9
BIOMA, Desember 2012 ISSN: 1410-8801 Vol. 14, No. 2, Hal. 75-78 Peta Batimetri Danau Rawapening Tri Retnaningsih Soeprobowati Jurusan Biologi FMIPA Universitas Diponegoro Jalan Prof Soedarto SH, Tembalang Semarang [email protected] Abstrak Lake has an important function as source of water; maintain biodiversity; source of protein; manage toxicity; device to reduce river flooding; source of groundwater; device climate; transportation and touris; medium; and for cultural and religion activities. Semi natural lake of Rawapening has function for hydroelectricity power, irrigation for agriculture, fisheries, and tourism. For maintaning those functions, lake batimetric map is required for limnological study as well as for basic informasi for development lake management. However, there is no batimetric map of Rawapening Lake after1976 lake’s sketch by Goltenboth. Therefore, this survey was conducted in order to update batimetric map of Rawapening. On August 16 th , 2008, echosounding was donecfross section and lake edge every 30 second. Recorded data on the GPS then interpolated to the lake depth form in every dot of echosounding.The deepest part of Rawapening Lake was 18 metres, around Bukit Cinta spring. Comparing to Goltenboth sketch, the Rawapening Lake depth was not quite change. North West part of the lake remain has 2-4.7 metres depth. However, based on sedimentation rate, the shallowness lake was very sharply, and predicted that in 2021 Rawapening Lake will full of sediment. Maintaning lake depth is a must to maintain lake’s function. Key words: batimetri, Danau Rawapening, limnologi PENDAHULUAN Danau merupakan cekungan pada permukaan bumi yang berisi air sehingga merupakan ekosistem perairan tawar yang tergenang (lentik), yang lebih besar dibandingkan dengan kolam. Menurut Moss et al. (1996), badan air yang berukuran lebih dari 2 ha merupakan danau, termasuk di dalamnya waduk dan gravel pits(Williams, et al., 2003). Namun, Dwoning et al. (2006) menetapkan ukuran danau minimal 0,1 ha. Danau merupakanbadan air yang sangat penting, sebagai bagian dari ekosistem penyangga yang menopang kehidupan. Danau adalahsumber air, penopang fungsi biodiversitas, sumber dan tempat pembentukan protein, pengendali toksisitas di badan air, peredam fluktuasi banjir di sungai, sumber yang mengisi air tanah, pengendali iklim, sarana transportasi dan olah raga dan wisata, serta yang tidak kalah penting adalah posisinya yang sentral dalam tradisi, budaya, dan religi (Hehanusa & Haryani, 2009). Berdasarkan stratifikasi thermal, maka secara vertikal danau dapat dibagi menjadi 3 lapisan, yaitu: 1. epilimnion, merupakan lapisan bagian atas perairan, temperatur relatif konstan dan hangat, seluruh air dapat tercampur dengan baik oleh angin maupun gelombang; 2. metalimnion, merupakan lapisan di bawah epilimnion dan di atas hipolimnion dengan perubahan temperatur relatif besar antara epilimnion dan hipolimnion, sehingga disebut juga sebagai termoklin; 3. hipolimnion, merupakanlapisanbawahdanau, temperaturlebihdingin, densitas air lebihbesar (Effendi, 2003). Berdasarkanproses pembentukan-nya, maka danau dibedakan menjadi2 yaitu danau alami dan danau buatan (waduk). Antara danau dan waduk berbeda dalam hal:daerah aliran, bentuk, kedalaman, gradient kedalaman, erosi garis pantai, perkembangan garis pantai, muatan sedimen, deposisi sedimen, turbiditas, fluktuasi muka air, inflow, outflow, dan laju penggelontoran (Wetzel, 2001). Kedalaman bawah air dan studi tiga dimensi danau dikenal sebagai batimetri. Peta batimetri menunjukkan relief dasar atau dataran danau dengan garis-garis kontur kedalaman, sehingga

Peta Batimetri Danau Rawapening

  • Upload
    vukhanh

  • View
    252

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Peta Batimetri Danau Rawapening

BIOMA, Desember 2012 ISSN: 1410-8801Vol. 14, No. 2, Hal. 75-78

Peta Batimetri Danau Rawapening

Tri Retnaningsih SoeprobowatiJurusan Biologi FMIPA Universitas DiponegoroJalan Prof Soedarto SH, Tembalang Semarang

[email protected]

Abstrak

Lake has an important function as source of water; maintain biodiversity; source of protein; manage toxicity;device to reduce river flooding; source of groundwater; device climate; transportation and touris; medium; and forcultural and religion activities. Semi natural lake of Rawapening has function for hydroelectricity power, irrigationfor agriculture, fisheries, and tourism. For maintaning those functions, lake batimetric map is required forlimnological study as well as for basic informasi for development lake management. However, there is no batimetricmap of Rawapening Lake after1976 lake’s sketch by Goltenboth. Therefore, this survey was conducted in order toupdate batimetric map of Rawapening. On August 16th, 2008, echosounding was donecfross section and lake edgeevery 30 second. Recorded data on the GPS then interpolated to the lake depth form in every dot ofechosounding.The deepest part of Rawapening Lake was 18 metres, around Bukit Cinta spring. Comparing toGoltenboth sketch, the Rawapening Lake depth was not quite change. North West part of the lake remain has 2-4.7metres depth. However, based on sedimentation rate, the shallowness lake was very sharply, and predicted that in2021 Rawapening Lake will full of sediment. Maintaning lake depth is a must to maintain lake’s function.

Key words: batimetri, Danau Rawapening, limnologi

PENDAHULUANDanau merupakan cekungan pada

permukaan bumi yang berisi air sehinggamerupakan ekosistem perairan tawar yangtergenang (lentik), yang lebih besar dibandingkandengan kolam. Menurut Moss et al. (1996), badanair yang berukuran lebih dari 2 ha merupakandanau, termasuk di dalamnya waduk dan gravelpits(Williams, et al., 2003). Namun, Dwoning etal. (2006) menetapkan ukuran danau minimal 0,1ha.

Danau merupakanbadan air yang sangatpenting, sebagai bagian dari ekosistem penyanggayang menopang kehidupan. Danau adalahsumberair, penopang fungsi biodiversitas, sumber dantempat pembentukan protein, pengendali toksisitasdi badan air, peredam fluktuasi banjir di sungai,sumber yang mengisi air tanah, pengendali iklim,sarana transportasi dan olah raga dan wisata, sertayang tidak kalah penting adalah posisinya yangsentral dalam tradisi, budaya, dan religi (Hehanusa& Haryani, 2009).

Berdasarkan stratifikasi thermal, makasecara vertikal danau dapat dibagi menjadi 3lapisan, yaitu:

1. epilimnion, merupakan lapisan bagian atasperairan, temperatur relatif konstan dan hangat,seluruh air dapat tercampur dengan baik olehangin maupun gelombang;

2. metalimnion, merupakan lapisan di bawahepilimnion dan di atas hipolimnion denganperubahan temperatur relatif besar antaraepilimnion dan hipolimnion, sehingga disebutjuga sebagai termoklin;

3. hipolimnion, merupakanlapisanbawahdanau,temperaturlebihdingin, densitas air lebihbesar(Effendi, 2003).

Berdasarkanproses pembentukan-nya, makadanau dibedakan menjadi2 yaitu danau alami dandanau buatan (waduk). Antara danau dan wadukberbeda dalam hal:daerah aliran, bentuk,kedalaman, gradient kedalaman, erosi garis pantai,perkembangan garis pantai, muatan sedimen,deposisi sedimen, turbiditas, fluktuasi muka air,inflow, outflow, dan laju penggelontoran (Wetzel,2001).

Kedalaman bawah air dan studi tiga dimensidanau dikenal sebagai batimetri. Peta batimetrimenunjukkan relief dasar atau dataran danaudengan garis-garis kontur kedalaman, sehingga

Page 2: Peta Batimetri Danau Rawapening

Tri Retnaningsih Soeprobowati

memberikan informasi tambahan untuk navigasipermukaan. Data batimetri diperoleh denganteknik interpolasi untuk pendugaan kedalaman.Teknik interpolasi yang sering digunakan adalahteori universal Kriging (Larson, 2002).

Keunggulanteknik Kriging antara lain dapatmenghubungkan titik-titik bernilai ekstrim tanpamengisolasinya, lebih akurat karena memadukankorelasi spasial antar data dan mampumengkuantifikasi variansi nilai yang diestimasi(Largueche, 2006), dan mengadaptasi parameteruntuk memprediksi perubahan nilai masukan(Siregar dan Selamat, 2009). NamunteknikKriging memiliki kelemahan berdasarkanasumsi bahwa data menyebar normal, sementarakebanyakan data lapangan tidak demikian;estimasi variogram sulit diperoleh bila titik yangdigunakan tidak mencukupi (Siregar dan Selamat,2009).

Secara alami, Danau Rawapening terbentukmelalui proses letusan vulkanik yang mengalirkanlava basalt dan menyumbat aliran Kali Pening didaerah Tuntang. Sebagai akibatnya lembah KaliPening menjadi terendam air dan kemudianmenjadi reservoir alami yang keberadaannyasangat penting bagi sistem ekologi(Wardani,2002). Rawapening berubah menjadidanau semi alami sejak pembangunan pertamadam dikembangkan di hulu Sungai Tuntang, padatahun 1912 – 1916, sehingga permukaan air rawanaik dengan memanfaatkan Sungai Tuntangsebagai satu-satunya pintu keluar. Penggenanganlembah Kali Pening tersebut membawa dampakbesar terhadap perubahan ekosistemnya, sepertipenggambutan sisa-sisa hutan tropik, invasitumbuhan air, terbentuknya pulau terapung danberkembangnya komunitas akuatik. Perluasandanau dilakukan pada tahun 1936, sehinggagenangan air maksimum mencapai ± 2.667 hektarpada musim penghujan dan ± 1,650 hektar padamusim kemarau (Goltenboth & Timotius, 1994).

Danau Rawapening memiliki kapasitastampung air maksimum 65 juta m3 pada elevasimuka air 463,9 m dan kapasitas air minimum 25juta m3 pada elevasi muka air 462,05 m. Padatahun 1998, volume air danau Rawapeningsebanyak 45.930.578 m3 dengan luas genanganantara 1.650 sampai 2.770 ha. Curah hujan rata-rata pada daerah tangkapan 1.437 mm/tahun

dengan total inflow pada musim penghujan sebesar18.190 liter/detik dan pada musim kemarau 3.848liter/detik dari 9 Sub-sub DAS (PemerintahKabupaten Semarang, 2000). Kondisi tersebut diatas menyebabkan air di danau mengalamipenambahan terus menerus, sementara air yangkeluar hanya melalui 1 outlet yaitu SungaiTuntang: melalui penguapan, rembesan,pemanfaatan lahan pasang surut dan area genanganair menjadi daerah pertanian, dan bertambahnyapulau terapung, sehingga volume air danaufluktuatif. Penambahan air juga membawamaterial-material dari daerah hulu yang kemudiandiendapkan di danau, sehingga memberisumbangan endapan yang cukup besar. Seiringperjalanan waktu, maka ada kecenderunganperubahan tipe danau menjadi tipe “piring” karenaproses pendangkalan yang terjadi .

Danau Rawapening memiliki fungsi utamauntuk menahan laju aliran air permukaan,menampungnya, yang kemudian dimanfaatkanuntuk PLTA, irigasi pertanian, pengendali banjirdaerah hilir, pariwisata, perikanan darat, penyediaair baku dan air untuk industri, persawahan pasangsurut, handicraft, dan penambangan gambut untukpupuk organik dan sarana budidaya jamur (KLH,2011).

Berdasarkan klasifikasi Oldeman, DanauRawapening termasuk zone C, dan zone D, danberdasarkan klasifikasi iklim Koppen beriklim Afsehingga klasifikasi iklimnya memiliki ciri sebagaiiklim tropis dengan curah hujan yang tinggi. Suhurata-rata antara 25OC - 29OC serta kelembabanudara antara 70-90%. Mengacu kepada curahhujan, maka dapat diketahui bahwa pada musimpenghujan terjadi debit banjir dan pada musimkemarau terjadi defisit hingga mengalamikekeringan. Dalam 5 tahun terakhir, telah terjadiperubahan iklim, mengakibatkan semakinmenurunnya banyak hari hujan dan curah hujandan setiap daerah memiliki variasi yang tinggi,sehingga mengakibatkan pada musim kering, airdanau semakin berkurang dan sebaliknya padamusim penghujan air danau berlebihan sehinggamenimbulkan banjir(KLH, 2011).Penelitian inibertujuan untuk menyajikan peta batimetri DanauRawapening sebagai landasan penelitianlimnologi dan pengembangan pengelolaaannyaagar fungsinya tetap optimal.

Page 3: Peta Batimetri Danau Rawapening

Peta Batimetri Danau Rawapening

METODE PENELITIANMetode akustik digunakan untuk pembuatan

peta batimetri Danau Rawapening. Padaprinsipnya metode akustik berdasarkanperambatan suara, sehingga ada sistem akustikaktif dan sistem akustik pasif. Guna penentuanbatimetri danau digunakan sistem akustik aktif,berupa sinyal akustik yang diemisikan dandirefleksikan oleh dasar danau. Waktu yangdiperlukan untuk pergerakan gelombang akustiksecara vertikal ke dasar danau dan kembali kepermukaan merupakan data yang diolah untukmenentukan kedalaman danau.

Peta batimetri Danau Rawapening disusunberdasarkan hasil Echosounding yang dilakukanpada tanggal 16 Agustus 2008. GPSdihubungkandenganaccu dan echo-sounder.Petunjuk datum GPS diatursebagai WGS 84 dansistem koordinatsebagai UTM.

Dilakukanpenyisiranbadan air sebagaicrosssection dan penyisiran bibir pantaidanau.Penelusuran inti danau hanya dapatdilakukan pada lokasi dengan komunitas ecenggondok tidak terlalu padat, sehingga perahu masihmampu menerabasnya.

Pada umumnya di lokasi yang penuh denganeceng gondok, kedalaman perairan hanya sekitar1-2 meter. Rute penelusuran hanya dapatdilakukan pada separoh inti danau, karena padabagian timur laut sampai dengan tenggarakepadatan eceng gondok sangat tinggi dan relatifpermanen, sehingga tidak dapat ditembus perahu.

Echo-sounding dilakukan setiap 30 detikselama penelusuran Danau Rawapeningberlangsung.Pada tahap ini proses pemetaan sudahberjalan dan data yang didapat adalah posisi titik-titik dan elevasibawah air.

Pengunduhan data lapangandari GPSdengan program Mapsourcedan mengubahformatnya agar kompatibel dengan programArcview 3.3. Selanjutnya dilakukan pembuatankontur kedalaman danau berbasis prinsipinterpolasi.Pemberian warna kontur gradualmenunjukkan perubahan kedalaman.Warna palinggelap merupakan daerah yang paling dalam.

HASIL DAN PEMBAHASANBerdasarkan hasil pemetaan batimetri yang

telah dilakukan, maka dijumpai 4 lokasi dengan

kedalaman relatif berbeda dengan area yang cukupluas, dan 6 lokasi dengan area yang kecil(Gambar1). Pada saat dilakukan pemetaan, tinggi muka airphilscale Tuntang 168 cm, rerata elevasi danau477,43±3,15 mdpal.

Analisis dari peta batimetri DanauRawapening menunjukkan kedalaman maksimum18,4 meter yang terletak di dekat sumber mata air(tuk) Bukit Cinta (warna biru tua), sedangkankedalaman kurang dari 0,5 meter banyak dijumpaidi bagian timur laut – tenggara yang penuh denganeceng gondok dan cenerung permanen. Semakintua warna dalam peta batimetri menunjukkankedalaman danau yang semakin dalam. Jikadibandingkan dengan sketsa batimetri yang dibuatpada tahun 1976 (Goltenboth, 1979, Gambar 2),maka kedalaman Danau Rawapening tidak banyakmengalami perubahan. Sisi Barat laut danau yangsemula memiliki kedalaman lebih besar dari 4meter, pada tahun 2008 masih memilikikedalaman 2-4,7 meter. Namun Goltenboth(1979) tidak menyampaikan data kedalaman,hanya kisaran kedalaman. Data kedalaman dalamsketsa batimetri > 4 meter, terlalu bias untukdiinterpretasikan, sehingga tingkat perubahankedalaman danau tidak dapat diketahui.

Kedalaman Danau Rawapening padapenelitian yang dilakukan Goltenboth pada tahun1976 diketahui bahwa titik terdalam pada waktumusim hujan adalah 11 meter yang terletak didaerah utara (Gambar 2, Golthenboth, 1979).Eksploitasi gambut yang sangat besar mungkintelah merubah lapisan tersebut (Goltenboth &Timotius, 1994). Pada tahun2008ketikadilakukanechosounding (Gambar 1)bagian utara tersebut memiliki kedalaman 4 meter,sedangkan bagian terdalam dijumpai di sekitar tukBukit Cinta dengan kedalaman 18 meter.Berdasarkan perbandingan tersebut, makakedalaman Danau Rawapening sejak tahun 1976tidak banyak mengalami perubahan.Namun,berdasarkanlajusedimentasi,

Page 4: Peta Batimetri Danau Rawapening

Tri Retnaningsih Soeprobowati

Maka diprediksipendangkalan danau terjadisangat cepat, tahun 2021 Danau Rawapeningdiprediksi akan menjadi daratan (PemerintahKabupaten Semarang, 2000). Berdasarkanprediksi tersebut, volume Danau Rawapeningpada tahun 2008 adalah 29.360.945 m3 denganrerata kedalaman 1,06. Namun berdasarkanpengukuran batimetri Danau Rawapening yangdilakukan pada 16 Agustus 2008, reratakedalaman 3,87±4,03 dan volume danau16.082.908,447 m3. Terdapat perbedaanvolume danau yang cukup besar antaraprediksi pengurangan volume dan data riilyang diperoleh dari pengukuran batimetridanau.

Prediksi penurunan volume DanauRawa pening yang dilakukan semata-mataberdasarkan laju sedimentasi dan erosi.Pemanfataan air untuk irigasi dan PLTA tidakdipertimbangkan dalam melakukan prediksi.PLTA Jelok dan Timo dapat beroperasiapabila debit minimum danau 3,5 m/det, padaelevasi minimal 460,5 mdpal. Pada kondisi

tersebut kemampuan maksimum PLTA Jelokmenghasilkan 15,500 KW dan Timo 10,500KW.Lahan pertanian yang dialiri air DanauRawapening 39,277 Ha (BalitBang ProvJateng, 2003). Berdasarkan fakta tersebut,maka dalam penghitungan prediksipengurangan volume danau seharusnyamempertimbangkan faktor pemanfaatan airdanau.

KESIMPULANBerdasarkan analisis peta batimetri

Danau Rawapening, maka kedalamanmaksimal 18,4 meter.

UCAPAN TERIMAKASIHTerima kasih diucapkan kepada Arif

Sudihatmono Fakultas Geografi UGM, HariWibowo dan Nina Desianti yang telahmembantu dalam kegiatan echosounding.

Page 5: Peta Batimetri Danau Rawapening

Peta Batimetri DanauRawapening

Gambar 1. Petabatimetritahun 2008. Warna semakin tua menunjukkan kedalaman yang lebihbesar.

Page 6: Peta Batimetri Danau Rawapening

Tri Retnaningsih Soeprobowati

0,5 km

0–0,5 m

1,01-1,5 m

0–0,5 m

1,01-1,5 m

0–0,5 m

1,01-1,5 m

0–0,5 m

1,01-1,5 m

2,01–2,5 m

2,51–3 m

rel kereta api

0–0,5 m

1,01-1,5 m

2,01–2,5 m

2,51–3 m

rel kereta api

0–0,5 m

1,01-1,5 m

3,01–3,5 m

3,51–4 m

>4 m

2,01–2,5 m

2,51–3 m

rel kereta api

0–0,5 m

1,01-1,5 m

3,01–3,5 m

3,51–4 m

>4 m

2,01–2,5 m

2,51–3 m

rel kereta api

0–0,5 m

1,01-1,5 m

0,5 km

0–0,5 m

1,01-1,5 m

0,5 km

0–0,5 m

0,51–1 m

1,01-1,5 m

0,5 km

0–0,5 m

0,51–1 m

0–0,5 m

1,01-1,5 m

1,5 –2 m

2,01–2,5 m

2,51–3 m

3,01–3,5 m

3,51–4 m

>4 m

rel kereta api

>4 m

3,51–4 m

0,51–1 m

0–0,5 m

1,01-1,5 m

1,5 –2 m

2,01–2,5 m

2,51–3 m

3,01–3,5 m

3,51–4 m

>4 m

rel kereta api

>4 m

Gambar 2. Sketsapeta batimetrik Danau Rawapening tahun 1976 (Goltenboth, 1979)

DAFTAR PUSTAKABalitBang Prov Jateng, 2003. Penelitian

karakteristik RowopeningDowning J.A., Prairie Y.T., Cole J.J., Duarte

C.M., Tranvick L.J., Striegel R.G.,McDowell W.H., Kortelainen P.,Melack J.M., Middleburg J.J. 2006. Theglobal abundance and size distributionof lakes, ponds andimpoundments.Limnology andOceanography, 51: 2388-2397.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagiPengelola Sumber Daya danLingkungan Perairan. Kanisius,Yogyakarta.

Goltenboth, F. 1979. Preliminary finalreport.The Rawapening Project.SatyaWacana Christian University, Salatiga.

Goltenboth, F. and K.H. Timotius. 1994.Danau Rawapening di Jawa Tengah,Indonesia. Satya Wacana UniversityPress, Salatiga.

Hehanusa, P.E. dan Haryani, G.S.2009.Klasifikasi morfogenesis danau diIndonesia untuk mitigasi dampakperubahan iklim.Makalah disampaikandalamKonferensiNasional DanauIndonesia I, Sanur-Denpasar-Bali, 13-15Agustus 2009.

KLH (Kementerian Lingkungan Hidup). 2011.Profil 15 danau Prioritas Nasional2010 - 2014.kelemterian LingkunganHidup. Jakarta.

Largueche, F.Z.B. 2006. Estimating SoilContamination with KrigingInterpolation Method. American

Page 7: Peta Batimetri Danau Rawapening

Peta Batimetri DanauRawapening

Journal of Applied Science 3(6):1894-1898

Larson, T.M.J. (2002) Kriging Water Levelswith a Regional-Linear and PointLogarithmic Drift, Ground Water33 (1):338-35

Moss, B.; Johnes, P.; Philips, G. 1996.TheMonitoring Of Ecological Quality AndThe Classification Of Standing WatersIn Temperate Regions: A Review AndProposal Based On A Worked SchemeFor British WatersBiological Reviews 71(2): , 301-339.Cambridge Philosophical Society

Pemerintah Kabupaten Semarang. 2000.Proyek Perencanaan Tata LingkunganDaerah Aliran Sungai (DAS)Rawapening. PT. ComarindoMahameru, Semarang.

Siregar, V.P. dan M.B. Selamat. 2009.Interpolasi dalam pembuatan peta

batimetri. E-Journal Ilmu danTeknologi Kelautan Tropis 1(1): 39-47

Wardani, N.S. 2002. Sisitem GeologiRawapening. Paper dalam Simposiumdan Lokakarya PelestarianDanauRawapening untukPemberdayaan Masyarakat. 18-19 April2002. Pusat Studi Rawapening,Universitas Kristen Satya Waca,Salatiga

Wetzel, R.G. 2001. Limnology, Lake andRiver Ecosystems. 3rded. AcademicPress, NY.

William, P.; Whitfield, M.; Biggs, J.; Bray, S.;Fox, G.; Nicolet, P.; and Sear, D.2003.Comparative biodiversity of rivers,streams, ditches and ponds in anagricultural landscape in SouthernEngland.Biological Conservation 115:329-341.

Page 8: Peta Batimetri Danau Rawapening

Tri Retnaningsih Soeprobowati

Page 9: Peta Batimetri Danau Rawapening

BIOMA, Desember 2012 ISSN: 1410-8801Vol. 14, No. 2, Hal. 75-78