MODEL PENDUGAAN BANJIR DAN KEKERINGAN (STUDI KASUS DI DAS SEPARI, KUTAI KARTANEGARA, KALIMANTAN TIMUR)
M. LUTHFUL HAKIM
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
ABSTRACT M. LUTHFUL HAKIM. Modeling of Flood and Drought Prediction (Case Study in Separi Watershed, Kutai Kartanegara, East Kalimantan). Under the supervision of: OTENG HARIDJAJA, SUDARSONO, and GATOT IRIANTO. A huge disaster might be happened as a result of land use change especially forest that has good cover then was barely opened to rain drop impact as a result of trees cutting. Two negatives impacts that usually happened are flood in the rainy season and drought in the dry season. The phenomena most likely happened in a complex situation within a watershed. A research of the modeling of flood and drought prediction must be implemented to have better understanding of this phenomena and further to have an example of a better watershed management in Indonesia. Separi watershed in East Kalimantan that ideally represented of a forest that had been cut within a watershed had been selected for the study. The objective of this study are: 1) to design models of flood (peak discharge and time to peak discharge) and drought prediction in Separi watershed, and 2) optimum land use composition for decreasing flood and drought, and furthermore for better watershed Separi management. The result of this study showed that discharge of overland flow for watershed with loamy soil texture are 30% and 37% higher compared than watershed with sandy and clay dominant soil, respectively. The watershed with clay dominant soil texture have time to peak discharge higher compared than watershed with loamy and sandy dominant soil texture, respectively. The characteristic of watershed geomorphology have an impact of overland flow discharge and time to peak discharge. A watershed has higher Gravelius Index, main of stream length, and ratio of mean length which is larger and longer area will have a lower overland flow discharge, and the watershed have a shorter drainage density will have a faster time to reach its peak discharge. The flood prediction model based on land and watershed geomorphology characteristics by using three production function methods (A, B, and C) able to have similar peak discharge of overland flow and time to peak discharge simulation which is not differ with field measurement result, and have model accuration level (Nash and Sutcliffe criteria) of 93% for method of A, 85% for method of B, and 62% for method of C. The optimum land use composition in order to decrease peak discharge of overland flow and time to peak discharge indicates the composition of land use in Separi watershed: 54% for forest area, 1.9% for farm/garden, 0.12% for urban, 0.5% for paddy field, 42% for coppice, and 1.99% for coal-mine is the optimum. The result analysis of land water balance showed that crop water deficit (drought) during five year (2001 – 2005) in Separi watershed happen in the year 2004 (months of October) and 2005 (months of August and September). The result of identification and analysis of drought compared with soil water balance (Thornthwaite and Mather, 1957) using of remote sensing technology in Separi watershed are similarly in pattern, but both methods are statistically differ (R2=0,26).
Keywords: flood prediction, drought, watershed
RINGKASAN M. LUTHFUL HAKIM. Model pendugaan Banjir dan Kekeringan (Studi Kasus di DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur). Dibimbing oleh OTENG HARIDJAJA, SUDARSONO, dan GATOT IRIANTO. Alih fungsi penggunaan lahan hutan menjadi non hutan berdampak negatif terhadap banjir di musim penghujan dan kekeringan di musim kemarau. Penelitian pemodelan pendugaan banjir (debit puncak dan waktu menuju debit puncak) dan kekeringan perlu dilakukan untuk pengelolaan DAS di Indonesia. Tujuan penelitian ini: 1) merakit model pendugaan banjir dan kekeringan di DAS Separi, dan 2) menentukan komposisi luas penggunaan lahan secara optimal dalam rangka penanggulangan banjir dan kekeringan, serta pengelolaan DAS Separi. DAS Separi, kabupaten Kutai Kartanegara, propinsi Kalimantan Timur pada koordinat 00003’ – 00038’ LS dan 117008’ – 117031’ BT dipilih sebagai lokasi penelitian. Waktu penelitian lapang adalah bulan Januari 2005 – Juni 2006. Metode penelitian dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu: 1) pengumpulan data, 2) penyusunan model pendugaan banjir dan kekeringan, serta parameterisasi model, 3) uji akurasi model, dan 4) penerapan model. Model pendugaan banjir terdiri dari: 1) pemodelan fungsi produksi (metode A, B, dan C) dan 2) pemodelan fungsi transfer. Pemodelan fungsi produksi metode A merupakan curah hujan netto yang dihitung dari curah hujan bruto yang tercatat di penangkar hujan (Pb)dengan koefisien aliran permukaan (Kr). Untuk metode B merupakan curah hujan sisa yang dihitung dari selisih curah hujan bruto dengan jumlah air yang diintersepsi oleh tanaman (INTCP) dan air yang diinfiltrasikan ke dalam tanah f(t). Untuk metode C merupakan curah hujan sisa yang dihitung dari neraca air lahan. Model pendugaan kekeringan terdiri dari: 1) analisis neraca air lahan metode Thornthwaite dan Mather (1957) dan 2) teknologi penginderaan jauh. Pendugaan kekeringan dengan teknologi penginderaan jauh didasarkan dari analisis kombinasi tingkat kelembaban permukaan lahan (wetness index) dengan tingkat kehijauan tanaman (NDVI) dari data citra Landsat 7 perekaman tanggal 3 April 2002, 21 Mei 2002, 8 Juli 2002, dan 9 September 2002. Hasil penelitian menunjukkan total debit aliran permukaan pada DAS yang didominasi tanah bertekstur lempung lebih tinggi 30% dibandingkan DAS yang didominasi tanah bertekstur pasir dan 37% dibandingkan DAS yang didominasi tanah bertekstur liat. Untuk waktu menuju debit puncak DAS yang didominasi tekstur tanah liat memiliki waktu menuju debit puncak lebih cepat dibandingkan dengan DAS didominasi tekstur tanah lempung dan DAS yang didominasi tekstur tanah pasir. Total debit puncak aliran permukaan dan waktu menuju debit puncak sangat dipengaruhi oleh karakteristik geomorfologi DAS, yang mana DAS dengan Indek Gravelius, panjang sungai utama, dan rasio rata-rata panjang sungai makin besar akan memiliki total debit aliran permukaan lebih kecil, dan DAS dengan kerapatan jaringan sungai yang makin pendek akan memiliki waktu menuju debit puncak yang lebih cepat. Model pendugaan banjir berbasis karakteristik lahan dan geomorfologi DAS (metode A, B, dan C) dapat digunakan untuk memprediksi debit puncak (Qp) dan waktu menuju debit puncak (tp) dengan tingkat akurasi model menurut kriteria Nash dan Sutcliffe (F) berturut-turut adalah 93%, 85%, dan 62%, sehingga urutan model pendugaan banjir terbaik adalah metode A, B, dan C. Hasil analisis sensitivitas perubahan penggunaan lahan hutan 1% dan semak belukar 94% menjadi 54% untuk hutan dan 42% semak belukar berdampak terhadap penurunan debit puncak aliran permukaan (Qp) 23% dan memperlambat waktu menuju debit puncak (tp) 1,8 jam. Komposisi luas
penggunaan lahan optimal di DAS Separi untuk menurunkan debit puncak aliran permukaan dan memperlambat waktu menuju debit puncak adalah luas hutan 54%, kebun/ladang 1,9%, pemukiman 0,12%, persawahan 0,5%, semak belukar 42%, dan tambang batubara 1,99% dari total luas DAS Separi. Hasil analisis neraca air lahan di DAS Separi selama lima tahun (2001 – 2005) terhadap defisit air tanaman (kekeringan) diperoleh bahwa kekeringan terjadi pada tahun 2004 (bulan Oktober) dan 2005 (bulan Agustus dan September). Hasil identifikasi dan analisis kekeringan dengan menggunakan metode neraca air lahan (Thornthwaite dan Mather, 1957) memiliki pola yang hampir sama dengan hasil analisis teknologi penginderaan jauh di DAS Separi, tetapi secara statistik kedua metode tersebut berbeda (R2=0,26). Hal tersebut menunjukkan penggunaan teknologi penginderaan jauh (citra Landsat 7) dapat mempercepat dalam identifikasi potensi tingkat kekeringan, baik secara ruang (spasial) maupun waktu (temporal). Untuk meningkatan hasil akurasi prediksi kekeringan dengan teknologi penginderaan jauh, maka koreksi geometrik dan radiometrik harus dilakukan dengan benar dan akurat, serta data citra Landsat 7 yang digunakan memiliki tutupan awan kurang dari 10%.
Kata kunci: pendugaan banjir, kekeringan, daerah aliran sungai
SURAT PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam disertasi saya yang berjudul : “Model pendugaan Banjir dan Kekeringan (Studi Kasus di DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur)“ adalah gagasan atau hasil penelitian saya sendiri di bawah bimbingan komisi pembimbing, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan dari rujukan. Disertasi ini belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar apapun di perguruan tinggi lain. Semua data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
Jakarta, 2 Juni 2008
M. Luthful Hakim
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang 1. Dilarang mengutup sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber: a) Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan masalah, b) Pengutupan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin IPB.
MODEL PENDUGAAN BANJIR DAN KEKERINGAN (STUDI KASUS DI DAS SEPARI, KUTAI KARTANEGARA, KALIMANTAN TIMUR)
M. LUTHFUL HAKIM
Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Tanah
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup : 1. Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS
Penguji Luar Komisi pada Ujian Terbuka : 1. Dr. Ir. Nora Herdiana Pandjaitan, DEA 2. Dr. Ir. Abdurachman Adimihardja, MSc., APU
Judul Disertasi
: Model pendugaan Banjir dan Kekeringan (Studi Kasus di DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur)
Nama
: M. Luthful Hakim
NRP
: A226014011
Program Studi
: Ilmu Tanah
Disetujui, Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Oteng Haridjaja, MSc Ketua
Dr. Ir. Gatot Irianto, MS Anggota
Prof. Dr. Ir. Sudarsono, MSc Anggota
Diketahui, Ketua Program Studi Ilmu Tanah
Dr. Ir. Atang Sutandi, MS
Tanggal Ujian :
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 9 Nopember 1971 sebagai anak pertama dari pasangan H. A. Choiri Zen, SH dan Hj. Maskanah Dz. Pendidikan sarjana (S1) ditempuh di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang pada tahun 1996. Pada tahun 1999, penulis melanjutkan pendidikan program magister sains (S2) pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL), Sekolah Pascasarjana, IPB dan selesai pada tahun 2001. Pada tahun 2002, penulis diberi kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program doktor (S3) di Program Studi Ilmu Tanah, Sekolah Pascasarjana, IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana pada saat melanjutkan program S2 dan S3 diperoleh dari Badan LITBANG Pertanian, Departemen
Pertanian
melalui
Proyek
Pengkajian
Teknologi
Pertanian
Partisipatif (PAATP). Pada tahun 1996 sampai Agustus 1997, penulis terlibat aktif dalam kegiatan penelitian BMSF (Biological Management and Soil Fertility) di Lampung kerjasama antara Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya dengan ICRAF, Bogor. Pada tahun 1997 sampai sekarang, penulis bekerja sebagai staf peneliti di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Kalimantan Timur, Balai Besar Pengkajian Teknologi Pertanian, Badan LITBANG Pertanian, Departemen Pertanian. Selama bekerja di BPTP Kaltim, penulis terlibat dalam kegiatan Pemetaan Zona Agroekologi (ZAE) di propinsi Kalimantan Timur.
vi
KATA PENGANTAR Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik, hidayah, dan rizki-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi ini dengan sebaik-baiknya.
Judul disertasi adalah “Model
Pendugaan Banjir Dan Kekeringan: Studi Kasus di DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur”. Tujuan disertasi adalah untuk menyusun model pendugaan banjir dan kekeringan, serta menentukan komposisi luas penggunaan lahan yang optimal untuk penanggulangan banjir dan kekeringan. Disertasi ini sangat penting sekali dalam upaya untuk mengetahui pengaruh karakteristik fisik tanah (tekstur tanah) dan geomorfologi DAS, distribusi curah hujan wilayah, dan perubahan penggunaan lahan terhadap banjir (debit puncak dan waktu menuju debit puncak) dan kekeringan. Selain itu, untuk mengotomatisasi proses pembuatan peta-peta digital, seperti : peta bentuk lahan, kelerengan, penggunaan lahan, dan rekonstruksi jaringan sungai, maka dalam disertasi ini digunakan teknologi Sistem Informasi Geografi (SIG) dan Remote Sensing. Keluaran dari disertasi ini adalah model pendugaan banjir dan kekeringan sebagai alat bantu pengambil kebijakan (decision support system) dalam pengelolaan DAS dan mitigasi bencana banjir dan kekeringan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. H. Oteng Haridjaja, MSc. (Ketua Komisi Pembimbing), Prof. Dr. Ir. H. Sudarsono, MSc. (Anggota), dan Dr. Ir. H. Gatot Irianto, MS (Anggota) atas segala bimbingan, pengarahan, dan nasehat-nasehatnya, hingga terselesaikannya penulisan disertasi ini. Penghargaan dan ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Kepala Badan dan Ketua Pembinaan Tenaga Badan LITBANG Pertanian, Pengelola Proyek PAATP, Badan LITBANG Pertanian, Kepala BPTP Kalimantan Timur, Rektor IPB, Dekan Sekolah Pascasarjana IPB, Ketua Program Studi Ilmu Tanah yang telah berkenan memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan di Sekolah Pascasarjana IPB, Bogor. Selain
itu,
ucapan
terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Kepala Deputi Penginderaan Jauh dan Kepala Pusat Data Penginderaan Jauh, LAPAN, Jakarta yang telah berkenan untuk menyediakan fasilitas data citra Landsat 7 untuk analisis tutupan lahan dan identifikasi kekeringan. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada segenap rekan-rekan dan sahabat karib, di lingkup Program Pascasarjana Ilmu
vii
Tanah,
maupun
rekan-rekan
dari
BPTP
KALTIM,
BALITKLIMAT,
dan
BALITTANAH, Bogor yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dan memotivasi dalam penyelesaian disertasi. Akhirnya kepada Abah, Umi, Mama, Istriku tercinta Ira, dan anakku Rifa dan Faris, serta keluarga yang senantiasa telah memberikan doa, dorongan, harapan, dan biaya dalam penyelesaian penulisan disertasi ini, penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih. Semoga semua amal kebajikan tersebut mendapatkan ridhlo dari Allah SWT. Amiin ……!
Jakarta, 2 Juni 2008
Penulis
viii
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ……………………….…………………………………
x
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………..
xiii
PENDAHULUAN ………………………………………………………… Latar Belakang ……………………………………………………….. Tujuan …………………………………………………………………. Keluaran ………………………………………………………………. Kerangka Pemikiran ………………………………………………….
1 1 4 4 4
TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………………….. Daerah Aliran Sungai (DAS) dan Parameter Sistem DAS ………. Banjir dan Kekeringan ………………………… ……………………. Perkembangan Teknik Komputasi Unit Hidrograf …………………
9 9 16 19
METODOLOGI PENELITIAN ………………………………………….. Tempat dan Waktu …..………………………………………………. Metode Penelitian …………………………………………………….
22 22 23
KARAKTERISTIK DAS SEPARI ……………………………………… Hidrometeorologi DAS Separi …………………………..…............ Iklim …………………………………………………………………… Topografi …………………………………………………………….. Tanah ………………………………………………………………… Karakteristik Geomorfologi DAS …………………........................ Jenis Penggunaan Lahan ………………………………………….
44 44 45 48 50 53 60
HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………….. Distribusi Curah Hujan ……………………..................................... Dampak Alih Fungsi Penggunaan Lahan ..................................... Pengaruh Karakteristik Tanah Terhadap Laju Infiltrasi Tanah ..... Pengaruh Karakteristik Tanah dan Geomorfologi DAS Terhadap Unit Hidrograf ............................................................................... Model Pendugaan Banjir .............................................................. Penerapan Model Banjir ............................................................... Pendugaan Kekeringan ………………………………………………
62 62 66 70 76 80 98 103
KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………….. Kesimpulan …………………………………………………………… Saran ………………………………..…………………………………
115 115 116
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………..
118
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
125
INDEKS ……………………………………………………………………
143
ix
DAFTAR TABEL Teks No. 1.
Halaman Jenis dan metode pengumpulan data pada pengembangan model pendugaan banjir dan kekeringan di DAS Separi ……..
25
Klasifikasi tingkat kelembaban permukaan Lahan (Shofiyati dan Dwi Kuncoro, 2007) …………………………………………..
39
Klasifikasi tingkat kehijauan tanaman (Shofiyati dan Dwi Kuncoro, 2007) ..........................................................................
40
Matrik penentuan tingkat kekeringan tanaman (Shofiyati dan Dwi Kuncoro, 2007) ...................................................................
40
Nilai emisivitas benda (Snyder et al., 1998: dalam Yang dan Wang, 2007) ..............................................................................
42
Posisi geografis stasiun pengamat tinggi muka air otomatis (AWLR) dan stasiun iklim otomatis (AWS) DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur ...............................................
45
Pewilayahan iklim berdasarkan analisis data iklim tahun 2001 2005 di DAS Separi …..............................................................
47
8.
Karakteristik geometrik DAS/Sub DAS di DAS Separi ..............
55
9.
Karakteristik Morfometrik DAS/Sub DAS di DAS Separi ..........
56
10.
Uji berganda curah hujan dari stasiun iklim (AWS) Separi, Lempake, dan Marang Kayu antara tahun 2001 – 2005 ……..
64
Uji berganda curah hujan dari stasiun iklim (AWS) Separi, Lempake, Marang Kayu, dan Seleko antara tanggal 22 Februari – 17 Mei 2006 …………………………………………..
66
Alih fungsi penggunaan lahan antara tahun 1991 – 2005 di DAS Separi ...............................................................................
69
Kejadian-kejadian curah hujan mingguan (7 hari) yang menyebabkan terjadinya banjir di hilir dari DAS Separi ……….
70
Nilai laju infiltrasi awal (fo), laju infiltrasi pada saat konstan atau jenuh (fc), dan konstanta penjenuhan (k) untuk masingmasing jenis penggunaan lahan pada DAS Usup, DAS Soyi, dan DAS Badin ........................................................................
71
2.
3.
4.
5.
6.
7.
11.
12.
13.
14.
x
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Total debit aliran permukaan (Q ro) dan debit aliran tunda dan dasar (Q if+bf) antara ketiga Sub DAS pada beberapa episode hujan ..........................................................................................
78
Koefisien runoff (Kr) pada tiap episode hujan dan masingmasing Sub DAS .......................................................................
81
Analisis LAI (Leaf Area Index) dengan menggunakan citra Landsat 7 TM perekaman tanggal 10 September 2005 ...........
83
Debit puncak (Qp) dan waktu menuju debit puncak (tp) hasil pengukuran dengan simulasi dari 3 metode untuk ketiga Sub DAS ...........................................................................................
87
Waktu tempuh air dari masing-masing Sub DAS ke outlet DAS Separi ………………………………………………………………
97
Debit puncak (Qp) dan waktu menuju debit puncak (tp) pada beberapa episode hujan di DAS Separi ....................................
98
Skenario perubahan luas penggunaan lahan dan proses hidrologi (episode hujan 25 – 28 Maret 2006) di DAS Separi ....
100
Analisis neraca air Lahan (Thornthwaite dan Mather, 1957) pada masing-masing SPT di DAS Separi ………………………
105
Lampiran No. 1.
Halaman Legenda Peta Tanah Skala 1:50.000 dan karakteristik fisik tanah di DAS Separi (PUSLITTANAK, 1994) ............................
130
2.
Karakteristik fisik tanah pada masing-masing profil tanah ........
132
3.
Analisis data curah hujan tahun 2001 – 2005 di DAS Separi …
133
4.
Hasil perhitungan infiltrasi pada beberapa respon hidrologis di 3 Sub DAS Separi .....................................................................
134
Analisis regresi antara laju infiltrasi konstan (mm/menit) dengan bobot isi tanah (g/cm3) ..................................................
137
Perbandingan debit puncak (Qp) dan waktu menuju debit puncak (tp) antara ketiga Sub DAS ...........................................
137
Skenario perubahan komposisi luas penggunaan lahan pada masing-masing Sub DAS Separi ...............................................
137
5.
6.
7.
xi
8.
9.
10.
11.
Defisit dan surplus air dari hasil analisis neraca air metode Thornthwaite dan Mather (1957) pada masing-masing Satuan Peta Tanah (SPT) di DAS Separi ..............................................
138
Analisis neraca air Lahan (Thornthwaite dan Mather, 1957) pada kelompok kelas tekstur tanah di DAS Separi …………….
140
Indeks vegetasi (NDVI), indeks kelembaban (wetness index), dan temperatur permukaan lahan pada masing-masing vegetasi dan tekstur tanah di DAS Separi .................................
142
Identifikasi tingkat kekeringan tanaman di DAS Separi .............
142
xii
DAFTAR GAMBAR Teks No. 1.
Halaman Hubungan antara jumlah curah hujan 7 hari sebelum kejadian dan debit puncak banjir di DAS Separi ......................................
6
Diagram alir sistem aplikasi hubungan masukan – sistem – keluaran dalam model pendugaan banjir dan kekeringan ……..
8
3.
Siklus Hidrologi (Chow, 1964) ……………………………………
10
4.
Perbedaan laju infiltrasi pada jenis tanah dan penggunaan lahan yang berbeda ……………………………………………….
14
Perbedaan laju infiltrasi pada berbagai jenis tutupan/penggunaan lahan ……………………………………….
15
6.
Lokasi penelitian ……………………………………………………
22
7.
Diagram alir tahapan penelitian ………………………………….
24
8.
Penentuan kurva pdf yang didasarkan pada selang isokron ….
31
9.
Kurva fungsi kerapatan peluang (pdf) ……………………………
33
10.
Grafik pemisahan antara aliran permukaan (direct runoff), aliran tunda (interflow), dan aliran dasar (base flow) ................
34
11.
Diagram alir pemodelan fungsi produksi dan fungsi transfer …
36
12.
Peta posisi geografis stasiun iklim (AWS) dan pengamat tinggi muka air (AWLR) di DAS Separi ………………………………...
46
Peta pewilayah iklim DAS Separi, kabupaten Kutai Kartanegara, propinsi Kalimantan Timur ……………………….
47
Bentuk lahan DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur ……………………………………………………………….
49
Peta kelerengan DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur ……………………………………………………………….
50
Peta lokasi pengamatan profil dan infiltrasi tanah pada masing-masing Sub DAS di DAS Separi ………………………
54
Bentuk lahan Sub DAS Separi-Badin, Sub DAS Separi-Soyi, dan Sub DAS .............................................................................
56
2.
5.
13.
14.
15.
16.
17.
xiii
18.
Peta jaringan sungai DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur ………………………………………………….
59
Peta jenis penggunaan lahan tahun 1991 di DAS Separi (BAKOSURTANAL, 1991) .........................................................
61
20.
Curah hujan bulanan tahun 2001 – 2005 di DAS Separi ……..
63
21.
Peta jenis penggunaan lahan tahun 1998 di DAS Separi ........
67
22.
Peta jenis penggunaan lahan tahun 2005 di DAS Separi .........
68
23.
Kurva laju infiltrasi tanah hasil pengukuran dan simulasi pada jenis penggunaan lahan A) lahan pertanian (jagung) dan B) semak belukar (alang alang) di DAS Badin .............................
73
Kurva laju infiltrasi tanah hasil pengukuran dan simulasi pada jenis penggunaan lahan A) lahan pertanian (jagung) dan B) semak belukar (Pahitan atau Centrosoma) di DAS Soyi .........
74
Kurva laju infiltrasi tanah hasil pengukuran dan simulasi pada jenis penggunaan lahan A) kebun/ladang (lada) dan B) semak belukar (Pahitan atau Centrosoma) di DAS Usup ....................
76
Kurva unit hidrograf hasil pengukuran pada Sub DAS SepariUsup, Sub DAS Separi-Badin, dan Sub DAS Separi-Soyi pada episode hujan a) 8 April 2006, b) 14 April 2006, dan c) 23 April 2006 ..................................................................................
79
Kurva fungsi kerapatan peluang (pdf) untuk a) DAS Separi, b) Sub DAS Separi-Usup, c) Sub DAS Separi-Soyi, dan d) Sub DAS Separi-Badin .....................................................................
85
Kurva debit aliran permukaan hasil pengukuran dengan simulasi (metode A, B, dan C) untuk episode hujan a) 8/04/2006, b) 14/04/2006, dan c) 23/04/2006 di Sub DAS Separi-Usup ..............................................................................
88
Kurva debit aliran permukaan hasil pengukuran dengan simulasi (metode A, B, dan C) untuk episode hujan a) 8/04/2006, b) 14/04/2006, dan c) 23/04/2006 di Sub DAS Separi-Soyi ...............................................................................
90
Kurva debit aliran permukaan hasil pengukuran dengan simulasi (metode A, B, dan C) untuk episode hujan a) 14/04/2006 dan b) 23/04/2006 di Sub DAS Separi-Badin ........
91
Perbandingan debit aliran permukaan hasil simulasi dengan metode C sebelum dan setelah dilakukan penambahan kedalaman stok air tanah dari 20 cm menjadi 60 cm terhadap hasil pengukuran untuk episode hujan a) 8/04/2006, b) 14/04/2006, dan c) 23/04/2006 di Sub DAS Separi-Usup …….
94
19.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
xiv
32.
Perbandingan debit aliran permukaan hasil simulasi dengan metode C sebelum dan setelah dilakukan penambahan kedalaman stok air tanah dari 20 cm menjadi 6 cm terhadap hasil pengukuran untuk episode hujan a) 14/04/2006 dan b) 23/04/2006 di Sub DAS Separi-Badin …………………………..
96
33.
Peta pembagian DAS Separi menjadi sepuluh Sub DAS ….....
97
34.
Perbandingan debit puncak dan waktu respon pada beberapa skenario perubahan luas penggunaan lahan di DAS Separi ....
102
Hubungan antara curah hujan, ETA, ETo, KL, TLP, stok air tanah, ETA, dan defisit/surplus air pada A. kelas tekstur tanah liat, B. kelas tekstur tanah lempung, dan C. kelas tekstur tanah pasir di DAS Separi (Januari 2002 – Desember 2005) .............
107
Hubungan antara indeks vegetasi dengan curah hujan bulanan di DAS Separi (perekaman bulan April – September 2002) ..........................................................................................
109
Hubungan antara temperatur permukaan lahan dengan curah hujan bulanan di DAS Separi (perekaman bulan April – September 2002) .......................................................................
110
Hubungan antara indeks vegetasi dengan temperatur permukaan lahan di DAS Separi (perekaman bulan April – September 2002) .......................................................................
111
Peta tingkat kekeringan di DAS Separi hasil analisis citra Landsat 7 perekaman tanggal : a) 03-04-2002, b) 21-05-2002, c) 08-07-2002, dan d) 10-09-2002 .............................................
113
Uji berganda perbandingan antara analisis neraca air lahan (Thornthwaite dan Mather, 1957) dengan analisis citra Landsat
114
35.
36.
37.
38.
39.
40.
Lampiran No. 1.
2.
3.
Halaman Peta jenis tanah skala 1:50.000 DAS Separi (PUSLITTANAK, 1994) ........................................................................................
125
Pembuatan bendung (weir) tipe V-Notch dengan sudut 60o di tiga Sub DAS Separi dan pemasangan alat penakar hujan di daerah Seleko ..........................................................................
126
Hubungan antara geomorfologi DAS dengan total debit aliran permukaan ...............................................................................
126
xv
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Hubungan antara geomorfologi DAS dengan waktu menuju debit puncak .............................................................................
127
Separasi hidrograf antara debit aliran permukaan dan aliran dasar untuk Sub DAS Separi-Usup pada episode hujan 14 April 2006 .................................................................................
127
Separasi hidrograf antara debit aliran permukaan dan aliran dasar untuk Sub DAS Separi-Soyi pada episode hujan 6 April 2006 .........................................................................................
128
Separasi hidrograf antara debit aliran permukaan dan aliran dasar untuk Sub DAS Separi-Badin pada episode hujan 23 April 2006 .................................................................................
128
Peta LAI (Leaf Area Index) DAS Separi hasil analisis citra Landsat 7 TM perekaman tanggal 10 September 2005 ………
129
Kurva debit aliran permukaan hasil pengukuran dengan simulasi di DAS Separi .............................................................
129
xvi
