perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id i
OPTIMALISASI PENGGUNAAN LAHAN DI SUB DAS KEDUANG KABUPATEN WONOGIRI
TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Ilmu Lingkungan
Oleh YUSDHI ARWAN
A131208011
PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id iii
OPTIMALISASI PENGGUNAAN LAHAN DI SUB DAS KEDUANG KABUPATEN WONOGIRI
TESIS Oleh Yusdhi Arwan A131208011 Telah dipertahankan di depan penguji dan dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal ……….. 2014 Tim Penguji : Jabatan Ketua
Sekretaris
Anggota Penguji
Tanda Tangan Dr Sunarto, M.S NIP : 19540605 199103 1 002
………………
Prof. Dr. Ir. M.T. Sri Budiastuti, M.Si NIP : 19591205 198503 2 001
…………………
Prof.Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc (Hons), Ph.D NIP : 19610223 198601 1 001 ……………… Dr. Prabang Setyono, S.Si, M.Si NIP : 19720524 199903 1 002
............................
Mengetahui:
Direktur Program Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. NIP : 19610717 198601 1 001
Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan
Dr. Prabang Setyono, S.Si., M.Si. NIP : 19720524 199903 1 002 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id iv
PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa: 1.
Tesis yang berjudul: “Optimalisasi Penggunaan Lahan di Sub DAS Keduang Kabupaten Wonogiri ” 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 terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sangsi, 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 tim promotor sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 11 Desember 2014 , Materai Rp 6.000,(tanda tangan) Yusdhi Arwan A131208011
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbilalamin, puji syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayahNya, penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis ini yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu, memberikan kontribusi, memberikan inspirasi dan semangat yang tiada henti baik selama proses pembelajaran maupun dalam penyelesaian penelitian ini. 1. Menteri Kehutanan, Sekretaris Jenderal Kementerian Kehutanan, Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan Kehutanan, dan Kepala Balai Diklat Kehutanan Samarinda dan berbagai pihak di jajaran Kementerian Kehutanan yang telah memberikan ijin tugas belajar. 2. Prof. Dr Ahmad Yunus, M.Sc., selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. 3. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc (Hons), Ph.D. selaku pembimbing utama yang telah banyak memberikan semangat, masukan dan arahan serta pengajaran dalam penyelesaiaan penelitian ini.
4. Dr. Prabang Setiyono, M.Si selaku Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret dan pembimbing pendamping yang telah memberikan arahan dan bimbingan serta pengajaran dalam penyelesaiaan penelitian ini
5. Prof. Ir. M.T Budiastuti, M.Si selaku penguji yang telah banyak memberikan arahan, kritik dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini. 6. Dr. Sunarto, M.Si selaku penguji yang telah banyak memberikan arahan, kritik dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini. 7. Sigit Haryadi S.Hut, M.Sc, Kepala Seksi di Balai Pengelolaan DAS Solo Kementerian Kehutanan yang telah membantu penulis dalam penyediaan data. 8. Pemerintah Kabupaten Wonogiri yang telah membantu dalam penyediaan commit to user data.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id vi
9. Joko Supriadi S.Hut, Pak Jahja Bambang S, dan Aris Triono ST, yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. 10. Segenap Dosen Program Studi S2 Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret, yang telah mengajarkan ilmu pengetahuan kepada penulis.
11. Segenap Karyawan dan Staf Pengelola Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret yang telah membantu selama proses perkuliahan.
12. Rekan-rekan mahasiswa S2 Program Studi Ilmu Lingkungan Angkatan 2012 Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. yang selalu menemani disaat suka dan duka, memberikan bantuan, dorongan dan motivasi selama menempuh studi pascasarjana dan penyusunan tesis ini. Semoga persaudaraan yang ada akan tetap selalu terjalin. 13. Istriku tercinta Ika Sari Rusnawati S.Si dan calon bayi yang dikandungnya serta
anakku tersayang
Rafardhan Atharauf Arwan
yang telah sabar
menemani, berkorban, memberikan semangat dan motivasi kepada penulis untuk menyelesaikan penelitian ini. 14. Kedua orang tua tersayang Ibu Siti Aryani dan Bapak Ahmad Tabaro’an yang telah membesarkan, mendidik, memberikan motivasi dan selalu mendoakan penulis. 15. Keluarga Bapak Hardjo Siswanto yang selalu memberikan doa dan dukungan kepada penulis. 16. Kakak Ihdi Arwan, ST dan keluarga kecilnya yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis. 17. Teman-teman yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu dan seluruh pihak yang ikut membantu dalam penelitian ini. Penulis menyadari dengan sesungguhnya bahwa tulisan ini sangat jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan, oleh karena itu koreksi dan saran pembaca sangat diharapkan. Semoga penelitian ini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, Desember 2014
commit to user
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id vii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING ......................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ................................................................ .iii PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI ................... iv KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii DAFTAR TABEL.................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii ABSTRAK ........................................................................................................... xiv ABSTRACT .......................................................................................................... xv BAB I ...................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 A. Latar Belakang ................................................................................................ 1 B. Rumusan Masalah ........................................................................................... 5 C. Tujuan .............................................................................................................. 5 D. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 5 BAB II ..................................................................................................................... 6 LANDASAN TEORI .............................................................................................. 6 A. Tinjauan Pustaka ............................................................................................. 6 1.
Daerah Aliran Sungai (DAS) .................................................................... 6
2.
Tata Guna Lahan......................................................................................11
3.
to user Arahan Fungsi Kawasancommit ......................................................................... 15
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id viii
4.
Erosi Tanah ............................................................................................. 18
5.
Perubahan Penggunaan Lahan dan Faktor yang Mempengaruhinya ..... 20
6.
Optimalisasi Penggunaan Lahan ............................................................ 22
7.
Program Linier(Linier programming). ................................................... 22
B. Penelitian Yang Relevan................................................................................ 25 C. Kerangka Berpikir ......................................................................................... 27 BAB III ................................................................................................................. 31 METODE PENELITIAN ...................................................................................... 31 A. Waktu dan Lokasi Penelitian......................................................................... 31 1.
Waktu Penelitian ..................................................................................... 31
2.
Lokasi Penelitian .................................................................................... 31
B. Sumber Data dan Peralatan ........................................................................... 32 1.
Sumber Data ........................................................................................... 32
2.
Peralatan ................................................................................................. 32
C. Tata Laksana Penelitian. ................................................................................ 33 1.
Pengumpulan Data ................................................................................. 33
2.
Pengolahan Data. .................................................................................... 33
D. Definisi Operasional................................................................................... 46 E.
Asumsi-Asumsi .......................................................................................... 48
BAB IV ................................................................................................................. 49 Hasil Penelitian dan Pembahasan.......................................................................... 49 A. Keadaaan Umum Lokasi Penelitian ........................................................... 49 1.
Letak ....................................................................................................... 49
2.
Geologi. .................................................................................................. 51
3.
Topografi. ............................................................................................... 52
4.
Penggunaan Lahan ................................................................................. 53
5.
Penduduk ................................................................................................ 56 commit to user Produksi Tanaman Pangan...................................................................... 57
6.
perpustakaan.uns.ac.id
7. B.
digilib.uns.ac.id ix
Produksi Kayu Rakyat ............................................................................ 58 Hasil dan Pembahasan................................................................................ 58
1.
Pemetaan Satuan Lahan.......................................................................... 58
2.
Pendugaan Erosi ..................................................................................... 60
3.
Erosi yang diperbolehkan ....................................................................... 69
4.
Tingkat Bahaya Erosi ............................................................................. 71
5.
Pengklasteran.......................................................................................... 77
6.
Arahan Fungsi Kawasan ......................................................................... 82
7.
Kesesuaian Penggunaan Lahan Dengan Arahan Fungsi Kawasan ......... 85
8.
Optimalisasi penggunaan lahan .............................................................. 89
BAB V ..................................................................................................................113 Kesimpulan dan Saran..........................................................................................113 A. Simpulan ...................................................................................................113 B.
Implikasi ....................................................................................................113
C.
Saran ..........................................................................................................114
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................115
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id x
Daftar Tabel Tabel 1. Jadwal Kegiatan Penelitian ..................................................................... 31 Tabel 2. Daftar Koordinat Stasiun Curah Hujan. .................................................. 35 Tabel 3. Daftar Nilai Erodibilitas Tanah (K) Di Sub Das Keduang. ..................... 37 Tabel 4. Nilai Kelas Kemiringan Lereng (LS). ..................................................... 38 Tabel 5. Nilai Faktor Tutupan Tanah Dan Pengelolaan (C). ................................. 39 Tabel 6. Nilai Faktor Bercocok Tanam/Pengolahan lahan (P). ............................. 39 Tabel 7. Klasifikasi Tingkat Bahaya Erosi (TBE). ................................................ 41 Tabel 8. Tabel Klasifikasi Kerapatan Tajuk Berdasarkan NDVI. ......................... 42 Tabel 9. Nilai Pembobotan Tingkat Bahaya Erosi. ............................................... 43 Tabel 10. Nilai Pembobotan Kerapatan Vegetasi. ................................................. 43 Tabel 11. Nilai Pembobotan Tinggi Tempat. ......................................................... 43 Tabel 12. Luas Kecamatan yang Masuk Sub DAS Keduang. ............................... 51 Tabel 13. Ketinggian Tempat Sub DAS Keduang................................................. 52 Tabel 14. Kelas Kelerengan Sub DAS Keduang. .................................................. 52 Tabel 15. Jenis Penggunaan Lahan di Sub DAS Keduang. ................................... 53 Tabel 16. Jumlah Penduduk Tiap Kecamatan. ...................................................... 56 Tabel 17. Jumlah Angkatan Kerja di Wilayah Sub DAS Keduang. ...................... 57 Tabel 18. Rata-rata Produksi Tanamana Pangan. .................................................. 57 Tabel 19. Rata-rata produksi kayu rakyat per Hektar ........................................... 58 Tabel 20. Unit Lahan Erosi di Sub DAS Keduang................................................ 59 Tabel 21. Kode Unit Lahan untuk Jenis Penggunaan Lahan. ............................... 59 Tabel 22. Kode Unit Lahan untuk Jenis Tanah. .................................................... 60 Tabel 23. Kode Unit Lahan untuk Kelas Kelerengan. .......................................... 60 Tabel 24. Nilai Erosivitas Hujan pada Sub DAS Keduang. .................................. 61 Tabel 25. Rekapitulasi Luas Kemiringan Lereng. ................................................. 62 Tabel 26. Hasil Pendugaan Erosi di Sub DAS Keduang. ...................................... 66 Tabel 27. Erosi Rata-Rata Tiap Jenis Penggunaan Lahan. .................................... 68 Tabel 28. Nilai Erosi yang Diperbolehkan ............................................................ 69 Tabel 29. Luas Tingkat Bahaya Erosi di Sub DAS Keduang. ............................... 71 commit to user Tabel 30. Persentase Luas Penggunaan Lahan Terhadap Tingkat Bahaya Erosi .. 72
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id xi
Tabel 31. Persentase Luas Kecamatan Terhadap Tingkat Bahaya Erosi (TBE).... 74 Tabel 32. Sebaran Luas (%) Tiap Klaster Terhadap Parameter Penyusun Klaster. 81 Tabel 33. Luas Penggunaan Lahan Tiap Klaster. .................................................. 82 Tabel 34. Luas Arahan Fungsi Kawasan ............................................................... 83 Tabel 35. Sebaran Luas Tingkat Kesesuaian Penggunaan Lahan Dengan Arahan Fungsi Kawasan. ............................................................................................ 85 Tabel 36.Sebaran Luas Penggunaan Lahan Tiap Klaster Terhadap Arahan Fungsi Kawasan ......................................................................................................... 87 Tabel 37. Batasan Alokasi Luas Penggunaan Lahan di Tiap Klaster .................... 92 Tabel 38. Nilai konversi produksi tanaman pangan. ........................................... 103 Tabel 39. Produktivitas Tanaman Pangan di Sub DAS Keduang. ...................... 104 Tabel 40. Kapasitas Industri Pengolahan Kayu di Daerah Tujuan Kayu Wonogiri ...................................................................................................................... 105 Tabel 41. Produktivitas Hutan Rakyat di Wonogiri ............................................ 106 Tabel 42. Hasil Optimasi Dengan Software QSB for Windows ......................... 107 Tabel 43. Perbandingan Luas Penggunaan Lahan Aktual Dan Optimal. ............ 108 Tabel 44. Persentase Luas Penggunaan Lahan Hasil Optimalisasi. .....................110
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id xii
Daftar Gambar Gambar 1 Diagram Alir Daur Hidrologi ................................................................. 7 Gambar 2 Bentuk-bentuk DAS ............................................................................... 9 Gambar 3 Kerangka Berpikir ................................................................................ 30 Gambar 4 Tahapan Penelitian ............................................................................... 47 Gambar 5 Peta Sub DAS Keduang ....................................................................... 50 Gambar 6 Peta Penggunaan Lahan di Sub DAS Keduang .................................... 55 Gambar 7 Peta Erosivitas Sub DAS Keduang ...................................................... 64 Gambar 8. Peta Kelerengan Sub DAS Keduang ................................................... 65 Gambar 9. Peta Tingkat Bahaya Erosi (TBE) Sub DAS Keduang ....................... 76 Gambar 10. Peta Kerapatan Vegetasi Sub DAS Keduang .................................... 78 Gambar 11. Peta Klaster Kawasan Sub DAS Keduang ........................................ 80 Gambar 12. Peta Arahan Fungsi Kawasan Sub DAS Keduang ............................ 84 Gambar 13. Pera Arahan Fungsi Klaster 1 ............................................................ 95 Gambar 14. Peta Arahan Fungsi Klaster 2 ............................................................ 98 Gambar 15. Peta Arahan Fungsi Klaster 3 .......................................................... 100 Gambar 16. Peta Arahan Fungsi Klaster 4 .......................................................... 102 Gambar 17. Peta Hasil Optimalisasi Penggunaan Lahan Sub DAS Keduang .... 109
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id xiii
Daftar Lampiran Lampiran 1. Data Produksi Tanaman Pangan ..................................................... 121 Lampiran 2. Data Gambar/Foto Kondisi Lokasi Penelitian. ............................... 122 Lampiran 3. Data Poduksi Kayu Rakyat Kab. Wonogiri Tahun 2012 ................ 125 Lampiran 4. Data Poduksi Kayu Rakyat Kab. Wonogiri Tahun 2011 ................ 126 Lampiran 5. Data Poduksi Kayu Rakyat Kab. Wonogiri Tahun 2010 ................ 127
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id xiv
Yusdhi Arwan. NIM. A13120809. Optimalisasi Penggunaan Lahan di Sub DAS Keduang Kabupaten Wonogiri. Tesis. Program Pascasarjana Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret 2014. Dibimbing oleh Ari Handono Ramelan dan Prabang Setyono.
ABSTRAK Sasaran kunci pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah peningkatan produktivitas lahan serta perbaikan kesejahteraan masyarakat. Realita yang ada, jumlah DAS kritis dari tahun ke tahun semakin meningkat dan kesejahteraan masyarakat di sekitar DAS juga masih rendah. Erosi pada Sub DAS Keduang disebabkan oleh penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan kondisi biogeofisik lahan dan praktek pengelolaan lahan yang kurang memperhatikan aspek konservasi tanah dan air. Erosi tanah merupakan salah satu penyebab terjadinya lahan kritis dan penurunan produktivitas lahan di daerah hulu. Tingginya kebutuhan lahan untuk tanaman pangan serta penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan peruntukkannya semakin mempercepat terjadinya erosi. Tujuan penelitian ini adalah (1) untuk mengetahui besar nilai erosi permukaan yang terjadi pada Sub DAS Keduang dan (2) menentukan alokasi luas penggunaan lahan yang optimal dalam rangka menurunkan besaran erosi serta meningkatkan produksi tanaman pangan dan hasil hutan berupa kayu di Sub DAS Keduang. Optimalisasi penggunaan lahan dalam penelitian ini didasarkan pada arahan fungsi kawasan, pengklasteran wilayah sub DAS Keduang serta produksi tanaman pangan dan kayu yang ditujukan untuk mengendalikan erosi. Klasifikasi arahan fungsi kawasan didasarkan pada faktor biofisik antara lain curah hujan, jenis tanah dan kelerengan, pengklasteran wilayah diperoleh dari peta tingkat bahaya erosi, kerapatan vegetasi dan tinggi tempat, produksi tanaman pangan dan kayu diperoleh dari data sekunder dengan beberapa asumsi pada setiap jenis penggunaan lahan, serta pendugaan erosi dengan menggunakan metode USLE (Universal Soil Loss Equation). Penentuan alokasi optimal dilakukan dengan menggunakan metode program linier (linear programming). Hasil penelitian menujukkan bahwa erosi aktual total di Sub DAS Keduang sebesar 5.775.219,13 ton/th, sedangkan erosi yang diperbolehkan total adalah 478.047,49 ton/thn. Berdasarkan hasil analisis penggunaan lahan optimal diperoleh kombinasi alokasi penggunaan lahan yaitu sawah irigasi 7.885,97 ha (18,7%) , sawah tadah hujan 6.975,86 ha (16,6%), perkebunan 5.971,83 ha (14,2%) , hutan 9.919,82 ha (23,6%) dan padang rumput 85,09 ha (0.2%), sedangkan pemukiman tidak dilakukan analisis optimalisasi. Pendugaan erosi hasil dari optimalisasi penggunaan lahan sebesar 258.713,5 ton/th. Kata kunci : Sub DAS Keduang, erosi, program linier, arahan fungsi kawasan, penggunaan lahan optimal commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id xv
Yusdhi Arwan. NIM. A13120809. Optimization of Land Use in Sub Watershed of Keduang, Regency of Wonogiri. Thesis. Environmental Science Graduate Program, Universitas Sebelas Maret University, 2014. Supervised by Ari Handono Ramelan and Prabang Setyono
ABSTRACT The purpose of this study were (1) to know the value of erosion occurs in sub watershed of Keduang and (2) formulate the optimal allocation of land use in order to reduce the amount of erosion and increase the production of food crops and timber products in the sub watershed of Keduang. Target key of watershed management (DAS) is the increased productivity of land and improvements to public welfare. Reality, the number of critical watersheds from year to year has increased and well-being of communities around the watershed is still low. Erosion in the sub watershed Keduang caused by land use incompatible with biophysical conditions of land and land management practices that are less noticed aspects of soil and water conservation. Soil erosion is one of the causes of critical areas and the decline in land productivity in the uplands. The high demand for land for food crops and land use designation that does not comply with the accelerating erosion. The optimizationof land use in this study was based on a direction of area function, clustering area of sub watershed Keduang and production of food crops and timber aimed at controlling erosion. Classification direction of area function based on biophysical factors include rainfall data, soil type and slope, region clustering obtained from map of erosion danger level, map of vegetation density and map of elevation of area, the production of food crops and timber derived from secondary data with some assumptions on each type of land use , as well as erosion estimation using USLE (Universal Soil Loss Equation) formulation. Determination of the optimal allocation is done by using linear programming methods. The results showed that the actual total erosion in sub watershed of Keduang total is 5.775.219,13 tons / year, whereas total erosion is allowed to 478.047,49 tons / yr. Based on the analytical results obtained by the combination of optimal land use allocation of land use is irrigated fields of 7885.97 ha (18.7%), rainfed (non irrigated) of 6975.86 ha (16.6%), plantation (orchard mix) of 5971, 83 ha (14.2%), forest area of 9919.82 ha (23.6%) and grasslands 85.09 ha (0.2%), whereas without settlement optimization analysis. Prediction of erosion results from optimization of land use is 258,713.5 tons / yr. Key words: sub watershed of Keduang, erosion, direction of land use ,linear programming, optimal land use. commit to user
