DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................
ii
PERNYATAAN .........................................................................................
iii
INTISARI ...................................................................................................
iv
ABSTRACT ...............................................................................................
v
KATA PENGANTAR ...............................................................................
vi
DAFTAR ISI ..............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xx
DAFTAR SINGKATAN ...........................................................................
xxi
I. PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................
9
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................
12
1.4 Manfaat Penelitian ..............................................................................
12
1.5 Keaslian Penelitian ..............................................................................
13
II. TINJAUAN PUSTAKA........................................................................
18
2.1 Erosi dan Model USLE (Universal Soil Loss Equation) .....................
18
2.1.1 Erosi ..................................................................................................
18
2.1.1.1 Macam – Macam Erosi ..................................................................
18
2.1.1.3 Faktor – Faktor Penyebab Erosi......................................................
21
2.1.1.4 Pengukuran dan Pendugaan Erosi ..................................................
23
2.1.2 Model USLE ...................................................................................
25 ix
2.1.2.1 Faktor Erosivitas Hujan (R) ............................................................
26
2.1.2.2 Faktor Erodibilitas Tanah (K) .......................................................
28
2.1.2.3 Faktor Panjang dan Kemiringan Lereng (LS) ................................
30
2.1.2.4 Faktor Pengelolaan Tanaman (C) ... ..............................................
32
2.1.2.5 Faktor Tindakan Konservasi Lahan (P) .........................................
32
2.1.2.6. Klasifikasi Laju Erosi Tanah .........................................................
35
2.2 Evaluasi Lahan dan Model SISR (Storie Index Soil Rating) .............
35
2.3 Tekanan Penduduk Terhadap Lahan ..................................................
42
2.4 Tanah dan Lahan ................................................................................
45
2.5 Degradasi Lahan .................................................................................
47
2.6 Model dan Integrasi Model ................................................................
51
2.7 Daerah Aliran Sungai .........................................................................
53
2.8 Sistem Informasi Geografis ................................................................
57
2.9 Landasan Teori ...................................................................................
58
III. METODE PENELITIAN ...................................................................
62
3.1
Metode, Obyek, Populasi, Sampel, dan Satuan Analisis ..................
62
3.2
Alasan Pemilihan Lokasi Penelitian
...........................................
63
3.3
Alat dan Bahan Penelitian ...............................................................
64
3.3.1 Alat Penelitian ................................................................................
64
3.3.2 Bahan Penelitian .............................................................................
65
3.4
Rancangan Penelitian........................................................................
66
3.5
Tahapan Penelitian ............................................................................
66
3.5.1 Tahap Pra Kerja Lapangan .............................................................
66
3.5.2 Tahap Kerja Lapangan ...................................................................
68
3.5.3 Tahap Pasca Kerja Lapangan .........................................................
68
3.6
Metode Pengumpulan Data ...............................................................
70
3.6.1 Observasi Lapangan .......................................................................
70
3.6.2 Analisi Dokumentasi ......................................................................
71
3.6.3 Uji Laboratorium ............................................................................
71
3.7
71
Teknik Analisis .................................................................................
x
3.7.1 Analisis Laju Erosi Tanah Menggunakan Model USLE ................
71
3.7.2 Evaluasi Lahan Secara Parametrik untuk Mengetahui Kemampuan Lahan dengan Model SISR ......................................
72
3.7.3 Tekanan Penduduk Terhadap Lahan ...............................................
74
3.7.4 Tingkat Degradasi Lahan ...............................................................
75
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..........................
79
4.1 Deskripsi Wilayah Penelitian .............................................................
79
4.1.1 Letak dan Batas Daerah Penelitian..................................................
79
4.1.2 Luas Daerah Penelitian ...................................................................
80
4.2 Kondisi Geografis Daerah Penelitian ..................................................
83
4.2.1 Iklim ...............................................................................................
83
4.2.2 Geologi ...........................................................................................
89
4.2.2.1 Fisiografi Regional .......................................................................
89
4.2.2.2 Formasi Batuan .............................................................................
89
4.2.2.3 Struktur dan Tektonika .................................................................
95
4.2.3 Geomorfologi .................................................................................
96
4.2.4 Tanah
......................................................................................
101
4.2.5 Hidrologi ......................................................................................
108
4.2.6 Penggunaan Lahan .......................................................................
111
4.3 Hasil Penelitian dan Pembahasan ........................................................
115
4.3.1 Satuan Lahan Daerah Penelitian ...................................................
115
4.3.2 Laju Erosi Tanah ............................................................................
124
4.3.2.1 Erosivitas Hujan (R) ......................................................................
124
4.3.2.2 Erodibilitas Tanah (K) ..................................................................
128
4.2.2.4 Kemiringan dan Panjang Lereng (LS) .........................................
130
4.2.2.5 Vegetasi Penutup Tanah (C)..........................................................
133
4.2.2.6 Konservasi Tanah (P) ....................................................................
135
4.2.2.7 Laju Erosi Tanah Berdasarkan Model USLE ...............................
137
4.3.3 Kualitas Lahan di DAS Samin...........................................................
146
4.3.3.1 Sifat – Sifat Profil Tanah (A) .......................................................
146 xi
4.3.3.2 Tekstur Tanah Lapisan Atas (B) ...................................................
149
4.3.3.3 Nilai Lereng (C) ............................................................................
151
4.3.3.4 Drainase Tanah (X-1) ..................................................................
153
4.3.3.5 Kenampakan Erosi (X-2) .............................................................
153
4.3.3.6 Kualitas Lahan Berdasarkan Model SISR ....................................
158
4.3.4 Tekanan Penduduk Terhadap Lahan ................................................
166
4.3.4.1 Jumlah dan Pertumbuhan Penduduk .............................................
166
4.3.4.2 Standar Minimal untuk Hidup Layak (Z) .....................................
168
4.3.4.3 Persentase Petani dalam Populasi Penduduk (f) ...........................
169
4.3.4.4 Luas Lahan Pertanian ...................................................................
170
4.3.4.5 Tekanan Penduduk Terhadap Lahan Pertanian ............................
171
4.3.5 Analisis Degradasi Lahan ................................................................
177
4.3.5.1 Laju Erosi Tanah dan Degradasi Lahan .......................................
186
4.3.5.2 Kualitas Lahan dan Degradasi Lahan ............................................
187
4.3.5.3 Tekanan Penduduk dan Degradasi Lahan ....................................
189
BAB V KESIMPULAN DAN REKOMENDASI ....................................
192
5.1 Kesimpulan
......................................................................................
192
5.2 Rekomendasi ......................................................................................
194
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
196
LAMPIRAN
202
......................................................................................
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Perbandingan dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya .............................................................................
16
Tabel 2.1 Klasifikasi struktur tanah untuk menghitung nilai K dengan nomograf .....................................................................
29
Tabel 2.2 Klasifikasi permeabilitas tanah untuk menghitung nilai K dengan nomograf .....................................................................
29
Tabel 2.3 Nilai LS untuk beberapa kombinasi kemiringan dan panjang lereng............................................................................
31
Tabel 2.4 Pembagian dan penilaian faktor kelas kemiringan dan panjang lereng (LS) ..................................................................
31
Tabel 2.5 Nilai faktor C (pengelolaan tanaman).......................................
33
Tabel 2.6 Prakiraan nilai P untuk tindakan berbagai konservasi ..............
34
Tabel 2.7 Klasifikasi laju erosi tanah........................................................
35
Tabel 2.8 Faktor-faktor yang dipertimbangkan beserta nilainya dalam Storie Index Soil Rating ..............................................
37
Tabel 2.9 Klasifikasi indeks tekanan penduduk........................................
44
Tabel 3.1 Peralatan yang digunakan dan kegunaannya ............................
64
Tabel 3.2 Bahan penelitian yang digunakan .............................................
65
Tabel 3.3 Klasifikasi kualitas lahan ..........................................................
72
Tabel 3.4 Skor dan bobot masing – masing kelas laju erosi tanah untuk menilai tingkat degradasi lahan................................................
76
Tabel 3.5 Skor dan bobot masing – masing kelas kualitas lahan untuk menilai tingkat degradasi lahan ...............................................
76
Tabel 3.6 Skor dan bobot masing – masing kelas tekanan penduduk untuk menilai tingkat degradasi lahan......................................
76
Tabel 3.7 Kelas interval degradasi lahan ..................................................
77
Tabel 4.1 Wilayah administrasi DAS Samin ............................................
81 xiii
Tabel 4.2 Rata-rata curah hujan bulanan 10 tahun (3003 – 2012) di DAS Samin ...............................................................................
86
Tabel 4.3 Tipe curah hujan menurut Schmidt dan Ferguson ....................
87
Tabel 4.4 Perhitungan tipe iklim berdasarkan curah hujan menurut Schmidt dan Ferguson ..............................................................
87
Tabel 4.5 Bentuklahan di DAS Samin ......................................................
101
Tabel 4.6 Jenis tanah di DAS Samin.........................................................
106
Tabel 4.7 Percabangan Sungai Samin di Kabupaten Karanganyar dan Sukoharjo ...........................................................................
108
Tabel 4.8 Bentuklahan, simbol, dan luas masing - masing di DAS Samin...........................................................................
115
Tabel 4.9 Macam tanah, simbol, dan luas masing - masing di DAS Samin...........................................................................
116
Tabel 4.10 Kemiringan lereng, simbol, dan luas masing - masing di DAS Samin...........................................................................
117
Tabel 4.11 Penggunaan lahan, simbol, dan luas masing - masing di DAS Samin...........................................................................
119
Tabel 4.12 Satuan lahan DAS Samin..........................................................
121
Tabel 4.13 Nilai faktor LS pada satuan bentuklahan ..................................
131
Tabel 4.14 Laju erosi tanah Sangat Ringan di DAS Samin ........................
138
Tabel 4.15 Laju erosi tanah Ringan di DAS Samin ....................................
139
Tabel 4.16 Laju erosi tanah Sedang di DAS Samin....................................
141
Tabel 4.17 Laju erosi tanah Berat di DAS Samin.......................................
142
Tabel 4.18 Laju erosi tanah Sangat Berat di DAS Samin ...........................
143
Tabel 4.19 Kelas laju erosi tanah pada setiap bentuklahan di DAS Samin
144
Tabel 4.20 Laju erosi berdasarkan kemiringan lereng di DAS Samin........
144
Tabel 4.21 Nilai tekstur (B) untuk evaluasi lahan secara parametrik ........
149
Tabel 4.22 Nilai lereng (C) untuk evaluasi lahan secara parametrik ..........
151
Tabel 4.23 Bentuk – bentuk erosi dan nilainya di DAS Samin ..................
156
Tabel 4.24 Satuan lahan dengan kualitas lahan Kelas 2 (Baik) ..................
159
Tabel 4.25 Satuan lahan dengan kualitas lahan Kelas 3 (Sedang) .............
161 xiv
Tabel 4.26 Satuan lahan dengan kualitas lahan Kelas 4 (Buruk)................
163
Tabel 4.27 Jumlah dan pertumbuhan penduduk tiap – tiap kecamatan di DAS Samin ...........................................................................
167
Tabel 4.28 Indeks standar hidup yang dipandang layak tiap – tiap kecamatan di DAS Samin .........................................................
169
Tabel 4.29 Fraksi penduduk petani di DAS Samin.....................................
170
Tabel 4.30 Lahan pertanian di DAS samin .................................................
170
Tabel 4.31 Tekanan penduduk terhadap lahan per kecamatan di DAS Samin ..............................................................................
172
Tabel 4.32. Tekanan penduduk terhadaplahan per satuan lahan di DAS Samin ..........................................................................
174
Tabel 4.33 Satuan lahan terdegradasi Sangat Ringan di DAS Samin.........
179
Tabel 4.34 Satuan lahan terdegradasi Ringan di DAS Samin.....................
180
Tabel 4.35 Satuan lahan terdegradasi Sedang di DAS Samin ....................
182
Tabel 4.36 Satuan lahan terdegradasi Berat di DAS Samin........................
183
Tabel 4.37 Satuan lahan terdegradasi Sangat Berat di DAS Samin............
184
Tabel 4.38 Luas lahan terdegradasi pada masing – masing kelas laju erosi tanah ................................................................
187
Tabel 4.39 Luas lahan terdegradasi pada masing – masing kelas kualitas lahan...................................................................
188
Tabel 4.40 Luas lahan terdegradasi pada masing – masing Kelas tekanan penduduk...........................................................
190
xv
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1
Luas lahan kritis sebagian kabupaten yang masuk ke dalam SWP DAS Solo Tahun 2009 beserta Peta Lahan Kritis .................................................................
9
Gambar 2.1
Nomograf untuk menentukan erodibilitas tanah (K)..........
29
Gambar 2.2
Skema evaluasi lahan secara parametrik Model SISR .......
41
Gambar 2.3
Kerangka alur pemikiran.....................................................
61
Gambar 3.1
Titik sampel tanah DAS Samin...........................................
69
Gambar 3.2
Kerangka alur penelitian .....................................................
78
Gambar 4.1
Peta Administrasi DAS Samin ............................................
82
Gambar 4.2
Hubungan antara ketinggian tempat dan besarnya temperatur di DAS Samin ...................................................
Gambar 4.3
84
Diagram tipe iklim Schmidt dan Ferguson dari rerata curah hujan Tahun 2003 – 2012 di DAS Samin dan sekitarnya ............................................................................
Gambar 4.4
88
Singkapan Lava Sidoramping yang telah melapuk di Desa beruk .......................................................................
91
Gambar 4.5 Singkapan Endapan Lahar Lawu di Kelurahan Tawangmangu .................................................. Gambar 4.6
Singkapan Batu Gamping terisolasi Formasi Wonosari di Desa Karanglo .....................................................................
Gambar 4.7
91 91
Singkapan Batuan Andesit Gunungapi Lawu di Desa Blumbang ..................................................................
91
Gambar 4.8
Singkapan Batuan Terobosan Andesit di Desa Matesih .....
91
Gambar 4.9
Peta Geologi DAS Samin....................................................
94
Gambar 4.10 Struktur sesar yang bisa ditemui di daerah hulu DAS Samin di Kecamatan Tawangmangu ............................................
95
Gambar 4.11 Peta Bentuklahan DAS Samin.............................................
97
Gambar 4.12 Panorama Gunungapi Lawu dan sekitarnya, yang xvi
menggambarkan morfologi puncak, lereng atas, lereng tengah, lereng bawah, dan kaki vulkan di wilayah DAS Samin ............................................................
98
Gambar 4.13a Dinding terjal dan air terjun Grojogan Sewu di Tawangmangu yang mengindikasikan adanya patahan .............................................................................. Gambar 4.13b
Salah satu sungai di badan Gunungapi Lawu yang mengalir membentuk lembah yang sempit........................
Gambar 4.13c
99 99
Salah satu lokasi hembusan solfatara di puncak Gunungapi Lawu ...............................................................
99
Gambar 4.13d Singkapan Batugamping Terumbu di Desa Karanglo......
99
Gambar 4.14a
Profil tanah Andosol pada penggunaan lahan kebun di Desa Tawanmangu .............................................
104
Gambar 4.14b Profil tanah Latosol pada penggunaan lahan tegalan di Desa Ngunut ..................................................... Gambar 4.14c
Profil tanah Grumusol pada penggunaan lahan perkebunan karet di Desa Polokarto.................................
Gambar 4.15a
105
Tanah Andosol untuk budidaya sayuran dan tanaman holtikultura di Tawangmangu............................
Gambar 4.15d
105
Tanah Latosol yang digunakan sebagai lahan budidaya tanaman tebu....................................................
Gambar 4.15c
104
Tanah Regosol yang digunakan untuk area persawahan .......................................................................
Gambar 4.15b
104
105
Tanah Grumusol pada perkebunan karet tahap peremajaan di Polokarto...................................................
105
Gambar 4.16
Peta Tanah DAS Samin....................................................
107
Gambar 4.17
Sungai Samin Hulu di Desa Girilayu, Kecamatan Matesih..............................................................................
Gambar 4.18
109
Bendung Trani di Sungai Samin yang merupakan tempat pertemuan antara Sungai Samin dan Sungai Gembong...............................................................
109 xvii
Gambar 4.19
Sungai Samin Hilir di Desa Bakalan, Kecamatan Polokarto ...........................................................................
Gambar 4.20
109
Penggunaan lahan untuk Perkebunan Karet di Polokarto ...........................................................................
112
Gambar 4.21
Penggunaan lahan untuk Permukiman di Tawangmangu
112
Gambar 4.22
Penggunaan lahan untuk Sawah di Jumantono .................
112
Gambar 4.23
Penggunaan lahan untuk Tegalan di Bendosari ................
112
Gambar 4.24
Penggunaan lahan untuk Ladang di Blumbang.................
112
Gambar 4.25
Penggunaan lahan Hutan Pinus di Kalisoro ......................
112
Gambar 4.26
Semak belukar dan rumput yang tumbuh pada lokasi bekas hutan yang terbakar di Gondosuli ...........................
113
Gambar 4.27
Peta Penggunaan Lahan DAS Samin ................................
114
Gambar 4.28
Peta Kemiringan Lereng DAS Samin ..............................
118
Gambar 4.29
Ilustrasi proses tumpang susun dalam pembuatan satuan lahan DAS Samin ................................................
120
Gambar 4.30
Peta Satuan Lahan DAS Samin.........................................
123
Gambar 4.31
Peta Isoeroden DAS Samin ...............................................
125
Gambar 4.32
Peta Erosivitas Hujan DAS Samin ....................................
127
Gambar 4.33
Peta Indeks Erodibilitas Tanah DAS Samin .....................
129
Gambar 4.34
Peta Indeks Kemiringan dan Panjang Lereng DAS Samin .......................................................................
132
Gambar 4.35
Peta Indeks Pengelolaan Tanaman DAS Samin................
134
Gambar 4.36
Peta Peta Indeks Konservasi Tanah DAS Samin ..............
136
Gambar 4.37
Peta Laju Erosi Tanah DAS Samin ...................................
145
Gambar 4.38
Peta Nilai Sifat Profil Tanah DAS Samin .........................
147
Gambar 4.39
Peta Nilai Tekstur Tanah DAS Samin...............................
150
Gambar 4.40
Peta Nilai Kemiringan Lereng DAS Samin ......................
152
Gambar 4.41
Peta Nilai Drainase Tanah DAS Samin.............................
154
Gambar 4.42
Pedestals yang terdapat pada penggunaan lahan ladang di Kelurahan Tawangmangu .............................................
155 xviii
Gambar 4.43
Armour laye / stone line yang terdapat pada penggunaan lahan ladang di Desa Gondosuli........................................
Gambar 4.44
155
Tree root exposure yang terdapat pada Kebun Karet di Kecamatan Polokarto ....................................................
155
Gambar 4.45
Erosi alur pada lahan sawah di Desa Wukirsawit .............
155
Gambar 4.46
Petan Nilai Kenampakan Erosi DAS Samin .....................
157
Gambar 4.47
Peta Kualitas Lahan DAS Samin ......................................
165
Gambar 4.47
Peta Tekanan Penduduk DAS Samin ................................
176
Gambar 4.48 Peta Degradasi Lahan DAS Samin.....................................
185
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data curah hujan dan hari hujan di DAS Samin & sekitarnya
202
Lampiran 2. Erosifitas hujan setiap satuan lahan di DAS Samin ...............
208
Lampiran 3. Erodibilitas tanah tiap satuan lahan di DAS Samin................
210
Lampiran 4. Indeks kemiringan dan panjang lereng (LS) setiap satuan lahan di DAS Samin....................................................
215
Lampiran 5. Nilai faktor pengelolaan tanaman (C) setiap satuan lahan di DAS Samin ........................................................................
217
Lampiran 6. Nilai indeks tindakan konservasi (P) setiap satuan lahan di DAS Samin ........................................................................
220
Lampiran 7. Deskripsi penilaian sifat profil tanah setiap satuan lahan di DAS Samin ........................................................................
223
Lampiran 8. Tabel penilaian sifat profil tanah setiap satuan lahan di DAS Samin ........................................................................
228
Lampiran 9. Hasil analisis sampel tanah di DAS Samin, Jawa Tengah ....
232
xx
DAFTAR SINGKATAN BAKOSURTANAL : Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional BPFG
: Badan Penerbit Fakultas Geografi
BPS
: Badan Pusat Statistik
DAS
: Daerah Aliran Sungai
DEM
: Digital Elevation Model
DPU
: Dinas Pekerjaan Umum
FAO
: Food Agriculture Organization
GIS
: Geographic Information System
GPS
: Global Positioning System
IPB
: Institut Pertanian Bogor
LADA
: Land Degradation Assesment
LPT
: Lembaga Penelitian Tanah
MPPDAS
: Magister Perencanaan Pengelolaan Pesisir dan DAS
PSLH
: Pusat Studi Lingkungan Hidup
PUSLITBANG
: Pusat Penelitian dan Pengembangan
PUSLITTANAK
: Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat
RBI
: Rupa Bumi Indonesia
SIG
: Sistem Informasi Geografis
SISR
: Storie Index Soil Rating
SPS
: Sekolah Pasca Sarjana
SRTM
: Shuttle Radar Thematic Mapper
SUBDIN
: Sub Dinas
TP
: Tekanan Penduduk
UGM
: Universitas Gadjah Mada
UI
: Universitas Indonesia
UNDP
: United Nation Development Program
USDA
: United State Departement of Agriculture
USLE
: Universal Soil Loss Equation
UTM
: Universal Transverse Mercator
UU
: Undang – undang xxi
