KAJIAN ALIH FUNGSI LAHAN TERHADAP KINERJA …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/A131408003_pendahuluan.pdf · Metode Log Normal ... Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson

i

KAJIAN ALIH FUNGSI LAHAN TERHADAP KINERJA HIDROLOGIS SUB

DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister

Program Studi Ilmu Lingkungan

Oleh

Edi Nurcahyo

A131408003

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

ii

KAJIAN TATA GUNA LAHAN TERHADAP KONDISI HIDROLOGIS SUB

DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN

TESIS

Oleh

Edi Nurcahyo

A131408003

Komisi Pembimbing Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing I Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si.

NIP. 19591205 198503 2 001 ------------------- ………. 2016

Pembimbing 2 Komariah, S.T.P., M.Sc., Ph.D.

NIP. 19780523 200812 2 001

------------------- ………. 2016

Telah dinyatakan memenuhi syarat

pada tanggal.................................2016

Kepala Program Studi Ilmu Lingkungan

Program Pascasarjana UNS

Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si.

NIP. 19591205 198503 2 001

iii

KAJIAN TATA GUNA LAHAN TERHADAP KONDISI HIDROLOGIS SUB

DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN

TESIS

Oleh

Edi Nurcahyo

A131408003

Telah dipertahankan didepan penguji dan telah dinyatakan memenuhi syarat pada

tanggal Juni 2016

Jabatan Nama Tanda tangan Tanggal

Ketua Dr. Sunarto M.S.

NIP. 19540605 1991031 002

........................

.............

Sekretaris Dr. Mujiyo S.P.,M.P.

NIP. 19730810 2003121 002

.......................

...............

Anggota Penguji Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si.

NIP. 19591205 198503 2 001

........................

...............

Komariah, S.T.P., M.Sc., Ph.D.

NIP. 19780523 200812 2 001

........................

...............

Mengetahui

Direktur

Program Pascasarjana

Prof. Dr. Mohammad Furqon Hidayatullah, M.Pd

NIP. 19600727 198702 1 001

Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan

Program Pascasarjana UNS

Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti, M.Si.

NIP. 19591205 198503 2 001

iv

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI

Saya menyatakan dengan sebenar – benarnya bahwa :

1. Tesis yang berjudul “Kajian Tata Guna Lahan terhadap Kondisi Hidrologis Sub DAS

Kunir di Kabupaten pacitan” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak

terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar

akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan oleh orang lain kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan

sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di

dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan unsur – unsur plagiasi, maka saya bersedia

menerima sanksi, baik Tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses

sesuai dengan peraturan perundang – undangan yang berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus

menyertakan dosen pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya.

Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya

bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, 01 Juni 2016

Edi Nurcahyo

A131408003

v

KAJIAN ALIH FUNGSI LAHAN TERHADAP KINERJA HIDROLOGIS SUB

DAS KUNIR DI KABUPATEN PACITAN

Edi Nurcahyo, Sri Budiastuti, Komariah

Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret Surakarta

Abstrak

Wilayah kota Pacitan dilalui oleh Sungai Kunir dan Sungai Tani yang sering mengalami

luapan banjir. Sebaliknya pada saat musim kemarau mengalami kekurangan air

khususnya untuk kebutuhan pertanian. Hujan deras dengan intensitas tinggi, alih fungsi

lahan, dan penyempitan sungai disinyalir menjadi penyebab terjadinya perubahan siklus

hidrologi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan tata guna lahan dan

pengaruh alih fungsi lahan terhadap kinerja hidrologis selama 30 Tahun terakhir, serta

untuk merumuskan perencanaan tata guna lahan berbasis kinerja hidrologis yang tepat

sebagai strategi pengelolaan hidrologis di Sub DAS Kunir di Kabupaten Pacitan.

Analisis perubahan tata guna lahan menggunakan citra Landsat yang diolah dengan

software Envi dan GIS, Penghitungan debit banjir menggunakan metode rasional dan

perhitungan debit sungai menggunakan metode F.J. Mock. Hasil penelitian

menunjukkan telah terjadinya perubahan tata guna lahan dalam kurun waktu 30 tahun.

Perubahan tersebut mengakibatkan debit banjir semakin meningkat, namun tidak

ditemukan hubungan terhadap debit sungai. Berdasarkan hasil penelitian, pemangku

kebijakan disarankan untuk melakukan kegiatan pengelolaan DAS terpadu yang

mengacu pada konsep penetapan zona DAS yang jelas yakni Buffer Zone, Regulator

Zone, dan Development Zone.

Kata Kunci: Alih fungsi lahan, banjir, daerah aliran sungai, kinerja hidrologis

vi

STUDY OF LAND CONVERSION TOWARDS KUNIR WATERSHED

HYDROLOGICAL PERFORMANCE IN PACITAN REGENCY

Edi Nurcahyo, Sri Budiastuti, Komariah

Environmental Science Graduate Program, Sebelas Maret University Surakarta

Abstract

Pacitan regency traversed by Kunir and Tani Rivers which produce a surge of flooding.

Otherwise at dry season suffered a water shortage especially for agriculture needs.

Heavy and high intensity rainfall, land conversion, and the narrowing of the river is

indicated be the cause of the changes in hydrological cycle. The purpose of this study is

to know the change of land use and influence of land conversion against hydrological

performance during the 30 years past, and also to formulate the land use planning based

on hydrological performance as a strategist management of Kunir watershed in Pacitan

Regency. Analysis of land use changes using Landsat imagery processed by Envi

software and GIS, the calculation of flood discharge using rational methods and

calculation of discharge of the River using F.J. Mock method. The results showed the

occurrence of land use changes during 30 years past. These changes resulted an

increasing of flood discharge but not found the correlation towards the discharge of the

river. Based on the research results, recommended for the government to do integrated

watershed management refers to the concept of watershed zoning, namely Buffer Zone,

Regulator Zone, dan Development Zone.

Keywords: Flood, hydrological performance, land conversion, watershed.

vii

MOTTO

“Keberhasilan adalah kerja keras dan belajar dari kegagalan”

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas impahan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan naskah tesis yang

berjudul “Kajian Tata Guna Lahan terhadap Kondisi Hidrologis Sub DAS Kunir di

Kabupaten pacitan”. Naskah Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna mencapai derajat Magister pada Program Studi Ilmu Lingkungan di Universitas

Sebelas Maret, Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaan penelitian

hingga penyusunan naskah ini tidak terlepas dari bimbingan, bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan

terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. MTh. Sri Budiastuti, M.Si., selaku dosen pembimbing I sekaligus Kepala

Program Studi Magister Ilmu Lingkungan, Program Pascasarjana Universitas Sebelas

Maret.

2. Komariah, S.T.P., M.Sc., Ph.D., selaku dosen pembimbing II.

3. Dr. Sunarto, M.S., selaku dosen penguji tesis.

4. Rekan – rekan mahasiswa Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2014.

5. Keluarga tercinta,atas dukungannya yang tak pernah putus sehingga penulis mampu

menyelesaikan penulisan naskah ini sesuai waktu yang diinginkan.

6. Semua pihak lain yang telah membantu, yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa naskah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena

itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun.

Surakarta, Juni 2016

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Halaman

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

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI .............. iv

ABSTRAK ......................................................................................................... v

MOTTO ... ......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... vi

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

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

B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 2

D. Batasan Masalah ............................................................................. 3

E. Manfaat Penelitian .......................................................................... 3

BAB II. LANDASAN TEORI .......................................................................... 4

A. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4

1. Daerah Aliran Sungai (DAS) ........................................................ 4

2. Lahan ............................................................................................. 11

3. Masalah Hidrologis pada DAS ...................................................... 13

B. Penelitian yang Relevan .................................................................. 16

C. Kerangka Berpikir ........................................................................... 31

BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................... 32

A. Tempat Penelitian ............................................................................ 32

B. Waktu Penelitian ............................................................................. 32

C. Tatalaksana Penelitian ..................................................................... 32

1. Alat dan Bahan .............................................................................. 32

2. Prosedur Pengumpulan Data ......................................................... 32

3. Tahapan dan Cara Kerja ................................................................ 33

x

4. Perumusan Hasil ........................................................................... 48

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 49

A. Perubahan Tata Guna Lahan ........................................................... 49

1. Perubahan Tata Guna Lahan dalam 30 Tahun .............................. 49

2. Penyebab Alih Fungsi Lahan ........................................................ 55

B. Pengaruh Alih Fungsi Lahan terhadap Kinerja Hidrologis ............. 56

1. Analisis Debit Banjir ..................................................................... 56

2. Analisis Debit Sungai .................................................................... 64

C. Korelasi Alih Fungsi Lahan dengan Debit Banjir dan Debit Sungai 67

1. Pengaruh Alih Fungsi Lahan terhadap Debit Banjir ..................... 67

2. Pengaruh Alih Fungsi Lahan terhadap Debit Sungai .................... 67

D. Perencanaan Tata Guna Lahan berbasis Kinerja Hidrologis ........... 69

1. Landasan Konsepsional ................................................................. 69

2. Konsepsi Penataan Sub Das Kunir ................................................ 71

3. Parameter Penentu Kawasan ......................................................... 73

4. Arahan Kegiatan Pengelolaan DAS .............................................. 76

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 79

A. Kesimpulan ..................................................................................... 79

B. Saran ................................................................................................ 80

C. Rekomendasi ................................................................................... 80

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 81

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Pemilihan Metode Perhitungan Curah Hujan Daerah .......................... 36

Tabel 2. Koefisien Limpasan.............................................................................. 44

Tabel 3. Perubahan Tata Guna Lahan dalam 30 Tahun ..................................... 48

Tabel 4. Curah Hujan Rerata Daerah ................................................................. 54

Tabel 5. Uji Outlier Data Hujan ......................................................................... 56

Tabel 6. Metode Log Pearson Type III .............................................................. 57

Tabel 7. Metode Log Normal ............................................................................. 57

Tabel 8. Metode Gumbell ................................................................................... 57

Tabel 9. Penentuan Distribusi Frekuensi ............................................................ 58

Tabel 10. Rekap Curah Hujan Rencana ............................................................. 58

Tabel 11. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 1985 ....... 58

Tabel 12. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 1995 ....... 59

Tabel 13. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 2005 ....... 59

Tabel 14. Perhitungan Koefisien Pengaliran Sub DAS Kunir Tahun 2015 ....... 59

Tabel 15. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 1985 ..................... 60

Tabel 16. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 1995 ..................... 60

Tabel 17. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 2005 ..................... 60

Tabel 18. Perhitungan Debit Banjir Sub DAS Kunir Tahun 2015 ..................... 61

Tabel. 19. Pergeseran Musim Selama 30 Tahun Terakhir ................................. 64

Tabel 20. Estimasi Perkembangan ruang dan wilayah ....................................... 66

Tabel 21. Arahan Jenis Kegiatan Pengelolaan Sub Das Kunir .......................... 72

Tabel 22. Rekapitulasi Debit Banjir Tiap 10 Tahun .......................................... 74

Tabel 23. Usulan Kegiatan Pengelolaan Sub DAS Kunir .................................. 75

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Bentuk DAS Paralel ......................................................................... 9

Gambar 2. Diagram Alir Kerangka Berpikir ...................................................... 30

Gambar 3. Diagram Alir Tahapan Kerja ............................................................ 33

Gambar 4. Peta Tata Guna Lahan Tahun 1985 .................................................. 49

Gambar 5. Peta Tata Guna Lahan Tahun 1995 .................................................. 50

Gambar 6. Peta Tata Guna Lahan Tahun 2005 .................................................. 51

Gambar 7. Peta Tata Guna Lahan Tahun 2015 .................................................. 52

Gambar 8. Curah Hujan Rerata Daerah.............................................................. 55

Gambar 9. Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan .............................................. 61

Gambar 10. Debit Sungai Kunir Metode FJ. Mock ............................................ 63

Gambar 11. Curah Hujan Rerata Bulanan .......................................................... 64

Gambar 12. Skema Penataan DAS ..................................................................... 66

Gambar 13. Peta Zonasi Sub Das Kunir ............................................................. 71

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Uji Korelasi perubahan luas penggunaan lahan untuk hutan, kebun,

pemukiman, rumput, sawah, dan tegalan

Lampiran 2 : Kuisioner Penelitian

Lampiran 3 : Tabel Nilai Kn

Lampiran 4 : Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III

Lampiran 5 : Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Normal

Lampiran 6 : Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel

Lampiran 7 : Tabel Reduced Mean Yn dan Reduced Standart Deviasion Sn

Lampiran 8 : Nilai Kritis untuk Uji Smirnov - Kolmogorov

Lampiran 9 : Curah Hujan Bulanan Stasiun Pacitan

Lampiran 10 : Jumlah Hari Hujan Stasiun Pacitan

Lampiran 11 : Perhitungan Debit Sungai Metode FJ. Mock

Lampiran 12 : Rekapitulasi Debit Sungai Metode FJ. Mock

Lampiran 13 : Uji Korelasi luas hutan, luas pemukiman, koefisien limpasan, dan debit

banjir

Lampiran 14 : Uji Korelasi vegetasi tutupan lahan/hutan, curah hujan rerata tahunan,

dan debit sungai rerata tahunan

Lampiran 15 : Uji Korelasi curah hujan rerata bulanan, dan debit sungai rerata bulanan

1