## DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP IMBANGAN AIR SECARA METEOROLOGIS DENGAN MENGGUNAKAN METODE THORNTHWAITE MATHER UNTUK ANALISIS KEKRITISAN AIR DI KARST WONOGIRI
Oleh:
Pipit Wijayanti 1 , Rita Noviani 1 , Gentur Adi Tjahjono 1
1 Prodi P. Geografi FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta Email: pipitkusuma@gmail.com

## Abstrak
Perubahan Iklim Global juga dirasakan di Indonesia. Berdasarkan data curah hujan antara  1978-2005  telah  terjadi kecenderungan  penurunan  curah  hujan  dengan peningkatan  suhu  sebesar  0,04 – 0,047° C/tahun.  Karst Wonogiri  yang  terletak  di Kabupaten  Wonogiri  selalu  mengalami  masalah  tahunan  berupa  kekeringan  di  musim kemarau.  Penelitian  ini  berjudul Dampak  Perubahan  Iklim  terhadap  Neraca  Air  Secara Meteorologi  dengan  Metode  Thornthwaite-Mather  untuk  Analisis  Kekritisan  Air  di  Karst Wonogiri. Tujuan  penelitian  ini  adalah: 1). mengetahui  kondisi  curah  hujan  tahunan selama  perubahan  iklim  di  Karst  Wonogiri,  2). mengetahui  nilai  kemampuan  menahan air/ Water  Holding  Capacity ( WHC )  di  Karst  Wonogiri,  dan  3).  menganalisis  neraca  air secara  meteorologis  berdasarkan  metode    Thornthwhite  Matter  di  Karst  Wonogiri. Metode  analisis  imbangan  air  yang  digunakan  adalah  Thorthwaite  Mather untuk menentukan  ketersediaan  air. Hasil  penelitian  yang  diperoleh  adalah:    (1)  Kondisi  curah hujan  tahunan  di  Karst  Wonogiri  masih  termasuk  kategori  sedang,  dengan  tebal  hujan tahunan bisa mencapai 2000 mm. Fluktuasi curah hujan tahunan tidak terlalu tinggi (200- 500  mm  per  tahun);  (2)  Perhitungan  nilai  WHC  sebesar  112,92  menunjukkan  bahwa kemampuan  lahan  di  wilayah  penelitian  untuk  menyimpan  dan  mengikat  air  termasuk rendah yang disebabkan oleh jenis tanah yang ada memiliki solum tanah dangkal hingga sedang  serta  struktur  tanah  kersai  dan  pasiran.  Jenis  vegetasi  penutup  yang  berupa palawija  dengan  zone  parakaran  dangkal  juga  mempengaruhi  besarnya  nilai  WHC; (3) Analisis  neraca  air  secara  meteorologis  dapat  disimpulkan  bahwa  ketersediaan  air  dari curah  hujan di  wilayah  ini  termasuk  cukup  tinggi  dengan  7-8  bulan  yang  surplus.  (4) Indeks kekritisan air sebesar 0,56 termasuk dalam kategori mendekati kritis
Kata kunci: Perubahan iklim, imbangan air

## PENDAHULUAN
Air merupakan salah satu unsur sumberdaya alam dan kebutuhan pokok makhluk hidup agar dapat mempertahankan kelangsungan hidup secara hayati. Keberadaan air di bumi secara kuantitatif persebarannya terbatas baik secara keruangan, maupun menurut waktu.  Secara  keruangan  karena  potensi  ketersediaan  air  di  tempat  yang  satu  berbeda dengan tempat yang lain tergantung pada karakteristik lahannya. Keterbatasan menurut waktu adalah kuantitas air dari waktu ke waktu tidak sama jumlahnya.
Presipitasi  merupakan  sumber  pasokan  air  di  permukaan  bumi  yang  akan didistribusikan  sesuai  dengan  siklus  air.  Sebagai  sumber  poasokan  air,  maka  presipitasi
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
sangat penting untuk keberlangsungan keberadaan air di permukaan bumi. Akan tetapi perubahan iklim global telah berpengaruh terhadap kuantitas dan distribusi air hujan.
Perubahan iklim  global  ditandai  dengan  peningkatan  suhu  sebagai  akibat  dari peningkatan  aktifitas  manusia..  Tercatat  sejak  abad  ke-19  suhu  permukaan  bumi  telah mengalami  peningkatan  sekitar  0,8 ο C.  Peningkatan  suhu  diperkirakan  sekitar  0,15 ο C sampai  0,3 ο C  setiap dekade  sejak  tahun  1990-2005  (IPCC/ Intergovernmental  Panel  on Climate  Change ,  2007).  Perubahan  iklim  ini  memberi  dampak  negatif  bagi  kehidupan manusia (Ratag, 2008), diantaranya adalah tren peningkatan curah hujan yang dilaporkan di  Argentina  (Viglizzo  dkk,  1995),  trend  penurunan  curah  hujan  yang  menyebabkan kekeringan di, Afrika (Mason, 1996),  China (Zhai et al, 1999),  dan di Iran (Marsoudi dan Afrough, 2011).
Dampak  perubahan  iklim  juga  dirasakan  di  Indonesia.  Kecenderungan  penurunan curah  hujan  secara umum  terjadi  di  Indonesia  (Dipayana,  dkk,  2012).  Berdasarkan  data curah  hujan  dan  suhu  tahun  1978-2005  telah  terjadi  kecenderungan  penurunan  curah hujan  di  Gunungkidul  dengan  peningkatan  suhu  sebesar  0,04-0,047  C/th  (Sudarmadji, dkk, 2012).
Kabupaten  Wonogiri  bagian  selatan  merupakan  bentuklahan  karst.  Bentuklahan karst terbentuk karena proses pelarutan dengan batuan penyusun berupa batugamping ( limestone ).  Pada  dasarnya  batugamping  berpotensi  menyimpan  airtanah  karena mempunyai  banyak  rekahan  dan  permeabilitas  sekunder.  Akan  tetapi  karena  letaknya yang  dalam,  maka  penduduk  mengalami  kesulitan  mengeksploitasi  untuk  kebutuhan sehari-hari. Hal ini yang menyebabkan daerah karst identik dengan kekeringan.
Perhitungan neraca air secara meteorologis, diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya  air  yang  dapat  dimanfaatkan  oleh  penduduk  sekitar. Terlebih  dampak perubahan iklim yang menjadikan musim hujan dan kemarau yang tidak tentu. Potensi air yang  merupakan  ketersediaan  air  ini  yang  akan  digunakan  untuk  menentukan  indeks kekritisan air.
Kabupaten Wonogiri bagian selatan merupakan bentuklahan karst yang berpotensi menyimpan  airtanah  akan  tetapi  pada  kenyataannya  selalu  mengalami  kekeringan. Kekeringan  selalu  menjadi  masalah  tahunan  di  Kabupaten  Wonogiri,  khususnya  bagian selatan (Suara merdeka, Oktober 2011). Kekeringan sudah  mulai  terjadi akhir bulan Mei pada tahun 2012 di Kecamatan Giritontro, Paranggupito dan Pracimantoro (Harian Jogja, Juni 2012). Curah hujan yang cenderung menurun tentunya akan mempengaruhi pasokan air  di  Wonogiri  bagian  selatan,  sehingga  ketersediaan  air  untuk  penduduk  semakin berkurang. Pada daerah karst ini dampak perubahan iklim sangat terasa. Sehingga perlu adanya  penelitian  neraca  air  secara  meteorologi  sebagai  dasar  untuk  mentukan  indeks kekritisan air.
Berdasarkan  beberapa  penelitian  yang  telah  dilakukan,  metode  perhitungan ketersediaan  air  secara  meteorologis  merupakan  metode  yang  cukup  akurat  dalam menentukan besarnya ketersediaan air. Ketersediaan secara meteorologis adalah jumlah air yang jatuh ke permukaan bumi dikurangi dengan evapotranspirasi dan koefisien aliran (∆S  =  (P – Ea)  (1 – C).    Kekritisan  air  pada  dasarnya  merupakan  perbandingan  antara ketersediaan dengan kebutuhan.
Bertolak pada hal tersebut, maka timbul pertanyaan, yaitu:
1. Bagaimana  kondisi  curah  hujan  tahunan  pada  masa  perubahan  iklim  di  Karst Wonogiri?
2. Bagaimana  nilai  kemampuan  menahan  air/ Water  Holding  Capacity ( WHC )  di  Karst Wonogiri?
3. Bagaimana  imbangan  air  secara  meteorologis  berdasarkan  metode    Thorntwhite Matter di Karst Wonogiri?
4. Bagaimana Indeks kekritisan air di Karst Wonogiri?

## KAJIAN PUSTAKA

## Bentuklahan Karst dan Proses Pelarutan
Karst  merupakan  suatu  kawasan  yang  mempunyai  karakteristik  relief  dan pengaktusan  (drainase)  yang  khas  terutama  disebab  oleh  derajad  pelarutan  batuan  di dalam air yang lebih tinggi dibandingkan dengan tempat lain (Sweeting, 1972, Jennings 1971,  Ford  dan  Williams  1989).  Syarat  yang  harus  terpenuhi  untuk  terbentuknya  karst menurut  Ritter  (tahun  1979)  adalah  terdiri  dari  batugamping (limestone )  yang  murni, masif,  keras  dan  kristalin;  ketebalan  lebih  dari  seratus  meter;  berlapis  baik  dan  banyak rekahan serta tereksresi oleh relief di atas permukaan lereng yang tinggi, sehingga dapat memudahkan sistem sirkulasi.
Proses utama yang terjadi di dalam topografi karst adalah pelarutan. Terdapat dua hal pokok dalam proses pelarutan, yaitu unsur pelarut dan batuan terlarut. Unsur pelarut berasal dari air terutama air hujan, sedangkan unsur terlarut berupa batuan yang mudah larut  seperti  batugamping  (Bloom,  1979).  Menurut  Ritter  (tahun  1979)  unsur  kimia penting yang mempengaruhi Proses pelarutan adalah kadar-kadar karbon dioksida (CO 2 ) dalam air hujan. Karbon dioksida yang terlarut akan membentuk asam karbonat (H 2 CO 3 ). Reaksi kimia proses pelarutan adalah sebagai berikut:
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca 2+ + 2H CO 3 - (5)
Semua  reaksi  yang  berjalan  meupakan reaksi  keseimbangan,  sehingga  arah jalannya dapat berbalik ( reversible ). Hal ini menyebabkan perubahan suatu kondisi dapat mempengaruhi  rekasi-reaksi  selanjutnyn.  Keseimbangan  kalsit  tergantung  pada temperature,  tekanan  CO 2 dan  ketebalan  akuifer  dan  kedalaman  air  (Z.  Liu  dan  W. Dreybrodr,  1997).  Setiap  pelarutan  1  ton  batuan  karbonat  (CaCO 3 )  memerlukan  120  kg karbon  yang  diambil  dari  CO 2 di  atmosfer  (Yuan,  2003).  Ziu  Liu  dan  J.  Zhao  (1999) memperkirakan  bahwa  potensi  CO 2 yang  dapat  diserap  oleh  batuan  karbonat  di  dunia rerata  sebesar  0,3.  milyar  metric  ton/area.  Besarnya  CO 2 yang  terserap  ini  berdasarkan hasil penelitian di China. CO 2 terserap bersih sebesar 0,72334 Pg karbon/area (Z. Liu, W. Dreybrodt dan Haijing Wang, 2010), dimana 1 Pg sebanding dengan 1 trilyun metric ton.
Karst mempunyai sistem drainase yang spesifik. Air karst merupakan air permukaan atau  air  tanah  dengan  kualitas  kimia  yang  menggambarkan  aktivitas  dalam  pemecahan karbonat  selama  perjalanan  sampai  outlet  oleh  sebuah  massa/singkapan  batugamping massif (Pitty dalam Sweeting, 1972). Larutan CaCO 3 pada air dari limestone berbeda-beda yang  selalu  menunjukkan  pola  yang  jelas,  dalam  arti  bahwa  larutan  yang  ada  adalah murni,  yaitu  tidak  ada  material  lain  dan  air  karst  hamper  tidak  mempunyai  endapan
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
alluvium (Sweeting, 1972).  Sejak tahun 1992 – 2005 konsentrasi  CO 2 meningkat  sebesar 7% (GL, Macpherson, dkk, 2008). Hal ini menunjukkan bahwa airtanah dangkal pada karst bertindak sebagaipenyerap CO 2 .
Sistem  drainase  epikarst  adalah  satu  dari  tiga  drainase  yang  ada  di  daerah  karst. Sistem  drainase  karst  mempunyai  simpanan  dan  daya  hantar  air  besar  (Sater,  1997). Simpanan  air  di  drainase  epikarst  terletak  di  ruang  pelarutan,  rekahan  yang  melebar karena  pelarutan  dan  pori-pori  antar  butir  material  endapan.  Permeabilitas  di  mintakat epikarst  terbesar  berturut-turut  disela-sela  antara  batugamping  dan  material  endapan, saluran yang saling berhubungan dan permeabilitas antar butir (Huntin, 1992)

## Neraca Air dan Faktor yang Mempengaruhinya
Neraca air secara umum adalah hubungan antara aliran masuk dengan aliran keluar di suatu wilayah untuk suatu periode tertentu (Sosrodarsono, 1997). Neraca air menurut fungsi  meteorologis  diperlukan  untuk  mengevaluasi  ketersediaan  air  hujan  di  suatu wilayah, terutama untuk mengetahui kapan dan seberapa surplus serta defisit yang terjadi di  wilayah  yang  ditinjau.  Subiyakto  (1985)  mengemukakan  bahwa  dalam perkembangannya  timbul  banyak  persamaan  neraca  air,  seperti  persamaan  umum Hounem et al., persamaan air oleh Thornthwaite dan Mather (1957), persamaan air oleh Chang dan persamaan air lapang untuk keperluan irigasi oleh Doorenbos dan Proit.
Namun demikian yang paling banyak digunakan adalah persamaan neraca air oleh Thornthwaite  dan  Mather.  Asumsi  yang  digunakan  dalam  metode  ini  yaitu,  semua  air hujan  dapat  mengisi  airtanah.  Air  hujan  yang  jatuh  digunakan  untuk  memenuhi kebutuhan  evapotranspirasi,  sedangkan  kelebihan  yang  lain  akan  disimpan  dalam cadangan air di dalam tanah. Asumsi yang kedua adalah jika simpanan air dalam tanah telah  mencapai  batas  maksimal,  maka  kelebihan  air  akan  dihitung  sebagai  surplus,  dan surplus  ini  akan  dikeluarkan  dalam  bentuk  aliran  permukaan.  Persamaan  metode Thornthwaite dan Mather dapat dirumuskan sebagai berikut:
P = Et + ds + Ro
Dimana:
P  =  presipitasi  (curah  hujan), Et  =  evapotranspirasi, Ds  =  perubahan  cadangan  air dalam tanah, Ro = limpasan
Berdasarkan rumus tersebut, maka diketahui bahwa neraca air suatu daerah sangat dipengaruhi oleh curah hujan, evapotranspirasi dan perubahan cadangan air dalam tanah. air  suatu  daerah  sangat  dipengaruhi  oleh  curah  hujan,  evapotranspirasi  dan  perubahan cadangan  air  dalam  tanah. Perubahan  cadangan  air  dalam  tanah  ini  sangat  tergantung pada Water Holding Capacity (WHC ). Menurut  Thornthwaite dan Mather (1957)   bahwa Water  Holding  Capacity  (WHC )  dipengaruhi  oleh  dua  faktor,  yaitu  tekstur  tanah  dan vegetasi  penutup. Kedua  faktor  tersebut  bersama–sama  menentukan  besarnya  lengas tanah tertahan. Dimana struktur dan tekstur tanah turut menentukan tata air tanah, hal ini terkait  dengan  infiltrasi  dan  kemampuan  menahan  air.  Sementara  pada  jenis  vegetasi yang  sama,  apabila  tumbuh  pada  macam  tanah  yang  berbeda  akan  memberikan kedalaman perakaran yang berbeda.

## METODE
1). Mengetahui kondisi curah hujan tahunan selama perubahan iklim di Karst Wonogiri Kondisi  curah  hujan    tahunan  di  Karst  Wonogiri  dilakukan  dengan kecenderungan (trend) selama minimal 10 tahun.  Data yang digunakan  adalah data curah  hujan  rata-rata  bulanan.  Rata-rata  curah  hujan  bulanan  dilakukan  dengan melihat  hujan  wilayah.  Perhitungan  hujan  wilayah  dilakukan  dengan  menggunakan metode Poligon Thiesson, karena mempertimbangkan lokasi penelitian yang tidak rata atau bertopografi.
2). Mengetahui  nilai  kemampuan  menahan  air/ Water  Holding  Capacity ( WHC )  di Karst Wonogiri
Water Holding Capacity merupakan kemampuan tanah untuk menahan air. Data yang digunakan adalah data penggunaan lahan dan tekstur tanah. Penggunaan lahan didapatkan dari analisis citra landsat dan peta RBI. Tekstur tanah diidentifikasi dengan uji sampel tanah di laboratorium. Pengambilan sampel berdasarkan pada peta macam tanah.
Tumpang susun (overlay) peta penggunaan lahan dan tekstur tanah digunakan sebagai  dasar  untuk  menentukan  besarnya  kemampuan  tanah  menahan  air  (Water Holding  Capacity) dengan  menggunakan  tabel  yang  telah  tersedia.  Tabel  yang digunakan berdasarkan pada  Thornthwaite dan Mather dalam Darmanto 1980. Tabel penetuan  kemampuan  menahan  air  berdasarkan  kombinasi  tekstur  dan  vegetasi disajikan pada Tabel 4.
3). Analisis neraca air secara meteorologis berdasarkan metode  Thornthwhite Matter di Karst Wonogiri
Menghitung neraca air dilakukan dengan metode Thornthwaite Mather. Untuk menghitung  surplus  ketersediaan  air  dilakukan  perhitungan  secara  berurutan  mulai dari  curah  hujan, evaporasi  potensial,  akumulasi  potensial  dari  Water  loss  (APWL), penimbunan air (ST), tambahan penimbunan (i1ST), evaporasi aktual, serta defisit dan surplus.  Kemudian  dari  angka  surplus  dihitung  berapa  besar  dari  ketersediaan  tiap bulan.  Uraian  mengenal  tahapan  dalam  perhitung  tersebut  dapat  dijelaskan  sebagai berikut:
Tahap 1 : Menghitung rata-rata curah hujan (P) bulanan Tahap 2 : Menghitung evapotranspirasi potensia1 (EP) bulanan Tahap 3 : Menghitung (P - EP) Tahap 4 : Menghitung akumulasi potensial Water loss dengan menjumlahkan  angka-angka  (P - EP),  untuk  bulanan  yang mempunyai angka negatif Tahap 5 : Menghitung  SoU  Moisture  Storage  (ST)  dilihat  pada  Tabel  WHC (Sto) pada bulan-bulan dimana APWL = 0, sementara pada bulan- bulan dimana APWL negatif, nilai ST dicari dengan menggunakan rumus:
ST = Sto.eAPWLI-Sto e = 2,718 Keterangan: ST = nilai soil moisture storage
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
Tabel 4.  Pendugaan Water Holding Capacity berdasarkan kombinasi tekstur tanah dan vegetasi penutup Tekstur Air tersedia (mm/m) Kedalaman Perakaran (m) Kemampuan tanah menahan air (mm) Tanaman Perakaran dangkal (bayam, kacang, wortel Pasir halus 100 0.50 50 Geluh pasiran 150 0.50 75 Geluh debuan 200 0.62 152 Geluh lempungan 250 0.40 100 Lempung 300 0.25 75 Tanaman Perakaran Sedang (jagung, tembakau, dll) Pasir halus 100 0.75 75 Geluh pasiran 150 1.00 150 Geluh debuan 200 1.00 200 Geluh lempungan 250 0.80 200 Lempung 300 0.50 150 Tanaman Perakaran Dalam (legume, padang rumput, semak belukar) Pasir halus 100 1.00 100 Geluh pasiran 150 1.00 150 Geluh debuan 200 1.25 250 Geluh lempungan 250 1.00 250 Lempung 300 0.67 200 Tanaman Perkebunan Pasir halus 100 1.00 150 Geluh pasiran 150 1.00 250 Geluh debuan 200 1.25 300 Geluh lempungan 250 1.00 250 Lempung 300 0.67 200 Hutan Pasir halus 100 2.50 250 Geluh pasiran 150 2.00 300 Geluh debuan 200 2.00 400 Geluh lempungan 250 1.60 400 Lempung 300 1.17 350
Sumber: Thornthwaite dan Mather dalam Darmanto 1980
APWL = nilai accumalation potensial waater loss
Sto = nilai water holding capacity
Tahap 6 : Menghitung  Change  in  sad  moisture  (i1ST)  dengan  cara mengurangi  nilai  ST  pada  suatu  bulan  dengan  ST  pada  bulan sebelumnya. ST I = (ST bulan ke-i) - ST sebelum bulan ke-i) Tahap 7 : Menghitung Evapotranspirasi Aktual (EA), yaitu untuk bulan-bulan basah (P>EP), maka EA = EP. Untuk bulan kering (P<EP), maka EA = P + liST Tahap 8 : Menghitung  Moisture  Deficit  (D)  yaitu  dengan  mencari  selisih untuk bulan dengan (P<EP) Tahap 9 : Menghitung  Moisture  Surplus  (S)  yaitu  diperhitungkan  untuk bulan dengan (P>EP). Untuk ST = Sto mm/bulan, maka S = P - EP, sementara untuk ST < Sto mlT'Jbulan maka S = (P - EP) - Li ST. Tahap 10 : Menggambar neraca air dalam bentuk grafik dengan unsur-unsur yang dipakai yaitu presipitasi (P), evapotranspirasi potensial (EP), dan evapotranspirasi aktual (EA) dengan memberi legenda untuk bulan-bulan surplus, defisit dan soil moisture use
4). Indeks Kekritisan Air
Indeks  kekritisan  air  merupakan  perbandingan antara  ketersediaan  dengan kebutuhan. Ketersediaan air si suatu wilayahdapat diperkirakan berdasarkan surplus air tahunan dengan formulasi
Q= R x L Dimana  R adalah runoff tahunan (mm/th) sikonversikan ke dalam (m/tahun), L adalah  luas  area  (km2/ha)  dikonversikan  ke  dalam  m2  dan  Q  adalah  besarnya ketersediaan air (m3/tahun). Kebutuhan air diasumsikan terdiri dari
kebutuhandomestik  dan  irigasi  untuk  tanaman.  Berdasarkan  PT  Indah  Karya,  2003 kebutuhan  air  perkotaan  diasumsikan  150  l/hri,  sedangkan  penduduk  perdesaan  60 l/hari.  Air  untuk  pertanian  dibedakan  menjadi  tanaman  padi  (sawah)  dan  palawija (tegalan).  Irigasi  tanaman  padi  diasumsikan  1  l/ha  dan  tanaman  palawija  0,25  l/ha. Data  ketersediaan  dan  kebutuhan  air  dapat  digunakan  untuk  evaluasi  mengenai cadangan  air  yang  tersedia  di  suatu  wilayah,  yang  dapat  dinyatakan  dengan  indeks kekritisan air
kebutuhan air Indeks kekritisan air =
x 100%
Ketersediaan air

## HASIL PENELITIAN
Kabupaten Wonogiri, dengan luas wilayah 182.236,02 Ha secara geografis terletak pada garis lintang 7° 32' sampai 8° 15' dan garis bujur 110° 41' sampai 111° 18' dengan batas-batas sebagai berikut: sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Sukoharjo dan Kabupaten Karanganyar ;sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Karanganyar dan
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
Kabupaten  Ponorogo  (Jawa  Timur);  sebelah  Selatan berbatasan dengan  Kabupaten Pacitan  (Jawa  Timir)  dan  Samudra  Indonesia;  dan  sebelah  Barat  berbatasan dengan Daerah Istimewa Yogyakarta dan Kabupaten Klaten.
Secara umum daerah ini beriklim tropis , mempunyai 2 musim yaitu penghujan dan kemarau dengan temperatur rata-rata 24° C hingga 32° C. Dengan topografi daerah yang tidak rata, perbedaan antara satu kawasan dengan kawasan lain membuat kondisi sumber daya alam juga saling berbeda. Di Wonogiri hampir sebagian besar tanahnya tidak terlalu subur  untuk  pertanian.  Terutama  di  wilayah  selatan,  yang  merupakan  daerah  karst, dicirikan dengan wilayah berbatuan dan iklim yang kering membuat penduduknya lebih banyak  merantau (boro). Kawasan  bentang  alam  karst  yang  ada  di  Wonogiri  sekitar 16.544,732 Ha dari total luas wilayah Kabupaten Wonogiri yang luasnya 182.236,0236 Ha. Kawasan  karst  Gunung  Sewu  sendiri  merupakan  kawasan  bentang  alam  berupa  batu gamping  yang  membentang  dari  Wonogiri  (Jawa  Tengah),  Kabupaten  Wonosari  (DIY), dan Kabupaten Pacitan (Jawa Timur)
( www.wonogirikab.go.id/home.php?mode=content&id=206 ).
Wilayah penelitian yang berada di Kabupaten Wonogiri ini terletak di wilayah yang berbatasan  dengan  Kecamatan  Eromoko    dan  Giriwoyo  (utara),  Kabupaten  Pacitan, Provinsi  Jawa  Timur  (timur),  Samudera  Hindia  (selatan)  dan  Kabupaten  Gunung  Kidul, Provinsi DIY (barat). Posisi wilayah penelitian berdasarkan proyeksi UTM adalah 472911.59 mT – 495763.48 mT dan 9122533.37 mU – 9092271.99 mU.
Gambar 1. Peta Bentanglahan Karst Kabupaten Wonogiri
Hasil penelitian yang diperoleh adalah:
(1)  Kondisi  curah  hujan  tahunan di  Karst  Wonogiri  masih  termasuk  kategori sedang,  dengan  tebal  hujan  tahunan  bisa  mencapai  2000  mm.  Fluktuasi  curah  hujan tahunan  tidak  terlalu  tinggi  (200-500  mm  per  tahun).  Yang  tampak  nyata  adalah perubahan  suhu  yang  cukup  tinggi  setiap  tahunnya  yang  menunjukkan  di  wilayah penelitian terkena dampak pemanasan global;
Gambar 2. Grafik Pola Curah Hujan Rerata Bulanan Tahun 2002-2012 di Wilayah Penelitian.
(2)  Perhitungan  nilai  WHC sebesar  112,92  menunjukkan  bahwa  kemampuan lahan  di  wilayah  penelitian  untuk  menyimpan  dan  mengikat  air  termasuk  rendah  yang disebabkan oleh jenis tanah yang ada memiliki solum tanah dangkal hingga sedang serta struktur  tanah  kersai  dan  pasiran.  Jenis  vegetasi  penutup  yang  berupa  palawija  dengan zone parakaran dangkal juga mempengaruhi besarnya nilai WHC;
Tabel 1. Luas dan Prosentase Penggunaan lahan di Kabupaten Wonogiri Tahun 2012
Sumber: data primer, 2013. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 hujan hujan No Penggunaan Lahan
Luas Prosentase 1 permukiman 5198.18 17.52 2 sawah 3554.24 11.98 3 tegalan 16740.50 56.42 4 kebun 1632.55 5.50 5 sawah tadah hujan 2461.65 8.30 6 semak belukar 85.06 0.29 29672.18 100.00
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
Gambar 3. Peta Penggunaan Lahan di Bentanglahan Karst Kabupaten Wonogiri
Tabel  2.  Nilai  WHC  berdasarkan  Satuan  Lahan  dan  Luas  Lahan  dengan  Penentuan
Nilai STO di Wilayah Penelitian. no Satuan Lahan luas hektar luas persen dari total nilai STO STO*%wilayah WHC 1 gh-pmk 336.15 1.13 0.00 0.00 0.00 2 gh-sw 255.23 0.86 75.00 64.51 0.65 3 gh-tg 3.29 0.01 150.00 1.66 0.02 4 klck-kb 81.45 0.27 150.00 41.17 0.41 5 klck-pmk 200.19 0.67 0.00 0.00 0.00 6 klck-sw 22.61 0.08 50.00 3.81 0.04 7 klck-swtd 27.39 0.09 50.00 4.61 0.05 8 klck-tg 307.57 1.04 75.00 77.74 0.78 9 klmr-kb 1551.10 5.23 250.00 1306.86 13.07 10 klmr-pmk 4661.84 15.71 0.00 0.00 0.00 11 klmr-sb 85.06 0.29 150.00 43.00 0.43 12 klmr-sw 3276.40 11.04 75.00 828.15 8.28 13 klmr-swtd 2434.27 8.20 75.00 615.29 6.15 14 klmr-tg 16429.63 55.37 150.00 8305.57 83.06 luas total 29672.18 100.00 11292.40 112.92 Sumber: data primer, 2013.
(3)Dari  analisis  neraca  air  secara  meteorologis dapat  disimpulkan  bahwa ketersediaan  air  dari  curah  hujan  di  wilayah  ini  termasuk  cukup  tinggi,  sehingga memungkinkan  untuk  dimanfaatkan  untuk  pemenuhan  kebutuhan  air,  terutama  untuk kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air domestik.  Dalam setiap tahun ada 7-8 bulan yang surplus. Khusus untuk kebutuhan air tanaman dalam kondisi tidak ada surplus, tetapi bukan defisit, maka yang digunakan oleh tanaman adalah lengas tanah (soil moisture).
Gambar 4. Grafik surplus deficit dan Tahun 2010
(4). Perhitungan besarnya ketersediaan air di wilayah penelitian ini dihitung dengan  terlebih  dahulu  mengetahui  seluruh  nilai  untuk  parameter  yang menentukannya,  yaitu  luas  wilayah  penelitian  untuk  masing-masing  penggunaan lahan,  persentase  aliran,  surplus  air  dan  aliran  mantapnya.  Untuk  formasi bentuklahan  karst,  digunakan  asumsi  persentase  aliran  sebesar  25%  (Notodiharjo, 1982,  dalam  Langi,  2007).  Besarnya  aliran  mantap  diketahui  dengan  mengalikan persentase  aliran  dengan    total  surplus  air  tahunan.  Data  ketersediaan  dan kebutuhan air dapat dilihat pada Tabel 5 dan 6.
-100 0 100 200 300 400 500 600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 m m Bulan Grafik Surplus, Defisit dan Soil Moisture Tahun 2010 P EP Ea
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
Tabel 4. Perhitungan  Nilai  Parameter  Penentuan  Neraca  Air  di  Wilayah Penelitian Tahun 2010
Sumber: pengolahan data primer, 2013. Tabel 5. Kebutuhan Air Domestik dan Kebutuhan Air untuk Tanaman di Wilayah Penelitian tahun 2012.
Sumber: pengolahan data primer, 2013 Tabel 6. Penentuan Nilai Indeks Kekritisan Air di Wilayah
Penelitian Tahun 2012 Parameter Nilai Luas Karst 55294 %Aliran 0,25 Surplus 1422 Aliran Mantab 355,5 Ketersediaan Air 19657017 19657017 m3/th 19657017000 lt/thn Kebutuhan Air 11665984608 lt/thn Indeks kekritisan 0,593476854 Sumber: pengolahan data primer, 2013
Dari  Tabel 6. ditemukan  besarnya  nilai  indeks  kekritisan  air  di  wilayah  penelitian adalah  sebsar  0,59  yang  menunjukkan  bahwa  kondisi  neraca  air  secara  meteorologis  di wilayah ini termasuk mendekati kritis. Hal ini sudah harus mulai menjadi fokus perhatian untuk  segera ditindaklanjuti  dengan  adanya  penelitian  terbaru  di  wilayah  ini  mengenai porositas  sekunder  karst  yang  meningkat  akibat  perubahan  iklim.  Asumsi  dasar  yang mengatakan bahwa 25% dari total curah hujan di daerah karst akan menjadi limpasan
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des Total T (oC) 29,025 28,125 29,625 30,025 26,315 25,815 30,625 34,525 30,025 30,125 29,825 27,385 351,44 P (mm/bulan) 266,50 411,50 305,00 156,00 262,00 198,00 58,00 83,50 0,00 231,00 133,00 288,00 2392,50 EP (mm/bulan) 73,89 74,66 66,24 67,80 74,51 74,98 70,94 67,94 73,43 71,33 71,58 72,64 859,93 P-EP 192,61 336,84 238,76 88,20 187,49 123,02 -12,94 15,56 -73,43 159,67 61,42 215,36 1532,57 APWL 0 0 0 0 0 0 12,94 28,50 101,93 261,60 0 0 404,97 Sto 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 1355,04 St 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 112,92 100,70 87,73 45,79 11,14 112,92 112,92 1148,72 Δ St 0 0 0 0 0 0,00 12,22 12,96 41,94 34,66 -101,78 0 0,00 Ea (mm/bulan) 73,89 74,66 66,24 67,80 74,51 74,98 70,22 67,94 41,94 71,33 71,58 72,64 827,73 S 192,61 336,84 238,76 88,20 187,49 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 163,20 215,36 1422,46 D 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,71 0,00 31,49 0,00 0,00 0,00 32,20
Tabel Kebutuhan Air Domestik dan Tanaman No Jenis Penggunaan Kebutuhan Air (lt/thn) 1 Domestik 4487404608 2 Tanaman 7178580000 Total 11665984608

## KESIMPULAN
Hasil penelitian  yang  diperoleh  adalah:    (1)  Kondisi  curah  hujan  tahunan  di  Karst Wonogiri  masih  termasuk  kategori  sedang,  dengan  tebal  hujan  tahunan  bisa  mencapai 2000 mm. Fluktuasi curah hujan tahunan tidak terlalu tinggi (200-500 mm per tahun); (2) Perhitungan nilai WHC sebesar 112,92 menunjukkan bahwa kemampuan lahan di wilayah penelitian  untuk  menyimpan  dan  mengikat  air  termasuk  rendah  yang  disebabkan  oleh jenis tanah yang ada  memiliki  solum tanah dangkal  hingga  sedang serta struktur tanah kersai dan pasiran. Jenis vegetasi penutup yang berupa palawija dengan zone parakaran dangkal  juga  mempengaruhi  besarnya  nilai  WHC;    (3)  Analisis  neraca  air  secara meteorologis  dapat  disimpulkan  bahwa  ketersediaan  air  dari  curah  hujan  di  wilayah  ini termasuk  cukup  tinggi  dengan  7-8  bulan  yang  surplus  dan  (4)  Indeks  kekritisan  Air mempunyai nilai 0,59 yang termasuk dalam mendekati kritis.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini dibiayai Oleh  Dana  BOPTN  Universitas  Sebelas  Maret  Nomor: 165/UN27.11/PN/2003 Tanggal 10 Juni 2013

## DAFTAR PUSTAKA
Darmanto, D. 1996, Hydrological Aspect of Land Use, Lecture Note, GMU – Bakosurtanal,
Yogyakarta
David  D.  Houghton.  2007.  Global  Climate  Change  Basics,  Challenges,  and  International Impacts.  Atmospheric  &  Oceanic  Sciences  UW – Brewer  Public Library  Richland Center, Madison
Dipayana,  G.A;  Cahyadi,  A.  dan  Nurjani,  E.  2012,  Analisis  Trend  Kejadian  Kekeringan  di Sebagian  Wilayah  Propinsi  D.I.  Yogyakarta  dan  Dampak  El-Nino  Terhadapnya, Prosiding Seminar Nasional Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis, 21 Januari 2012, Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta
Eitzinger, J. 2003, A Simulation study of the effect of soil water balance and water stress on winter wheat production under different climate change scenarios, Agriculture Water Management Journal 61: 195-217
Ford, D.C., P.W., 1989, Karst Geomorphology and Hydrology, Unwin Hyman, London IPCC, 2007. Climate Change 2007: The Physical Sciense Basis. Cambridge Univ. Jennings, 1971, Karst Geomorphology, 2nd Editon, Brasil Blackwell Inc: New York Langi, O.A., 2006, Analisis Neraca Air Meteorologi untuk Kekritisan DAS pada Karakteristik
Bentuklahan Karst dan Vulkanik, Tesis, YGM, Yogyakarta
Leavesley, George H, 1994, Modelling the effects of climate change on water resources-a review, Climate Change Journal 28: 159-177, Netherland
Linsley, 1949, Applied Hydrology, Mc.  Groow Hill Book Company, New York Middelkoop,  et  all,  2001,  Impact  of  climate  change  on  hydrological  regimes  and  water resources management in the rhine basin, Journal of Climate Change 49: 105-128, Netherland
Sriharto, 1993, Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
Dampak  Perubahan Iklim  Terhadap  Imbangan  Air  Secara  Meteorologis  Dengan  Menggunakan  Metode Thornthwaite Mather Untuk Analisis Kekritisan Air di Karst Wonogiri
Sosrodarsono,  S  dan  Takeda,  K.,  1993,  Hidrologi  untuk  Pengairan,  PT  Pradnya  Paramita Jakarta
Sudarmadji,  Suprayogi,  S.,  Setiadi,  2012,  Konservasi  Mataair  Berbasis  Masyarakat  di Kabupaten Gunungkidul, Sekolah Pascasarjana UGM, Yogyakarta
Thornthwaite,  C.W.  and  J.R.  Matrher,  1957  Introduction  and  Tables  for  Computing Potensial  Evapotranspiration  and  The  water  Balance,  Publ.  In  Clim.  Vol.  X  No  3 Certerton, New Jersey
Wijayanti, P. 2010, Analisis Neraca Air secara Meteorologis dengan Metode Thorntwhite Matter di DAS Alang Kabupaten Wonogiri, Jurnal MIPS, P.IPS, FKIP UNS, Surakarta Yeuyanan,  F.,  2005  Kajian  Neraca  Air  Meteorologi  di  Daerah  Tangkapan Air  Gajah Mungkur Kabupaten Wonogiri, Skripsi, UGM, Yogyakarta
Liu, Z., Yuan D., Dreybrodt W., 2005, Comparative of study Dissolution Rate-Determining Mechanisma of Limestone and Dolomete, Journal of Enviromment Geology 49’ 274 – 279