DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... PERNYATAAN... INTISARI... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL

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