TAPAK AIR DI PULAU JAWA TERKAIT DENGAN T
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Tema: Daya Dukung Sumber Daya Air Wilayah dengan Pendekatan Tapak Air
G24120045
Mei 2015
TAPAK AIR DI PULAU JAWA
TERKAIT DENGAN TINGKAT KONSUMSI PRODUK TANAMAN
(WATER FOOTPRINT IN JAVA ISLAND
RELATED TO THE CONSUMPTION OF CROP PRODUCTS )
Anjias Yonatan1 , Hidayat Pawitan2
1 Mahasiswa Program
Sarjana Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor
Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor
2 Dosen Departemen
1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan sumber daya air pada akhir-akhir ini banyak sekali dilakukan, bahkan secara besarbesaran tanpa memedulikan dampak buruknya terhadap keberlanjutan lingkungan, hingga dapat
dikatakan sudah masuk ke dalam tahap eksploitasi. Mungkin kita tidak pernah menyadari bahwa dalam
kehidupan sehari-hari saja kita telah menggunakan air dalam jumlah yang cukup banyak. Padahal
apabila kita membeli 1 kg daging sapi saja, hal itu setara dengan kita membeli 15.000 liter air dan
apabila kita meminum secangkir kopi, hal itu setara dengan kita meminum 140 liter air. Sektor pertanian
ini merupakan sektor yang paling banyak menggunakan air dalam setiap proses dan kegiatannya, yang
mencapai 70% dari penggunaan rata-rata air setiap harinya oleh seluruh penduduk di dunia. Krisis air
dunia saat ini sudah masuk pada tahap genting, tidak terkecuali di pulau Jawa, yang menjadi sentral dari
seluruh kegiatan perekonomian Indonesia termasuk pertanian (POKJA AMPL 2012). Untuk dapat
mengembangkan sektor pertanian di pulau Jawa ini, ada beberapa tantangan dan masalah yang harus
dihadapi. Sumber daya air untuk kegiatan pertanian menjadi langka karena dampak penurunan tanah
dan sumber daya air serta persaingan penggunaan air untuk sektor rumah tangga dan industri pula. Oleh
karena itu, langkah-langkah untuk menjamin keamanan pangan dan kesejahteraan masyarakat harus
diambil oleh pemerintah. Salah satunya dengan menggunakan indikator “tapak air/water footprint” dan
“perdagangan air virtual/virtual water trade”. Penulisan karya tulis ilmiah ini dimaksudkan untuk
mengukur arus air virtual di provinsi-provinsi di pulau Jawa terkait dengan perdagangan produk
tanaman dan menentukan tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman di provinsiprovinsi di pulau Jawa.
1.2 Metode/Konsep
Tapak air dari konsumen dapat dibagi menjadi penggunaan air langsung pada satu sisi dan
konsumsi produk pertanian dan industri di sisi lainnya, namun pada tugas ini hanya konsumsi produk
pertanian yang diperhitungkan. Produk pertanian yang difokuskan pun hanya merupakan produk
pertanian yang berasal dari tanaman, yaitu padi, jagung, dan singkong. Langkah pertama dalam
perhitungan tapak air dari produk tanaman adalah penentuan evapotranspirasi. Selanjutnya,
evapotranspirasi referensi dikalikan dengan parameter tanaman, untuk menghitung evapotranspirasi
dari tanaman. Air dapat berasal dari air hujan (tapak air hijau) atau irigasi (tapak air biru). Total tapak
air dari suatu produk adalah jumlah dari tapak air hijau, tapak air biru, dan tapak air abu-abu (air yang
diperlukan untuk mencairkan polutan). Komponen-komponen ini dihitung dengan membagi
penggunaan air dari komponen tentang oleh hasil (Bulsink et al. 2009).
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Tapak air dari produk tanaman olahan adalah tapak air dari tanaman utama dikalikan dengan
fraksi nilai produk tanaman olahan (nilai produk tanaman dibagi dengan total nilai dari semua produk
tanaman) dan dibagi dengan fraksi produk (berat tanaman diproses dibagi dengan berat total tanaman
utama). Tapak air dari provinsi-provinsi di pulau Jawa yang terkait dengan konsumsi produk tanaman
dapat dihitung berdasarkan pada surplus dan defisit di daerah. Tapak air provinsi di pulau Jawa ini
terdiri dari bagian internal (volume tahunan sumber air provinsi yang digunakan untuk menghasilkan
tanaman yang dikonsumsi oleh penduduk provinsi) dan eksternal (volume tahunan sumber air yang
digunakan di wilayah lain untuk menghasilkan tanaman yang dikonsumsi oleh penduduk provinsi yang
lain) (Hoekstra dan Chapagain 2007).
Sumber: Bulsink et al. (2009)
Gambar 1 Skema perhitungan tapak air, ekspor air virtual, dan impor air virtual
provinsi-provinsi di pulau Jawa.
2.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pulau Jawa
Pulau Jawa merupakan salah satu dari lima pulau besar di Indonesia. Pulau ini dikelilingi oleh
perairan Laut Jawa, Selat Sunda, Samudera Hindia, dan Selat Bali serta terletak pada koordinat
7°30’10”LS dan 111°15’47”BT. Pulau Jawa diperkirakan memiliki luas wilayah daratan sekitar
129.438,28 km2 . Pulau Jawa, merupakan pulau paling padat penduduk di Indonesia dengan jumlah
penduduk berdasarkan sensus penduduk tahun 2000 adalah 121.352.608 jiwa. Pulau Jawa memiliki
barisan gunung aktif yang membentang dari barat ke timur. Salah satu pegunungan teraktif dengan
ketinggian 3000 mdpl adalah Gunung Merapi di Jawa Tengah dan Gunung Bromo di Jawa Timur yang
terkenal sangat aktif. Secara administratif Pulau Jawa terbagi atas 6 Provinsi, yaitu Provinsi DKI
Jakarta, Jawa Barat, Banten, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta, dan Jawa Timur.
Perekonomian pulau Jawa mempunyai kontribusi yang sangat penting bagi perekonomian nasional.
Kegiatan ekonomi di Indonesia dapat dikatakan terkonsentrasi di wilayah ini. Hal ini ditunjukkan oleh
2 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Produk Domestik Regional Bruto (PDRB) provinsi yang ada di pulau Jawa yang memberikan kontribusi
lebih dari 50% pada Produk Domestik Bruto Nasional (Arifianto 2010).
2.2 Tapak Air (Water Footprint)
Tapak air atau water footprint adalah salah satu konsep yang menggambarkan indikator
penggunaan air tawar, baik secara langsung maupun tidak langsung, dari konsumen ataupun produsen.
Water footprint berdasarkan individu, masyarakat, ataupun bisnis ini bisa didefinisikan sebagai total
volume air tawar yang digunakan untuk memproduksi barang atau jasa yang dikonsumsi oleh individu,
masyarakat, atau diproduksi oleh bisnis. Penggunaan air ini diukur dari segi volume air yang
dikonsumsi dan/atau tercemar per unit waktu (Hoekstra 2008). Selain itu, water footprint juga dapat
didefinisikan sebagai akumulasi dari virtual water dari segala produk barang dan jasa yang dikonsumsi
secara individu maupun masyarakat di suatu wilayah (Fang et al. 2013). Konsep water footprint ini
pertama kali diperkenalkan oleh seorang profesor dari Universitas Twente, Belanda, Arjen Y. Hoekstra,
pada tahun 2002 (Hoekstra et al. 2011). Total dari water footprint dari individu maupun masyarakat ini
terbagi menjadi tiga komponen tapak air (Hoekstra 2008), yaitu blue water footprint (sumber air berasal
dari air permukaan dan air tanah), green water footprint (sumber air berasal dari air hujan yang berada
di atas tanah), dan grey water footprint (volume air yang tercemar). Menurut Feng et al. dalam Fang et
al. (2013), terdapat dua pendekatan yang dilakukan untuk melakukan perhitungan water footprint, yaitu
pendekatan Bottom-Up (pendekatan yang dilakukan dengan menganalisis secara deskriptif proses
produksi suatu individu) dan pendekatan Top-Down (pendekatan yang dilakukan dengan menganalisis
konsumsi air oleh masyarakat secara ekonomi dan lingkungan).
3.
PEMBAHASAN
Penggunaan air untuk produksi dibagi dengan produksi untuk menentukan tapak air dari tanaman.
Tapak air dari tanaman padi, jagung, dan singkong di pulau Jawa tercantum dalam tabel 1.
Tabel 1 Tapak air tanaman pada setiap provinsi di pulau Jawa.
Provinsi
DKI Jakarta
Banten
Jawa Barat
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Rata-rata
Green
2.210
1.994
2.126
2.621
2.161
1.954
2.178
Padi
Blue
Grey
722
201
1.332
205
115
187
1.062
184
895
192
458
181
764
192
Total
3.133
3.531
2.428
3.867
3.248
2.593
3.133
Tapak air tanaman (m3/ton)
Jagung
Green Blue Grey Total
3.83.2
148
22
4.002
2.618
112
15
2.745
1.811
1
11
1.823
3.021
110
13
3.144
2.719
31
14
2.764
2.053
37
12
2.102
2.676
73
15
2.763
Green
578
525
370
635
619
416
524
Singkong
Blue Grey
3
22
8
19
0
17
1
18
0
20
0
17
2
19
Dari ketiga tanaman, singkong memiliki total tapak air terendah di semua provinsi di pulau Jawa,
yaitu dengan rata-rata 545 m3 /ton, dan padi atau beras adalah yang tertinggi, sekitar 3.133 m3 /ton,
sementara tapak air pada jagung adalah 2.763 m3 /ton. Padi atau beras ini menggunakan air paling besar
dibandingkan dengan jagung dan singkong, karena jumlah produksi yang tinggi dan tapak air yang
tinggi per kilogram beras yang dihasilkan dan beras merupakan tanaman yang sangat penting dan
menjadi makanan pokok bagi mayoritas penduduk pulau Jawa, bahkan Indonesia. Tapak air hijau
memiliki kontribusi terbesar terhadap tapak air pada tiap tanaman. Untuk padi, tapak air hijau
memberikan kontribusi 69,5% terhadap total tapak air, pada jagung 96,83%, dan pada singkong
96,18%.
3 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Total
603
552
387
654
639
433
545
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Gambar 2 Tapak air yang berkaitan dengan produksi beras per provinsi
untuk periode 2000-2004 di pulau Jawa.
Berdasarkan gambar 2 di atas juga dapat diketahui besar tapak air yang berkaitan dengan produksi
beras dari tanaman padi di pulau Jawa pada periode 2000-2004. Pada provinsi DKI Jakarta, Jawa Barat,
DI Yogyakarta, dan Jawa Timur, nilai tapak air cukup rendah, yaitu berada di antara 3.500-4.000
m3 /kapita/tahun. Sementara untuk provinsi Banten dan Jawa Tengah, nilai tapak air lebih tinggi, yaitu
mencapai antara 4.000-4.500 m3 /kapita/tahun.
Arus air virtual antar provinsi di pulau Jawa ditunjukkan dalam tabel 2.
Tabel 2 Arus air virtual pada setiap provinsi di pulau Jawa.
Provinsi
DKI Jakarta
Banten
Jawa Barat
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Total
Arus Air Virtual (106 m3 /tahun)
Impor
Ekspor
7.124
0
2.321
19
5.866
372
1.912
3.587
316
403
1.447
2.606
18.986
6.987
Provinsi di pulau Jawa yang memiliki arus air virtual terbesar ke provinsi lain (seluruh Indonesia)
atau ekspor terbesar adalah Jawa Tengah, yaitu sebesar 3.587 juta m3 /tahun, sementara provinsi DKI
Jakarta merupakan provinsi yang tidak mampu mengkespor air virtual ke berbagai provinsi di
Indonesia, sekaligus menjadi pengimpor air terbesar di pulau Jawa, yaitu sebesar 7.124 juta m3 /tahun,
dan DI Yogyakarta merupakan pengimpor air terendah di pulau Jawa dengan nilai yaitu sebesar 316
juta m3 /tahun. Tingkat impor air virtual yang tinggi, seperti di provinsi DKI Jakarta dan Jawa Barat ini
disebabkan oleh tingkat kuantitas konsumsi masyarakatnya yang tinggi namun tidak diimbangi dengan
produksi tanaman yang ada atau rendahnya produksi tanaman di kedua provinsi ini.
Gambar 3 Arus impor air virtual air provinsi dengan air virtual bersih yang
mengalir antar pulau.
4 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Gambar 3 di atas menunjukkan bahwa arus air virtual terbesar yang mengalir di antara semua
provinsi di Indonesia adalah menuju pulau Jawa. Pulau Jawa merupakan pulau padat penduduk yang
sumber daya alamnya tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan pangan seluruh penduduknya.
Untuk melepaskan tekanan pada sumber daya air di pulau Jawa tersebut, air diimpor dalam bentuk
virtual dari provinsi yang memiliki kelangkaan air yang lebih rendah.
Tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman per provinsi di pulau Jawa
ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3 Tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman per kapita untuk provinsi di pulau Jawa
periode 2000-2004.
Provinsi
DKI Jakarta
Banten
Jawa Barat
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Rata-rata Pulau Jawa
Tapak air provinsi (m3/kapita/tahun)
Eksternal
Internal
Total
Provinsi Lain Negara Lain
5
849
121
975
789
287
55
1.131
708
164
30
902
1.152
61
15
1.228
875
101
11
987
815
42
2
859
724
250,67
39
1.013,67
Tapak air rata-rata terkait dengan konsumsi produk tanaman di pulau Jawa adalah 1.013,67
m /kapita/tahun. Masyarakat provinsi Jawa Tengah memiliki tapak air terbesar dengan 1.228
m3 /kapita/tahun, sementara masyarakat di Jawa Timur memiliki tapak air terendah dengan 859
m3 /kapita/tahun. Masyarakat di provinsi DKI Jakarta merupakan masyarakat yang paling bergantung
pada sumber daya air eksternal, baik dari provinsi lain ataupun dari negara lain. Provinsi DKI Jakarta
adalah provinsi yang memiliki daerah perkotaan besar namun area yang cocok untuk keperluan
pertaniannya sangat kecil. Hal tersebut menciptakan ketergantungan pada sumber daya air dari provinsi
dan negara-negara lain. Provinsi Jawa Timur memiliki penggunaan tertinggi sumber daya air
internalnya, yaitu mencapai 95%. Jawa Timur mampu memenuhi kebutuhan sendiri untuk hampir setiap
produksi tanaman.
3
Gambar 4 Tapak air dari provinsi di pulau Jawa per kapita yang berkaitan
dengan produk tanaman untuk periode 2000-2004.
Gambar di atas menunjukkan tapak air di setiap provinsi di pulau Jawa yang berkaitan dengan
produk tanaman periode 2000-2004. Tapak air tertinggi merupakan tapak air di provinsi Jawa Tengah
yang berwarna ungu lebih pekat dengan besar antara 1.300-1.450 m3 /kapita/tahun, kemudian provinsi
Banten berada di urutan kedua dengan tapak air antara 1.150-1.300 m3 /kapita/tahun, dan provinsi DKI
Jakarta bersama dengan Jawa Barat, DI Yogyakarta, dan Jawa Timur merupakan provinsi dengan tapak
air terendah yang berkisar antara 1.000-1.150 m3 /kapita/tahun. Tapak air di setiap provinsi di pulau
Jawa rata-rata secara keseluruhan relatif rendah. Faktor-faktor yang menentukan tapak air secara umum
adalah volume konsumsi, pola konsumsi, iklim dan praktek pertanian (Hoekstra dan Chapagain 2007).
5 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Karena dalam tugas ini pola konsumsi telah diasumsikan sama untuk setiap provinsi, maka perbedaan
tapak air lebih disebabkan oleh iklim, praktek pertanian, dan kuantitas konsumsi. Praktek pertanian
mempengaruhi hasil tapak air dari produk tanaman. Pada pulau Jawa hasil pertanian memang cukup
tinggi, namun tingkat konsumsinya berada di bawah rata-rata dan tingkat evapotranspirasi lebih rendah
dibandingkan dengan daerah lain, hal inilah yang menyebabkan tapak air rendah dari penduduk di pulau
Jawa (Bulsink et al. 2009).
Gambar 5 Kontribusi tiga sampel tanaman
terhadap total tapak air dari pulau Jawa yang
terkait dengan konsumsi produk tanaman
untuk periode 2000-2004.
Gambar 6 Kontribusi tapak air hijau, biru, dan
abu-abu dari total tapak air dari pulau Jawa
yang terkait dengan konsumsi produk tanaman
untuk periode 2000-2004.
Gambar 5 di atas menunjukkan kontribusi masing-masing tiga tanaman sampel dengan rata-rata
tapak air pulau Jawa. Presentasi di atas menunjukkan bahwa padi memberikan kontribusi 49% terhadap
tapak air dengan tanaman yang terkait. Hal ini disebabkan oleh tapak air yang relatif tinggi per kilogram
untuk menghasilkan beras. Setelah padi, jagung dan singkong memiliki kontribusi terhadap tapak air
dengan tanaman terkait sebesar masing-masing 43% dan 8%.
Gambar 6 di atas menunjukkan kontribusi tapak air hijau, biru, dan abu-abu untuk tapak air total
yang berkaitan dengan tingkat konsumsi produk tanaman. Tapak air hijau jauh memiliki kontribusi
terbesar, mencapai 83% dari tapak air total, sementara tapak air biru menyumbang kontribusi sebesar
13%. Lain dengan tapak air abu-abu yang sangat kecil kontribusinya, hanya 4%, tetapi jika penggunaan
pupuk terus meningkat di masa depan, kontribusi tapak air ini juga akan meningkat.
Sumber: Bulsink et al. (2009)
Gambar 7 Perbandingan neraca perdagangan air virtual dan tapak air untuk keseluruhan
Indonesia dengan pulau Jawa (volume air 109 m3 /tahun).
.
6 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Gambar 7 menunjukkan perbandingan neraca perdagangan air virtual dan tapak air untuk pulau
Jawa dan Indonesia secara keseluruhan. Total impor air virtual pulau Jawa adalah 15 miliar m3 /tahun,
di mana 12 miliar m3 /tahun berasal dari pulau-pulau lain dan 3 miliar m3 /tahun impor dari negara lain.
Total ekspor air virtual dari pulau Jawa 2 miliar m3 /tahun, di mana 0,5 miliar m3 /tahun pergi ke pulaupulau lain dan 1,5 miliar m3 /tahun ke negara lain. Total tapak air dari penduduk pulau Jawa yang
berhubungan dengan konsumsi produk tanaman adalah 114 miliar m3 /tahun atau menyumbang sekitar
49% dari keseluruhan tapak air nasional. Pulau Jawa rata-rata bergantung pada sumber daya eksternal
air, yang sebagian besar berasal dari pulau-pulau lain. Adapun Indonesia secara keseluruhan,
ketergantungan pada sumber eksternal air cukup minim. Sebaliknya, Indonesia justru mengekspor
sejumlah besar air virtual ke luar negeri.
4.
KESIMPULAN
Tapak air rata-rata yang terkait dengan konsumsi produk tanaman di pulau Jawa adalah 1.013,67
m /kapita/tahun. Tapak air di provinsi Jawa Timur adalah yang terendah, yaitu 859 m3 /kapita/tahun dan
tapak air tertinggi di provinsi Jawa Tengah dengan besar 1.228 m3 /kapita/tahun. Tapak air hijau
memiliki kontribusi terbesar terhadap tapak air tanaman di pulau Jawa, diikuti dengan tapak air biru
dan sebagian kecil tapak air abu-abu. Perdagangan beras merupakan penyebab utama arus air virtual
antarprovinsi di pulau Jawa. Provinsi Jawa Tengah memiliki kontribusi terbesar terhadap ekspor air
virtual ke provinsi lain, sedangkan provinsi yang mengimpor terbesar adalah DKI Jakarta. Pulau Jawa
merupakan pulau yang paling rentan terhadap kelangkaan air, melakukan impor air virtual bersih, dan
tapak air eksternal yang paling signifikan. Bagi setiap provinsi di pulau Jawa akan lebih efisien untuk
menghasilkan tanaman di provinsi di mana tapak air dari produk-produk di provinsi tersebut rendah.
Ketika tekanan pada sumber daya akan meningkat dan air akan menjadi langka, perdagangan air virtual
dapat menghemat air, mengurangi tekanan pada sumber daya air, dan menjamin tingkat swasembada
pangan di daerah tersebut. Tetapi untuk mencapai hal ini sektor pertanian perlu direformasi atas dasar
produksi air yang efisien dan perdagangan secara bijaksana. Ada dua alternatif rute, pertama melakukan
perdagangan air virtual dari wilayah dengan efisiensi air tinggi ke wilayah-wilayah dengan efisiensi air
rendah dan yang kedua tapak air dapat dikurangi dengan meningkatkan efisiensi air di wilayah-wilayah
yang memiliki efisiensi yang relatif rendah, yang akan tercipta efisiensi produksi dan dengan demikian
dapat mengurangi impor dan meningkatkan peluang untuk ekspor. Dalam hal apapun, perdagangan ini
akan sangat diperlukan untuk memasok makanan ke daerah-daerah yang paling padat penduduknya di
mana kelangkaan air tertinggi, seperti pulau Jawa.
3
5.
DAFTAR PUSTAKA
[POKJA AMPL] Kelompok Kerja Air Minum dan Penyehatan Lingkungan. 2012. Jawa terancam
kelangkaan air. [Internet]. [diakses 2015 Jun 1]. Tersedia pada: http://www.ampl.or.id/digilib/
read/jawa-terancam-kelangkaan-air/35593.
Arifianto E. 2010. Mengukur kinerja kota-kota di Indonesia dengan pendekatan city development index
(CDI): kajian studi pada 32 kota di pulau Jawa tahun 2008 [tesis]. Jakarta (ID): Universitas
Indonesia.
Bulsink F, Hoekstra AY, Booij MJ. 2009. The Water Footprint of Indonesian Provinces Related to the
Consumption of Crop Products. Twente (NL): University of Twente.
Fang K, Heijungs R, de Snoo GR. 2013. Theoretical exploration for the combination of the ecological,
energy, carbon, and water footprints: overview of a footprint family. Ecological Indicators
Journal. 36(2014):508-518.
7 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Hoekstra AY, Chapagain AK. 2007. Water footprints of nations: water use by people as a function of
their consumption pattern. Water Resources Management. 21(1):35-48.doi:10.1007/s11269- 0069039-x.
Hoekstra AY. 2008. The Water Footprint of Food. Twente (NL): University of Twente.
Hoekstra AY, Chapagain AK, Aldaya MM, Mekonnen MM. 2011. The Water Footprint Assessment
Manual: Setting The Global Standard. London (UK): Earthscan Ltd.
8 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tema: Daya Dukung Sumber Daya Air Wilayah dengan Pendekatan Tapak Air
G24120045
Mei 2015
TAPAK AIR DI PULAU JAWA
TERKAIT DENGAN TINGKAT KONSUMSI PRODUK TANAMAN
(WATER FOOTPRINT IN JAVA ISLAND
RELATED TO THE CONSUMPTION OF CROP PRODUCTS )
Anjias Yonatan1 , Hidayat Pawitan2
1 Mahasiswa Program
Sarjana Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor
Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor
2 Dosen Departemen
1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan sumber daya air pada akhir-akhir ini banyak sekali dilakukan, bahkan secara besarbesaran tanpa memedulikan dampak buruknya terhadap keberlanjutan lingkungan, hingga dapat
dikatakan sudah masuk ke dalam tahap eksploitasi. Mungkin kita tidak pernah menyadari bahwa dalam
kehidupan sehari-hari saja kita telah menggunakan air dalam jumlah yang cukup banyak. Padahal
apabila kita membeli 1 kg daging sapi saja, hal itu setara dengan kita membeli 15.000 liter air dan
apabila kita meminum secangkir kopi, hal itu setara dengan kita meminum 140 liter air. Sektor pertanian
ini merupakan sektor yang paling banyak menggunakan air dalam setiap proses dan kegiatannya, yang
mencapai 70% dari penggunaan rata-rata air setiap harinya oleh seluruh penduduk di dunia. Krisis air
dunia saat ini sudah masuk pada tahap genting, tidak terkecuali di pulau Jawa, yang menjadi sentral dari
seluruh kegiatan perekonomian Indonesia termasuk pertanian (POKJA AMPL 2012). Untuk dapat
mengembangkan sektor pertanian di pulau Jawa ini, ada beberapa tantangan dan masalah yang harus
dihadapi. Sumber daya air untuk kegiatan pertanian menjadi langka karena dampak penurunan tanah
dan sumber daya air serta persaingan penggunaan air untuk sektor rumah tangga dan industri pula. Oleh
karena itu, langkah-langkah untuk menjamin keamanan pangan dan kesejahteraan masyarakat harus
diambil oleh pemerintah. Salah satunya dengan menggunakan indikator “tapak air/water footprint” dan
“perdagangan air virtual/virtual water trade”. Penulisan karya tulis ilmiah ini dimaksudkan untuk
mengukur arus air virtual di provinsi-provinsi di pulau Jawa terkait dengan perdagangan produk
tanaman dan menentukan tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman di provinsiprovinsi di pulau Jawa.
1.2 Metode/Konsep
Tapak air dari konsumen dapat dibagi menjadi penggunaan air langsung pada satu sisi dan
konsumsi produk pertanian dan industri di sisi lainnya, namun pada tugas ini hanya konsumsi produk
pertanian yang diperhitungkan. Produk pertanian yang difokuskan pun hanya merupakan produk
pertanian yang berasal dari tanaman, yaitu padi, jagung, dan singkong. Langkah pertama dalam
perhitungan tapak air dari produk tanaman adalah penentuan evapotranspirasi. Selanjutnya,
evapotranspirasi referensi dikalikan dengan parameter tanaman, untuk menghitung evapotranspirasi
dari tanaman. Air dapat berasal dari air hujan (tapak air hijau) atau irigasi (tapak air biru). Total tapak
air dari suatu produk adalah jumlah dari tapak air hijau, tapak air biru, dan tapak air abu-abu (air yang
diperlukan untuk mencairkan polutan). Komponen-komponen ini dihitung dengan membagi
penggunaan air dari komponen tentang oleh hasil (Bulsink et al. 2009).
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Tapak air dari produk tanaman olahan adalah tapak air dari tanaman utama dikalikan dengan
fraksi nilai produk tanaman olahan (nilai produk tanaman dibagi dengan total nilai dari semua produk
tanaman) dan dibagi dengan fraksi produk (berat tanaman diproses dibagi dengan berat total tanaman
utama). Tapak air dari provinsi-provinsi di pulau Jawa yang terkait dengan konsumsi produk tanaman
dapat dihitung berdasarkan pada surplus dan defisit di daerah. Tapak air provinsi di pulau Jawa ini
terdiri dari bagian internal (volume tahunan sumber air provinsi yang digunakan untuk menghasilkan
tanaman yang dikonsumsi oleh penduduk provinsi) dan eksternal (volume tahunan sumber air yang
digunakan di wilayah lain untuk menghasilkan tanaman yang dikonsumsi oleh penduduk provinsi yang
lain) (Hoekstra dan Chapagain 2007).
Sumber: Bulsink et al. (2009)
Gambar 1 Skema perhitungan tapak air, ekspor air virtual, dan impor air virtual
provinsi-provinsi di pulau Jawa.
2.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pulau Jawa
Pulau Jawa merupakan salah satu dari lima pulau besar di Indonesia. Pulau ini dikelilingi oleh
perairan Laut Jawa, Selat Sunda, Samudera Hindia, dan Selat Bali serta terletak pada koordinat
7°30’10”LS dan 111°15’47”BT. Pulau Jawa diperkirakan memiliki luas wilayah daratan sekitar
129.438,28 km2 . Pulau Jawa, merupakan pulau paling padat penduduk di Indonesia dengan jumlah
penduduk berdasarkan sensus penduduk tahun 2000 adalah 121.352.608 jiwa. Pulau Jawa memiliki
barisan gunung aktif yang membentang dari barat ke timur. Salah satu pegunungan teraktif dengan
ketinggian 3000 mdpl adalah Gunung Merapi di Jawa Tengah dan Gunung Bromo di Jawa Timur yang
terkenal sangat aktif. Secara administratif Pulau Jawa terbagi atas 6 Provinsi, yaitu Provinsi DKI
Jakarta, Jawa Barat, Banten, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta, dan Jawa Timur.
Perekonomian pulau Jawa mempunyai kontribusi yang sangat penting bagi perekonomian nasional.
Kegiatan ekonomi di Indonesia dapat dikatakan terkonsentrasi di wilayah ini. Hal ini ditunjukkan oleh
2 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Produk Domestik Regional Bruto (PDRB) provinsi yang ada di pulau Jawa yang memberikan kontribusi
lebih dari 50% pada Produk Domestik Bruto Nasional (Arifianto 2010).
2.2 Tapak Air (Water Footprint)
Tapak air atau water footprint adalah salah satu konsep yang menggambarkan indikator
penggunaan air tawar, baik secara langsung maupun tidak langsung, dari konsumen ataupun produsen.
Water footprint berdasarkan individu, masyarakat, ataupun bisnis ini bisa didefinisikan sebagai total
volume air tawar yang digunakan untuk memproduksi barang atau jasa yang dikonsumsi oleh individu,
masyarakat, atau diproduksi oleh bisnis. Penggunaan air ini diukur dari segi volume air yang
dikonsumsi dan/atau tercemar per unit waktu (Hoekstra 2008). Selain itu, water footprint juga dapat
didefinisikan sebagai akumulasi dari virtual water dari segala produk barang dan jasa yang dikonsumsi
secara individu maupun masyarakat di suatu wilayah (Fang et al. 2013). Konsep water footprint ini
pertama kali diperkenalkan oleh seorang profesor dari Universitas Twente, Belanda, Arjen Y. Hoekstra,
pada tahun 2002 (Hoekstra et al. 2011). Total dari water footprint dari individu maupun masyarakat ini
terbagi menjadi tiga komponen tapak air (Hoekstra 2008), yaitu blue water footprint (sumber air berasal
dari air permukaan dan air tanah), green water footprint (sumber air berasal dari air hujan yang berada
di atas tanah), dan grey water footprint (volume air yang tercemar). Menurut Feng et al. dalam Fang et
al. (2013), terdapat dua pendekatan yang dilakukan untuk melakukan perhitungan water footprint, yaitu
pendekatan Bottom-Up (pendekatan yang dilakukan dengan menganalisis secara deskriptif proses
produksi suatu individu) dan pendekatan Top-Down (pendekatan yang dilakukan dengan menganalisis
konsumsi air oleh masyarakat secara ekonomi dan lingkungan).
3.
PEMBAHASAN
Penggunaan air untuk produksi dibagi dengan produksi untuk menentukan tapak air dari tanaman.
Tapak air dari tanaman padi, jagung, dan singkong di pulau Jawa tercantum dalam tabel 1.
Tabel 1 Tapak air tanaman pada setiap provinsi di pulau Jawa.
Provinsi
DKI Jakarta
Banten
Jawa Barat
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Rata-rata
Green
2.210
1.994
2.126
2.621
2.161
1.954
2.178
Padi
Blue
Grey
722
201
1.332
205
115
187
1.062
184
895
192
458
181
764
192
Total
3.133
3.531
2.428
3.867
3.248
2.593
3.133
Tapak air tanaman (m3/ton)
Jagung
Green Blue Grey Total
3.83.2
148
22
4.002
2.618
112
15
2.745
1.811
1
11
1.823
3.021
110
13
3.144
2.719
31
14
2.764
2.053
37
12
2.102
2.676
73
15
2.763
Green
578
525
370
635
619
416
524
Singkong
Blue Grey
3
22
8
19
0
17
1
18
0
20
0
17
2
19
Dari ketiga tanaman, singkong memiliki total tapak air terendah di semua provinsi di pulau Jawa,
yaitu dengan rata-rata 545 m3 /ton, dan padi atau beras adalah yang tertinggi, sekitar 3.133 m3 /ton,
sementara tapak air pada jagung adalah 2.763 m3 /ton. Padi atau beras ini menggunakan air paling besar
dibandingkan dengan jagung dan singkong, karena jumlah produksi yang tinggi dan tapak air yang
tinggi per kilogram beras yang dihasilkan dan beras merupakan tanaman yang sangat penting dan
menjadi makanan pokok bagi mayoritas penduduk pulau Jawa, bahkan Indonesia. Tapak air hijau
memiliki kontribusi terbesar terhadap tapak air pada tiap tanaman. Untuk padi, tapak air hijau
memberikan kontribusi 69,5% terhadap total tapak air, pada jagung 96,83%, dan pada singkong
96,18%.
3 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Total
603
552
387
654
639
433
545
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Gambar 2 Tapak air yang berkaitan dengan produksi beras per provinsi
untuk periode 2000-2004 di pulau Jawa.
Berdasarkan gambar 2 di atas juga dapat diketahui besar tapak air yang berkaitan dengan produksi
beras dari tanaman padi di pulau Jawa pada periode 2000-2004. Pada provinsi DKI Jakarta, Jawa Barat,
DI Yogyakarta, dan Jawa Timur, nilai tapak air cukup rendah, yaitu berada di antara 3.500-4.000
m3 /kapita/tahun. Sementara untuk provinsi Banten dan Jawa Tengah, nilai tapak air lebih tinggi, yaitu
mencapai antara 4.000-4.500 m3 /kapita/tahun.
Arus air virtual antar provinsi di pulau Jawa ditunjukkan dalam tabel 2.
Tabel 2 Arus air virtual pada setiap provinsi di pulau Jawa.
Provinsi
DKI Jakarta
Banten
Jawa Barat
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Total
Arus Air Virtual (106 m3 /tahun)
Impor
Ekspor
7.124
0
2.321
19
5.866
372
1.912
3.587
316
403
1.447
2.606
18.986
6.987
Provinsi di pulau Jawa yang memiliki arus air virtual terbesar ke provinsi lain (seluruh Indonesia)
atau ekspor terbesar adalah Jawa Tengah, yaitu sebesar 3.587 juta m3 /tahun, sementara provinsi DKI
Jakarta merupakan provinsi yang tidak mampu mengkespor air virtual ke berbagai provinsi di
Indonesia, sekaligus menjadi pengimpor air terbesar di pulau Jawa, yaitu sebesar 7.124 juta m3 /tahun,
dan DI Yogyakarta merupakan pengimpor air terendah di pulau Jawa dengan nilai yaitu sebesar 316
juta m3 /tahun. Tingkat impor air virtual yang tinggi, seperti di provinsi DKI Jakarta dan Jawa Barat ini
disebabkan oleh tingkat kuantitas konsumsi masyarakatnya yang tinggi namun tidak diimbangi dengan
produksi tanaman yang ada atau rendahnya produksi tanaman di kedua provinsi ini.
Gambar 3 Arus impor air virtual air provinsi dengan air virtual bersih yang
mengalir antar pulau.
4 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Gambar 3 di atas menunjukkan bahwa arus air virtual terbesar yang mengalir di antara semua
provinsi di Indonesia adalah menuju pulau Jawa. Pulau Jawa merupakan pulau padat penduduk yang
sumber daya alamnya tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan pangan seluruh penduduknya.
Untuk melepaskan tekanan pada sumber daya air di pulau Jawa tersebut, air diimpor dalam bentuk
virtual dari provinsi yang memiliki kelangkaan air yang lebih rendah.
Tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman per provinsi di pulau Jawa
ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3 Tapak air yang berkaitan dengan konsumsi produk tanaman per kapita untuk provinsi di pulau Jawa
periode 2000-2004.
Provinsi
DKI Jakarta
Banten
Jawa Barat
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Rata-rata Pulau Jawa
Tapak air provinsi (m3/kapita/tahun)
Eksternal
Internal
Total
Provinsi Lain Negara Lain
5
849
121
975
789
287
55
1.131
708
164
30
902
1.152
61
15
1.228
875
101
11
987
815
42
2
859
724
250,67
39
1.013,67
Tapak air rata-rata terkait dengan konsumsi produk tanaman di pulau Jawa adalah 1.013,67
m /kapita/tahun. Masyarakat provinsi Jawa Tengah memiliki tapak air terbesar dengan 1.228
m3 /kapita/tahun, sementara masyarakat di Jawa Timur memiliki tapak air terendah dengan 859
m3 /kapita/tahun. Masyarakat di provinsi DKI Jakarta merupakan masyarakat yang paling bergantung
pada sumber daya air eksternal, baik dari provinsi lain ataupun dari negara lain. Provinsi DKI Jakarta
adalah provinsi yang memiliki daerah perkotaan besar namun area yang cocok untuk keperluan
pertaniannya sangat kecil. Hal tersebut menciptakan ketergantungan pada sumber daya air dari provinsi
dan negara-negara lain. Provinsi Jawa Timur memiliki penggunaan tertinggi sumber daya air
internalnya, yaitu mencapai 95%. Jawa Timur mampu memenuhi kebutuhan sendiri untuk hampir setiap
produksi tanaman.
3
Gambar 4 Tapak air dari provinsi di pulau Jawa per kapita yang berkaitan
dengan produk tanaman untuk periode 2000-2004.
Gambar di atas menunjukkan tapak air di setiap provinsi di pulau Jawa yang berkaitan dengan
produk tanaman periode 2000-2004. Tapak air tertinggi merupakan tapak air di provinsi Jawa Tengah
yang berwarna ungu lebih pekat dengan besar antara 1.300-1.450 m3 /kapita/tahun, kemudian provinsi
Banten berada di urutan kedua dengan tapak air antara 1.150-1.300 m3 /kapita/tahun, dan provinsi DKI
Jakarta bersama dengan Jawa Barat, DI Yogyakarta, dan Jawa Timur merupakan provinsi dengan tapak
air terendah yang berkisar antara 1.000-1.150 m3 /kapita/tahun. Tapak air di setiap provinsi di pulau
Jawa rata-rata secara keseluruhan relatif rendah. Faktor-faktor yang menentukan tapak air secara umum
adalah volume konsumsi, pola konsumsi, iklim dan praktek pertanian (Hoekstra dan Chapagain 2007).
5 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Karena dalam tugas ini pola konsumsi telah diasumsikan sama untuk setiap provinsi, maka perbedaan
tapak air lebih disebabkan oleh iklim, praktek pertanian, dan kuantitas konsumsi. Praktek pertanian
mempengaruhi hasil tapak air dari produk tanaman. Pada pulau Jawa hasil pertanian memang cukup
tinggi, namun tingkat konsumsinya berada di bawah rata-rata dan tingkat evapotranspirasi lebih rendah
dibandingkan dengan daerah lain, hal inilah yang menyebabkan tapak air rendah dari penduduk di pulau
Jawa (Bulsink et al. 2009).
Gambar 5 Kontribusi tiga sampel tanaman
terhadap total tapak air dari pulau Jawa yang
terkait dengan konsumsi produk tanaman
untuk periode 2000-2004.
Gambar 6 Kontribusi tapak air hijau, biru, dan
abu-abu dari total tapak air dari pulau Jawa
yang terkait dengan konsumsi produk tanaman
untuk periode 2000-2004.
Gambar 5 di atas menunjukkan kontribusi masing-masing tiga tanaman sampel dengan rata-rata
tapak air pulau Jawa. Presentasi di atas menunjukkan bahwa padi memberikan kontribusi 49% terhadap
tapak air dengan tanaman yang terkait. Hal ini disebabkan oleh tapak air yang relatif tinggi per kilogram
untuk menghasilkan beras. Setelah padi, jagung dan singkong memiliki kontribusi terhadap tapak air
dengan tanaman terkait sebesar masing-masing 43% dan 8%.
Gambar 6 di atas menunjukkan kontribusi tapak air hijau, biru, dan abu-abu untuk tapak air total
yang berkaitan dengan tingkat konsumsi produk tanaman. Tapak air hijau jauh memiliki kontribusi
terbesar, mencapai 83% dari tapak air total, sementara tapak air biru menyumbang kontribusi sebesar
13%. Lain dengan tapak air abu-abu yang sangat kecil kontribusinya, hanya 4%, tetapi jika penggunaan
pupuk terus meningkat di masa depan, kontribusi tapak air ini juga akan meningkat.
Sumber: Bulsink et al. (2009)
Gambar 7 Perbandingan neraca perdagangan air virtual dan tapak air untuk keseluruhan
Indonesia dengan pulau Jawa (volume air 109 m3 /tahun).
.
6 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Gambar 7 menunjukkan perbandingan neraca perdagangan air virtual dan tapak air untuk pulau
Jawa dan Indonesia secara keseluruhan. Total impor air virtual pulau Jawa adalah 15 miliar m3 /tahun,
di mana 12 miliar m3 /tahun berasal dari pulau-pulau lain dan 3 miliar m3 /tahun impor dari negara lain.
Total ekspor air virtual dari pulau Jawa 2 miliar m3 /tahun, di mana 0,5 miliar m3 /tahun pergi ke pulaupulau lain dan 1,5 miliar m3 /tahun ke negara lain. Total tapak air dari penduduk pulau Jawa yang
berhubungan dengan konsumsi produk tanaman adalah 114 miliar m3 /tahun atau menyumbang sekitar
49% dari keseluruhan tapak air nasional. Pulau Jawa rata-rata bergantung pada sumber daya eksternal
air, yang sebagian besar berasal dari pulau-pulau lain. Adapun Indonesia secara keseluruhan,
ketergantungan pada sumber eksternal air cukup minim. Sebaliknya, Indonesia justru mengekspor
sejumlah besar air virtual ke luar negeri.
4.
KESIMPULAN
Tapak air rata-rata yang terkait dengan konsumsi produk tanaman di pulau Jawa adalah 1.013,67
m /kapita/tahun. Tapak air di provinsi Jawa Timur adalah yang terendah, yaitu 859 m3 /kapita/tahun dan
tapak air tertinggi di provinsi Jawa Tengah dengan besar 1.228 m3 /kapita/tahun. Tapak air hijau
memiliki kontribusi terbesar terhadap tapak air tanaman di pulau Jawa, diikuti dengan tapak air biru
dan sebagian kecil tapak air abu-abu. Perdagangan beras merupakan penyebab utama arus air virtual
antarprovinsi di pulau Jawa. Provinsi Jawa Tengah memiliki kontribusi terbesar terhadap ekspor air
virtual ke provinsi lain, sedangkan provinsi yang mengimpor terbesar adalah DKI Jakarta. Pulau Jawa
merupakan pulau yang paling rentan terhadap kelangkaan air, melakukan impor air virtual bersih, dan
tapak air eksternal yang paling signifikan. Bagi setiap provinsi di pulau Jawa akan lebih efisien untuk
menghasilkan tanaman di provinsi di mana tapak air dari produk-produk di provinsi tersebut rendah.
Ketika tekanan pada sumber daya akan meningkat dan air akan menjadi langka, perdagangan air virtual
dapat menghemat air, mengurangi tekanan pada sumber daya air, dan menjamin tingkat swasembada
pangan di daerah tersebut. Tetapi untuk mencapai hal ini sektor pertanian perlu direformasi atas dasar
produksi air yang efisien dan perdagangan secara bijaksana. Ada dua alternatif rute, pertama melakukan
perdagangan air virtual dari wilayah dengan efisiensi air tinggi ke wilayah-wilayah dengan efisiensi air
rendah dan yang kedua tapak air dapat dikurangi dengan meningkatkan efisiensi air di wilayah-wilayah
yang memiliki efisiensi yang relatif rendah, yang akan tercipta efisiensi produksi dan dengan demikian
dapat mengurangi impor dan meningkatkan peluang untuk ekspor. Dalam hal apapun, perdagangan ini
akan sangat diperlukan untuk memasok makanan ke daerah-daerah yang paling padat penduduknya di
mana kelangkaan air tertinggi, seperti pulau Jawa.
3
5.
DAFTAR PUSTAKA
[POKJA AMPL] Kelompok Kerja Air Minum dan Penyehatan Lingkungan. 2012. Jawa terancam
kelangkaan air. [Internet]. [diakses 2015 Jun 1]. Tersedia pada: http://www.ampl.or.id/digilib/
read/jawa-terancam-kelangkaan-air/35593.
Arifianto E. 2010. Mengukur kinerja kota-kota di Indonesia dengan pendekatan city development index
(CDI): kajian studi pada 32 kota di pulau Jawa tahun 2008 [tesis]. Jakarta (ID): Universitas
Indonesia.
Bulsink F, Hoekstra AY, Booij MJ. 2009. The Water Footprint of Indonesian Provinces Related to the
Consumption of Crop Products. Twente (NL): University of Twente.
Fang K, Heijungs R, de Snoo GR. 2013. Theoretical exploration for the combination of the ecological,
energy, carbon, and water footprints: overview of a footprint family. Ecological Indicators
Journal. 36(2014):508-518.
7 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman
Tugas Karya Tulis Ilmiah Analisis Hidrologi
Hoekstra AY, Chapagain AK. 2007. Water footprints of nations: water use by people as a function of
their consumption pattern. Water Resources Management. 21(1):35-48.doi:10.1007/s11269- 0069039-x.
Hoekstra AY. 2008. The Water Footprint of Food. Twente (NL): University of Twente.
Hoekstra AY, Chapagain AK, Aldaya MM, Mekonnen MM. 2011. The Water Footprint Assessment
Manual: Setting The Global Standard. London (UK): Earthscan Ltd.
8 | Tapak air di Pulau Jawa terkait dengan tingkat konsumsi produk tanaman