staff.uny.ac.idstaff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/dr-ir-sunar-rochmadi-mes/makalah-sig... ·...
TRANSCRIPT
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).