penentuan laju erosi daerah tangkapan hujan (dth) … · 2014. 4. 17. · skripsi untuk memperoleh...

SKRIPSI

Untuk memperoleh gelar Sarjana Geografipada Universitas Negeri Semarang

Oleh:ALIF NURSHOLEH

3250408061

JURUSAN GEOGRAFIFAKULTAS ILMU SOSIAL

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2012

PENENTUAN LAJU EROSI DAERAH TANGKAPAN HUJAN (DTH)WADUK WADASLINTANG TAHUN 2004 DAN 2008 MENGGUNAKAN

TEKNOLOGI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)

SKRIPSI


Oleh:ALIF NURSHOLEH

3250408061





SKRIPSI


Oleh:ALIF NURSHOLEH

3250408061





ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Skripsi ini telah disetujui oleh Pembimbing untuk diajukan ke Sidang Panitia

Ujian Skripsi Fakultas Ilmu Sosial Unnes pada:

Hari : Senin

Tanggal : 12 November 2012

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Drs. Suroso, M.Si. Drs. Satyanta Parman, MTNIP. 19600402 1986011 001 NIP. 196112021990021001

Mengetahui:

Ketua Jurusan Geografi

Drs. Apik Budi Santoso, M.Si.NIP. 19620904 1989011 001

iii

PENGESAHAN KELULUSAN

Skripsi ini telah dipertahankan didepan Sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas

Ilmu Sosial Universitas Negeri Semarang pada:

Hari : Senin

Tanggal : 12 November 2012

Penguji Skripsi

Dr. Tjaturahono Budi Sanjoto, M.Si.NIP.196210191988031002

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Drs. Suroso, M.Si. Drs. Satyanta Parman, MTNIP. 19600402 1986011 001 NIP. 196112021990021001

Mengetahui:

Dekan,

Drs. Subagyo, M.Pd.NIP. 19510808 198003 1003

iv

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar hasil

karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau

seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini

dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.

Semarang,12 November 2012

Alif NursholehNIM: 3250408061

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

”Tugas kita bukanlah untuk berhasil, Tugas kita adalah untuk mencoba, karena

didalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan

untuk berhasil “ (Mario Teguh).

Janganlah kamu mengatakan telah hilang kesempatan, karena setiap orang yang

berjalan pasti akan sampai pada tujuannnya.

(Dr.Aidh bin Abdullah al-Qarni)

“Bersabarlah kamu dengan cara yang baik “

(QS. Al-Harjj 29:5).

PERSEMBAHAN

Ku persembahkan sebuah karya kecilku

ini untuk:

1. Allah SWT atas kemudahan dan

anugerahnya.

2. Mama dan Papa tercinta yang selalu

memberikan materi, kasihsayang, doa,

dukunganny tanpa mengenal leleah.

3. Kaka tercinta Esti Yuliana dan Imroati

Sholihah, adik tersayang Panji Satrio

Pamungkas segenap keluarga besarku

yang selalu memberikan semangat.

vi

PRAKATA

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul. ”Prediksi Laju Erosi Daerah Tangkapan

Hujan Waduk Wadaslintang dengan Menggunakan Bantuan Teknologi

Sistem Informasi Geografis (SIG)“. Sebagai salah satu syarat untuk mencapai

gelar sarjana sains di Universitas Negeri Semarang.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak dapat tersusun dengan baik

tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala

kerendahan hati penulis mengucapkan banyak terima kasih. Ungkapan terima

kasih penulis ucapkan kepada:

1. Prof. Dr. Soedijono Sastroatmodjo, M.Si., Rektor Universitas Negeri

Semarang yang telah membantu melancarkan penelitian ini hingga selesai

dan telah mengantarkan UNNES pada kemajuan pesat

2. Dr.Subagyo, M.Pd. Dekan Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri

Semarang yang telah mendukung lancarnya penelitian ini hingga selesai

3. Drs. Apik Budi Santoso, M.Si., Ketua Jurusan Geografi Fakultas Ilmu

Sosial Universitas Negeri Semarang yang senantiasa memberikan

motivasi, tenaga , waktu demi tercapainya hasil penelitian ini dengan baik.

4. Drs. Suroso, M.Si., Dosen Pembimbing pertama yang telah memberikan

pengarahan dan bimbingan selama proses penelitian hingga akhir

penulisan skripsi.

5. Drs. Satyanta Parman, M.T., Dosen Pembimbing kedua yang telah

memberikan pengarahan dan bimbingan hingga akhir penulisan skripsi.

6. Dr. Tjaturahono Budi Sanjoto M.Si., Dosen Penguji utama yang telah

memberikan arahan dan bimbingannya hingga akhir penulisan skripsi.

7. Ibu Wahyu Setyaningsih, ST. M.T., Dosen wali yang senantiasa

mengarahkan proses pelaksanaan akademik pada penulis hingga

tercapainya hasil akademik yang memuaskan.

vii

8. Kepala BAPPEDA, BPN, BKPH Kedu Selatan, KESBANG POLINMAS

di Kabupaten Wonosobo, PU Waduk Wadaslintang, PU Waduk Sempor,

dan Dirjen Pengelola Sumberdaya Air DIY, yang telah bersedia membantu

dan memberikan informasi-informasi yang peneliti butuhkan hingga

penelitian ini selesai.

9. Seluruh Staf Pengajar Jurusan Geografi, terima kasih untuk ilmu yang

telah diberikan selama masa perkuliahan.

10. Seluruh Karyawan Jurusan Geografi, untuk kerjasama dan bantuannya

selama ini.

11. Teman-teman Geografi 2008, semangat dan kebersamaan kalian akan

selalu teringat sampai kapanpun.

12. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sampaikan satu per satu,

terimakasih untuk dukungan dan bantuannya.

Semoga segala kebaikan Bapak/Ibu dan rekan-rekan semua mendapatkan

balasan setimpal dari Allah SWT. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat kususnya

bagi pribadi penulis dan para pembaca pada umumnya.

Semarang, 12 November 2012

Penulis

viii

SARI

Nursholeh, Alif. 2012. Penentuan Laju Erosi Daerah Tangkapan Hujan (DTH)Waduk Wadaslintang Tahun 2004 Dan 2008 Menggunakan Teknologi SistemInformasi Geografis (SIG). Skripsi, Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial,Universitas Negeri Semarang.

Kata Kunci: Erosi, Lahan Kritis, Daerah Tangkapan Hujan

Erosi adalah proses terlepasnya material batuan pada lapisan permukaantanah oleh tenaga kinetik air, angin, es, dan aktivitas manusia. Erosi terjadi karenapola pengelolaan lahan yang kurang berwawasa seperti penjarahan hutan,pembakaran hutan dan sebagainya. Daerah tangkapan hujan (DTH) merupakanhulu suatu bangunan seperti waduk, bahwa kelangsungan suatu waduk sangattergantung pada kemampuan suatu DTH dalam penyediaan air bagi waduk baikdari segi kualitas maupun kuantitasnya. Erosi merupakan masalah yang besarterutama bagi kelangsungan oprasional suatu daerah tampungan seperti waduk,akibat rusaknya suatu DTH material hasil erosi dapat mengakibatkanpendangkalan pada bangunan waduk sehingga tidak mampu memenuhiperanannya kembali, pada akhirnya manfaat yang dihasilkan tidak berarti besarbagi kemakmuran masyarakat disekitarnya. Daerah tangkapan hujan (DTH)waduk Wadaslintang memiliki curah hujan yang tinggi pada kondisi topografisangat terjal juga tejadi aktivitas pembukaan lahan dan penjarahan hutan, seiringdengan pola perkembangan musim pada wilayah tersebut dapat terjadi aktivitaserosi yang besar, sementara pada wilayah tersebut belum dilakukan penelitiantentang penentuan erosi. Permasalahan yang dikaji dalam penelitian ini adalahberapa laju erosi di daerah tangkapan hujan (DTH) waduk Wadaslintang padatahun 2004 dan 2008. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan laju erosi didaerah tangkapan hujan waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008.

Variabel dalam penelitian ini adalah kondisi biogeofisik DTH wadukWadaslintang pada tahun 2004 dan 2008 yang terdiri dari Nilai erosivitas hujan(R), Nilai erosivitas tanah (K), Nilai kemiringan dan Panjang lereng (LS) danNilai kondisi tutupan lahan dan pengelolaan tanaman (CP). Variabel tersebutdiperoleh dari berbagai seumber data yaitu: Peta Jenis Tanah hasil RTRWKabupaten Wonosobo Skala 1:300000, Peta lereng Kabupaten Wonosobo Skala1:300000, Data curah hujan DTH Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008 darisetasiun penakar hujan di sekitar Kabupaten Wonosobo, Citra satelit Landsat 7tahun 2004 dan 2008 Path 120/Row 64 WGS 1984 Zona 49 M, jenis data dalampenelitian ini menggunakan tipe data sekunder. Peralatan yang digunakan dalampenelitian ini adalah perangkat komputer, software Er Maper 70, softwareArcView 3.3 dan Software MS ofice 2007, GPS (Global Positioning Syestem),Timbangan, Kaleng 25 cm2 dan sebagainya. Metode analisis yang digunakanadalah metode analisis gabungan antar analisis sistem informasi geografis (SIG)dan analisis universal soile lose equations (USLE).

Hasil penelitian menunjukan bahwa, laju erosi disekitar DTH wadukWadaslintang tahun 2004 adalah 2.452,93 Ton dengan laju erosi mencapai 0,12

ix

Ton/Ha/Th sedangkan pada tahun 2008 erosi cenderung menurun dengan nilaisebesar 1.419,47 Ton pada laju erosi 0,07 Ton/Ha/Th . Secara umum laju erositersebut menghasilkan tingkat erosi mulai dari sangat ringan hingga sangat beratyang tersebar dalam area seluas 19198,05 Ha. Hasil uji validitas data menunjukanperbedaan antar laju erosi yang terjadi di dalam waduk dimana cenderung lebihbesar yaitu mencapai 1,53 ton/Ha/Th dan 1,55 ton/Ha/Th tahun 2004 dan 2008dibandingkan dengan hasil perhitungan persamaan USLE hasil erosi didalamDTH Waduk Wadaslintang jauh lebih kecil yaitu 0,12 Ton/Ha/Th dan 0,07Ton/Ha/Th pada tahun 2004 dan 2008.

Dapat disimpulkan bahwa pada tahun 2004 telah terjadi erosi yang cukupbesar dengan nilai erosi sebesar 2.452,93 Ton dengan laju erosi mencapai 0,12Ton/Ha/Th, sedangkan pada tahun 2008 jumla erosi lebih kecil yaitu sebesar1.419,47 Ton pada laju erosi 0,07 Ton/Ha/Th. Hasil uji validitas menunjukanadanya selisih antar hasil erosi didalam waduk dengan hasil perhitungan USLEdisekitar DTH yaitu, pada tahun 2004 mencapai 1,41 Ton/Ha/Th, sedangkan padatahun 2008 memiliki beda selisih dengan hasil pengukuran sebesar 1,48Ton/Ha/Th. Besarnya nilai selisih tersebut dirasa masih dalam batas toleransiyang wajar selama hasil erosi tidak melebihi laju pembentukan tanah didalamDTH Waduk Wadaslintang. Saran yang disampaikan yaitu 1) Perlu adanyaprogram penaggulangan laju erosi. 2) perlu dukungan pererintah disekitarKabupaten Wonosobo dan pemerintah Kabupaten Kebumen baik dari segipendanaan maupun perangkat kebijakan. 3) dalam penaggulangan laju erosi padaDTH waduk Wadaslintang harus dilakukan secara terpadu meninjau pentingnyawaduk bagi kesejahteraan masyarakat.

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................... ii

PENGESAHAN KELULUSAN ................................................................. iii

PERNYATAAN ............................................................................................ iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .............................................................. v

PRAKATA .................................................................................................. vi

SARI ............................................................................................................ viii

DAFTAR ISI ............................................................................................... x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................ 1

B. Perumusan Masalah ....................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 3

D. Manfaat Penelitin ............................................................................ 3

E. Penegasan Istilah ............................................................................. 4

F. Sistematika Skripsi .......................................................................... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA ...................................................................... 8

xi

A. Erosi................................................................................................. 8

1. Faktor-faktor penentu erosi ........................................................ 8

2. Menentukan besaran erosi .......................................................... 10

3. Menentukan tingkat erosi ........................................................... 14

B. Daerah tangkapan hujan .................................................................. 15

1. Siklus hidrologi TDH ................................................................. 15

2. Penyebab rusaknya DTH ............................................................ 18

C. Dampak Kerusakan DTH ............................................................... 20

D. Teknologi Sistem Informasi geografis (SIG) ......................... 22

1. Memperoleh data SIG ................................................................. 23

2. Implementasi SIG dalam Teori USLE ...................................... 24

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 26

A. Populasi dan Sampel Penelitian ...................................................... 26

B. Variabel Penelitian .......................................................................... 26

C. Sumber Data Penelitian ................................................................... 27

D. Peralatan Penelitian ......................................................................... 28

E. Teknik Pengumpulan Data .............................................................. 28

xii

F. Analisis Data ................................................................................... 30

1. Overlay peta................................................................................. 30

2. Analisis Universal Soile Lose Equations (USLE)...................... 31

3. Perhitungan Nilai Erosi .............................................................. 32

4. Klasifikasi Tingkat Erosi ............................................................ 33

5. Uji Validitas Hasil penelitian ..................................................... 33

G. Tahapan Penelitian .......................................................................... 35

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 36

A. Hasil Penelitian ............................................................................. 36

1. Gambaran Umum Daerah Penelitian.......................................... 36

a. Letak, Luas dan Batas Wilayah ............................................. 36

b. Kondisi iklim ......................................................................... 38

c. Kondisi Geologi dan Jenis Tanah .......................................... 40

d. Kondisi Hidrologi (Jaringan Sungai) .................................... 41

e. Kemiringan lereng ................................................................. 41

f. Kondisi Penutup Lahan .......................................................... 42

2. Laju Erosi DTH Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008 .. 44

xiii

a. Nilai R (erosivitas) ................................................................. 44

b. Nilai K (erodibilitas/ketahanan tanah) ................................... 45

c. Nilai LS (panjang lereng) ...................................................... 45

d. Nilai CP (penutup lahan) ....................................................... 46

3. Tingkat Erosi DTH Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008 48

B. Uji Validitas Hasil Penelitian .......................................................... 49

C. Pembahasan ..................................................................................... 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 55

A. Simpulan ......................................................................................... 55

B. Saran ................................................................................................ 56

DaftarPustaka............................................................................................. 57

Lampiran-Lampiran .................................................................................... 59

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

1. Perkiraan Besarnya Nilai K Untuk Beberapa Jenis Tanah ................ 11

2. Nilai LS untuk Berbagai Kemiringan Lereng ................................... 12

3. Nilai CP untuk Berbagai Jenis Penutup Lahan ................................. 13

4. Kelas Erosi Tanah ............................................................................ 14

5. Tipe Iklim Berdasarkan Curahujan Menurut Schamidt Ferguson .... 38

6. Data Curah hujan DTH Waduk Wadaslintang Menurut Wilayah

Admisnitrasi Kecamatan Tahun 1992-2008 ...................................... 39

7. Kondisi Penutup Lahan (Land Cover) DTH Waduk Wadaslintang .. 43

8. Hasil Perhitungan Erosivitas Hujan DTH 2004 dan 2008 ............... 45

9. Nilai LS DTH Waduk Wadaslintang ................................................ 46

10. Tingkat Erosi DTH Waduk Wadslintang Tahun 2004 dan 2008 ..... 48

11. Hasil Perhitungan Besaran Erosi DTH 2004 ...................................... 67

12. Hasil Perhitungan Besaran Erosi DTH 2008 ...................................... 75

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Siklus Hidrologi DTH ..................................................................... 16

2. Diagram Tahapan Penelitian ........................................................... 35

3. Peta Administrasi DTH Waduk Wadaslintang ................................ 37

4. Persebaran Poligon dan Titik Stasiun Hujan DTH Waduk

Wadaslintang ................................................................................... 60

5. Tampilan Aktifasi Ekstensi Geoprocessing .................................... 61

6. Tampilan Geoprocessing Step 1....................................................... 61

7. Tampilan Geoprocessing Step 2 ...................................................... 62

8. Tampilan Atribut Table ................................................................... 63

9. Tampilan Field Calculator Tampilan Field Calculator ................ 64

10.Tampilan Proses Layout Peta .......................................................... 64

11.Tampilan Aktifasi Ekstensi Graticules And Measured Grid .......... 65

12. Tampilan Proses Graticules And Grid Wizard Step 1 ................... 65

13. Tampilan Proses Graticules And Grid Wizard Step 2 .................. 66

14. Hasil Proses Layout Peta ............................................................... 66

15. Peta Curah Hujan Tahun 2004 ....................................................... 81

16. Peta Curah Hujan Tahun 2008 ....................................................... 82

17. Peta Geologi ................................................................................... 83

18. Peta Jenis Tanah ............................................................................. 84

19. Peta Kemiringan Lereng ................................................................ 85

xvi

20. Peta Penutup Lahan Tahun 2004 ................................................... 86

21. Peta Penutup Lahan Tahun 2008 ................................................... 87

22. Peta Persebaran Tingkat Erosi Tahun 2004 ................................... 88

23. Peta Persebaran Tingkat Erosi Tahun 2008 ................................... 89

24. Kaleng Ukur Hasil Erosi 25 Cm2 Dan Timbangan ........................ 90

25. Lokasi Pengambilan Titik Koordinat Stasiun Penakar Hujan ...... 91

26. Hasil Erosi Kering Oven Seberat 10,5 Kg/ 25 Cm2 ....................... 92

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Alasan Pemilihan Judul

Laju erosi adalah tingkat pengikisan tanah dalam satuan waktu tertentu

yang disebabkan oleh aktivitas tenaga alami seperti air, angin, dan es. Erosi

merupakan suatu proses penghancuran tanah (detached) yang berasal dari

tenaga alami seperti air, angin, es, kemudian material terkikis dipindahkan

ketempat lain oleh tenaga tersebut (Setyowati, 2010:29).

Erosi yang terjadi di daerah tangkapan hujan (DTH) disebabkan oleh

beberpa faktor seperti hilangnya vegetasi penutup tanah yang timbul akibat

kegiatan penebangan hutan, praktek-pertanian, lahan pemukiman dan padang

rumput. Kondisi lereng yang relatif curam dengan puncak-puncak sempit

tersebar di sekitar DTH berpotensi menimbulkan erosi. Intensitas rata-rata

curah hujan di sekitar DTH waduk Wadaslintang tergolong cukup besar antara

2800-3100 mm/tahun selain itu diikuti oleh aktivitas pembersihan vegetasi,

dapat berpotensi meningkatkan air limpasan dan tingginya laju erosi di sekitar

DTH waduk Wadaslintang. Pola aliran sungai yang membawa material tererosi

dari daerah hulu DTH ke dalam waduk Wadaslintang dapat mengakibatkan

penurunan volume efektif sehingga menekan usia oprasional waduk.

Sebagai gambaran kondisi erosi yang terjadi di sekitar DTH waduk

Wadaslintang. Diketahui bahwa total volume sedimen waduk pada awal

pengukuran sebesar 460.037 m3/tahun selama 6 tahun (1987-1992). Pada tahun

(1992-2004) mengalami peningkatan sebesar 1.923.812,09 m3/tahun selama 11

2

tahun. Peningkatan sedimen terjadi akibat aktivitas penjarahan hutan di daerah

hulu yang berlangsung sejak tahun 2000-2004. Setelah dilaksanakan program

reboisasi lahan kritis, pada tahun 2004-2008 total muatan sedimen yang

dihasilkan sebesar 711.247,34 m3/tahun, selama 4 tahun dan sedimentasi

waduk dinyatakan telah menurun (Bina, 2008:25).

Mengingat pentingnya peranan DTH dan waduk Wadaslintang bagi

kesejahteraan masyarakat, upaya reboisasi di sekitar daerah rawan erosi harus

segera dilakukan. Proses penaggulangan erosi diperlukan adanya data dasar

berupa informasi tentang erosi di sekitar wilayah daerah tangkapan hujan.

Untuk memperoleh data dasar dalam penetapan setrategi penaggulangan erosi

lahan di sekitar DTH waduk Wadaslintang, maka perlu adanya penelitian

tentang prediksi erosi.

Prediksi erosi dapat dilakukan dengan pendekatan gabungan. Pendekatan

gabungan merupakan suatu cara untuk memprediksi erosi yang dapat dilakukan

melalui teknik interpretasi data spasial dan satelit yang berlangsung dalam

penginderaan jauh (Remote Sensing) dan Sistem Informasi Geografis (SIG),

dengan data berupa foto udara dan citra satelit, maka penerapan metode

gabungan untuk mengkaji erosi bentang lahan pada area yang luas dapat

dilakukan dengan mudah dan efektif (Rahim, 2003:57). Berdasarkan alasan

tersebut penelitian ini diberi judul Penentuan Laju Erosi Daerh Tangkapan

Hujan (DTH) Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008 Menggunakan

Teknologi Sistem Informasi Geografis (SIG).

3

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas pokok permasalahan yang

dirumuskan dalam penelitian adalah berapakah erosi yang terjadi di daerah

tangkapan hujan (DTH) waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008 ?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan laju erosi di daerah tangkapan

hujan (DTH) waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008.

D. Kegunaan Penelitian

Secara teoritis hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai masukan atau

sumber informasi bagi para akademisi dalam menambah ilmu pengetahuan,

atau oleh berbagai fihak seperti: Dirjen Pengelola Sumber Daya Air, Dinas

Pekerja Umum, Dinas Kehutanan, Dinas Pertanian, BAPPEDA, Badan

Lingkungan Hidup dan segenap masyarakat dalam mengatasi permasalahan

erosi di sekitar DTH.

Secara praktis hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan dalam

pelaksanaan program penanggulangan erosi oleh Dinas Kehutanan,

BAPPEDA, Badan Lingkungan Hidup, Dirjen Pengelola Sumber Daya Air

dan segenap masyarakat di sekitar DTH waduk Wadaslintang.

4

E. Batasan Istilah

Agar tidak terjadi salah penafsiran dalam memahami makna judul

penelitian tentang Penentuan Laju Erosi Daerh Tangkapan Hujan (DTH)

Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008 Menggunakan Teknologi Sistem

Informasi Geografis (SIG). maka peneliti tegaskan istilah-istilah dalam judul

penelitian sebagai berikut:

1. Penentuan

Penentuan atau menentuakan umumnya adalah kegiatan yang

serangkaian hasilnya berasal dari hasil perhitungan-perhitungan. Penentuan

yang dimaksud adalah suatu kegiatan untuk menghitun atau gmengetahui

hasil erosi di (DTH) Waduk Wadaslintang pada tahun 2004 dan 2008

melalui perhitungan persamaan USLE.

2. Laju Erosi

Laju erosi adalah tingkat pengikisan tanah dalam satuan waktu tertentu

yang dipengaruhi oleh tenaga air, angin, es, atau mikro organisme.

Maksudnya adalah laju tingkat erosi atau pengikisan tanah di sekitar DTH

waduk Wadaslintang pada tahun 2004 dan 2008 yang dipengaruhi oleh

kondisi biofisik DTH seperti curah hujan, jenis tanah, kemiringan lereng,

tipe penutup lahan.

3. Daerah Tangkapan Hujan (DTH)

Daerah tangkapan hujan (DTH) adalah daerah hulu suatu bangunan

pengairan (misalnya waduk) yang seluruh airnya masuk kedalam tangkapan

bangunan tersebut (Sunaryo, 2004:28).

5

Maksudnya adalah daerah hulu dari bangunan Waduk Wadslinang

lengkap dengan kondisi biogeofisiknya yang terdiri dari lereng, sungai,

iklim, topografi, jenis tanah, dan kondisi penutup lahannya yang secara

keseluruhan berpengaruh terhadap laju erosi di sekitar Waduk Wadaslintang

4. Waduk Wadaslintang

Waduk Wadaslintang merupakan bendungan tertinggi di Indonesia (125

m) pada tahun 1988, kedalaman mencapai (119 m), luas (± 196 km2)

sebagai penampungan air hujan yang berasal dari wilayah tangkapan hujan

di sekitarnya dan dimanfaatkan sebagai saranan PLTA, irigasi pertanian,

perikanan dan sektor pariwisata.

5. Teknologi Sistem Informasi Geografis (SIG)

Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah sistem yang dirancang kusus

untuk mengumpulkan, memeriksa, mengintegrasikan dan menganalisis

informasi-informasi yang berhubungan dengan permukaan bumi dan di

dalamnya melibatkan teknologi komputer (Kusrini, 2007:7). SIG dalam

penelitan ini adalah alat bantu untuk mengumpulkan, memeriksa,

mengintegrasikan dan menganalisis data berupa peta-peta temtik sekaligus

data citra satelit Landsat menjadi informasi yang akurat tentang kondisi

biofisik DTH waduk Wadaslintang.

6

F. Sistematika Penulisan Skripsi

Skripsi terdiri atas tiga bagian, yaitu bagian awal (prawacana), bagian

pokok, dan bagian akhir. Secara sistematis disajikan sebagai berikut:

1. Bagian Awal Skripsi, terdiri atas:

a. Sampul Berjudul

b. Lembar Berlogo (Sebagai halaman pembatas)

c. Halaman Judul Dalam

d. Persetujuan Pembimbing

e. Pengesahan Kelulusan

f. Pernyataan (keaslian karya ilmiah)

g. Motto dan Persembahan

h. Prakata

i. Sari

j. Daftar Isi

k. Daftar Tabel

l. Daftar Gambar

2. Bagian Pokok Skripsi terdiri atas beberapa bagian.

a. BAB I. Pendahuluan yang berisi:

1) Latar Belakang

2) Perumusan Masalah

3) Tujuan Penelitian

4) Kegunaan Penelitian

5) Batasan Istilah

7

b. BAB II. Landasan Teori, Tinjauan Pustaka, Kerangka Teori

c. BAB III Metodelogi Penelitian terdiri atas:

1) Objek penelitian

2) Variabel penelitian,

3) Data dan sumber data penelitian

4) Peralatan penelitian

5) Pengumpulan data

6) Analisis data

7) Cek lapangan

d. BAB IV. Hasil Penelitian dan Pembahasan

Hasil Penelitian merupakan temuan dari hasil penelitian

sedangkan pembahasan menjelaskan tentang hasil penelitian dan

pembahasannya.

e. BAB V. Kesimpulan Dan Saran

3. Bagian Akhir Skripsi, terdiri atas:

a. Daftar Pustaka

b. Lampiran-Lampiran

c. Biografi Penulis

8

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Erosi Tanah

Erosi tanah adalah proses terlepasnya butiran tanah dari induknya di suatu

tempat dan terangkutnya material tersebut oleh gerakan air atau angin

kemudian diikuti dengan pengendapan material yang terdapat di tempat lain

(Sucipto, 2008:19). Erosi dapat diartikan sebagai suatu proses penghancuran

tanah (detached). Kemudian tanah tersebut dipindahkan ketempat lain oleh

kekuatan air, angin, glatser atau es. Pemindahan tanah tersebut terjadi oleh

tenaga alami yaitu berasal dari tenaga air, angin dan glatser. Erosi tanah

merupakan faktor utama ketidak berlanjutan usaha tanai di wilayah hulu,

walaupun masih diperdebatkan, penutup lahan yang intensif di daerah hulu

kususnya untuk kegiatan pertanian telah menyebabkan terjadinya aktifitas

peningkatan erosi yang sangat nyata dari tahun-ketahun. Peningkatan tersebut

terjadi karena petani meningkatkan kegiatan usaha tani secara subsisten dengan

praktek-praktek yang menyebabkan erosi (Setyowati, 2010:29).

1. Faktor-faktor Penentu Erosi

Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya erosi di

permukaan tanah yaitu iklim, sifat fisik tanah, dan perilaku manusia dalam

mengelola tanah. Faktor yang mempengaruhi erosi dibagi menjadi tiga

yakni, faktor energi, ketahanan, dan pelindung.

Faktor energi yaitu meliputi erosivitas, hujan, aliran permukaan, angin,

relief, kemiringan lereng, dan panjang lereng. Faktor ketahanan antara lain

9

meliputi erodibilitas tanah, infiltrasi, dan pengolaan tanah. Faktor

pelindung meliputi kepadatan populasi, tanaman penutup, nilai kegunaan

lahan, dan pengelolaan lahan (Setyowati, 2010:29). faktor-faktor penentu

erosi tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Air hujan merupakan faktor energi sebagai penentu terjadinya erosi,

erosi timbul oleh tenaga kinetik air yang jatuh diatas permukaan tanah,

bahwa erosi percikan dibawah pohon lebih besar daripada erosi percikan air

hujan (Asdak, 2007: 447).

Faktor penentu erosi dari segi ketahanan, misalnya pemanfaatan lahan

untuk pemukiman yang diawali dengan adanya pemadatan tanah meliputi

peristiwa pembersihan tutupan vegetasi, periode konstruksi bangunan, dan

pada fase pertengahan terbangun gedung-gedung dengan permukaan yang

tidak tembus air, akhirnya terjadi erosi yang lebih intensif dengan periode

yang relatif singkat, sedangkan pada fase akhir akan terjadi pengurangan

kapasitas infiltrasi tanah dan terjadilah peningkatan air limpasan yang dapat

menimbulkan erosi sungai di sekitar perkotaan (Rahim, 2003:89).

Faktor pelindung, seperti yang dijelaskan misalnya adanya penutup

lahan seperti vegetasi penutup lahan umumnya berperan dalam melindungi

tanah dari aktivitas erosi diantaranya adalah melindungi pemukaan tanah

dari tumbukan air hujan, menurunkan kecepatan air larian, menahan

partikel-partikel tanah pada tempatnya, mempertahankan kapasitas tanah

dalam menyerap air (Asdak, 2007:447-452).

10

2. Menentukan Besaran Erosi

Untuk menghitung perkiraan besarnya erosi yang terjadi disuatu daerah

tangkapan air dapat digunakan metode USLE , menurut (Asdak, 2007)

dengan formulasi:

A = R . K . LS . CP

dimana :

A = perkiraan besarnya erosi jumlah (ton/Ha/tahun)

R = faktor erosivitas hujan

K = faktor erodibilitas lahan

L.S = faktor panjang – kemiringan lereng

C.P = faktor tanaman penutup lahan – faktor tindakan konservasi.

Adapun masing-masing faktor dapat dijelaskan berikut ini:

a. Erosivitas Hujan (R)

Erosifitas hujan adalah kemampuan air hujan sebagai penyebab

terjadinya erosi yang bersumber dari laju dan distribusi tetesan air hujan,

dimana keduanya mempengaruhi besarnya energi kinetik air hujan.

Berdasarkan data curah hujan bulanan atau tahunan faktor erosivitas

hujan (R) dapat dihitung dengan mempergunakan persamaan sebagai

berikut:

Erosivitas tahunan R = ∑ /100dimana : R : Erosivitas hujan tahunan rata-rata tahunan

n : jumlah kejadian hujan dalam 1 tahun

11

i : intensitas hujan 30 menit

X: jumlah tahun yang digunakan

EI : curah hujan total (mm) (Asdak, 2007:457)

b. Erodibilitas tanah (K)

Nilai erodibilitas tanah (K) ditentukan oleh tekstur, Setruktur,

permeabilitas tanah dan kandungan bahan organik dalam tanah.

Penentuan nilai K dapat ditentukan dengan monograf atau dapat pula

dengan menggunakan ketentuan nilai K untuk beberapa jenis tanah di

Indonesia pada Tabel 1 sebagai berikut:

Tabel 1. Perkiraan Besarnya Nilai K Untuk Beberapa Jenis TanahNo Jenis Tanah Nilai K

Rataan1 Latosol (Haplorthox) 0,092 Latosol merah (Humox) 0,123 Latosol merah kuning (Typic

haplorthox)0,26

4 Latosol coklat (Typic tropodult) 0,235 Latosol (Epiaquic tropodult) 0,316 Regosol (Troporthents) 0,147 Regosol (Oxic dystropept) 0,12-

0,168 Regosol (Typic entropept) 0,299 Regosol (Typic dystropept) 0,3110 Gley humic (Typic tropoquept) 0,1311 Gley humic (Tropaquept) 0,2012 Gley humic (Aquic entropept) 0,2613 Lithosol (Litic eutropept) 0,1614 Lithosol (Orthen) 0,2915 Grumosol (Chromudert) 0,2116 Hydromorf abu-abu

(Tropofluent)0,20

17 Podsolik (Tropudults) 0,1618 Podsolik Merah Kuning

(Tropudults)0,32

19 Mediteran (Tropohumults) 0,10Sumber: Arsyad, 1989 dan Asdak, 1995 dalam (CRMP, 2002).

12

c. Kemiringan Lereng (LS)

Kemiringan lereng dapat diperoleh dari evaluasi garis kontur pada

peta topografi skala 1 : 85.000 dengan sistem proyeksi UTM (Universal

Transver Merkator) pada datum horisontal WGS 84 zona 49 M yang

dibantu dengan menggunakan perangkat lunak. Dalam pembuatan nilai

indeks panjang dan kemiringan lereng (LS) ini haya ditentukan dari

kemiringan lereng saja. Penentuan nilai (LS) untuk berbagai kemiringan

lereng mempergunakan ketentuan pada Tabel 2 sebagai berikut:

Tabel 2. Nilai LS Untuk Berbagai Kemiringan Lereng

No Kemiringan Nilai LS1 0% - 8% 0,42 8% - 15% 1,43 15% - 25% 3,14 25% - 45% 6,85 >45% 9,5

Sumber: Asdak, 1995 dalam (Repository USU, 2011:30)

d. Pengelolaan Tanaman (CP)

Indeks pengelolaan tanaman dapat diartikan sebagai rasio tanah

yang tererosi pada satu jenis pengelolaan tanaman pada sebidang lahan

terhadap tanah. penentuan nilai (CP) ini mengunakan peta penutup lahan

hasil dari klasivikasi citra satelit Landsat 5 dan 7 path 120/row 65 dengan

mengkombinasikan saluran band 753. Saluran band 753 kurang lebihnya

memiliki kepekaan terhadap objek sebagai berikut: Band 3 visible merah

mengandung panjang gelombang (0,63 – 0,69), dapat memperkuat

13

kontras kenampakan vegetasi dan non vegetasi. Band 5 mengandung

panjang gelombang (1,55 – 1,75) mampu menentukan jenis tanaman dan

kandungan air. Band 7 mengandung panjang gelombang (2,09 – 2,35)

dapat membedakan lahan bervegetasi maupun lahan terbuka dan peka

terhadap kondisi lahan.

Dalam penentuan nilai (CP) mempergunakan ketentuan pada

macam penggunaan lahan seperti pada Tabel 3 sebagai berikut:

Tabel 3. Nilai CP Untuk Berbagai Jenis Penutup Lahan.

No Tata Guna Lahan Nilai(CP)

1 Savana dan Praire 0,0102 Rawa 0,0103 Semak/Belukar 0,3004 Pertanian Lahan Kering Campuran 0,1905 Pertanian Lahan Kering 0,2806 Kebun - Pekarangan 0,2007 Kebun Campuran Kerapatan

Sedang0,200

8 Hutan Produksi Tebang Pilih 0,2009 Hutan Tidak Terganggu 0,01010 Hutan Alam Seresah Bayak 0,00111 Hutan Alam Seresah Sedikit 0,00512 Sawah Irigasi 0,02013 Tegalan Tidak Spesifik 0,70014 Tanah Terbuka Untuk Tanaman 1,00015 Tubuh Air 0.001

Sumber: Pengendalian Daerah Aliran Sungai (Asdak, 2007:474)

Erosi yang diperbolehkan secara sederhana dapat dinyatakan

sebagai suatu laju yang tidak boleh melebihi laju pembentukan tanah.

pengikisan dibagian atas akibat erosi selalu diikuti pembentukan tanah

baru pada bagian bawah profil tanah, tetapi laju pembentukanya tidak

mampu mengimbangi hilangnya tanah erosi (Rahim, 2003).

14

3. Menentukan Tingkat Laju Erosi

Bahaya erosi pada dasarnya adalah suatu perkiraan jumlah tanah hilang

maksimum yang akan terjadi pada suatu unit lahan bila pengelolaan

tanaman dan konservasi tanah tidak mengalami perubahan dalam jangka

waktu yang panjang. Erosi tanah akan dipengaruhi oleh beberapa faktor

antaralain curah hujan yang akan berpengaruh terhadap erosivitas hujan,

erodibilitas tanah, kemiringan lereng, atau indeks panjang lereng, indeks

pengelolaan tanaman dan indeks konservasi tanah (Sucipto, 2008:26).

Perhitungan bahaya erosi setiap unit lahan dilakukan dengan cara

melakukan overlay faktor-faktor yang mempengaruhi erosi tersebut diatas,

kemudian besarnya bahaya erosi dikelompokkan seperti pada Tabel 4

sebagai berikut ini:

Tabel 4. Kelas Erosi Tanah

No

Laju erosi(ton/ha/thn)

Keterangan

1 Sangat

BeratSumber: Suripin, 2002 dalam (Sucipto, 2008:27).

15

B. Daerah Tangkapan Hujan (DTH)

Dalam kamus istilah penataan ruang dan pengembangan wilayah (Ditjen

Tata Ruang dan Pengembangan Wilayah,2002) menyebutkan bahwa daerah

tangkapan adalah cakuapn pengaturan suatu sistem aliran sungai (Ilmu

Hidrologi dan Geologi) daerah diantaranya penggunaan yang menampung dan

mengalirkan curahan hujan kesungai dan anak sungainya (Kodoatie, 1996)

Daerah tangkapan hujan (DTH) merupakan suatu ekosistem dengan unsur

utamanya terdiri atas sumber daya alam (tanah, air dan vegetasi) dan sumber

daya manusia sebagai pemanfaat sumber daya alam (Asdak, 2007:4).

Daerah tangkapan air hujan (DTH) merupakan daerah hulu dari suatu

bangunan pengairan (misalnya waduk) yang seluruh airnya masuk dalam

tangkapan bangunan tersebut. Istilah tersebut banyak dipakai dalam sektor

hidrologi irigasi, irigasi dan persungaian (Sunaryo 2004:28).

1. Siklus Hidrologi DTH

Daerah Tangkapan Hujan memiliki peranan dalam mengendalikan

sirkulai hidrologi yang mencakup aktifitas didalamnya yaitu seperti

menampung, menyimpan, mngeluarkan air dalam kapasitasnya. Sebagai

daerah tangkapan hujan (DTH) yang terorganisir dan unsur-unsur kehidupan

16

seperti manusia, hewan, tumbuhan sekaligus interaksi didalamya,

memungkinkan adanya ketimpangan dari salah-satu atau beberapa unsur

didalamya. Sebagai bentuk adanya permulaan munculnya kerusakan daerah

tangkapan hujan (DTH).

Siklus hidrologis didalam daerah tangkapan hujan (DTH) tidaklah jauh

berbeda dengan unsur-unsur hidrologis pada suatu DAS. Siklus hidrologi

dapat dijelaskan dalam gambar 1. tentang sebuah tangkapan hujan dengan

berbagai input, proses dan output hidrologinya.

Gambar 1. Siklus Hidrologi DTH (Fahmudin, 2004:9)

a. Input Daerah Tangkapan Hujan

16











16











17

Air hujan memberikan peranan yang sangat penting bagi kehidupan

di suatu wilayah, yaitu sebagai sumber air dalam memenuhi kebutuhan

hidup. Karakter dan luasan suatu DTH sebagai penentu besar-kecilnya

kapasitas air yang diterima. semakin luas suatu DTH maka kapasitas

kemampuan dalam menerima air hujan akan semakin besar. Sebaliknya

semakin sempit cakupan suatu DTH maka kapasitas dalam menerima

curahan air hujan akan semakin kecil. Besar-kecil kapasitas air dalam

suatu DTH tidak sertamerta hanya dipengaruhi oleh luasannya saja.

Namun karakteristik suatu DTH didalamya juga memberikan pengaruh

terhadap besar-keclnya kapasitas air yang diterimanya.

b. Daerah Tangkapan Hujan (DTH) sebagai proses

DTH sebagai pemroses, memiliki peranan seperti: menyediakan,

mengendalikan, menyimpan air dapat dijelaskan sebagai berikut:

1) Proses penyimpanan air, bahwa air yang diterima akan diproses untuk

disimpan sebagai cadangan air di dalam permukaan tanah, diatas

permukaan tanah atau tumbuhan, manusia dan hewan.

2) Proses mengalirkan air, bahwa dalam suatu DTH, air yang diterima

akan dialirkan dari hulu ke hilir melalui proses yang unik atau

beragam seperti aliaran air permukaan atau surface Run off, proses

aliran air didalam tanah dan proses aliran air pada daun atau batang

presipitasi dan sebagainya, termasuk proses mengalirkan air dari atap

bangunan, selokan, dan sugai-sungai.

18

3) Proses penampungan air, bahwa air selain disimpan didalam

permukaan tanah, tumbuhan, dan hewan serta di alirkan diatas

permukaan juga akan ditampung dalam suatu daerah cekungan yang

ada di dalam suatu DTH seperti rawa, danau dan suatu waduk sebagai

peranannya dalam menyediakan air bagi kehidupan.

c. Output Daerah Tangkaan Hujan

Daerah Tangkapan Hujan dalam sistem hidrologis terpengaruh oleh

berbagai unsur-unsur seperti iklim, jenis tanah, kemiringan, bentuk lahan,

vegetasi, dan manusia. Didalamnya terdapat perbedaan sebagai wujud

keragaman fungsi atau peranan dari karakter suatu DTH. Berdasarkan

input dan proses didalamnya akan menghasilkan output berupa aliran air

baik didalam tanah maupun di atas permukaan tanah meliputi aliran air

pada sungai, rawa, danau dan air dalam suatu bendungan. Sedangkan air

dalam suatu DTH mengalir sambil membawa material-material endapan

berupa pasir, sampah, lumpur dan sebagainya dalam ukuran dan

kapasitas tertentu yang biasanya material-material tersebut dinamakan

sedimen.

2. Penyebab Rusaknya DTH

Daerah tangkapan hujan (DTH) disuatu wilayah akhir-akhir ini telah

mengalami kerusakan yang ditandai dengan munculnya penurunan kualitas

lingkungan. Penurunan kualitas lingkungan disebabkan oleh beberapa faktor

seperti: pertambahan penduduk, kegagalan bidang industrialisasi yang

menimbulkan PHK karyawan, meningkatnya penganguran dan jumlah

19

penduduk miskin, serta pencemaran lingkungan. Akibat lemahnya

penegakan hukum atau peraturan yang bergerak dibidang penegakan

lingkungan hidup. Adapun faktor yang menyebabkan kerusakan suatu DTH

adalah sebagai berikut:

a. Kebutuhan Manusia

Kebutuhan manusia selalu mangalami peningkatan baik jumlah

maupun kualitas, sedangkan sumber daya alam sebagai media untuk

memenuhi kebutuhan terbatas. Dengan keterbatasan SDA yang ada,

manusia sering tidak berpikir panjang dalam memenuhi kebutuhannya,

sehingga mangabaikan prinsip-prinsip keberlangsungan atau kelestarian

SDA dalam lingkungan wilayah DTH.

b. Lemahnya Kesadaran Hukum

Lemahnya penegakan hukum lingkungan, merupakan wujud

gagalnya pemerintah dalam menegakan hukum lingkungan. Sehingga

memicu terjadinya eksploitasi SDA yang tidak terkendali. Sehingga

berdampak pada pencemaran limbah industri, rusaknya tanah akibat

pegeboran atau penggalian diatas tanah dan adanya ekstensifikasi lahan

pertanian ilegal yang relatif besar diberbagai wilayah DTH.

c. Pertumbuhan penduduk

Pertumbuhan penduduk yang tidak terkendali dalam suatu DTH akan

meningkatkan aktifitas pembangunan permukiman, sehingga dapat

mengurangi tingkat kerapatan vegetasi dan menurunkan kemampuan

20

infiltrasi air kedalam tanah dan waktu debit puncak banjir pada DTH

menurun. Dampak yang timbul adalah terjadinya banjir besar disertai

erosi besar atau dikenal dengan istilah banjir bandang.

d. Praktik pertanian dan konservasi tanah

Pembukaan, pembakaran dan pembalakan hutan atau illegal logging

untuk menambah pendapatan dan memperluas areal pertanian.

Menimbulkan jumlah luasan daerah lahan terbuka meningkat, sehingga

aliaran air permukaan meningkat. Maka terjadi banjir bandang, tanah

longsor yang disertai aktifitas erosi, sediemntasi dan meningkatkan lahan

kritis dalam suatu DTH (Setyowati, 2010).

3. Dampak Kerusakan DTH

Penurunan kualitas lingkungan akibat rusaknya suatu DTH pada suatu

wilayah, dapat mengakibatkan dampak kerugian multi dimensi yang sangat

besar meliputi: pemiskinan lahan (melalui erosi), sumber air tanah menipis,

menghilangnya habitat alami dan perubahan pola iklim setempat baik (iklim

mikro) maupun iklim global (iklim makro). Tanpa upaya yang konsepsional

sejumlah dampak negatif tersebut diatas, akan berjalan bersamaan sinergis

sehingga menimbulkan bencana alam yang dahsyat dan akan berjalan secara

akseleratif atau berlipat ganda semakin cepat, terjadinya kerusakan

lingkungan disuatu wilayah dapat menyebabkan faktor-faktor sebagai

berikut yaitu:

21

a. Menurunnya sumber daya lahan

1) Lubang-lubang bekas galian mineral tambang atau bekas galian tanah

untuk pembuatan batu bata dan genting, yang didiamkan tanpa upaya

reklamasi.

2) Areal semak belukar dan tanah gundul akibat sisa pembalakan hutan

illegal loging dan peladangan bakar yang tidak dihijaukan kembali

semakin meluas.

3) Tingkat kesuburan tanah dan lahan untuk budidaya pertanian, karena

siklus pemanfaatan lahan yang terlalu intensif tanpa upaya

penyuburan kembali refertilization semakin menurun.

4) Semakin sering terjadi tanah longsor diwilayah pegunungan atau

perbukitan, dan tanah terbuka bekas penggalian tambang seperti

tambang emas, timah, batubara, dan lail-lain.

5) Areal lahan kritis akibat di diamkan begitu saja dan terbakar setiap

tahun semakin meluas.

b. Menurunya sumber daya air

1) Semakin kecilnya catchment water areas, (daya serap lahan terhadap

curahan air hujan).

2) Semakin menurunya debit air sungai dari tahun-ketahun.

3) Semakin besar perbedaan debit rasio air sungai pada musim hujan

dengan musim kemarau.

4) Semakin dalamnya permukaan air tanah dan mengeringnya sumur

penduduk didaerah ketinggian.

22

5) Adanya penetrasi air asin pada sumur penduduk di beberapa kota,

pantai dan pesisir.

6) Semakin tingginya pencemaran air sungai terutama sungai-sungai di

pulau jawa.

c. Musnahnya sumber daya flora dan fauna

1) Semakin menyempitnya luas areal hutan/lindung atau hutan alami

sebagai akibat illegal logging, (pencurian kayu) terutama di pulau

jawa.

2) Semakin luas HPH dan HTI yang kurang diimbangi dengan upaya

reboisasi yang berhasil (karena seringnya dimanipulasi).

3) Semakin maraknya pertanian illegal dikawasan tanah atau hutan

negara akibat desakan kebutuhan penduduk miskin, terutama dipulau

jawa.

4) Semakin berkurangnya keragaman dan jumlah species tumbuhan dan

hewan liar, karena banyak yang telah punah sebagai akibat kebakaran

hutan dan perburuan hewan yang sering terjadi (Setyowati, 2010:3).

C. Teknologi Sistem Informasi Geografis (SIG)

Sistem informasi geografis (SIG) meningkat tajam sejak tahun 1980-an.

Peningkatan pemakaian sistem ini terjadi di kalangan pemerintah, militer,

akademisi, atau bisnis terutama di negara-negara maju. Perkembangan

teknologi digital sangat besar peranannya dalam perkembangan penggunaan

23

SIG di berbagai bidang. Hal ini dikarenakan teknologi SIG banyak

mendasarkan pada teknologi digital sebagai alat analisis (Budiyanto, 2002:2).

SIG Merupakan sebuah sistem yang saling berangkaian satu dengan yang

lain. BAKOSURTANAL menjabarkan SIG sebagai kumpulan yang

terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi, dan

personel yang didesain untuk memperoleh, menyimpan, memperbaiki,

memanipulasi, menganalisis, dan menampilkan semua bentuk informasi yang

berreferensi geografi. Dengan demikian, basis analisis dari SIG adalah data

spasial dalam bentuk digital yang diperoleh melalui data satelit atau data lain

terdigitasi (Budiyanto, 2002:3).

1. Memperoleh Data (SIG)

Data sistem informasi geografis (SIG) berupa data digital yang

berformat raster dan vektor. Vektor menyimpan data digital dalam bentuk

rangkaian koordinat (x,y). Titik disimpan sebagai sepasang angka koordinat

dan poligon sebagai rangkaian koordinat yang mem-bentuk garis tertutup.

Resulusi dari data vektor tergantung dari jumlah titik yang membentuk

garis. Raster menyatakan data garis dalam bentuk rangakaina bujursangkar

yang disimpan sebgai pasangan angka menyatakan baris dan kolom dalam

suatu matriks. Titik dinyatakan dalam dalam suatu grid-cell, garis

dinyatakan sebagai rangkaian grid-cells bersampbung di suatu sisi, dan

poligon dinyatakan sebagai gabungan grid-cell yang bersambung di semua

sisi (Budiyanto, 2002:5). Sistem informasi geografis dapat digunakan untuk

mendeskripsikan obyek, fenomena atau proses yang terjadi dipermukaan

24

bumi prinsip dasar sistem informasi geografis (SIG) adalah setiap data

spasial/geografis berkaitan dengan letak (positions) dan atribut. Data yang

berkaitan dengan letak geografis digambarkan sebagai titik (point), garis

(arc) dan area (poligon). Sedangkan atribut menerangkan fenomena yang

menyertai titik, garis dan poligon tersebut (Harjadi, 2010:9).

2. Implementasi SIG Dalam Teori USLE

Pemanfaatan SIG untuk menghitung besaran erosi USLE tidak hanya

sebatas dalam penentuan faktor (LS) saja, dalam hal ini juga dilakukan

untuk penentuan faktor-faktor nilai dalam parameter USLE seperti faktor

penutup lahan dan tindakan konservasi (CP), faktor tersebut umunya dapat

diperoleh dari data peta maupun data citra satelit yang juga di proses dan

diolah dengan teknologi SIG, teknologi SIG merupakan wujud kemudahan

dalam menentukan jenis tataguna lahan pada areal yang luas. SIG dengan

data berupa foto udara dan citra satelit, maka penerapan metode gabungan

untuk mengkaji erosi bentang lahan pada area yang luas dapat dilakukan

dengan mudah dan efektif (Rahim, 2003:57).

Sistem Informasi Geografis (SIG) umumnya memanfatkan teknologi

digital untuk melakukan analisis spasial baik ditinjau dari segi perolehan

dan verifikasi, kompilasi, penyimpanan, pembaruan dan perubahan,

manajemen dan pertukaran, manipulasi, penyajian sekaligus analisis

(Budiyanto, 2002:3).

25

Teknologi SIG menggunakan data hasil pengukuran lapangan,

diantaranya sebagai alat untuk mengolah data hujan menjadi peta hujan

yang mengandung unsur geografis, sehingga nilai erosivitas (R) dapat

dengan mudah dilakukan perhitungan bersama faktor-faktor lain seperti

faktor jenis tanah (K). Contoh yang lain SIG digunakan dalam menghitung

faktor panjang lereng (L) menggunakan data panjang lereng hasil observasi

lapangan dan sangat tidak mungkin menghitung seluruh panjang lereng pada

setiap bentuk lereng di daerah tangkapan air, berbeda dengan faktor

kemiringan lereng (S) yang bisa diperoleh dengan mudah melalui data SIG

(Rahman, 2008:2).

Dengan memanfaatkan SIG, hasil dari perhitungan nilai erosi dapat

ditampilkan secara grafis dalam bentuk tampilan peta DTH. Tampilan grafis

tersebut dapat dilengkapi dengan berbagai info yang berkaitan dengan DTH

tersebut seperti nama jalan, nama suatu daerah, batas wilayah, luas wilayah,

dan berbagai data atribut lainnya. Untuk merubah dan memasukan sekaligus

menambah data masukan baru dari data-data USLE, SIG ini sangat mudah.

Terdapat beberapa yang menarik mengapa konsep SIG tersebut digunakan,

bahkan diberbagai disiplin ilmu dikarenakan kemampuan SIG untuk

menguraikan entitas yang ada di permukaan bumi pada format layer data

spasial. Dengan demikian permukaan tersebut dapat direkonstruksi kembali

atau dimodelkan dalam bentuk nyata dengan menggunakan data ketinggian

dan layer tematik termasuk hasil data-data USLE yang juga dapat disajikan

dalam bentuk layer sehingga erosi dapat ditampilkan dalam peta DTH.

26

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Data Penelitian

Data yang digunakan dalam penelitian ini melibatkan data-data yang

berhubungan langsung dengan proses terjadinya erosi tanah yaitu data curah

hujan, data jenis tanah, data kemiringan lereng dan data penutup lahan yang

tersebar di seluruh kawasan DTH Waduk Wadaslintang dan data hasil rekaman

sedimen Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008.

B. Variabel Penelitian

Berdasarkan data penelitian tersebut, maka untuk menentukan laju erosi

DTH Waduk Wadaslintang digunakan beberapa variabel penelitian diantaranya

adalah sebagai berikuit:

1. Kondisi tipe jenis tanah yang tersebar diseluruh DTH

2. Kondisi kelas kemiringan lereng yang terdapat diseluruh DTH

3. Kondisi kelas tipe penutup lahan diseluruh DTH tahun 2004 dan 2008

4. Kondisi kelas rata-rata curah hujan tahunan yang terjadi disekitar DTH

tahun 2004 dan 2008.

27

C. Sumber Data Penelitian

Data penelitian ini diperoleh dari berbagai sumber diantaranya adalah sebagai

berikut:

1. Peta jenis tanah Skala 1:300000 (Sumber: RTRW BAPEDA Kabupaten

Wonosobo tahun 2007)

2. Peta geologi Skala 1:300000 (Sumber: RTRW BAPEDA Kabupaten

Wonosobo tahun 2007)

3. Peta Sub-DAS Kabupaten Wonosobo 1:300000 (Sumber: RTRW BAPEDA

Kabupaten Wonosobo tahun 2007)

4. Peta kemiringan lereng Sub-DAS Kabupaten Wonosobo 1:300000 Skala

1:300000 (Sumber: RTRW BAPEDA Kabupaten Wonosobo tahun 2007)

5. Citra Landsat Provinsi Jawa Tengah (PAT 120/ROW 64) (Sumber http//:

www.usgsglovis.gov)

6. Peta Tata Guna lahan Skala 1:300000 (Sumber: RTRW BAPEDA

Kabupaten Wonosobo tahun 2007)

7. Setasiun penakar hujan atau BMKG Provinsi Jawa Tengah.

Berdasarkan sumber data diatas maka penelitian ini mengunakan jenis data

sekunder kondisi biogeofisik DTH Waduk Wadaslintang sedangkan data yang

diperlukan adalah sebagai berikut:

1. Data jenis tanah

2. Data kemiringan lereng

3. Data curah hujan tahun 2004 dan 2008

4. Data penutup lahan tahun 2004 dan 2008

28

D. Peralatan Penelitian

Adapun berbagai peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Perangkat Komputer

2. Software ER Mapper 7.0

3. Software ArcView 3.3

4. Software MS Ofice 2007

5. GPS (Global Positioning Syestem)

6. Pengukur berat sedimen (timbangan)

7. Alat pengukur volume sedimen 25cm2

E. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini menggunakan teknik

dokumentasi, Perhitungan dan interpretasi. Dokumentasi adalah cara untuk

meperoleh informasi tampa terlibat langsung dilapangan, dokumentasi ini

dilakukan untuk mengumpulkan data-data penelitian diantaranya adalah data

citra Landsat 7 Pat 120/Row 64 tahun 2004 dan 2008, Peta Lereng Kabupaten

Wonosobo Skala 1:300000, Peta Jenis Tanah Kabupaten Wonosobo Skala

1:300000, Peta Batas Sub-DAS Kabupaten Wonosobo Skala 1:300000. Data

curah hujan yang diperoleh dari stasiun penakar hujan yang tersebar di sekitar

DTH Waduk Wadaslintang dan Data sedimentasi hasil pengukuran di dalam

Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008, adapun instansi penyedia sumber

data penelitian seperti: BAPPEDA Kabupaten Wonosobo, BPN Kabupaten

Wonosobo, Dit Jend PSDA BBWSSO Yogya Karta dan sebagainya.

29

1. Mengolah data curah hujan

Data curah hujan dari setasiun yang berada di sekitar DTH Waduk

Wadslintang belum diketahui nilai rata-rata curah hujannya, untuk

menentukan rata-rata curah hujan, data hujan di olah dengan cara (Thiessen

Polygon) kemudian disajikan dalam bentuk peta curah hujan.

Menghitung rata-rata curah hujan dengan cara Thiessen Polygon

melalui persamaan sebagai berikut:

= ∑ .∑dimana : P : Curah hujan rata-rata yang jatuh dalam DTH

Ai : Luas poligon pada stasiun i

Pi : Curah hujan pada stasiun ke i

∑ Ai : Luas DTH

Hasil perhitungan tersebut dikemas dalam sajian peta rata-rata curah

hujan DTH Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008 yang diolah

menggunakan perangkat lunak ArcView GIS 3.3.

2. Interpretasi adalah teknik pengumpulan data dengan cara mendelineasi,

interpolasi, digitasi melalui Sistem Informasi Geografis (SIG) dan bjuga

bisa melalui teknik penginderaan jauh (Remote Sensing).

a. Interpretasi citra satelit Landsat 7 Pat 120/Row 64 untuk memperoleh

data penutup lahan DTH Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008,

pada kanal band 753 dari masing-masing citra, kemudian ditentukan

melalui proses klasifikasi (Supervised) dengan di bantu dengan

menggunakan perangkat lunak ER Mapper 70.

30

b. Digitasi peta jenis tanah Kabupaten Wonosobo Skala 1:300000,

merupakan teknik untuk memperoleh informasi jenis tanah dan

menentukan nilai erosivitas tanah (K) pada DTH Waduk Wadaslintang

dengan menggunakan perangkat lunak ArcView GIS 3.3.

c. Digitasi peta kemiringan lereng Kabupaten Wonosobo Skala 1:300000

untuk memperoleh kelas kemiringan lereng dan menentukan nilai

panjang dan gardien kemiringan lereng (LS) DTH Waduk Wadaslintang

menggunakan perangkat lunak ArcView GIS 3.3

F. Analisis Data

Metode analisis dalam penelitian ini adalah menggunakan metode

gabungan antara Analisis overlay peta, Analisis USLE, Analisis perhitungan

laju erosi dengan Analisis tingkat erosi dan Uji validitas laju erosi, untuk lebih

jelasnya adalah sebagai berikut:

1. Overlay Peta

Overlay digunakan untuk menentukan besaran erosi tiap unit lahan

(Land Unit) di sekitar Daerah Tangkapan Hujan DTH Waduk Wadaslintang

yang berlangsung pada tahun 2004 dan 2008. Overlay adalah Metode

tumpang susun untuk mengklasifikasi data dengan cara otomatis melalui

aplikasi SIG dalam perangkat lunak ArcView GIS 3.3. Maksudnya adalah

melakukan overlay tumpang susun dengan menggabungkan beberapa

komponen biogeofisik seperti nilai erosivitas curah hujan (R), nilai

erosivitas tanah (K), nilai erosivitas panjang dan kemiringan lereng (LS) dan

nilai erosivitas kondisi penutup lahan dan faktor pengelolaan tanaman (CP).

31

hasil tumpang tindih (Overlapping) ke-empat faktor akan di peroleh peta

unit satuan lahan yang didalamnya mengandung unsur nilai besaran erosi

tiap unit satuan pemetaan (Land Unit) yang di peroleh melalui persamaan

USLE.

2. Analisis Universal Soil Loss Equation (USLE)

Analisis USLE digunkan untuk memperoleh nilai total erosi di sekitar

DTH Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008. Telah dijelaskan dimuka

bahwa dalam menghitung laju erosi tanah digunakan pendekatan persamaan

Universal Soil Loss Equation (USLE) yang dikembangkan oleh Wischmeier

dan Smith (1978) dengan rumus sebagai berikut(Asdak, 2007):

[ A = R x K x L.S x C.P ]

Dimana :

A = perkiraan besarnya erosi jumlah (ton/ha/tahun)

R = faktor erosivitas hujan

K = faktor erodibilitas lahan

L.S = faktor panjang – kemiringan lereng

C = faktor tanaman penutup lahan atau pengelolaan tanaman

P = faktor tindakan konservasi lahan

Penentuan nilai erosivitas (R) dengan melihat keadaan curahujan yang

terjadi pada DTH Waduk Wadaslintang data hujan yang ada diambil rata-

ratanya dan nilai R dihitung dengan menggunakan ketentuan-ketentuan

yang pernah dilakukan oleh (Asdak, 2007). Telah dijabarkan dimuka pada

tinjauan pustaka, bahwa untuk menentukan faktor erodibilitas tanah (K)

32

dilakukan dengan melihat peta jenis tanah DTH Waduk Wadaslintang dan

untuk menentukan nilai (K) berpedoman pada Arsyad, (1989) dalam

(Sucipto, 2008).

Penentuan faktor panjang dan kemiringan lereng (LS) di tentukan

dengan melihat peta lereng DTH Waduk Wadaslintang maka dapat

diperoleh daerah sebaran tingkat kemiringan yang ditunjukan dalam satuan

(%), kemudian untuk mengetahui nilai (LS) berpedoman pada Asdak (1995)

dalam (Sucipto, 2008). Peta penutup lahan hasil interpretasi citra Landsat

dengan berpedoman pada peta Tata Guna Lahan dan peta Tata Guna Hutan

(RTRW) Kabupaten Wonosobo tahun 2007 sebagai dasar dalam

menentukan penutup lahan dan tindakan konservasi lahan (CP) pada DTH

Waduk Wadaslintang, sementara itu nilai (CP) diperoleh berdasarkan pada

ketentuan Asdak, 2007 dan Suripin, 2002 dalam (Sucipto, 2008).

3. Perhitungan Nilai Erosi

Perhitungan nilai erosi maksudnya adalah menjumlah hasil erosi dari

hasil perkalian antar variabel R, K, LS dan CP dalam rumus USLE di atas,

tujuanya adalah untuk memperoleh nilai erosi total DTH Waduk

Wadaslintang tahun 2004 dan 2008. Setelah dilakukan pernjumlahan dan

diperoleh nilai total, kemudian nilai total ersi dari masing-masing tahun

dibagi dengan luas DTH Waduk Wadaslintang, tujunaya adalah untuk

memperoleh nilai laju erosi tahun 2004 dan 2008 dalam satuan Ton/Ha/Th.

33

4. Klasifikasi Tingkat Erosi

Kalsifikasi tingkat erosi dilakukan pada nilai hasil perhitungan besaran

erosi dari hasil perkalian variabel R, K, LS dan CP yang berlangsung dalam

proses overlay masing-masing variabel atribut data USLE. Klasifikasi

merupakan proses pengelompokan data berdasarkan tipe dan tingkatanan

tertentu, dimana data-data hasil erosi yang memiliki karakter tertentu

dikelompokan pada kelas tertentu. Klasifikasi data nilai erosi dilakukan

dengan menggunakan ketentuan kelas erosi tanah (Suripin, 2002 dalam

Sucipto, 2008). Berdasarkan kalsifikasi tersebut akan dihasilkan peta tingkat

erosi tanah DTH waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008.

5. Uji Validitas Hasil Penelitian

Uji hasil penelitian digunakan untuk menentukan besarnya perbedaan

nilai hasil erosi berdasarkan perhitungan rumus USLE dengan hasil

pengukuran besaran erosi didalam Waduk Wadaslintang yang telah di ukur

dengan menggunakan teknologi Echo Shounder pada tahun 2004 dan 2008

oleh fihak pengelola waduk, sementara terdapat perbedaan dimana hasil

erosi USEL dinyatakan dalam satuan (Ton/Ha/Th) sedangkan hasil

pengukuran langsung dalam waduk dinyatakan dalam satuan meter kubik

(m3/Th).

Uji hasil penelitian ini perlu dilakukan konversi nilai satuan hasil erosi

dari hasil pengukuran langsung didalam waduk dengan ketentuan USLE

dengan cara merubah nilai satuan meter kubik (m3/Th) kedalam nilai satuan

berta (Ton/Ha/Th). Untuk menentukan hasil konversi nilai satuan dari meter

34

kubik (m3) kedalam satuan berat maka dilakukan dengan menimbang berat

sedimen pada sebuah tempat dengan ukuran 25 cm3, kemudian hasilnya

merupakan berat sedimen kering 25 cm3/kg, kemudian berat sedimen

tersebut digunakan untuk melakukan perhitungan nilai berat sedimen dalam

satuan m3/kg.

Selajutnya untuk menentukan berapa besar laju erosi DTH dari hasil

sedimen didalam waduk maka data hasil kaliberasi sedimen dalam satuan

m3/kg,Ton tersebut dibagi dengan luasnya Daerah Tangkapan Hujan Waduk

Wadaslintang dalam satuan Hektar (Ha) Dengan demikian nilai erosi hasil

pengukuran didalam waduk yang semula hanya diketahui dalam satuan m3

akan diketahui jumlahnya dalam satuan berat (Ton/Ha/Th).

Hasil uji validitas data tahun 2004 dan 2008 diatas akan diketahui

besarnya perbedaan nilai laju erosi hasil perhitungan menggunakan metode

USLE dengan hasil perhihitungan menggunakan data dari pengukuran hasil

erosi di dalam waduk Wadaslintang. Berdasarkan besarnya perbedaan nilai

laju erosi tersebut maka validitas data hasil perhitungan diatas dapat di

gunakan untuk melakukan pertimbangan-pertimbangan dalam pelaksanaan

perencanaan pembangunan.

Untuk lebih jelasnya mengenai alur pemikiran dalam pelaksanna

penelitian tentang perhitungan laju erosi DTH Waduk Wadaslintang tahun

2004 dan 2008 dengan menggunakan teknologi SIG secara singkat dari

masing-masing penjelasan diatas dapat di ringkas secara singakat dalam

diagram alir penelitian, kurang lebinya adalah sebagai berikut:

35

G. Tahapan Penelitian

Gambar 2. Diagram Tahapan Penelitian

Data Citra Landsat 7tahun 2004 dan 2008

Peta Penutup lahan2004 dan 2008

Peta TanahPeta Lereng Peta Curah Hujan2004 dan 2008

Peta Tingkat Erosi2004 dan 2008

Laju Erosi USLE2004 dan 2008

Uji validitasnilai erosi

START

Nilai (R)2004 dan 2008

Nilai (K)Nilai (LS)Nilai (CP)

2004 dan 2008

Peta Kemiringan Lereng KabupatenWonosobo Skala 1:300000

Data Curah Hujantahun 2004 dan 2008

Peta Jenis Tanah KabupatenWonosobo Skala 1:300000

Digitasi peta menggunakansoftware ArcView Gis 3.3

Digitasi peta menggunakansoftware ArcView Gis 3.3

Interpretasi Citra menggunakansoftware ErMaper 70

Analisis Poligon Thiessendengan software ArcViewGis 3.3

MENGUMPULKAN DATA PENELITIAN

Kesimpulan

FINISH

Penyusunan Laporan

Penimbangan hasilerosi di lapangan

Data Laju erosi wadukpengukuran 2004 dan 2008

Nilai Erosi Unit LahanTahun 2004 dan 2008

Analisis USLE

Overlay

Klasifikasitingkat erosi

Perhitungannilai erosi

36

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

Bab ini mengungkap tentang hasil penelitian yang meliputi gambaran

umum daerah penelitian dan hasil perhitungan erosi pada Daerah Tangkapan

Huajn DTH Waduk Wadaslintang tahun 2004 dan 2008.

1. Gambaran Umum Daerah Penelitian

a. Letak, Luas, Batas Wilayah

Berdasarkan pembagian wilayah dalam administrasi pemerintah, DTH

waduk Wadaslintang berada di wliayah pemerintahan Kabupaten Wonosobo

yang menempati tiga wilayah administrasi pemerintah kecamatan sebagian

besar meliputi, Kecamatan Kaliwiro, Kecamatan Wadaslintang, dan

sebagian kecil menempati wilayah Kecamatan Selomerto. Secara astronomi

DTH waduk Wadaslintang terletak diantara 70 26’ 33’’ LS - 70 36’ 40” LS

dan 1090 47’ 07’’ BT – 1090 51’ 19’’ BT.

Berdasarkan penelusuran kartografis, keseluruhan DTH menempati area

seluas (19198,05 H), pada administrasi Kecamatan Kliwiro seluas

(7546,432 H), Kecamatan Wadaslintang seluas (11643,023 H) dan sisanya

(8,596 H) masuk dalam Kecamatan Selomerto, untuk lebih jelasnya

disajikan dalam Gambar 3 sebagai berikut:

37

Gambar 3. Peta administrai DTH waduk Wadaslintang

38

b. Curah Hujan dan Iklim

Kondisi iklim DTH waduk Wadaslintang ditentukan melalui data

hujan tiap setasiun pada tahun 1992-2008, kemudian berdasarkan data

hujan tersebut iklim ditentukan berdasarkan pada teori klasifikasi iklim

Schmidt dan Ferguson melalui persamaan sebagai berikut:

= −− %Schmidt-Ferguson membagi tipe hujan di Indonesia menjadi delapan

tipe iklim, seperti dapat dilihat pada Tabel 6 sebagai berikut.

Tabel 5. Tipe Iklim Berdasarkan Curah Hujan Menurut Schmidt-Ferguson.

No Tipe Iklim Nilai Q Keterangan1. Tipe iklim A 0%≤ Q ,< 14,3% Bulan sangat basah, hutan

hujan tropis2. Tipe iklim B 14,3%≤Q

39

Tabel 6. Data Curah hujan DTH Waduk Wadaslintang Menurut Wilayah

Setasiun Hujan Tahun 1992-2008.

TH(Year)

Setasiun Bulan (Mounth)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1992Selomerto 264 300 310 537 291 300 45 44 144 8 343 749Kaliwiro 534 448 727 497 213 219 2 43 0 15 556 538Wadaslintang 543 445 757 488 146 168 0 2 0 46 514 719

1993 Selomerto 616 169 135 124 82 52 0 0 0 75 271 392Kaliwiro 489 458 683 418 69 18 0 190 0 75 419 433Wadaslintang 365 362 722 324 100 5 0 0 0 34 363 503









TotalBulan basah 29 30 27 28 25 14 6 3 4 15 28 30Bulan kering 0 0 3 1 2 13 22 26 25 12 2 0Bulan lemban 1 0 0 1 3 3 2 1 1 3 0 0Jumlah bulan basah = 239. Jumlah bulan kering = 106



Sumber: Data curah hujan Kabupaten Wonosobo tahun 1992-2008

40

Berdasarkan data hujan diatas maka dapat diketahui banyaknya bulan

basah dan bulan kering sebagai syarat perhitungan iklim. Bulan basah

adalah bulan dengan curah hujan diatas 100 mm atau curah hujan lebih

besar daripada penguapan. Bulan kering adalah suatu bulan dimana curah

hujan lebih kecil daripada 60 mm. Curah hujan lebih kecil daripada

penguapan. Bulan lembab adalah suatu bulan pada kondisi curah hujan lebih

besar dari 60 mm tetapi lebih kecil dari 100 mm. Curah hujan sama dengan

penguapan (Tukidi 2004). Hasil perhitungan diperoleh bulan basah

sebanyak 239 dan bulan kering sebanyak 106 sehingga DTH waduk

Wadaslintang memiliki nilai Q sebesar 0,44 %. Nilai Q sebesar 0,44%

mengindikasikan bahwa DTH waduk Wadaslintang memiliki iklim tipe A

(Sangat Basah) hutan hujan tropis.

c. Kondisi Geologi dan Jenis Tanah

Berdasarkan peta geologi Kabupaten Wonosobo Lampiran 5 Gambar

17, geologi DTH waduk Wadaslintang digolongkan kedalam 6 (enam)

formasi geologi yaitu: formasi Halang seluas 54,69 H, pada formasi tersebut

merupakan daerah berbatu lempung, serpih dan batu pasir. Formasi

Waturondo seluas 463,25 H, pada formasi tersebut merupakan daerah

Breksi, batu pasir dan lava. Formasi Ligung seluas 431,44 H, pada formasi

tersebut merupakan daerah Breksi dan Tuva. Formasi Peniron seluas 365,09

H, pada formasi tersebut merupakan daerah Breksi dan Tuva. Formasi

Penosogan seluas 465,96 H, pada formasi tersebut merupakan daerah Napal,

Tuva dan Batu pasir.

41

Berdasarkan peta jenis tanah Kabupaten Wonosobo Lampiran 6

Gambar 18, jenis tanah yang terdapat pada DTH waduk Wadaslintang

didefinisikan kedalam tiga tipe jenis tanah dan secara umum didominasi

oleh komplek tanah Latosol Merah Kekuningan, Latosol Coklat, Podsolik

Merah Kekuningan, dan Litosol pada area lahan seluas 949,71 H, kemudian

jenis tanah Latosol Coklat Tua Kemerahan seluas 686,47 H, dan komplek

jenis tanah Podsolik Merah Kekuningan, Regosol seluas 147,40 H.

d. Kondisi Hidrologi (Jaringan Sungai)

Berdasarkan kondisi hidrologi saluran-saluran sungai pada DTH waduk

Wadaslintang saling berkesinambungan dari daerah hulu menuju daerah

hilir dan menyatu bermuara kedalam bangunan waduk Wadaslintang

dengan membentuk pola aliran (Drainage Pattren) menyerupai bentuk

cabang ranting pohon (dendritic pattren). Pola tersebut bila dikaitkan

dengan sistem aliran sungai (drainage system) dapat mempercepat gerakan

limpasan air dan mempermudah terjadinya erosi tanah pada DTH waduk

Wadaslintang.

e. Kemiringan Lereng

Berdasarkan peta kemiringan lereng Lampiran 7 Gambar 19. DTH

waduk Wadaslintang dibagi menjadi 5 (lima) kelas kemiringan, yaitu: kelas

kemiringan 0-8 % merupakan daerah landai, kelas kemiringan 8-15%

merupakan daerah berlereng agak curam, kelas kemiringan 15-25%

42

merupakan daerah berlereng curam, kelas kemiringan 25-40% merupakan

daerah berlereng terjal, sedangakan kelas kemiringan >40% merupakan

daerah berlereng sangat terjal.

f. Kondisi Penutup Lahan (Land Cover)

Penutup lahan DTH Waduk Wadaslintang berdasarkan hasil interpretasi

citra Landsat 7 tahun 2004 dan 2008 digolongkan pada 7 jenis tipe penutup

lahan diantaranya: Hutan, Kebun campuran, Persawaha, Semak/Belukar,

Lahan Terbuka, Permukiman dan Tubuh Air Lampiran 8-9 Gambar 20-21.

Hutan pada DTH Waduk Wadaslintang berdasarkan peta Kawasan Hutan

(RTRW) Kabupaten Wonosobo tahun 2007, merupakan hutan produksi

terbatas yaitu dengan penerapan sistem tanam dan tebang pilih.

Kebun campuran DTH Waduk Wadaslintang berdasarkan peta

Tanaman Lahan Kering (RTRW) Kabupaten Wonosobo tahun 2007,

diartikan sebagai kebun pertanian lahan kering campuran (RTRW

Kabupaten Wonosobo, 2007). Kondisi penutup lahan DTH Waduk

Wadaslintang memiliki kecenderungan sering terjadi konversian lahan

berhutan menjadi kawasan budidaya non hutan, untuk lebih jelasnya

disajikan pada Tabel 7 sebagi berikut:

43

Tabel 7. Kondisi Penutup Lahan (Land Cover) DTH Waduk WadaslintangTahun 2004 dan 2008.

Sumber. Hasil Identifikasi Penutup Lahan tahun 2004 dan 2008.

Berdasarkan Tabel 7, bahwa dari tahun 2004-2008 terjadi perubahan

luas tipe penutup lahan seperti areal pemukiman mengalami peningkatan

sebesar 216,07 hektar, sedangkan areal hutan mengalami penurunan sebesar

675,58 hektar, sehingga meningkatkan areal lahan terbuka sebesar 308,97

hektar, sementara kebun pertanian campuran meningkat sebesar 1.045,37

hektar, areal semak-semak mengalami peningkatan sebesar 661,97 hektar,

areal persawahan meningkat sebesar 82,26 hektar dan kenampakan tubuh air

seperti waduk, rawa, dan sungai mengalami penurunan sebesar 257,22

hektar.

Kondisi Penutup Lahan DTH Waduk

Wadaslintang

No Jenis 2004 2008

1 Hutan 2988,58 2313,00

2 Kebun 8193,01 9238,383 Semak-semak 2564,32 3226,294 sawah 740,58 822,845 Tubuh air 951,39 694,176 Tanah terbuka 1531,48 1222,517 pemukiman 811,46 1027,53

44

2. Laju Erosi DTH Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008

Laju besaran erosi DTH waduk Wadaslintang diketahui melalui

persamaan Universal Soil Lose Equations (USLE). Persamaan USLE

mengunakan variabel hujan (R), tanah (K), kemiringan dan panjang lereng

(LS) dan penutup lahan (CP), selanjutnya masing-masing variabel tersebut

dilakukan penilaian dan perhitungan menggunakan persamaan sebagai

berikut:

USLE { A= RxKxLSxCP}.

a. Nilai erosivitas (R)

Nilai erosivitas hujan merupakan kemampuan air hujan sebagai

penyebab terjadinya erosi yang bersumber dari laju dan distribusi tetesan

air hujan, dimana keduanya mempengaruhi besarnya energi kinetik air

hujan. Nilai erosivitas diketahui melalui data hujan DTH waduk

Wadaslintang tahun 2004 dan 2008 yang tersebar di beberapa setasiun,

kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus:

R = ∑ /100 rumus tersebut digunakan untuk menentukan nilaiR rata-rata dalam satu tahun, sedangkan dalam penelitian ini R adalah nilai

kejadian erosivitas pada tahun 2004 bukan nilai rata-rata sehingga

dilakukan modivikasi rumus tersebut menjadi: R = sedangkan EI

proporsional dengan total curah hujan tahunan. Sebagai contoh

perhitungan digunakan data hujan total tahun 2004 dari stasiun pencatat

hujan Kecamatan Alian adalah sebagai berikut:

45

R = 3443/100 1 = 34,43 jadi nilai R pada setasiun pencatat hujanKecamatan Alian adalah sebesar 34,43. Nilai erosivitas (R) dari hasil

perhitungan pada masing-masing setasiun hujan yang ada didalam DTH

waduk wadaslintang adalah sebagai berikut:

Tabel 8. Hasil perhitungan erosivitas hujan DTH 2004-2008.

SetasiunHujan

Tahun 2004 Tahun 2008C h Hari R C h Hari R

Alian 3443 101 34.43 2103 98 21,03Kaliwiro 3300 137 33.00 2521 137 25,21Sadang 3834 135 38.34 2774 113 27,74Sapuran 3753 144 37.53 2818 139 28,18Wadaslintang 2989 80 29.89 3305 142 33,05

Sumber: Data Curah Hujan Kabupaten Wonosobo, Purworejo danKebumen Tahun 2004 dan 2008.

b. Nilai erodibilitas tanah / nilai ketahanan tanah (K)

Nilai tingkat erodibilitas tanah pada DTH waduk Wadaslintang

mengacu pada Tabel 1, tentang perkiraan besarnya nilai K untuk beberapa

jenis tanah Asdak, (1995) dalam (CRMP, 2002), kemudian diterapkan

kedalam peta jenis tanah DTH waduk Wadaslintang bahwa didalamnya

terdapat tiga tipe jenis tanah yaitu jenis tanah Latosol Merah Kuning

mengandung nilai (K) 0,26 kemudian jenis tanah podzolik merah kuning

0,32 dan jenis tanah Latosol coklat merah tua 0,23.

c. Panjang dan Gradien Kemiringan Lereng (LS)

Nilai LS yaitu mengacu pada penentuan nilai LS dari (Asdak, 1995)

dalam (Repository USU, 2011). Hasilnya kemudian diterapkan pada peta

kemiringan lereng DTH waduk Wadaslintang Lampiran 7 Gambar 19,

bahwa didalam DTH terdiri dari lima tipe kemiringan yang msing-masing

46

tersebar diberbagai ketinggian pada wilayah yang berbeda sehingga nilai

LS secara keseluruhan disajikan dalam Tabel 9 sebagai berikut:

Tabel 9. Nilai LS DTH Waduk Wadaslintang.

No Kemiringan Keterangan Nilai LS1 0% - 8% Landai 0,42 8% - 15% Agak Curam 1,43 15% - 25% Curam 3,14 25% - 40% Terjal 6,85 >40% Sangat Terjal 9,5

Sumber: Asdak, 1995 dalam (Repository USU, 2011:30)

d. Faktor penutup lahan dan pengelolaan lahan (CP)

Nilai CP DTH waduk Wadaslintang diperoleh dengan menggunakan

ketentuan dari Asdak, (2007) dan Suripin, (2002) dalam (Sucipto, 2008),

kemudian diterapkan pada kondisi penutup lahan tahun 2004 dan 2008

dengan mengacu pada peta Tata Guna Lahan DTH waduk Wadaslintang

tahun 2007.

Nilai CP untuk tipe jenis hutan produksi dengan sistem tebang pilih

sebesar 0,200, kemudian kebun - pekarangan sebesar 0,200, tanah terbuka

sebesar 1,000, sawah irigasi sebesar 0,020, kebun campuran kerapatan

sedang sebesar 0,300 sedangkan rawa atau waduk sebesar 0,001.

Berdasarkan variabel USLE yaitu RKLSCP masing-masing diatas

selanjutnya di overlay dan dilakukan perhitungan dengan cara mengalikan

keseluruan variabel pada masing-masing tahun Lampiran 2 Tabel 11 dan

12, sehingga diperoleh data besaran erosi tiap unit satuan lahan. Hasil

penjumlahan besaran erosi tiap unit satuan lahan merupakan nilai total

besaran erosi yang terjadi pada DTH seluas 19198,05 Ha terhitung pada

47

tahun 2004 dan 2008. Total besarnya erosi yang telah terjadi pada tahun

2004 adalah sebesar 2.452,93 Ton, sedangkan erosi yang terjadi pada

tahun 2008 haya sebesar 1.419,47 Ton.

Berdasarkan jumlah total erosi diatas maka dapat dihitung laju erosi

DTH Waduk Wadaslintang pada tahun 2004 dan 2008 dengan cara sebagai

berikut:

Laju Erosi =∑ ( ) ( )

Diketahui :

Erosi total tahun 2004 = 2.452,93 Ton

Erosi total tahun 2008 = 1.419,47 Ton

Luas keseluruhan DTH = 19198,05 Ha

Ditanyakan : Berapakah laju erosi DTH Waduk Wadaslintang tahun 2004

dan 2008 ?

Dijawab :

Laju Erosi tahun 2004 =∑2.452,93 ( ) 19198,05 ( )

= 0,12 Ton/Ha.

Laju Erosi tahun 2008 =∑1.419,47 ( ) 19198,05 ( )

= 0,07 Ton/Ha.

48

3. Tingkat Erosi DTH Waduk Wadaslintang Tahun 2004 dan 2008

Berdasarkan hasil perhitungan besaran erosi tiap unit satuan lahan

tersebut diatas selanjutnya dilakukan klasifikasi tingkat erosi yang dilakukan

dengan ketentuan kelas erosi tanah Suripin (2002) dalam (Sucipto, 2008:27).

Hasilnya disajikan dalam peta tingkat erosi DTH waduk Wadaslintang tahun

2004 dan 2008 Lampiran 10-11 Gambar 22-23, dan secara singkat dapat

disajikan dalam Tabel 10 sebagai berikut:

Tabel 10. Tingkat Erosi DTH Waduk Wadslintang Tahun 2004 dan 2008.

No Tahun TingkatErosi

Luas (H)

1 2004 SangatRingan

5102,415

Ringan 12131,277Sedang 431,798Berat 87,280Sangat Berat 1,264

2 2008 SangatRingan

6906,736

Ringan 11310,965Sedang 258,304Berat 40,022

Sumber: Hasil Klasifikasi Tingkat Erosi DTH tahun 2004 dan 2008

B. Uji Validitas Hasil Penelitian

Uji validitas hasil penelitian perlu dilakukan karena hasil penelitian dapat

digunakan sebagai pertimbangan dalam menentukan suatu kebijakan terkait

dengan masalha perencanaan upaya penanggulangan daerah rawan erosi

sekaligus perencanaan pembangunan secara menyeluruh yang lokasi

pelaksanaannya berada disekitar DTH waduk Wadaslintang.

49

Berdasarkan hasil perhitungan laju erosi mengunakan metode empiris

dengan menerapkan rumus USLE diatas, diketahui bahwa jumlah erosi pada

tahun 2004 sebesar 2.452,93 Ton dan laju erosi mencapai 0,12 Ton/Ha/Th

sedangkan pada tahun 2008 jumlah erosi sebesar 1.419,47 Ton dan laju erosi

mencapai 0,07 Ton/Ha/Th dengan masing-masing erosi berada didalam DTH

seluas 19198,05 Hektar.

Untuk menguji hasil perhitungan erosi dari metode empiris melalui

persamaan USLE diatas, maka dilakukan pengecekan dengan menggunakan

data pengukuran hasil erosi didalam Waduk Wadaslintang pada periode 1993-

2004 yang berlangsung selama 11 tahun, dan juga digunakan hasil pengukuran

pada periode 2004-2008 selama 4 tahun. Diketahui bahwa hasil pengukuran

laju erosi di dalam waduk pada periode 1993-2004 sebesar 1.923.812,09 m3

selama 11 tahun, sementara hasil pengukuran laju erosi periode 2004-2008

sebesar 711.247,34 m3 selama 4 tahun (Bina, 2008:25).

Berdasarkan besarnya laju erosi diatas baik yang diperoleh melalui

perhitungan secara empiris maupun data hasil pengukuran tampak

menggunakan nilai satuan yang berbeda, diketahui bahwa perhitungan empiris

dari penenrapan rumus USLE hasil perhitungan eroisi dinyatakan dalam satuan

berat (Ton,/Ha/Th), sementara hasil perhitungan erosi di lapangan

menggunakan satuan volume (m3) sehingga perlu dilakukan konversi nilai

satuan, yaitu merubah nilai satuan volume kedalam satuan berat (m3 ke Ton/

Ha/Th).

50

Sebelumnya dilakukan pengambilan tanah hasil erosi di sekitar DTH

Waduk Wadaslintang, sebagai acuan dalam melakukan konversi nilai satuan

m3 kedalam Ton, yaitu dengan cara sebagai berikut:

1. Mengambil tanah hasil erosi, kemudian dikeringkan menggunakan oven

pada suhu 115o celcius selama 12 jam atau hingga tanah dalam kondisi

kering.

2. Megukur volume tanah hasil erosi dengan kaleng ukuran 25 cm3

3. Menimbang tanah kering hasil erosi dalam ukuran volume tersebut, dan

telah diketahui bahwa setiap 25 cm3 tanah kering memiliki berat sebayak

10,5 kg.

4. Merubah ukuran volume cm3 kedalam satuan m3 kemudian hasilnya

diketahui bahwa setiap 1 m3 terdapat 16 kaleng ukuran 25 cm3, artinya

dalam 1m3 = 16 x 10,5 kg tanah kering hasil erosi, maka hasilnya = 168 kg

atau 1,68 Kwintal / 1m3 tanah hasil erosi.

Hasil dari perhitungan berat tanah kering hasil erosi tersebut digunakan

sebagai nilai baku untuk mengetahui berapa jumlah berat erosi dari masing-

masing periode yang diperoleh melalui pengukuran didalam waduk, kemudian

akan diperoleh hasil erosi dalam satuan berat (Ton) kemudian dibagi dengan

luas DTH (Ha) sebagai berikut:

Menghitung laju erosi tanah hasil pengukuran didalam waduk periode

tahun 1993-2004 dan periode 2004-2008.1993 − 2004 = 1.923.812,09 m3 x 168 kg= 323.200.431,12 kg / 1.000

51

= 323.200,43 Ton / 19198,05 Ha (Luas DTH)

= 16,83 Ton selama 1

penentuan laju erosi daerah tangkapan hujan (dth) … · 2014. 4. 17. · skripsi untuk memperoleh...

Documents