pemintakatan lahan irigasi untuk menekan konversi penggunaan ...

DISERTASI
PEMINTAKATAN LAHAN IRIGASI
UNTUK MENEKAN KONVERSI PENGGUNAAN LAHAN
DI AREAL IRIGASI BENDUNG COLO
KABUPATEN SUKOHARJO
IRRIGATION ZONING AS AN ATTEMPT TO REDUCE THE LAND
USE CONVERSION IN THE IRRIGATION AREA OF
BENDUNG COLO KABUPATEN SUKOHARJO
RINGKASAN DAN SUMMARY
Oleh
Rachmat Martanto
Nim : 08/275231/SMU/534
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2012

2
PEMINTAKATAN LAHAN IRIGASI
UNTUK MENEKAN KONVERSI PENGGUNAAN LAHAN
DI AREAL IRIGASI BENDUNG COLO KABUPATEN SUKOHARJO
Intisari
Daerah penelitian berada di areal irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo
yang banyak terjadi konversi penggunaan lahan. Tujuan penelitian yaitu: 1)
menganalisis pola konversi penggunaan lahan pertanian di areal irigasi Bendung Colo,
2) menganalisis beberapa penentu konversi penggunaan lahan pertanian (sawah) irigasi
di areal Bendung Colo, 3) menganalisis pengaruh konversi penggunaan lahan pertanian
terhadap tingkat swasembada beras, 4) menetapkan sistem pemintakatan lahan pertanian
untuk irigasi pertanian yang berkelanjutan. Metode penelilian dikaitkan dengan pola
sebaran konversi penggunaan lahan dianalisis dengan kontinum nearest neighbour (K-NN),
sedangkan untuk mengetahui sebaran konversi penggunaan lahan dengan bantuan citra
satelit ALOS. Beberapa faktor yang mempengaruhi konversi penggunaan lahan dianlisis
dengan korelasi berganda, faktor yang mempengaruhi konversi penggunaan lahan digunakan
untuk pemintakatan lahan. Laju pertambahan penduduk dan laju konversi penggunaan lahan
digunakan untuk menganalisis Swasembada beras. Pemintakatan lahan dianalisis dengan
peta skoring dari variabel yang mempengaruhi konversi penggunaan lahan.
Hasil penelitian dengan perhitungan nilai T dari analisis K-NN baik untuk
lahan pemukiman dan industri, lahan pemukiman, dan lahan industri semuanya
mengelompok, karena nilai T semuanya mendekati 0. Konversi penggunaan lahan
dipengaruhi oleh 7 (tujuh) variabel dari 9 (sembilan) variabel yang dianalisis yaitu:
kepadatan penduduk, aksesibilitas, jaringan irigasi, produktivitas lahan, persentase
petani, perkembangan wilayah, dan jenis tanah. Limit swasembada beras terjadi pada
lahan seluas 5898,20 ha dan jumlah penduduk 388458 jiwa dengan waktu 60,18 dari
tahun 2010, sedangkan pada tahun 2010 jumlah penduduk adalah 289643 jiwa dan
memerlukan luas lahan sawah sebesar 2933,32 ha. Pemintakatan lahan pada lahan abadi
(lahan tidak boleh dikonversi) seluas 4664,97 ha dengan penduduk 307237 jiwa dan
posisi ini terletak antara lahan saat ini (tahun 2010) dan lahan pada limit swasembada
beras, sehingga pemangku kebijakan masih ada waktu untuk mengatur tata-ruang sesuai
dengan peruntukannya, sehingga daerah penelitian tersebut diharapkan untuk masa yang
akan datang tidak akan pernah mengalami kekurangan beras atau terjadi surplus beras
dan dapat mengekpor beras ke daerah lain.
Pola konversi penggunaan lahan di areal irigasi Bendung Colo Kabupaten
Sukoharjo yang terjadi adalah mengelompok dan bersifat ikutan serta dipengaruhi oleh
kepadatan penduduk, aksesibilitas, jaringan irigasi, produktivitas lahan, persentase
petani, perkembangan wilayah, dan jenis tanah. Limit swasembada beras akan terjadi
60,18 tahun kemudian, dan pemintakatan lahan adalah salah satu cara mempertahankan
swasembada beras.
Kata kunci : penggunaan lahan, pola konversi, swasembada beras

3
IRRIGATION ZONING AS AN ATTEMPT TO REDUCE THE LAND
USE CONVERSION IN THE IRRIGATION AREA OF BENDUNG COLO
KABUPATEN SUKOHARJO
Abstract
This research was conducted in the irrigation area of Bendung Colo (Colo
Weir) in the Municipality of Sukoharjo (Kabupaten Sukoharjo), which comprise many
potentials for land use conversion. The objectives of this research wereto; 1) investigate
the agricultural irrigated land conversion pattern in the irrigation area of Bendung Colo
in Kabupaten Sukoharjo, 2) examine the determinants of agricultural irrigated land use
conversion in the study area, 3) analyze the impact of the agricultural irrigated land use
conversion to the self-sufficiency level of rice (Swasembada Beras), and 4) determine
the agricultural land zoning system to achieve a sustainable agricultural irrigation.
Continuum nearest-neighbour (K-NN) analysis to measure the distribution pattern of
land use conversion in Kabupaten Sukoharjo was used in the method. The analysis was
focused whether they are clustered, random, or regular, by using the distribution pattern
data generated from the ALOS satellite imagery. Some factors or determinants that
affect the land use conversion variables were analyzed with multiple correlation, while
factors that affect the land-use conversion was used for land zoning. The self-sufficiency
level of rice was analyzed with population growth rate and land-use conversion rate. The
land zoning system was performed by spatial analysis with the scoring map of variables
that affect the land use conversion.
The result of the calculation of T score(Continum Nearest Neighbour Analysis
= C-NN) obtained from C-NN analysis shows that the T score for residential, industrial,
or both land use are close to zero, which means that the land use conversion pattern is
clustered. We found seven out of nine variables as the determinants of land use
conversion; population density, accessibility, irrigation network, land productivity,
percentage of the farmers, regional development, and soil type. The limit for selfsufficiency
of rice took place in 5,898.20 ha land and total population of 388,458 in
60.18 years starts from 2010, while in 2010, the total population are 289,643 and
requires 2,933.32 ha land. Land zoning of non-convertible land is 4,664.97 ha with the
total population of 307,237 and is positioned between the current land (2010) and the
limit for rice self-sufficiency, thus, providing the policy-makers with sufficient time to
manage the suitable spatial design in hope that in the future the study area is able to
achieve self-sufficiency of rice, producing rice surplus and export them to other regions.
From the abstract, if can be said that the land-use conversion pattern in
irrigation area of Bendung Colo in Kabupaten Sukoharjo is clustered and contagious.
The conversion pattern is determined by population density, accessibility, irrigation
network, land productivity, percentage of farmers, regional development, and soil type.
The limit for rice self-sufficiency is predicted to take place over the next 60.18 years,
and the land zoning is one of the key tools used to maintain it.
Keywords: land use, conversion pattern, rice self-sufficiency

1
A. Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat memungkinkan
manusia mampu untuk memanfaatkan sumberdaya alam secara cepat dan besar-besaran
(Sutikno, 1987). Lahan merupakan sumberdaya alam yang dapat dimanfaatkan bagi
kemakmuran rakyat, namun kadang-kadang eksploitasi yang telah diupayakan dengan
perencanaan yang matang dirusak oleh manusia sendiri, sehingga mengakibatkan
keseimbangan lingkungan semakin terganggu. Eksploitasi lahan dapat dianggap aman
terhadap lingkungan apabila diperuntukkan bagi budidaya pertanian dengan perencanaan
yang matang.
Sebagaimana umumnya apabila terjadi kegiatan pembangunan, maka akan
terjadi pula perubahan lingkungan dan sering kali perubahan lingkungan yang terjadi
kurang dapat mengimbangi perkembangan pembangunan. Menurut Fandeli, (1999)
manusia dapat bersifat sebagai pencegahan (preventif) dan penanggulangan (kuratif)
terhadap kerusakan lingkungan.
Terjadinya laju perkembangan pembangunan lingkungan di Kabupaten
Sukoharjo berdampak pada konversi penggunaan lahan (alih fungsi lahan), terutama
perubahan lahan pertanian irigasi menjadi lahan non pertanian. Rencana pembangunan
yang dicanangkan pemerintah pada hakekatnya merupakan usaha pengelolaan
sumberdaya alam dan lingkungan hidup yang dilaksanakan secara sadar dan bijaksana,
sehingga diharapkan tidak menimbulkan kerusakan lingkungan. Kabupaten Sukoharjo
merupakan salah satu daerah yang mendapatkan limpahan air irigasi Bendung Colo yang
berasal dari Waduk Gajah Mungkur.
Peningkatan produksi pertanian terutama untuk bahan makanan secara langsung
memberikan kontribusi terhadap peningkatan ketahanan pangan nasional, namun banyak
lahan pertanian di konversi menjadi non pertanian. Menurut Maulana (2004), penurunan
laju pertumbuhan produksi padi sawah ini tidak menguntungkan bagi ketahanan pangan
nasional di masa datang, karena permintaan beras terus meningkat akibat pertumbuhan
penduduk dan peningkatan pendapatan. Salah satu permasalahan pembangunan yang
1

2
dihadapi Indonesia dan juga Kabupaten Sukoharjo adalah peningkatan jumlah penduduk
di setiap tahunnya. Permasalahan tersebut secara tidak langsung juga memicu terjadinya
konversi penggunaan lahan karena kebutuhan lahan oleh penduduk.
Lahan merupakan kebutuhan dasar bagi kelangsungan hidup hayati (biotik),
manusia sebagai penentu pembangunan harus dapat mempertahan lingkungan fisik
(abitik) secara berkelanjutan. Peran manusia juga berkemampuan untuk memilih, baik
memilih papan (rumah), sandang (pakaian) maupun pangan. Memilih merupakan
ekspresi manusia yang berkaitan dengan kebudayaan atau culture (Soemarwoto, 1995).
Ketersediaan pangan secara berkelanjutan adalah kondisi lingkungan berkaitan dengan
fisik lahan (lingkungan abiotik), kebutuhan pangan dan ketersediaan papan (rumah)
merupakan dua faktor yang saling bertentangan dalam kebutuhan lahan, disatu sisi ingin
mempertahankan bagi kelangsungan swasembada pangan, sisi lainnya dikonversi dari
pertanian ke non pertanian untuk kebutuhan papan (perumahan dan industri).
Tanaman merupakan pemanfaatan lahan yang paling aman karena terjaganya
ekosisten (lingkungan), beberapa faktor pembatas terhadap lingkungan perlu
diperhitungkan agar pembangunan membawa hasil yang berkelanjutan (lestari).
Pencegahan terhadap perubahan lingkungan berupa konversi penggunaan lahan dapat
menekan urbanisasi, kurangnya lapangan kerja di pedesaan sebagai petani dapat
mendorong terjadinya urbanisasi dan urbanisasi seringkali menimbulkan berbagai
masalah sosial-ekonomi di daerah perkotaan (Soerjani, dkk., 2001)
B. Tujuan Penelitian
Dari perumusan masalah yang berkaitan dengan judul di atas, maka penelitian
ini bertujuan sebagai berikut :
1. menganalisis pola konversi penggunaan lahan pertanian irigasi di daerah irigasi
Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo;
2. menganalisis beberapa penentu konversi penggunaan lahan pertanian (sawah)
irigasi di areal Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo;

3
3. menganalisis dampak atau pengaruh konversi penggunaan lahan pertanian irigasi
terhadap tingkat swasembada beras;
4. menetapkan sistem pemintakatan lahan pertanian untuk irigasi pertanian yang
berkelanjutan agar dapat menekan konversi penggunaan lahan.
C. Hipotesis
Dalam penelitian ini hipoteisinya adalah sebagai berikut.
1. Konversi penggunaan lahan pertanian irigasi di areal irigasi Bendung Colo
Kabupaten Sukoharjo berpola mengelompok.
2. Konversi penggunaan lahan di Kabupaten Sukoharjo dipengaruhi oleh pertumbuhan
penduduk, aksesibilitas, jaringan irigasi, produktivitas lahan, persentase petani,
tingkat perkembangan wilayah, tata-ruang, jenis tanah dan kawasan industri.
3. Konversi penggunaan lahan pertanian beririgasi dapat menurunkan tingkat
swasembada beras.
4. Model pemintakatan lahan irigasi dapat untuk memperkirakan atau perancangan
swasembada beras.
D. Metode Penelitian
1. Penentuan daerah penelitian dan unit analisis
Daerah penelitian adalah seluruh areal irigasi Bendung Colo di Kabupaten
Sukoharjo, sedangkan unit analisisnya adalah areal irigasi tersier dari Bendung Colo,
sehingga populasinya adalah seluruh areal irigasi tersier dari irigasi Bendung Colo.
Untuk menentukan sampel penelitian diperlukan bantuan citra satelit, citra satelit yang
digunakan adalah citra satelit ALOS (Advanced Land Observing Satellite) dengan
resolusi spasial 15 meter, sehingga dapat memetakan permukaan bumi dalam skala 1 :
25.000 atau lebih kecil (Jalzarika, 2008). Sampel yang dimaksud adalah areal irigasi
tersier dari Bendung Colo yang telah mengalami konversi penggunaan lahan menjadi

4
non pertanian di Kabupaten Sukoharjo dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2010.
Pengambilan sampel dalam penelitian adalah secara sensus yaitu semua populasi
penelitian diamati sebagai sampel (obyek penelitian).
2. Penentuan jenis dan sumber data
Data dan variabel yang digunakan dalam penelitian ini digolongkan menjadi 4
(empat) kelompok berdasarkan tujuan penelitian sebagai berikut.
a. Pola konversi penggunaan lahan pertanian irigasi di daerah irigasi Bendung Colo Kabupaten
Sukoharjo didapat dengan menghitung jarak pada tepi setiap lokasi konversi penggunaan
lahan melalui peta konversi penggunaan lahan hasil interpretasi Citra Satelit ALOS,
kemudian dianalisis dengan Continum Nearest Neighbour Analysis. Konversi penggunaan
lahan nantinya dibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu: a) pemukiman dan industri; b) pemukiman,
dan c) industri.
b. Menganalisis pengaruh variabel independent dan variabel dependent, kemudian
variabel yang mempengaruhi konversi penggunaan lahan dipakai dalam
pemintakatan lahan.
c. Menganalisis dampak atau pengaruh konversi penggunaan lahan pertanian irigasi terhadap
tingkat swasembada beras dan sistem irigasi. Cara untuk menganalisis atau mengetahuinya
adalah dengan menghitung kebutuhan pangan (beras) untuk setiap kapita per tahun. Rerata
konsumsi beras penduduk Indonesia tahun 2010 adalah 113,48 kg/kapita/tahun (Badan Pusat
Statistik, 2011). Lahan dan penduduk merupakan dua variabel yang saling berkaitan, apabila
diketahui produktivitas lahan dan rerata komsumsi beras per jiwa per setahun, maka
hubungan jumlah penduduk dan ketersediaan lahan dapat dirumuskan sebagai berikut.
produksi lahan dalam satu tahun (kg/th)
P atau
rerata konsumsi beras tiap penduduk dalam satu tahun ( kg/jiwa/th)
(L x Pr x Pl x R)
P ………………………………………………………….(1)
K
P = jumlah penduduk (jiwa);
L= luas lahan (ha);
Pr = produktivitas lahan (kg/ha);

5
Pl = jumlah penanaman padi dalam setahun (tanam padi/th);
R = rendemen padi (dalam 1/100);
K = rerata konsumsi beras per jiwa dalam setahun (kg/jiwa/th).
d. Menetapkan sistem pemintakatan lahan pertanian untuk pengelolaan manajemen
lahan irigasi yang berkelanjutan dengan kriteria: tidak boleh dikonversi, dikonversi
bersyarat dan boleh dikonversi.
3. Prosedur pelaksanaan penelitian
Untuk mengarahkan dan mempermudah pelaksanaan penelitian, maka
diperlukan diagram alir tahapan penelitian seperti pada Gambar 1.
Citra Satelit ALOS
(Time Series)
Pengolahan Citra
Satelit
(Arcview)
Luas Lahan Irigasi
(Time Series)
Variabel Dependen
dan Variabel
Independen
K Nearest Neighbor
Analysis
Konversi
Penggunaan
Lahan
Analisis Hubungan
Kausal dengan
Multiple Regression
Pola Sebaran
Konversi Penggunaan
Lahan Irigasi
Pola Seragam
Survey Sosial, Melalui
Dokumen dan Pengecekan
Lapang Data: Kependudukan,
Produktivitas Lahan, dan
Persen Petani
Survey Sosial, Melalui Peta
dan Pengecekan Lapang Data:
Aksesibilitas, Tata-ruang,
Kawasan Industri dan Tingkat
Perkembangan Wilayah
Pola Mengelompok atau
Acak
Pengaruh Konversi
Penggunaan Lahan
Peta 1
Peta 2
Swasembada
pangan (beras)
Survey Irigasi, Melalui Peta
dan Pengecekan Lapang Data:
Jaringan Irigasi
Pengumpulan Data
JenisTanah (Peta)
Geoprocessing
Peta n
Ya
Tidak
(Pengecekan
Ulang Penentuan
Variabel)
Model Pemintakatan
Lahan Irigasi
Analisis Trend
Produktivitas
Lahan, Kebutuhan
Pangan
Stop
-Boleh dikonversi
-Konversi bersyarat
-Tidak boleh dikonversi
Keterangan :
= input data = proses
= hasil dan proses = stop/hasil
= peta 1 s/d peta ke (n) adalah bahan dari hipotesis 2 untuk proses tumpang susus
Gambar 1. Diagram alir tahapan penelitian

6
4. Teknik analisis
Analisis data adalah rangkaian upaya mengurai sesuatu kesatuan menjadi bagianbagiannya
untuk menelaah hubungan satu sama lain dan cici-ciri lainnya.
a. Analisis pola konversi penggunaan lahan
Analisis ini digunakan untuk menentukan pola sebaran konversi penggunaan
tanah apakah mengikuti pola mengelompok, random atau seragam, yang ditunjukkan
dari besarnya nilai T (Hagget dalam Bintarto dan Hadisumarno, 1982). Nilai T (indeks
penyebaran tetangga terdekat) sendiri diperoleh melalui formula sebagai berikut.
T
j
u
..........................................................................................................(2)
j
h
T : indeks penyebaran tetangga terdekat
j
u
: jarak rerata yang diukur antara satu titik dengan titik tetangganya yang terdekat;
j
h
: jarak rerata yang diperoleh bila semua titik mempunyai pola random = 1
2 p
p: kepadatan titik dalam tiap km 2 yaitu jumlah titik (N) dibagi dengan luas
wilayah dalam km 2 (A), sehingga menjadi : n
A .
Interpretasi dengan Kontinum Nearest Neighbour Analysis (K-NN) seperti Gambar 2.
T = 0 T = 1,0 T = 2,15
Mengelompok/clustered Acak/random Seragam/regular
Sumber : Hagget dalam Bintarto dan Hadisumarno (1982:76)
Gambar 2. Continum Nearest Neighbour Analysis
b. Analisis faktor penyebab konversi penggunaan lahan
Faktor penentu besarnya konversi penggunaan lahan didiaknosis menggunakan
Multiple Regression Analysis (Ritohardoyo, 2011). Adapun model regresi berganda
yang dibangun adalah sebagai berikut.
Y = b 0 +b 1 x 1 +b 2 x 2 +......b 9 x 9 + E

7
Y : konversi penggunaan lahan; X 1 : kepadatan penduduk; X 2 : aksesibilitas; X 3 :
jaringan irigasi; X 4 : tata-ruang; X 5 : produktivitas lahan; X 6 : persentase petani; X 7 :
tingkat perkembangan wilayah; X 8 : jenis tanah; X 9 : kawasan industri
β 0 , β 1 , β 2 …β 9 : koefisien yang ditentukan berdasarkan data hasil pengamatan
Suatu variabel X i dikatakan memiliki pengaruh yang signifikan jika pada
tingkat kepercayaan (1-α)x100%, sebagai misal pada tingkat signifikansi 90% memiliki
koefisien slope yang tidak sama dengan nol (b i ≠0) yang ditandai dengan nilai t hitung ≥ t
table atau sig of t ≤ α, t(n-k;) = t(n-k;0.10).
t test = (b-)/Sb ……………………………………………………..(3)
Sb = Se /(x 2 )-(x) 2 /n
Membuat keputusan dengan membandingkan nilai t hitung dengan nilai kritis
c. Analisis prediksi luas lahan irigasi, produktivitas lahan, dan swasembada beras
Tahapan pendugaan dilakukan dengan cara menyusun pemodelan yaitu
membangun prediksi (model) matematis berdasarkan pengamatan masa lalu. Alasan
penggunaan prediksi adalah untuk perencanaan pengguaan lahan menuju lahan
berkelanjutan. Prediksi variabel luas lahan irigasi, produktivitas lahan, tingkat
swasembada beras dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode time
series analysis. Menurut Hanke dan Reittsch (1995), time series dapat digunakan untuk
melakukan peramalan nilai yang akan datang baik untuk jangka panjang maupun jangka
pendek berdasarkan pengamatan waktu di masa lalu.
d. Penetapan pemintakatan lahan
Pemintakatan (zonasi) lahan irigasi ditentukan melalui overlay (tumpang-susun)
dari beberapa peta. Peta yang dimaksud adalah hasil dari beberapa faktor yang menjadi
penyebab konversi penggunaan lahan. Penetapan pemintakan melalui teknik overlay
dilakukan dengan skoring, sedangkan skoring dilakukan rumus sebagai berikut:
t
I
t
k
maks
min
.....................................................................(4)
I
= interval kelas;

8
t Skor total dari semua variabel bernilai maksimum (Tinggi);
maks
t Skor total dari semua variabel bernilai minimum (Rendah);
min
k = banyaknya kelas sesuai dengan hasil akhir dari pemintakatan yaitu: boleh
dikonversi, dikonversi bersarat, dan tidak boleh dikonversi.
Menurut Saaty (1994), penentuan skor (nilai) pada setiap atribut dalam suatu
variabel dapat menggunakan Analilytycal Hierarchy Proses (AHP). Pengertian AHP
adalah mengabstraksikan struktur suatu sistem untuk mempelajari hubungan fungsional
antar komponen dan berakibat pada sistem secara keseluruhan.
Dari masing-masing skor variabel selanjutnya akan diperoleh skor total. Nilai
tersebut merupakan dasar penentuan pemintakatan (zoning) lahan pertanian irigasi.
Pemintakatan lahan pertanian dideliniasi berdasarkan skor total yang dihasilkan oleh
peta hasil overlay dari faktor penentu. Klasifikasi ditentukan berdasarkan hasil
perhitungan interval kelas (rumus 4), sehingga diperoleh pemintakatan seperti Tabel 1.
Tabel 1. Pengelompokan pemintakatan lahan (sawah) di areal irigasi Bendung Colo
Pemintakatan (zonani) Total skor (rumus 4)
Tidak boleh dikonversi
≥(t mim +2I)
Dikonversi bersyarat
≥ (t min + I) -

9
3. Sebelah utara berbatasan dengan Kota Surakarta.
4. Sebelah timur Kecamatan Polokarta dan Kecamatan Bendosari.
2. Pembagian wilayah
Secara administratip daerah penelitian terletak wilayah kerja Kabupaten
Sukoharjo, lebih jelasnya wilayah administratip daerah penelitian dapat dilihat Tabel 2.
Tabel 2. Daerah penelitian secara administratip dan luas setiap kecamatan tahun 2010
No. Kecamatan Desa/Kelurahan Desa/Kelurahan sebagai Daerah Penelitian
Jumlah Luas (ha) Jumlah Luas (ha) %
1 Bulu 12 4386 7 2066 9,77
2 Nguter 16 5488 8 2338 11,06
3 Tawangsari 12 3998 9 2831 13,39
4 Bendosari 14 5299 6 2595 12,28
5 Polokarto 17 6218 8 3181 15,05
6 Grogol 14 3000 3 1245 5,89
7 Mojolaban 15 3554 10 2424 11,47
8 Sukoharjo 14 4458 14 4458 21,09
Jumlah 127 36401 67 21138 100,00
Sumber : Badan Statistik Kabupaten Sukoharjo, 2011
Secara administrasi (pemerintahan), Kabupaten Sukoharjo terdiri dari 12
kecamatan, namun tidak semua kecamatan digunakan sebagai daerah penelitian karena
dari 12 kecamatan hanya 8 kecamatan yang digunakan sebagai daerah penelitian, hal ini
tergantung dari keberadaan areal tersier sebagai unit penelitian. Pada Tabel 5 secara
administrasi paling banyak digunakan sebagi daerah penelitian adalah Kecamatan
Sukoharjo (21,09 %), sedangkan paling sedikit adalah Kecamatan Grogol (5,89 %).
F. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Hasil penelitian dan pembahasan penelitian di areal di areal irigasi Bendung
Colo, Kabupaten Sukoharjo adalah sebagai berikut.
1. Pola sebaran konversi penggunaan lahan
Untuk medapatkan konversi penggunaan lahan dari setiap unit penelitian
dilakukan Overlay (tumpang-susun) antara Peta Penggunaan Lahan tahun 2006 dan
2010, hasil selisih tumpang-susun antara Peta Penggunaan Lahan tahun 2006 dan 2010
berupa peta konversi penggunaan Lahan tahun 2006-2010 untuk setiap unit penelitian

10
(areal tersier) dari sawah ke non sawah di areal irigasi Bendung Colo Kabupaten
Sukoharjo, sedangkan luas (ha) konversi penggunaan lahan selama kurun waktu 2 (dua)
periode yaitu tahun 2006 – 2010 dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Konversi penggunaan lahan di areal irigasi tersier Bendung Colo di Kabupaten
Sukoharjo tahun 2006 dan 2010
No.
Nama areal irigasi
terrier
Luas areal irigasi tersier
tahun 2006 (km 2 )
Luas areal irigasi tersier
tahun 2010 (km 2 )
Luas konversi areal irigasi tersier
tahun 2006‐2010 (ha)
1 Tul 10 – 4 1,25838 1,24136 1,702
2 Tul 11 – 2 0,45537 0,43918 1,619
3 Tul 5 – 1 0,97965 0,95031 2,934
4 Tul 8 – 5 0,50792 0,50255 0,537
5 Tul 80 – 1 0,21774 0,21621 0,153
6 Tul 80 – 3 0,76542 0,73868 2,674
7 Tul 80 – 4 0,89222 0,88159 1,063
8 Tul 9 – 1 1,22117 1,15947 6,17
9 Tur 1 – 1 0,87187 0,70072 17,115
10 Tur 1 – 2 0,80612 0,80049 0,563
11 Tur 1 – 3 1,25903 1,21985 3,918
12 Tur 1 – 4 0,50123 0,49957 0,166
13 Tur 1 – 5 0,33961 0,33831 0,13
14 Tur 1 – 7 1,08947 1,08058 0,889
15 Tur 10 – 1 1,36862 1,25911 10,951
16 Tur 11 – 1 1,55654 1,52036 3,618
17 Tur 11 – 3 0,92261 0,86436 5,825
18 Tur 11 – 5 0,34601 0,25196 9,405
19 Tur 12 – 1 1,14273 1,13441 0,832
20 Tur 12 – 2 1,20921 1,19985 0,936
21 Tur 13 – 1 0,61693 0,54025 7,668
22 Tur 13 – 2 1,42719 1,37300 5,419
23 Tur 13 – 3 1,15910 1,11873 4,037
24 Tur 13 – 4 1,33860 1,28464 5,396
25 Tur 13 – 5 1,55977 1,55400 0,577
26 Tur 14 – 1 1,19101 0,91972 27,129
27 Tur 15 – 2 1,86068 1,77796 8,272
28 Tur 2 – 1 1,59770 1,56752 3,018
29 Tur 3 – 4 1,54536 1,54012 0,524
30 Tur 3 – 5 0,67026 0,65440 1,586
31 Tur 4 – 1 0,17907 0,17051 0,856
32 Tur 4 – 2 0,19235 0,19039 0,196
33 Tur 4 – 3 0,64174 0,62956 1,218
34 Tur 4 – 4 1,06820 1,04776 2,044
35 Tur 4 – 5 0,73810 0,71893 1,917
36 Tur 4 – 6 0,88100 0,87110 0,99
37 Tur 4 – 7 1,23103 1,14616 8,487
38 Tur 4 – 8 1,64463 1,60777 3,686
39 Tur 5 – 2 0,68274 0,67370 0,904

11
No.
Nama areal irigasi
terrier
Luas areal irigasi tersier
tahun 2006 (km 2 )
Luas areal irigasi tersier
tahun 2010 (km 2 )
Luas konversi areal irigasi tersier
tahun 2006‐2010 (ha)
40 Tur 6 – 1 0,77428 0,76056 1,372
41 Tur 6 – 10 0,95083 0,92243 2,84
42 Tur 6 – 2 0,70703 0,65643 5,06
43 Tur 6 – 5 0,55685 0,53445 2,24
44 Tur 6 – 6 0,70788 0,68290 2,498
45 Tur 6 – 9 0,64697 0,42770 21,927
46 Tur 60 – 11 0,77990 0,77095 0,895
47 Tur 60 – 2 0,60318 0,57954 2,364
48 Tur 60 – 4 0,82455 0,74533 7,922
49 Tur 60 – 6 0,77864 0,74123 3,741
50 Tur 60 – 8 0,88347 0,85627 2,72
51 Tur 7 – 1 0,98503 0,95043 3,46
52 Tur 7 – 2 0,34956 0,33696 1,26
53 Tur 7 – 4 0,72563 0,68103 4,46
54 Tur 7 – 6 0,85537 0,84835 0,702
55 Tur 70 – 1 1,37492 1,35457 2,035
56 Tur 70 – 3 0,92422 0,89448 2,974
57 Tur 8 – 3 1,00935 0,98502 2,433
58 Tur 80 – 2 0,64243 0,63019 1,224
Jumlah 53,01647 50,74396 227,251
Pada Tabel 3 terlihat bahwa konversi penggunaan lahan dari tahun 2006 – 2010 sebesar
227,251 ha atau rerata pertahun = 56,813 ha…………………………….……(5)
Analisis pola konversi penggunaan lahan di daerah penelitian areal irigasi
Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo adalah sebagai berikut.
a. Pola konversi penggunaan lahan (pemukiman dan industri)
Untuk mengetahui pola konversi penggunaan lahan (pemukiman dan industri)
digunakan K-NN dengan menghitung Nilai T (indeks penyebaran tetangga terdekat) melalui
formula seperti pada Rumus (2) dengan hasil sebagai berikut:
0,27
T 0,37 , nilai T sebesar 0,37 yang cenderung mendekati 0 (Gambar 2).
0,73
b. Pola konversi penggunaan lahan untuk pemukiman
0,30
T 0,41 nilai T sebesar 0,41 yang cenderung mendekati 0 (Gambar 2)
0,75
c. Pola konversi penggunaan lahan untuk industri
0,40
T 0,15 . Nilai T sebesar 0,15 yang cenderung mendekati 0 (Gambar 2)
2,57

12
Pada hipotesis 1 berdasarkan perhitungan diatas (analisis K-NN) dapat
disimpulkan bahwa semua pola konversi penggunaan lahan (pemukiman dan
12ocal1212y) maupun masing-masing penggunaan lahan (hanya untuk pemukiman dan
hanya untuk 12ocal1212y) di areal irigasi Bendung Colo Kabupaen Sukoharjo
cenderung mengelompok. Pola mengelompok pada konversi penggunaan lahan setiap
tahunnya akan semakin besar, karena konversi lahan yang berpola mengelompok pada
umumnya bersifat ikutan, dengan kata lain sekali terjadi konversi lahan terjadi di suatu
lokasi, maka luas lahan yang dikonversi di lokasi tersebut akan semakin besar (Irawan,
2005).
2. Beberapa faktor penyebab konversi penggunaan lahan
Hasil deliniasi dan digitasi Citra Satelit ALOS tahun 2006 dan 2010 adalah
berujut peta dan dapat menggambarkan kondisi daerah (lokasi) penelitian tentang
penggunaan/pemanfaatan lahan yaitu penggunaan lahan untuk sawah dan penggunaan
lahan untuk non sawah pada areal irigasi Bendung Colo, sekaligus dapat
menggambarkan konversi penggunaan lahan areal irigasi Bendung Colo Kabupaten
Sukoharjo. Untuk lebih jelasnya hasil perhitungan hubungan antara X dan Y (koefisien
korelasi berganda) dengan SPSS adalah sebagai berikut.
Tabel 4. Hasil perhitungan setiap variabel pengaruh terhadap variabel terpengaruh
No. Variabel T Sig T
1 Kepadatan penduduk X1 1,987 0,0526
2 Aksesibilitas X2 -1,894 0,0642
3 Jaringan irigasi X3 -2,930 0,0052
4 Tata ruang X4 -0,565 0,5744
5 Produktivitas lahan per ha X5 -2,754 0,0083
6 Persentase petani per desa X6 -2,692 0,0097
7 Tingkat perkembangan wilayah per desa X7 -1,721 0,0917
8 Jenis tanah X8 -1,774 0,0824
9 Industri X9 -0,243 0,8094

13
Kesimpulan 13tatistic: Variabel independen X 1 , X 2 , X 3 , X 5 , X 6 , X 7 , dan X 8
berpengaruh, sedangkan variabel independen X 4 , dan X 9 tidak berpengaruh terhadap
variabel dependen (Y), semakin besar nilai T (kolom 4) Tabel 4, maka semakin besar
pula pengaruhnya terhadap konversi penggunaan lahan, tanda (+)/(-) (kolom 4, Tabel 4)
untuk menentukan arah hubungan, apabila (+) berarti searah dan (-) berlawanan arah.
Pada penelitian ini X 1 searah (+) lainnya adalah negative (-), dapat diartikan: semakin
padat penduduknya semakin banyak terjadi konversi penggunaan lahan, sedangkan
variabel independen lainnya adalah berbalikan.
3. Swasembada beras
Swasembada beras (produksi beras) merupakan salah satu tujuan untuk
memenuhi kebutuhan pangan secara 13ocal maupun nasional. Pembahasan berkaitan
dengan swasembada beras dikelompokkan menjadi 2 (dua) yaitu:
a. Kebutuhan lahan tahun 2010
Penggunaan rumus (1) pada kebutuhan lahan tahun 2010 dari hasil
pengumpulan data di daerah penelitian adalah sebagai berikut.
1) Jumlah penduduk tahun 2010 pada adalah sebesar 289.643 jiwa (P).
2) Menurut BPS dalam Utomo (2011) rerata konsumsi beras:113,48 kg/jiwa/th (K).
3) Rendemen giling gabah di Indonesia (Arina, 2010) = 62,7 % (R).
4) Produktivitas lahan tahun 2010 litian adalah 6,03 ton/ha (Pr).
5) Pola tanam di daerah penelitian 2 x padi per tahun (Pl).
Dari pengumpulan data dengan menggunakan rumus (2), maka pada posisi
penduduk berjumlah 289643 jiwa lahan yang diperlukan sebagai berikut:
kebutuhan lahan = (289643x113,48)/(5960x2x 0,627) = 4399,97 ha
b. Kebutuhan lahan akibat konversi penggunaan lahan dan pertambahan penduduk
Ketersediaan pangan (swasembada beras) akibat konversi penggunaan lahan
dan pertambahan penduduk dapat digambarkan sebagai hubungan dua arah (tibal balik)

14
antara konversi penggunaan lahan dan pertambahan penduduk, sehingga akan
membentuk 2 (dua) persamaan (fungsi) sebagai berikut.
1) Persamaan laju konversi penggunaan lahan
Lahan sawah saat ini sebesar: 9795,90 ha, penurunan 56,81 ha/th (5) dan menuju
lahan 4399,97 ha (8), waktu yang diperlukan: 94,98 th
sehingga akan didapat persamaan akibat laju konversi penggunaan lahan sebagai
fungsi (x) berikut: f (x) = ae bx
untuk mendapatkan perhitungan fungsi (x) atau persamaan laju konversi penggunaan
lahan fungsinya adalah:
f(x) = 9795,9 e -0,00843x …………(6)
2) Persamaan laju pertambahan penduduk terhadap kebutuhan lahan
Dengan menggunakan rumus (1), maka diketahui:
P = Jumlah penduduk tahun 2010 elitian sebesar: 289643 jiwa;
K = konsumsi beras rerata: 113,48 kg/jiwa/th (Utomo, 2011);
R = rendemen gabah 62,7 %(Arina, 2010);
Pr = Produktivitas rerata: 5,96 ton/ha = 5960 kg/ha;
Pl = pola-tanam 2x padi;
Kenaikan penduduk rerata: 2160,25 jiwa dan jumlah penduduk tahun 2010: 289643
jiwa, dari perhitungan kebutuhan lahan 4399,97 ha, maka kenaikan kebutuhan lahan
dengan menggunakan rumus (2) = 32,82
Penduduk saat ini (tahun 2010) adalah 289643 memerlukan lahan untuk konsumnsi
beras seberasa 4399,97 ha, lahan yang tersedia 9795,9, dengan kenaikan penduduk
rerata 2160,25 jiwa/th atau setara dengan lahan 32,82 ha/th, maka waktu yang
diperlukan adalah: 164,41 th, sehingga didapat persamaan laju pertambahan
penduduk terhadap kebutuhan lahan atau fungsi (x) atau f(x) = ae bx
untuk mendapatkan perhitungan fungsi (x) atau persamaan laju pertambahan
penduduk adalah: f(x) = 4399,97 e 0,004868x ………………………..……7)
3) Titik potong persamaan laju konversi penggunaan lahan dan persamaan laju
pertambahan penduduk terhadap kebutuhan lahan

15
Dari 2 persamaan f( (x) = 9795,9 e
-0,00843x
dan f( (x) = 4399,97 e
e 0,004868x
akan
terdapat perpotongan
(titik potong) (x;y), dan
titik potong tersebut merupakan limis
swasembada beras, perpotongannya adalah sebagai berikut.
Persamaan
1 (6)……….. f(x) = 9795,9 e -0
Persamaan
2 (7)…………f(x) = 4399,97 e
x =
0,00843x
e 0,004868x x
0,80037 = 60,18 …………
………………(8)
0,013298
y = 5898,20 ……………………………………(9)
Jadi perpotongan tersebut (x;y) adalah: (60,18 ; 5898,20)
Untuk lebih jelasnya hubungan
antara luas lahann dan waktu untuk terjadi limit
swasembada beras
dari persamaan
1 (6) dan persamaan 2 (7) dengan software “Matlab
R2010a” seperti pada Gambar 3.
Lahan irigasi (ha)
10000
9795,90
9000
8000
7000
6000
5000
4399,97
4000
3000
2000
1000
Grafik limit swasembada beras
x: 164,411
y: 9795,99
Limit swasembada beras
(x: 60,18; y: 5898,20)
x: 94,988
y: 4399. .97
Laju konversi penggun naan lahan
Laju pertam mbahan penduduk terhadap kebutuhan lahan
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160 180
Waktu (th)
Gambar 3 : Grafik limit swasembada beras

16
Waktu yang diperlukan untuk mencapai limit swasembada beras apabila hanya
ada pertambahan penduduk (konversi penggunaan tanah = 0) adalah : 164,41 tahun,
sedangkan waktu yang diperlukan untuk mencapai limit swasembada beras apabila
hanya ada konversi penggunaan tanah (pertambahan penduduk = 0) adalah : 94,98
tahun. Untuk lebih jelasnya hubungan limit swasembada beras terhadap waktu dan
ketersediaan lahan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5.Hubungan limit swasembada beras terhadap lahan, waktu, dan jumlah penduduk
Lahan
Waktu
Jumlah penduduk (rumus 2)
No.
(ha)
(tahun)
(jiwa)
1 4399,97 0 tahun (tahun 2010) 289643
2*) 5898,20 60,18 388458
3 9795,90 94,98
4
Tetap (9795,9)
(hanya untuk pertambahan
penduduk)
Tetap (289643)
(hanya untuk konversi)
164,41 645162
*) Limit swasembada beras
Pada Tabel 5 terlihat bahwa limit swasembada beras akan terjadi pada 60,18
tahun yang akan datang, hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan di
daerah penelitian yaitu daerah tersebut terjadi laju konversi penggunaan lahan dan laju
pertambahan penduduk (Tabel 5 baris 2).
4. Pemintakatan lahan pertanian
Berdasarkan uraian tersebut diatas maka pemintakatan daerah penelitian dapat
dikelompokkan menjadi 2: 1) perencanaan pemintakatan berdasarkan kondisi saat ini,
dan 2) perencanaan pemintakatan berdasarkan saat terjadinya limit swasembada beras.
a. Perencanaan pemintakatan berdasarkan kondisi saat ini (tahun 2010)
Pada Hipotesis 2 (kesimpulan statistik) dinyatakan bahwa variabel independen
X 1 , X 2 , X 3 , X 5 , X 6 , X 7 , dan X 8 berpengaruh terhadap variabel dependen (Y),
sedangkan variabel independen X 4 , dan X 9 tidak berpengaruh terhadap variabel
dependen, maka beberapa variabel independen yang berpengaruh pada pengujian

17
koefisien regresi (uji parsial) terhadap variabel dependen tersebut digunakan untuk
mendapatkan beberapa variabel sebagai data pemintakan daerah penelitian atau di areal
irigasi tersier Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo. Untuk lebih jelasnya hasil
pemintakatan lahan di daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4: Pemintakatan lahan di daerah penelitian
Pemintakan dengan penjumlahan (pengelompokan) dari beberapa peta yang
mempunyai nilai (skor/bobot) dapat membantu dalam analisis pemintakatan lahan. Hasil
perhitungan sesuai dengan total skor (rumus 4), maka pengelompokan pemintakatan
lahan di areal irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo seperti pada Tabel 6.

18
Tabel 6.Hasil pengelompokan pemintakatan lahan (sawah) di areal irigasi Bendung Colo
PEMINTAKATAN (ZONASI)
TOTAL SKOR
Tidak boleh dikonversi ≥ 49
Dikonversi bersyarat ≥ 39 - < 49
Boleh dikonversi < 39
Tindakan keruangan pada penelitian ini adalah pemintakatan lahan yaitu: lahan
boleh dikonversi, dikonversi bersyarat dan tidak boleh dikonversin seperti pada Tabel 7.
Tabel 7. Luas setiap kelompok pemintakatan di daerah penelitian
Luas Jumlah penduduk dari rumus (2)
No. Pemintakatan
(ha)
(jiwa)
1 Boleh Dikonversi 1530,79 100818
2 Dikonversi Bersyarat 3600,14 237107
3 Tidak Boleh Dikonversi 4664,97 307237
Jumlah 9795,90 645162
Lahan boleh dikonversi adalah lahan bagi pengembangan pembangunan daerah,
sehingga apabila ada konversi penggunaan lahan paling rendah dalam hal produktivitas
lahan, sedangkan daerah yang tidak boleh dikonversi merupakan lahan abadi (lahan
berkelanjutan) dan lahan ini diharapkan dapat harus terus-menerus mencukupi
swasembada beras, karena merupakan penghasil beras andalan.
Lahan boleh dikonversi tapi bersyarat inilah lahan yang oleh kebijakan
pemangku kekuasaan atau penentu pengambil kebijakan harus menerapkan peraturan
yang sangat ketat. Sedangkan daerah/lahan yang boleh dikonversi seluas 1561,28 ha
(Tabel 19) dapat dikelola secara maksimal dengan memasukkan Rencana Tata Ruang
Wilayah dengan ketat, tepat dan terencana. Harapan dari pemintakatan ini adalah dapat
menekan laju konversi penggunaan lahan menuju ketahanan tangan (swasembada beras)
di areal irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo. Untuk lebih jelasnya limit
swasembada beras dan pemintakatan penggunaan lahan dapat dilihat pada Gambar 5.

19
Lahan ii irigasi i(h (ha)
10000
9795,90
9000
8265.11
8000
7000
6000
5000
4664,97
4399,97
4000
3000
2000
1000
Grafik limit swasembada beras dan pemintakatan penggunaan lahan
Jumlah penduduk:
307236,86
0
0 20
Luas lahan:
8261,11
Limit swasembada beras
(x: 60,18; y: 5898,20)
Laju konversi penggunaann lahan
Laju pertambah an penduduk terhada ap kebutuha an lahan
40
60
Luas lahan:
4664,97
80
Waktu (th)
X: 94,98
Y: 4399.97
Gambar 5 : Grafik limit swasembadaa beras dan pemintakatan penggunaan lahan
100
x: 164,43
y: 9795,9
120
Jumlah penduduk:
544343,58
140
Pemintakatan
Pemintakatan
Pemintakatan
160 180
Boleh
dikonversi
(1530,79 ha)
Dikonversi
bersyarat
(3600,14 ha)
Tidak boleh
di
konversi
(4664,97 ha)
b. Perencanaan pemintakatan berdasarkan
limit swasembada beras
(tahun 2070)
Kondisi lahan akibat konversi penggunaan lahan sampai dengan tahun 2010
(secara komulatif) di areal irigasi Bendung
penelitian)
seperti terlihat pada Tabel 8.
Colo Kabupate
en Sukoharjo
(daerah
Tabel 8. Kondisi lahan tahun 20100 di areal irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo
No. Kecamatan
Jumlah
Konversi
Kebutuhan
Sisa
lahan
Waktu Waktu
Waktu Produktivi-
Jumlah
lahan tahun
lahan
per lahan karena
(ha) karena
karena k
terjadi limit
tas lahan
penduduk
2010
tahun
penduduk
konvensi
pertambahan
swasembada
(ton/ha)
rumus( (2)
(ha)
(ha/ th) (ha)
lahan (th) penduduk(th)
beras (th)
(jiwa)
1
2
3
4
5
6
7
8
Grogol
Mojolaban Polokartoo Sukoharjo Nguter
Bendosari Tawangsari Bulu
553,37 1321, 67
662,98 2660, 21
1226, 49
1180, 59
1569, 72
620,92 2, ,15
0, ,87
3, ,51
15, ,82
7, ,71
4, ,40
19, ,01
3, ,34
596,41 687,41 376,08 1217,08 333,02 397,08 556,47 236,44 -43,05 634,26 286,90 1443,12 893,47 783,51 1013,25 384,48 -12,26
40,09
65,18
75,93
115,86
365,22
303,37
439,51
-14,95
83,52
91,48
90,41
684,92
149,78
179,51
295,48
-6,70
27,08
38,04
41,26
99,13
106,30
112,70
176,50
6,371 4,251 5,060 6,759 5,863 6,3222 6,483 5,1444 41988
32294
21029
90898
21577
27740
39864
13439
Jumlah 9795, 94 56,81 4399,99 5395,95
5,960 289785

20
Pada Tabel 20 terlihat bahwa Kecamatan Grogol merupakan kecamatan yang
perlu adanya impor beras sampai dengan tahun 2010, karena Kecamatan Grogol
mempunyai sisa lahan yang negative (-), sehingga mengalami minus dalam memenuhi
kebutuhan berasnya, sedangkan daerah (kecamatan) lainnya adalah kecamatan yang
surplus dalam memproduksi berasnya, karena kebutuhan lahan untuk memenuhi
kebutuhan beras bagi penduduknya masih positif (+).
Tabel 9.Prediksi kondisi lahan tahun 2070 (limit swasembada beras tingkat kecamatan)
No. Kecamatan
Kebutuhan
lahan karena
penduduk
(ha/th)
rumus (12)
Luas lahan
karena
penduduk
(ha)
Kebutuhan
lahan karena
konversi
(ha/th)
rumus (9)
Luas lahan
karena
konversi
(ha)
Kondisi lahan
tahun 2070
(ha)
Waktu
(th)
Produktivitas
lahan
(ton/ha)
Jumlah
penduduk
(jiwa)
rumus(2)
1 Grogol 32,82 806,3 56,81 383,10 ‐423,20 60,18 6,371 56764
2 Mojolaban 32,82 1101,00 56,81 495,30 ‐605,70 60,18 4,251 51725
3 Polokarto 32,82 546,20 56,81 392,80 ‐153,40 60,18 5,060 30541
4 Sukoharjo 32,82 2048,00 56,81 1431,00 ‐617,00 60,18 6,759 152955
5 Nguter 32,82 373,30 56,81 623,20 249,90 60,18 5,863 24187
6 Bendosari 32,82 615,10 56,81 986,80 371,70 60,18 6,322 42971
7 Tawangsari 32,82 788,00 56,81 1278,00 490,00 60,18 6,483 56449
8 Bulu 32,82 287,80 56,81 543,90 256,10 60,18 5,144 16359
Jumlah 6565,70 6134,10 60,18 5,960 432420
Dari Tabel 9 dapat terlihat bahwa Kecamatan Grogol, Mojolaban, Polokarto
dan Sukoharjo merupakan kecamatan yang mengalami limit swasembada beras sebelum
tahun 2070 (tahun 2070 merupakan limit swasembada beras tingkat kabupaten). Prediksi
limit swasembada beras seperti pada Tabel dapat juga digunakan sebagai arahan
pemintakan di tingkat kecamatan yaitu pada kecamatan dengan kriteria minus artinya
tidak dapat memenuhi kebutuhan berasnya maka daerah (kecamatan) tersebut menjadi
prioritas pertama untuk dilepas sebagai daerah boleh dikonversi dari lahan pertanian ke
non pertanian yaitu berturutan Kecamatan Grogol, Mojolaban, Polokarto, dan yang
terakhir kecamatan Sukoharjo, namun demikian tetap mempertibangkan pemintakatan
hasil analisis lahan saat ini (hipotesis 4). Untuk lebih jelasnya beberapa kecamatan
minus dan surplus terhadap limit swasembada beras tingkat kabupaten untuk setiap
kecamatan dengan perhitungan sama seperti pada (6) dan (7) serta menggunakan
software Matlab R2010a dapat dilihat pada Gambar 6a dan Gambar 6b.

21
2500
Lahan irigasi (ha)
2000
1500
1000
500
Keterangan:
1.Kecamatan Grogol
2.Kecamatan Mojolaban
3.Kecamatan Polokarto
4.Kecamatan Sukoharjo
Limit swasembada beras
tiap kecamatan
1
2
3
4
Limit swasembada
beras tingkat
kabupaten
0
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080
Waktu (th)
Gambar 6a. Grafik limit swasembada beras “minus” tiap kecamatan di areal irigasi
Bendung Colo Kab upaten Sukoharjo
Lahan irigasi (ha)
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
Limit swasembada
beras tingkat
kabupaten
1
2
3
Keterangan:
1.Kecamatan Nguter
2.Kecamatan Bendosari
3.Kecamatan Tawangsari
4.Kecamatan Bulu
Limit swasembada beras
tiap kecamatan
4
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
2010 2030 2050 2070 2090 3010 2030 2050 2070 2090
Waktu (th)
Gambar 6b. Grafik limit swasembada beras “surplus” tiap kecamatan di areal irigasi Bendung
Colo Kabupaten Sukoharjo
Pada Gambar 6a menunjukan bahwa terdapat perkiraan (prediksi) 4 (empat)
kecamatan di areal irigasi Bendung Colo merupakan daerah minus swasembada pangan
(beras), hal ini terlihat adanya limit swasembada beras terjadi sebelum tahun 2070

22
(Gambar 6a). Secara keseluruhan daerah penelitian telah ditentukan pemintakatan lahan
seperti pada Gambar 4, namun dengan adanya prediksi 60 tahun kedepan (tahun 2070),
maka prioritas konversi penggunaan lahan diberikan pada daerah (kecamatan) yang
dimungkinkan mengalami minus swasembada beras pada tahun 2070, secara berturutan
dimulai dari Kecamatan Grogol, Mojolaban, Polokarto, dan Sukoharjo (Gambar 6a).
Pada daerah (kecamatan) dengan predikat surplus pangan atau limit
swasembada beras terjadi setelah tahun 2070 dijadikan lahan pertanian irigasi abadi,
karena nantinya merupakan kecamatan penyangga pangan untuk kecamatan lainnya di
areal irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo. Gambar 18b limit swasembada beras
terdapat disebelah kanan dari batas tahun 2070, sehingga tahun 2070 merupakan batas
kecamatan pengekspor beras atau kecamatan surplus beras. Kecamatan surplus sebagai
lahan pertanian abadi meliputi Kecamatan Nguter, Bendosari, Tawangsari, dan Bulu.
G. Kesimpulan dan Saran
1. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan atau uraian yang telah dilakukan, maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut.
a. Konversi penggunaan lahan untuk menjadi perumahan dan industri, perumahan, dan
industri, dengan analisis K-NN semuanya mengelompok atau clustered dan pada
pola yang mengelompok tersebut bersifat ikutan (menular).
b. Konversi penggunaan lahan di areal Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo
dipengaruhi oleh beberapa faktor secara berturutan dari yang paling kuat ke kurang
kuat adalah: jaringan irigasi, produktivitas lahan, persentase petani, kepadatan
penduduk, aksesibilitas, jenis tanah, dan tingkat perkembangan wilayah, sedangkan
tata-ruang dan kawasan industri tidak mempengaruhi konversi penggunaan lahan di
areal irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo.

23
c. Faktor laju pertambahan penduduk dan laju konversi penggunaan lahan merupakan 2
faktor yang mempunyai hubungan dua arah (saling menguatkan) terhadap
keberadaan (terjadinya) limit swasembada beras, sedangakan waktu yang diperlukan
terjadinya limit swasembada beras adalah 60,18 tahun atau di tahun 2070.
d. Model pemintakatan lahan irigasi di daerah penelitian merupakan salah satu cara
untuk menekan konversi penggunaan lahan dengan kriteria lahan boleh dikonversi
sebanyak 1530,79 ha. Pemintakatan juga didasarkan pada beberapa kecamatan yang
mengalami tekanan karena kepadatan penduduk, tekanan konversi penggunaan
lahan, dan tekanan akibat kesejahteraan masyarakat yaitu di Kecamatan Grogol,
Mojolaban, Polokarto, dan Sukokoharjo.
2. Saran
Beberapa saran yang berkaitan dengan konversi penggunaan lahan di areal
irigasi Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo adalah sebagai berikut.
a. Secara umum konversi penggunaan lahan akan menimbulkan konflik kepentingan,
satu sisi menginginkan lahan sebagai status sosial sisi lain mempertahankan
kebutuhan akan pangan , maka diperlukan kebijakan konversi penggunaan lahan
untuk menghindari konflik yang terjdi yaitu dengan pengetatan konversi pada
daerah/lokasi yang telah disepakati dengan sangsi yang tegas dan jelas.
b. Pemintakan lahan irigasi di daerah penelitian merupakan salah satu tujuan untuk
menekan konversi penggunaan lahan, hal ini merupakan arahan/perencanaan
pemintakan lahan di areal irigasi teknis untuk mendapatkan lahan pertanian
beririgasi yang berkelanjutan. Harapan dari pemintakatan lahan beririgasi ini adalah
mengadakan pengetatan pada lahan yang boleh dikonversi namun bersyarat.
c. Salah satu cara untuk mengatasi air irigasi yang berlebihan akibat dari konversi
penggunaan lahan yaitu memperpanjang jaringan irigasi, sehingga merubah lahan
beririgasi sederhana menjadi jaringan irigasi teknis, atau air kelebihan dapat diolah
dan digunakan untuk air minum.

24
Summary
A. Background
The rapid development in science and technology has enabled humans to
utilize the natural resources with greater speed and amount (Sutikno, 1987). The
utilization of land as one of the natural resources can promote the welfare of the humans,
but many times the properly planned exploitation activities are violated by humans
themselves, leading to the disruption of environmental balance. Therefore, to protect the
environment, the exploitation strategies for agricultural use must be well-specified and
carefully planned.
Generally, the development process will cause inevitable changes to the
environment, in which the latter is often unable to keep up with the former. Fandeli
(1999) stated that humans can play either preventive or curative role to the resulting
environmental damage.
The increasing environmental development activities in Kabupaten Sukoharjo
has resulted in the land-use conversion mainly from agricultural irrigated land to nonagricultural
land. In principle, the development plan established by the government is
dedicated as an attempt to manage the natural resources and environment wisely and
responsibly in order to prevent the environmental damage. Kabupaten Sukoharjo is one
of the areas that receives irrigation water distributed by Bendung Colo that is generated
from Gajah Mungkur dam (Waduk Gajah Mungkur).
The high growth of farming production, particularly for food products,
contributes directly to the increase of national food security. Many of these important
agricultural land, however, have been largely converted to the non-agricultural use.
Maulana (2004) argued that the decrease in the production of rice is not beneficial for the
future national food security, since the demand for rice continues to hike up due to the
growing population and increasing income. The increase of population each year is one
of the main problems currently faced by Indonesia and also Kabupaten Sukoharjo. This
problem also becomes the indirect cause of land-use conversion to fulfill the needs of
local residents for land.

25
Land is the basic requirement to sustain the biotic life. In the other hand, as the
development agent, humans also need to continuously maintain the abiotic factors.
Humans are also endowed with the capability to choose, whether it is for building,
clothing, or food. To choose is the expression of human that is associated with culture
(Soemarwoto, 1995). The sustainability of food provision comprises the relation of
environmental condition and the physical aspect of land (abiotic factors). The
availabilities for food and building are two conflicting matters in terms of the need for
lands, in which the former aims to maintain the sustainability of food self-sufficiency,
while the latter needs the agricultural land to be converted into the non-agricultural use
for residential and industrial needs.
Planting is considered as the safest form of land use since it is able to maintain
the ecosystem or environment. Some limiting factors need to be accounted for so that
the develo pment activities will produce sustainable results. The prevention of
environmental changes caused by land-use conversion may help to suppress the
urbanization. Lack of job opportunities in the villages as a farmer can contribute to the
increase of urbanization, which often caused many socioeconomic problems in the urban
area (Soerjani et al., 2001).
B. Objectives
To address all the problems above, this research is directed to aim for these
following objectives :
1. To analyze the land-use conversion pattern in the irigation area of Bendung
Colo, Kabupaten Sukoharjo;
2. To investigate the determinants of agricultural irrigated land-use conversion in
the studied area;
3. To analyze the impact or effect of agricultural irrigated land-use conversion to
the level of rice self-sufficiency;

26
4. To determine the suitable agricultural land zoning system to create a sustainable
agricultural irrigation system that may help to reduce the land-use conversion.
C. Hypotheses
This research is based on the following hypotheses.
1. The agricultural irrigated land-use conversion in the irrigation area of Bendung Colo,
Kabupaten Sukoharjo, has a clustered pattern.
2. The land-use conversion in Kabupaten Sukoharjo is affected by the population
growth, accessibility, irrigation network, land productivity, percentage of farmers,
regional development level, spatial design, soil type, and industrial area.
3. The agricultural irrigated land conversion will reduce the level of rice selfsufficiency.
4. The irrigation land zoning can be used to estimate the level of local self-sufficiency
of rice.
D. Method of Research
1. Research Location and Unit of Analysis
The research area covers all the irrigation area of Bendung Colo in Kabupaten
Sukoharjo, in which the unit of analysis is the tertiary irrigation area of Bendung Colo
and the population is this area as a whole. The sample collected for this research is
obtained through the help of satellite imagery from ALOS (Advanced Land Observing
Satellite) with 15 meters spatial resolution that has the capability to map the earth
surface in 1:25,000 scale or less (Jalzarika, 2008). The sample covers the tertiary
irrigation area of Bendung Colo that had experienced the land-use conversion from
agricultural to non-agricultural purposes in Kabupaten Sukoharjo from 2006 to 2010.
The sample is collected through a census of all the observed sample taken from the
research population.

27
2. Types and Sources of Data
The data and variables used in this study can be further subdivided into these
following four groups according to their purposes.
a. The pattern of agricultural irrigated land-use conversion in the irrigation area of
Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo, is obtained by calculating the distance of each
boundary of land-use conversion with a land-use conversion map interpreted by the
ALOS Satellite Imagery and then later analyzed using the Continuum Nearest
Neighbour Analysis. The land-use conversion will be further classified into three
categories: a) residential and industrial use, b) residential use, and c) industrial use.
b. Both dependent and independent variables are analyzed and the variables that are
found to affect the land-use conversion are employed for the land zoning.
c. The impacts of agricultural irrigated land-use conversion to the level of rice selfsufficiency
and irrigation system are also analyzed. The analysis is performed by
calculating the rice needs per capita per year. The average value for Indonesian rice
needs is 113.48 kg/capita/year in 2010 (Center for Statistics, 2011). Since the land
and population are interdependent variables, by accounting for the land productivity
and the average value of rice consumption per person per year, the relation between
the land availability and total population can be formulated as follows.
Land productivity in a year (kg/year)
P or
average rice consumption per person in a year (kg/person/year)
(L x Pr x Pl x R)
P ………………………………………………………….(1)
K
P = number of total population (person);
L= total land size (ha);
Pr = land productivity (kg/ha);
Pl = the number of rice/paddy planting in a year (paddy planting/year);
R = paddy yield (in 1/100);
K = average rice consumption per person in a year (kg/person/year).

28
d. The establishment of agricultural land zoning system for a sustainable irrigation land
management by using these following criterias as the basis: non-convertible,
convertible with conditions, and convertible.
3. Research Procedures
For simplification purpose, the steps in research procedures are presented in
form of the flow charts below (Figure 1).
ALOS Satellite
Imagery (Time Series)
Satellite Imagery
Processing
(Arcview)
Irrigation Land
Width(Time
Dependent and
Independent
Variables
K Nearest Neighbor
Analysis
Land-Use
Conversion
Causality Analisis by
Multiple Regression
Distribution Pattern of
Irrigation Land-Use
Conversion
Regular/Uniform
Pattern
Social Survey Through the
Documents and Assessment
of the Data Field: Population,
Land Productivity, and
Percentage of the Farmers
Social Survey Through the
Map and Assessment of the
Data Field: Accessibility,
Spatial Design, Industrial
Area and Regional
Development Level
Irrigation Survey Through
the Map and Assessment of
the Data Field: Irrigation
Network
Data Collection
Soil Type (Map)
Irrigation Land Zoning
Model
Clustered or Random
Pattern
The Impact of Land-Use
Conversion
Geoprocessing
Map 1
Map 2
Map n
Land Productivity
and Rice Needs
Trend Analysis
Rice Self-
Sufficiency
Yes
Stop
-Convertible
-Convertible with
terms
-Non-convertible
No
(Re-examination
of the Variables)
Keterangan :
= data input = process
= process and result = stop/result
= map 1 to map (n) are the materials for hypotesis 2 for map overlay process
Figure 1. Stages of Research Flow Charts

29
4. Technical analysis
The data analysis is an array of attempts to separate a whole entity into its
constituent elements to examine their inter-relationships.
a. Analysis of land-use conversion pattern
This analysis is performed to determine the distribution pattern of land-use
conversion too see whether it is clustered, random, or regular based on the T score
(Hagget in Bintarto and Hadisumarno, 1982). The T score (nearest neighbour
distribution index) itself is obtained from the following formula.
T
j
u
..........................................................................................................(2)
j
h
T : nearest neighbour distribution index
j
u
: average distance between a point and its closest neighbour
j
h
: average distance obtained if all points have random patterns = 1
2 p
p: density of points per km 2 , defined as the number of points (N) divided by the
total size of an area in km 2 (A), hence: n
A .
The interpretations based on the continuum nearest neighbour analysis are shown by
Figure 2.
T = 0 T = 1,0 T = 2,15
Clustered Random Regular
Figure 2. Continum Nearest Neighbour Analysis
Source : Hagget in Bintarto and Hadisumarno (1982:76)
b. Analysis of land-use conversion determinants
The determinants for the land-use conversion are investigated using multiple
regression analysis (Ritohardoyo, 2011). The model is specified as follows.
Y = b 0 +b 1 x 1 +b 2 x 2 +......b 9 x 9 + E

30
Y : land-use conversion; X 1 : population density; X 2 : accessibility; X 3 : irrigation
network; X 4 : spatial design; X 5 : land productivity; X 6 : percentage of the farmers; X 7 :
regional development level; X 8 : soil type; X 9 : industrial area
β 0 , β 1 , β 2 …β 9 : estimated parameters or coefficients based on the observed data
Variable X i is considered to have a significant impact if the degree of
confidence is (1-α)x100%, for example, at the 90% degree of confidence, the slope
coefficient is not equal to zero (b i ≠0), indicated by the t-statistic value ≥ t-critical value
or sign of t ≤ α, t(n-k;) = t(n-k;0.10).
1) . t test = (b-)/Sb ……………………………………………………..(3)
Sb = Se /(x 2 )-(x) 2 /n
2). Decision is made based on the comparison between the t-statistic value and t-
critical value.
c. Forecasting analysis of the size of irrigation land, land productivity, and rice selfsufficiency
The forecasting stage is performed by constructing a mathematical forecasting
model based on the past obesrvations. Forecasting is useful for land-use planning to
create a sustainable land-use. The size of irrigation land, land productivity, and rice selfsufficiency
level in this research are forecasted using time series analysis. Hanke and
Reittsch (1995) argued that the time series can be used for either short- or long-term
forecasting based on the past obervations.
d. Land zonation
The zonation of irrigation land is established by the map overlay. These maps
are produced from several determinants or factors that cause the land-use conversion.
The zoning system constructed by using the overlay technique is determined by the
following scoring formula:
t
I
t
k
maks
min
.....................................................................(4)
I = class interval
t total scores of all variables with maximum values (high)
maks
t total scores of all variables with minimum values (low)
min

31
k = number of classes based on the final results of zoning; convertible, convertible
with conditions, and non-convertible.
Saaty (1994) stated that the scoring of each attribute of variables can be
performed using Analytical Hierarchy Process (AHP). It is defined as abstracting the
structure of a system to study the functional relationship between components that affect
the whole system.
From each scoring of the variables, total score can be derived. The score will
act as the basis for the establishment of agricultural irrigated land zoning. The zoning
system is delineated based on total scores generated from map overlay of the relevant
determinants. The zoning classification is decided based on the calculation of class
interval (formula 4), as summarized in the Table 1 below.
Table 1. Classification of agricultural land zoning in irrigation area of Bendung Colo
Zoning Total score (formula 4)
Non-convertible
≥(t mim +2I)
Convertible with conditions
≥ (t min + I) -

32
d. East: Kecamatan Polokarta and Kecamatan Bendosari.
2. Administrative area
The study area is located in Kabupaten Sukoharjo as the working location. The
details of administrative areas are listed in Table 2 below.
Table 2. Administrative study area and the size of each district in 2010
No. District Village Village as the study area
Number Size (ha) Number Size (ha) %
1 Bulu 12 4386 7 2066 9,77
2 Nguter 16 5488 8 2338 11,06
3 Tawangsari 12 3998 9 2831 13,39
4 Bendosari 1 4 5299 6 2595 12,28
5 Polokarto 17 6218 8 3181 15,05
6 Grogol 1 4 3000 3 1245 5,89
7 Mojolaban 15 3554 10 2424 11,47
8 Sukoharjo 1 4 4458 14 4458 21,09
Total 127 36401 67 21138 100,00
Source: Badan Statistik Kabupaten Sukoharjo, 2011
Based on the administrative territory, Kabupaten Sukoharjo consists of 12
districts, but only eight are taken as the study area because not all of them have tertiary
area as the study unit. Sukoharjo district is the most used administrative area for the
study (21.09%), while Grogol district is the least one (5.89%).
F. Results and Discussion
The results and discussion of the study in irrigation area of Bendung Colo,
Kabupaten Sukoharjo, are presented in this following section.
1. Land-use conversion distribution pattern
To obtain the land-use conversion from each study unit, overlay between landuse
maps in 2006 and 2010 are performed. The difference results of the overlay that
generates the land-use conversion map for 2006-2010 for each tertiary area as the study
unit from agricultural to non-agricultural land-use in the irrigation area of Bendung Colo
Kabupaten Sukoharjo and the size (in ha) of the land-use conversion for the last two
periods (2006-2010) are described in Table 3.

33
Table 3. Land-use conversion in the irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten
Sukoharjo, 2006-2010
No.
Name of tertiary
irrigation area
The size of tertiary
irrigation area in 2006
(km 2 )
The size of tertiary
irrigation area in 2010
(km 2 )
The size of tertiary irrigation area
for 2006‐2010 (ha)
1 Tul 10 – 4 1,25838 1,24136 1,702
2 Tul 11 – 2 0,45537 0,43918 1,619
3 Tul 5 – 1 0,97965 0,95031 2,934
4 Tul 8 – 5 0,50792 0,50255 0,537
5 Tul 80 – 1 0,21774 0,21621 0,153
6 Tul 80 – 3 0,76542 0,73868 2,674
7 Tul 80 – 4 0,89222 0,88159 1,063
8 Tul 9 – 1 1,22117 1,15947 6,17
9 Tur 1 – 1 0,87187 0,70072 17,115
10 Tur 1 – 2 0,80612 0,80049 0,563
11 Tur 1 – 3 1,25903 1,21985 3,918
12 Tur 1 – 4 0,50123 0,49957 0,166
13 Tur 1 – 5 0,33961 0,33831 0,13
14 Tur 1 – 7 1,08947 1,08058 0,889
15 Tur 10 – 1 1,36862 1,25911 10,951
16 Tur 11 – 1 1,55654 1,52036 3,618
17 Tur 11 – 3 0,92261 0,86436 5,825
18 Tur 11 – 5 0,34601 0,25196 9,405
19 Tur 12 – 1 1,14273 1,13441 0,832
20 Tur 12 – 2 1,20921 1,19985 0,936
21 Tur 13 – 1 0,61693 0,54025 7,668
22 Tur 13 – 2 1,42719 1,37300 5,419
23 Tur 13 – 3 1,15910 1,11873 4,037
24 Tur 13 – 4 1,33860 1,28464 5,396
25 Tur 13 – 5 1,55977 1,55400 0,577
26 Tur 14 – 1 1,19101 0,91972 27,129
27 Tur 15 – 2 1,86068 1,77796 8,272
28 Tur 2 – 1 1,59770 1,56752 3,018
29 Tur 3 – 4 1,54536 1,54012 0,524
30 Tur 3 – 5 0,67026 0,65440 1,586
31 Tur 4 – 1 0,17907 0,17051 0,856
32 Tur 4 – 2 0,19235 0,19039 0,196
33 Tur 4 – 3 0,64174 0,62956 1,218
34 Tur 4 – 4 1,06820 1,04776 2,044
35 Tur 4 – 5 0,73810 0,71893 1,917
36 Tur 4 – 6 0,88100 0,87110 0,99
37 Tur 4 – 7 1,23103 1,14616 8,487
38 Tur 4 – 8 1,64463 1,60777 3,686
39 Tur 5 – 2 0,68274 0,67370 0,904
40 Tur 6 – 1 0,77428 0,76056 1,372
41 Tur 6 – 10 0,95083 0,92243 2,84
42 Tur 6 – 2 0,70703 0,65643 5,06
43 Tur 6 – 5 0,55685 0,53445 2,24
44 Tur 6 – 6 0,70788 0,68290 2,498

34
No.
Name of tertiary
irrigation area
The size of tertiary
irrigation area in 2006
(km 2 )
The size of tertiary
irrigation area in 2010
(km 2 )
The size of tertiary irrigation area
for 2006‐2010 (ha)
45 Tur 6 – 9 0,64697 0,42770 21,927
46 Tur 60 – 11 0,77990 0,77095 0,895
47 Tur 60 – 2 0,60318 0,57954 2,364
48 Tur 60 – 4 0,82455 0,74533 7,922
49 Tur 60 – 6 0,77864 0,74123 3,741
50 Tur 60 – 8 0,88347 0,85627 2,72
51 Tur 7 – 1 0,98503 0,95043 3,46
52 Tur 7 – 2 0,34956 0,33696 1,26
53 Tur 7 – 4 0,72563 0,68103 4,46
54 Tur 7 – 6 0,85537 0,84835 0,702
55 Tur 70 – 1 1,37492 1,35457 2,035
56 Tur 70 – 3 0,92422 0,89448 2,974
57 Tur 8 – 3 1,00935 0,98502 2,433
58 Tur 80 – 2 0,64243 0,63019 1,224
Total 53,01647 50,74396 227,251
From Table 3, it is known that the land-use conversion from 2006-2010 is 227.251 ha or
56.813 ha per year in average …………………………….……(5)
The following section presents the analysis for the land-use conversion in the
irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo, as the study area.
a. Residential and industrial land-use conversion pattern
To examine the land-use conversion pattern for residential and industrial
purposes, K-NN analysis is performed by calculating the T score (nearest neighbour
distribution index) using the formula (2) that yields the following result.
0,27
T 0,37 , highest T score is 0.37 that is close to 0 (Figure 2).
0,73
b. Residential land-use conversion pattern
0,30
T 0,41 highest T score is 0.41 that is close to 0 (Figure 2).
0,75
c. Industrial land-use conversion pattern
0,40
T 0,15 . T score is 0.15 that is close to 0 (Figure 2)
2,57
To answer the Hypothesis 1, based on the calculations using K-NN analysis
above, it can be concluded that both land-use conversion pattern (residential and

35
industrial use) and individual land-use conversion pattern (residential or industrial only)
in the irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo, demonstrate a clustered
pattern. This pattern tends to keep increasing each year, due to the fact that the clustered
land-use conversion has contagious nature. In other words, once the land-use conversion
takes place in that area, the size of the land being converted in the location will keep
increasing over time (Irawan, 2005).
2. Determinants of land-use conversion
The results of delineation and digitalization of ALOS Satellite Imagery for
2006 and 2010 are represented in the form of maps that describe the conditions in the
study area regarding the land-use for agricultural and non-agricultural purposes in
irrigation area of Bendung Colo and also the irrigation land-use conversion in Bendung
Colo, Kabupaten Sukoharjo. Table 4 summarized the results of multiple regression
analysis between X and Y variables using SPSS.
Table 4. Multiple regression results for dependent and independent variables
No. Variable T Sig T
1 Population density X1 1.987 0.0526
2 Accessibility X2 -1.894 0.0642
3 Irrigation network X3 -2.930 0.0052
4 Spatial design X4 -0.565 0.5744
5 Land productivity per ha X5 -2.754 0.0083
6 Percentage of the farmers per village X6 -2.692 0.0097
7 Regional development level per village X7 -1.721 0.0917
8 Soil type X8 -1.774 0.0824
9 Industry X9 -0.243 0.8094
The statistic results show that the independent variables that consist of X 1 , X 2 ,
X 3 , X 5 , X 6 , X 7 , and X 8 have significant impact on the dependent variable land-use
conversion (Y), while X 4 and X 9 do not show any impact on Y. The higher the T score
(column 4) in Table 4, the bigger the impact on the land-use conversion. The (+)/(-)
signs (column 4, Table 4) determines the direction of the relationship between
dependent and independent variables, in which (+) means the similar direction or
positive and (-) means different direction or negative. In this study, X 1 moves in the

36
same positive direction (+) as the dependent variable, while the other variables are
negative (-) or moves in the conflicting direction. It can be interpreted that the bigger the
size of the population density, the higher the land-use conversion is, and conversely for
the other independent variables.
3. Rice self-sufficiency
The self-sufficiency of rice (swasembada beras) is one of the main goals aimed
to address both local and national needs for food, particularly rice. The discussion
regarding the self-sufficiency of rice can be categorized into two groups: 1) land needs
for 2010, and 2) land needs due to the land-use conversion and growing size of
population
a. Land needs for 2010
Formula (1) is used to calculate the land needs for 2010. The results from
the data obervation are as follows.
6) The total population in 2010 is 289,643 (P).
7) According to BPS in Utomo (2011), the average rice consumption is 113.48
kg/capita/year (K).
8) Unhulled rice yield rate in Indonesia (Arina, 2010) = 62.7 % (R).
9) Land productivity in 2010 is 6.03 ton/ha (Pr).
10) The planting rotation in the study area is 2 x paddy per year (Pl).
Then, by using Formula (2), it can be calculated that with the size of population
being 289,643; the size of the land needed will be:
Land needs = (289,643 x 113.48)/(5,960 x 2x 0.627) = 4,399.97 ha
b. Land needs due to the land-use conversion and growing size of population
The impact of land-use conversion and growing size of population on the
self-sufficiency for rice can be described in bidirectional relationship
(interdependent) between the land-use conversion and the size of population that
forms the following two functions.

37
1). Land-use conversion equation
Current size of paddy field: 9,795.90 ha, with the decrease of 56,81 ha/year (5)
and towards the size of the land of 4,399.97 ha (8), time needed: 94.98 year
Hence, the equation for land-use conversion growth can be obtained as follows:
f (x) = ae bx
To obtain the calculation of function (x) or land-use conversion growth, the
equation will be:
f(x) = 9795,9 e -0,00843x …………(6)
2). The size of the population and land needs equation
Using the Formula (1), it is obtained that:
P = total population in 2010: 289,643 persons;
K = average rice consumption: 113.48 kg/person/year (Utomo, 2011);
R = rendemen gabah 62.7 %(Arina, 2010);
Pr = average productivity: 5.96 ton/ha = 5960 kg/ha;
Pl = planting rotation 2x paddy;
Average growth of population is 2,160.25 person and the total population in
2010 is 289,643 persons, with the land needs of 4,399.97 ha based on the
calculations, therefote, using the Formula (2), the growth of the land needs is
32.82.
The current number of population (2010) is 289,643 that need the 4,399.97 ha
land to suffice the rice consumption, with the available land being 9,795.9 and
average growth rate of population being 2,160.25 person/year or equal to 32.82
ha/year land, the time needed is: 164.41 year. Therefore, the following equation
that describes the impact of population growth rate on the needs for land can be
obtained: f(x) = ae bx
The calculation of the function (x) or population growth rate equation is as
follows: f(x) = 4399,97 e 0,004868x ………………………..……7
c. The cut-off point between land-use conversion equation and population growth
rate and land needs equation

38
Based on both equations; f(x) = 9795,9 e -
-0,00843x
and a f(x)
= 4399,97 e 0,0
004868x
a
cut-off point will be obtained
(x;y), which represenr
nts the
limit for self-
sufficiency
of rice.
Equation 1 (6)……….. f(x) = 9,795.9 e -0,0
Equation 2 (7)………...f(x) = 4,399.97 e 0
x =
00843x
,004868x
0.80037 = 60.18 …………
………………(8)
0.013298
y = 5,898.20 ……………………………………(9)
The resulted cut-off point (x;y) is: (60.18 ; 5, 898.20)
Using the Matlab R2010a software, Figure 3 below describes the relationship
between the size of the land and time needed to reach the limit of
rice self-sufficiency in
the
equation 1 (6) and 2 (7).
Lahan irigasi (ha)
10000
9795,90
9000
8000
7000
6000
5000
4399,97
4000
3000
2000
1000
Grafik limit swasembada beras
x: 164,411
y: 9795,99
Limit swasembada beras
(x: 60,18; y: 5898,20)
x: 94,988
y: 4399. .97
Laju konversi penggun naan lahan
Laju pertam mbahan penduduk terhadap kebutuhan lahan
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160 180
Waktu (th)
Figure 3. The limit
of rice self-sufficiency

39
The time required to reach the limit of rice self-sufficiency if the only factor
applies is the growing size of population (assume that the land-use conversion = 0) is
164.41 years. Conversely, the time needed to reach the limit if the land-use conversion is
the only factor (assume that the population growth rate = 0) is 94.98 years. The
relationship between the limit of rice self-sufficiency and the availability of land is
elaborated in Table 5 below.
Table 5. The relationship between rice self-sufficiency and the land size, time, and total
population
Land size
Time
Total population (Formula 2)
No.
(ha)
(year)
(person)
1 4,399.97 0 year (2010) 289,643
2*) 5,898.20 60.18 388,458
3 9,795.90 94.98
4
Constant (9,795.9)
(population growth only)
Constant (289,643)
(land-use conversion only)
164.41 645,162
*) Limit of rice self-sufficiency
Table 5 shows that the limit of rice self-sufficiency will take place over the next
60.18 years. This result is consistent with the results of the study conducted in the area,
which found that there are land-use conversion and growing size of population (Table 5,
row 2).
4. Agricultural Land Zoning
Based on the above discussion, the zoning plan of the study area can be further
divided into two scenarios: 1) the zoning plan using the current condition as the basis,
and 2) the zoning plan using the time when the limit of rice self-sufficiency is reached.
a. The zoning plan based on the current condition (2010)
Based on the statistical test result for Hypotesis 2, the independent variables
that consist of X 1 , X 2 , X 3 , X 5 , X 6 , X 7 , and X 8 have significant impacts on the
dependent variable (Y), while the X 4 , dan X 9 variables do not show any significant

40
impact on the dependent variable. Therefore, the significant independent variables
mentioned above are employed as the data for zoning plan in the study area or in the
irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo. The more detailed results of the
zoning plan is shown in Figure 4.
Figure 4: Results of the zoning plan
The zonation using the summation or grouping of several maps that have the
scores or weights may help in the land zoning analysis. The results of the calculation is
similar with the total scores (Formula 4), and the classification of land zoning in
irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo, is summarized in Table 6.

41
Table 6.The results for the land zoning plan in irrigation area of Bendung Colo
ZONATION
TOTAL SCORE
Non-convertible ≥ 49
Convertible with conditions ≥ 39 - < 49
Convertible < 39
The land zoning in this study is classified into three groups/classes: convertible
land, convertible land with conditions, and non-convertible land, as shown more detailed
in Table 7.
Table 7. The size of each zoning group in the study area
No. Zonation Size (ha) Total population based on Formula (2)
(person)
1 Convertible 1,530.79 100,818
2
Convertible with
conditions
3,600.14 237,107
3 Non-convertible 4,664.97 307,237
Total 9,795.90 645,162
The convertible land is defined as the land utilized for the regional
development, hence, land with the lowest productivity is permitted to be subjected to
conversion, while the land with the highest productivity is conserved as a sustainable
land and belong to non-convertible category. This kind of land is functioned as the main
rice producer and contributes to build up rice self-sufficiency.
In the other hand, the land that is convertible but under conditions is defined as
a land that is permitted to be converted by the authority or policy-makers, but is
conditional and based on certain tight rules. In other words, there are many requirements
to satisfy until the land is considered convertible. The land that is permitted to be
subjected to conversion is 1,561.28 ha (Table 19) and is expected to be optimally
managed by considering the Spatial Design Plan that is precise, tightly-ruled, and wellplaned.
The expectation derived from this zoning plan is to be able to suppress the landuse
conversion in the irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo, and to
support the attainment of rice self-sufficiency in that area. Figure 5 describes the limit of
rice self-sufficiency and the zoning of the land-use.

42
Irrigation land (ha)
10000
9795,90
9000
8265.11
8000
7000
6000
5000
4664,97
4399,97
4000
3000
2000
1000
Grafik limit swasembada beras dan pemintakatan penggunaan lahan
Total population:
307,236.86
0
0 20
Land size:
8,261.11
Limit swasembada beras
(x: 60,18; y: 5898,20)
Laju konversi penggunaann lahan
Laju pertambah an penduduk terhada ap kebutuha an lahan
40
60
Land size:
4,664.97
80
Time (year)
X: 94.98
Y: 4399.97
Figure 5. Limit of rice self-sufficiency and land-usel
zonation
100
x: 164.43
y: 9795.9
120
Total population:
544,343.58
140
Zonationn
Zonationn
Zonationn
160
Time T by
Time for the
Land Total
increasing
limit of rice
productivitypopulation
population
selfsufficiency
(ton/ha)
with
size
Formula
(year) (year)
(2)
(person)
8 9 10 11
-14.95 -6.70 6.371 41988
83.52 27.08 4.251 32294
91.48 38.04 5.060 21029
90.41 41.26 6.759 90898
684.92 99.13 5.863 21577
149.78 106.30 6.3222 27740
179.51 112.70 6.483 39864
295.48 176.50 5.1444 13439
5.960 289785
Convertible
(1, 530.79 ha)
Convertible
with conditions
(3,600.14 ha)
Non-
(4,664.97 convertible
ha)
180
b. Zoning plan based on the limit of rice self-sufficiency (2070)(
Cumulative land
condition considering
the land-use conversionn until 2010 in
irrigation area of Bendung
Colo, Kabupaten Sukoharjo, iss shown in Table
8.
No. District Land size in Land
Land needs Excess of Time by
2010
conversio
by land (ha) land-use
(ha)
n per year population
conversio
(ha/year)
size
(ha)
n
(year)
1
1
2
3
4
5
6
7
8
Table 8. Land conditions in irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo
(2010)
2
Grogol
Mojolaban Polokartoo Sukoharjo Nguter
Bendosari Tawangsari Bulu
Total
3
553.37 1321. 67
662.98 2660. 21
1226. 49
1180. 59
1569. 72
620.92 9795. 94
4
2. 15
0. 87
3. 51
15. 82
7. 71
4. 40
19. 01
3. 34
56.81 5
596.41 687.41 376.08 1217.08 333.02 397.08 556.47 236.44 4399.99 6
-43.05 634.26 286.90 1443.12 893.47 783.51 1013.25 384.48 5395.95
7
-12.26
40.09
65.18
75.93
115.86
365.22
303.37
439.51

43
Table 20 shows District of Grogol as the district that needs rice import until
2010, since it has negative (-) land remaining that contributes to minus or shortage in
self-sufficing its rice needs. Other districts are shown tho experience surplus in their rice
productions due to positive (+) land remaining that enable them to self-suffice their rice
needs.
Table 9. Forecasting of land conditions in 2070 (limit of rice self-sufficiency based on
the district)
No. District Land needs
by
population
size
(ha/year)
Formula
(12)
Land size by
population
size (ha)
Land needs by
land-use
conversion
(ha/year)
Formula (9)
Land size by
land‐use
conversion
(ha)
Land use in
2070 (ha)
Time
(year)
Land Total
productivity population
(ton/ha) (person)
Formula(2)
1 Grogol 32.82 806.3 56.81 383.10 ‐423.20 60.18 6.371 56764
2 Mojolaban 32.82 1101.00 56.81 495.30 ‐605.70 60.18 4.251 51725
3 Polokarto 32.82 546.20 56.81 392.80 ‐153.40 60.18 5.060 30541
4 Sukoharjo 32.82 2048.00 56.81 1431.00 ‐617.00 6018 6.759 152955
5 Nguter 32.82 373.30 56.81 623.20 249.90 60.18 5.863 24187
6 Bendosari 32.82 615.10 56.81 986.80 371.70 60.18 6.322 42971
7 Tawangsari 32.82 788.00 56.81 1278.00 490.00 60.18 6.483 56449
8 Bulu 32.82 287.80 56.81 543.90 256.10 60.18 5.144 16359
Total 6565.70 6134.10 60.18 5.960 432420
From Table 9, it is shown that the district of Grogol, Mojolaban, Polokarto and
Sukoharjo are the ones that experience the limit of rice self-sufficiency before 2070,
which is the year for the limit of rice self-sufficiency at municipality level. The
prediction of limit of rice self-sufficiency as described by the table can also be used as
the zoning direction plan at district level, particularly the districts that fall into the minus
criteria or unable to fulfill their needs for rice. Those districts that consists of Grogol,
Mojolaban, Polokarto, and Sukoharjo (in order) will be prioritized for land-use
conversion, from agricultural to non-agricultural use. Despite of this, however, the result
for land zoning plan analysis for these districts (Hypothesis 4) is currently still under
consideration. Figure 6a and 6b describe the districts that are forecasted to experience
the limit of rice self-sufficiency before (minus) and after (surplus) 2070 both at district
and municipality level. The calculation is based on equations (6) and (7) and conducted
using Matlab R2010a software.

44
2500
2000
Keterangan:
1.District of Grogol
2.District of Mojolaban
3.District of Polokarto
4.District of Sukoharjo
Limit of rice selfsufficiency
for each district
4
Limit of rice selfsufficiency
for
municipality
Irrigation land
1500
1000
2
1
500
3
0
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080
Time (year)
Figure 6a. Shortage (minus) of limit of rice self-sufficiency in each district in
irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo
Irrigation land
1600
1400
1200
1000
800
600
400
Limit of rice selfsufficiency
for
municipality
1
2
3
Keterangan:
1.District of Nguter
2.District of Bendosari
3.District of Tawangsari
4.District of Bulu
Limit of rice selfsufficiency
for each
district
4
200
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
2010 2030 2050 2070 2090 3010 2030 2050 2070 2090
Time (year)
Figure 6b. Surplus of limit of rice self-sufficiency in each district in irrigation area of
Bendung Colo, Kabupaten Sukoharjo

45
Figure 6a shows that there are four districts in irrigation area of Bendung Colo
that are forecasted to experience shortage regarding the limit of rice self-sufficiency. The
shortage can be seen from the limit of rice self-sufficiency taking place before 2070
(Figure 6a). Overall, the whole study area is already subjected to the zoning plan as
shown by Figure 4, but considering the forecasting result for the next 60 years, the
priority for land-use conversion will be given to those four districts that are forecasted to
experience minus or shortage in their limits of rice self-sufficiency by 2070. The
prioritized four districts (in order) are Grogol, Mojolaban, Polokarto, and Sukoharjo
(Figure 6a).
In the other hand, the districts that are forecasted to experience surplus in their
rice self-sufficiency after 2070 will be turned into sustainable agricultural irrigated land
that act as the buffer for other districts in the irrigation area of Bendung Colo,
Kabupaten Sukoharjo. Figure 18b shows that the limit of rice self-sufficiency is
positioned on the right of limit for 2070, therefore, the year 2070 is the limit of the rice
exporter district or the district with rice surplus. The districts that are forecasted as
sustainable agricultural land include Nguter, Bendosari, Tawangsari, and Bulu.
G. Conclusions and Policy Recommendations
A. Conclusions
Based on the discussions above, the following conclusions are drawn.
1. According to the purposes, the land-use conversion can be categorized into three
groups; residential and industrial, residential, and industrial. The result of K-NN
analysis shows that the land-use conversion in irrigation area of Bendung Colo in
Kabupaten Sukoharjo has a clustered pattern and contagious characteristic.
2. Land-use conversion in the area of Bendung Colo in Kabupaten Sukoharjo is
affected by following factors, in order from the strongest to the weakest: irrigation
network, land productivity, the percentage of farmers, population density,

46
accessibility, soil type, and the regional development, while the spatial design and
industrial region do not affect the irrigation area of Bendung Colo, Kabupaten
Sukoharjo.
3. Population growth rate and land-use conversion rate are two interdependent factors
that will form the limit of the local rice self-sufficiency level. This limit describes
the referred area as being near the critical point of rice crisis because the rice supply
is only enough to cover the rice needs in the area. In other words, the area does not
import or export the rice from or to the other areas. The time span required for the
rice self-sufficiency limit to take place is 60.18 years or in 2070.
4. Irrigation land zoning model in the studied area is one feasible attempt to suppress
the land-use conversion by establishing the requirement for the maximum size of
convertible land to be 1,530.79 ha. The zoning is also based on several districts that
are pressured by high population density, high land-use conversion, and low welfare
such as Grogol, Mojolaban, Polokarto, and Sukokoharjo.
B. Policy Recommendations
Some suggestions that are related to the land-use conversion in the irrigation
area of Bendung Colo Kabupaten Sukoharjo are as follows.
1. Generally, the land-use conversion is likely to raise the conflict of interests. At one
hand, the land is desired for the social status, while in the other hand it holds a vital
role to maintain the food security. Therefore, land-use conversion policies are
important to avoid this conflict by tightening the rules for conversion in the
determined area with clear and strong sanctions.
2. The zoning of irrigation land in the studied area is one way to suppress the land-use
conversion. This purpose is the main direction of the zoning in the technical
irrigation area to yield a sustainable agricultural irrigation area. By implementing
this zoning system, it is expected that the requirements imposed for land-use

47
conversion will become more tightened. Stronger and heavier requirements will help
to suppress the land-use conversion and contribute to long-term food sufficiency.
3. One feasible way to tackle the problem of over abundant irrigation water due to
land-use conversion is by lengthening the irrigation network. This method can
change a simple regular irrigated land into a technical irrigation network, or
converting the excess of the water to consumable drinking water.

48
DAFTAR PUSTAKA
Arina, F., 2010. Reformasi Kebijakan Harga Produsen dan Dampaknya terhadap Daya
Saing Beras, Jurnal Argo Ekonomi, Vol.2 No.01, 2010, Balitbang Pertanian.
Kementrian Pertanian, Jakarta.
Badan Pusat Statistik Kabupaten Sukoharjo, 2009. Sukoharjo Dalam Angka tahun 2009,
Sukoharjo, Jawa Tengah
Bintarto, R dan Hadisumarno, 1982, Metode Analisa Geografi, Jakarta, LP3ES.
Fandeli, C., 1999. Analisis mengenai Dampak Lingkungan Prinsip Dasar dan
Penerapannya dalam Pembangunan, Yogyakarta : Liberty Offset.
Hanke, J.E. And Reitsch, A.G.,1995,Business Forcasting, Prentice Hall International
Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.
Irawan, B., 2005. Konversi Lahan Sawah : Potensi Dampak, Pola Pemanfaatannya, dan
Faktor Determinan. Jurnal Forum Penelitian Agro Ekonomi Volume 23, Nomor
1, Juni 2005. Pusat Analisis Sosial Ekonomi dan Kebijakan Pertanian. Bogor.
Jalzarika, A., 2008. Peranan Citra Satelit Alos untuk berbagai Aplikasi Geodesi dan
Geomatika di Indonesia, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
(LAPAN), Jakarta.
Maulana, M., 2004. Peranan Luas Lahan, Intensitas pertanaman dan produktivitas
sebagai sumber pertumbuhan Padi Sawah di Indonesia 1980-2001 Jurnal Argo
Ekonomi, Vol.22 No.01, 2007, Balitbang Pertanian. Kementrian Pertanian,
Jakarta.
Ritohardoyo, S., 2011. Statistik Terapan, Program Studi Geografi dan Program Studi
Kependudukan, Sekolah Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta
Saaty, T.L., 1994. Fundamentals of Decision Making and Priority Theory with the
Analytic Hierarchy Process. RWS Publications, Pittsburgh, USA.
Soemarwoto, O., 1995. Ekologi, Lingkungan Hidup dan Pembangunan, Penerbit
Djambatan, Jakarta.
Soerjani, M., Ahmad, R., Munir, R., 2001. Lingkungan: Sumberdaya dan Kependudukan
dalam Pembangunan, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.
Sutikno,1987. Geografi Konsep dan Terapannya.Pidato Pengukuhan Jabatan Lektor
Kepala pada Fakultas Geografi. Yogyakarta, Fakultas Geografi UGM
Utomo, W., 2011. Data Konsumsi Berar, Jurnal Nasional, Selasa 4 Oktober 2011, Jalan
Johar No. 8 Menteng, Jakarta.