Analisis Efektivitas Zero Runoff System pada Lahan Miring di DAS Cidanau, Banten
View/ Open
Date
2014Author
Wirasembada, Yanuar Chandra
Setiawan, Budi Indra
Saptomo, Satyanto K
Metadata
Show full item recordAbstract
Daerah Aliran Sungai (DAS) Cidanau merupakan DAS yang membentang dari Kabupaten Pandeglang sampai Kabupaten Serang, Provinsi Banten. Rata-rata curah hujan di DAS Cidanau selama 10 tahun terakhir (2004-2013) cukup tinggi, yaitu sebesar 2,564 mm/tahun. Hal tersebut berdampak positif berupa ketersediaan air yang sangat melimpah. Namun, curah hujan yang tinggi juga memiliki dampak negatif yaitu tingginya aliran permukaan yang dalam istilah teknik biasa disebut dengan runoff. Runoff merupakan sebagian dari air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah menuju sungai, danau atau laut. Runoff terjadi apabila tanah tidak mampu lagi menginfiltrasikan air di permukaan tanah karena tanah sudah dalam keadaan jenuh. Runoff juga dapat terjadi apabila hujan jatuh di permukaan yang bersifat impermeabel seperti beton, aspal, keramik, dll. Runoff merupakan penyebab utama terjadinya erosi di beberapa wilayah di Indonesia. Perlu dilakukan upaya untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh runoff. Salah satu upaya yang dapat dilakukan yaitu menerapkan zero runoff system. Zero runoff system (ZROS) merupakan konsep pengelolaan sumber daya air dengan cara menahan atau menampung limpasan permukaan yang terjadi di permukaan atau di dalam tanah sehingga debit limpasan permukaan yang bermuara ke sungai dapat dikurangi. Selain mengurangi debit limpasan, konsep ini juga dapat meningkatkan ketersediaan air di dalam tanah. Untuk menahan atau menampung limpasan permukaan, diperlukan alat bantu berupa bangunan resapan. Bangunan resapan tersebut antara lain rorak, sumur resapan, biopori, raingardens, vegetated filter strips (VFS), dan lain-lain. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) menduga besaran runoff yang terjadi di lokasi penelitian, 2) mengevaluasi efektivitas konsep zero runoff system, dan 3) mengidentifikasi serta validasi hubungan curah hujan dengan cadangan air tanah di lokasi penelitian menggunakan Zorro Model. Zorro Model adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung perubahan kadar air tanah setelah diterapkan ZROS. Penelitian dilakukan di lahan terbuka berupa kebun seluas 8 472 m2 di Desa Pondok Kahuru, Kecamatan Ciomas, Kabupaten Serang, Banten. Terdapat empat tahapan dalam penelitian ini. Tahapan pertama yaitu melakukan pemetaan lahan untuk memperoleh peta kontur lahan. Kemudian, data sekunder berupa data curah hujan dan suhu harian serta data fisika tanah dikumpulkan dari instansi terkait. Untuk data primer, dilakukan pengukuran kadar air tanah secara harian menggunakan sensor kelembapan tanah. Langkah berikutnya yaitu membuat bangunan resapan berdasarkan potensi runoff di lokasi penelitian. Terakhir, dilakukan analisis dan simulasi kadar air tanah sebelum dan sesudah diterapkan ZROS. Dalam penelitian ini, bangunan resapan yang dibuat berupa rorak dan saluran pengumpul untuk menghilangkan aliran permukaan. Tidak ada irigasi di lokasi penelitian dan pergerakan kapiler dari air bawah tanah dianggap tidak ada (nol). Untuk mengetahui perubahan kadar air tanah akibat perlakuan teknik panen air dengan rorak yang dilengkapi saluran pengumpul, dikembangkan model analisis kesetimbangan air tanpa dan dengan aliran permukaan. Debit runoff yang terjadi di lokasi penelitian sebesar 0.00063 m3/dtk. Untuk menekan runoff tersebut, diperlukan 2 rorak utama berdimensi 100 x 100 x 40 cm dan 10 rorak pendukung berdimensi 60 x 60 x 40 cm sehingga total volume rorak yang mampu ditampung sebesar 2.44 m3. Rorak tersebut dilengkapi saluran pengumpul yang menghubungkan rorak satu dengan rorak yang lain. Saluran pengumpul ini juga dapat berfungsi untuk mengalirkan runoff dari lahan ke dalam rorak. Rorak utama dibangun di daerah hulu sedangkan rorak pendukung berada di hilir dari rorak utama. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rorak tersebut mampu menekan runoff dengan cukup signifikan. Hal ini terlihat dari banyaknya tumpukan sedimen yang mengendap di dasar rorak. Indikator efektivitas rorak dalam menampung dan meresapkan runoff di lokasi penelitian dilihat dari perubahan kadar air tanah sebelum dan sesudah diterapkan ZROS. Kadar air tanah dihitung secara harian menggunakan model kesetimbangan air di dalam zona perakaran tanaman. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kadar air tanah tanpa ZROS berkisar antara 0.249 – 0.583 m3/m3 dengan rata-rata sebesar 0.527 m3/m3. Untuk kadar air tanah dengan ZROS berkisar antara 0.501 – 0.583 m3/m3 dengan rata-rata sebesar 0.569 m3/m3. Dari segi besar runoff, ZROS mampu menekan laju runoff tahunan rata-rata dari 35.26% per tahun menjadi 2.81% per tahun. Untuk laju runoff bulanan, ZROS mampu menekan 33.6% rata-rata runoff per bulan menjadi 2.43% per bulan. Hal tersebut disebabkan adanya perubahan nilai curve number (CN) rata-rata dari sebelum penerapan ZROS sebesar 91 setelah penerapan ZROS sebesar 63. Desain rorak juga dirancang dengan periode ulang 5 tahun sehingga dihasilkan rorak dengan dimensi yang besar dan mampu menampung volume runoff yang cukup tinggi. Model analisis kesetimbangan air tanpa aliran permukaan mempunyai nilai tingkat kepercayaan (R2) yang cukup tinggi yaitu sebesar 0.606. Nilai R2 tersebut menunjukkan bahwa kinerja model relatif valid dalam mensimulasikan kadar air tanah di zona perakaran. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa teknik panen air (rorak dan saluran pengumpul) efektif mengendalikan aliran permukaan yang ditunjukkan oleh lebih tingginya kadar air tanah di lokasi penelitian. Konsep ZROS ini diharapkan menjadi salah satu inovasi teknologi untuk menekan dan mengurangi limpasan permukaan, khususnya pada musim hujan. Selain itu, zorro model ini juga dapat bermanfaat untuk menentukan langkah dan tindakan yang perlu dilakukan setelah mengetahui gambaran kadar air tanah secara keseluruhan.
Collections
- MT - Agriculture Technology [2272]