staff.uny.ac.idstaff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/dr-ir-sunar-rochmadi-mes/makalah-sig... · Created Date: 7/23/2015 2:03:29 PM

SEBUAH MODEL SISTEI.I INFORMASI GEfrNAFIS

TINTTJK MEI{AKSIR KONTRIBUSI SEDIME]\I * )

0leh:

Sunar Rochinadi ** )

ABSTRAK

Sedimen merupakan pencemar yang paling unun pada sungai dan airlermukaan yang lain. Surnber sedinen adalah tersebar, sehingga upaya

lenanggul ang inya memerlukan infornasi penyebaran sunber tersebut. Sebuah

rodel SIG dibuat untuk memberikan inforrnasi semacam itu.Model SIG ini dirancang untuk rnenaksir kontribuasi sedinen pada

;ellaluran (outlet) suatu daerah tangkapan air(catchnert). Data SIC yang

::pakai rneliputi peta ketinggian,tanah,penggunaan tanah. vegetasi dan

surgai. Yodel ini rnencakup dua sub model yaitu : submodel kehilangan

:anah(soil loss) dan submodel rasio pengiriman sedimen (sedlnent delivery

:aiio).

, Disajikan pada Semjnar \asi0nal 0perasi0nallsasi lergindertrart Jauh dan Siste; inlornasi Ceogralis

::C1 rni k Prnanganan Daia Dasiir Peflbarguniin dalam PJP ll

" r -stat Pellgajar Pendidikan Teknologi dan liejuruan ll(ll Y0giakirrta,

Erosi yang terjaili akibat kegiatan nanusia seperti pengolahan

patla pertanian tlan konstruksi rlapat berakibat nerugikan' Han)'utnya

:san tanah (top soil) akan mengurangi kesuburan' Setlinen yang terbawa

aliran sungai akan membuat air nenjadi keruh'sehingga tidak enak

dang dan nengurangi daya tarik sebuah sungai atau danau sebagai

tuElat rekreasi. Kekeruhan ini juga berakibat terhalangnya sinar mata-

h::. sehingga menghanbat fotosintesis tetumbuhan didasar perairan'yang

i.r- berakibat ikan kekurangan nakanan. Setl inen yang noengendap didasar

pr:alran akan nengurangi kapasitas dalan menanpung air' Biaya pengerukan

m:-i-oakan salah satu onbgkos yang haris dikeluarkan akibat rangkaian

r.- ses tersebut.Sunbersedimen,tidakSepertipencemarpadaununnya,adalahterse-

ra:. Lpaya penanggulangan pencemaran oleh sedinen ini nerner luhan in{orma-

!, daerah sunber tersebut. Sistexn Informasi Geografis (SIG) yang dapat

t-{-Jllakan untuk nenyimpan dan rnengolah informasi spasial dapat dimanfaat-

.i-i untuk nen;''ajikan infornasi sumber sedimen ini ' Sebuah mode] SIC

t::;ukan untuk menaksir kontribuasi sedimen dari sebuah daerah tangkapan

i,: {catchment) pada sebuah penyaluran (outlet)'

iE-- ODOLOC I

DatadasarSlGyangdigunakanmelipAutipetaketinggian,peta:=ah, peta penggunaan tanah, peta vegetasi dan peta sungal yang teiah

-::simpan dalan SIG IDRISI, sebuah SIG sisten raster' Ukuran grid adalah

:: meter, beriunlah 2I2 sel pada arah barat tinur dan 218 seL pada arah

l:ara selatan. sebagai daerah stutli adalah daerah sungai Lane Cove' Ne\d

i,uth hales, Australia. sebagian besar berupa daerah pernukiman ( 6?'7%) '

laerah yang belun dibangun mencakup 19'1%' Peta ketinggian daerah studi

aa:g sudah diklasifikqsi ada pada ganbarl'

:ubrnode) Xehl\algan Talah

Submodel kehi langan

-oss Equation ) . Submodel

:rpat menunjukkan Peta SIG.

tanah dibuat trertlasarkan USLE (tiniversal Soil

ini ilapat dilihat pada ganbar 2, kotak segi

Peta kemiringan (dalan Persen dan deraiat) tlibuat dari peta ket-

inggian menggunakan instruksi SLTRFACE, dan peta penutup lahan dibuat

dengan penampalan peta penggunaan tanah dan peta vegetasi' Peta tanah,

kemiringan dan perutup lahan diklasifikasikan kembali rnenggunakan in-struksi RECLASS untujk membuat peta erodibilitas tanah, faktor paniBng

tereng, faktor kecuraman lereng, dan faktor penutup lahan. Operasi perka-

-ian faktor-faktor tersebut dilakukan dengan penampalan nenggunakan

:nstruksi 0!ERLAY, kenudian dengan operasi SCALAR untuk perkalian dengan

rrosivitas hujan.

?araneter Eros i

Rumus I-SLE adalah E=RxKxLxSxCxP: :th, i962. dalam !1organ, 1979) dengan :

(h'i s chme l. e r and

E

R

K

L

S

C

P

kehi langan tanah (ton/hektar)

eros ivi tas huj an

erodibilitas tanah

faktor panj ang 1e reng

laktor kemi ringan l ereng

faktor penutup lahan

faktor kont ro1 erosi

" ..:. erosivitas hujan dianbil.. oleh Soil Conservation

- , -:c . Ig88l . Eros ir i tas hujan

.-:ec i l .

Erodibilitas tanatr {K) dapat ditaksir berdasarkan teksttrr tanah.

:-:::rilitas ]'ang dipakai dalam studi ini berdasarkan peta tanah yang

-:.i mencakup tingkat erodibilitasnya (Chapman and Murphy, 1989). Er0di-

- r.as tanah diklasifikasikan nenjadi sangat rendah (0.00 - 0,01),--::air (0,01 - 0,021, s.dang (0,02 - 0,04), tinggi (0,04 - 0,06), dan

-,::: t inggi (> 0.06).Faktor panjang.lereng (L) dengan rumus (Stephens et. al.,1989) : L

:2. 13 )m, dengan :

X = panjang lereng (horizontal) dalam meter, dianggap X = 60 m

:', -::: grid )

m = sebuah eksponen menurut kemiringan lereng

ltu--;: n = 0.2 untuk lereng < 1%, 0,3 untuk lereng 1- 3 %,

--:-:3 - 5 % dan 0,5 untuk lereng > 5%.

dari peta erosivitas hujan yang dipublikas-Service, New South h'ales (Rosewl1 and Ed-

dianggap sama karena daerah dianggap rel.a-

0,4 untuk

Persamaanuntukfaktorkeniringan]erengadalah(Stephenset'al.,1985 ) :

S = 65,41 sinlo + 4,56 sin o + 0,065

dengan o = kemiringan lereng dalan deraiat'

Faktor penutup lahan (C) berdasarkan perlindungan relatif pernu-

kaan tanah terhadap erosi (sivertun' et'al',1988)' contoh : hutan C =

0,003; tanah berunnput C = 0,006; pernukinan C = 0'05; darah yang sedang

dibangun C = 0,1. Pada studi ini usaha kontrol erosi dianggap tidak ada

sehingga P = 1.

Subnodel Rasio Pengirinan Sedinen

Rasio pengiriman (sedimen delivery ratio) perlu diperhitungkan

\arena ti{lak senua tanah yang tererosi sampai ke sungai' Dalam submodel

ini, sedimen yang rnasuk dianggap semuanya akan terangkut ke hilir' Sub-

:odel inl dikembangkan berdasarkan nodel oleh Siverton' et'al (1988) '

?arameter yang diperhitungkan yaitu hidrologi tanah dan penutup lahan

I'ang dinyatakan dalam bilangan kurva (runoff curve nunber)' kedekatan ke

sungai, dan kemiringan lereng (Gambar 3)-

Persanaannya adalah SDR = CNt x PROX x SLOPE

,tengan

SDR = rasio Pengirinan sedinen

CN = bilangan kurva

PROX = faktor kedekat an

SLOPE = faktor kenniringan tanah'

]erakansedimenilarisatuselkeseltlisebelahhilirnyatidakdiperhi.:ungkan.

Bilangan kurva nenunjukkan rasio antara air lirnpasan dan air

:-ujan, merupakan inrlek bernilai 0 (tidak ada air liinpasan) hingqa 100

seluruh air hujan menjadi air limpasan) (Mc Cuen, 1982)' Nilai bilangan

_.:urva diberikan berdasarkan tekstur tanah dan penutup 1ahan, contoh i

:anah berpasir berunput CN = 61, tanah berlempung berunput CN = 74' tanah

:erpasirtlenganluaskedapair20%CN=6g,dantanahberlempungdengan-uas kedap air 20 % CN = 79.

Faktor kedekatan diberi nitai 1,00 untuk jarak 0 - 60 neter ke

rngai (60 m = ukuran gritl), 0,75 untuk jarak 60 - 180 n' 0'50 untuk

:arak 180 - 360 n, 0,25 untuk jarak 360 - 1080 m dan 0'05 untuk iarak

Iebih darl 1080 m. Faktor kerniringan tanah diberi nilai 0,05 untuk keni-

ringan 0 - 1% hingga 1,00 untuk keniringan leblh dari 7 %'

Kontrlbusi Sedinen

Petakontribusisedimen.libuatdenganpenanpalanpetakehi]angantanah dan peta rasio pengiriman sedimen'

HASIL STITDI

Subnodel kehilangan tanah nenghasitkan peta pada Gambar 4' Seba-

gian besar daerah studi {83,0? %) mempunyai laiu kehilangan tanah dibavah

1 ton/haltahun. Laju yang tinggi berada di daerah yang sedang dibangun

dan daerah dengan kemiringan curam.

Peta rasio pengirinan sedimen yang dihasilkan ada pada Ganbar 5'

Rasio yang tinggi ada di sepanjang sungai (berhubungan dengan faktor

kedekatan)dandidaerahhulu(berhubungandenganfaktorkeniringan).Peta kontribusi sedimen pada Ganbar 6' Sebagian besar daerah

(93%)menberikontribusisedinendibawah0,5ton/haltahun'Polapenyeba-ran kontribusi sedinen ternyata nirip dengan pola penyebaran kehilangan

tanah.

PENUTUP

StudiininenunjukkankemungkinanuntukmengembangkanmodelSlGuntuk menaksir kehilangan tanah aklbat erosi akibat erosi dan kontribusi

sedinen. Keakuratan motlel sulit dievaluasi akibat tidak adanya data

enpiris sebagai penbanding. Akibatnya t0odeI ini lebih nenberikan nllai

relatif dibanlingkan absolut. Perbaikan nodel ini dapat dilakukan nisal-

aya dengan kalibrasi dan verifikasi nilai-nilai faktor untuk t*tdf yang

d i 1i batkan .[:*--'q,,.".r1a

DAFTAR PUSTAKA

Chapnan, G.A. and Murphy, C.L., 1989. Soil Landscapes of the Sydney

1 : 100.0A0 Sieet Soil Conservation Service of NSh', Sidney.

Mc Cuen, Richard H., 1982. A Guide to Hydtologyc AnaJysis Using SCS .lnt16

Methods. Prentice-llalI Inc., Englewood Cliffs' Nev Jersey.

Morgan, R.C.P., 1g?9. .Sojl Erosion. Longman, London.

Roch-nra<li, Sunar, 1994. A Geagraphic Infornation Model to EstinateSuspended Sedinent Concentrations. Master of Environmental StudiesResearch Proiect, University of New South Wales, Sydney.

Rosewell, Colin J. and Edwards, Keith, 1988. S0IL0SS : A Progtanto Assist in the Selection of Managenent Practices to Reduce

Erosion. Technical Handbook No. 11, SoiI Concervation Service ofNSW, Sydney.

Sivertun, Ake. Lorin E. Reinelt and Reinhold Castensson, 1988. A

GIS Method to Aid in Non-Point Saurce Critical Area AnaJysis.International Journal of Geographical Infornation Systen' Vol. 2'No. 4, pp. 365-378.

Stephens, P.R., J.K. MacYillan, J.L. Daigle, and J. Cihlar, 1985. fstjma-tion t-lniversal Soil Loss Equation Factor values with Aerial Pho'tography. Journal of Soil and Water Conservation, VoI .40' No.3'pp.293-296.

Elevaim(m)

silrsffi

E!FT

HT

I-20

2l-50

5l - t00

tol - 150

> 150

Ga.nba.r i' Pet'a. Ker,inggi.t.n Daerah Str:di ( Br"'chma'di ' iSj:j4.r '

Ass\rme :

no erosioocontrol

pnactict,P=1

I

I

I

I

I

I

I

I

,\(terosion control

pacdce

land cOver

I

rcchss

I

Elard cove{

fa(1or

slope (degree)

I

rcclassIL!_lslopc

stccPnessfador

slope (%)

I

recloss

I

IL!_l

slope lengl}tfaocn

I

reclass

I{

fK-lL-.Jsoil

etodibilittflctctr

St- I Sorl loss

Gerrba.r ?. Stlbfiroclel Kettilaneart Tarratr (Rocltrradi' lS9{)

scs-NswRahfall

e.osivil)'map

soil iardscape

o,crtall lauliplJ)

scalarl (multiply)

Ga.nbar 3. Subrrodel Rzsio Pengiriaan Seclinerr (RociLrradi, i:,

Sod loss rate

(!onnes/bcd:dyes)

<l

l -5

P6jta Kel-rils.rtgart T ana,h ( Rr:chrqadi, 1894 )

rc

[Nt

ETH >5

Q z.Ytr a.t 4

Sedmcnt delivery rdtio

< 0rl

0.1 - 0.3

> 0.3

iffil:,Jl:1-

wET

-..:i)^r t). Peta. Ra.sio PengirirLa.n Sedinen ( B.ochr,adi , iSrt4 ) .

Sidimcnt lcld

(tonncs/trccrarc/ycar)

lt:-- < \J. J

W 0.5- r

El >r

E. Pet:a. Konf-ribr.rsi Sedixron (R.och&tdi, 1894).