PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI …. HALAMAN i.pdf · i disertasi perencanaan...

38
i DISERTASI PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG PROVINSI BALI MADE SRI SUMARNIASIH PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

Transcript of PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI …. HALAMAN i.pdf · i disertasi perencanaan...

i

DISERTASI

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI

DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG PROVINSI BALI

MADE SRI SUMARNIASIH

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

i

DISERTASI

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI

MADE SRI SUMARNIASIH NIM : 1190471012

PROGRAM DOKTOR PROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

ii

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI

Disertasi untuk Memperoleh Gelar Doktor pada Program Doktor, Program Studi Ilmu Pertanian,

Program Pascasarjana Universitas Udayana

MADE SRI SUMARNIASIH

NIM : 1190471012

PROGRAM DOKTOR PROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

iii

iv

Disertasi Ini Telah Diuji pada Ujian Tertutup Tanggal: 3 Juli 2015

Panitia Penguji Disertasi Berdasarkan SK Rektor

Universitas Udayana No: 1341/UN.14.4/HK/2015 , Tanggal 25 Juni 2014

Ketua : Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, MS.

Anggota :

1. Prof. Dr. Ir. Indayati Lanya, MS

2. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Merit, M.Agr.

3. Prof. Dr. Ir. Made Antara, MS

4. Prof. Dr. Ir. I Nengah Netera Subadiyasa, MS

5. Prof. Dr.Ir. I Wayan Supartha, MS

6. Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana, MS

7. Dr. Ir.Bambang Hermiyanto, MP

v

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Made Sri Sumarniasih

NIM : 1190471012

Program Studi : Ilmu Pertanian

Judul Disertasi : Perencanaan Penggunaan Lahan di

Daerah Aliran Sungai Ayung Provinsi Bali

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Disertasi ini bebas plagiat.

Apabila dikemudian hari ditemukan terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka

saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010

dan Peraturan Perundang-Undangan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan bebas plagiat ini dibuat.

Denpasar, Mei 2015

Yang membuat pernyataan

Made Sri Sumarniasih

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke

hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas

asung wara nugraha-Nya/kurunia-Nya, telah memberikan kekuatan dan kesehatan

sehingga disertasi ini dapat diselesaikan. Disertasi ini merupakan salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Doktor Ilmu Pertanian

Program Pascasarjana Universitas Udayana Denpasar.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Indayati Lanya, MS, selaku

pembimbing akademis dan promotor yang dengan penuh perhatian telah

memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti

program doktor, dan khususnya dalam penyelesaian disertasi ini. Terima kasih

sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. I Nyoman Merit,

M.Agr., selaku kopromotor I dan Prof. Dr. Ir. Made Antara, MS, selaku

kopromotor II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan

semangat, bimbingan dan saran kepada penulis.

Ucapan yang sama ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr.

dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KMEMD, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan

kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Doktor

di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur

Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi,

Sp.S.(K), Asisten Direktur I Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr.

vii

vii

Made Budiarsa, MA., Asisten Direktur II Program Pascasarjana Universitas

Udayana Prof. Ir. Made Sudiana Mahendra, M.App.Sc., Ph.D. atas kesempatan

yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Doktor pada

Program Pascasarjana Universitas Udayana. Penulis juga mengucapkan terima

kasih kepada Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana Prof. Dr. Ir Nyoman

Rai, MS dan Ketua Program Studi Agroekoteknologi atas ijin yang diberikan

kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Doktor. Ucapan terima kasih

juga penulis sampaikan kepada Ketua Program Studi Doktor Ilmu Pertanian atas

bimbingan dan arahannya selama mengikuti program doktor. Penulis juga

mengucapkan terima kasih kepada tim penguji disertasi: Prof. Dr. Ir. I Nengah

Netera Subadiyasa, MS; Prof. Dr.Ir. I Wayan Supartha, MS ; Prof. Dr. Ir. I Wayan

Sandi Adnyana, MS; , Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, MS; dan Dr. Ir. Bambang

Hermiyanto, MP yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi

sehingga disertasi ini dapat terwujud seperti ini.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih disertai

penghargaan kepada seluruh dosen pengajar di Program Studi Doktor Ilmu

Pertanian, Program Pascasarjana Universitas Udayana, yang telah membimbing

penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan desertasi ini. Ucapan terimakasih

mendalam penulis kepada teman-teman di Universitas Negeri Jember dan Institut

Pertanian Bogor : Ir. Herru Djatmiko, MS; Dr. Ir. Cahyo Adi Bowo; Sri

Malahayati Yusuf, SP, MSi; Yanto Ardianto, SP, MSi, juga Abd. Rahman As-

syakur, SP, MSi dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu.

viii

viii

Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih mendalam kepada orang tua

Bapak dan Ibu, kakak, adik, kepada suami Made Sudi Adnyana, SH dan anak

terkasih Putu Andhika Kusuma Yadnya, SH, atas kesabaran, pengertiannya,

memberikan doa dan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan disertasi ini.

Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Kuasa senantiasa

melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran

pelaksanaan dan penyelesaian disertasi ini, serta kepada penulis sekeluarga.

Denpasar, Mei 2015

Penulis

Made Sri Sumarniasih

ix

ABSTRAK

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI Daerah Aliran Sungai (DAS) Ayung mengalami permasalahan disebabkan

oleh pesatnya alih fungsi lahan, penggunaan lahan tidak sesuai kaidah-kaidah konservasi tanah dan air. Pada lahan curam dengan kemiringan lereng di atas 25% digunakan untuk tanaman semusim dan pada kebun jeruk pertanaman kurang rapat, sehingga menyebabkan erosi dan pada akhirnya dapat menurunkan produksi pertanian. Tujuan penelitian: (1) menganalisis debit DAS Ayung, (2) mengetahui tingkat erosi di DAS Ayung, (3) menganalisis pendapatan petani di DAS Ayung, dan (4) menganalisis pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap debit dan tingkat erosi di DAS Ayung.

Penentuan unit respon hidrologi (URH) berdasarkan kompilasi peta DAS, peta DEM, peta penggunaan lahan, peta lereng, dan peta jenis tanah. Keseragaman jenis tanah, kelas lereng dan penggunaan lahan digolongkan kedalam satu unit respon hidrologi. Sampel tanah diambil bagian hulu 23 sampel, bagian tengah 10 sampel dan bagian hilir 7 sampel. Debit DAS Ayung dianalisis dengan model SWAT, erosi menggunakan metode USLE, pendapatan petani secara statistik deskriptif dan hubungan tingkat erosi dan pendapatan petani dengan metode Rank Spearman.

Hasil penelitian menunjukkan koefisien regim sungai DAS Ayung sebesar 3,2 dengan debit maksimum rata-rata 9,37 m3 det-1 dan minimum 2,92 m3 det-1. Erosi di DAS Ayung tergolong sangat ringan di bagian hilir (0,22-12,74 t ha-1th-1), erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian tengah (0,50-221,97 t ha-1th-1) dan erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian hulu (1,04-724,86 t ha-1th-1), melebihi erosi yang diperbolehkan sebesar 22,60-57,00 t ha-1 th-1. Pendapatan petani per ha per tahun di DAS Ayung bagian hulu sebesar Rp 165.987.641,- (tertinggi), sedangkan di bagian tengah dan bagian hilir masing-masing Rp 50.184.416,- dan Rp 41.361.561,-. Perubahan penggunaan lahan semak menjadi hutan sekunder (peningkatan luas tutupan lahan 5%) dapat menurunkan koefisien regim sungai 38%. Pola penggunaan lahan tumpangsari (jeruk+bunga gumitir+rumput gajah) dapat menurunkan erosi sebesar 96% dan meningkatkan pendapatan petani sebesar Rp. 2.380.000 per ha per tahun dibandingkan dengan penggunaan lahan untuk tanaman jeruk.

Perencanaan penggunaan lahan di hulu adalah penambahan penutupan lahan dengan tumpangsari (jeruk + bunga gumitir + tanaman penguat teras rumput gajah), bagian tengah dan hilir pola pergiliran tanaman dengan tanaman hortikultura yang secara ekonomi dapat meningkatkan pendapatan petani, secara lingkungan tidak merusak dan secara sosial diterima masyarakat sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan petani.

Kata kunci: daerah aliran sungai, debit, erosi, pendapatan petani, perencanaan

penggunaan lahan

x

ABSTRACT

PLANNING OF LAND USE IN AYUNG WATERSHED BALI PROVINCE

Ayung watershed experiencing problems caused by the rapid land use, land

use does not fit the rules of conservation of soil and water, on land with a slope steeper slopes above 25% is used for crops and the planting citrus orchards less dense, thus causing erosion and ultimately can reduce agricultural production. The specific objective the study are (1) analyze the Ayung watershed discharge; (2) determine the level of erosion in the Ayung watershed; (3) analyzing the income of farmers in the Ayung watershed; and (4) analyze the effect change of land use on discharge and erosion rates Ayung watershed

Location research by compiling map watershed, map of the DEM, land use map, slope map, soil type map in order to get a map of hydrological response unit (HRU). Soil samples taken, in the upper 23 samples, in the middle of the 10 samples, and downstream 7 samples. Discharge conditions analyzed by the model SWAT, USLE erosion method, and the income of farmers by statistics descriptive and Rank Spearman method.

The results showed DAS Ayung river regime coefficient of 3.2 with a maximum discharge 9.37 m3 sec-1 and a minimum of 2.92 m3 sec-1. Erosion in the watershed Ayung classified from very mild to very severe 0.22 to 724.86 t ha-1th-1, exceeding the allowed erosion from 22.60 to 57.00 t ha-1 yr-1. The income of farmers per hectare per year on the Ayung river basin upstream part of the highest in the amount of Rp 165 987 641,00, -, while in the middle and downstream of each of Rp 50.184,416,00 and Rp 41.361,561,00. Wide increase in land cover 5% (land use change shrubs become secondary forest) may lower the coefficient of river regime 38%. Cropping land use patterns (orange + flower gumitir + elephant grass) can decrease erosion as big as 96% and increase farmers' income by Rp. 2.380.000,00 per ha per year compared with the pattern of land use orange.

Land use which have a positive impact on the upstream watershed to decrease erosion is enhanced community forest by planting trees or woody citrus trees intercropped with flowers gumitir and plant crops amplifier terrace. The use of dry land in the middle and lower reaches of improved cropping horticultural crops and strengthening the existing patio.

Key words: watershed, discharge, erosion, income of farmer and land use

planning

xi

RINGKASAN

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI

DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI

Daerah Aliran Sungai (DAS) Ayung bagian hulu mulai dari Kintamani

sampai Plaga dan ke hilir sampai di wilayah pantai Padanggalak, di Kota

Denpasar. Tukad Ayung memiliki peranan penting yaitu sumber air irigasi di

sektor pertanian, air baku oleh PDAM Kota Denpasar dan Kabupaten Badung

untuk diproses menjadi air minum. Kegiatan lain yang dijumpai di aliran Tukad

Ayung adalah sebagai sarana wisata arung jeram yang banyak diminati oleh

wisatawan domestik dan mancanegara. Tukad Ayung dimanfaatkan oleh

masyarakat terdekat untuk kebutuhan domestik seperti: mandi, cuci dan kakus,

juga untuk kepentingan kegiatan sosial religius, yaitu upacara melasti dan

nganyut. Tujuan penelitian yaitu: (1) menganalisis debit DAS Ayung, (2)

mengetahui tingkat erosi di DAS Ayung, (3) menganalisis pendapatan petani di DAS

Ayung, dan (4) menganalisis pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap debit

dan tingkat erosi di DAS Ayung.

Penentuan unit respon hidrologi (URH) berdasarkan kompilasi peta DAS,

peta DEM, peta penggunaan lahan, peta lereng, dan peta jenis tanah. Keseragaman

jenis tanah, kelas lereng dan penggunaan lahan digolongkan ke dalam satu unit

respon hidrologi. Sampel tanah yang diambil di bagian hulu 23 sampel (URH 18-

40), bagian tengah 10 sampel (URH 8-17), dan bagian hilir 7 sampel (URH 1-7).

Sampel tanah berasal dari lapangan selanjutnya dianalisa sifat fisik dan kimia di

Laboratorium Tanah dan Lingkungan PS Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian

Universitas Udayana. Hasil analisa tanah di Laboratorium dan pengamatan di

lapangan digunakan untuk menganalisis hidrologi DAS dengan model SWAT,

erosi dengan menggunakan metode USLE, pendapatan usahatani petani dianalisis

dengan menggunakan statistik deskriptif kualitatif dan hubungan tingkat erosi

dengan pendapatan petani metode Rank Spearman.

xii

Hasil analisis, koefisien regim sungai sebesar 3,2 dengan perbedaan debit

cukup besar yaitu debit maksimum rata-rata 9,37 m3 det-1 dan debit minimum rata-

rata 2,92 m3det-1. Erosi di DAS Ayung tergolong sangat ringan di bagian hilir

(0,22-12,74 t ha-1th-1), erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian tengah

0,50-221,97 t ha-1th-1) dan erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian hulu

(1,04-724,86 t ha-1th-1), melebihi erosi yang diperbolehkan 22,60-57,00 t ha-1 th-1.

Pendapatan petani per ha per tahun di DAS Ayung bagian hulu sebesar Rp.

165.987.641,- (tertinggi), sedangkan di bagian tengah dan bagian hilir masing-

masing Rp. 50.184.416,- dan Rp 41.361.561,- Perubahan penggunaan lahan

semak menjadi hutan sekunder (peningkatan luas tutupan lahan 5%) dapat

menurunkan koefisien regim sungai 38%. Pola penggunaan lahan tumpangsari

(jeruk+bunga gumitir+rumput gajah) dapat menurunkan erosi sebesar 96% dan

meningkatkan pendapatan petani sebesar Rp. 2.380.000,- per ha per tahun

dibandingkan dengan pola penggunaan lahan jeruk.

Perencanaan penggunaan lahan yang memberikan dampak positif terhadap

kondisi hidrologi dan penurunan tingkat erosi, adalah peningkatan tutupan lahan

atau penggunaan lahan di bagian hulu berupa tumpangsari tanaman jeruk dan

bunga gumitir dengan tanaman penguat teras rumput gajah. Penggunaan lahan di

bagian tengah dan hilir berupa tumpang gilir padi-padi-hortikultura, penguat teras

dengan rumput makanan ternak atau sereh, karena secara ekonomi

menguntungkan, secara lingkungan tidak merusak dan diterima oleh masyarakat

sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan petani.

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM.................................................................................. i PRASYARAT GELAR DOKTOR ........................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN PROMOTOR .............................................. iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI DISERTASI........ ............................. iv PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ....................................................... v UCAPAN TERIMAKASIH ..................................................................... vi ABSTRAK .............................................................................................. ix ABSTRACT ............................................................................................ x RINGKASAN .......................................................................................... xi DAFTAR ISI ........................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xvii DAFTAR ARTI SINGKATAN ATAU TANDA ..................................... xviii BAB I PENDAHULUAN .................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................... 8 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................ 8

1.3.1 Tujuan Umum ........................................................ 8 1.3.2 Tujuan Khusus ....................................................... 8

1.4 Manfaat Penelitian .......................................................... 9 1.4.1 Manfaat Praktis ...................................................... 9 1.4.2 Manfaat Akademik ................................................ 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................... 10

2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS ............................................ 10 2.2 Perubahan Penggunaan Lahan......................................... 16 2.3 Erosi dan Konservasi Tanah........................... .................. 19 2.4 SWAT (Soil Water Assessment Tool) .............................. 29 2.5 Analisis Usahatani ......................................................... 33

2.5.1 Karakteristik Responden ........................................ 33 2.5.2 Pengertian Usahatani .............................................. 34 2.5.3 Biaya, Penerimaan dan Pendapatan Usahatani ........ 35 BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS

PENELITIAN .......................................................................... 42

3.1 Kerangka Berpikir .......................................................... 42 3.2 Konsep Penelitian ........................................................... 44 3.3 Hipotesis ........................................................................ 48

xiv

BAB IV METODE PENELITIAN ......................................................... 49

4.1 Rancangan Penelitian...................................................... 49 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................... 50 4.3 Sumber dan Jenis Data .................................................... 53 4.4 Variabel Penelitian ......................................................... 55 4.5 Bahan Penelitian ............................................................. 55 4.6 Instrumen Penelitian ....................................................... 55 4.7 Prosedur Penelitian ......................................................... 56 4.8 Metode Analisis Data ..................................................... 61

4.8.1 Model SWAT ........................................................ 61 4.8.2 Metode USLE ........................................................ 63 4.8.3 Statistik deskriptif kualitatif ................................... 64 4.8.4 Metode Rank Spearman ......................................... 65

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................ 66

5.1 Kondisi Hidrologi DAS Ayung ....................................... 66 5.1.1 Iklim ..................................................................... 66 5.1.2 Jenis Tanah ............................................................ 69 5.1.3 Topografi ............................................................... 72 5.1.4 Penggunaan Lahan ................................................. 74 5.1.5 Debit Sungai .......................................................... 79 5.1.6 Kalibrasi Model ..................................................... 80

5.2 Erosi di DAS Ayung ....................................................... 82 5.2.1 Erosi di Bagian Hulu DAS Ayung .......................... 85 5.2.2 Erosi di Bagian Tengah DAS Ayung ...................... 90 5.2.3 Erosi di Bagian Hilir DAS Ayung .......................... 92 5.2.4 Erosi di Masing-masing Sub-DAS Ayung .............. 93

5.3 Pendapatan Petani di DAS Ayung ................................... 96 5.3.1 Karakteristik Responden......................................... 96 5.3.2 Analisis Pendapatan Petani ..................................... 101

5.4 Perencanaan Penggunaan Lahan di DAS Ayung.............. 123 5.4.1 Perubahan Penggunaan Lahan ................................ 123 5.4.2 Analisis SWAT ..................................................... 128 5.4.3 Perencanaan Pola Penggunaan Lahan ..................... 148

5.5 Kebaruan Penelitian (Novelty) ......................................... 162 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 163

6.1 Simpulan......................................................................... 163 6.2 Saran............................................................................... 164

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 165 LAMPIRAN ............................................................................................ 174

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

4.1 Sumber dan Jenis Data Penelitian .................................................... 54

5.1 Data Curah Hujan Rata-Rata Selama 5 Tahun (Tahun 2008-Tahun 2012)............................................................................................... 67

5.2 Data Suhu Rata-Rata Selama 5 Tahun (Tahun 2008-Tahun 2012) ... 68

5.3 Penyebaran Jenis Tanah di DAS Ayung .......................................... 71

5.4 Penyebaran Kelas Lereng di DAS Ayung ........................................ 72

5.5 Penggunaan Lahan di DAS Ayung Tahun 2012 ............................... 75

5.6 Hasil Perhitungan Parameter Erosi ................................................. 83

5.7 Erosi, Edp, Nilai Pengelolaan Tanaman-Lahan (CP), dan Erosi Hasil Perbaikan Nilai CP di DAS Ayung ......................................... 84

5.8 Luas Masing-masing Sub-DAS, Erosi, dan Erosi Hasil Perbaikan Nilai CP di DAS Ayung .................................................................. 94

5.9 Pendapatan Petani di Bagian Hulu DAS Ayung (Rp/Petani/Tahun) 103

5.10 Pendapatan Petani di DAS Ayung Bagian Tengah (Rp/Petani/Tahun) ........................................................................... 108

5.11 Pendapatan Petani di DAS Ayung Bagian Hilir (Rp/Petani/Tahun).. 112

5.12 Perbandingan Pendapatan Petani dan Tingkat Eosi di DAS Ayung Bagian Hulu, Tengah, dan Hilir (Rp/Petani/Tahun) ......................... 114

5.13 Perubahan Penggunaan Lahan di DAS Ayung ................................. 123

5.14 Hasil Analisis Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Debit di DAS Ayung .................................................................................... 129

5.15 Pengaruh Penggunaan Lahan Terhadap Erosi dan Pendapatan Petani di DAS Ayung ...................................................................... 161

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Siklus Hidrologi ................................................................................... 30

3.1 Kerangka Berpikir ............................................................................... 43

3.2 Konsep Penelitian ................................................................................ 47

4.1 Peta Ketinggian Tempat DAS Ayung ................................................... 51

4.2 Peta Lokasi Penelitian DAS Ayung ...................................................... 52

4.3 Peta Unit Respon Hidrologi (URH) ...................................................... 57

4.4 Peta Sub-DAS dan Titik Pengambilan Sampel di DAS Ayung ............. 59

4.5 Prosedur Penelitian .............................................................................. 60

5.1 Peta Jenis Tanah DAS Ayung .............................................................. 70

5.2 Peta Kelas Lereng DAS Ayung ............................................................ 73

5.3 Grafik debit model dan debit observasi ................................................ 81

5.4 Peta Penggunaan Lahan DAS Ayung Tahun 2003 ................................ 124

5.5 Peta Penggunaan Lahan DAS Ayung Tahun 2008 ................................ 125

5.6 Siklus hidologi pada skenario-1 Perubahan penggunaan lahan (tahun 2008-2012) ............................................................................... 131

5.7 Skenario-2 Perubahan penggunaan lahan sawah menjadi pemukiman .......................................................................................... 131

5.8 Skenario-3. Perubahan penggunaan lahan kebun campuran menjadi hutan sekunder ..................................................................................... 132

5.9 Skenario-4 Perubahan penggunaan lahan semak belukar di hulu menjadi hutan sekunder ....................................................................... 132

5.10 Pola Penggunaan di bagian hulu DAS Ayung....................................... 150

5.11 Pola Penggunaan di bagian tengah DAS Ayung ................................... 152

5.12 Pola Penggunaan di bagian hilir DAS Ayung ....................................... 153

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1a. Indeks Pengelolaan Tanaman (C) untuk Pertanaman Tunggal ......... 174

1b. Indeks Pengelolaan Tanaman untuk Pertanaman Tumpangsari dan Pergiliran Tanaman ......................................................................... 174

1c. Indeks Konservasi Tanah (nilai P) ................................................... 174

2. Penggunaan Lahan di DAS Ayung Hasil Pengamatan di Lapangan . 175

3. Hasil Pengamatan Lapangan Kondisi DAS Ayung .......................... 176

4. Hasil Perhitungan Erodibilitas ........................................................ 177

5. Hasil Pehitungan Erosi yang diperbolehkan (Edp) ........................... 178

6. Nilai CP (setelah perbaikan pengelolaan lahan dan tanaman) .......... 179

7. Hasil Analisis Peta DEM, Peta Jenis Tanah, Peta Lereng dan Peta Penggunaan Lahan .......................................................................... 180

xviii

DAFTAR SINGKATAN ATAU TANDA

C-organik : Karbon organik tanah

DAS : Daerah Aliran Sungai

SWPDAS : Satuan Wilayah Pengelolaan Daerah Aliran Sungai

SWAT : Soil Water Assesment Tool

USLE : Universal Soil Loss Equation

Edp : Erosi yang diperbolehkan

A : Erosi

R : Erosivitas

K : Erodibilitas

LS : Panjang dan kemiringan lereng

CP : Pengelolaan tanaman dan lahan

URH : Unit Respon Hidrologi

RTHK : Ruang Terbuka Hijau Kota

LC : Land Consoldation

HRU : Hydrologic Responsive Unit

GIS : Geographic Information System

GPS : Global Position System

PDAM : Perusahaan Daerah Air Minum

TC : Biaya Total

FC : Biaya Tetap

VC : Biaya Variabel

TR : Penerimaan

π : Pendapatan

SKPD : Satuan Kerja Perangkat Daerah

i

DISERTASI

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI

DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG PROVINSI BALI

MADE SRI SUMARNIASIH

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

i

DISERTASI

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI

MADE SRI SUMARNIASIH NIM : 1190471012

PROGRAM DOKTOR PROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

ii

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI

Disertasi untuk Memperoleh Gelar Doktor pada Program Doktor, Program Studi Ilmu Pertanian,

Program Pascasarjana Universitas Udayana

MADE SRI SUMARNIASIH

NIM : 1190471012

PROGRAM DOKTOR PROGRAM STUDI ILMU PERTANIAN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

iii

iv

Disertasi Ini Telah Diuji pada Ujian Tertutup Tanggal: 3 Juli 2015

Panitia Penguji Disertasi Berdasarkan SK Rektor

Universitas Udayana No: 1341/UN.14.4/HK/2015 , Tanggal 25 Juni 2014

Ketua : Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, MS.

Anggota :

1. Prof. Dr. Ir. Indayati Lanya, MS

2. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Merit, M.Agr.

3. Prof. Dr. Ir. Made Antara, MS

4. Prof. Dr. Ir. I Nengah Netera Subadiyasa, MS

5. Prof. Dr.Ir. I Wayan Supartha, MS

6. Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana, MS

7. Dr. Ir.Bambang Hermiyanto, MP

v

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Made Sri Sumarniasih

NIM : 1190471012

Program Studi : Ilmu Pertanian

Judul Disertasi : Perencanaan Penggunaan Lahan di

Daerah Aliran Sungai Ayung Provinsi Bali

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Disertasi ini bebas plagiat.

Apabila dikemudian hari ditemukan terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka

saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010

dan Peraturan Perundang-Undangan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan bebas plagiat ini dibuat.

Denpasar, Mei 2015

Yang membuat pernyataan

Made Sri Sumarniasih

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke

hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas

asung wara nugraha-Nya/kurunia-Nya, telah memberikan kekuatan dan kesehatan

sehingga disertasi ini dapat diselesaikan. Disertasi ini merupakan salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Doktor Ilmu Pertanian

Program Pascasarjana Universitas Udayana Denpasar.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. Indayati Lanya, MS, selaku

pembimbing akademis dan promotor yang dengan penuh perhatian telah

memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti

program doktor, dan khususnya dalam penyelesaian disertasi ini. Terima kasih

sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. I Nyoman Merit,

M.Agr., selaku kopromotor I dan Prof. Dr. Ir. Made Antara, MS, selaku

kopromotor II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan

semangat, bimbingan dan saran kepada penulis.

Ucapan yang sama ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr.

dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KMEMD, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan

kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Doktor

di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur

Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi,

Sp.S.(K), Asisten Direktur I Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr.

vii

vii

Made Budiarsa, MA., Asisten Direktur II Program Pascasarjana Universitas

Udayana Prof. Ir. Made Sudiana Mahendra, M.App.Sc., Ph.D. atas kesempatan

yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Doktor pada

Program Pascasarjana Universitas Udayana. Penulis juga mengucapkan terima

kasih kepada Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana Prof. Dr. Ir Nyoman

Rai, MS dan Ketua Program Studi Agroekoteknologi atas ijin yang diberikan

kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Doktor. Ucapan terima kasih

juga penulis sampaikan kepada Ketua Program Studi Doktor Ilmu Pertanian atas

bimbingan dan arahannya selama mengikuti program doktor. Penulis juga

mengucapkan terima kasih kepada tim penguji disertasi: Prof. Dr. Ir. I Nengah

Netera Subadiyasa, MS; Prof. Dr.Ir. I Wayan Supartha, MS ; Prof. Dr. Ir. I Wayan

Sandi Adnyana, MS; , Prof. Dr. Ir. I Made Adnyana, MS; dan Dr. Ir. Bambang

Hermiyanto, MP yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi

sehingga disertasi ini dapat terwujud seperti ini.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih disertai

penghargaan kepada seluruh dosen pengajar di Program Studi Doktor Ilmu

Pertanian, Program Pascasarjana Universitas Udayana, yang telah membimbing

penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan desertasi ini. Ucapan terimakasih

mendalam penulis kepada teman-teman di Universitas Negeri Jember dan Institut

Pertanian Bogor : Ir. Herru Djatmiko, MS; Dr. Ir. Cahyo Adi Bowo; Sri

Malahayati Yusuf, SP, MSi; Yanto Ardianto, SP, MSi, juga Abd. Rahman As-

syakur, SP, MSi dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu.

viii

viii

Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih mendalam kepada orang tua

Bapak dan Ibu, kakak, adik, kepada suami Made Sudi Adnyana, SH dan anak

terkasih Putu Andhika Kusuma Yadnya, SH, atas kesabaran, pengertiannya,

memberikan doa dan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan disertasi ini.

Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Kuasa senantiasa

melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran

pelaksanaan dan penyelesaian disertasi ini, serta kepada penulis sekeluarga.

Denpasar, Mei 2015

Penulis

Made Sri Sumarniasih

ix

ABSTRAK

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI Daerah Aliran Sungai (DAS) Ayung mengalami permasalahan disebabkan

oleh pesatnya alih fungsi lahan, penggunaan lahan tidak sesuai kaidah-kaidah konservasi tanah dan air. Pada lahan curam dengan kemiringan lereng di atas 25% digunakan untuk tanaman semusim dan pada kebun jeruk pertanaman kurang rapat, sehingga menyebabkan erosi dan pada akhirnya dapat menurunkan produksi pertanian. Tujuan penelitian: (1) menganalisis debit DAS Ayung, (2) mengetahui tingkat erosi di DAS Ayung, (3) menganalisis pendapatan petani di DAS Ayung, dan (4) menganalisis pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap debit dan tingkat erosi di DAS Ayung.

Penentuan unit respon hidrologi (URH) berdasarkan kompilasi peta DAS, peta DEM, peta penggunaan lahan, peta lereng, dan peta jenis tanah. Keseragaman jenis tanah, kelas lereng dan penggunaan lahan digolongkan kedalam satu unit respon hidrologi. Sampel tanah diambil bagian hulu 23 sampel, bagian tengah 10 sampel dan bagian hilir 7 sampel. Debit DAS Ayung dianalisis dengan model SWAT, erosi menggunakan metode USLE, pendapatan petani secara statistik deskriptif dan hubungan tingkat erosi dan pendapatan petani dengan metode Rank Spearman.

Hasil penelitian menunjukkan koefisien regim sungai DAS Ayung sebesar 3,2 dengan debit maksimum rata-rata 9,37 m3 det-1 dan minimum 2,92 m3 det-1. Erosi di DAS Ayung tergolong sangat ringan di bagian hilir (0,22-12,74 t ha-1th-1), erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian tengah (0,50-221,97 t ha-1th-1) dan erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian hulu (1,04-724,86 t ha-1th-1), melebihi erosi yang diperbolehkan sebesar 22,60-57,00 t ha-1 th-1. Pendapatan petani per ha per tahun di DAS Ayung bagian hulu sebesar Rp 165.987.641,- (tertinggi), sedangkan di bagian tengah dan bagian hilir masing-masing Rp 50.184.416,- dan Rp 41.361.561,-. Perubahan penggunaan lahan semak menjadi hutan sekunder (peningkatan luas tutupan lahan 5%) dapat menurunkan koefisien regim sungai 38%. Pola penggunaan lahan tumpangsari (jeruk+bunga gumitir+rumput gajah) dapat menurunkan erosi sebesar 96% dan meningkatkan pendapatan petani sebesar Rp. 2.380.000 per ha per tahun dibandingkan dengan penggunaan lahan untuk tanaman jeruk.

Perencanaan penggunaan lahan di hulu adalah penambahan penutupan lahan dengan tumpangsari (jeruk + bunga gumitir + tanaman penguat teras rumput gajah), bagian tengah dan hilir pola pergiliran tanaman dengan tanaman hortikultura yang secara ekonomi dapat meningkatkan pendapatan petani, secara lingkungan tidak merusak dan secara sosial diterima masyarakat sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan petani.

Kata kunci: daerah aliran sungai, debit, erosi, pendapatan petani, perencanaan

penggunaan lahan

x

ABSTRACT

PLANNING OF LAND USE IN AYUNG WATERSHED BALI PROVINCE

Ayung watershed experiencing problems caused by the rapid land use, land

use does not fit the rules of conservation of soil and water, on land with a slope steeper slopes above 25% is used for crops and the planting citrus orchards less dense, thus causing erosion and ultimately can reduce agricultural production. The specific objective the study are (1) analyze the Ayung watershed discharge; (2) determine the level of erosion in the Ayung watershed; (3) analyzing the income of farmers in the Ayung watershed; and (4) analyze the effect change of land use on discharge and erosion rates Ayung watershed

Location research by compiling map watershed, map of the DEM, land use map, slope map, soil type map in order to get a map of hydrological response unit (HRU). Soil samples taken, in the upper 23 samples, in the middle of the 10 samples, and downstream 7 samples. Discharge conditions analyzed by the model SWAT, USLE erosion method, and the income of farmers by statistics descriptive and Rank Spearman method.

The results showed DAS Ayung river regime coefficient of 3.2 with a maximum discharge 9.37 m3 sec-1 and a minimum of 2.92 m3 sec-1. Erosion in the watershed Ayung classified from very mild to very severe 0.22 to 724.86 t ha-1th-1, exceeding the allowed erosion from 22.60 to 57.00 t ha-1 yr-1. The income of farmers per hectare per year on the Ayung river basin upstream part of the highest in the amount of Rp 165 987 641,00, -, while in the middle and downstream of each of Rp 50.184,416,00 and Rp 41.361,561,00. Wide increase in land cover 5% (land use change shrubs become secondary forest) may lower the coefficient of river regime 38%. Cropping land use patterns (orange + flower gumitir + elephant grass) can decrease erosion as big as 96% and increase farmers' income by Rp. 2.380.000,00 per ha per year compared with the pattern of land use orange.

Land use which have a positive impact on the upstream watershed to decrease erosion is enhanced community forest by planting trees or woody citrus trees intercropped with flowers gumitir and plant crops amplifier terrace. The use of dry land in the middle and lower reaches of improved cropping horticultural crops and strengthening the existing patio.

Key words: watershed, discharge, erosion, income of farmer and land use

planning

xi

RINGKASAN

PERENCANAAN PENGGUNAAN LAHAN DI

DAERAH ALIRAN SUNGAI AYUNG

PROVINSI BALI

Daerah Aliran Sungai (DAS) Ayung bagian hulu mulai dari Kintamani

sampai Plaga dan ke hilir sampai di wilayah pantai Padanggalak, di Kota

Denpasar. Tukad Ayung memiliki peranan penting yaitu sumber air irigasi di

sektor pertanian, air baku oleh PDAM Kota Denpasar dan Kabupaten Badung

untuk diproses menjadi air minum. Kegiatan lain yang dijumpai di aliran Tukad

Ayung adalah sebagai sarana wisata arung jeram yang banyak diminati oleh

wisatawan domestik dan mancanegara. Tukad Ayung dimanfaatkan oleh

masyarakat terdekat untuk kebutuhan domestik seperti: mandi, cuci dan kakus,

juga untuk kepentingan kegiatan sosial religius, yaitu upacara melasti dan

nganyut. Tujuan penelitian yaitu: (1) menganalisis debit DAS Ayung, (2)

mengetahui tingkat erosi di DAS Ayung, (3) menganalisis pendapatan petani di DAS

Ayung, dan (4) menganalisis pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap debit

dan tingkat erosi di DAS Ayung.

Penentuan unit respon hidrologi (URH) berdasarkan kompilasi peta DAS,

peta DEM, peta penggunaan lahan, peta lereng, dan peta jenis tanah. Keseragaman

jenis tanah, kelas lereng dan penggunaan lahan digolongkan ke dalam satu unit

respon hidrologi. Sampel tanah yang diambil di bagian hulu 23 sampel (URH 18-

40), bagian tengah 10 sampel (URH 8-17), dan bagian hilir 7 sampel (URH 1-7).

Sampel tanah berasal dari lapangan selanjutnya dianalisa sifat fisik dan kimia di

Laboratorium Tanah dan Lingkungan PS Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian

Universitas Udayana. Hasil analisa tanah di Laboratorium dan pengamatan di

lapangan digunakan untuk menganalisis hidrologi DAS dengan model SWAT,

erosi dengan menggunakan metode USLE, pendapatan usahatani petani dianalisis

dengan menggunakan statistik deskriptif kualitatif dan hubungan tingkat erosi

dengan pendapatan petani metode Rank Spearman.

xii

Hasil analisis, koefisien regim sungai sebesar 3,2 dengan perbedaan debit

cukup besar yaitu debit maksimum rata-rata 9,37 m3 det-1 dan debit minimum rata-

rata 2,92 m3det-1. Erosi di DAS Ayung tergolong sangat ringan di bagian hilir

(0,22-12,74 t ha-1th-1), erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian tengah

0,50-221,97 t ha-1th-1) dan erosi sangat ringan sampai sangat berat di bagian hulu

(1,04-724,86 t ha-1th-1), melebihi erosi yang diperbolehkan 22,60-57,00 t ha-1 th-1.

Pendapatan petani per ha per tahun di DAS Ayung bagian hulu sebesar Rp.

165.987.641,- (tertinggi), sedangkan di bagian tengah dan bagian hilir masing-

masing Rp. 50.184.416,- dan Rp 41.361.561,- Perubahan penggunaan lahan

semak menjadi hutan sekunder (peningkatan luas tutupan lahan 5%) dapat

menurunkan koefisien regim sungai 38%. Pola penggunaan lahan tumpangsari

(jeruk+bunga gumitir+rumput gajah) dapat menurunkan erosi sebesar 96% dan

meningkatkan pendapatan petani sebesar Rp. 2.380.000,- per ha per tahun

dibandingkan dengan pola penggunaan lahan jeruk.

Perencanaan penggunaan lahan yang memberikan dampak positif terhadap

kondisi hidrologi dan penurunan tingkat erosi, adalah peningkatan tutupan lahan

atau penggunaan lahan di bagian hulu berupa tumpangsari tanaman jeruk dan

bunga gumitir dengan tanaman penguat teras rumput gajah. Penggunaan lahan di

bagian tengah dan hilir berupa tumpang gilir padi-padi-hortikultura, penguat teras

dengan rumput makanan ternak atau sereh, karena secara ekonomi

menguntungkan, secara lingkungan tidak merusak dan diterima oleh masyarakat

sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan petani.

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM.................................................................................. i PRASYARAT GELAR DOKTOR ........................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN PROMOTOR .............................................. iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI DISERTASI........ ............................. iv PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ....................................................... v UCAPAN TERIMAKASIH ..................................................................... vi ABSTRAK .............................................................................................. ix ABSTRACT ............................................................................................ x RINGKASAN .......................................................................................... xi DAFTAR ISI ........................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xvii DAFTAR ARTI SINGKATAN ATAU TANDA ..................................... xviii BAB I PENDAHULUAN .................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................... 8 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................ 8

1.3.1 Tujuan Umum ........................................................ 8 1.3.2 Tujuan Khusus ....................................................... 8

1.4 Manfaat Penelitian .......................................................... 9 1.4.1 Manfaat Praktis ...................................................... 9 1.4.2 Manfaat Akademik ................................................ 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................... 10

2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS ............................................ 10 2.2 Perubahan Penggunaan Lahan......................................... 16 2.3 Erosi dan Konservasi Tanah........................... .................. 19 2.4 SWAT (Soil Water Assessment Tool) .............................. 29 2.5 Analisis Usahatani ......................................................... 33

2.5.1 Karakteristik Responden ........................................ 33 2.5.2 Pengertian Usahatani .............................................. 34 2.5.3 Biaya, Penerimaan dan Pendapatan Usahatani ........ 35 BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS

PENELITIAN .......................................................................... 42

3.1 Kerangka Berpikir .......................................................... 42 3.2 Konsep Penelitian ........................................................... 44 3.3 Hipotesis ........................................................................ 48

xiv

BAB IV METODE PENELITIAN ......................................................... 49

4.1 Rancangan Penelitian...................................................... 49 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................... 50 4.3 Sumber dan Jenis Data .................................................... 53 4.4 Variabel Penelitian ......................................................... 55 4.5 Bahan Penelitian ............................................................. 55 4.6 Instrumen Penelitian ....................................................... 55 4.7 Prosedur Penelitian ......................................................... 56 4.8 Metode Analisis Data ..................................................... 61

4.8.1 Model SWAT ........................................................ 61 4.8.2 Metode USLE ........................................................ 63 4.8.3 Statistik deskriptif kualitatif ................................... 64 4.8.4 Metode Rank Spearman ......................................... 65

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................ 66

5.1 Kondisi Hidrologi DAS Ayung ....................................... 66 5.1.1 Iklim ..................................................................... 66 5.1.2 Jenis Tanah ............................................................ 69 5.1.3 Topografi ............................................................... 72 5.1.4 Penggunaan Lahan ................................................. 74 5.1.5 Debit Sungai .......................................................... 79 5.1.6 Kalibrasi Model ..................................................... 80

5.2 Erosi di DAS Ayung ....................................................... 82 5.2.1 Erosi di Bagian Hulu DAS Ayung .......................... 85 5.2.2 Erosi di Bagian Tengah DAS Ayung ...................... 90 5.2.3 Erosi di Bagian Hilir DAS Ayung .......................... 92 5.2.4 Erosi di Masing-masing Sub-DAS Ayung .............. 93

5.3 Pendapatan Petani di DAS Ayung ................................... 96 5.3.1 Karakteristik Responden......................................... 96 5.3.2 Analisis Pendapatan Petani ..................................... 101

5.4 Perencanaan Penggunaan Lahan di DAS Ayung.............. 123 5.4.1 Perubahan Penggunaan Lahan ................................ 123 5.4.2 Analisis SWAT ..................................................... 128 5.4.3 Perencanaan Pola Penggunaan Lahan ..................... 148

5.5 Kebaruan Penelitian (Novelty) ......................................... 162 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 163

6.1 Simpulan......................................................................... 163 6.2 Saran............................................................................... 164

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 165 LAMPIRAN ............................................................................................ 174

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

4.1 Sumber dan Jenis Data Penelitian .................................................... 54

5.1 Data Curah Hujan Rata-Rata Selama 5 Tahun (Tahun 2008-Tahun 2012)............................................................................................... 67

5.2 Data Suhu Rata-Rata Selama 5 Tahun (Tahun 2008-Tahun 2012) ... 68

5.3 Penyebaran Jenis Tanah di DAS Ayung .......................................... 71

5.4 Penyebaran Kelas Lereng di DAS Ayung ........................................ 72

5.5 Penggunaan Lahan di DAS Ayung Tahun 2012 ............................... 75

5.6 Hasil Perhitungan Parameter Erosi ................................................. 83

5.7 Erosi, Edp, Nilai Pengelolaan Tanaman-Lahan (CP), dan Erosi Hasil Perbaikan Nilai CP di DAS Ayung ......................................... 84

5.8 Luas Masing-masing Sub-DAS, Erosi, dan Erosi Hasil Perbaikan Nilai CP di DAS Ayung .................................................................. 94

5.9 Pendapatan Petani di Bagian Hulu DAS Ayung (Rp/Petani/Tahun) 103

5.10 Pendapatan Petani di DAS Ayung Bagian Tengah (Rp/Petani/Tahun) ........................................................................... 108

5.11 Pendapatan Petani di DAS Ayung Bagian Hilir (Rp/Petani/Tahun).. 112

5.12 Perbandingan Pendapatan Petani dan Tingkat Eosi di DAS Ayung Bagian Hulu, Tengah, dan Hilir (Rp/Petani/Tahun) ......................... 114

5.13 Perubahan Penggunaan Lahan di DAS Ayung ................................. 123

5.14 Hasil Analisis Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Debit di DAS Ayung .................................................................................... 129

5.15 Pengaruh Penggunaan Lahan Terhadap Erosi dan Pendapatan Petani di DAS Ayung ...................................................................... 161

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Siklus Hidrologi ................................................................................... 30

3.1 Kerangka Berpikir ............................................................................... 43

3.2 Konsep Penelitian ................................................................................ 47

4.1 Peta Ketinggian Tempat DAS Ayung ................................................... 51

4.2 Peta Lokasi Penelitian DAS Ayung ...................................................... 52

4.3 Peta Unit Respon Hidrologi (URH) ...................................................... 57

4.4 Peta Sub-DAS dan Titik Pengambilan Sampel di DAS Ayung ............. 59

4.5 Prosedur Penelitian .............................................................................. 60

5.1 Peta Jenis Tanah DAS Ayung .............................................................. 70

5.2 Peta Kelas Lereng DAS Ayung ............................................................ 73

5.3 Grafik debit model dan debit observasi ................................................ 81

5.4 Peta Penggunaan Lahan DAS Ayung Tahun 2003 ................................ 124

5.5 Peta Penggunaan Lahan DAS Ayung Tahun 2008 ................................ 125

5.6 Siklus hidologi pada skenario-1 Perubahan penggunaan lahan (tahun 2008-2012) ............................................................................... 131

5.7 Skenario-2 Perubahan penggunaan lahan sawah menjadi pemukiman .......................................................................................... 131

5.8 Skenario-3. Perubahan penggunaan lahan kebun campuran menjadi hutan sekunder ..................................................................................... 132

5.9 Skenario-4 Perubahan penggunaan lahan semak belukar di hulu menjadi hutan sekunder ....................................................................... 132

5.10 Pola Penggunaan di bagian hulu DAS Ayung....................................... 150

5.11 Pola Penggunaan di bagian tengah DAS Ayung ................................... 152

5.12 Pola Penggunaan di bagian hilir DAS Ayung ....................................... 153

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1a. Indeks Pengelolaan Tanaman (C) untuk Pertanaman Tunggal ......... 174

1b. Indeks Pengelolaan Tanaman untuk Pertanaman Tumpangsari dan Pergiliran Tanaman ......................................................................... 174

1c. Indeks Konservasi Tanah (nilai P) ................................................... 174

2. Penggunaan Lahan di DAS Ayung Hasil Pengamatan di Lapangan . 175

3. Hasil Pengamatan Lapangan Kondisi DAS Ayung .......................... 176

4. Hasil Perhitungan Erodibilitas ........................................................ 177

5. Hasil Pehitungan Erosi yang diperbolehkan (Edp) ........................... 178

6. Nilai CP (setelah perbaikan pengelolaan lahan dan tanaman) .......... 179

7. Hasil Analisis Peta DEM, Peta Jenis Tanah, Peta Lereng dan Peta Penggunaan Lahan .......................................................................... 180

xviii

DAFTAR SINGKATAN ATAU TANDA

C-organik : Karbon organik tanah

DAS : Daerah Aliran Sungai

SWPDAS : Satuan Wilayah Pengelolaan Daerah Aliran Sungai

SWAT : Soil Water Assesment Tool

USLE : Universal Soil Loss Equation

Edp : Erosi yang diperbolehkan

A : Erosi

R : Erosivitas

K : Erodibilitas

LS : Panjang dan kemiringan lereng

CP : Pengelolaan tanaman dan lahan

URH : Unit Respon Hidrologi

RTHK : Ruang Terbuka Hijau Kota

LC : Land Consoldation

HRU : Hydrologic Responsive Unit

GIS : Geographic Information System

GPS : Global Position System

PDAM : Perusahaan Daerah Air Minum

TC : Biaya Total

FC : Biaya Tetap

VC : Biaya Variabel

TR : Penerimaan

π : Pendapatan

SKPD : Satuan Kerja Perangkat Daerah