak abat 19, pada saat ahli kehutanan eropa memperkenalkan teori busa. Teori ini berpendapat bahwa tanah, akar dan daun yang terdapat pada hutan yang komplek berperan sebagai busa raksasa yang menyerap air hujan yang jatuh (menyimpan air pada musim

penghujan dan mengeluarkan air pada musim kemarau). Meskipun banyak dikritik sejak tahun 1920-an, teori ini banyak mendapat perhatian para ahli hidrologi hutan (CIFOR dan FAO, 2005; Andreassian, 2004). Kajian mengenai peranan hutan berkaitan terhadap fungsi hidrologinya dalam menyumbang aliran sungai terletak pada hasil air total (water yield). Hasil air total dapat dikaji dari pemahaman tentang neraca air hutan yang berkaitan dengan siklus hidrologi hutan. Neraca air dalam hutan meliputi beberapa faktor yang mempengaruhi siklus hidrologi dalam sistem hutan. 1

Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1, Edisi Maret 2014

Secara sederhana persamaan neraca air pada lahan hutan adalah curah hujan = hasil air total + evapotranspirasi + perubahan lengas tanah (Lee, 1990). Siklus hidrologi dalam neraca air hutan akan mempengaruhi hasil air total (aliran permukaan, aliran lateral dan aliran dasar) yang akan dikontribusikan pada aliran sungai. Penelitian ini lebih ditekankan pada pemahaman neraca air penggunaan lahan hutan dibandingkan penggunaan lahan lain. Pemahaman tentang neraca air dalam hutan dapat memberikan gambaran tentang peranan hasil air total yang berkontribusi terhadap aliran sungai. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji peranan hidrologi hutan terhadap aliran sungai ditinjau dari neraca air dan hasil air penggunaan lahan hutan dibandingkan penggunaan lahan lain. Diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan gambaran kuantitas hasil air hutan terhadap aliran sungai.

METODOLOGI

Bahan dan Alat Penelitian Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini, yaitu data primer (berupa kondisi karakteristik penggunaan lahan dan karakteristik tanah) dan data sekunder (berupa peta jaringan sungai, peta DEM (Digital Elevasion Model), peta penggunaan lahan (land use), peta jenis tanah, iklim dan hidrologi DAS). Jenis data dan sumber data dapat dilihat pada Tabel 1. Sedangkan alat yang digunakan komputer dengan software MapWindow45RC2, software MWSWAT 1.4, software SWAT 2.1.5 editor, GPS dan alat tulis menulis. Tabel 1. Jenis dan sumber data yang digunakan pada penelitian Table1. Type and source data were used in research Jenis Data (Data type) Peta jaringan sungai (River network map) (skala 1 : 50.000)

Sumber Data (Data source) Bakosurtanal

Keterangan (Remark) Peta rupa bumi Indonesia

Peta DEM (DEM map)

US Geoological Survey

SRTM (Shuttle Radar Topography Mission ) untuk Z_58_14.tiff dengan resolusi spasial 90 x 90 m

Peta land use (Land use map) (skala 1 : 250.000)

BP DAS Citarum – Ciliwung

Klasifikasi citra Landsat TM (Thematic Mapper) path 122 row 064 dan row 065 tahun 2005

Peta jenis tanah (Soil map) (skala 1 : 250.000)

BP DAS Citarum – Ciliwung

Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di DAS Cisadane yang secara administrasi terletak di Propinsi Jawa Barat (Gambar 1). Secara geografis DAS Cisadane terletak pada 106 20’50"-106 28’20" BT dan 6º0’59"-6º47’02" LS.. o

o

Penelitian dilaksanakan dari bulan Maret - bulan Mei tahun

Data curah hujan (Rain value data)

2009. Luas DAS Cisadane adalah 1.372,34 km 2 berdasarkan penafsiran citra DEM. Sedangkan panjang sungai utama adalah 292,71 km. Nilai kerapatan drainase DAS Cisadane + 0,21. Bentuk DAS Cisadane agak

12 stasiun penakar cura h hujan tahun 2005 dan 2006

Balai Klimatologi

2 stasiun temperatur tahun 2005 dan 2006

Balai Klimatologi

4 stasiun klimatologi yaitu 1 stasiun selama 5 tahun dari tahun 2003 – 2007 dan 3 stasiun selama 5 tahun dari tahun 1995 – 1999 SPAS Batu baulah pengamatan tahun 2005

Data temperatur (Tempe rature data) Data iklim (Climate data)

memanjang. DAS Cisadane mempunyai nilai rata-rata gradien sungai 1,50 %.

Balai Pengelolaan Sumberdaya air Ciliwung-Cisadane, Balai besar CiliwungCisadane dan Balai Pengelolaan DAS Ciliwung-Cisadane

Data debit SPAS (River flow data)

Data karakteristik penggunaan lahan, tanah dan sungai (Characteristics of land use, soil and river datum)

Balai Pengelolaan Sumberdaya air Ciliwung-Cisadane Survei inventarisasi lahan

Metode Penelitian Penelitian ini memanfaatkan penggunaan model SWAT (Soil and Water Assessment Tool). SWAT adalah model prediksi untuk skala DAS yang dikembangkan oleh Jeff Arnold untuk USDA ARS (US Department of Agriculture- Agriculture Research Service) awal tahun 1990-an. Gambar 1. Lokasi penelitian pada DAS Cisadane Figure 1. Study location in Cisadane Watershed

Proses fisik yang berhubungan dengan pergerakan air pada DAS disimulasikan model SWAT yang didasarkan neraca air. Pada SWAT, simulasi hidrologi suatu DAS

2

Edy Junaidi: Hasil Air Penggunaan Lahan Hutan dalam Menyumbang.... (2): 1-8

dipisahkan ke dalam dua bagian utama, yaitu fase lahan

musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau.

dan fase air. Pada peneilitian ini pengkajian pada fase

Musim penghujan pada DAS Cisadane berlangsung

lahan dari siklus hidrologi yang dilihat pada tingkat HRUs.

antara bulan November hingga bulan April, sedangkan

HRUs (unit lahan) adalah kelompok lahan di dalam sub-

musim kemarau berlangsung antara bulan Juni hingga

basin yang memiliki kombinasi tanaman penutup, tanah

Oktober (BP DAS Citarum – Ciliwung, 2002).

dan pengelolaan yang unik.

Curah hujan dan evapotranspirasi potensial

Tahapan kegiatan penelitian terdiri dari dua tahapan,

merupakan unsur iklim yang mempengaruhi transformasi

yaitu tahapan survei dan tahapan penggunaan model

hujan menjadi debit dalam siklus hidrologi, selain

SWAT. Pada tahapan survey pengumpulan data berupa

temperatur, radiasi matahari, kelembaban udara, radiasi

data primer dan sekunder disesuaikan dengan masukan

matahari dan kecepatan angin.

data (input) yang diperlukan model SWAT. Data primer

Curah hujan rata-rata tahunan di DAS Cisadane

dan sekunder yang diperlukan diantaranya : iklim,

berdasarkan output model berkisar antara 2.902 mm

karakteristik tanah, karakteristik penggunaan lahan,

sampai dengan 4.735 mm. Gambar 3 menunjukkan

karakteristik sungai dan peta – peta. Tahapan penggunaan

sebaran besarnya curah hujan rata-rata tahunan hasil

model SWAT ini terdiri dari penyiapan data berupa data

perhitungan model pada setiap sub DAS. Curah hujan

spasial dan data atributnya agar model dapat dijalankan

rata-rata tahunan 2.903 – 3.744 mm mendominasi wilayah

untuk bisa menghasilkan output sesuai dengan tujuan

DAS Cisadane bagian hulu. Sedangkan curah hujan rata-

penelitian.

rata tahunan > 3.744 mm berada pada bagian hilir.

Analisis Data

Besarnya evapotranspirasi potensial rata-rata tahunan untuk setiap sub DAS berdasarkan output model (metode

Analisis data pada penelitian ini lebih ditujukan kepada

Penman/Monteith) dapat dilihat pada Gambar 4. Pada

penggunaan model SWAT yaitu output model. Kalibrasi

DAS Cisadane besarnya evapotranspirasi potensial rata-

model SWAT bertujuan agar luaran model yang digunakan

rata tahunan berkisar antara 596 mm sampai 772 mm.

hasilnya mendekati dengan luaran dari DAS prototip yang diuji. Pada penilitian ini luaran yang dikalibrasi adalah hasil debit, dengan cara membandingkan antara hasil prediksi dengan hasil observasi dengan menggunakan kriteria statistik. Data hasil observasi berasal dari SPAS Batubaulah untuk pengamatan tahun 2005. Metode statistik yang digunakan adalah persentase perbedaan dari nilai observasi (DVi), koefisien determinasi (R2) dan koefisien Nash-Sutcliffe (ENS). Hasil model untuk analisa output HRUs merupakan luaran model untuk data input tahun 2006. Data dikompilasi dalam bentuk tabel dan grafik yang dianalisis secara deskriptif. Data output HRUs yang dikompilasi pada setiap penggunaan lahan yaitu curah hujan, evapotranspirasi aktual, kemampuan tanah menyimpan air, perkolasi, simpanan air tanah, aliran permukaan, hasil air, kontribusi untuk aliran permukaan, kontribusi untuk aliran bawah permukaan dan kontribusi untuk aliran dasar.

HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan Iklim dan Penggunaan lahan Wilayah DAS Cisadane mempunyai iklim tropis yang dipengaruhi oleh angin muson dan mempunyai dua

Gambar 3. Sebaran curah hujan rata-rata tahunan Figure 3. Swamp of annual mean rainfall 3

Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1, Edisi Maret 2014

Penggunaan lahan hutan yang terdapat pada DAS Cisadane mempunyai vegetasi pepohonan dengan tutupan lahan yang rapat terutama jenis tanaman hujan tropis. Penggunan lahan pemukiman terdiri dari kelompok rumah yang dihuni oleh manusia. Sedangkan penggunaan lahan kebun campuran merupakan areal yang dibudidaya oleh masyarakat dengan tanaman pepohonan, tanaman perkebunan dan/atau tanaman semusim. Untuk tanaman pepohonan didominasi jenis sengon (Paraserianthes falcataria) dan manglid. Untuk tanaman perkebunan didominasi tanaman kopi dan coklat, sedangkan tanaman semusim/rempah didominasi oleh ketela pohon. Penggunaan lahan ladang merupakan lahan yang dikelola oleh petani dan ditanami tanaman semusim yang tidak berkayu dengan jenis tutupan tidak rapat seperti palawija (jagung dan kacang tanah), ketela pohon dan sayuran. Untuk penggunaan lahan belukar merupakan tutupan lahan berupa vegetasi rendah dan biasanya ditumbuhi oleh tanaman jenis perdu. Sedangkan penggunaan lahan sawah Gambar 4. Sebaran evapotranspirasi potensial rata-rata tahunan Figure 4. Swamp of annual mean potensial evapotranspiration

Luasan masing-masing penggunaan lahan dapat dilihat pada Tabel 2. Penggunaan lahan di DAS Cisadane didominasi oleh ladang (47,2 % luas DAS), hutan ha (21,4 % luas DAS) dan pemukiman (17,7 % % luas DAS). Sedangkan penggunan lahan yang lain mempunyai luas kurang dari 5 % dari luas DAS meliputi sawah, kebun campuran, tambak, lahan terbuka, semak belukar dan pasir.

4

bulanan observasi (nilai Y) pada SPAS Batubaulah. Hasil analisis statistik menunjukkan nilai koefisien Nash-Sutcliffe sebesar 0,63, Dv sebesar –13,22 % dan R2 sebesar 0,79. Menurut kriteria Santi et al. (2001), hasil prediksi model SWAT dapat dikriteriakan baik dalam memprediksi hidrologi DAS Cisadane, karena mempunyai rata-rata debit hasil prediksi berada pada kisaran -15 % sampai + 15 % dari rata-rata debit hasil observasi, serta nilai ENS e” 0,5 untuk memprediksi hidrologi DAS Cisadane.

Table 2. Area of land use) Luas Ha

%

1

Hutan

33.452,6

21,4

2 3 4 5

Kebun Campuran Tegalan Lahan Terbuka Pasir

6.743,1 73.597,4 1.570,7 127,5

4,0 47,2 1,0 0,1

6 7 8

Pemukiman Kota Sawah Semak Belukar

27.649,2 7.839,3 570,8

17,7 5,0 0,4

9

Tambak Jumlah

4.992,6 156.043,0

3,2 100,0

Sumber : Hasil analisis

Gambar 5 menunjukkan grafik XY scatter hubungan

dan R2 e” 0,6. Sehingga model SWAT dapat digunakan

Tabel 2. Luasan penggunaan lahan

Penggunaan lahan

Kalibrasi Model antara debit bulanan prediksi (nilai X) model SWAT dan debit

Keadaan Penggunaan Lahan

No

merupakan lahan yang ditanami padi dan terendam air.

Gambar 5. Grafik XY scatter debit bulanan prediksi hasil model dan debit bulanan Figure 5. Observasi SPAS Batu Baulah (XY scatter graph of result model to predict monthly flow and to observe monhtly flow on SPAS Batu Baulah)

Edy Junaidi: Hasil Air Penggunaan Lahan Hutan dalam Menyumbang.... (2): 1-8

Kajian Neraca Air Penggunaan Lahan Hutan Hasil simulasi model SWAT untuk neraca air tahunan untuk penggunaan lahan hutan dibandingkan penggunaan

banyak mengalami intersepsi yang menunjukkan berkurang persentase air hujan yang menjadi aliran permukaan.

lahan lain di DAS Cisadane yang dikompilasi dari HRUs

Nilai evapotranspirasi yang tinggi pada lahan hutan

dapat dilihat pada Tabel 3. Nilai neraca air luaran model

juga menjadi perdebatan para ahli hidrologi bahwa hutan

adalah evapotranspirasi, perkolasi, simpanan air pada

akan mengurangi simpanan air tanah, sehingga

aqifer bebas, simpanan air pada akifer terkekang dan nilai

menyebabkan kekeringan. Pendapat ini hanya berlaku

aliran permukaan yang dihasilkan oleh penggunaan lahan

jika curah hujan yang jatuh lebih rendah daripada nilai

hutan dibandingkan penggunaan lahan lain selama tahun

evapotranspirasi yang terjadi, sehingga tidak terdapat lagi

2005. Disamping itu juga dapat dihasilkan nilai curah hujan

air hujan yang jatuh ke permukaan tanah.

yang jatuh dan kemampuan setiap jenis tanah dalam menyimpan air pada penggunaan lahan hutan dibandingkan penggunaan lahan lain.

Perkolasi Perkolasi merupakan lanjutan dari pergerakan air ke dalam tanah akibat terjadinya infiltrasi air hujan ke dalam

Evapotranspirasi

permukaan tanah. Nilai perkolasi yaitu 2443,6 mm (58,1

Evapotranspirasi berhubungan erat dengan proses

% curah hujan yang jatuh) pada penggunaan lahan hutan

intersepsi dan transpirasi yang terjadi pada suatu

seperti yang terlihat pada Tabel 3. jauh lebih besar

penggunaan lahan. Hasil menunjukkan evapotranspirasi

dibandingkan penggunaan lahan pertanian (pada sawah

tahunan yang terjadi pada penggunaan lahan hutan

49,1 % curah hujan dan ladang besarnya 41,2 % curah

sebesar 801,6 mm (19,1 % dari hujan yang jatuh pada

hujan), pemukiman (besarnya perkolasi 20,8 % curah

lahan hutan yaitu 4203,8 mm) jauh lebih besar diban-

hujan yang jatuh), kebun campuran (37,2 % curah hujan)

dingkan penggunaan lahan pertanian (sawah besarnya

dan semak (32,1 % curah hujan yang jatuh). Sedangkan

740,6 mm dan ladang besarnya 665,3 mm) , pemukiman

nilai kemampuan tanah dalam menyimpan air pada lahan

(683 mm), kebun campuran (736,3 mm) dan semak

hutan (147,7 mm) lebih rendah dibandingkan penggunaan

belukar (715,3 mm). Hal ini sesuai dengan penelitian yang

lahan lain (pertanian (sawah besarnya 180 mm dan ladang

dilakukan oleh Vertessy (2000) di Australia yang

besarnya 176,3 mm), pemukiman besarnya 184,4 mm,

menunjukkan bahwa evapotranspirasi hutan (1300 mm/

kebun campuran besarnya 185,4 mm dan semak

tahun) jauh lebih besar dibandingkan pada padang rumput

besarnya 184,7 mm). Hal ini mematahkan pendapat “teori

(650 mm/tahun).

busa” bahwa hutan berfungsi menyimpan air untuk dialir-

Nilai evapotranspirasi yang besar pada hutan dise-

kan pada musim kemarau, tetapi sebenarnya penggunaan

babkan oleh beberapa faktor, yaitu :

lahan hutan mampu meningkatkan laju infiltrasi tanah

a. Tutupan tajuk hutan lebih tinggi dan tetap diban-

sehingga memperbesar laju perkolasi.

dingkan penggunaan lahan pertanian, semak

Kemampuan hutan dalam meningkatkan infiltrasi dan

belukar dan pemukiman sehingga intersepsi dan

perkolasi tanah sesuai dengan penelitian yang dilakukan

transpirasi lebih besar.

oleh Mulyana (2000) dimana kemampuan meresapkan

b. Zone perakaran tanaman hutan lebih luas diban-

air pada DAS berhutan (tegakan P. merkusii) lebih besar

dingkan tanaman pertanian dan semak sehingga

daripada DAS non hutan (pertanian) yakni sebesar 418,8

lebih banyak mengekstrak simpanan air pada tanah

mm/tahun. Penelitian oleh Widianto et. al. Menunjukkan

dan air tanah yang menyebabkan tingginya tran-

penutupan lahan hutan memiliki laju infiltrasi yang lebih

spirasi.

besar dibandingkan penutupan lahan kopi. Kemampuan

c. Albedo pada penggunaan lahan hutan lebih rendah

hutan dalam meningkatkan laju infiltrasi dan perkolasi

dibandingkan penggunaan lahan pertanian, semak

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

belukar dan pemukiman, sehingga transpirasi hutan

a. Tanah hutan mengandung banyak bahan organik

lebih besar.

tanah karena tingginya tingkat dekomposisi pada

Terkait dengan tingginya nilai evapotranspirasi pada

hutan dibandingkan penggunaan tanah lain (perta-

hutan, menyebabkan air hujan yang jatuh pada lahan hutan

nian (ladang dan sawah), pemukiman dan semak). 5

Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1, Edisi Maret 2014

Bahan organik ini mempunyai kemampuan mening-

Tabel 3. Hasil simulasi model untuk neraca air tahun

katkan serapan air ke dalam tanah. Sehingga laju infiltrasi dan perkolasi pada tanah hutan meningkat.

2005 Table 3. (Model simulation result for water balance in

b. Zone perakaran tanaman hutan yang lebih luas akan memperbaiki struktur lapisan tanah yang secara langsung meningkatkan pori makro tanah. Perbaikan struktur tanah dan pori makro tanah akan meningkatkan laju infiltrasi dan perkolasi tanah Kestabilan iklim makro pada tanah hutan menyebabkan makrobiologi tanah hutan lebih kaya dibandingkan penggunaan tanah lain. Kegiatan makrobiologi tanah akan memperbaiki karakter fisika tanah khususnya struktur tanah yang secara langsung dapat meningkatkan pori

2005 year Penggunaan lahan Land use

Curah Hujan Rainfull (mm)

SW (mm)

Evapotranspirasi Evapotranspiration Nilai % hujan Value (mm) % rain

Perkolasi Perkolasion Nilai % hujan Value (mm) % rain

Simpanan AB Storage Nilai % hujan Value (mm) % rain

Simpanan AT Storage Nilai % hujan Value (mm) % rain

Aliran permukaan Surface runoff Nilai % hujan Value (mm) % rain

Hutan

4203.8

147.7

801.6

19.1

2443.6

58.1

128.6

3.1

1123.2

26.7

836.8

19.9

Pemukiman Kebun campuran

4329.3

184.4

683.0

15.8

899.0

20.8

91.0

2.1

1045.6

24.2

2679.6

61.9

4620.3

185.4

736.3

15.9

1718.9

37.2

98.2

2.1

1085.5

23.5

2074.4

44.9

Ladang

4025.8

176.3

665.3

16.5

1660.6

41.2

81.1

2.0

1084.0

26.9

1579.6

39.2

Semak belukar

4734.6

184.7

715.3

15.1

1520.8

32.1

89.1

1.9

1075.6

22.7

2433.0

51.4

Sawah

4734.6

184.0

740.6

15.6

2322.5

49.1

136.1

2.9

1115.6

23.6

1632.9

34.5

Sumber : hasil analisis Source : Analysis result Keterangan : SW = kemampuan tanah menyimpan air AB = Aqifer bebas AT = Aqifer terkekang

makro tanah sehingga laju infiltrasi dan perkolasi tanah

Kontribusi Penggunaan Lahan Hutan terhadap

meningkat.

Aliran Sungai

Simpanan air tanah Simpanan air tanah berhubungan dengan pengisian akifer pada tanah baik akifer bebas dan akifer terkekang. Pada Tabel 3. menunjukkan perbandingan penggunaan lahan hutan dengan penggunaan lahan lainnya dalam pengisian akifer tanah (akifer bebas dan akifer terkekang). Penggunaan lahan hutan dapat meningkatkan laju perkolasi tanah sehingga pengisian akifer tanah lebih tinggi yaitu 128,6 mm untuk akifer bebas dan 1123,3 mm untuk akifer terkekang dibandingkan penggunaan lahan pemukiman (91 mm untuk akifer bebas dan 1045,6 mm untuk akifer terkekang), kebun campuran (98,2 mm untuk akifer bebas dan 1085,5 mm untuk akifer terkekang), ladang (81,1 mm untuk akifer bebas dan 1084,0 mm untuk akifer terkekang), sawah (136,1 mm untuk akifer bebas dan 1115,6 mm untuk akifer terkekang) dan semak belukar (89,1 mm untuk akifer bebas dan 1123,3 mm untuk akifer terkekang). Aliran permukaan Tabel 3. menunjukkan hasil aliran permukaan pada setiap penggunaan lahan yang terdapat di DAS Cisadane. Pada penggunaan lahan hutan hasil aliran permukaan lebih kecil yaitu 836,8 mm (19,9 % dari curah hujan) dibandingkan penggunaan lahan pertanian (ladang besarnya 39,2 % dari curah hujan dan sawah besaranya 34,5 % dari curah hujan), kebun campuran (44.9 % dari

Pada Tabel 4. menunjukkan besarnya kontribusi penggunaan lahan hutan untuk aliran sungai pada DAS Cisadane hasil simulasi model dibandingkan penggunaan lahan lain (pertanian (sawah dan ladang), pemukiman, kebun campuran dan semak belukar) selama setahun. Kontribusi aliran ini didasarkan pada hasil air total dari perhitungan neraca air. Kontribusi aliran tahunan yang dapat diperoleh pada luaran model berupa aliran permukaan, aliran lateral dan aliran dasar. Tabel 4. Kontribusi penggunaan lahan hutan terhadap aliran sungai dibandingkan penggunaan lahan lain Table 4. Contribution of forest land use for river stream was compared other land use) Penggunaan lahan (Land use) Hutan Pemukiman Kebun campuran Ladang Semak belukar Sawah

Hasil air (Water yield) (mm) 3359.0 3596.5 3737.4 3202.5 4586.8 3719.9

Aliran permukaan (Surface flow) % hasil Nilai air (Value) (%Water (mm) yield) 836.8 23.3 2679.6 74.5 2074.4 57.7 1579.6 43.9 2433.0 67.6 1633.0 45.4

Aliran lateral (Lateral flow) % hasil Nilai air (Value) (%Water (mm) yield) 114.8 3.2 69.1 1.9 90.2 2.5 124.2 3.5 58.6 1.6 40.0 1.1

Aliran dasar (Base flow) % hasil Nilai air (Value) (%Water (mm) yield) 2157.0 60.0 789.3 21.9 1483.5 41.2 1470.2 40.9 1307.5 36.4 2010.0 55.9

Sumber (Source) : hasil analisis (analysis result) Aliran Permukaan Terlihat pada Tabel 3 dan Gambar 7 penggunaan lahan hutan memberikan kontribusi aliran permukaan sebesar 836,8 mm (23,3 % dari hasil airnya). Nilai ini jauh lebih

curah hujan), pemukiman (61.9 % dari curah hujan) dan

kecil daripada kontribusi aliran permukaan penggunaan

semak belukar (51.4 % dari curah hujan). Berdasarkan

lainya, dimana untuk penggunaan lahan pemukiman

hasil besaran aliran permukaan yang lebih kecil dari

sebesar 74,5 % dari hasil air, kebun campuran sebesar

penggunaan lahan lain menunjukkan lahan hutan

57,7 % dari hasil air, pertanian dalam hal ini sawah (45,4

mempunyai kemampuan mengurangi kejadian banjir.

% dari hasil air) dan ladang (43,9 % dari hasil air).

6

Edy Junaidi: Hasil Air Penggunaan Lahan Hutan dalam Menyumbang.... (2): 1-8

Sedangkan penggunaan lahan semak belukar berkontribusi sebesar 67, 6 % dari hasil air. Berdasarkan besarnya kontribusi aliran permukaan yang sangat kecil terhadap aliran sungai menunjukkan kemampuan lahan hutan dalam mengurangi terjadinya peak flow yang berarti meminimalkan terjadinya banjir. Aliran Lateral dan Aliran Dasar Kontribusi aliran lateral dan aliran dasar terhadap aliran sungai sangat berpengaruh terhadap base flow. Semakin baiknya kondisi base flow suatu aliran sungai ditandainya dengan meningkatnya base flow pada hidrograf akan meminimalkan terjadinya kekeringan. Berhubugan dengan kondisi tersebut, semakin tinggi kontribusi penggunaan lahan dalam menyumbang aliran lateral dan aliran dasar terhadap aliran sangai akan meminimalkan terjadinya kekeringan. Lahan hutan berdasarkan hasil analisa keluran model berkontribusi untuk aliran lateral dan aliran dasar paling besar dibandingkan penggunaan lahan lainnya (Gambar 8). Kontribusi lahan hutan untuk aliran lateral sebesar 3,2 % dari hasil air, pemukiman sebesar 1.9 % dari hasil air, kebun campuran sebesar 2,5 % dari hasil air dan semak belukar sebesar 1,6 % dari hasil air. Sedangkan kontribusi aliran dasar untuk lahan hutan (60 % dari hasil air), pemukiman (21,9 % dari hasil air), kebun campuran (41,2 % dari hasil air), semak belukar ( 36,4 % dari hasil air) dan pertanian (sawah sebesar 55,9 % dari hasil air dan ladang sebesar 40,9 % dari hasil air). Besarnya kontribusi lahan hutan berupa aliran lateral dan aliran dasar terhadap aliran sungai menunjukkan kemampuan lahan hutan dalam meningkatkan base flow yang berarti meminimalkan kejadian kekeringan.

Gambar 8. Kontribusi aliran lateral dan aliran dasar pada beberapa penggunaan lahan Figure 8. Lateral flow and base flow contribution for several land uses

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil neraca air tahunan untuk penggunaan lahan hutan berupa nilai evapotranspirasi, perkolasi dan simpanan air pada tanah menunjukkan nilai yang lebih besar terhadap penggunaan lahan lain (pertanian, pemukiman, kebun campuran dan semak belukar). Sedangkan untuk nilai aliran permukaan penggunaan lahan hutan lebih kecil dibandingkan penggunaan lahan lain. Nilai kontribusi aliran permukaan terhadap aliran sungai penggunaan lahan hutan yang lebih kecil dibandingkan penggunaan lahan lain meningkatkan kemampuan lahan hutan dalam meminimalkan kejadian banjir. Sedangkan nilai kontribusi besarnya aliran lateral dan aliran dasar terhadap aliran sungai penggunaan lahan hutan yang lebih besar dibandingkan penggunaan lahan lain meningkatkan kemampuan lahan hutan dalam meminimalkan kejadian kekeringan. Saran Berdasarkan hasil penelitian pemahaman neraca air penggunaan lahan hutan dibandingkan penggunaan lahan lainnya dalam kontribusi hasil air terhadap aliran sungai dapat digunakan sebagai gambaran peranan penggunaan lahan hutan dalam meminimalkan kejadian banjir dan kekeringan. Masih diperlukan pemahaman pengaruh penggunaan lahan hutan terhadap perubahan hidrologi

Gambar 7. Hasil air dan kontribusi aliran permukaan pada beberapa penggunaan lahan Figure 7. Water yield and surface flow contribution for several land uses

DAS secara umum.

7

Jurnal Hutan Tropis Volume 2 No. 1, Edisi Maret 2014

DAFTAR PUSTAKA Andreassian, V., 2004. Waters and forests: from historical controversyto scientific debate. Journal of Hydrology 291, pp. 1–27. [terhubung berkala].http:// www.elsevier.com/locate/jhydrol. Html [29 Mei 2011]. Arsyad. 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor. Balai Pengelolaan DAS Ciliwung – Cisadane. 2002. RTL RLKT DAS Cisadane. Dirjen RLPS. Departemen Kehutanan. (Tidak dipublikasikan). CIFOR dan FAO. 2005. Hutan dan banjir, tenggelam dalam suatu fiksi, atau berkembang dalam fakta ?. RAB Publication 2005/03. Forest Prespectives 2. CIFOR dan FAO. Bogor dan Bangkok. JG. Arnold, Kiniry J.R. and Williems, J.R. 2005. Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation version 2005. Agricultur Research Servic US. Texas. [terhubung berkala].http:// www.http.brc.tamus.edu/swat/document. html [31 Oktober 2008]. Junaidi, E. 2009. Kajian Berbagai Alternatif Perencanaan Pengelolaan DAS Cisadane Menggunakan Model SWAT. Thesis Pascasarjana IPB. Bogor. (Tidak dipublikasikan).

8

Lee, R. 1992. Hidrologi Hutan (terjemahan). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Luis. F. Leon. 2007. Map Window Interface for SWAT (MWSWAT). [terhubung berkala]. http:// www.waterbase.org/document.html [5 Mei 2008]. Mulyana, N. 2000. Pengaruh Hutan Pinus (P. merkusii) terhadap Karekteristik Hidrologi di sub DAS Ciwulan Hulu KPH Tasikmalaya Perum Perhutani Unit III Jawa Barat. Thesis Pascasarjana IPB. Bogor. (Tidak dipublikasikan). S.R. Neitsch, JG. Arnold, JR. Kiniry, R. Srinivasan and JR. Williems. 2005. Soil and Water Assessment Input/Output File Documentation version 2005. Agricultur Research ervic US. Texas.[terhubung berkala].http://www. http.brc.tamus.edu/swat/document. Html [31 Oktober 2008]. Vertessy, R.A. 2000. Impacts of Plantation forestry on Catchment Runoff. Proceeding of a National Workshop, 20-21 JULY 2000, Melbourne. RIIRDC Publication No 01/20. Widianto, D., Suprayogo, H. Noveras, R.H. Widodo, P. Purnomosidhi dan M.V. Noordwijk. ____. Alih Guna Lahan Hutan Menjadi Lahan Pertanian: Apakah Fungsi Hutan dapat Digantikan Sistem Kopi Monokultur.