INFORMASI GEOGRAFIS DAERAH ALIRAN SUNGAI JUWANA DI KABUPATEN PATI JAWA TENGAH FLOOD VULNERABILITY LEVEL USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM AND REMOTE SENSING AT WATERSHED JUANA IN THE PATI DISTRICT OF CENTRAL JAVA NASKAH PUBLIKASI Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Fakultas Geografi Diajukan Oleh : Sigit Nur Cahyo NIRM : E100100075 Kepada FAKULTAS GEOGRAFI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2013 LEMBAR PENGESAHAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH TINGKAT KERENTANAN BAI{JIR DENGAN PENGINDERAAN JAUH DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DAERAH ALIRAN SUNGAI JTIWANA DI KABUPATEN PATI JAWA TENGAH FLOOD VULNERABILITY LEVEL USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM AND REMOTE SENSING AT WATERSHED JUANA IN THE PATI DISTMCT OF CENTRAL JAVA SIGIT NUR CAIIYO NIM: E 100100075 Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada: Hari : Tanggal : Dan telah memenuhi svarat Pembimbing I : Drs. Munawar Cholil, M.Si Pembimbing II : Agus Anggoro Sigit, S.Si, M.Sc. .\ M.Si. TINGKAT KERENTANAN BANJIR DENGAN PENGINDERAAN JAUH DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DAERAH ALIRAN SUNGAI JUWANA DI KABUPATEN PATI JAWA TENGAH FLOOD VULNERABILITY LEVEL USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM AND REMOTE SENSING AT WATERSHED JUANA IN THE PATI DISTRICT OF CENTRAL JAVA Sigit Nur Cahyo Jurusan Geografi, Fakultas Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta ABSTARCT This research entitled Flood Vulnerability Levels With Remote Sensing and Geographic Information System Watershed Juwana in Pati regency of Central Java. The purpose of this research are 1) knowing distribution of flood vulnerability in watershed Juwana, 2) determine the factors that most influence the level of flood vulnerability in the flood prone areas in the Watershed Juwana. Overlay method is used to determine the distribution of flood in Watershed Juwana. The data used in this research are; rainfall, infiltration,, slope and land use. Distribution of flood vulnerabilities are classified into four (4) class of vulnerabilities that are not susceptible, quite vulnerable, vulnerable and very vulnerable. Multiple linear regression analysis method is used to determine the parameters that most significantly influence flood vulnerability. Linear analysis is used to quantify the effect of more than one predictor variable / independent to dependent variables. Independent variables in this research consists of four parameters; rainfall, slope, soil infiltration and land use. The dependent variable used is flood vulnerability. Results of the research showed that the watershed Juwana had flood vulnerability areas with highly vulnerable area of 342.12 km2 or 27.21% of watershed area. distribution frightening vulnerability of flood prone are in 22 sub-districts, namely Sub Bae, Dawe, Teak, Jekulo, Holy, Mejobo, Undaan, which is in the Kudus District and District Batangan, Gabus, Gembong, Jakenan, Juwana, Kayen, Margorejo, Pati, Pucukwangi, Sukolilo, Tambakromo, Tlogowungu, Trangkil, Wedarijaksa, Winong located in Pati. District which has an area of flood vulnerability very greatest range is Juwana district (50.58 km2), Jakenan district (45.46 km2), and Pati District (41.54km2). Both Districts Juwana, and Jakenan have high intensity rainfall is 2500-3000 mm / year, soil infiltration is slow, flat slope (0-3%), and land use is dominated by rice fields. Based on the multiple linear regression analysis, regression equation is Y = -1927 + 0.459X1 0.449X2 + + + 0.218X3 0.258X4, Coefficient of four parameters are: 1. Land Use (0459), 2. Slope (0449), 3. Rain (0258), 4. Infiltration Soil (0218). Regression coefficients on the four dependent variables have a positive coefficient, meaning a positive relationship between the variables on the level of flood vulnerability. Coefficient value of the order is known to have a land use variable coefficient larger therefore concluded that the most dominant parameter or the most influential on the level of flood vulnerability in watershed Juwana is land use parameter. Keywords: flood vulnerability, precipitation, infiltration, slope, land use, 2 ABSTRAKSI Penelitian ini berjudul Tingkat Kerentanan Banjir Dengan Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis Daerah Aliran Sungai Juwana di Kabupaten Pati Jawa Tengah. Tujuan dari penelitian ini adalah 1) mengetahui agihan kerentanan banjir di DAS Juana, 2) mengetahui faktor yang paling berpengaruh pada tingkat kerentanan banjir pada daerah rentan banjir di DAS juana. Metode overlay digunakan untuk mengetahui agihan banjir DAS Juwana. Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu, data curah hujan, infiltrasi, ,kemiringan lereng dan penggunaan lahan. Agihan kerentanan banjir di klasifikasikan kedalam empat (4) kelas kerentanan yaitu tidak rentan, cukup rentan, rentan dan sangat rentan. Metode analisis regresi linier berganda digunakan untuk mengetahui parameter yang paling berpengaruh signifikan terhadap kerentanan banjir. Analisis linier berganda digunakan untuk mengukur pengaruh antara lebih dari satu variabel prediktor/bebas terhadap variabel terikat. Dalam penelitian ini variabel bebas terdiri dari empat parameter, yaitu parameter curah hujan, kemiringan lereng, infiltrasi tanah dan penggunaan lahan. Variabel terikat yang digunakan dalah kerentanan banjir. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa DAS Juwana memiliki daerah dengan tingkat kerentanan banjir sangat rentan seluas 342,12 km2 atau 27,21 % luas DAS. Agihan kerentanan banjir sangar rentan berada di 22 kecamatan yaitu Kecamatan Bae, Dawe, Jati, Jekulo, Kudus, Mejobo, Undaan, yang berada di Kabupaten Kudus dan Kecamatan Batangan, Gabus, Gembong, Jakenan, Juwana, Kayen, Margorejo, Pati, Pucukwangi, Sukolilo, Tambakromo, Tlogowungu, Trangkil, Wedarijaksa, Winong yang berada di Kabupaten Pati. Kecamatan yang memiliki luasan tingkat kerentanan banjir sangat rentang paling besar adalah Kecamatan Juwana (50,58 km2), Kecamatan Jakenan (45,46 km2), dan Kecamatan Pati (41,54). Kecamatan Juwana dan Jakenan memiliki intensitas curah hujan yang tinggi yaitu 2500-3000 mm/tahun, infiltrasi tanah lambat, kemiringan lereng datar (0- 3%), dan penggunaan lahan yang di dominasi oleh areal persawahan. Berdasarkan analisis regresi linier berganda, di dapatkan persamaan regresi yaitu Y = -1.927 + 0.459X1 + 0.449X2 + 0.218X3 + 0.258X4, Nilai koefisien empat parameter adalah; 1. Penggunaan Lahan (0.459), 2. Kemiringan Lereng (0.449), 3. Curah Hujan (0.258), 4. Infiltrasi Tanah (0.218). Koefisien regresi pada keempat variabel dependen memiliki koefisien positif, artinya terjadi hubungan positif antara variabel terhadap tingkat kerentanan banjir. Dari urutan nilai koefisien tersebut diketahui variabel penggunaan lahan memiliki nilai koefisien lebih besar, sehingga disimpulkan parameter yang paling dominan atau yang paling berpengaruh pada tingkat kerentanan banjir di DAS Juwana adalah parameter penggunaan lahan. Kata Kunci: kerentanan banjir, curah hujan, infiltrasi, lereng, penggunaan lahan, regresi linier 3 PENDAHULUAN Kabupaten Gobongan, dan Kabupaten Bencana banjir di Indonesia yang Jepara. Dari kelima Kabupaten, terjadi setiap tahun terbukti menimbulkan Kabupaten Pati merupakan wilayah dampak pada kehidupan manusia dan terluas yaitu 97.673,670 Ha atau 74,91 % lingkungannya terutama dalam hal korban dari total luas DAS. Kabupaten Pati jiwa dan kerugian materi. Sebagai contoh merupakan kabupaten yang setiap pada tahun 2006 banjir bandang di daerah tahunnya dilanda bencana banjir. Banjir Jember Jawa Timur telah mengakibatkan di Kabupaten Pati yang sebagian besar 92 orang meninggal dan 8.861 orang wilayahnya adalah dataran rendah mengungsi serta di daerah Trenggalek biasanya terjadi pada musim hujan yaitu telah menyebabkan 18 orang meninggal. pada Bulan Januari dan Februari. Banjir Di Manado (Provinsi Sulawesi Utara) terakhir di Kabupaten Pati terjadi pada juga terjadi banjir disertai tanah longsor bulan Januari dan Februari tahun 2011. yang menyebabkan 27 orang meninggal Banjir tersebut setidaknya telah dengan jumlah pengungsi mencapai menggenangi sedikitnya 25 desa di 6 30.000 orang. Banjir disertai tanah (enam) kecamatan. Kecamatan yang longsor juga melanda Sulawesi Selatan terendam meliputi Kecamatan Juwana, pada Bulan Juni 2006 dengan korban Kecamatan Jakenan, Kecamatan Gabus, lebih dari 200 orang meninggal dan Kecamatan Pati, Kecamatan Kayen dan puluhan orang dinyatakan hilang (Data Kecamatan Sukolilo. Adapun untuk BAKORNAS PB, 23 Juni 2006 dalam Kabupaten Kudus merendam 6 RAN PRB). kecamatan, yaitu Kecamatan Gebog, DAS Juwana secara geografis Kecamatan Menawan, Kecamatan Dawe, terletak pada 06°36’46’’ LS dan Kecamatan Mejobo, Kecamatan Undaan, 06°59’27’’ LU dan antara 110°46’44’’ Kecamatan Jati dan Kecamatan BT dan 111°14’47’’ BT dengan total luas Kaliwungu serta 37 desa. kurang lebih 130.391,321 Ha yang Rata-rata ketinggian air meliputi 6 Sub DAS. Secara administratif dipermukaan pada daerah banjir di DAS Juwana meliputi 5 wilayah Kabupaten Pati berkisar 50 cm hingga 2 kabupaten yaitu Kabupaten Pati, (dua) meter dimana kondisi paling parah Kabupaten Kudus, Kabupaten Blora, tampak di Desa Mustokoharjo dan Gajahmati, Kecamatan Pati. Kerugian adalah satu sungai harus satu yang ditimbulkan adalah jumlah rumah pengelolaanya, sehingga walaupun sungai yang terendam 1967 unit, jumlah lahan menembus batas administrasi kabupaten pertanian yang tergenang sebanyak 250 dampak yang ditimbulkan akibat banjir Ha, Jumlah Tambak yang tergenang 25 tidak semakin luas dan dapat Ha. Untuk Kabupaten Kudus, bencana dikendalikan setiap tahunnya. Salah satu banjir menenggelamkan 350 Ha sawah bagian dari upaya penanggulangan banjir pertanian, sehingga mengakibatkan gagal adalah dengan melakukan analisis panen, menenggelamkan 110 Ha kerentanan banjir melalui pemetaan. perikanan, dan tegalan/perkebunan tebu Pemetaan daerah-daerah yang 340 Ha. memiliki tingkat bahaya banjir perlu Bencana banjir yang terjadi di dilakukan agar pemerintah dapat Kabupaten Pati dan Kudus diduga akibat mengambil keputusan yang tepat sasaran adanya sedimentasi Sungai Juwana, pada daerah yang rentan terhadap banjir. sehingga daya tampung sungai menurun Dengan pemetaan masyarakat juga lebih akibatnya saat hujan turun terjadi luapan mengenali keadaan lingkungannya dan air sungai. Sungai Juwana merupakan menjadi masukan bagi masyarakat untuk sungai utama pada Daerah Aliran Sungai membuat rencana tindak terhadap banjir. Juwana. Sungai Juwana yang berhulu di Peta merupakan representasi grafis dari Kabupaten Kudus dan Kabupaten Pati dunia nyata dan sangat baik dalam merupakan bagian dari wilayah sungai memperlihatkan hubungan atau relasi jatrun seluna. yang dimilki oleh unsur-unsurnya. Mengingat batas teknis sungai Salah Satu aplikasi yang dapat menembus batas administrasi maka membantu memecahkan masalah tersebut pengelolaan harus terpadu antar adalah dengan menggunakan Sistem kabupaten yang dilewati. Konsep Informasi Geografis (SIG). SIG adalah pengelolaan sumber daya air menyeluruh suatu teknologi baru yang saat ini dan terpadu serta berwawasan lingkungan menjadi alat bantu (tools) yang sangat harus tetap menjadi prioritas utama di esensial dalam menyimpan, semua wilayah dengan bercirikan one memanipulasi, menganalisis dan river one mangament. Pengertiannya menampilkan kembali kondisi-kondisi 4 alam dengan bantuan data atribut dan pada daerah rentan banjir di daerah DAS spasial (Prahasta,2005). Juwana. Identifikasi kerentanan banjir dapat dilakukan dengan menggunakan METODE PENELITIAN Metode analisis yang fungsi-fungsi analisis yang terdapat pada digunakan adalah metode analisis Sistem Informasi Geografis. Fungsi kuantitatif dengan menggunakan fungsi analisis yang digunakan adalah metode analisis tumpangsusun/ overlay. Overlay tumpangsusun/overlay dimana dilakukan dilakukan pada peta curah hujan, proses tumpang susun terhadap kemiringan lereng, peta infiltrasi tanah parameter-parameter banjir. Melalui SIG dan peta penggunaan lahan yang diharapkan akan mempermudah dalam merupakan parameter kerentanan banjir pembuatan peta serta penyusunan basis yang digunakan dalam penelitian ini. data, sehingga dapat dipakai sebagai Tahap selanjutnya adalah dilakukan dasar menentukan kebijakan dan arah proses pengharkatan dan pembobotan. pembangunan dalam melihat peluang Pemberian bobot pada masing-masing serta tantangan dalam menyusun strategi parameter atau variabel berbeda-beda. bagi pemerintah. Perangkat SIG Pemberian bobot dilakukan dengan diharapkan akan mempermudah memperhatikan besarnya pengaruh penyajian informasi spasial khususnya parameter yang digunakan terhadap yang terkait dengan penentuan tingkat terjadinya banjir di daerah penelitian. kerentanan banjir serta dapat Semakin besar pengaruh parameter menganalisis dan memperoleh informasi tersebut maka nilai bobotnya akan baru dalam mengidentifikasi daerah – semakin besar. daerah yang sering menjadi sasaran Tabel 1. Klasifikasi Curah Hujan banjir. No Curah Harkat Berdasarkan latar belakang Hujan (mm/th) tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah 1 > 3000 5 untuk mengetahui agihan kerentanan 2 2500 – 3000 4 3 2000 – 2500 3 banjir dan faktor apakah yang paling 4 1500 – 2000 2 5 <1500 1 berpengaruh terhadap tingkat kerentanan Sumber : Darmawijaya (1980) dengan modifikasi 5 Tabel 2. Klasifikasi Infiltrasi Tanah SRB = CH + IT + KL + PL No Tekstur Harkat (Rumus 1) 1 Halus 5 Keterangan : 2 Agak Halus 4 SRB : Skor Rawan Banjir 3 Sedang 3 CH : Curah Hujan 4 Agak Kasar 2 IT : Infiltrasi Tanah 5 Kasar 1 Sumber : Gunawan (1991) dalam Suprojo (1993) KL : Kemiringan Lereng PL : Penggunaan Lahan Tabel 3. Klasifikasi Kemiringan Lereng Tujuan Pembuatan nilai interval kelas kerentanan banjir setiap kelas No Kemiringan Harkat Lereng (%) tingkat kerentanan banjir adalah untuk 1 0 – 2 5 membedakan kelas kerentanan banjir 2 3 – 8 4 yang satu dengan yang lainnya 3 9 – 15 3 4 16 – 25 2 menggunakan nilai range kelas 5 > 25 1 kerentanan banjir. Kerentanan Banjir ini Sumber : Zuldam (1979), CSR/FAO dan Staff (1983) terbagi menjadi 4 kelas tingkat dalam Anonim (2005) kerentanan, yaitu sangat rentan, rentan, Tabel 4. Klasifikasi Penggunaan Lahan cukup rentan, dan tidak rentan Nilai intterval ditentukan dengan pendekatan No Penggunaan Lahan Harkat relatif yaitu dengan cara melihat nilai 1 Sungai, waduk, rawa 5 maksimum dan minimum di setiap satuan 2 Permukiman, kebun campur, 4 pemetaan. Interval diperoleh dari selisih tanaman pekarangan antara skor maksimum dengan skor 3 Pertanian, sawah, tegalan 3 4 Hutan tidak rapat, perkebunan, 2 minimum yang berbanding terbalik Semak dengan jumlah kelas yang dapat di 5 Hutan rapat , Sawah, Tadah Hujan 1 formulasikan sebagai berikut : Sumber : Meijerink (1970) dalam Eko Kustiyanto (2004) dengan modifikasi I = R / N Metode aritmatika yang digunakan pada proses overlay dapat berupa (Rumus 2) penambahan, pengkalian, dan Keterangan : perpangkatan. Untuk pembuatan peta I : Interval Kerentanan Banjir metode aritmatika R: Selisih nilai maksimum–nilaiminimum yang digunakan pada proses overlay adalah metode penjumlahan skor di setiap N : Jumlah Kelas parameter-parameter yang digunakan. Setelah didapat hasil klasifikasi Formula yang digunakan dalam proses kelas kerentanan banjir dilakukan analisis overlay dengan menggunakan metode aritmatika adalah : untuk melihat variabel apa yang paling berpengaruh signifikan terhadap 6 kerentanan banjir pada daerah rentan lebat air hujan jatuh pada permukaan banjir. Analisis dilakukan dengan metode tajuk melalui proses mekanis air lolos analisis regresi liniear berganda. Analisis langsung (throughfall). Pada Daerah liniear berganda digunakan untuk dengan tingkat kerentanan banjir sangat mengukur pengaruh antara lebih dari satu rentan penggunaan lahan sawah irigasi variabel prediktor (varieable bebas) memiliki persentase luas paling besar terhadap variabel terikat. Dalam yaitu 51,14% atau 174,95 km2 dari total penelitian ini terdiri dari empat variabel 342,12 km2 daerah rentan banjir sangat yaitu curah hujan sebagai variabel bebas rentan. Penggunaan lahan pemukiman kesatu, infiltrasi tanah sebagai variabel memiliki luas 100.65 km2 atau 29,4%. bebas kedua, kemiringan lereng sebagai Penggunaan lahan kebun memiliki luas variabel bebas ketiga, dan penggunaan 16,1 km2 atau 4,71%,. Penggunaan lahan lahan sebagai variabel bebas keempat. tegalan memiliki luas 13,19 km2 atau 3,9%. Penggunaan rumput memiliki luas Y = a + b X + b X + …+b X 1 1 2 2 n n 3,92 km2 atau 4,71%. Tubuh air memiliki luas 33,31 km2 atau 9,7%. Kecamatan (Rumus 3) Juwana adalah kecamatan yang memiliki Y = Variabel Terikat luasan daerah tingkat kerentanan banjir a = Konstanta b1.b2 = Koefisien Regresi sangat rentan paling luas yaitu 50,58 km2. X,X = Variable Bebas (Curah Hujan, 2 Penggunaan lahan di Kecamatan Juwana Infiltrasi Tanah, Kemiringan Lereng, Penggunaan Lahan) 20,25 km2 berupa penggunaan lahan sawah irigasi dan 20,6 km2 adalah tubuh HASIL DAN PEMBAHASAN air, selebihnya penggunaan lahan Agihan Kerentanan Banjir DAS Juana pemukiman (6,87 km2), kebun (0,09 Parameter penggunaan lahan yang km2), rumput/semak (0,87 km2), dan sangat berpengaruh untuk terjadinya tegalan (1,9 km2). banjir adalah penggunaan lahan yang Parameter kemiringan lereng yang berbentuk sawah, waduk dan rawa. sangat berpengaruh dalam terjadinya Ketiga penggunaan lahan tersebut dapat banjir adalah kemiringan lereng 0- 2 % menyebabkan potensi banjir karna dan 3 – 8 % atau biasa disebut dengan kecilnya proses intersepsi yang terjadi. kelas datar dan landai. Pada daerah Pada vegetasi dengan penutup tajuk tidak 7 dengan kemiringan lereng datar dan tingkat infiltasi agak cepat hanya landai, kemungkinan air larian akan memiliki luas 1,93 km2 atau 0,56%. tertahan dan terkonsentrasi pada daerah Kecamatan Juwana merupakan tersebut, sehingga potensi kerentanan kecamatan dengan luas tingkat banjir pada daerah tersebut memiliki kerentanan sangat rentan paling tinggi tingkat kerentanan banjir sangat rentan. yaitu 50,58 km2, dimana 49,04% dari luas Pada daerah dengan tingkat kerentan tersebut memiliki tingkat infiltrasi tanah banjir sangat rentan memiliki tingkat agak lambat. Jenis tanah utama pada kemiringan lereng datar (0-3%). Hal ini kecamatan Juwana adalah jenis tanah dapat dilihat dari luasan tingkat aluvial yang bertekstur pasir dan lempung kemiringan lereng datar sebesar 339,32 sehinga memiliki permeabilitas lambat, km2 atau 99,1 % dari total luas daerah sehingga sulit untuk menyerap air. Jenis tingkat kerentanan banjir sangat rentan tanah yang sama juga terdapat pada yaitu 342,12 km2 . kecamatan Jakenan yang memiliki luas Parameter infiltrasi tanah yang tingkat kerentanan sangat rentan sebesar sangat berpengaruh untuk terjadinya 49,04 km2 dan Kecamatan Pati dengan banjir adalah yang memiliki tektsur tanah luas tingkat kerentanan sangat rentan halus dan agak halus. Asumsi yang sebesar 41,54 km2. digunakan dalam penentuan tingkat Parameter curah hujan yang infiltrasi tanah dengan pendekatan tektur sangat berpengaruh untuk terjadinya tanah adalah semakin halus tekstur tanah banjir yang memiliki intensitas curah maka proses permeabilitas air ke dalam hujan > 3500 mm/thn dan 3000 – 3500 tanah akan sulit, sehingga akan mudah mm/thn. Luas daerah dengan tingkat terjadi genangan air. Tingkat infiltrasi kerentanan banjir sangat rentan adalah tanah pada tingkat kerentanan banjir 342,12 km2. Dari luas tersebut 75,45% sangat rentan paling luas adalah tanah atau 254,79 km2 merupakan daerah dengan infiltrasi agak lambat yaitu 323.37 dengan tingkat intensitas hujan antara Km2 atau 94 ,52% dari luas total daerah 2000 mm/tahun sampai dengan 3000 tingkat kerentanan sangat rentan. Tanah mm/tahun, 15,11 % atau 54,63 km2 dengan infiltrasi sedang memiliki luas adalah daerah dengan intensitas hujan 15.42 km2 atau 4,52% dan tanah dengan antara 2000 mm/tahun sampai dengan 8
Description: