KAJIAN ALIH FUNGSI LAHAN TERHADAP KINERJA HIDROLOGIS SUB DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Ilmu Lingkungan
Oleh Edi Nurcahyo A131408003
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016
i
KAJIAN TATA GUNA LAHAN TERHADAP KONDISI HIDROLOGIS SUB DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN
TESIS
Oleh Edi Nurcahyo A131408003
Komisi Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing 2
Nama Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si. NIP. 19591205 198503 2 001
Tanda Tangan
Tanggal
-------------------
………. 2016
Komariah, S.T.P., M.Sc., Ph.D. NIP. 19780523 200812 2 001
-------------------
Telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal.................................2016
Kepala Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana UNS
Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si. NIP. 19591205 198503 2 001
ii
………. 2016
KAJIAN TATA GUNA LAHAN TERHADAP KONDISI HIDROLOGIS SUB DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN
TESIS
Oleh Edi Nurcahyo A131408003
Telah dipertahankan didepan penguji dan telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal Juni 2016
Jabatan Ketua
Nama Dr. Sunarto M.S. NIP. 19540605 1991031 002
Sekretaris
Dr. Mujiyo S.P.,M.P. NIP. 19730810 2003121 002
Anggota Penguji
Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si. NIP. 19591205 198503 2 001
Tanda tangan
Tanggal
........................
.............
.......................
...............
........................
...............
........................
...............
Komariah, S.T.P., M.Sc., Ph.D. NIP. 19780523 200812 2 001
Mengetahui Direktur Program Pascasarjana
Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana UNS
Prof. Dr. Mohammad Furqon Hidayatullah, M.Pd NIP. 19600727 198702 1 001
Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si. NIP. 19591205 198503 2 001
iii
PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenar – benarnya bahwa : 1. Tesis yang berjudul “Kajian Tata Guna Lahan terhadap Kondisi Hidrologis Sub DAS Kunir di Kabupaten pacitan” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan unsur – unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sanksi, baik Tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang – undangan yang berlaku. 2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan dosen pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 01 Juni 2016
Edi Nurcahyo A131408003
iv
KAJIAN ALIH FUNGSI LAHAN TERHADAP KINERJA HIDROLOGIS SUB DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN
Edi Nurcahyo, Sri Budiastuti, Komariah Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret Surakarta
Abstrak Wilayah kota Pacitan dilalui oleh Sungai Kunir dan Sungai Tani yang sering mengalami luapan banjir. Sebaliknya pada saat musim kemarau mengalami kekurangan air khususnya untuk kebutuhan pertanian. Hujan deras dengan intensitas tinggi, alih fungsi lahan, dan penyempitan sungai disinyalir menjadi penyebab terjadinya perubahan siklus hidrologi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan tata guna lahan dan pengaruh alih fungsi lahan terhadap kinerja hidrologis selama 30 Tahun terakhir, serta untuk merumuskan perencanaan tata guna lahan berbasis kinerja hidrologis yang tepat sebagai strategi pengelolaan hidrologis di Sub DAS Kunir di Kabupaten Pacitan. Analisis perubahan tata guna lahan menggunakan citra Landsat yang diolah dengan software Envi dan GIS, Penghitungan debit banjir menggunakan metode rasional dan perhitungan debit sungai menggunakan metode F.J. Mock. Hasil penelitian menunjukkan telah terjadinya perubahan tata guna lahan dalam kurun waktu 30 tahun. Perubahan tersebut mengakibatkan debit banjir semakin meningkat, namun tidak ditemukan hubungan terhadap debit sungai. Berdasarkan hasil penelitian, pemangku kebijakan disarankan untuk melakukan kegiatan pengelolaan DAS terpadu yang mengacu pada konsep penetapan zona DAS yang jelas yakni Buffer Zone, Regulator Zone, dan Development Zone. Kata Kunci: Alih fungsi lahan, banjir, daerah aliran sungai, kinerja hidrologis
v
STUDY OF LAND CONVERSION TOWARDS KUNIR WATERSHED HYDROLOGICAL PERFORMANCE IN PACITAN REGENCY
Edi Nurcahyo, Sri Budiastuti, Komariah Environmental Science Graduate Program, Sebelas Maret University Surakarta
Abstract Pacitan regency traversed by Kunir and Tani Rivers which produce a surge of flooding. Otherwise at dry season suffered a water shortage especially for agriculture needs. Heavy and high intensity rainfall, land conversion, and the narrowing of the river is indicated be the cause of the changes in hydrological cycle. The purpose of this study is to know the change of land use and influence of land conversion against hydrological performance during the 30 years past, and also to formulate the land use planning based on hydrological performance as a strategist management of Kunir watershed in Pacitan Regency. Analysis of land use changes using Landsat imagery processed by Envi software and GIS, the calculation of flood discharge using rational methods and calculation of discharge of the River using F.J. Mock method. The results showed the occurrence of land use changes during 30 years past. These changes resulted an increasing of flood discharge but not found the correlation towards the discharge of the river. Based on the research results, recommended for the government to do integrated watershed management refers to the concept of watershed zoning, namely Buffer Zone, Regulator Zone, dan Development Zone.
Keywords: Flood, hydrological performance, land conversion, watershed.
vi
MOTTO
“Keberhasilan adalah kerja keras dan belajar dari kegagalan”
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas impahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan naskah tesis yang berjudul “Kajian Tata Guna Lahan terhadap Kondisi Hidrologis Sub DAS Kunir di Kabupaten pacitan”. Naskah Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai derajat Magister pada Program Studi Ilmu Lingkungan di Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaan penelitian hingga penyusunan naskah ini tidak terlepas dari bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Prof. Dr. MTh. Sri Budiastuti, M.Si., selaku dosen pembimbing I sekaligus Kepala Program Studi Magister Ilmu Lingkungan, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. 2. Komariah, S.T.P., M.Sc., Ph.D., selaku dosen pembimbing II. 3. Dr. Sunarto, M.S., selaku dosen penguji tesis. 4. Rekan – rekan mahasiswa Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2014. 5. Keluarga tercinta,atas dukungannya yang tak pernah putus sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan naskah ini sesuai waktu yang diinginkan. 6. Semua pihak lain yang telah membantu, yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata, penulis menyadari bahwa naskah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun.
Surakarta, Juni 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ..........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...............................................................................
ii
PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI ..............
iv
ABSTRAK .........................................................................................................
v
MOTTO ... ......................................................................................................... vii KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii DAFTAR ISI ......................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ..............................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
vi
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah .................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ............................................................................
2
D. Batasan Masalah .............................................................................
3
E. Manfaat Penelitian ..........................................................................
3
BAB II. LANDASAN TEORI ..........................................................................
4
A. Tinjauan Pustaka..............................................................................
4
1.Daerah Aliran Sungai (DAS) ........................................................
4
2.Lahan ............................................................................................. 11 3.Masalah Hidrologis pada DAS ...................................................... 13 B. Penelitian yang Relevan .................................................................. 16 C. Kerangka Berpikir ........................................................................... 31 BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................... 32 A. Tempat Penelitian............................................................................ 32 B. Waktu Penelitian ............................................................................. 32 C. Tatalaksana Penelitian ..................................................................... 32 1.Alat dan Bahan .............................................................................. 32 2.Prosedur Pengumpulan Data ......................................................... 32 3.Tahapan dan Cara Kerja ................................................................ 33
ix
4.Perumusan Hasil ........................................................................... 48 BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 49 A. Perubahan Tata Guna Lahan ........................................................... 49 1. Perubahan Tata Guna Lahan dalam 30 Tahun .............................. 49 2. Penyebab Alih Fungsi Lahan ........................................................ 55 B. Pengaruh Alih Fungsi Lahan terhadap Kinerja Hidrologis ............. 56 1. Analisis Debit Banjir ..................................................................... 56 2. Analisis Debit Sungai .................................................................... 64 C. Korelasi Alih Fungsi Lahan dengan Debit Banjir dan Debit Sungai 67 1. Pengaruh Alih Fungsi Lahan terhadap Debit Banjir ..................... 67 2. Pengaruh Alih Fungsi Lahan terhadap Debit Sungai .................... 67 D. Perencanaan Tata Guna Lahan berbasis Kinerja Hidrologis ........... 69 1. Landasan Konsepsional ................................................................. 69 2. Konsepsi Penataan Sub Das Kunir ................................................ 71 3. Parameter Penentu Kawasan ......................................................... 73 4. Arahan Kegiatan Pengelolaan DAS .............................................. 76 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 79 A. Kesimpulan ..................................................................................... 79 B. Saran ................................................................................................ 80 C. Rekomendasi ................................................................................... 80 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 81
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Pemilihan Metode Perhitungan Curah Hujan Daerah .......................... 36 Tabel 2. Koefisien Limpasan.............................................................................. 44 Tabel 3. Perubahan Tata Guna Lahan dalam 30 Tahun ..................................... 48 Tabel 4. Curah Hujan Rerata Daerah ................................................................. 54 Tabel 5. Uji Outlier Data Hujan ......................................................................... 56 Tabel 6. Metode Log Pearson Type III .............................................................. 57 Tabel 7. Metode Log Normal ............................................................................. 57 Tabel 8. Metode Gumbell ................................................................................... 57 Tabel 9. Penentuan Distribusi Frekuensi ............................................................ 58 Tabel 10. Rekap Curah Hujan Rencana ............................................................. 58 Tabel 11. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 1985 ....... 58 Tabel 12. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 1995 ....... 59 Tabel 13. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 2005 ....... 59 Tabel 14. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 2015 ....... 59 Tabel 15. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 1985 ..................... 60 Tabel 16. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 1995 ..................... 60 Tabel 17. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 2005 ..................... 60 Tabel 18. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 2015 ..................... 61 Tabel. 19. Pergeseran Musim Selama 30 Tahun Terakhir ................................. 64 Tabel 20. Estimasi Perkembangan ruang dan wilayah ....................................... 66 Tabel 21. Arahan Jenis Kegiatan Pengelolaan Sub Das Kunir .......................... 72 Tabel 22. Rekapitulasi Debit Banjir Tiap 10 Tahun .......................................... 74 Tabel 23. Usulan Kegiatan Pengelolaan Sub DAS Kunir .................................. 75
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Bentuk DAS Paralel .........................................................................
9
Gambar 2. Diagram Alir Kerangka Berpikir ...................................................... 30 Gambar 3. Diagram Alir Tahapan Kerja ............................................................ 33 Gambar 4. Peta Tata Guna Lahan Tahun 1985 .................................................. 49 Gambar 5. Peta Tata Guna Lahan Tahun 1995 .................................................. 50 Gambar 6. Peta Tata Guna Lahan Tahun 2005 .................................................. 51 Gambar 7. Peta Tata Guna Lahan Tahun 2015 .................................................. 52 Gambar 8. Curah Hujan Rerata Daerah.............................................................. 55 Gambar 9. Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan .............................................. 61 Gambar 10. Debit Sungai Kunir Metode FJ. Mock............................................ 63 Gambar 11. Curah Hujan Rerata Bulanan .......................................................... 64 Gambar 12. Skema Penataan DAS ..................................................................... 66 Gambar 13. Peta Zonasi Sub Das Kunir............................................................. 71
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 :
Uji Korelasi perubahan luas penggunaan lahan untuk hutan, kebun, pemukiman, rumput, sawah, dan tegalan
Lampiran 2 :
Kuisioner Penelitian
Lampiran 3 :
Tabel Nilai Kn
Lampiran 4 :
Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III
Lampiran 5 :
Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Normal
Lampiran 6 :
Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel
Lampiran 7 :
Tabel Reduced Mean Yn dan Reduced Standart Deviasion Sn
Lampiran 8 :
Nilai Kritis untuk Uji Smirnov - Kolmogorov
Lampiran 9 :
Curah Hujan Bulanan Stasiun Pacitan
Lampiran 10 : Jumlah Hari Hujan Stasiun Pacitan Lampiran 11 : Perhitungan Debit Sungai Metode FJ. Mock Lampiran 12 : Rekapitulasi Debit Sungai Metode FJ. Mock Lampiran 13 : Uji Korelasi luas hutan, luas pemukiman, koefisien limpasan, dan debit banjir Lampiran 14 : Uji Korelasi vegetasi tutupan lahan/hutan, curah hujan rerata tahunan, dan debit sungai rerata tahunan Lampiran 15 : Uji Korelasi curah hujan rerata bulanan, dan debit sungai rerata bulanan
xiii
1
