Penentuan Luas Hutan Optimal Ditinjau Dari Respon Hidrologis di DAS Asahan

Abstract

Pengaruh suatu penutupan lahan terhadap respon hidrologis suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) berbeda, tergantung dari karakteristik penutupan lahannya dan karakteristik fisik DAS tersebut. Penutupan dan penggunaan lahan berpengaruh pada laju dan kapasitas infiltrasi, laju dan jumlah limpasan serta evaporasi merubah rezim hidrologi suatu DAS. Penggunaan lahan juga mempengaruhi tingkat produktivitas lahan dan income masyarakat selain pengaruh-pengaruh lainnya sehingga penggunaan lahan di suatu DAS perlu memperhatikan paling tidak aspek hidrologi DAS dan produktivitas lahan di DAS tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui luas hutan optimum melalui optimasi penggunaan lahan di DAS Asahan berdasarkan pada hasil air (debit dan muatan sedimen) dan produktivitas lahan. Sasaran (tujuan antara) dari penelitian ini adalah mengetahui perubahan penggunaan lahan empirik dan dampaknya terhadap hasil air dan keberlakuan model SWAT dalam menduga debit pada penggunaan lahan tertentu di DAS Asahan. Penelitian dilaksanakan di DAS Asahan, Sumatera Utara yang menurut Kementerian Kehutanan merupakan salah satu DAS prioritas di Indonesia. Analisis perubahan penggunaan lahan dilakukan dengan analisis citra satelit LANDSAT TM tahun 1990, 2002 dan 2010 dengan metode post classification comparison. Analisis hidrologi menggunakan model SWAT yang dikalibrasi menggunakan SWAT-Cup dan data debit tahun 2010 yang diukur di stasiun Kisaran Naga. Optimasi penggunaan lahan dilakukan dengan metode linear programming menggunakan SOLVER command Microsoft Excel dan metode query dalam analisis ruang hasil optimasi berdasarkan pada kelas kemampuan lahannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lahan berhutan di DAS Asahan cenderung meningkat, yaitu terjadi penambahan hutan seluas 271 hektar. Penggunaan lahan di DAS Asahan berupa luas perkebunan, pertanian lahan kering dan sawah meningkat secara nyata, sedangkan luas lahan bervegetasi rawa dan semak berkurang secara nyata. Lahan hutan umumnya berada di bagian hulu DAS Asahan yang dicirikan dengan topografi yang relatif curam dan berada di daerah dengan elevasi yang cukup tinggi dan aksesibilitas yang rendah. Di bagian tengah dan hilir DAS yang didominasi oleh lahan datar pada elevasi yang lebih rendah, terjadi perluasan lahan perkebunan, pergantian jenis tanaman semusim serta peningkatan pembangunan infrastruktur. Perubahan penggunaan lahan yang terjadi di bagian tengah dan hilir DAS Asahan menyebabkan perubahan respon hidrologi terhadap hujan yang turun dalam DAS. Penambahan luas lahan perkebunan, pertanian lahan kering dan tanah terbuka pada tahun 2002 dan 2010 meningkatkan aliran permukaan dari 74.64 mm pada tahun 1990 menjadi 122.93 mm pada tahun 2002 dan 116 mm pada tahun 2010. Hal ini juga menyebabkan meningkatnya hasil air dari 818.11 mm pada tahun 1990 menjadi 1089.32 mm pada tahun 2002 dan 1 091.8 mm pada tahun 2010 serta meningkatkan sedimen dari 35.27 ton/ha pada tahun 1990 menjadi 61.92 ton/ha pada tahun 2002 dan 52.81 ton/ha pada tahun 2010. Aplikasi model SWAT di sub DAS Asahan memberikan hasil yang baik dalam menduga debit yang ditunjukkan dengan nilai NSE = 0.88 dan koefisien determinan (r2) = 0.89. Model SWAT kemudian diaplikasikan untuk menduga debit pada penggunaan lahan tertentu di seluruh DAS Asahan. Hasil optimasi di DAS Asahan menunjukkan penggunaan lahan yang dapat meminimalkan erosi tanpa menurunkan hasil air dan nilai ekonomi lahannya adalah penambahan luas hutan menjadi 83 635 hektar (29.86%) yang dapat ditambah melalui agroforestry di lahan-lahan dengan kelas kemampuan yang kurang sesuai untuk lahan pertanian seluas 15 832 hektar yaitu yang berada di kelas kemampuan lahan V – VIII dan melalui reforestasi seluas 20 030 hektar di kawasan hutan. Luas lahan perkebunan dan sawah bertambah masing-masing seluas 701 hektar dan 1 185 hektar sedangkan pertanian lahan kering mengalami penurunan seluas 11 436 hektar dan semak/belukar dan tanah terbuka menjadi hilang. Pada kondisi penggunaan lahan tahun 2010 sebelum optimasi, besarnya hasil air dan erosi masing-masing adalah 1 054.8 mm dan 104.09 ton/hektar/tahun sedangkan setelah optimasi, hasil air dan sedimennya menjadi 1 064.1 mm dan 69.30 ton/ha/tahun.