analisis pengaruh curah hujan terhadap …eprints.ums.ac.id/48344/3/halaman_depan.pdf ·...
TRANSCRIPT
i
ANALISIS PENGARUH CURAH HUJAN
TERHADAP FLUKTUASI HASIL PRODUKSI TANAMAN PADI
DAS BENGAWAN SOLO HULU BAGIAN TENGAH TAHUN 1986 - 2045
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada
Jurusan Geografi Fakultas Geografi
Diajukan oleh :
Ambar Asmoro
E100120070
PROGRAM STUDI GEOGRAFI
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
ii
iii
iv
HALAMAN MOTTO
Melankolis, Introvert.
Profesional, intelektual, bermoral.
Menggali ilmu sedalam bumi, merentang ilmu seluas horison, meraih ilmu
setinggi angkasa.
Teken, tekun, tekan. (Filosofis nenek tua Jawa)
Urip iku urup.
Ajining dhiri dumunung ana ing lathi, ajining raga saka busana.
Perbedaan bukan untuk membedakan, melainkan melengkapi.
Setiap hal memiliki etika.
Pengetahuan hebat seringkali berasal dari orang yang rendah hati. (John Edensor
Littlewood, 1885-1977, British Matemathician, Cambridge University)
Apa yang kamu miliki sebagai kelebihanmu. (Hesti Kurnianingsih)
Setiap orang memiliki batas kesederhanaan masing-masing. (Abraham Samad)
That I could be something more than what I dreamed, far beyond that I could see.
(Dream Teather – Octavarium)
The Spirit Carries On. (Dream Theater)
Life is to short, so learn from your miskates. (Dream Theater – The Asnwer Lies
Within)
Keluhuran budi pekerti akan tampak pada ucapan dan tindakan. (???)
Salah satu ciri khas pengetahuan adalah kekuatan untuk mengajari. (Aristoteles,
Filsuf Yunani, 384-322 SM)
Mereka yang mampu bertahan adalah mereka yang responsif terhadap perubahan.
Tidak ada manusia yang bodoh, tapi siapa yang tahu lebih dahulu.(Bp. Wigna
Winantri)
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Tuhan Yang Maha Esa.
Seluruh makhluk hidup yang ada di alam semesta.
Keluarga, sanak saudara, dan teman – teman dirumah.
Bangsa dan negara Indonesia.
Orang – orang yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada saya.
Orang – orang yang telah mengajarkan tata krama kehidupan kepada saya.
Teman – teman saya.
Orang – orang yang telah saya temui.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan berkah
dan rahmat-Nya yang telah menjadikan kita manusia yang berguna untuk dunia.
Ucapan terimakasih ditujukan kepada beberapa pihak yang telah mendorong,
memotivasi, dan membantu penelitian yang dilakukan oleh peneliti dengan judul
“ANALISIS PENGARUH CURAH HUJAN TERHADAP FLUKTUASI HASIL
PRODUKSI TANAMAN PADI DAS BENGAWAN SOLO HULU BAGIAN
TENGAH TAHUN 1986 - 2045” antara lain:
1. Tuhan Yang Maha Esa, yang tak pernah tidur mengurusi kehidupan di alam
semesta.
2. Keluarga dan sanak saudara, dan teman-teman dirumah yang menjadi motivasi
dalam penyelesaian mencari ilmu di perguruan tinggi.
3. Dosen pembimbing, dosen pembahas, dan dosen penguji yang telah membantu
peneliti mengarahkan penelitian ini selalu dalam landasan ilmiah.
4. Seluruh dosen, seluruh staf Fakultas Geografi UMS, penulis buku, jurnal,
artikel, dan referensi lain yang menularkan jutaan ilmu pengetahuan kepada
peneliti.
5. Teman-teman di Fakultas Geografi UMS yang menemani peneliti baik dalam
kondisi sulit maupun senang.
Tak ada gading yang tak retak merupakan ungkapan yang sesuai
mengingat penelitian ini terdapat kekurangan dalam setiap tahap penyelesaiannya.
Peneliti berharap terdapat pihak yang berbaik hati terdorong untuk
menyempurnakan dan mengembangkan topik penelitian yang sama guna
menjawab berbagai tantangan global khususnya dalam konteks perubahan iklim.
Surakarta, November 2016
Ambar Asmoro.
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................. iii
HALAMAN MOTTO ........................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR RUMUS .............................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii
ABSTRAK .......................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 6
1.3 Tujuan ............................................................................................................. 7
1.4 Kegunaan Penelitian ....................................................................................... 7
1.5 Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya .................................................. 7
1.5.1. Tanaman Padi ......................................................................................... 7
1.5.2. Sistem Klasifikasi Iklim Tipe Oldeman ................................................ 8
1.5.3. Curah hujan .......................................................................................... 10
1.5.4. Analisis Frekuensi dalam Hidrologi .................................................... 13
1.5.5. Konsep Statistik Hidrologi .................................................................. 13
1.5.6. Analisis Deret Berkala ......................................................................... 15
1.5.7. Analisis Trend Sekuler ........................................................................ 15
1.5.8. Penelitian Sebelumnya ......................................................................... 16
1.6 Kerangka Penelitian ..................................................................................... 23
1.7 Hipotesis ...................................................................................................... 25
1.8 Metode Penelitian ........................................................................................ 26
viii
1.8.1 Metode Penelitian yang Digunakan ...................................................... 26
1.8.2 Alat dan Bahan ...................................................................................... 26
1.8.3 Tahapan Penelitian ................................................................................ 29
1.9 Batasan Penelitian ....................................................................................... 35
BAB II DESKRIPSI DAERAH PENELITIAN .................................................... 37
2.1 Letak Dan Luas ............................................................................................ 37
2.2 Geologi ........................................................................................................ 41
2.3 Topografi ..................................................................................................... 46
2.4 Iklim ............................................................................................................ 51
2.5 Tanah ........................................................................................................... 54
BAB III HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS ................................................ 57
3.1 Fenomena Curah Hujan Tahunan Tahun 1986-2014 .................................. 58
3.1.1. Sifat Tahun Berdasarkan Klasifikasi BMKG Tahun 1986-2014 .......... 58
3.1.2. Analisis Fenomena Curah Hujan Tahunan 1986-2014 ........................ 60
3.2 Analisis Trend Curah Hujan Tahunan dan Produksi Padi Tahunan
Pada Tahun 1986-2045 ................................................................................ 68
3.2.1. Analisis Trend Jangka Panjang Curah Hujan Tahunan dan Produksi
Padi Tahunan 1986-2045 ...................................................................... 68
3.2.2. Analisis Trend Jangka Pendek Curah Hujan Tahunan dan Produksi
Padi Tahunan 1986-2014 ...................................................................... 80
BAB IV PENUTUP ............................................................................................ 116
4.1 Kesimpulan ................................................................................................ 116
4.2 Saran .......................................................................................................... 117
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 118
LAMPIRAN ........................................................................................................ 124
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Penggunaan Lahan DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah .......... 4
Tabel 1.2. Penelitian Sebelumnya ....................................................................... 19
Tabel 1.3. Luas Wilayah Administrasi Dalam DAS Bengawan Solo Hulu
Bagian Tengah .................................................................................... 31
Tabel 2.1. Batas DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ............................. 37
Tabel 2.2. Nama Sub DAS dan Luas Wilayah ................................................... 38
Tabel 2.3. Wilayah Administrasi Kabupaten Dalam DAS Bengawan Solo Hulu
Bagian Tengah .................................................................................... 38
Tabel 2.4. Formasi Geologi DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ........... 41
Tabel 2.5. Fisiografi DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ....................... 46
Tabel 2.6. Topografi DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ...................... 48
Tabel 2.7. Curah Hujan Kawasan dan Nilai Q .................................................... 52
Tabel 2.8. Jenis Tanah DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ................... 54
Tabel 3.1. Klasifikasi Curah Hujan Tahunan BMKG dan Oldeman ................... 59
Tabel 3.2. Hasil Perhitungan Klasifikasi BMKG ................................................ 60
Tabel 3.3. Fenomena Tahun Basah Selama Tahun 1986-2014 ........................... 62
Tabel 3.4. Fenomena Tahun Normal Selama Tahun 1986-2045 ........................ 63
Tabel 3.5. Fenomena Tahun Kering Selama Tahun 1986-2014 .......................... 64
Tabel 3.6. Kejadian El Nino Dan La Nina Di Samudera Pasifik ........................ 66
Tabel 3.7. Kejadian IOD Di Samudera Hindia ................................................... 67
Tabel 3.8. Tahapan Perhitungan Trend Kuadrat Minimum Curah Hujan
Tahunan Tahun 1986-2045 ................................................................ 72
Tabel 3.9. Nilai Trend Metode Kuadrat Minimum Curah Hujan Tahunan
Tahun 1986-2045 ................................................................................ 74
Tabel 3.10. Tahapan Perhitungan Trend Kuadrat Minimum Produksi Padi
Tahunan Tahun 1986-2045 ................................................................ 76
Tabel 3.11. Nilai Trend Kuadrat Minimum Produksi Padi Tahunan Tahun
1986-2045 ........................................................................................... 78
Tabel 3.12. Pola Trend Curah Hujan dan Produksi Padi 1986-2014 .................... 81
x
Tabel 3.13. Nilai Trend Moving Average (MA) Rerata 3 Tahunan Curah Hujan
Tahunan Dan Produksi Padi Tahunan Selama Tahun 1986-2045....... 83
Tabel 3.14. Fase Peningkatan Trend Curah Hujan Tahunan Tahun 1986-2014 .... 85
Tabel 3.15. Riwayat Kejadian Banjir Tahun Tahun 2003-2005 ........................... 89
Tabel 3.16. Riwayat Kejadian Puting Beliung Tahun 2003-2005 ........................ 89
Tabel 3.17. Riwayat Kejadian Banjir Tahun 2010-2011 ....................................... 91
Tabel 3.18. Riwayat Kejadian Puting Beliung Tahun 2010-2011 ........................ 93
Tabel 3.19. Luas Serangan Wereng Cokelat 2010-2011 ....................................... 97
Tabel 3.20. Fase Penurunan Trend Curah Hujan Tahunan Tahun 1986-2014 .... 102
Tabel 3.21. Data Daerah Irigasi Daerah Penelitian ............................................. 103
Tabel 3.22. Data Infrastruktur Waduk Daerah Penelitian ................................... 107
Tabel 3.23. Varietas Padi Unggul Baru Anti Wereng ......................................... 109
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Persebaran Stasiun Pengukur Curah Hujan dan Pembagian
Hujan Kawasan Di Daerah Penelitian ........................................... 30
Gambar 2.1. Peta DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ........................... 40
Gambar 2.2. Peta Geologi DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ............. 44
Gambar 2.3. Peta Fisiografi DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah .......... 47
Gambar 2.4. Peta Kemiringan Lereng Geologi DAS Bengawan Solo Hulu
Bagian Tengah ............................................................................... 50
Gambar 2.5. Pembagian Hujan Kawasan Untuk Penentuan Tipe Iklim ............ 51
Gambar 2.5. Segitiga Schimdt-Ferguson Daerah Penelitian .............................. 53
Gambar 2.6. Peta Jenis Tanah DAS Bengawan Solo Hulu Bagian Tengah ....... 56
Gambar 3.1. Diagram Hasil dan Analisis Penelitian .......................................... 57
Gambar 3.2. Poligon Thiessen Curah Hujan Stasiun Nepen, Klaten,
Pabelan, dan Tawangmangu .......................................................... 58
Gambar 3.3. IOD Positif dan Negatif ................................................................. 66
Gambar 3.4. Grafik Trend Kuadrat Minimum Curah Hujan Tahunan dan
Produksi Padi Tahunan Tahun 1986-2045 ..................................... 69
Gambar 3.5. Hasil Analisis Grafik Moving Average Trend Curah
Hujan Tahunan dan Produksi Padi Tahunan
Wilayah Penelitian ........................................................................ 82
Gambar 3.6. Bentuk Virus Tungro .................................................................... 87
Gambar 3.7. Tanaman Padi Terkena Tungro dan Wereng Hijau ....................... 88
Gambar 3.8. Tanaman Padi Mengalami Puso Akibat Serangan Wereng
Cokelat .......................................................................................... 98
Gambar 3.9. Wereng Cokelat Pada Daun Padi ................................................ 100
Gambar 3.10. Persebaran Bendung di DAS Bengawan Solo Hulu Bagian
Tengah ......................................................................................... 106
xii
DAFTAR RUMUS
Rumus 1.1. Curah Hujan yang Hilang .............................................................. 32
Rumus 1.2. Kriteria Tahun BMKG .................................................................. 33
Rumus 1.3. Trend Kuadrat Minimum ............................................................... 33
Rumus 1.4. Nilai Koefisien Arah ...................................................................... 33
Rumus 1.5. Koefisien Arah Kecenderungan .................................................... 33
Rumus 1.6. Trend Moving Average ................................................................... 34
Rumus 2.1 Nilai Q Tipe Schimdt-Ferguson .................................................... 51
Rumus 2.2 Nilai Q Iklim Daerah Penelitian Tipe Schimdt-Ferguson ............. 51
Rumus 3.1. Persamaan Kriteria BMKG Dalam Penelitian ............................... 54
Rumus 3.2. Rumus Dasar Trend Kuadrat Minimum Curah Hujan .................. 67
Rumus 3.3. Nilai Dalam Rumus Trend Kuadrat Minimum Curah
Hujan ............................................................................................. 67
Rumus 3.4. Nilai Dalam Rumus Trend Kuadrat Minimum Curah
Hujan ............................................................................................. 67
Rumus 3.5. Rumus Trend Kuadrat Minimum Untuk Curah Hujan .................. 67
Rumus 3.6. Rumus Dasar Trend Kuadrat Minimum Padi ................................ 70
Rumus 3.7. Nilai Dalam Rumus Trend Kuadrat Minimum Padi .................. 71
Rumus 3.8. Nilai Dalam Rumus Trend Kuadrat Minimum Padi .................. 71
Rumus 3.9. Rumus Trend Kuadrat Minimum Untuk Padi ............................... 71
Rumus 3.10. Persamaan Kuadrat Minimum Curah Hujan Tahunan .................. 64
Rumus 3.11. Persamaan Kuadrat Minimum Produksi Padi Tahunan ................. 68
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Curah Hujan Kawasan Tahunan 4 Stasiun ........................ 125
Lampiran 2. Data Produksi Padi Tahunan 4 Kabupaten ................................. 126
Lampiran 3. Iklim ............................................................................................ 117
Lampiran 4. Perhitungan Curah Hujan yang Hilang ........................................ 131
Lampiran 5. Data Rerata Curah Hujan Bulanan Bulanan Kawasan
Stasiun Nepen, Pabelan, Klaten, Dan Tawangmangu ................. 136
Lampiran 6. Catatan Wawancara Dinas Pertanian Kabupaten Klaten ............ 137
Lampiran 7. Catatan Wawancara Dinas Pertanian Kabupaten
Karanganyar ................................................................................ 138
Lampiran 8. Catatan Perbincangan Dengan Lab. PHTP Surakarta Dan Foto
Kantor .......................................................................................... 139
Lampiran 9. Surat Ijin Penelitian Kabupaten Klaten ....................................... 140
Lampiran 10. Surat Ijin Penelitian Kabupaten Karanganyar ............................. 141
Lampiran 11. Surat Ijin Penelitian Kabupaten Sukoharjo ................................. 142
Lampiran 12. Surat Ijin Penelitian Dinas Pertanian Kota Surakarta .................. 143
Lampiran 13. Surat Ijin Penelitian BPBD Kota Surakarta ................................. 144
xiv
ANALISIS PENGARUH CURAH HUJAN
TERHADAP FLUKTUASI HASIL PRODUKSI TANAMAN PADI
DAS BENGAWAN SOLO HULU BAGIAN TENGAH TAHUN 1986 – 2045
Oleh:
Ambar Asmoro1, Alif Noor Anna
2, Munawar Cholil
3
1Mahasiswa Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta
2,3Dosen Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura, Surakarta 57102
Email: [email protected]
ABSTRAK
Perubahan iklim menjadi salah satu penyebab adanya bencana
meterologis di berbagai belahan dunia. Indonesia merasakan dampak akibat
perubahan iklim yang ditunjukkan musim penghujan dan kemarau yang tidak
menentu. Dengan adanya akibat tersebut tidak terlepas berimbas dampaknya bagi
kelangsungan kehidupan manusia salah satunya mengenai ketahanan pangan.
DAS Bengawan Solo Hulu Tengah merupakan daerah yang aktivitas
sektor pangan didominasi oleh pertanian padi. Oleh karena itu, penelitian ini
dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui fenomena curah hujan tahunan
tahun 1986-2014 dan analisis trend pengaruh curah hujan terhadap produksi padi
1986-2045. Metode yang digunakan adalah analisis data sekunder. Data yang
digunakan adalah data time series curah hujan tahunan dan produksi padi tahun
1985-2014.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa selama tahun 1986-2014 terjadi
5 kali tahun basah yaitu tahun 1986, 1995, 1998, 1999, dan 2010 dengan jumlah
bulan basah lebih banyak dari bulan kering yang berselisih minimal 2 bulan.
Peristiwa tahun kering terjadi sebanyak 6 kali yaitu 1990, 1991, 1997, 2001, 2002,
dan 2003 dengan jumlah bulan kering lebih banyak dari bulan basah. Selain tahun
tersebut, maka terjadi peristiwa tahun normal sebanyak 18 kali. Analisis trend
jangka panjang melalui kuadrat minimum menunjukkan bahwa prediksi curah
hujan tahun selama tahun 1986-2045 mengalami penurunan, sedangkan produksi
padi meningkat. Adapun analisis trend jangka pendek melalui moving average 3
tahunan antara curah hujan dan produksi padi tahunan menghasilkan 4 pola trend
antara lain pola ke-1, pola ke-2, pola ke-3, dan pola ke-4. Pola ke-1 membentuk
pola curah hujan naik produksi padi naik. Hal ini disebabkan berlimpahnya
sumber air untuk pengairan padi. Pola ke-2 membentuk pola curah hujan naik
produksi padi menurun. Hal ini disebabkan banjir, puting beliung, tungro, dan
serangan wereng cokelat. Pola ke-3 membentuk pola curah hujan menurun
produksi padi naik. Hal ini disebabkan berfungsinya infrastruktur pengairan untuk
mengairi padi ketika terjadi defisit air hujan. Pola ke-4 membentuk pola curah
hujan menurun produksi padi menurun. Hal ini disebabkan adanya bencana
kekeringan.
Kata kunci : perubahan iklim, BMKG, analisis trend, moving average.
xv
ANALYSIS OF INFLUENCE OF RAINFALL
AGAINST FLUCTUATIONS IN THE RESULTS OF THE PRODUCTION
OF RICE PLANT
BENGAWAN SOLO RIVER WATERSHED UPSTREAM OF THE
CENTRAL PART OF 1986 – 2045
By:
Ambar Asmoro1, Alif Noor Anna
2, Munawar Cholil
3
1Student of Faculty of Geography of The Muhammadiyah University of Surakarta
2, 3Lecturer of Faculty of Geography of the Muhammadiyah University of
Surakarta
Ahmad Yani Tromol Pos 1 Streets, Pabelan, Kartasura, Surakarta 57102
Email: [email protected]
ABSTRACT
Climate change has become one of the causes of the presence of
meterologis disasters in various parts of the world. Indonesia felt the impacts due
to climate change indicated the rainy season and the dry season erratic. With the
result did not affect the survival impact regardless of human life the one regarding
food security.
Bengawan Solo River watershed upstream of the middle is the
activity of the food sector is dominated by rice farming. Therefore, this study was
carried out with the purpose to know the phenomenon of annual precipitation in
1986-2014 and the analysis of influence of rainfall trend towards padi production
1986-2045. The methods used are secondary data analysis. The data used time
series data of annual rainfall and the rice production in 1985-2014.
The results showed that during the years 1986-2014 occurs 5 times
wet years i.e. in 1986, 1995, 1998, 1999, and 2010 with the number of wet months
more of the dry months of disagreement at least 2 months. The dry years of the
events occurred as much as 6 times i.e., 1990, 1991, 1997, 2001, 2002, and 2003
with the number of months to dry more of wet months. In addition that year, then
a normal year events occur as many as 18 times. Long-term trend analysis through
minimum squares indicate that the prediction of rainfall during the year 1986-
2045 decline, while rice production is increasing. As for the short-term trend
analysis through the 3 annual moving average between rainfall and annual rice
production yield generates 4 patterns such as 1st pattern, 2
nd pattern, 3
rd pattern,
and 4th pattern. The 1st pattern forms rainfall patterns rising rice production to
rise. This is due to the abundance of water sources for irrigation of rice. The 2nd
pattern forms rainfall patterns rising rice production declined. This is due to the
flood, Stormwind, tungro, pest attacks and chocolate. The 3rd
pattern forms
declining rainfall pattern of rice production to rise. This is due to the functioning
infrastructure of irrigation to irrigate the rice deficit when rain water. The 4th
pattern of rainfall patterns form a declining rice production declined. This is due
to the existence of a catastrophic drought.
Keywords: climate change, BMKG, trend analysis, moving average.