SINOPSIS RENCANA TESIS

Pola Perubahan Ketersediaan Air Waduk Menggunakan Citra Landsat

(Studi di Waduk Sutami, Kabupaten Malang)

Oleh: Abdullah Arif Kurnia

BAB I Pendahuluan

A. Latar Belakang

Salah satu wilayah sungai strategis nasional terbesar kedua di Pulau Jawa

yaitu Wilayah Sungai Brantas (Permen PU No. 11, 2006). Sebagai salah satu

kawasan strategis, Kawasan Sungai Brantas memiliki kemampuan dalam

menyediakan kebutuhan air bagi warga di sepanjang aliran Sungai Brantas. Dalam

pengelolahanya, Wilayah Sungai Brantas memiliki 8 waduk besar yang berfungsi

sebagai pengendali air. Salah satu waduk terbesar di kawasan tersebut yaitu

Waduk Sutami.

Waduk Sutami berada di Desa Karangkates, Kecamatan Sumberpucung,

Kabupaten Malang. Waduk Sutami memiliki tinggi 97,5 m, panjang, 820 m,

dengan kapasitas tampung 343.000 m3. Fungsi utama dari Waduk Sutami yaitu

sebagai sumber air untuk irigasi pada luas lahan pertanian 34.000 Ha dan PLTA

dengan produksi tenaga listrik mencapai 326 MW.

Seiring dengan adanya perkembangan wilayah yang telah dilaksanakan

memaksa adanya perubahan alih fungsi lahan pada kawasan Sungai Brantas.

Salah satu dampak yang dihasilkan karena adanya fenomena tersebut yaitu

peningkatan erosi. Tingginya erosi berbanding lurus dengan proses sedimentasi.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh JICA Tahun 2003, kapasitas

tampung Waduk Sutami telah mengalami penurunan sebesar 42,3% dari seluruh

kapasitas tampung waduk.

Hujan merupakan titik awal adanya air baik dipermukaan maupun dalam

bumi. Berkaitan dengan hal tersebut, kejadian perubahan iklim memberikan

pengaruh yang cukup besar terhadap tata kelola air, khususnya Wilayah Sungai

Brantas. Perubahan iklim tercermin dengan adanya pergeseran kalender hujan

dengan besaran presipitasi yang semakin tidak merata.

Waduk merupakan salah satu bentuk intervensi manusia untuk menahan

laju aliran air agar tidak terbuang sia-sia. Ketersediaan air dalam waduk

dipengaruhi oleh kondisi daerah aliran sungai. Kondisi DAS menentukan besar

kecil air yang akan masuk dalam waduk. Buruknya kondisi DAS mampu

memberikan beban yang berlebih terhadap waduk. Berdasarkan BPDAS Brantas

(2004), DAS Brantas memiliki kondisi lahan sangat kritis sebesar 9,69%, kritis

sebesar 34,73%, agak kritis 40,88%, dan potensial kritis 14,70%.

Berdasarkan permasalahan diatas perlu dilakukanya studi tentang Pola

Perubahan Ketersediaan Air di Waduk Sutami.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana perubahan kapasitas tampung Waduk Sutami?

2. Bagaimana pola perubahan volum air di Waduk Sutami?

3. Apa faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan volume air dalam

Waduk Sutami?

C. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat sebagai

berikut:

1. Mengetahui besaran kapasitas tampung waduk beserta perubahanya

berdasarkan rentang tahun tertentu.

2. Dapat digunakan sebagai arahan monitoring dan pengelolahan waduk dan

sumber daya air pada kawasan Sungai Brantas.

3. Memberikan informasi faktor yang paling mempengaruhi pada

ketersediaan air dalam Waduk Sutami.

BAB II Kajian Pustaka

Daerah Aliran Sungai merupakan suatu ekosistem yang didalamnya

terdapat berbagai macam komponen biogeofisik yang salaing berkaitan (Asdak,

2007). Ekosistem DAS biasa dibagi menjadi tiga bagian dengan fungsi yang

berbeda ayitu DAS hulu, tengah, dan hilir. DAS hulu merupakan bagian yang

penting dalam hal perlindungan terhadap bagian yang lain, terlebih pada tata

kelola air. Besar kecil debit air sungai dan banyak sedikitnya material sedimen

yang dibawa aliran sungai tergantung pada kondisi DAS tersebut.

Salah satu bentuk tata kelola air pada suatu DAS yaitu dengan dibangunya

waduk. Waduk memiliki fungsi untuk pengendalian banjir, menyimpan air

sementara, serta untuk menyediakan energi listrik. Kapasitas total waduk saat

direncanakan berdasar perhitungan volume tampungan air tanpa adanya

sedimentasi. Seiring berjalannya waktu pengoperasian waduk, terjadi sedimentasi

di areal genangan sehingga menyebabkan berkurangnya kapasitas tampungan.

Umur pelayanan waduk merupakan fungsi dari volume tampungan aktif (Ilyas et

al., 1991).

Ketersediaan air di dalam waduk dapat dihitung berdasarkan imbangan air.

Imbangan air waduk merupakan besarnya air yang masuk (inflow) dalam waduk

berbanding lurus dengan keluarnya (outflow) air waduk. Debit aliran sungai

merupakan salah satu variabel yang mempengaruhi besar kecilnya air dalam

waduk. Besar kecilnya debit aliran sungai sangat dipengaruhi oleh sifat hujan dan

kondisi DAS (Arsyad, 2010).

Penginderaan jauh merupakan ilmu dan seni untuk memperoleh informasi

tentang obyek, daerah, atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh

dengan mengunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau

gejala yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1979). Seiring dengan perkembangan

ilmu pengetahuan dan teknologi, teknik penginderaan jauh banyak beralih dari

manual ke digital. Citra digital merupakan citra yang diperoleh, disimpan,

dimanipulasi, dan ditampilkan dengan basis logika biner (Danoedoro, 2012). Citra

Landsat merupakan citra digital yang memiliki resolusi spasial, spektral, dan

radiometrik yang baik. Dengan keunggulan resolusi tersebut, Citra Landsat dapat

memberikan informasi tubuh air dengan baik.

BAB III Metode Penelitian

A. Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian merupakan kerangka dasar dalam melakukan sebuah

penelitian. Penelitian ini menggunakan pendekatan deskriptif kuantitaif, artinya

penelitian ini menekankan pada jabaran data-data dari hasil perhitungan beberapa

analisis yang diterapkan dalam penelitian. Metode yang digunakan dalam

penelitian ini yaitu metode survei analitis. Metode survey analitis merupakan

suatu metode penelitian yang bertujuan untuk mengumpulkan data dalam kurun

waktu yang bersamaan dan mengolah data tersebut menggunakan rumus-rumus

statistik.

B. Obyek dan Sampel

Obyek dalam penelitian ini yaitu Waduk Sutami di Desa Karangkates,

Kecamatan Sumberpucung, Kabupaten Malang. Fokus studi dalam penelitian ini

yaitu ketersediaan air dalam Waduk Sutami. Ketersediaan air dalam waduk dapat

diidentifikasi menggunakan Citra Landsat. Keberadaan air akan memiliki pola

permukaan yang menggambarkan tubuh air dalam waduk.

Pengambilan sampel pada penelitian ini dilakukan pada Tahun 1990, 2000,

2010, dan 2015. Pengambilan sampel memperhatikan musim kemarau dan musim

penghujan guna mengetahui fluktuasi perubahan volum waduk. Teknik

pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu teknik purposive

sampling. Teknik ini dipergunakan atas beberapa alasan, meliputi:

Distribusi spasial data yang akan diambil dalam penelitian ini memiliki

sifat yang heterogen. Oleh karena itu perlu adanya skenario dalam

pengambilan sampel agar keterwakilan obyek dalam penelitian dapat

diperoleh dengan baik.

Obyek kajian memiliki keteraturan dalam dimensi temporalnya.

Data dalam penelitian ini terbagi atas dua kelompok data, yaitu data primer

dan data sekunder. Data primer mengarah pada data yang diperoleh langsung dari

pengukuran dan observasi lapangan, sedangkan data sekunder diperoleh dari

teknik dokumentasi. Data primer meliputi data kedalaman dasar waduk dan

kedalaman air tanah sekitar waduk. Data sekunder meliputi batas tubuh air dalam

waduk, curah hujan, debit aliran sungai yang masuk dalam waduk, data outflow

waduk, evaporasi, tinggi muka air waduk, total suspended sedimen waduk.

C. Analsis Data

Sebelum dilakukan analisis data, berikut disampaikan proses pengolahan

Citra Landsat sehingga dapat memberikan informasi batas tubuh air dalam waduk.

Setelah semua data citra yang dibutuhkan terkumpul, selanjutnya dilakukan tahap

awal pengolahan citra meliputi koreksi geometeri da raadiometrik. Tahapan

selanjutnya yaitu melakukan komposit band infra merah dekat sehingga tubuh air

akan muncul dengan warna biru kehitaman sampai hitam pekat. Menentukan ROI

guna menetapkan bahwa obyek yang diamati berupa tubuh air. Kemudian

dilakukan klasifikasi terbimbing dengan menggunakan dasar Maximum

Likelihood. Tahap akhir yaitu melakukan konversi sehingga data yang dihasilkan

berupa data Shapefile.

Metode analisis yang digunakan meliputi analisis keruangan, analisis

statistik, dan analisis deskriptif.

Analsisis Keruangan meliputi, Interpolasi (digunakan untuk memberikan

gambaran relief dasar waduk), Raster Calculator (digunakan untuk melakukan

perhitungan matematis sehingga diketahui kapasitas tampung waduk), dan Zonal

Statistic as Table (digunakan untuk mengetahui volum air dalam waduk dengan

bantuan batas tubuh air hasil interpretasi Citra Landsat).

Analisis Statistik meliputi, Analsis Regresi Linier Sederhana (digunakan

untuk mengetahui pengaruh secara parsial dari variabel yang telah ditentukan) dan

Analsis Regresi Linier Berganda (digunakan untuk mengetahui pengaruh dari

keseluruhan variabel X terhadap variabel Y).

Analsis Deskriptif meliputi, Tabulasi Tunggal (digunakan untuk melihat

prosentase dari obyek kajian) dan Tabulasi Silang (digunakan untuk melihat

hubungan dari variabel yang telah ditentukan).

D. Diagram Alir

Daftar Rujukan

Asdak, Chay. 2007. Hidrologi dan Pengelolahan Daerah Aliran Sungai.

Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Balai Besar Wilayah Sungai Brantas. 2011. Profil Wilayah Sungai Brantas Edisi

2011. website: www.bbwsbrantas.com (diunduh tanggal 9 maret 2015).

Danoedoro, Projo. 2012. Pengantar Penginderaan jauh Digital. Yogyakarta: Andi

Press.

Departemen Perhutani. 2006. Statistik BP DAS Brantas. website:

www.dephut.go.id/INFORMASI/INFPROP/jatim/brantas_06/bpdas.pdf

(diunduh tanggal 28 juni 2015).

Ilyas, Mohamad Arief - Mashudi, 1991, Salah Satu Cara Teknik Simulasi

Pengoperasian Reservoir, Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan VIII,

Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia, Jakarta, 9 - 1l Oktober 1991.

Sitanala, Arsyad. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Bogor: Institut Pertanian

Bogor Press.