Model Spasial Prediksi Variasi Kedalaman Air Tanah antar Kabupaten/Kota untuk Mendukung Kebijakan Nasional Penataan Ruang
oleh Andika Novianto Adi Nugroho A24103048
PROGRAM STUDI LMU TANAH
DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN PER BOGOR 2010
RINGKASAN ANDIKA NOVIANTO ADI NUGROHO. Model Spasial Prediksi Variasi Kedalaman Air Tanah antar Kabupaten/Kota untuk Mendukung Kebijakan Nasional Penataan Ruang. Di bawah bimbingan R. SUNSUN SAEFULHAKIM dan BOEDI TJAHJONO. Ekploitasi air untuk kebutuhan hidup semakin meningkat dengan meningkatnya jumlah penduduk, aktivitas industri, pertanian, maupun aktivitas rumah tangga, sedangkan potensi air permukaan semakin langka dan tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan tersebut baik dari segi jumlah maupun mutunya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka digunakan air tanah, namun karena perubahan lingkungan, pengisian air tanah terus menurun. Akibatnya energi untuk memperoleh air semakin meningkat, biaya hidup semakin mahal dan daya saing ekonomi semakin melemah. Penelitian yang dapat mengetahui faktor-faktor yang terkait dengan kedalaman air tanah menjadi semakin penting untuk dilakukan. Dengan mengetahui faktor-faktor tersebut dapat dilakukan pengendalian kedalaman air tanah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis hubungan konfigurasi spasial karakteristik fisik dan aktivitas penggunaan lahan dengan konfigurasi spasial kedalaman air tanah di wilayah INDONESIA. Metode pendekatan yang digunakan adalah permodelan spasial. Parameter model diestimasi dengan metode General Regression Model. Unit lokasi pengamatan adalah unit administrasi kab / kota di seluruh INDONESIA yang terdiri dari 376 kab / kota. Hasil penelitian menunjukan bahwa model dapat menjelaskan data dengan sangat nyata (p-level<0,001), yang menghasilkan koefisien determinasi (R2) sebesar 0,7653 artinya persamaan ini mampu menjelaskan keragaman data sebesar 76,53%, sedangkan sisanya sebesar 23,47% ditentukan oleh faktor lain di luar faktor-faktor yang dianalisis dalam penelitian ini. Faktor-faktor yang nyata mempengaruhi kedalaman air tanah dapat dikelompokkan menjadi faktor internal/ lokal dan faktor eksternal. Faktor internal berupa (1) Aspek fisik dan sumberdaya lahan (elevasi 1000-1500 m dpl dan lahan berbukit-bukit; elevasi lahan yang berketinggian 1500-2000 m dan 3000-3500 m dpl dan lahan berbukit-bukit. (2) Aspek status kepemilikan / lahan (alihguna lahan tambak menjadi pemukiman). (3) Aspek infrastuktur (luasan bandara). (4) Aspek Kapasitas Pelayanan Masyarakat (Rataan lama sekolah Aparatur Desa / Kades, Sekdes, Bangdes, Pemdes, Kesrades, Keudes dan Umdes). Faktor Eksternal berupa (1) Aspek fisik dan sumberdaya lahan (elevasi lahan yang berketinggian 1500-2000 m dan 30003500 m dpl; lahan berelevasi 2000 - 2500 m dan 2500 - 3000 m dpl; lahan berelevasi 3500 - 4000 m dan 4500 - 5000 m dpl). (2) Aspek infrastuktur (luasan bandara). (3) Aspek Kapasitas Pelayanan Masyarakat (Rataan lama sekolah Aparatur Desa / Kades, Sekdes, Bangdes, Pemdes, Kesrades, Keudes dan Umdes). (4) aktivitas penggalian batu, kapur dan belerang. (5) Autokorelasi (kedalaman air tanah). Secara umum nilai dugaan parameter koefisien faktor eksternal lebih besar dibanding dengan nilai dugaan parameter koefisien faktor internal. Dengan demikian pengendalian kedalaman air tanah di suatu tempat, akan lebih signifikan apabila dilakukan melalui kerjasama dengan daerah-daerah sekitar.
SUMMARY ANDIKA
NOVIANTO
ADI
NUGROHO.
Spatial
Prediction
Model
Groundwater depth variation Inter District to Support the National Spatial Planning Policy. Under the guidance of R. SUNSUN SAEFULHAKIM and BOEDI TJAHJONO. Exploitation of water for the necessities of life increased with increasing population, industrial activities, agricultural, and household activities, while the potential for surface water is ancreasingly scarce and no longer able to meet these needs both in term of quantity and quality. To meet these needs the use of ground water, but due to environmental changes, the charging of ground water continues to decline. As a result of energy to obtain water increases, to more expensive cost of living and economic competitiveness weakened. Research that can determine the factor associated with the dept of ground water becomes increasingly important to do. By knowing these factors may be controlling the depth of ground water. This study aims to analyze the spatial configuration of relationship and the physical characteristics of land-use activities with the spatial configuration of the ground water depth in the region INDONESIA. The method used is the approach of spatial modeling. Model parameters estimated by the method of General Regression Model. Unit of observation is the location of the administrative units District in all INDONESIA contist of 376 District. The result showed that the model can explain the very real data (p-level < 0.001), which produces the coefficients of determination (R2) of 0.7653 means that this equation could explain the diversity of the data for 76.53%, while the other 23,47% determined by other factors beyond the factors analyzed in this study. Factors that affect the real depth of ground water can be classified into internal factors / local and external factors. The internal factor of (1) the physical aspect and land resources (1000-1500 m above sea level elevation and hilly land; elevation 1500-2000 m and 3000-3500 m above sea level and hilly land). (2) aspects of ownership status/land (land convertion into settlement ponds). (3) aspects of infrastructure (airport area). (4) aspects of public service capacity (old school averaging apparatus village. Factor external form of (1) the physical aspect and land resources (elevation 1500-2000 m and 3000-3500 m above sea level; elevation land from 2000-2500 m and 2500-3000 m above sea level; elevation land from 3500-4000 m and 4500-5000 m above sea level). (2) aspects of infrastructure (airport area). (3) aspects of public service capacity (old school averaging apparatus village). (4) excavation activity of stone, limestones and sulphur. (5) autocorrelation (ground water depth). In general, the value of the coefficient parameters alleged axternal factor is greater than the expected value of the coefficient parameters of internal factors. Thus the control of ground water depth in some places, will be more significant if it is done through cooperation with surrounding areas.
Model Spasial Prediksi Variasi Kedalaman Air Tanah antar Kabupaten/Kota untuk Mendukung Kebijakan Nasional Penataan Ruang
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
oleh Andika Novianto Adi Nugroho A24103048
PROGRAM STUDI LMU TANAH
DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
Skripsi : Model Spasial Prediksi Variasi Kedalaman Air Tanah Antar Kabupaten /Kota untuk Mendukung Kebijakan Nasional Penataan Ruang Nama
: Andika Novianto Adi Nugroho
NRP
: A24103048
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. H. R. Sunsun Saefulhakim, M.Agr NIP. 19620728 19860 1 003
Dr. Boedi Tjahjono NIP. 19600103 198903 1 002
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr NIP. 19571222 198203 1 002
Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Karawang, 30 November 1984 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Anang Dwi Winanto dan Ibu Librawati. Riwayat penulis
dimulai
pendidikan ketika
formal penulis
memasuki TK` ” Putra Nusa” Jakarta pada tahun 1990. Tahun 1991 menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Karawaci Baru 3 sampai tahun 1997, kemudian melanjutkan ke SLTPN 13 Tangerang hingga tahun 2000. Pada tahun 2003 penulis lulus dari SMUN 1 Curug Tangerang dan pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) pada Program Studi Ilmu Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
KATA PENGANTAR Alhamdulillah...Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, hanya karena segala karunia dan kasih sayang-Nya sehingga penulis diberikan kekuatan dankesehatan untuk menyelesaikan penelitian dan skripsi yang berjudul Analisis Permodelan Spasial Prediksi Variasi Kedalaman Air Tanah Antar Kabupaten / Kota di Indonesia. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan kita nabi besar Nabi Muhammad SAW, para keluarga-Nya, SahabatNya serta kita umat-Nya sampai akhir zaman. Rasa hormat, haturkan terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya penulis persembahkan kepada Bapak. Dr. H. R. Sunsun Saefulhakim, M.Agr. selaku Pembimbing Akademik sekaligus Pembimbing Skripsi I atas semua bimbingan, arahan, dan nasihat selama ini. Ungkapan terima kasih juga penulis persembahkan kepada Dr. Budi Tjahjono, selaku Pembimbing Skripsi II yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan masukan, motivasi, dan membagi ilmunya yang sangat berharga, serta kepada Dr. Khursatul Munibah, M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen penguji dan telah banyak memberi saran yang sangat berarti untuk penulis. Pada kesempatan ini penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Ayah dan Bunda tersayang, ”Terima kasih yang tak terhingga atas cinta, kasih
sayang, doa, dan dukungannya”.
2. Adikku tercinta Alfian dan Syafiq , ”Kalian adalah yang paling berharga yang pernah aku miliki dalam hidupku”. 3. Kel. Besar Alm. Hassan Darma Kusuma, ”Terima kasih untuk semua dan dukungannya...”. 4. Kel. Besar Mbah S. A. Waloejo, ”Terima kasih untuk semua dan dukungannya...”. 5. Kel. Besar Bapak Isrya, “ Terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya…”. 6. Kel. Besar Ayah Indra, ” Terima kasih atas segala bantuannya.....”. 7. Kel. Besar Mba Atun, “ Terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya…”.
8. Kel. Besar Ibu Nisa, ” “Terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya…”. 9. Teman-teman Bundaku ( Alumni SMA 2 Tangerang. Om Oke, Zainul, Hilman, Taryana, Danil, Ayat dan Tante Bekti, Wreti, Ifah, Nita, Chairani… ) “ Terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya…”. 10. Kel. Besar Bude Nina, “ Terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya…”. 11. Soil Society ’40!! ( firman, tocil, maxruf, iqwal, syamsu, hendra, dipo, rizaldy, pungkas,
bolons, dea, dian, aul, santi, cory, emma, dan
semuanya...). ”Terima kasih untuk kisah yang selalu menginspirasi hidupku yang takakan terlupakan...”. 12. Teman-teman seperjuangan IPB ( bang samsul, bang arman, kabo, latief, poltak ) “ with you all was the best experience in my life!”. 13. Teman-teman Wisma Aulia and Aida (Poltak, Yudi, Tria, Robert)”Terima kasih untuk semua dan dukungannya...”. 14. Teman-teman FVC ( Chamelia, dimas, Neng, adus, adun, ayang, thanaias, dede, ibnu, cumiex, Novan, Bank Jeff dan semuanya…) ”Being with you all was the best experience in my life!”. 15. Semua pihak yang telah ikut membantu hingga terselesaikannya penelitian dan penulisan skripsi ini. Kritik dan saran selalu penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Dan semoga apa yang penulis lakukan ini mendapat ridho dari Allah SWT. Amiiin....
Bogor, Januari 2010
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ...................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
vi
1.
II.
III.
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................
1
1.2 Tujuan Penelitian .....................................................................
3
1.3 Manfaat Penelitian ...................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Siklus Hidrologi .......................................................................
5
2.2 Air Tanah .................................................................................
6
2.3 Perencanaan Tata Ruang ..........................................................
8
2.4 Sistem Informasi Geografis (SIG) ...........................................
9
2.5 Pemodelan Spasial ...................................................................
11
BAHAN DAN METODE 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian....................................................
14
3.2 Alat............................................................................................
14
3.3 Tahapan Penelitian....................................................................
14
3.3.1 Pengumpulan Data dan Sumber Data .............................
14
3.3.2 Data Dasar .......................................................................
16
3.3.3 Penentuan Titik Centroid dan Matriks Kontiguitas Spasial.
16
3.4 Tehnik Analisis ........................................................................
18
3.4.1 Analisis Penyiapan Data .................................................
18
3.4.2 Permodelan Spasial .........................................................
21
IV. KEADAAN UMUM WILAYAH INDONESIA
V.
4.1 Letak Geografis dan Astonomis............................................. ..
25
4.2 Tutupan Lahan.........................................................................
25
4.3 Penggunaan Lahan ...................................................................
26
HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Air Tanah…………………………………………………. ....
27
5.2 Model Spasial Air Tanah........................................................ .
29
5.3 Faktor-Faktor Nyata Penentu Kedalaman Air Tanah...............
29
5.3.1. Faktor Internal.......................................................................
30
A. Aspek Fisik dan Sumberdaya Lahan.......................... .........
31
B. Aspek Tata Ruang........................................................ ......
32
C. Aspek Infrastruktur.............................................................
32
D. Aspek Kapasitas Pelayanan Masyarakat................. ...........
33
5.3.2. Faktor Eksternal.....................................................................
33
A. Aspek Fisik dan Sumberdaya Lahan ..................................
33
B. Aspek Infrastruktur.............................................................
34
C. Aspek Kapasitas Pelayanan Masyarakat................ ............
35
D. Aspek Penggunaan Lahan dan Penggalian……..................
35
E. Aspek Kelembagaan Masyarakat……………….. .............
35
5.6 Keterkaitan Antar Pulau………………………………... ........
35
VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan........................................................................... ...
37
6.2 Saran.........................................................................................
38
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................... ...
39
LAMPIRAN........................................................................................ ....
40
