ALIH FUNGSI LAHAN DAN CURAH HUJAN TERHADAP PERUBAHAN
KONDISI HIDROLOGI SUB DAS SAMIN
Oleh :
NINING RAHAYU
H0712138
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
ALIH FUNGSI LAHAN DAN CURAH HUJAN TERHADAP PERUBAHAN
KONDISI HIDROLOGI SUB DAS SAMIN
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh: NINING RAHAYU
H0712138
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
SKRIPSI
ALIH FUNGSI LAHAN DAN CURAH HUJAN TERHADAP PERUBAHAN
KONDISI HIDROLOGI SUB DAS SAMIN
SKRIPSI
ALIH FUNGSI LAHAN DAN CURAH HUJAN TERHADAP PERUBAHAN
KONDISI HIDROLOGI SUB DAS SAMIN
Yang dipersiapkan dan disusun oleh: Nining Rahayu
H0712138
telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal: 19 Januari 2017 dan dinyatakan telah memenuhi syarat
untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian Program Studi Agroteknologi
PERNYATAAN
Dengan ini saya Nama: Nining Rahayu NIM: H0712138 Program Studi
Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul “ALIH
FUNGSI LAHAN DAN CURAH HUJAN TERHADAP PERUBAHAN KONDISI HIDROLOGI SUB DAS SAMIN” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya, data atau pendapat yang pernah dituliskan atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila dikemudian hari terbukti ada penyimpangan dari pernyataan tersebut, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.
Surakarta, Februari 2017 Yang menyatakan
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Alih Fungsi Lahan dan Curah Hujan Terhadap Perubahan Kondisi
Hidrologi Sub DAS Samin”. Ide dasar dari penyusunan skripsi ini berawal dari keingintahuan penulis mengenai kondisi perubahan penggunaan lahan dari tahun ke tahun dan kondisi curah hujan terhadap hidrologi Sub DAS Samin. Oleh karena itu, penulis berusaha melakukan penelitian dengan mendalami parameter-parameter hidrologi Sub DAS, alih fungsi lahan dan kondisi curah hujan di daerah tersebut.
Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari pihak yang turut membantu dalam memberikan bimbingan, arahan dan nasehat kepada penulis. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si. selaku Ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian UNS.
3. Drs. Sutarno, M.Si selaku Pembimbing Utama yang telah memberikan bimbingan, pengetahuan, ide penelitian dan nasehat kepada penulis.
4. Komariah, ST.P., M.Sc., Ph.D. selaku Pembimbing Pendamping yang telah mengarahkan dan memberikan bimbingan, koreksi dan saran dalam penelitian.
5. Dwi Priyo Ariyanto S.P., M.Sc., Ph.D selaku Dosen Pembahas yang telah memberikan bimbingan dan koreksi dalam penelitian.
6. Dr. Ir. Supriyadi, MP selaku Pembimbing Akademik yang memberikan inspirasi dan nasehat akademik selama penulis menjadi mahasiswa.
7. BPTKP DAS Solo atas izinnya sehingga penulis dapat menggunakan fasilitas perpustakaan.
8. BPDAS Solo atas sumber data sekunder yang telah diberikan untuk dijadikan bahan penelitian.
9. Balai Sungai Solo atas sumber data sekunder yang telah diberikan untuk dijadikan bahan penelitian.
11. Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Karanganyar atas sumber data sekunder yang telah diberikan untuk dijadikan bahan penelitian.
12. Ibu Upik, Pak Aris, Pak Irfan dari BPTKPDAS Solo dan Mas Wahyu dari mahasiswa program pasca sarjana UNS yang turut membantu dalam penelitian ini.
13. Keluarga Penulis, Ibu, Ayah dan adik-adik tersayang (Ibu Sri, Bapak Pujiman, Sasa dan Irin) yang selalu menanyakan kapan lulus sehingga membuat penulis terpacu untuk menyelesaikan skripsi.
14. Guru dan teman-teman sanlat SNMPTN 2012, Pak Alfanny, Leni Oktaviani Spd, Santi, Satria, Panji, Ria, Sinta, Ulfa, Fauzi, Imah dan Aflah.
15. Teman-teman magang BPTP Jawa Timur 2015, Sari Mukti SP., Niken Ambarwati, Yayas dan Ardiatama.
16. Teman-teman seperjuangan, M. Musadat S.S, Apriyatno Spd, M. Andy Anzi Ayu Prillisia, Ulya, Heni SP., Santi, Nanik SP., Dinda, Khairunnisa, Novi, Nidia, Wulan, Wahyuni, Najih, Ulfa dan Surya yang senantiasa saling menyemangati dalam pasang surut emosi pengerjaan skripsi.
17. Teman-teman KKN Desa Asemrudung, Erna, Oscar SE., Respati, Ima, Icha, Guntur dan Suratno S.S..
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan, oleh karena itu pemberian kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan penulis. Saran, masukan dan kritik dapat dikirimkan melalui akun email penulis, yaitu: niningrahayu56@student.uns.ac.id. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi praktisi akademisi pertanian. Aamiin.
Surakarta, Februari 2017
DAFTAR ISI
II. TINJAUAN PUSTAKA
... 3
A. SUB DAS Samin ... 3
B. Parameter Kondisi Hidrologi DAS ... 3
1. Debit sungai ... 4
2. Koefisien Regim Sungai (KRS) ... 4
3. Coefficient of Variants (CVdebit) ... 5
4. Koefisien limpasan (C) ... 5
5. Sedimentasi ... 6
C. Pengaruh Konversi Lahan terhadap Kondisi Hidrologi DAS ... 7
D. Pengaruh Curah Hujan terhadap Kondisi Hidrologi DAS ... 7
E. Teknologi Penginderaan Jauh dan Aplikasi Teknologi Sistem SIG .... 8
III. METODE PENELITIAN
... 10
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 10
B. Bahan dan Alat Penelitian ... 10
1. Bahan ... 10
2. Alat ... 10
DAFTAR ISI (Lanjutan)
Halaman
D. Variabel Pengamatan ... 11
1. Variabel bebas ... 11
2. Variabel Terikat ... 11
E. Pelaksanaan Penelitian ... 11
1. Pengumpulan data sekunder ... 11
2. Pembuatan peta administrasi ... 12
3. Pengolahan citra satelit Google Earth... 12
4. Survei lapang ... 13
5. Kerapatan drainase DAS (Asdak 2007) ... 13
6. Tipe iklim (Irfan 2006) ... 13
7. Perhitungan curah hujan (Asdak 2007) ... 14
8. Perhitungan nilai KRS (Departemen Kehutanan 2009) ... 15
9. Perhitungan CVdebit (Departemen Kehutanan 2009) ... 15
10. Perhitungan nilai C (Departemen Kehutanan 2009) ... 15
11. Tingkat sedimentasi (BPTKP DAS Solo) ... 16
12. Karakteristik Sub DAS Samin ... 16
13. Analisis data ... 16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
... 17
A. Karakteristik Sub DAS Samin ... 17
1. Letak, luas dan batas ... 17
2. Alih fungsi lahan sumber citra Google Earth ... 24
DAFTAR ISI (Lanjutan)
Halaman
D. Debit Sungai ... 29
E. Nilai Koefisien Regim Sungai (KRS) ... 30
F. Coefficient of Variants (CVdebit) ... 32
G. Koefisien limpasan (C) ... 33
H. Debit Suspensi ... 34
I. Keadaan Kondisi Hidrologi Sub DAS Samin ... 36
J. Hasil Analisis Korelasi ... 39
1. Alih fungsi lahan terhadap kondisi hidrologi Sub DAS Samin ... 39
2. Curah hujan terhadap kondisi hidrologi Sub DAS Samin ... 43
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
... 46
A. Kesimpulan ... 46
B. Saran ... 46
DAFTAR TABEL
Nomor Judul
Tabel 1. Jenis data-data sekunder sebagai bahan penelitian ... 11
Tabel 2. Nilai kelas kerapatan drainase klasifikasi Linsley dan Cook ... 13
Tabel 3. Kriteria Penggolongan tipe iklim menurut Schimdt-Ferguson ... 14
Tabel 4. Zona agroklimat Schmidth-Ferguson ... 14
Tabel 5. Klasifikasi curah hujan ... 15
Tabel 6. Klasifikasi nilai KRS ... 15
Tabel 7. Klasifikasi nilai Coefficient of Variants (CVdebit) ... 15
Tabel 8. Klasifikasi koefisien limpasan (C) ... 16
Tabel 9. Klasifikasi tingkat sedimentasi ... 16
Tabel 10. Kelerengan di wilayah Sub DAS Samin... 18
Tabel 11. Jenis tanah di wilayah Sub DAS Samin... 19
Tabel 12. Jenis geologi di wilayah Sub DAS Samin ... 20
Tabel 13. Penggunaan lahan di Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 23
Tabel 14. Perubahan penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 23
Tabel 15. Perubahan penggunaan lahan Sub DAS Samin (2005, 2011 dan 2015) .. 26
Tabel 16. Penggunaan lahan di wilayah Kecamatan Polokarto ... 27
Tabel 17. Curah hujan Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 28
Tabel 18. Debit total tahunan Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 30
Tabel 19. Nilai KRS Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 31
Tabel 20. Nilai CVdebit Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 32
Tabel 21. Nilai koefisien limpasan Sub DAS Samin periode 2005-2015 ... 34
Tabel 22. Debit suspensi dan sedimentasi Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 35
Tabel 23. Kondisi hidrologi Sub DAS Samin tahun 2005-2010 dan 2011-2015 ... 38
Tabel 24. Korelasi konversi lahan (BPS) terhadap hidrologi Sub DAS Samin ... 40
Tabel 25. Korelasi konversi lahan (GE) terhadap hidrologi Sub DAS Samin ... 42
Tabel 26. Nilai korelasi hujan terhadap kondisi hidrologi Sub DAS Samin ... 45
Tabel 27. Hasil survey lokasi daerah penelitian Sub DAS Samin ... 63
Tabel 28. Curah hujan di Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 67
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul
Gambar 1. Sungai di Sub DAS Samin ... 18
Gambar 2. Grafik penggunaan lahan tahun 2005-2015 ... 24
Gambar 3. Penggunaan lahan di Sub DAS Samin tahun 2005, 2011 dan 2015 ... 28
Gambar 4. Grafik debit maksimum, debit minimum dan KRS Sub DAS ... 31
Gambar 5. Grafik nilai CVdebit Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 33
Gambar 6. Grafik nilai C Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 34
Gambar 7. Grafik nilai debit suspensi Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 36
Gambar 8. Peta administrasi Sub DAS Samin ... 51
Gambar 9. Peta kelas lereng Sub DAS Samin ... 52
Gambar 10. Peta jenis tanah Sub DAS Samin ... 53
Gambar 11. Peta geologi Sub DAS Samin... 54
Gambar 12. Citra Google Earth wilayah Sub DAS Samin Tahun 2005 ... 57
Gambar 13. Citra Google Earth wilayah Sub DAS Samin tahun 2011 ... 58
Gambar 14. Citra Google Earth wilayah Sub DAS Samin tahun 2015 ... 59
Gambar 15. Peta penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2005 ... 60
Gambar 16. Peta penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2011 ... 61
Gambar 17. Peta penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2015 ... 62
Gambar 18. Peta penggunaan lahan di wilayah Polokarto ... 65
Gambar 19. Peta wilayah hujan menggunakan metode poligon Thiessen ... 66
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
Lampiran 1. Peta administrasi Sub DAS Samin ... 51
Lampiran 2. Peta kelas lereng Sub DAS Samin ... 52
Lampiran 3. Peta jenis tanah Sub DAS Samin ... 53
Lampiran 4. Peta geologi Sub DAS Samin ... 54
Lampiran 5. Perhitungan tipe iklim Sub DAS Samin ... 55
Lampiran 6. Tipe iklim Sub DAS Samin pada tahun 2005-2015 ... 55
Lampiran 7. Citra Google Earth wilayah sub DAS Samin Tahun 2005 ... 57
Lampiran 8. Citra Google Earth wilayah Sub DAS Samin Tahun 2011 ... 58
Lampiran 9. Citra Google Earth wilayah sub DAS Samin Tahun 2015 ... 59
Lampiran 10. Peta penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2005 ... 60
Lampiran 11. Peta penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2011 ... 61
Lampiran 12. Peta penggunaan lahan Sub DAS Samin tahun 2015 ... 62
Lampiran 13. Hasil survey lokasi daerah penelitian sekitar Sub DAS Samin ... 63
Lampiran 14. Peta penggunaan lahan di Polokarto ... 64
Lampiran 15. Peta wilayah hujan menggunakan metode poligon Thiessen ... 65
Lampiran 16. Curah hujan di wilayah Sub DAS Samin tahun 2005-2015 ... 67
Lampiran 17. Hasil analisis korelasi kondisi hidrologi Sub DAS Samin ... 68
KONDISI HIDROLOGI SUB DAS SAMIN. Skripsi: Nining Rahayu (H0712138). Pembimbing: Sutarno, Komariah, dan Dwi Priyo Ariyanto. Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Sub DAS Samin terletak di wilayah Kabupaten Karanganyar dan Kabupaten Sukoharjo. Sebagian besar wilayah Sub DAS Samin merupakan kawasan pertanian sehingga sebagian besar penduduk di kawasan Sub DAS Samin menggantungkan hidupnya terhadap alam. Peningkatan jumlah penduduk di Sub DAS Samin setiap tahun dapat membuat permasalahan seperti perebutan penggunaan lahan dan jumlah ketersediaan sumberdaya air. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh alih fungsi lahan dan curah hujan terhadap perubahan kondisi hidrologi Sub DAS Samin pada tahun 2005-2015.
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif eksploratif. Populasi penelitian ini adalah seluruh satuan penggunaan lahan di Sub DAS Samin. Teknik pengambilan sampel menggunakan metode random purposive sampling, yaitu sampel yang dipilih berdasarkan survey acak. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah observasi lapangan dan pengumpulan data sekunder dari balai pengairan. Analisis data dilakukan dengan analisis korelasi penggunaan lahan dari BPS Kabupaten Karanganyar-Sukoharjo, Citra Google Earth dan curah hujan terhadap kondisi hidrologi Sub DAS Samin.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa, lahan sawah dan hutan mengalami penurunan rata-rata masing-masing sebesar 44,76 ha/th dan 102,5 ha/th. Lahan pemukiman, tegalan dan perkebunan mengalami peningkatan rata-rata masing-masing sebesar 26,8 ha/th, 54,07 ha/th dan 26,82 ha/tahun. Pada periode 2005-2010 dan 2011-2015, Sub DAS Samin mengalami penurunan rata-rata debit tahunan (-3.117,42 m3/detik), nilai koefisien limpasan 0,11), debit suspensi (-23,5 kg/detik ), sedimentasi (-0,01 mm) dan peningkatan rata-rata nilai Koefisien Regim Sungai (+91,02) dan CVdebit (+0,35). Hasil analisis statistik korelasi menunjukkan bahwa, penurunan lahan sawah, hutan dan peningkatan lahan tegalan mempengaruhi peningkatan nilai Koefisien Regim Sungai (KRS). Penurunan lahan hutan serta peningkatan lahan tegalan dan perkebunan mempengaruhi peningkatan nilai Coefficient of Variants (CVdebit). Penurunan lahan hutan mempengaruhi penurunan nilai koefisien limpasan (C), sedimentasi dan debit tahunan.
SUMMARY
LAND CONVERSION AND RAIN FALL ON SAMIN SUB-WATERSHED HYDROLOGY CONDITION. Essay. Nining Rahayu (H0712138). Supervisor: Sutarno, Komariah, Dwi Priyo Ariyanto. Study Program Agrotechnology, Faculty of Agriculture University of Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Samin sub-watershed is located in the district of Karanganyar and Sukoharjo regency. Most areas Samin sub-watershed is an area of agriculture so that majority of the population in Samin sub-watershed region depend on nature. Increasing number of people every year in Samin sub-watershed can create problems such as the seizure of land use and the amount of available water resources. This study purpose to analyzed the influence of land conversion and rainfall to hydrology conditions Samin sub-watershed in 2005-2015.
This research used descriptive exploration. The study population was the whole unit of land use in the Samin sub-watershed. The sampling technique used purposes random sampling method, the sample was selected based on a random survey. Data collection techniques was observed and collection of secondary data from watering hall. Data were analyzed using correlation analysis of land use from BPS Karanganyar-Sukoharjo regency, Google Earth imagery and rainfall on hydrology conditions sub-watershed Samin.
The results showed that the wetland and forest land decreased by an average of 44,76 ha/year and 102,5 ha/year. Residential land, fields and plantations increased by an average of 26,8ha/year, 54,07ha/year and 26,82ha/year. In period 2005-2010 and 2011-2015, Samin sub-watershed has declined average on annual charge (-3.117,42 m3/second), value of coefficient run-off (-0,11), charge suspension (-23,5 kg/second), sedimentation (-0,01 mm)
and increase average on value of coefficient of river regime (+91,02) and CVdebit
(+0,35). Results of statistical analysis of correlation showed that, decline in wetland, forest and increased fields affects the increase coefficient of river regime. Decreased forest land also increased of fields land and plantations affects the increase of Coefficient of Variants (CVcharge). Decreased forest land affects decreased run-off coefficient, sedimentation and annual discharge.
