j01 Benydkk Lhpdikti Mrica

8/14/2019 j01 Benydkk Lhpdikti Mrica

1/43

DEPARTEMEN KEHUTANAN

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KEHUTANAN

BALAI PENELITIAN KEHUTANAN SOLO

LAPORAN HASIL PENELITIAN

( LHP)

ANGGARAN DIKTI TAHUN 2009

ANALISIS SUMBER SEDIMENTASI DAN EROSI

DI WADUK MRICA DENGAN CITRA SATELIT

DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

Oleh :

Ir. Beny Harjadi,MSc

Surakarta, Desember 2009


2/43

ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN HASIL PENELITIAN

( LHP)

ANGGARAN DIKTI TAHUN 2009

ANALISIS SUMBER SEDIMENTASI DAN EROSI

DI WADUK MRICA DENGAN CITRA SATELIT

DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS


Diperiksa olehKepala Seksi PA

Ir. Salamah RetnowatiNIP.19670312 199503 2 001

Diperiksa olehKetua KELTI

Ir. Sukresno, MScNIP.19580204 198503 1 002

Disusun oleh

Ir. Beny Harjadi, MScNIP.19610317 199002 1 001

Disahkan olehKepala Balai Penelitian Kehutanan Solo

Ir. Bambang Sugiarto, MP.NIP.19580924 198602 1 001


3/43

iii

Analisis Sumber Sedimentasi dan Erosi di Waduk Mricadengan Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografis

Oleh :

Beny Harjadi, Arina Miardini dan Dewi Subaktini

RINGKASAN

Waduk Mrica memiliki peranan yang cukup penting dan strategis sebagaipenyangga kesinambungan fungsi dan sumber penghasilan masyarakat di sekitarnyaserta kehidupan ekosistem. Ketersediaan air waduk Mrica dari tahun ke tahuncenderung semakin menurun. Penurunan ketersediaan air waduk Mrica diindikasidisebabkan oleh kerusakan lingkungan akibat berkurangnya ruang terbuka hijau.Berkurangnya ruang terbuka hijau ini menyebabkan tingginya erosi di daerah hulu ataudi sub daerah aliran sungai, sehingga sedimentasi menjadi tinggi yang mengakibatkanpengurangan kapasitas waduk. Dalam penelitian ini dilakukan analisis penutupan lahandan pola pemanfaatan lahan dan perhitungan erosi dengan metode SES (Soil ErosionStatus ) dan MMF (Morgan, Morgan dan Finney ). Terjadi perubahan kondisi penutupanlahan pada DTW Mrica pada periode 2001 sampai 2008 namun perbedaan ini tidakmenunjukkan perbedaan yang signifikan. Peningkatan luas lahan terjadi pada Hutansebesar 1.420 ha, Kebun Sayur sebesar 0.666 ha dan pekarangan sebesar 1.138 ha,dan bero sebesar 0.348 ha. Penurunan luas lahan terjadi pada Badan air sebesar 0.232ha, tegalan sebesar 0.458 ha, sawah sebesar 1.165 ha dan semak sebesar 1.718 ha.Pola pemanfaatan lahan di DTW Mrica pada bagian hulu sangat berbeda dengan bagianhilir. Pada daerah hulu 73% masyarakatnya memanfaatkan lahan sebagai kebunsayur,18.61% sebagai tegalan dan 8.34% sebagai pekarangan, sedangkan pada bagianhilir 50.70% masyarakat memanfaatkan lahan sebagai tegalan, 18.09 sebagaipekarangan dan 3.21 % sebagai sawah. Sumber erosi dan sedimentasi di DTW Mricaberdasarkan analisis citra terdapat di DTW Merawu yang terdiri sungai Tulis, sungaiBegaluh, dan sungai Merawu. Beberapa daerah yang terinventarisir sebagaipenyumbang erosi terbesar yaitu Wonoyoto, Mojotengah dan Garung, Batur dan Kejajar,dan Bajarmangu.

.

Kata Kunci: analisis, erosi, sedimentasi, citra satelit dan SIG, waduk Mrica


4/43

iv

KATA PENGANTAR

Laporan Hasil Penelitian berjudul Analisis Sumber Erosi dan Sedimentasi di

Waduk Mrica dengan Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografis merupakan hasil

akhir dari kajian masalah erosi dan sedimentasi di Waduk Mrica. Tujuan penelitian iniadalah a) menganalisis perubahan penutupan lahan di daerah tangkapan waduk, b)

mengetahui sumber erosi dan sedimentasi dengan bantuan interpretasi citra satelit dan

analisis Sistem Informasi Geografi (SIG), c) mengetahui pola pemanfaatan lahan di

daerah tangkapan waduk. Laporan ini berisi tentang kegiatan survai pemetaaan untuk

mengetahui sumber-sumber erosi yang menyebabkan sedimentasi di waduk Mrica

dengan bantuan Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG).

Dengan tersusunnya laporan akhir Analisis Sumber Erosi dan Sedimentasi di

Waduk Mrica dengan Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografis anggaran DIKTI

tahun 2009 ini diharapkan dapat dipakai sebagai bahan acuan untuk penelitian

berikutnya. Ucapan terimakasih kepada Tim Peneliti dan semua pihak yang selama ini

telah membantu sehingga dapat tersusunnya laporan ini. Saran dan kritik dari para

pengguna dan pembaca masih ditunggu untuk proses penyempurnaan laporan ini.


Ketua Tim Peneliti

Ir. Beny Harjadi, MScNIP.19610317 199002 1 001


5/43

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN................................................................................................. i

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

RINGKASAN.................................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... iv

DAFTAR ISI....................................................................................................................... v

DAFTAR TABEL.............................................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR........................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR........................................................................................................ vii

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

B. Tujuan......................................................................................................................... 2

C.Sasaran ........................................................................................................................ 2D. Luaran ........................................................................................................................ 2

E. Ruang Lingkup........................................................................................................... 2

II. PERUMUSAN MASALAH .......................................................................................... 4

III. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................... 6

A. Analisis Perubahan Penutupan Lahan........................................................................ 6

B. Erosi dan Sedimentasi Waduk.................................................................................... 7

C. Analisa Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografi................................................. 8

D. Pola Pemanfaatan Lahan.......................................................................................... 10

IV. METODOLOGI.......................................................................................................... 12

A. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................................... 12

B. Bahan dan Alat ........................................................................................................ 13

C. Jenis dan Cara Pengambilan Data ........................................................................... 14

D. Analisis Data ........................................................................................................... 14

IV. RANCANGAN (DESIGN) RISET ............................................................................ 20

V. HASIL YANG DIHARAPKAN.................................................................................. 21

VII. PERSONIL PELAKSANA PENELITIAN............................................................... 22

VIII. JADWAL PENELITIAN......................................................................................... 23IX. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................................. 24

X. KESIMPULAN............................................................................................................ 35

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................... 36


6/43

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kriteria Erosi Berdasarkan SEAV dengan Menggunakan Metode SES............. 16

Tabel 2. Tim Pelaksana Penelitian di DTW Mrica Tahun 2009....................................... 22

Tabel 3. Tata Waktu Kegiatan Penelitian di DTW Mrica Tahun 2009 ........................... 23

Tabel 4. Perubahan Kondisi Penutupan Lahan DTW Mrica Tahun 2001 dan 2008 ........ 26

Tabel 5. Total Erosi yang Terjadi Selama Satu Tahun 2008 di DTW Mrica .................. 32

Tabel 6. Pola Pemanfaatan Lahan oleh Mayarakat di DTW Mrica. ................................ 34


7/43

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Lokasi Waduk Mrica yang Mendapatkan Kiriman Bahan Sedimen AkibatErosi dari Sub DAS Merawu dan Sub DAS Serayu...........................................4

Gambar 2. Citra Landsat dengan Path/Row 120/065 Tahun 2000 yang Meliput DTWMrica, Kabupaten Banjarnegara, Propinsi Jawa Tengah ................................12

Gambar 3. Peta RBI (Rupa Bumi Indonesia) yang Meliput Lokasi Penelitian di DTWMrica, Kabupaten Banjarnegara...................................................................... 13

Gambar 4. Diagram Alur Perhitungan Status Erosi Tanah (SES)........................................17

Gambar 5. Diagram Alur Analisis Perhitungan Erosi Kuantitatif Morgan, Morgan danFinney..............................................................................................................18

Gambar 6. Diagram Alur Pemecahan Masalah Kelembagaan, Deforestrasi, Erosi danSedimentasi.....................................................................................................20

Gambar 7. Daerah Tangkapan Waduk (DTW) Mrica : Sub DAS Lumajang, Merawu,

Tulis, Serayu, Serayu Hulu, dan Begaluh........................................................24

Gambar 8. Hasil Analisis Citra Satelit Penutupan Lahan DTW Mrica Tahun 2001 (atas)dan 2008 (bawah)............................................................................................25

Gambar 9. Tegalan Tertutup (Agroforestry Closed) di Banjarnegara, Justru KadangMembebani Lahan pada Lahan yang Berpotensi Longsor..............................27

Gambar 10. Waduk Mrica Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air Volume Tampungnyadari Tahun ke Tahun Mengalami Penurunan Akibat Erosi dan Sedimentasi ..27

Gambar 11. Tegakan Pinus pada Kawasan Hutan dengan Kombinasi Empon-emponMerupakan Alternatif untuk Mencegah Erosi Permukaan dan Longsor ..........28

Gambar 12. Kebun Sayur dan Kentang yang Merupakan Sumber Erosi dari daerahDieng, dengan Konservasi Mekanis Teras Gulud Memotong Lereng .............29

Gambar 13. Tanaman Kopi dan Empon-empon pada Lahan Milik masyarakat, SebagaiAlternatif Konservasi Secara Vegetatif. ...........................................................30

Gambar 14. Pola Aliran Sungai di DTW Mrica, (Sumber : Indonesia Power,Banjarnegara, 2009)........................................................................................30

Gambar 15. Peta Erosi Kualitatif di DTW Mrica dengan Metode Analisis SES (SoilErosion Status) ................................................................................................31

Gambar 16. Peta Erosi Kuantitatif di DTW Mrica dengan Metode Analisis MMF (Morgan,Morgan dan Finney). .......................................................................................32

Gambar 17. Volume Waduk Semakin Menurun dalam Kurun Waktu 1988-2008,(Sumber Indonesia Power, 2009)....................................................................33


8/43

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Waduk Mrica merupakan waduk dengan panjang sekitar 6,5 km dan luas 1,250

hektar. Waduk ini termasuk dalam DAS Serayu yang wilayahnya meliputi empat

kabupaten yaitu Banjarnegara, Purbalingga, Banyumas dan Cilacap. Waduk ini memiliki

peranan yang cukup penting dan strategis sebagai penyangga kesinambungan fungsi

dan sumber penghasilan masyarakat di sekitarnya serta kehidupan ekosistem.

Ketersediaan air waduk Mrica dari tahun ke tahun cenderung semakin menurun.

Hal ini berbanding terbalik dengan permintaan air yang semakin meningkat sebagai

akibat peningkatan jumlah penduduk, beragamnya pemanfaatan air, berkembangnya

pembangunan, serta kecenderungan menurunnya kualitas air akibat pencemaran oleh

berbagai kegiatan. Penurunan ketersediaan air waduk Mrica diindikasi disebabkan oleh

kerusakan lingkungan akibat berkurangnya ruang terbuka hijau. Kondisi demikian

diperparah dengan adanya aktivitas pertanian yang kurang berkaidah konservasi.

Berkurangnya ruang terbuka hijau ini menyebabkan tingginya erosi di daerah

hulu atau di sub daerah aliran sungai, sehingga sedimentasi menjadi tinggi yang

mengakibatkan pengurangan kapasitas waduk. Penelitian yang dilakukan oleh Malik

(2006) menunjukkan bahwa umur layanan operasi waduk Mrica berdasarkan metode

dead storage adalah 10,43 tahun dengan volume dead storage waduk adalah 45 juta

m3. Sedangkan umur layanan operasi waduk Mrica menggunakan metode the empiricalarea reduction method adalah 41 tahun dengan volume sedimen sebesar 181.22 juta

m3.

Kironoto, (2000) menyatakan bahwa laju sedimentasi waduk Mrica adalah 3,005

juta m3/tahun sedangkan menurut Darmono (2001) laju sedimentasi waduk Mrica

dengan menggunakan berbagai metode menunjukkan hasil yang saling mendekati

antara lain: dengan metode analisis model laju sedimentasi sebesar 4.298.245,10

m3/tahun, metode Meyer-Peter-Muller (MPM) sebesar 3.142.780,77 m3/tahun dan

berdasarkan metode Brune sebesar 4.116.931,28 m3/tahun.Faktor penyebab terjadinya erosi dan sedimentasi sangat kompleks dan

dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik berupa faktor alami maupun anthropogenik. Erosi

dapat mempengaruhi produktivitas lahan pada DAS bagian hulu dan dapat memberikan

dampak negatif pada DAS bagian hilir (sekitar muara sungai).


9/43

2

Dalam upaya mewujudkan kesinambungan fungsi waduk Mrica, diperlukan

sistem pengelolaan yang terpadu dan sinerjik. Informasi mengenai sumber erosi dan

sedimentasi memerlukan akurasi tinggi pada areal yang luas, maka dapat dianaisis

melalui citra satelit dan sistem informasi geografis (SIG). Sistem pengelolaan ini diawali

dari inventarisasi sumber penyebab erosi dan sedimentasi di waduk Mrica. Dengan

mengetahui sumber erosi dan sedimentasi, diharapkan dapat menjadi arahan dalam

pengelolaan daerah yang teridentifikasi mengalami kerusakan.

B. Tujuan

1. Menganalisis perubahan penutupan lahan di daerah tangkapan waduk Mrica

2. Mengetahui sumber erosi dan sedimentasi di waduk Mrica dengan bantuan

interpretasi citra satelit dan analisis Sistem Informasi Geografi (SIG).

3. Mengetahui pola pemanfaatan lahan di daerah tangkapan waduk Mrica

C.Sasaran

1. Perubahan penutupan lahan untuk periode waktu tertentu dengan analisis citra

dan SIG

2. Perhitungan eroi secara kuantitatif dan kualitatif dengan analisis citra dan SIG

serta pengaruhnya terhadap sedimentasi di waduk Mrica

3. Pola pemanfaatan lahan yang dikaitkan dengan kondisi sosial ekonomi dan

bidaya masyarakat sekitar daerah tangkapan waduk Mrica

D. Luaran

1. Peta penutupan lahan untuk dua periode waktu yang berbeda serta

penyebarannya

2. Peta erosi secara kuantitatif dan kualitatif serta kaitanyya dengan kondisi

sedimentasi di waduk Mrica

3. Pola pemanfaatan lahan di DTW Mrica ditinjau dari aspek sosial ekonomi dan

budaya

E. Ruang Lingkup

Dalam pengelolaan sumberdaya air waduk sering dijumpai permasalahan-

permasalahan yang menyangkut aspek perencanaan, operasi dan pemeliharaan.

Kondisi ketersediaan air di waduk Mrica makin menurun dari tahun ke tahun. Terjadinya


10/43

3

penggundulan hutan, juga menyebabkan tingginya erosi di daerah hulu atau di sub

daerah aliran sungai, yang berasal dari beberapa sungai yang bermuara ke waduk,

sehingga sedimentasi menjadi tinggi yang mengakibatkan pengurangan kapasitas

waduk. Berkenaan dengan permasalahan tersebut maka perlu diteliti aspek-aspek

sumber penyebab erosi dan sedimentasi secara keseluruhan baik mengenai perubahan

penutupan lahan, erosi dan sedimentasi yang terjadi maupun aspek pemanfaatan lahan

oleh masyarakat.


11/43

4

II. PERUMUSAN MASALAH

Peningkatan laju erosi dan sedimentasi di Waduk Mrica berkembang cukup

cepat. Peningkatan laju erosi dan sedimentasi ini didukung pula oleh curah hujan yang

relatif tinggi sepanjang tahun, bentuk dan kelerengan serta sifat tanahnya yang relatif

peka terhadap erosi. Kondisi demikian diperparah dengan adanya sistem pengolahan

lahan yang keliru terutama di hulu DAS Serayu tepatnya di daearah Dieng, Kabupaten

Wonosobo. Faktor-faktor ini secara sinergik dapat mempercepat laju limpasan air

(runoff) dan tanah tererosi yang dapat menopang terjadinya proses percepatan

sedimentasi pada waduk Mrica.

Adanya sistem pengolahan lahan sebagai lahan pertanian menimbulkan peluang

besar bagi terbentuknya perluasan lahan terbuka dan lahan kritis yang sangat rentan

terhadap erosi tanah. Jariyah dkk. (2002) menyebutkan tingkat erosi yang terjadi di

lahan pertanian kentang di Desa Patak Banteng, Kecamatan Kejajar-Wonosobo sebesar

60 ton/ha dengan koefisien aliran permukaan sebesar 60% pada bulan Februari, dan

jauh melebihi ambang batas erosi yang diperkenankan (50 ton/ha). Akibat tingginya

tingkat pemanfaatan lahan, khususnya budidaya sayur (kentang) baik di tempat (on site)

maupun di tempat lain (off site).

Gambar 1. Lokasi Waduk Mrica yang Mendapatkan Kiriman Bahan Sedimen AkibatErosi dari Sub DAS Merawu dan Sub DAS Serayu


12/43

5

Tingginya tekanan pemanfaatan DTW Mrica mengakibatkan tingginya pula

konversi areal bervegetasi menjadi lahan pertanian. Berkurangnya ruang terbuka hijau

ini menyebabkan tingginya erosi di daerah hulu atau di sub daerah aliran sungai,

sehingga sedimentasi menjadi tinggi yang mengakibatkan pengurangan kapasitas

waduk.

Untuk menekan laju erosi dan sedimentasi di waduk Mrica, perlu diinventarisasi

sumbernya. Sumber erosi dan sedimentasi merupakan lokasi-lokasi yang dianulir

sebagai asal proses erosi dan sedimentasi di waduk Mrica (Gambar 1). Dengan

mengetahui sumbernya, diharapkan dapat menjadi data dasar dalam upaya rehabilitasi

dalam satu kesatuan daerah tangkapan waduk.


13/43

6

III. TINJAUAN PUSTAKA

A. Analisis Perubahan Penutupan Lahan

Dalam rangka mendeteksi perubahan yang terjadi di permukaan bumi diperlukan

suatu teknik yang dapat mengidentifikasi perubahan-perubahan atau fenomena melalui

pengamatan pada berbagai waktu yang berbeda. Menurut Singh (1989) salah satu data

yang paling banyak digunakan adalah data penginderaan jauh dari satelit yang dapat

mendeteksi perubahan karena peliputannya yang berulang-ulang dengan interval waktu

yang pendek dan terus menerus.

Informasi tentang penutupan lahan yang akurat dan up to date sangat penting

dalam pengelolaan lahan (land Management) pada suatu DAS. Perubahan aktivitas

pada suatu penggunaan lahan dalam suatu ruang dan waktu sering mengakibatkan

perubahan penutupan lahan sebagai indikasi aktivitas pengelolaan lahan. Untuk

memperoleh perencanaan pengelolaan yang sesuai maka perlu dipilah pemahaman

antara penutupan lahan dan penggunaan lahan, walaupun sering peristilahannya

dapat digunakan keduanya. Definisi penutupan lahan (land cover) menurut (Berrios,

2004) adalah obyek fisik yang menutup permukaan tanah yang meliputi vegetasi (alami

maupun tanaman), bangunan buatan manusia, tubuh air, es, batuan dan permukaan

pasir (padang pasir). Sedangkan penggunaan lahan (land use) adalah pemanfaatan

lahan oleh manusia untuk tujuan tertentu (Berrios, 2004).

Dalam peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) skala 1 : 250.000, tahun 1986,penutupan lahan/penggunaan lahan dibedakan menjadi : hutan, perkebunan, ladang,

pemukiman, dan sawah. Oleh Badan Planologi Kehutanan, Departemen Kehutanan,

klasifikasi penutupan lahan tersebut diperluas menjadi :

1. Hutan :a. hutan lahan kering primer

b. hutan lahan kering sekunder

c. hutan tanaman

d. hutan rawa primer

e. hutan rawa sekunder2. Perkebunan

3. Pemukiman

4. Sawah

5. Lahan kering/ladang :

a. pertanian lahan kering


14/43

7

b. pertanian lahan kering campur semak

6. Rawa

7. Tanah terbuka

8. Tubuh air

9. Belukar :

a. semak/belukar

b. belukar rawa

Identifikasi penutupan vegetasi maupun non vegetasi pada citra penginderaan

jauh dapat dilakukan secara manual dan secara digital (menggunakan citra satelit).

Klasifikasi penutupan lahan didasarkan pada luas penutupan vegetasi dan non vegetasi

yang dinyatakan dalam prosentase penutupan. Analisis kuantitatif kategori penutupan

vegetasi sebagai faktor yang mempengaruhi kejadian limpasan permukaan didasarkan

pada prosentase luas penutupan vegetasi dan non vegetasi. Semakin luas penutupan

lahan yang berupa vegetasi semakin menghambat terjadinya limpasan permukaan, dan

sebaliknya semakin tipis atau hampir tidak ada penutupan vegetasi berarti semakin

menunjang terjadinya limpasan permukaan, apalagi tanpa disertai dengan upaya

konservasi seperti pembuatan terasering dll (BPDAS Solo dan PUSPICS, 2002).

B. Erosi dan Sedimentasi Waduk

Waduk merupakan suatu bangunan air yang berfungsi untuk menampung air

yamg digunakan pada saat debit rendah. Dari segi kegunaannya waduk ada dua yaitu,

waduk eka guna misalnya waduk yang khusus digunakan untuk irigasi, pembangkit

listrik, pengendalian banjir, dan waduk serba guna misalnya waduk yang berguna

menyeluruh dalam satu waduk itu (Sudjarwadi, 1989).

Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian-bagian

tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (Arsyad, 1989). Terjadinya

erosi pada lahan terbuka yang diikuti oleh hilangnya bahan organik pada lahan terbuka

dan pemadatan tanah menyebabkan terjadinya penurunan kapasitas infiltrasi tanah.

Akibatnya hujan yang terjadi selanjutnya akan dengan mudah untuk terakumulasi dipermukaan membentuk limpasan permukaan sehingga kemampuan hidroorologisnya

berkurang (Rahim, 2000)

Sedimentasi merupakan proses kelanjutan dari peristiwa erosi atau peristiwa

terkikisnya permukaan akibat air hujan. Tanah tesebut mengalir melalui cekungan-

cekungan, saluran-saluran air, kemudian masuk ke sungai. Sungai selain berfungsi


15/43

8

sebagai sarana mengalirkan air juga dapat berfungsi sebagai pengangkut bahan-bahan

material yang berupa sedimen (Qohar, 2002).

Menurut Suyono dan Tominaga (1985) dalam Malik (2006), Sedimen yang

terbawa hanyut oleh aliran air terdiri dari dua muatan yaitu berupa muatan dasar (bed

load) maupun muatan melayang (suspended load). Muatan dasar yaitu berupa material

yang bergerak dalam aliran sungai dengan cara bergulir, meluncur, dan meloncat-loncat

di atas permukaan dasar sungai. Sedangkan muatan melayang yaitu butiran-butiran

halus yang ukurannya lebih kecil yang senantiasa melayang di dalam air.

Faktor utama yang mempengaruhi gerakan sedimen (transport sedimen) di

sungai adalah : berat jenis butiran dan kecepatan aliran dan morfologi sungai.

Perencanaan waduk di dalamnya selalu disediakan sebagian volume penampungan

yang disebut volume mati (dead storage), selama sedimen masih mengisi volume mati,

waduk masih bisa beroperasi secara normal. Laju sedimentasi pada waduk sangat

dipengaruhi oleh kondisi daerah tangkapan air waduk tersebut. Beberapa faktor yang

mempengaruhi laju sedimen di waduk adalah : tipe tanah, kemiringan lahan, penutupan

vegetasi, karakter hujan dan tata guna lahan (Sumarto, 1995).

C. Analisa Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografi

Analisa citra dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang baik untuk deteksi

wilayah kehutanan maupun diluar wilayah tersebut. Beberapa macam satelit perlu

dikeahui untuk menentukan pilihan penggunaan hasil citra yang diproduksi, hal tersebut

berkaitan dengan kegunaan dan keunggulan masing-masing satelit, semakin lengkap

citra yang dihasilkan oleh satelit maka semakin banyak informasi yang dapat dipetik

manfaatnya (Johansen dan Sanders, 1982).

Dalam menganalisa citra satelit diperlukan analisa interaktif yang meliputi

beberapa kegiatan antara lain: (1) perbaikan citra ( image restoration), (2) Penajaman

citra (image enhancement), (3) Klasifikasi citra secara intensif (interactive image

classification) (Lillesand dan Kiefer, 1979).

Menurut Purwadhi (2001) penajaman citra dimaksudkan untuk mempertajamkontras yang tampak pada ujud gambaran yang terekam dalam citra. Secara umum

teknik penajaman di dalam aplikasinya dapat dikategorikan dalam tiga cara, yaitu

manipulasi kontras (contrast manipulation), manipulasi kenampakan spasial (spatial

feature manipulation) dan manipulasi multi citra (multi-image manipulation). Manipulasi

kontras dilakukan dengan memodifikasi histogram sehingga dapat meningkatkan


16/43

9

ketajaman citra. Manipulasi kenampakan spasial mencakup penggunaan filter spasial

(spatial filtering) dan penajaman tepi (edge enhancement). Sedangkan manipulasi multi

citra dapat dilakukan dengan PCA, NDVI dll. Poveda,G dan Salazar F.Luis, 2004,

menerapkan formulasi NDVI pada citra digital untuk mengetahui keanekaragaman

tanaman tahunan di Amazonia. Panjang gelombang yang digunakan untuk menyusun

formula tersebut adalah inframerah dekat (0.73 1.1 um) dan merah (0.55 0.68 um).

Pada kajian tersebut diperoleh informasi bahwa formula NDVI yang diterapkan pada

citra digital dapat digunakan untuk mengetahui kemampuan potosintesis tanaman

tahunan.

Menurut Mas Francois dan Ramirez (1996), keterbatasan dari klasifikasi data

digital yang mengandalkan nilai spektral adalah apabila spektral dari penutupan lahan

yang berbeda memiliki nilai yang hampir sama (similar). Hal tersebut mengakibatkan

klas penutupan lahan tidak dapat dibedakan sehingga akurasinya rendah.

Menurut Danoedoro (2003) klasifikasi citra secara digital tidak cukup hanya

mengandalkan informasi spektral akan tetapi diperlukan pengetahuan tambahan

mengenai tipe penutupan lahan di lokasi kajian yang meliputi teksture dan informasi

medan (terrain information).

Sistem Informasi Geografis atau sering disebut Geographic Information System

(GIS) adalah suatu sistem yang berbasis komputer yang dapat digunakan untuk

menyimpan, menganalisis dan memanggil kembali data dengan cepat dan mudah

(Aronoff, 1989). Teknologi ini berkembang sangat pesat dan menjadi alat yang efektif

untuk digunakan di dalam analisa analisa geografis. Sumber data yang dapat

digunakan sebagai masukan (input) di dalam sistem ini adalah survei lapangan

(pengukuran lapangan), peta dan data dari penginderaan jauh.

Menurut Molenaar (1991) sistem informasi geografis dapat digunakan untuk

mendiskripsikan obyek, fenomena atau proses yang terjadi di permukaan bumi. Prinsip

dasar Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah setiap data spasial/geografis berkaitan

dengan letak (position) dan atribut. Data yang berkaitan dengan letak geografis

digambarkan sebagai titik (point), garis (arc) dan area (poligon). Sedangkan atributmenerangkan fenomena yang menyertai titik, garis dan poligon tersebut. Ada 2 struktur

data didalam sistem informasi geografis yaitu struktur data rasterdan vektor.

Struktur data raster adalah kumpulan dari titik atau ruang (cells) yang meliput

suatu permukaan bumi ke dalam kotak yang teratur (regular grid). Di dalam struktur data

raster atribut obyek secara langsung berhubungan dengan posisi obyek tersebut.


17/43

10

Contoh dari struktur data raster adalah data penginderaan jauh seperti potret udara dan

citra satelit. Pada struktur data raster masing masing kotak (cells) menunjukkan luasan

dari permukaan lahan. Struktur data vektor menampilkan kenampakan dengan tingkat

ketelitian posisi yang jauh lebih tinggi dibanding data raster(Aronoff, 1989).

D. Pola Pemanfaatan Lahan

Sitorus (2001) mendefinsikan sumberdaya lahan (land resources) sebagai

lingkungan fisik terdiri dari iklim, relief, tanah, air danvegetasi serta benda yang ada di

atasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan. Oleh karena itu

sumberdaya lahan dapat dikatakan sebagaiekosistem karena adanya hubungan yang

dinamis antara organisme yang ada di atas lahan tersebut dengan lingkungannya

(Mather, 1986).

Dalam rangka memuaskan kebutuhan dan keinginan manusia yang terus

berkembang dan untuk memacu pertumbuhan ekonomi yang semakin tinggi,

pengelolaan sumberdaya lahan seringkali kurang bijaksana dan tidak

mempertimbangkan aspek keberlanjutannya (untuk jangka pendek) sehingga

kelestariannya semakin terancam. Akibatnya, sumberdaya lahan yang berkualitas tinggi

menjadi berkurang dan manusia semakin bergantung pada sumberdaya lahan yang

bersifat marginal (kualitas lahan yang rendah). Hal ini berimplikasi pada semakin

berkurangnya ketahanan pangan, tingkat dan intensitas pencemaran yang berat dan

kerusakan lingkungan lainnya. Dengan demikian, secara keseluruhan aktifitas

kehidupan cenderung menuju sistem pemanfaatan sumberdaya alam dengan kapasitas

daya dukung yang menurun. Di lain pihak, permintaan akan sumberdaya lahan terus

meningkat akibat tekanan pertambahan penduduk dan peningkatan konsumsi per kapita

(Rustiadi, 2001).

Menurut Dardah (2005), terkait daya dukung lingkungan, terdapat beberapa hal

penting yang harus diperhatikan dalam pemanfaatan lahan:

Ketersediaan sumber daya alam dan sumber daya buatan yang dibutuhkan

dalam pelaksanaan kegiatan yang akan dikembangkan. Dalam konteks ini

ketersediaan tersebut harus diperhitungkan secara cermat, agar pemanfaatan

sumber daya alam dapat dijaga pada tingkat yang memungkinkan upaya

pelestariannya.

Jenis kegiatan yang akan dikembangkan harus sesuai dengan karakteristik

geomorfologis lokasi (jenis tanah, kemiringan, struktur batuan). Hal ini


18/43

11

dimaksudkan agar lahan dapat didorong untuk dimanfaatkan secara tepat sesuai

dengan sifat fisiknya.

Intensitas kegiatan yang akan dikembangkan dilihat dari luas lahan yang

dibutuhkan dan skala produksi yang ditetapkan. Hal ini sangat terkait dengan

pemenuhan kebutuhan sumber daya alam dan sumber daya buatan

sebagaimana telah disampaikan di atas. Intensitas kegiatan yang tinggi akan

membutuhkan sumber daya dalam jumlah besar yang mungkin tidak sesuai

dengan ketersediaannya.

Dampak yang mungkin timbul dari kegiatan yang akan dikembangkan terhadap

lingkungan sekitar dan kawasan lain dalam satu ekosistem, baik dampak

lingkungan maupun dampak sosial. Hal ini dimaksudkan agar pengelola kagiatan

yang memanfaatkan lahan dapat menyusun langkah-langkah antisipasi untuk

meminimalkan dampak yang timbul.

Alternatif metoda penanganan dampak yang tersedia untuk memastikan bahwa

dampak yang mungkin timbul oleh kegiatan yang akan dikembangkan dapat

diselesaikan tanpa mengorbankan kepentingan lingkungan, ekonomi, dan sosial-

budaya masyarakat.


19/43

12

IV. METODOLOGI

A. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di waduk Mrica dan DTW Mrica Kabupaten Banjarnegara,

Jawa Tengah. Penelitian dilakukan selama 8 bulan yaitu pada bulan Mei-Desember

2009. DTW Mrica disebelah utara dibatasi oleh Kabupaten Pekalongan dan Batang,

sebelah timur oleh Kabupaten Temanggung dan Pemalang, sebelah selatan Kabupaten

Kebumen dan Purworejo, dan sebelah barat Kabupaten Purbalingga. DTW Mrica yang

memiliki luas 93.546,36 ha, diliput oleh citra satelit Landsat untuk skene dengan path

(kolom) dan row (baris)120 dan 065 (Gambar 2).

Gambar 2. Citra Landsat dengan Path/Row 120/065 Tahun 2000 yang MeliputDTW Mrica, Kabupaten Banjarnegara, Propinsi Jawa Tengah

DTW Mrica yang terletak pada koordinta geografi Latitude dan Longitude : Top

Left (Kiri Atas) 7o1011,04 LS, 109o3557,06 BT, Top Right (Kanan Atas) 7o1011,04

LS, 110o0436,05 BT, Bottom Left (Kiri Bawah) 7o2826,04 LS, 109o3557,06 BT, dan

Bottom Right (Kanan Bawah) 7o2826,04 LS, 110o0436,05 BT. Peta RBI (Rupa Bumi

Indonesia) pada wilayah : Paninggaran (1408-431), Kalibening (1408-432), Batur (1408-

441), Kejajar (1408-442), Ngadireja (1408-531), Rebug (1408-413), Karangkobar (1408-

414), Watumalang (1408-423), Wonosobo (1408-424), Parakan (1408-513),

Purwanegara (1408-411), Banjarnegara (1408-412), Kaliworo (1408-422), Kertek (1408-

422), Kaliangkrik (1408-511), (lihat Gambar 3).


20/43

13

Gambar 3. Peta RBI (Rupa Bumi Indonesia) yang Meliput Lokasi Penelitian di DTWMrica, Kabupaten Banjarnegara.

B. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam kegiatan ini antara lain:

1. Peta peta dasar, antara lain : Peta RBI skala 1 : 250.000 dan Peta

Landsystem Peta situasi dan administrasi dan Peta Penggunaan Lahan

2. Citra satelit digital perekaman terbaru

3. Alat tulis: pensil, balpoint dan alat tulis untuk penafsiran citra yaitu OHP fine full

color, selotip dan plastik astralon.

4. Kertas plotter, kertas printer dan tinta warna (cartridge) untuk warna hitam,

kuning, magenta dan cyan.

Sedangkan peralatan yang diperlukan antara lain :

1. Peralatan untuk interpretasi citra satelit secara visual (Loop, stereoskop

cermin/saku, Komputer)

2. Peralatan survei lapangan (Meteran, Kompas, Abney level, pH stik, Blanko

survei, Kamera digital, GPS, kuisioner dan daftar pertanyaan untuk wawancara)

3. Peralatan untuk pengolahan data digital dan SIG, antara lain:

Perangkat keras (hard ware) berupa komputer

Perangkat lunak (soft ware) untuk analisis citra yaitu Erdas-Imagine versi

8.7 dan PC Arc/Info versi 3.4D plus dan ArcView 3.3, Ilwis 3.3. untuk

analisa SIG. Untuk tabulasi diperlukan Excel, Microsoft word dan DBASE

IIIPlus.


21/43

14

C. Jenis dan Cara Pengambilan Data

Data yang diambil berupa data primer dan sekunder. Data primer

diperoleh melalui observasi lapangan, wawancara masyarakat dan pengelola,

sedangkan data sekunder diperoleh dari studi pustaka. Data primer yang diambil

antara lain:

Data lapangan berupa pengambilan titik koordinat untuk masing masing

tipe penutupan lahan

Data primer sedimentasi dengan mengambil sampel supended loaddan

bed load.

Data primer erosi dengan mendatangi setiap satuan lahan untuk dijadikan

peta sebaran erosi

Kondisi sosial, ekonomi, dan budaya, berupa pola penggunaan lahan dan

intensitasnya yang dikumpulkan melalui kuisioner maupun wawancara

mendalam

Identifikasi pengelola dan stakeholder lokal yang dilakukan dengan

metode snow ball.

Sedangkan data sekunder yang diambil antara lain:

Pengumpulan data sekunder penyebab terjadinya erosi dan sedimentasi

baik dalam bentuk angka, grafis maupun text dan koordinasi ke instansi.

Data monografi desa di sekitar DTW

D. Analisis Data

1. Analisis Perubahan Penutupan Lahan di DTW Mrica

Analisis perubahan penutupan lahan dalam penelitian ini ditujukan untuk

mengetahui perubahan luas ketersediaan ruang terbuka hijau, lokasi dan

penyebarannya yang terjadi dalam kurun waktu tertentu. Analisis citra satelit akan

dilakukan di laboratorium PJ dan SIG serta akan dilakukan ground cek melalui observasi

sampling beberapa obyek di lapangan. Untuk menetapkan titik-titik sampel obyek dipilah

dalam tiga wilayah: hulu, tengah, dan hilir dengan asumsi bahwa ketiga wilayah tersebut

memiliki pola penutupan lahan yang berbeda berkaitan dengan penggunaan lahan yang

berbeda pula. Mengingat keterbatasan waktu, dana dan aksesibilitas, pada masing-

masing wilayah ditetapkan Sub DAS-Sub DAS representatif.


22/43

15

Kondisi penutupan lahan pada setiap Sub DAS/Sub-sub DAS reprensentatif

diinterpretasikan jenis-jenis penutupannya berdasarkan perbedaan spektral

reflektannya. Pemilahan jenis penutupan lahan akan mengacu pada sistim klasifikasi

penutupan lahan Badan Planologi Kehutanan serta dilakukan melalui proses analisis

spektral. Penetapan titik-titik sampel dilakukan berdasarkan tumpang tindih (overlay)

peta jenis penutupan lahan hasil interpretasi citra digital (perbedaan spektral reflektan)

dengan peta penutupan dan penggunaan lahan yang ada (peta RBI, peta penggunaan

lahan, peta landsistem), selanjutnya titik-titik sampel pada peta hasil overlay diambil

dengan mempertimbangkan sebaran dan kemudahan aksesibilitas lapangannya.

Penajaman citra digital dimaksudkan untuk memperjelas kenampakan obyek

pada citra dan memperbaiki kualitas citra. Penajaman yang akan dilakukan meliputi

filtering, manipulasi histogram citra dll. Setelah dilakukan pemrosesan citra seperti

tersebut di atas, kemudian dilakukan klasifikasi tidak berbantuan (Unsupervised

classification). Hasil klasifikasi digunakan untuk menentukan titik sampel (jenis

penutupan dan penggunaan lahan) yang selanjutnya digunakan sebagai dasar di dalam

kegiatan lapangan (ground checking). Klasifikasi berbantuan (Supervised Classification)

dilakukan setelah kegiatan lapangan.

2. Sumber erosi dan sedimentasi di waduk Mrica dengan bantuan interpretasi

citra satelit dan analisis Sistem Informasi Geografi (SIG).

Metode perhitungan erosi tanah dilakukan secara kualitatif dengan metode SES

(Soil Erosion Status) dan secara kuantitatif dengan metode MMF (Morgan,

Morgan dan Finney).

a. Erosi Kualitatif (SES= Soil Erosion Status)

SES dihitung secara kualitatif dan bergantung dari 5 parameter yaitu:

arah lereng (aspect), kemiringan lereng (slope gradient), kerapatan sungai

(drainage density), jenis tanah (Soil types), dan penutupan dan penggunaan

lahan (landuse/ landcover). Tahapan metode ini dapat dilihat pada

Gambar 4. Diagram Alur Perhitungan Status Erosi Tanah (SES)

. Kelima faktor tersebut kemudian dikalian sehingga diperoleh total skor

erosi (Soil Erosion the Area Value: SEAV) (Tabel 1).


23/43

16

Tabel 1. Kriteria Erosi Berdasarkan SEAV dengan Menggunakan Metode SES

No Nilai SEAV Kategori

1 < 16 erosi rendah (Low Erosion Area: LEA)

2 16-48 Erosi sedang (Medium Erosion Area: MEA)

3 >49 erosi tinggi (High Erosion Area : HEA)

b. Erosi kuantitatif (MMF = Morgan, Morgan, dan Finney)

Dalam penggunaan metode MMF diperlukan peta variasi beberapa faktor

antara lain: energi kinetik hujan (E), kedalaman perakaran tanaman (RD),

prosentase kontribusi hujan permanen dalam bentuk intersepsi dan aliran batang

(A), faktor pengelolaan penutupan lahan (C), Ratio evapotranspirasi potential

(Et/Eo), kapasita cadangan kelembaban tanah (MS) selanjutnya dikembangkan

sampai mendapatkan peta hasil akhir seperti volume aliran permukaan tanah

(Q); Laju pengaruh hujan jatuh terhadap pemecahan tanah (F), kapasitas

tansport pada aliran permukaan (G).

Perkiraan perhitungan kehilangan tanah tahunan dengan

membandingkan dua peta yaitu peta laju pemecahan tanah dan peta kapasitas

trsanaport aliran permukaan dan diambil nilai minimum dua diantara peta

tersebut (Gambar 5).

Gambar 5. Diagram Alur Analisis Perhitungan Erosi Kuantitatif Morgan, Morgan dan Finney

Peta yang dihasilkan berupa model erosi tanah yang sudah dibagi

menurut tingkatan erosi, kontribusi hutan terbuka merupakan maksimum dari

kehilangan tanah yaitu > 50 t/ha/tahun (VH=Very High = sangat tinggi).

Kehilanagan tanah paling sedikit dicatat pada lahan tanaman pertanian yaitu < 5

t/ha/tahun (VL=Very Low = sangat rendah). Selanjutnya tiap-tiap tingkatan erosi

dikalikan masing-masing dari erosi yang terendah 10 untuk VL, 20 untuk L, 30

untuk M., 40 untuk H, dan 50 untuk VH, dan total semuanya dibagi dengan luas

masing-masing Sub DAS.


24/43

17

Gambar 4. Diagram Alur Perhitungan Status Erosi Tanah (SES)


25/43

18

Gambar 5. Diagram Alur Analisis Perhitungan Erosi Kuantitatif Morgan, Morgan dan Finney


26/43

19

3. Pola pemanfaatan lahan di daerah tangkapan waduk Mrica

Pengambilan data akan dilakukan dengan beberapa teknik antara lain

pengamatan (observasi), wawancara menggunakan kuesioner/ in-deph interview serta

pengkajian dari dokumen-dokumen (data sekunder).

a. Observasi digunakan untuk menggali data dari sumber data yang berupa

peristiwa, tempat atau lokasi, benda serta rekaman gambar Pengamatan tidak

hanya dikaitkan dengan suatu yang terjadi (informasi), tetapi juga dengan hal-hal

yang berkaitan disekitarnya (konteks). Hal ini berarti bahwa dalam pengamatan

tidak hanya mencatat suatu kejadian atau peristiwa.

b. Wawancara

Wawancara (interview) adalah pengumpulan data dengan mengajukan

pertanyaan secara langsung. Teknik wawancara yang akan digunakan adalah

wawancara terstruktur dan wawancara tidak terstruktur (in- depth interview).

Wawancara terstruktur dilakukan dengan menggunakan pedoman pertanyaan

yang telah diinformulasikan oleh peneliti. Wawancara terstruktur akan dilakukan

dengan responden dari desa yang dilokasi penelitian. Wawancara tidak

terstruktur (in-deph interview) dilakukan dengan menggunakan pertanyaan yang

bersifat open ended dan mengarah pada kedalam informasi.

Analisa data yang digunakan dalam menganalisis pemanfaatan lahan lebih

bersifat deskriptif kualitatif. Analisis deskriptif dilakukan dengan tabulasi frekuensi,

distribusi, persentase dan grafik. Analisis kualitatif dilakukan untuk menggali data

pemanfaatan lahan pada DTW Mrica secara lebih mendalam.


27/43

20

IV. RANCANGAN (DESIGN) RISET

Gambar 6. Diagram Alur Pemecahan Masalah Kelembagaan, Deforestrasi, Erosi danSedimentasi


28/43

21

V. HASIL YANG DIHARAPKAN

Hasil yang diharapkan dari kegiatan penelitian sumber erosi dan sedimentasi

yang ada di waduk Mrica antara lain :

1. Diketahuinya kondisi perubahan penutupan lahan di DTW Mrica

2. Diketahuinya daerah sumber erosi dan sedimentasi di DTW Mrica yang

dihasilkan dari analisis citra satelit dan SIG

3. Diketahuinya pola pemanfaatan lahan di DTW Mrica

4. Rekomendasi kepada instansi yang terkait dengan pengelolaan DTW Mrica

untuk prioritas rehabilitasi kawasan yang terinventarisir menyumbang erosi dan

sedimen yang relatif besar.


29/43

22

VII. PERSONIL PELAKSANA PENELITIAN

Susunan pelaksana penelitian Analisis Sumber Sedimentasi dan Erosi di

Waduk Mrica dengan Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografis Dikti tahun anggaran

2009 ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Tim Pelaksana Penelitian di DTW Mrica Tahun 2009

No. Nama Posisi dalamkegiatan

Golongan/Pangkat/NIP

Jabatan BidangKeahlian

1. Ir. BenyHarjadi,MSc

Koordinator danPelaksanaAnalisis MasalahErosi danSedimentasi di

Waduk Mrica

Pembina Tk.I/IV-b/ 19610317199002.1.001

PenelitiMadya

S2-PJ

2 Arina Miardini, S.Hut

PelaksanaAnalisis MasalahDeforestrasi diDaerahTangkapanWaduk Mrica

Penata Muda/III-a/ 19830905200801 2 002

CalonPeneliti

S1 Kehutanan

3 Dra DewiSubaktini, M.Si

PelaksanaAnalisis MasalahSosek, Lembaga

dan BudayaPenyebabDegradasi Lahan

Penata Tk.I/ III-d/ 19570813198603 2 002

Peneliti Muda S2 SosiologiPedesaan

4. Edi Sulasmiko Teknisi Penata Muda/III-a/ 19810504200003 1 001

Teknisi SKMAKehutanan

5. AnaPangaribuan, SE

Administrasi PenataMuda/III-a/19830810200901 2 008

Penyusunrencanaanggaran

Akuntansi


30/43

23

VIII. JADWAL PENELITIAN

Tata waktu kegiatan penelitian Analisis Sumber Erosi dan Sedimentasi di

Waduk Mrica dengan Citra Satelit dan Sistem Informasi Geografi diuraikan pada Tabel 3

berikut.

Tabel 3. Tata Waktu Kegiatan Penelitian di DTW Mrica Tahun 2009

BULAN PELAKSANAANNo KEGIATAN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A. KEGIATAN KANTOR1 Persiapan

Studi literaturePenyusunan RPTP

Pengadaan ATK danOperasional Komputer

Bahan penelitian2 erjalanan Dinas

rientasi Lapangan

onsultasi dan Koordinasiompilasi data lapangan

3 emrosesan data

emrosesan citra satelit

nalisa data satelit

igitasi5. Proses Overlay dan

Analisa GIS- Analisa data- Updating data PJPelaporan Hasil


31/43

24

IX. HASIL DAN PEMBAHASAN

Waduk Mrica atau Waduk Panglima Besar Sudirman mulai beroperasi pada

bulan april 1988 (Indonesia Power, 2009). Seiring dengan bertambahnya usia, waduk ini

mengalami penurunan kapasitas tampungan. Hal ini disebabkan karena bertambahnya

volume sedimen yang masuk ke dalam waduk yang berasal dari sungai-sungai yang

menuju ke waduk. Kondisi penutupan lahan sangat berpengaruh terhadap tingkat erosi

dan sedimentasi. Erosi dalam skala besar akan berpotensi menimbulkan bahaya tanah

longsor. Sedangkan sedimentasi dalam skala besar akan mengakibatkan terjadinya

pendangkalan sungai dan waduk.

a. Analisis Perubahan Penutupan Lahan di DTW Mrica

DTW Mrica mencakup dua wilayah Kabupaten yaitu Wonosobo dan

Banjarnegara yang didalamnya terdapat enam sub DAS yang menuju ke waduk.

Masing-masing Sub DAS yang masuk di DTW Mrica dapat dilihat pada Gambar 7

dengan luas total DTW sebesar 93.546 ha yang terdiri dari: Lumajang 6% (5.422 ha),

Serayu hulu 22% (20.131 ha), Serayu 24% (22.314 ha), Begaluh 13% (11.710 ha), Tulis

14% (12.750 ha), dan Merawu 23% (21.219 ha)

Gambar 7. Daerah Tangkapan Waduk (DTW) Mrica : Sub DAS Lumajang, Merawu,Tulis, Serayu, Serayu Hulu, dan Begaluh.


32/43

25

Analisis perubahan penutupan lahan di DTW Mrica dilakukan dengan

menggunakan citra Landsat tahun 2001 dan 2008. Berdasarkan hasil interpretasi visual

diperoleh delapan kelas penutupan lahan yaitu badan air, hutan, kebun sayur,

pekarangan, sawah semak, tegalan dan bero. Kondisi penutupan lahan di DTW Mrica

dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Hasil Analisis Citra Satelit Penutupan Lahan DTW Mrica Tahun 2001 (atas)dan 2008 (bawah)


33/43

26

Berdasarkan hasil analisis citra diketahui bahwa terjadi perubahan kondisi

penutupan lahan pada DTW Mrica pada periode 2001 sampai 2008 namun perbedaan

ini tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.Peningkatan luas lahan terjadi pada

Hutan sebesar 1.420 ha, Kebun Sayur sebesar 0.666 ha dan pekarangan sebesar 1.138

ha, dan bero sebesar 0.348 ha. Pengurangan luas lahan terjadi pada Badan air sebesar

0.232 ha, tegalan sebesar 0.458 ha, sawah sebesar 1.165 ha dan semak sebesar 1.718

ha. Luasan penutupan lahan pada tahun 2001 dan 2008 dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Perubahan Kondisi Penutupan Lahan DTW Mrica Tahun 2001 dan 2008

Luas Luas Tambah (+)

No.Penutupan

Lahan Ha % Ha % Kurang (-)

1 Badan Air 1.468,000 1,6 1.236,000 1,3 232,0

2 Hutan 21.465,000 22,9 22.379,000 23,9 -914,0

3 Kebun Sayur 11.888,000 12,7 12.554,000 13,4 -666,04 Tegalan 23.223,000 24,8 22.765,000 24,3 458,0

5 Pekarangan 13.648,000 14,6 14.786,000 15,8 -1.138,0

6 Sawah 11.573,000 12,4 10.410,000 11,1 1.163,0

7 Semak 10.281,000 11,0 9.416,000 10,1 865,0

8 Bero 0,507 0,0 0,855 0,0 -0,3

93.546 100 93.546 100 0

Pada tahun 2001 dan 2008 DTW Mrica didominasi oleh tegalan. Luasan tegalan

tahun 2008 mengalami penurunan sebesar 0.458 ha dibandingkan tahun 2001. Tegalan

banyak dijumpai pada daerah hilir dengan jenis vegetasi berupa Sengon, mahoni,

sonokeling, kaliandra yang ditumpangsarikan dengan salak, kopi, palawija dan tanaman

semusim. Salah satu komponen tegalan yang ditanami sengon dengan tumpang sari

empon-empon serta palawija dapat dilihat pada Gambar 9. yang Menurut Sutono et.al

bahwa lahan tegalan mempunyai tingkat erosi paling tinggi dibandingkan dengan

penggunaan lainnya. Pengelolaan lahan tegalan yang selalu digunakan untuk tanaman

semusim menjadi penyebab tingginya erosi.


34/43

27

Gambar 9. Tegalan Tertutup (Agroforestry Closed) di Banjarnegara, Justru Kadang

Membebani Lahan pada Lahan yang Berpotensi Longsor

Badan air yang teridentifikasi meliputi genangan,danau, waduk dan sungai.

Salah satu badan air yang teridentifikasi sebagai waduk dapat dilihat pada Gambar 10.

Terjadi penurunan luasan badan air sebesar 0.232 ha, hal ini diindikasikan disebabkan

karena erosi dan sedimentasi yang mengakibatkan adanya pendangkalan pada

sejumlah komponen badan air. Berdasarkan data pengukuran Indonesia Power, jumlah

sedimen yang masuk waduk mengalami kenaikan dibandingkan dengan volume

sedimen yang masuk tahun lalu yaitu 4.299.048 m3 menjadi 4.763.895 m3. volume

efektif waduk Mrica tahun 2009 sebesar 31.348.184 m3 atau berkurang 31.46%.

Gambar 10. Waduk Mrica Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air Volume Tampungnyadari Tahun ke Tahun Mengalami Penurunan Akibat Erosi dan Sedimentasi


35/43

28

Jenis penutupan lahan terbesar kedua adalah hutan yang pengelolaanya

dikuasakan kepada Perum Perhutani. Komposisi hutan didominasi oleh hutan tanaman

pinus dan dammar. Hutan Pinus dapat dilihat pada Gambar 11. Luas hutan yang

meningkat sebesar 1.421 ha. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terjadi deforestasi.

Deforestasi tidak terlihat pada saat analisis dikarenakan citra satelit awal yang

digunakan adalah tahun 2001, sehingga saat tahun 2001 sudah terjadi pengurangan

luasan hutan di daerah dieng.

Gambar 11. Tegakan Pinus pada Kawasan Hutan dengan Kombinasi Empon-empon

Merupakan Alternatif untuk Mencegah Erosi Permukaan dan Longsor

Luasan kebun sayur meningkat sebesar 0.666 ha. Kebun sayur merupakan

komponen penutupan lahan yang mendominasi pada daerah hulu. Kebun sayur paling

banyak terdapat di daerah Kejajar dan Batur. Kebun sayur di daerah Dieng dapat dilihat

pada Gambar 12. Jenis sayuran yang ditanam berupa kentang, wortel dan kubis.

Budidaya sayuran pada daerah hulu DTW Mrica tidak menerapkan tekhnik

konservasi tanah, Tanah pada daerah budidaya sayuran mempunyai sifat fisik tanah

yang baik dengan posisi lahan yang bertopografi dengan bentuk wilayah bergelombang,

berbukit sampai bergunung sehingga tanah rentan terhadap erosi.


36/43


37/43

30

.

Gambar 13. Tanaman Kopi dan Empon-empon pada Lahan Milik masyarakat, SebagaiAlternatif Konservasi Secara Vegetatif.

b. Sumber Erosi dan Sedimentasi di Waduk Mrica

Sumbangan erosi yang masuk di DTW Mrica secara garis besar dapat dibagi

dalam 2 jenis yang berbeda, yaitu yang berasal dari Kabupaten Banjanegara lebih

banyak erosi longsor karena tanahnya yang labil dan dari Kabupaten Wonosobo yang

berasal dari erosi permukaan yang berat dari lahan sayur-sayuran dan kentang di

Kecamatan Batur dan Kejajar. Sumbangan erosi dan sedimentasi melalui beberapa

Sungai Lumajang, Sungai Merawu, Sungai Serayu, Sungai Tulis, Sungai Begaluh,

Sungai Serayu Hulu (Gambar.14).

Gambar 14. Pola Aliran Sungai di DTW Mrica, (Sumber : Indonesia Power,Banjarnegara, 2009)


38/43

31

Tingkat erosi pada masing-masing DTW Mrica dapat dibagi menjadi tiga DTW

besar yaitu DTW Serayu; yang terdiri dari serayu hulu dan serayu, DTW Merawu; terdiri

dari Begaluh, Merawu dan Tulis, DTW Lumajang; terdiri dari Lumajang. Perhitungan

erosi di DTW Mrica dilakukan dengan menggunakan dua metode secara kuantitatif

(MMF) dan kualitatif (SES). Hasil analisis dengan menggunakan metode SES

ditunjukkan pada Gambar 15

Gambar 15. Peta Erosi Kualitatif di DTW Mrica dengan Metode Analisis SES (SoilErosion Status)

Erosi paling tinggi terjadi di DTW Merawu sebesar 8.9 mm/tahun atau setara

106.69 ton/ha/tahun dengan nilai toleransi 599.17 ton/ha/tahun. Erosi yang terjadi di

ketiga Sub DAS tersebut masuk dalam kategori erosi sangat tinggi untuk Sub DAS

Serayu dan merawu dan erosi sedang untuk Sub DAS Lumajang, namun besar erosi

pada ketiga DTW tersebut masih dibawah nilai toleransi. Total erosi yang terjadi selama

satu tahun yang dialami oleh masing-masing DTW dapat dilihat pada Tabel 5.


39/43

32

Tabel 5. Total Erosi yang Terjadi Selama Satu Tahun 2008 di DTW Mrica

Erosi Luas DTA Erosi (ton/ha/th)

DTA (m3) (m2) (m) (mm/th) Erosi Toleransi

Serayu 2982628 678310000 0,004397 4,40 52,77 586,20

Merawu 1943617 218600000 0,008891 8,89 106,69 599,17

Lumajang 15114 8000000 0,001889 1,89 22,67 586,20

Perhitungan erosi dengan menggunakan metode MMF diklasifikasikan ke dalam

5 kelas. Erosi di DTW Mrica dari kelas sangat rendah sampai sangat tinggi dengan

kriteria sebagai berikut : Sangat Rendah ( 50 ton/ha/th).

Erosi sangat berat sebagian besar terdapat pada daerah kebun sayur (Wonoyoto,

Mojotengah, dan Garung), lahan kentang (Batur dan Kejajar), dan longsor

(Banjarmangu)Hasil analisis dengan menggunakan metode MMF ditunjukkan pada

Gambar 16

Gambar 16. Peta Erosi Kuantitatif di DTW Mrica dengan Metode Analisis MMF (Morgan,Morgan dan Finney).


40/43

33

Guna memprediksi nilai erosi di DTW Mrica maka dikembangkan sebuah model

berdasarkan hasil analisis citra satelit yang diperoleh dari kedua metode analisis erosi

baik secara MMF maupun SES. Prediksi nilai erosi dilapangan dapat di tunjukkan secara

linier dengan rumus y = 0,3502x - 1E+06 dengan nilai r2= 0,959 dimana y= nilai erosi

prediksi lapangan dan x= nilai erosi hasil analisis satelit.

Permasalahan erosi di DTW Mrica tidak terlepas dari masalah sedimentasi

yang terjadi di waduk Mrica. Menurut Indonesia Power (2009) Total volume sedimen

waduk Mrica sampai Oktober 2009 adalah 88.381.968 m3, ini berarti 61.62% dari volume

waduk sudah terisi oleh sedimen. Selama 21 Tahun Pengamatan dari Tahun 1988

Sampai 2008, Volume Waduk Mengalami Penurunan dari 148 Juta m3 mMenjadi 64

Juta m3. Perkembangan volume sedimen dan volume waduk dapat dilihat pada Gambar

17.

Gambar 17. Volume Waduk Semakin Menurun dalam Kurun Waktu 1988-2008,(Sumber Indonesia Power, 2009)

Sedimen sungai ada 2 macam yaitu beban dasar (bed load) dan bahan yang

melayang (suspended load). Konsentrasi suspended load rata-rata dalam setahun

adalah : Serayu 0,11%, Merawu 0,30%, dan Lumajang 0,05%. Untuk menghitung debit

sedimen suspensi digunakan rumus sebagai berikut :Sungai Serayu : Qs= 0,756 x

Qw2,084, Sungai Merawu : Qs= 26,525 x Qw1,745, Sungai Lumajang : Qs= 11,7372 x

Qw2,8864

Selain permodelan untuk menghitung erosi, diformulakan juga sebuah model

untuk memprediksi nilai sedimentasi di waduk Mrica. Prediksi nilai sedimentasi di

lapangan dapat di tunjukkan secara linier dengan rumus y = 0,7869x - 6E+08 dengan


41/43

34

nilai r2= 0,9302 dimana y=nilai sedimentasi prediksi lapangan. dan x= hasil perhitungan

sedimentasi dengan satelit.

c. Pola Pemanfaatan Lahan di DTW Mrica

Pola Pemanfaatan Lahan Masyarakat DTW Mrica dibagi menjadi dua daerah

yaitu bagian hulu dikaji di desa Kejajar dan Patak Banteng, sedangkan bagian hilir dikaji

di desa Kakikidang dan Sijeruk. Berdasarkan hasil analisis diperoleh matrik

pemanfaatan lahan oleh masyarakat yang ditunjukkan pada Tabel 6.

Tabel 6. Pola Pemanfaatan Lahan oleh Mayarakat di DTW Mrica.

No Pemanfaatan lahan Hulu (%) Hilir (%)1 Kebun Sayur 73.05 -2 Tegalan 18.61 50.70

3 Pekarangan 8.34 18.094 Sawah - 31.21

Pola pemanfaatan lahan pada bagian hulu dan hilir menunjukkan perbedaan

yang nyata. Perbedaan ini dilihat dari pola pemanfaatan lahan bagian hulu yang

didominasi oleh kebun sayur, sedangkan pada bagian hilir tidak terdapat kebun sayur.

Pada bagian hulu masyarakat yang dijadikan responden tidak memanfaatkan lahan

sebagai persawahan, sedangkan pada bagian hilir masyarakat masih bertani di sawah.

Masyarakat bagian hilir cenderung memanfaatkan lahan sebagai tegalan. Tegalan ini

ditanamani sengon, mahoni, sonokeling, kaliandra dan salak. Masyarakat bagian hilir

tidak memiliki kebun sayur, hal ini berbeda sekali dengan masyarakat di bagian hulu

yang cenderung berkebun sayur.


42/43

35

X. KESIMPULAN

1. Terjadi perubahan kondisi penutupan lahan pada DTW Mrica pada periode 2001

sampai 2008 namun perbedaan ini tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.

Peningkatan luas lahan terjadi pada Hutan sebesar 1.420 ha, Kebun Sayur sebesar

0.666 ha dan pekarangan sebesar 1.138 ha, dan bero sebesar 0.348 ha. Penurunan

luas lahan terjadi pada Badan air sebesar 0.232 ha, tegalan sebesar 0.458 ha,

sawah sebesar 1.165 ha dan semak sebesar 1.718 ha.

2. Sumber erosi dan sedimentasi di DTW Mrica berdasarkan analisis citra terdapat di

DTW Merawu yang terdiri sungai Tulis, sungai Begaluh, dan sungai Merawu.

Beberapa daerah yang terinventarisir sebagai penyumbang erosi terbesar yaitu

Wonoyoto, Mojotengah dan Garung, Batur dan Kejajar, dan Banjarmangu.

3. Erosi dapat dihitung secara liner melalui persamaan y = 0,3502x - 1E+06 dengan

nilai r2= 0,9594 dimana y=nilai erosi prediksi lapangan. dan x= hasil perhitungan

erosi dengan satelit dan Sedimentasi dapat dihitung dengan persamaan y = 0,7869x

- 6E+08 dengan nilai r2= 0,9302 dimana y=nilai sedimentasi prediksi lapangan. dan

x= hasil perhitungan sedimentasi dengan satelit

4. Pola pemanfaatan lahan di DTW Mrica pada bagian hulu sangat berbeda denganbagian hilir. Pada daerah hulu 73% masyarakatnya memanfaatkan lahan sebagai

kebun sayur,18.61% sebagai tegalan dan 8.34% sebagai pekarangan, sedangkan

pada bagian hilir 50.70% masyarakat memanfaatkan lahan sebagai tegalan, 18.09

sebagai pekarangan dan 3.21 % sebagai sawah.

5. Rekomendasi yang dapat diberikan kepada instansi yang terkait dengan

pengelolaan DTW Mrica untuk prioritas rehabilitasi kawasan antara lain (a)

peningkatan kesadaran dan kepedulian publik yang rendah terhadap kerusakansumber daya hutan, degradasi lahan dan lingkungan melalui penyuluhan, (b)

Pengsinergisan kebijakan lokal, provinsi dan nasional dalam hal degradasi SDH,

lahan dan lingkungan; (c) Koordinasi antar sektor dalam pembangunan wilaya (d)

Perlu pengembangan jenis komoditas pertanian alternative selain kentang


43/43

DAFTAR PUSTAKA

Aronoff,S.,1989. Geographical Information System. A Management Perspective. WDLPublication, Ottawa Canada.

Berrios, P.H., 2004. Spatial Analysis of The Differences Between Forest Land Use and

Forest Cover Using GIS and RS. A case study in Telake Watershed, Pasirdistrict, East Kalimantan. MSc Thesis. ITC The Netherlands.

BPDASSOLO dan PUSPICS., 2002. Pemantauan dan Evaluasi Pengelolaan DaerahAliran Sungai Solo (Laporan Akhir).

Fletcher, J.R. 1990., Land Resources Survey of The Wiroko Sub Watershed, Upper SoloWatershed, Central Java.Indonesia.

Darmono, 2001. Penggunaan Beberapa Metode Untuk Prediksi Laju Endapan Sedimendi Waduk PB Jenderal Sudirman. Tesis, Program Studi TeknikSipil, JurusanIlmu-Ilmu Teknik, Program Pasca Sarjana UGM,Yogyakarta.

Kurniadi, Fajar. 2008. Uji Model Silt Screen Untuk Pengendalian Sedimen Waduk MricaKabupaten Banjarnegara. Skripsi. Program Studi Tekhnik Sipil JurusanTekhnik Fakultas Sains dan Tekhnik. Universitas Jenderal Soedirman.Purwokerto

Harjadi, B., 2007. Perhitungan Erosi Kuantitatif Metode MMF dengan PJ dan SIG di DASBenain-Noelmina. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol. 7 No. 2 (2007) p:127-132.

Harjadi, B., Wuryanta, A., Prakosa, D., Supangat, A.B., Winarto Y.I., Ragil B., 2007.Kajian Aplikasi Penginderaan Jauh dan SIG untuk Monev DAS. BPK Solo,Balitbanghut.

Jariyah, N.A., Basuki, T.M. dan Donie S., 2002. Kajian Teknik Konservasi Tanah PadaLahan Sayuran Di Lereng Dieng, Wonosobo. Laporan Hasil Penelitian BPKSolo, Balitbanghut.

Kironoto, B.A., 2000. Kajian Metode The Empirical Area Reduction Untuk PrediksiDistribusi Endapan Sedimen Pada Beberapa Waduk dengan KarakteristikBerbeda. Forum Teknik, Jilid 24. No. 3. November 2000, Jurusan TeknikSipil, Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.

Morgan, R.P.C.., D.D.V. Morgan and H.J. Finney, 1984. A Predictive Model for TheAssessment of Soil Erosion Risk. J. Agric. Engng. Res., 30, 245-253.

Sitorus, J., Purwandari, Darwini, L.E., Widyastuti, R., Suharno. 2006. Kajian ModelDeteksi Perubahan Penutupan Lahan Menggunakan Data Inderaja untukAplikasi Perubahan Lahan Sawah. Didang Pengembangan PemanfaatanInderaja Pusbangja. LAPAN. Jakarta

j01 Benydkk Lhpdikti Mrica

Documents

Transcript of j01 Benydkk Lhpdikti Mrica