i
ANALISIS PENGGUNAAN LAHAN TAHUN 2013 TERHADAP KETERSEDIAAN AIR
DI SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI BLONGKENG
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1
Diajukan Oleh : Dewi Novita Sari NIM : E100140157
Kepada
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA
iii MOTTO
Barangsiapa mengerjakan kebajikan, baik laki-laki maupun perempuan dalam keadaan beriman, maka pasti akan Kami berikan kepadanya kehidupan yang baik dan akan Kami beri balasan dengan pahala yang lebih baik dari apa yang telah mereka kerjakan.
iv
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk: Bumiku yang sudah rapuh,
Ijinkan kuusap sedikit linangan air matamu, Akan kutunjukan kesesamaku
v
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, September 2015
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmad dan hidayahNYA sehingga Skripsi dengan judul “Analisis Penggunaan Lahan Tahun 2013 Terhadap Ketersediaan Air di Sub Daerah Aliran Sungai Blongkeng” dapat selesai tepat pada waktunya dan tidak mengalami hambatan yang berarti. Skripsi ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Fakultas Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penyusun menyadari Skripsi ini tidak akan terlaksana tanpa bantuan pihak-pihak yang terlibat dalam proses pembuatannya. Ungkapan terima kasih penyusun sampaikan kepada:
1. Alloh SWT yang selalu melindungi dan memberikan kesempatan untuk menimba ilmu yang baik dan bermanfaat.
2. Kedua orang tua dan keluarga yang membiayai kuliah.
3. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si dan Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si selaku Dosen Pembimbing telah memberikan pengarahan dengan sabar dan jawaban atas semua pertanyaan penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
4. Ibu Dra. Alif Noor Anna, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan koreksi dan sarannya guna perbaikan.
5. Bapak Ir. Taryono, M.Si dan Agus Anggoro Sigit, S.Si, M.Sc selaku Pembahas 2 dan 3 dalam seminar proposal yang telah memberikan saran untuk perbaikan skripsi ini.
6. Bapak Ir. Paimin, M.Sc sebagai mentor, guru dan pemberi nasihat secara bijaksana bagi penulis untuk pengembangan skripsi ini di kemudian hari. 7. Kepala Klimatologi Semarang (BMKG) dan staff yang telah mengijinkan
penulis memperoleh data-data yang dibutuhkan dalam skripsi ini.
8. Balai Konservasi Peninggalan Borobudur dan BPS Kabupaten Magelang mengijinkan penulis memperoleh data tambahan yang dibutuhkan dalam skripsi ini.
vii
9. Kekasihku Kusuma Prayoga Basuki Putra, S.Si tanpa lelah selalu memberikan bahunya saat suka dan duka.
10. Sahabat-sahabatku D3 UGM Vinia, Tomy, Afiyat, Fajar, Adit dan Hanung yang selalu ada untuk membantuku.
11. Sahabat-sahabatku S1 UMS Ani, Falistya, Rahit “Jhon” Iskandar, Alfira, Miftah, Ghufron, Ivan dan Simbah yang selalu memberi keceriaan selama penulis berkuliah di UMS.
12. Pak Dodi, Pak Supri, Pak Rachmad dan Pak Agus selaku Pegawai Fakultas Geografi UMS dan teman-teman angkatan 2011 yang telah banyak membantu dan memberi semangat selama penyusunan skripsi ini. 13. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu dan telah membantu
sampai selesainya skripsi ini.
Atas segala bantuan yang telah diberikan dalam proses penyelesaian skripsi ini penyusun mengucapkan terima kasih. Penyusun menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, apabila ada kekeliruan dan kekurangan dalam penulisan laporan ini dengan kerendahan hati penyusun mohon maaf. Segala kritik dan saran yang sifatnya membangun guna pembenahan lebih lanjut diterima dengan lapang dada. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Amin.
Surakarta, September 2015 Penulis
viii
ANALISIS KETERSEDIAAN AIR
TERHADAP POLA PENGGUNAAN LAHAN TAHUN 2013 DI SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI BLONGKENG
Dewi Novita Sari1, Yuli Priyana2, Munawar Cholil3
1
Mahasiswa Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2,3
Dosen Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dewinovita15@gmail.com
ABSTRAK
Kekeringan lahan pertanian yang melanda sebagian wilayah Sub DAS Blongkeng tahun 2013 mempengaruhi imbangan air di dalamnya. Potensi ketersediaan air non domestik dipengaruhi oleh kebutuhan di tiap pola penggunaan lahan. Berkurangnya lahan untuk serapan dan tampungan curah hujan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi keseimbangan sistem Sub DAS. Tujuan dari penelitian ini 1) Estimasi ketersediaan air di Sub DAS Blongkeng, 2) Memperkirakan kebutuhan air berdasarkan pola penggunaan lahan tahun 2013 di Sub DAS Blongkeng, dan 3) Menganalisa keseimbangan air berdasarkan bulan basah dan bulan kering dalm lingkup kajian Sub DAS.
Metode penelitian ini menggunakan perhitungan neraca air Thronthwaite Matter, sumber data hidrometereologi berupa curah hujan dan temperatur 3 stasiun sekitar Sub DAS Blongkeng selama 10 tahun (2004-2013). Kebutuhan air tiap pola penggunaan lahan didapat melalui pengolahan data Penginderaan Jauh berbasis Sistem Informasi Geografi. Citra Landsat 8 perekaman Juni 2013 diolah menjadi peta penggunaan lahan tahun 2013 Sub DAS Blongkeng, dilakukan survey dengan metode survey purposif sampling. Luas tiap penggunaan lahan dapat diketahui untuk perhitungan kebutuhan air. Potensi ketersediaan air merupakan perbandingan antara jumlah ketersediaan dengan kebutuhan air.
Hasil penelitian berupa 1) Estimasi ketersediaan air bulan basah (November – April) memiliki nilai surplus tertinggi pada bulan Febuari yakni 193 mm, sedangkan untuk bulan kering (Mei – Oktober) memiliki nilai defisit tertinggi -184 mm bulan Agustus. Bulan Juni hingga September dapat diprediksikan rawan bencana kekeringan, karena memiliki rerata defisit >-160 mm/tahun di daerah Dukun Selatan dan Muntilan Selatan, 2) Kebutuhan air tertinggi lahan sawah memiliki range 4,5 – 12 juta m3/tahun dengan rerata 825 ribu m3/tahun, sedangkan terendah lahan terbuka dengan rerata 100 m3/tahun, 3) Surplus air di bulan basah adalah lahan hutan daerah Dukun Utara-Tengah, perkebunan campuran daerah Srumbung Barat, dan tegal/ladang daerah Srumbung Utara, memiliki potensi ketersediaan 796,85 – 5.644,01 m3/tahun. Penggunaan lahan yang mengalami defisit air pada bulan kering adalah permukiman, sawah dan tegalan di daerah Dukun Selatan dan Muntilan dengan potensi ketersediaan <141,94 m3/tahun.
Kata Kunci : Kekeringan, Ketersediaan Air, Kebutuhan air, Thronthwaite Matter, Imbangan air
ix DAFTAR ISI Halaman Judul ... i Halaman Pengesahan ... ii Motto ... iii Halaman Persembahan ... iv Halaman Penyataan ... v Kata Pengantar ... vi Abstrak ... viii Daftar Isi ... ix
Daftar Tabel ... xii
Daftar Gambar ... xv BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Perumusan Masalah ... 5 1.3 Tujuan Penelitian ... 6 1.4 Manfaat Penelitian ... 6
1.5 Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ... 6
1.5.1 Telaah Pustaka ... 6
1.5.2 Penelitian Sebelumnya ... 13
1.6 Kerangka Pemikiran ... 18
1.7 Metode Penelitian ... 20
1.7.1 Alat dan Bahan ... 22
1.7.2 Data Penelitian ... 23
1.7.3 Teknik Pengolahan dan Analisis Data ... 24
1.7.4 Tahap Penelitian ... 28 1.7.4.1 Persiapan ... 28 1.7.4.2 Pengumpulan Data ... 28 1.7.4.3 Pengolahan Data ... 28 1.7.4.4 Pra Lapangan ... 29 1.7.4.5 Lapangan ... 29
x
BAB II. DESKRIPSI DAERAH PENELITIAN
2.1 Kondisi Fisik DAS Blongkeng ... 33
2.1.1 Geografis ... 33
2.1.2 Geomorfologi dan Jenis Tanah ... 38
2.1.3 Iklim ... 41
2.1.4 Tata Guna Lahan ... 44
2.2 Kependudukan ... 46
2.2.1 Jumlah dan Kepadatan Penduduk ... 46
BAB III. KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR DI SUB DAS BLONGKENG 3.1 Ketersediaan Air di Sub DAS Blongkeng ... 47
3.1.1 Curah Hujan ... 47
3.1.3 Perbedaan Temperatur ... 51
3.1.4 Evapotranspirasi Potensial Bulanan Sebelum Terkoreksi ... 53
3.1.5 Akumulasi Potensi Kehilangan Air ... 55
3.1.6 Perubahan Lengas Tanah ... 56
3.1.7 Evapotranspirasi Aktual ... 58
3.1.8 Run Off ... 60
3.2 Kebutuhan Air di Sub DAS Blongkeng ... 62
3.2.1 Pembuatan Peta Penggunaan Lahan ... 62
3.2.2 Luas Penggunaan Lahan ... 67
3.2.3 Kebutuhan Air Non Domestik ... 68
BAB IV. ANALISA KESEIMBANGAN AIR DI SUB DAS BLONGKENG 4.1 Analisa Perhitungan Ketersediaan Air ... 71
1.7.4.5 Pasca Lapangan ... 30
1.7.4.6 Analisa dan Penulisan Laporan ... 30
xi
4.1.1 Nilai Defisit dan Surplus ... 71 4.1.2 Potensi Ketersediaan Air ... 73 4.2 Analisa Pola Penggunaan Lahan Tahun 2013 ... 77 4.3 Analisa Imbangan Air yang Tersedia Terhadap
Kebutuhan Air di Sub DAS Blongkeng ... 83 4.4 Analisa Keseimbangan Air Bulan Basah dan
Bulan Kering di Sub DAS Blongkeng ... 88
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 105 5.2 Saran ... 106
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Dampak Kejadian Kekeringan di Lahan
Pertanian Tahun 2013 ... 3
Tabel 1.2 Luas wilayah kekeringan di sebagian Kab.Magelang 2013 ... 4
Tabel 1.3 Jumlah kebutuhan air domestik rata-rata ... 8
Tabel 1.4 Perbandingan Penelitian Sebelumnya ... 15
Tabel 1.5 Jenis Dan Sumber Data Penelitian ... 24
Tabel 2.1 Luas dan Persentase Kecamatan dalam Sub DAS Blongkeng ... 34
Tabel 2.2 Desa yang Berada di Sub DAS Blongkeng ... 35
Tabel 2.3 Klasifikasi Iklim Menurut Schmidt Fergusson ... 41
Tabel 2.4 Rerata Curah Hujan Bulanan (mm) Sekitar Sub DAS Blongkeng Tahun 2004-2013 ... 42
Tabel 2.5 Rerata Bulan Basah dan Bulan Kering Sub DAS Blongkeng Tahun 2004-2013 ... 43
Tabel 2.6 Luas Penggunaan Lahan Sawah, Lahan Kering, dan Lahan Non Pertanian per Kecamatan (Ha) Tahun 2013 ... 45
Tabel 2.7 Jumlah Penduduk, Kepadatan Penduduk, dan Laju Pertumbuhan menurut Kecamatan ... 46
Tabel 3.1 Luas Cakupan Area Stasiun Hujan di Sub DAS Blongkeng ... 49
Tabel 3.2 Rerata Curah Hujan Wilayah Tahun 2004-2013 (mm) Di Sekitar Sub Das Blongkeng ... 50
Tabel 3.3 Rerata Perbedaan Temperatur Udara dan Indeks Penyinaran Matahari Bulanan Tahun 2004-2013 ... 53
Tabel 3.4 Perhitungan APWL ... 56
Tabel 3.5 Perhitungan APWL dan Δst ... 58
xiii Tahun
Tabel 3.7 Tabel Interpretasi Penggunaan Lahan
Menggunakan Citra Landsat 8 Komposit 568 ... 66 Tabel 3.8 Luas Penggunaan Lahan Sub DAS Blongkeng
Tahun 2013 ... 67
Tabel 3.9 Besarnya Nilai α untuk Tipe Vegetasi di Daerah
Penelitian ... 69
Tabel 3.10 Persentase Besarnya Faktor Iklim
Terhadap Penggunaan Lahan ... 69 Tabel 3.11 Kebutuhan Air Bulanan (mm) Berdasarkan Pola
Penggunaan Lahan di Sub DAS Blongkeng ... 70 Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Defisit dan Surplus Air
Bulanan ... 71
Tabel 4.2 Potensi Ketersediaan Air Menurut Penggunaan
Lahan di Sub DAS Blongkeng ... 74 Tabel 4.3 Matriks Uji Akurasi Penggunaan Lahan ... 78 Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Interpretasi dengan
Survey Lapangan ... 84 Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Kebutuhan Air
Berdasarkan Luas Penggunaan Lahan
Tahun 2013 (m3/tahun) ... 86 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
Penggunaan Lahan Hutan ... 89 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
Penggunaan Lahan Terbuka ... 90 Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
Penggunaan Lahar-Lava ... 91 Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
Perkebunan Campuran ... 92 Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
xiv
Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
Penggunaan Lahan Sawah ... 95 Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Imbangan Air pada
Penggunaan Lahan Tegalan ... 97 Tabel 4.13 Klasifikasi Potensi Ketersediaan Air ... 102
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Alir Pemikiran ... 18
Gambar 1.2 Diagram Alir Penelitian ... 31
Gambar 2.1 Peta Batas Sub DAS Blogkeng ... 37
Gambar 2.2 Peta Bentuklahan Sub DAS Blogkeng ... 40
Gambar 3.1 Peta Isohyet Sub Das Blongkeng ... 48
Gambar 3.2 Hubungan Curah Hujan, Evapotranspirasi Potensial dan Aktual ... 59
Gambar 3.3 Diagram Perhitungan Runoff Bulanan Selama 10 Tahun (2004-2013) di Sub DAS Blongkeng ... 62
Gambar 3.4 Citra Landsat 8 Perekaman Juni 2013 Daerah Sub Das Blongkeng ... 65
Gambar 4.1 Diagram Hasil Perhitungan Defisit dan Surplus Air Bulanan (Tahun 2004-2013) di Sub DAS Blongkeng. ... 72
Gambar 4.2 Peta Kemiringan Lereng Sub DAS Blongkeng ... 76
Gambar 4.3 Peta Penggunaan Lahan Sub DAS Blongkeng ... 80
Gambar 4.4 Sampel Perbandingan Interpretasi Citra dan Survey Lapangan ... 81
Gambar 4.4 Diagram Hasil Perhitungan Imbangan Air Bulanan di Sub DAS Blongkeng ... 84
Gambar 4.5 Diagram Perhitungan Kebutuhan Air Bulanan Menurut Pola Penggunaan Lahan Tahun 2013 di Sub DAS Blongkeng ... 86
Gambar 4.6 Persentase Imbangan air Per Bulan Menurut Pola Penggunaan Lahan Hutan Tahun 2013 di Sub DAS Blongkeng ... 89
xvi
Gambar 4.7 Persentase Imbangan Air Per Bulan Menurut Pola Penggunaan Lahan Lahan Terbuka Tahun 2013 di Sub DAS Blongkeng
... 90 Gambar 4.8 Persentase Imbangan Air Per Bulan Menurut
Pola Penggunaan Lahan Lahar–Lava Tahun
2013 di Sub DAS Blongkeng ... 91 Gambar 4.9 Persentase Imbangan Air Per Bulan Menurut
Pola Penggunaan Lahan Perkebunan
Campuran Tahun 2013 di Sub DAS Blongkeng ... 92 Gambar 4.10 Persentase Imbangan Air Per Bulan Menurut
Pola Penggunaan Lahan Permukiman Tahun
2013 di Sub DAS Blongkeng ... 94 Gambar 4.11 Persentase Imbangan Air Per Bulan Menurut
Pola Penggunaan Lahan Permukiman Tahun
2013 di Sub DAS Blongkeng ... 96 Gambar 4.12 Persentase Imbangan Air Per Bulan Menurut
Pola Penggunaan Lahan Tegal/Ladang Tahun
2013 di Sub DAS Blongkeng ... 98 Gambar 4.13 Peta Potensi Ketersediaan Air Periode Bulan
Basah Menurut Pola Penggunaan Lahan Tahun
2013 di Sub Das Blongkeng ... 100 Gambar 4.14 Peta Potensi Ketersediaan Air Periode Bulan
Kering Menurut Pola Penggunaan Lahan
