TAPAK AIR DI PULAU JAWA TERKAIT DENGAN TINGKAT KONSUMSI PRODUK TANAMAN (WATER FOOTPRINT IN JAVA ISLAND RELATED TO THE CONSUMPTION OF CROP PRODUCTS)

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Tema: Daya Dukung Sumber Daya Air Wilayah dengan Pendekatan Tapak Air

G24120045 Mei 2015

TAPAK AIR DI PULAU JAWA TERKAIT DENGAN TINGKAT KONSUMSI PRODUK TANAMAN (WATER FOOTPRINT IN JAVA ISLAND RELATED TO THE CONSUMPTION OF CROP PRODUCTS ) Anjias Yonatan1 , Hidayat Pawitan2 1 Mahasiswa Program

Sarjana Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor

2 Dosen Departemen

1.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penggunaan sumber daya air pada akhir-akhir ini banyak sekali dilakukan, bahkan secara besarbesaran tanpa memedulikan dampak buruknya terhadap keberlanjutan lingkungan, hingga dapat dikatakan sudah masuk ke dalam tahap eksploitasi. Mungkin kita tidak pernah menyadari bahwa dalam kehidupan sehari-hari saja kita telah menggunakan air dalam jumlah yang cukup banyak. Padahal apabila kita membeli 1 kg daging sapi saja, hal itu setara dengan kita membeli 15.000 liter air dan apabila kita meminum secangkir kopi, hal itu setara dengan kita meminum 140 liter air. Sektor pertanian ini merupakan sektor yang paling banyak menggunakan air dalam setiap proses dan kegiatannya, yang mencapai 70% dari penggunaan rata-rata air setiap harinya oleh seluruh penduduk di dunia. Krisis air dunia saat ini sudah masuk pada tahap genting, tidak terkecuali di pulau Jawa, yang menjadi sentral dari seluruh kegiatan perekonomian Indonesia termasuk pertanian (POKJA AMPL 2012). Untuk dapat mengembangkan sektor pertanian di pulau Jawa ini, ada beberapa tantangan dan masalah yang harus dihadapi. Sumber daya air untuk kegiatan pertanian menjadi langka karena dampak penurunan tanah dan sumber daya air serta persaingan penggunaan air untuk sektor rumah tangga dan industri pula. Oleh karena itu, langkah-langkah untuk menjamin keamanan pangan dan kesejahteraan masyarakat harus diambil oleh pemerintah. Salah satunya dengan menggunakan indikator “tapak air/water footprint” dan “perdagangan air virtual/virtual water trade”. Penulisan karya tulis ilmiah ini dimaksudkan untuk mengukur arus air virtual di provinsi-provinsi di pulau Jawa terkait dengan perdagangan produk tanaman dan menentukan tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman di provinsiprovinsi di pulau Jawa. 1.2 Metode/Konsep Tapak air dari konsumen dapat dibagi menjadi penggunaan air langsung pada satu sisi dan konsumsi produk pertanian dan industri di sisi lainnya, namun pada tugas ini hanya konsumsi produk pertanian yang diperhitungkan. Produk pertanian yang difokuskan pun hanya merupakan produk pertanian yang berasal dari tanaman, yaitu padi, jagung, dan singkong. Langkah pertama dalam perhitungan tapak air dari produk tanaman adalah penentuan evapotranspirasi. Selanjutnya, evapotranspirasi referensi dikalikan dengan parameter tanaman, untuk menghitung evapotranspirasi dari tanaman. Air dapat berasal dari air hujan (tapak air hijau) atau irigasi (tapak air biru). Total tapak air dari suatu produk adalah jumlah dari tapak air hijau, tapak air biru, dan tapak air abu-abu (air yang diperlukan untuk mencairkan polutan). Komponen-komponen ini dihitung dengan membagi penggunaan air dari komponen tentang oleh hasil (Bulsink et al. 2009).

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Tapak air dari produk tanaman olahan adalah tapak air dari tanaman utama dikalikan dengan fraksi nilai produk tanaman olahan (nilai produk tanaman dibagi dengan total nilai dari semua produk tanaman) dan dibagi dengan fraksi produk (berat tanaman diproses dibagi dengan berat total tanaman utama). Tapak air dari provinsi-provinsi di pulau Jawa yang terkait dengan konsumsi produk tanaman dapat dihitung berdasarkan pada surplus dan defisit di daerah. Tapak air provinsi di pulau Jawa ini terdiri dari bagian internal (volume tahunan sumber air provinsi yang digunakan untuk menghasilkan tanaman yang dikonsumsi oleh penduduk provinsi) dan eksternal (volume tahunan sumber air yang digunakan di wilayah lain untuk menghasilkan tanaman yang dikonsumsi oleh penduduk provinsi yang lain) (Hoekstra dan Chapagain 2007).

Sumber: Bulsink et al. (2009)

Gambar 1 Skema perhitungan tapak air, ekspor air virtual, dan impor air virtual provinsi-provinsi di pulau Jawa.

2.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pulau Jawa Pulau Jawa merupakan salah satu dari lima pulau besar di Indonesia. Pulau ini dikelilingi oleh perairan Laut Jawa, Selat Sunda, Samudera Hindia, dan Selat Bali serta terletak pada koordinat 7°30’10”LS dan 111°15’47”BT. Pulau Jawa diperkirakan memiliki luas wilayah daratan sekitar 129.438,28 km2 . Pulau Jawa, merupakan pulau paling padat penduduk di Indonesia dengan jumlah penduduk berdasarkan sensus penduduk tahun 2000 adalah 121.352.608 jiwa. Pulau Jawa memiliki barisan gunung aktif yang membentang dari barat ke timur. Salah satu pegunungan teraktif dengan ketinggian 3000 mdpl adalah Gunung Merapi di Jawa Tengah dan Gunung Bromo di Jawa Timur yang terkenal sangat aktif. Secara administratif Pulau Jawa terbagi atas 6 Provinsi, yaitu Provinsi DKI Jakarta, Jawa Barat, Banten, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta, dan Jawa Timur. Perekonomian pulau Jawa mempunyai kontribusi yang sangat penting bagi perekonomian nasional. Kegiatan ekonomi di Indonesia dapat dikatakan terkonsentrasi di wilayah ini. Hal ini ditunjukkan oleh

2 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Produk Domestik Regional Bruto (PDRB) provinsi yang ada di pulau Jawa yang memberikan kontribusi lebih dari 50% pada Produk Domestik Bruto Nasional (Arifianto 2010). 2.2 Tapak Air (Water Footprint) Tapak air atau water footprint adalah salah satu konsep yang menggambarkan indikator penggunaan air tawar, baik secara langsung maupun tidak langsung, dari konsumen ataupun produsen. Water footprint berdasarkan individu, masyarakat, ataupun bisnis ini bisa didefinisikan sebagai total volume air tawar yang digunakan untuk memproduksi barang atau jasa yang dikonsumsi oleh individu, masyarakat, atau diproduksi oleh bisnis. Penggunaan air ini diukur dari segi volume air yang dikonsumsi dan/atau tercemar per unit waktu (Hoekstra 2008). Selain itu, water footprint juga dapat didefinisikan sebagai akumulasi dari virtual water dari segala produk barang dan jasa yang dikonsumsi secara individu maupun masyarakat di suatu wilayah (Fang et al. 2013). Konsep water footprint ini pertama kali diperkenalkan oleh seorang profesor dari Universitas Twente, Belanda, Arjen Y. Hoekstra, pada tahun 2002 (Hoekstra et al. 2011). Total dari water footprint dari individu maupun masyarakat ini terbagi menjadi tiga komponen tapak air (Hoekstra 2008), yaitu blue water footprint (sumber air berasal dari air permukaan dan air tanah), green water footprint (sumber air berasal dari air hujan yang berada di atas tanah), dan grey water footprint (volume air yang tercemar). Menurut Feng et al. dalam Fang et al. (2013), terdapat dua pendekatan yang dilakukan untuk melakukan perhitungan water footprint, yaitu pendekatan Bottom-Up (pendekatan yang dilakukan dengan menganalisis secara deskriptif proses produksi suatu individu) dan pendekatan Top-Down (pendekatan yang dilakukan dengan menganalisis konsumsi air oleh masyarakat secara ekonomi dan lingkungan). 3.

PEMBAHASAN

Penggunaan air untuk produksi dibagi dengan produksi untuk menentukan tapak air dari tanaman. Tapak air dari tanaman padi, jagung, dan singkong di pulau Jawa tercantum dalam tabel 1. Tabel 1 Tapak air tanaman pada setiap provinsi di pulau Jawa.

Provinsi DKI Jakarta Banten Jawa Barat Jawa Tengah DI Yogyakarta Jawa Timur Rata-rata

Green 2.210 1.994 2.126 2.621 2.161 1.954 2.178

Padi Blue Grey 722 201 1.332 205 115 187 1.062 184 895 192 458 181 764 192

Total 3.133 3.531 2.428 3.867 3.248 2.593 3.133

Tapak air tanaman (m3/ton) Jagung Green Blue Grey Total 3.83.2 148 22 4.002 2.618 112 15 2.745 1.811 1 11 1.823 3.021 110 13 3.144 2.719 31 14 2.764 2.053 37 12 2.102 2.676 73 15 2.763

Green 578 525 370 635 619 416 524

Singkong Blue Grey 3 22 8 19 0 17 1 18 0 20 0 17 2 19

Dari ketiga tanaman, singkong memiliki total tapak air terendah di semua provinsi di pulau Jawa, yaitu dengan rata-rata 545 m3 /ton, dan padi atau beras adalah yang tertinggi, sekitar 3.133 m3 /ton, sementara tapak air pada jagung adalah 2.763 m3 /ton. Padi atau beras ini menggunakan air paling besar dibandingkan dengan jagung dan singkong, karena jumlah produksi yang tinggi dan tapak air yang tinggi per kilogram beras yang dihasilkan dan beras merupakan tanaman yang sangat penting dan menjadi makanan pokok bagi mayoritas penduduk pulau Jawa, bahkan Indonesia. Tapak air hijau memiliki kontribusi terbesar terhadap tapak air pada tiap tanaman. Untuk padi, tapak air hijau memberikan kontribusi 69,5% terhadap total tapak air, pada jagung 96,83%, dan pada singkong 96,18%. 3 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman

Total 603 552 387 654 639 433 545

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi

Gambar 2 Tapak air yang berkaitan dengan produksi beras per provinsi untuk periode 2000-2004 di pulau Jawa.

Berdasarkan gambar 2 di atas juga dapat diketahui besar tapak air yang berkaitan dengan produksi beras dari tanaman padi di pulau Jawa pada periode 2000-2004. Pada provinsi DKI Jakarta, Jawa Barat, DI Yogyakarta, dan Jawa Timur, nilai tapak air cukup rendah, yaitu berada di antara 3.500-4.000 m3 /kapita/tahun. Sementara untuk provinsi Banten dan Jawa Tengah, nilai tapak air lebih tinggi, yaitu mencapai antara 4.000-4.500 m3 /kapita/tahun. Arus air virtual antar provinsi di pulau Jawa ditunjukkan dalam tabel 2. Tabel 2 Arus air virtual pada setiap provinsi di pulau Jawa.

Provinsi DKI Jakarta Banten Jawa Barat Jawa Tengah DI Yogyakarta Jawa Timur Total

Arus Air Virtual (106 m3 /tahun) Impor Ekspor 7.124 0 2.321 19 5.866 372 1.912 3.587 316 403 1.447 2.606 18.986 6.987

Provinsi di pulau Jawa yang memiliki arus air virtual terbesar ke provinsi lain (seluruh Indonesia) atau ekspor terbesar adalah Jawa Tengah, yaitu sebesar 3.587 juta m3 /tahun, sementara provinsi DKI Jakarta merupakan provinsi yang tidak mampu mengkespor air virtual ke berbagai provinsi di Indonesia, sekaligus menjadi pengimpor air terbesar di pulau Jawa, yaitu sebesar 7.124 juta m3 /tahun, dan DI Yogyakarta merupakan pengimpor air terendah di pulau Jawa dengan nilai yaitu sebesar 316 juta m3 /tahun. Tingkat impor air virtual yang tinggi, seperti di provinsi DKI Jakarta dan Jawa Barat ini disebabkan oleh tingkat kuantitas konsumsi masyarakatnya yang tinggi namun tidak diimbangi dengan produksi tanaman yang ada atau rendahnya produksi tanaman di kedua provinsi ini.

Gambar 3 Arus impor air virtual air provinsi dengan air virtual bersih yang mengalir antar pulau.

4 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Gambar 3 di atas menunjukkan bahwa arus air virtual terbesar yang mengalir di antara semua provinsi di Indonesia adalah menuju pulau Jawa. Pulau Jawa merupakan pulau padat penduduk yang sumber daya alamnya tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan pangan seluruh penduduknya. Untuk melepaskan tekanan pada sumber daya air di pulau Jawa tersebut, air diimpor dalam bentuk virtual dari provinsi yang memiliki kelangkaan air yang lebih rendah. Tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman per provinsi di pulau Jawa ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3 Tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman per kapita untuk provinsi di pulau Jawa periode 2000-2004.

Provinsi DKI Jakarta Banten Jawa Barat Jawa Tengah DI Yogyakarta Jawa Timur Rata-rata Pulau Jawa

Tapak air provinsi (m3/kapita/tahun) Eksternal Internal Total Provinsi Lain Negara Lain 5 849 121 975 789 287 55 1.131 708 164 30 902 1.152 61 15 1.228 875 101 11 987 815 42 2 859 724 250,67 39 1.013,67

Tapak air rata-rata terkait dengan konsumsi produk tanaman di pulau Jawa adalah 1.013,67 m /kapita/tahun. Masyarakat provinsi Jawa Tengah memiliki tapak air terbesar dengan 1.228 m3 /kapita/tahun, sementara masyarakat di Jawa Timur memiliki tapak air terendah dengan 859 m3 /kapita/tahun. Masyarakat di provinsi DKI Jakarta merupakan masyarakat yang paling bergantung pada sumber daya air eksternal, baik dari provinsi lain ataupun dari negara lain. Provinsi DKI Jakarta adalah provinsi yang memiliki daerah perkotaan besar namun area yang cocok untuk keperluan pertaniannya sangat kecil. Hal tersebut menciptakan ketergantungan pada sumber daya air dari provinsi dan negara-negara lain. Provinsi Jawa Timur memiliki penggunaan tertinggi sumber daya air internalnya, yaitu mencapai 95%. Jawa Timur mampu memenuhi kebutuhan sendiri untuk hampir setiap produksi tanaman. 3

Gambar 4 Tapak air dari provinsi di pulau Jawa per kapita yang berkaitan dengan produk tanaman untuk periode 2000-2004.

Gambar di atas menunjukkan tapak air di setiap provinsi di pulau Jawa yang berkaitan dengan produk tanaman periode 2000-2004. Tapak air tertinggi merupakan tapak air di provinsi Jawa Tengah yang berwarna ungu lebih pekat dengan besar antara 1.300-1.450 m3 /kapita/tahun, kemudian provinsi Banten berada di urutan kedua dengan tapak air antara 1.150-1.300 m3 /kapita/tahun, dan provinsi DKI Jakarta bersama dengan Jawa Barat, DI Yogyakarta, dan Jawa Timur merupakan provinsi dengan tapak air terendah yang berkisar antara 1.000-1.150 m3 /kapita/tahun. Tapak air di setiap provinsi di pulau Jawa rata-rata secara keseluruhan relatif rendah. Faktor-faktor yang menentukan tapak air secara umum adalah volume konsumsi, pola konsumsi, iklim dan praktek pertanian (Hoekstra dan Chapagain 2007). 5 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Karena dalam tugas ini pola konsumsi telah diasumsikan sama untuk setiap provinsi, maka perbedaan tapak air lebih disebabkan oleh iklim, praktek pertanian, dan kuantitas konsumsi. Praktek pertanian mempengaruhi hasil tapak air dari produk tanaman. Pada pulau Jawa hasil pertanian memang cukup tinggi, namun tingkat konsumsinya berada di bawah rata-rata dan tingkat evapotranspirasi lebih rendah dibandingkan dengan daerah lain, hal inilah yang menyebabkan tapak air rendah dari penduduk di pulau Jawa (Bulsink et al. 2009).

Gambar 5 Kontribusi tiga sampel tanaman terhadap total tapak air dari pulau Jawa yang terkait dengan konsumsi produk tanaman untuk periode 2000-2004.

Gambar 6 Kontribusi tapak air hijau, biru, dan abu-abu dari total tapak air dari pulau Jawa yang terkait dengan konsumsi produk tanaman untuk periode 2000-2004.

Gambar 5 di atas menunjukkan kontribusi masing-masing tiga tanaman sampel dengan rata-rata tapak air pulau Jawa. Presentasi di atas menunjukkan bahwa padi memberikan kontribusi 49% terhadap tapak air dengan tanaman yang terkait. Hal ini disebabkan oleh tapak air yang relatif tinggi per kilogram untuk menghasilkan beras. Setelah padi, jagung dan singkong memiliki kontribusi terhadap tapak air dengan tanaman terkait sebesar masing-masing 43% dan 8%. Gambar 6 di atas menunjukkan kontribusi tapak air hijau, biru, dan abu-abu untuk tapak air total yang berkaitan dengan tingkat konsumsi produk tanaman. Tapak air hijau jauh memiliki kontribusi terbesar, mencapai 83% dari tapak air total, sementara tapak air biru menyumbang kontribusi sebesar 13%. Lain dengan tapak air abu-abu yang sangat kecil kontribusinya, hanya 4%, tetapi jika penggunaan pupuk terus meningkat di masa depan, kontribusi tapak air ini juga akan meningkat.

Sumber: Bulsink et al. (2009)

Gambar 7 Perbandingan neraca perdagangan air virtual dan tapak air untuk keseluruhan Indonesia dengan pulau Jawa (volume air 109 m3 /tahun). .

6 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Gambar 7 menunjukkan perbandingan neraca perdagangan air virtual dan tapak air untuk pulau Jawa dan Indonesia secara keseluruhan. Total impor air virtual pulau Jawa adalah 15 miliar m3 /tahun, di mana 12 miliar m3 /tahun berasal dari pulau-pulau lain dan 3 miliar m3 /tahun impor dari negara lain. Total ekspor air virtual dari pulau Jawa 2 miliar m3 /tahun, di mana 0,5 miliar m3 /tahun pergi ke pulaupulau lain dan 1,5 miliar m3 /tahun ke negara lain. Total tapak air dari penduduk pulau Jawa yang berhubungan dengan konsumsi produk tanaman adalah 114 miliar m3 /tahun atau menyumbang sekitar 49% dari keseluruhan tapak air nasional. Pulau Jawa rata-rata bergantung pada sumber daya eksternal air, yang sebagian besar berasal dari pulau-pulau lain. Adapun Indonesia secara keseluruhan, ketergantungan pada sumber eksternal air cukup minim. Sebaliknya, Indonesia justru mengekspor sejumlah besar air virtual ke luar negeri. 4.

KESIMPULAN

Tapak air rata-rata yang terkait dengan konsumsi produk tanaman di pulau Jawa adalah 1.013,67 m /kapita/tahun. Tapak air di provinsi Jawa Timur adalah yang terendah, yaitu 859 m3 /kapita/tahun dan tapak air tertinggi di provinsi Jawa Tengah dengan besar 1.228 m3 /kapita/tahun. Tapak air hijau memiliki kontribusi terbesar terhadap tapak air tanaman di pulau Jawa, diikuti dengan tapak air biru dan sebagian kecil tapak air abu-abu. Perdagangan beras merupakan penyebab utama arus air virtual antarprovinsi di pulau Jawa. Provinsi Jawa Tengah memiliki kontribusi terbesar terhadap ekspor air virtual ke provinsi lain, sedangkan provinsi yang mengimpor terbesar adalah DKI Jakarta. Pulau Jawa merupakan pulau yang paling rentan terhadap kelangkaan air, melakukan impor air virtual bersih, dan tapak air eksternal yang paling signifikan. Bagi setiap provinsi di pulau Jawa akan lebih efisien untuk menghasilkan tanaman di provinsi di mana tapak air dari produk-produk di provinsi tersebut rendah. Ketika tekanan pada sumber daya akan meningkat dan air akan menjadi langka, perdagangan air virtual dapat menghemat air, mengurangi tekanan pada sumber daya air, dan menjamin tingkat swasembada pangan di daerah tersebut. Tetapi untuk mencapai hal ini sektor pertanian perlu direformasi atas dasar produksi air yang efisien dan perdagangan secara bijaksana. Ada dua alternatif rute, pertama melakukan perdagangan air virtual dari wilayah dengan efisiensi air tinggi ke wilayah-wilayah dengan efisiensi air rendah dan yang kedua tapak air dapat dikurangi dengan meningkatkan efisiensi air di wilayah-wilayah yang memiliki efisiensi yang relatif rendah, yang akan tercipta efisiensi produksi dan dengan demikian dapat mengurangi impor dan meningkatkan peluang untuk ekspor. Dalam hal apapun, perdagangan ini akan sangat diperlukan untuk memasok makanan ke daerah-daerah yang paling padat penduduknya di mana kelangkaan air tertinggi, seperti pulau Jawa. 3

5.

DAFTAR PUSTAKA

Arifianto E. 2010. Mengukur kinerja kota-kota di Indonesia dengan pendekatan city development index (CDI): kajian studi pada 32 kota di pulau Jawa tahun 2008 [tesis]. Jakarta (ID): Universitas Indonesia. Bulsink F, Hoekstra AY, Booij MJ. 2009. The Water Footprint of Indonesian Provinces Related to the Consumption of Crop Products. Twente (NL): University of Twente. Fang K, Heijungs R, de Snoo GR. 2013. Theoretical exploration for the combination of the ecological, energy, carbon, and water footprints: overview of a footprint family. Ecological Indicators Journal. 36(2014):508-518. Hoekstra AY, Chapagain AK. 2007. Water footprints of nations: water use by people as a function of their consumption pattern. Water Resources Management. 21(1):35-48.doi:10.1007/s11269- 0069039-x. Hoekstra AY. 2008. The Water Footprint of Food. Twente (NL): University of Twente. 7 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman

Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi Hoekstra AY, Chapagain AK, Aldaya MM, Mekonnen MM. 2011. The Water Footprint Assessment Manual: Setting The Global Standard. London (UK): Earthscan Ltd. [POKJA AMPL] Kelompok Kerja Air Minum dan Penyehatan Lingkungan. 2012. Jawa terancam kelangkaan air. [Internet]. [diakses 2015 Jun 1]. Tersedia pada: http://www.ampl.or.id/digilib/ read/jawa-terancam-kelangkaan-air/35593.

8 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman