Optimalisasi penggunaan lahan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG) dan model answers di Daerah Tangkapan Air (DTA) Ciseel, Sub Das Ciseel, Das Cttanduy, Kabupaten Ciamis - Kota Banjar Jawa Barat

OPTIMALISASI PENGGUNAAN LAHAN MENGGUNAKAN
Sistem Informasi Geografis (SIG) dan MODEL ANSWERS
di Daerah Tangkapan Air (DTA) CISEEL, Sub DAS CISEEL,
DAS CTTANDUY, KABUPATEN CIAMIS - KOTA BANJAR
JAWA BARAT

Oleh :
Ghaniyy Fahmi Basyah

DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN
EKOWISATA
PAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2007

OPTIMALISAS1 PENGGUNAAN LAHAN MENGGUNAKAN
Sistem Informasi Geografis (SIG) dan MODEL ANSWERS
di Daerah Tangkapan Air @TA) CISEEL, Sub DAS CISEEL,
DAS CITANDUY, KABUPATEN CIAMIS - KOTA BANJAR
JAWA BARAT

Karya Ilmiah Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
Kehutanan pada Fakultas Rehutanan Institut Pel-tanian Bogor

Oleh :
Ghaniyy Fahmi Basyah

DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN
EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2007

Ghaniyy Fahmi Basyah. Optimalisasi Penggunaan Lahan Menggunakan Sistem
Informasi Geografis (SIG) dan Model ANSWERS di Daerah Tangkapan Air
(DTA) Ciseel, Sub DAS Ciseel, DAS Citanduy, Kabupaten Ciamis - Kota Banjar
Jawa Barat. Dibimbing oleh Dr. Ir. Lilik B Prasetyo, MSc dm Dr. Ir.
1-Iendrayanto,MAD.

DTA Ciseel merupakan salah satu DTA Sub DAS Ciseel, DAS Citanduy dengan
luas 6.868,s ha. Sungai Ciseel sering mengalami banjir di bagian hilirnya dan teiah

mengalami pendangkalan akibat sedi~nentasidari erosi DTA Ciseel. Model ANSWERS
(Areal Nunpoint Source Watershed Environment Respon Simulatio?r) merupakan salah
satu model yang sering digunakan dalam pendugaan erosi dan respon hidrologi. Model
ANSWERS merupakan model terdistribusi sehingga dapat rnenggalnbarkan variabilitas
keruangan dan waktu. Sistern Informasi Geografis (SIG) merupakan suatu sistem
informasi yang mampu menangani data keruangan secara cepat dan dapat diintegrasikan
dengan model-model hirologi terdistribusi.
Penelitian dilakukan di DTA Ciseel pada bulan Juni-Oktober 2006. Penelitian ini
menggunakan SIG, Remote Sensing dan model ANSWERS untuk melakukan siinulasi
penggunaan lahan di DTA Ciseel sehingga mendapatkan bentuk penggunaan lahan yang
optimum untuk menurunkan laju erosi dan sedimentasi di DTA Ciseel. Pengumpulan data
terdiri atas data spasial dan data atribut. Data spasial diperoleh dafi pengolahan sumber
data, diantaranya peta topografi, peta jenis tanah, peta batas DTA Ciseel, dan citra
landsat. Data atribut mencakup data curah hujan, data pararneter penutupan lahan, data
parameter jenis tanah, dan parameter karakteristik saluran atau sungai. Data fisik berupa
kemiringan Iereng, curah hujan, sifat fisik tanah dan penggunaan tanah, dibuat dalam
tabel berupa baris dan kolom menggunakan exel dan kemudian dicopykan ke notepad
disesuaikan baris dan kolomnya berdasarkan aturan baris kolom dalam model. Tabel data
ini merupakan masukan bagi model ANSWERS.
Selma kurun waktu 1991-2003 terjadi konversi lahan hutan menjadi peruntukan

lahan lain, terutama menjadi pemukiman. Pertambahan penduduk yang semakin pesat
meningkatkan kebutuhan rumah sehingga tekanan terl~adaphutan untuk pemukiinan
meningkat. Hutan berkurang 35,4 % (2.362,5 ha) dan pemukiman meningkat 34,2%
(2350 ha).
Luaran model ANSWERS berupa data statistik yaitu ketebalan aliran pennukaan,
rata-rata kehilangan tanah, laju erosi dan perubahan jumlah sedimen.
Erosi dan sedimentasi dalam kurun waktu 1991-2003 meningkat masing-masing 16.337
kgtha (128,11%) dan 408 kgha (1.569,23%). Konversi hutan menjadi pemukiman dan
penggunaan lain serta Iahan pertanian menjadi pemukiman rneningkatkan nilai koefisien
penutupan lahan (C). Laju erosi pada tahun 2003 sebesar 71,6 mm/ha/th, 29 kali Iebih
besar dari laju erosi yang diperbolehkan (2,s mm/ha/th).
Bentuk penggunaan lahan yang dapat mereduksi laju erosi menjadi 5 2,5
rnm/ha/th adalal~melakukan tindakan konservasi tanah dan air di Iahan pertanian dan
pemukiman, serta menghutankan kernbali seluruh kebun campuran

PENGGWAAN
LAHAN
MENGGUNAKAN Sistem Informasi Geografis (SIG) dm
MODEL ANSWERS di Daerah Taxlgkapan Air (DTA)
CISEEL, Sub DAS CISEEL, DAS CITANDUY,

KABUPATEN CIAMIS - KOTA BANJAR JAWA
BARAT
: Ghaniyy Fahmi Basyah
: E34102051
: OPTIMALISASI

Nama rnahasiswa

NRP

Menyetujui

Dr. Tr. L i l i B Prasetyo, MSc

KATA PENGANTAR
AlhamduIillah, berkat rahmat dan hidayah Allah SWT, penulis dapat
rnenyelesaikan skripsi yang berjudul "Optimalisasi fenggunaan Lahan Menggunakan
Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Model ANSWERS dl Daerah Tangkapan Air

(DTA) Ciseel, Sub DAS Ciseel, DAS Citanduy, Kabupaten Ciamis - Kota Banjar

Jawa Barat ".

Penulis sadar bat~wakeberlangsungan penelitian ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari berbagai pihak, terutarna :
1. Dr. Ir. Lilik Budi Prasetyo, MSc dan Dr. Ir. Mendrayanto, M.Ag selaku dosen
pembimbing.
2. Pihak Induk Pelaksana Kegiatan Pengembangan Wilayah Sungai CitanduyCiwulan.
3 . Pemerintah Daerah (Pemda) Kabupaten Ciamis dan Pemerintah Kota (Pemkot)

Banjar.
4. Keluarga besar Bapak Asep Supriatna, S.Pd dan Ibu Iis Yeni Iriani, S.Pd atas
kepercayaan dan dukungan moril serta materil yang telah di berikan.
5. Sri Purwaningsih, S. Hut sebagai istri tercinta.
6. Teman-teman KSH 39 dan Wisma Kiansantang atas kebersamaan sainpai saat ini.

Penulis menyampaikan terima kasih kepada dosen pernbimbing yang telah
rnemberikan tuntunan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. Penulis berllarap
bahwa karya ini dapat memberikan masukan dan paradigama inovatif yang berkaitan
dengan pengelolaan suatu Daerah Tangkapan Air Ciseel, Sub DAS Ciseel. Akhir kata
penulis mengucapkan terima kasih.

Bogor, Mei 2007

Penulis

Penulis dilahirkan di Banjarsari, Ciarnis Jawa Barat pada tanggal
4 Mei 1984. Penulis menrpakan anak pertama dari 4 bersaudara pasangan

Asep Supriatna, S.Pd dan Iis Yeni, S.Pd. Tahun 2002 penulis luius dari
SMU Negeri 1 Banjar. Pendidikan perguiuan tinggi ditempuh penulis di
Institut Pertanian Bogor melalui jaIur Undangan Seleksi Masuk IPB
(USMI) t&un 2002, dengan rnemilih Departemen Konsewasi Sumberdaya Hutan dan
Ekowisata, Fakuftas Keliutanan.
Selama mengikuti perkuliahan di FakuItas Kehutanan, penulis pernah melnkukan
prdctek lapang yaitu Praktek Umum Pengenalan Hutan (P3H) di Baturraden dm Cilacap,
Jawa Tengah; Praktek Umum Pengenalan Hutan di BKPH Purbalingga, KPH Banyumas
Timur, Jawa Tengah dan terakhir penulis menyelesaikan Praktek Kerja Lapang Profesi
(PKLP) di Tarnan Nasional Bukit Barisan Selatan, Lampung pada tahun 2006.
Organisasi yang pemah diikuti penulis antara lain Himpunan Mahasiswa
Konservasi Sumberdaya Hutan (HIRIAKOVA) dan Kelompok Pemerhati Kupu-kupu

2003-2005. SeIain itu, penulis pernd~menjadi Asisten Tnventarisasi Sumberdaya Hutan
tahun 2005 dan Asisten Ilmu Ukur Tanah d m Pernetaan Wilayah (Geodesi-IUT PW)
hhun 2003-2005. Prestasi yang pernah diraih penulis yaitu Finalis Program Kreatifltas
Mahasiswa (PKM-I) tingkitt Pendidikan Tinggi (DIKTI) tahun 2006.

DAFTAR ISI ............................................................................................................

Halaman
i

...

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... I11
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................

iv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................... v
I. PENDAWLUAN

....................................................... 1
Tujuan ............................................................................................................ 1

A . Latar Belakang ................................ ....
3.

C. Luaran ............................................................................................................

2

I1. TWJAUAN PUSTAKA

A . Daerah AIiran Sungai ....................................................................................

-3

I3. Erosi dan Sedimentasi ............................. .
.
.................................................. 3
C. Model HidroIogi ANSWERS

1. Model Hidrologi......................................................................................

5

...................................................................................... 5
3 . Kapasitas Model ....................................................................................
-7
2. Struktur Model

D. Penginderaaan Jauh (Remote Sensing)dan
Sistem Informasi Geografis............................................................................. 7
E. Sistem Satelit Landsat ..................................................................................... 8
F. Sistem Klasifikasi Penggunaan Lahan .........................................................10
I11.KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

A . Letak dan Luas ...............................................................................................11
B. Topografi ........................................................................................................ 11

C . Tanall .............................................................................................................. 11
D. lklirn ...............................................................................................................

11

E. Geologi Regianal .........................................................................................

11

F. Bentuk Penggunaan Lahan

11

............................................................................

IV.METODE PENELITIAN

A . Lokasi dan Waktu

......................................................................................... 13

B. Alat dan Bahan ............................................................................................... 13

C. Metode Penelitian ........................................................................................

14

I . Tahap Pengumpulan Data dan Su~nberdata............................................ 14

2. PengoIahan Data dengan Software Model ANSWERS ..........................17
3. Aplikasi ANSWERS dengan SIG dan Remote sensing .......................... 18
4.

Analisis Sensitivitas Model ANSWERS ................................................20

5 . Simulasi Penggunaan Lahan ...................................................................20
V . HASIL DAN PEMBAHASAN

A . Penutupan Lahan Tahun 1991-2003 ........................... .
.
............................. 21
B. Parameter Masukan Model ANSWERS ......................................................... 25
C . Hasil Keluaran Model ANSWERS .................................................................27

D . Analisis Sensitivitas Model ANSWERS ........................................................ 29

E. Aplikasi Model ANSWERS dalam Simulasi Tata Guna Lahan ..................... 30
VI . KESIMPULAN

...................................................................................................
VII . DAFTAR PUSTAKA .......................
.... ............................................................
Lampiran

-33
34

.................................................................................................................... 36

DAFTAR TABEL
Halaman

................................................. 14

1.

Rincian Pengunpulan Data dan Sumber Data

2.

Klasifikasi Penutupan Lahan Berdasarkan Interpretasi Citra .......................... 15

3 . Perubahan fenutupan Lahan tahun 1991-2003 ...............................................
22

4 . Perubahan Peruntukan Penutupan Lahan tahun 1991-2003 ............................24
5.

Luas Kelas Ketinggian DTA Ciseel................................................................. 25

6. Luas Kelas Kemiringat~DTA Ciseel
7.

..............................................................26
Pembagian Luas DTA Ciseel berdasarkan Arah Aliran .................................27

8. Hasil Prediksi Erosi dan Sedimentasi Model ANSWERS tahun 1991
dan 2003

.........................................................................................................28

9. Perubahan Penutupan Lahan pada setiap kelas kemiringan lahan ................... 28
10. Hasil Uji Sensitivitas Model Hidrologi ANSWERS ....................................... 29
11. Proporsi Penggunaan Lahan pada Simulasi Model ANSWERS ..................... 30
12. Perubahan Parameter Penggunaan Lahan akibat Tindakan Pengelolaan.........31

13 . Hasil Simulasi model ANSWERS .................................................................. 3 1

DAFTAR GAMBAR

............................................................................12
..................................................................................... 12

1.

Hutan Alam di DTA Ciseel

2.

Sawah di DTA Ciseel

..............................
.... ....................................................... 1 3
4. Arah Mata Angin .........................................................................................
16
5 . Aplikasi SIG,Remote sensing dan ANSWERS ............................................. 18
3 . Lokasi Penelitian

6.

Diagram Alur Penelitian ............................................................................... 19

7. Citra Landsat TM Tahun 199 1 DTA Ciseel ..................................................

21

8. Citra Landsat TM Tahun 2003 DTA Ciseel ....................................................22
9.

Penutupan Lahan DTA Ciseel (Accuracy92%) .............................................. 23

10. Peta Sebaran Kelas Ketinggian DTA Ciseel ..................................................

25

1 I . Peta Sebaran Kelas Kemiringan DTA Ciseel ................................................. 26
12. Peta Arah Aliran DTA CiseeI

......................................................................... 27

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Proses Mentah Pernbuatan Peta Arah

................................................................. 37
2. Parameter Masukan Model ANSWERS .............................................................38
3 . Nilai Persentase Penutupan Tajuk Tanaman (PER) dan Kekasarail
Manning's (N) .....................................................................................................

38

5.

............................................................... 39
Nilai Kekasaran Manning's (N) untuk Saluran .................................................. 39

6.

Perhitungan Frekuensi Hujan Setahun ................................................................ 40

7.

Intensitas Curah Rujan

4. Nilai Faktor C dari berbagai Tanarnan

..................................................................................

8 . Keluaran Model ANSWERS tahun 2003

41

.........................................................42

A. Latar BeIakang
Daerah Tangkapan Air (DTA) Ciseel seluas 6.868,s ha merupakan salah satu
DTA Sub DAS Ciseel, DAS Citanduy. Potensi sumber air DTA Ciseel selalu ada dm

tidak pernah kering walaupun pada saat musim kemmu panjang. DTA Ciseel secara
administratif mencakup Kabupaten Ciamis dan Kota Banjar.
Sungai Ciseel sering mengalami banjir di bagian hilirnya dan telah mengalami
pendangkafan akibat sedimentasi dari erosi DTA Ciseel. Perubahan penggunaan Iahan di
DTA Ciseel terutama hutan rnenjadi pemukiman merupakan salah satu faktor yang
memacu terjadinya peningkatan erosi dan sedimentasi.
Simulasi penggunaan lahan merupakan upaya mengetahui penggunaan lahan
optimal di suatu DAS, yaitu untuk mendapatkan komposisi penggunaan lahan di suatu
DAS yang dapat mengendafikan afiran penukaan, erosi, dan sedimentasi. Terdapat

banyak model yang dapat digunakan untuk melakukan simulasi penggunaan lahan dan

pengmhnya terhadap erosi, sedimentasi d m respon hidrologi. Sdah satu model yang
sering digunakan da!arn pendugaan erosi d m respon hidrologi adaIah model ANSWERS
(Areal Nonpoint Sorrvce Environment Watershed Response), yang diperkenalkan oleh
Beasley dan Huggins pada tahun 1981. Model hidrologi h i merupakan model
terdistribusi sehingga dapat menggambarkan variabilitas keruangan dan waktu (space and
tinze).
Sistem Infomasi GeograFIs (SIG)/ Geographic hfor?nation Sysfe??z (GIs)
merupakan suatu sistem informasi yang berbasiskan komputer yang digunakan untuk
rnenyimpan, memanipulasi d m menganalisis informasi geografis (Prahasta, 2002). SIG
mampu rnenangani data keruangan secara cepat d m dapat diintegmikan dengan rnodelmodel hidrologi terdistribusi. Penginderaan Jauh

(Remote Sensing) berperan sebagai

penghasil inforrnasi berupa citra yang menggambarkan bentuk penggunaan l&an sebagai
sumber data untuk SIG.

B. Tujuarr
Penelitian ini menggunakan SXG,Rernote Sensing dan model ANSWERS untuk
melakukan simulasi penggunaan lahan di DTA Ciseel sehingga mendapatkan bentuk
penggunaan lahan ymg optimum untuk menurunkan laju erosi dm sedimentasi di DTA

Ciseel.

C. Lunran
1. Perubahan bentuk penutupan lahan di DTA Ciseel tahun 1991-2003
2. Perubahan laju erosi dm sedimentasi sebagai akibat perubahan khan di DTA
Ciseel.

D. Manfaat
Nasil penelitian ini diharapkan menjadi salah satu pertimbangan teknis dalam
pengelolaan khususnya DTA Ciseel, Sub DAS Ciseel, DAS Citanduy.

A, Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai (DAS) didefinisikan sebagai bentmg lahan yang dibatasi
oleh topografi pemisah aliran, yaitu punggung-punggung bukit gunung yang menangkap
curah fiujan kemudian menyimpan dan mengalirkannya melalui sduran-saluran

pengaliran ke satu titik patusan (outlet) (Manan,1976). Mman juga rnenyatakaan bahwa
sebuah DAS rnerupakan kumpulan dari banyak DTA yang lebih k e d sehingga sebuah
sistem sungai dengan anak-anak sungainya dapat dianggap sebagai suatu kesatuan
ekosistern yaitu DAS. DTA merupakan suatu bentang lahan yang dibatasi oleh punggungpunggung bukit, yang apabila presipitasi ( i n ~ o wmasuk
)
di lahan tersebut &an mengalif
ke suatu Mik yang sama (Lee, 2004).
DAS merupakan suatu wilayah daratan yang secara topografik dibataisi oleh

punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujm untuk
kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama Wilayah daratan tersebut
dinamakan Daerah Tangkapan Air (DTA) atau Water Catchment Area yang merupakan
suatu ekosistern dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam (tanah, air, dan
vegetasi) dan surnberdaya manusia sebagai petnanfmt sumberdaya dam (Asdak, 2002).

Pengelolaan DAS merupakan suatu proses formulasi dm irnplementasi kegiatan atau
p r o m yang bersifat rnanipulasi sumberdaya dam dan rnanusia yang terdapat di daerah
aliran sungai untuk memperoleh manfaat produksi jasa tanpa menyebabkan terjadinya

kerusakan sumberdaya air dm tauah (Asdak, 2002).
Pengelolaan

dan

pengembangan DAS

rnerupakan

upaya

manusia

mengendalikan hubungan timbal bdik antam sumberdaya alam dengan rnanusia sejalilan
dengan akh4asnya. Dalam rmgka penyelamatan DAS, pemerintah telah rnengarnbil
langkah-langkah yang diperlukan antara lain dengan dikeluarkannya surat keputusan
bersarna tiga menteri yaitu Menteri Dalam Negeri, Menteri Kehutanan, Menteri Pekejaan

Umum nomor : 19 t d ~ u n1974, No. 0591 KPTS-2/ 84, No. 24/ KPTS/ 84 tanggal 4 April
1984, tentang penanganan konservasi tanah daIam rangka penyelamatan DAS prioritas

(Najib, 1999).

B. Erosi dan Sedimenbsi
Erosi didefinisikan sebagai suatu peristiwa hilang atau terkikisnya tanah atau
bagian tanah dari suatu tempat yang termgkut dari suatu tempat ke ternpat lain, baik
disebabkan oleh pergerakan air, angin, dadatau es (Arsyad, 2000). Erosi adalah proses

pelepasan d m pengangkutan partikel tanah oIeh energi penyebab proses tersebut (Manan,

1976). Ada dua macam erosi yang disebabkan oleh air. Erosi permukaan : (szirface

erosion), ialah pelepasan dan pemindahan bahan-bahan melalui permukaan tanah. Erosi
dibawah Pemukaan (sub-su&ce erosion), ialah eluitrasi lapisan penutup bumi (earth

n~antle)oleh air di bawah permukaan. Biasanya dalam bentuk mineral yang dilarutkan,
terrnasuk bafian-bahan koloidal (Manan, 1976).
Erosi merupakan salah satu penyebab utama terjadinya kerusakan fingkungan.
Secara garis besar, menurut Wudianto (2000) kerusakan yang timbuI akibat erosi adalah
menurunnya kesuburan fanah dm menimbulkan pendangkalan.
Sedimen adafah tanah dan bagian-bagian tanah yang terangkut dari suatu tempat
yang tererosi, sedangkan sedimentasi (pengendapan) adalah sedimen yang dihasilkan oleh
proses erosi dan terbawa oleh suatu diran yang diendapkan pada suatu tempat yang
kecepatan alirannya melambat atau terhenti (Arsyad, 2000). Faktor penentu erosi dm
sedimentasi diantaranya adalah iklim, topografi d m sifat tanah serta kondisi vegetasi.
Metode prakiraan erosi tmah menurut Purwowidodo (1999) dilakukan dengan
menggunakan tiga rnetode, yaitu :
1. Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) yang dikembangkan oleh

Wiscmeier dm Mannering (1961) dengan bentuk persamaan :
A = RK.L.S.C.P

Keterangan :
A = Laju erosi tanah (tonlhalth)
R = Indeks daya erosi curah hujan
K = Indeks kepekm tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah)
L = Faktor panjang lereng tanah
S = Falctor kemiringan f ahan
C = Faktor penutupan lahan
P = Faktor tindakan konservasi
2. Metode SLEMSA (Soil Loss Estimation Model for Soztth Africa) yang

dikembangkan oleh Elwell (1977) sebagai upaya menyederhanakan model USLE
berdasarh perbedaan batasan kuantitatif erodibilitas tmah.
Z = KCX

Keterangan :
Z = Nilai tengah prakiraan laju erosi tanah tafrunan (t/ha/th)
K = Nilai tengah laju erosi tanah tahunan (t/ha/th) dari suatu pet& contoh b&u
pada lapangan yang telah diketahui nilai erodibiiitasnya.
C = Nisbah laju erosi tanah antara petak ukur bertanaman dan petak ukur
diberokan dalam keadaan tanpa penutup
X = Nisbah laju erosi tanah antara Iapangan yang memiliki panjang lereng (L)
dm kemiringan (S) tertentu dengan laju erosi d m petak u h r .

3. Metode FISHER membantu rnemprakirakan laju erosi tanah berdasarkan

penampilan keterkaitan antar peubah hujan (F) suatu kejadian hujan masa kini
dengan laju erosi tanah yang ditimbulkan.

C. Model Widrologi ANSWERS (Area Nonpoini Source Waferslzed E~tviro~ment
Response Sirtrulafion).
1. Model Widrologi

Model rnerupakan representasi atau gambaran tentang sistem, obyeW benda
(objects) dan kejadian (events), representasi dalam bentuk sederhana ymg dapat
dipergunakan untuk berbagai macam tujuan penelitian d m bentuk sederhana tersebut
dapat dilkukan secara representatif (Surianegara, 1978). Sri Harto (1993) menyatakan
bahwa model hidrologi addah sebuah

sajian sederhana (sir?q.de representatiorz) di

seluruh sistem hidrologi yang kompIek.
Rauf (1994) menjelaskan bahwa model hidroiogi adalah sebuah g a m b m
sederhana dari suatu sistem hidrologi ymg aktual. Hidrologi DAS yaitu ilmu hidrologi
yang mempelajari pengrrruh pengelolaan vegetasi d m lahm di daerah tangkapan air

bagian hufu (upper catclzrnent) terhadap daur air, termasuk pengaruhnya terhadap erosi,
kuafitas air, banjir dan iklirn di daearah hulu d m hitir (Asdak, 2002).

Dari beberapa model hujan d m limpasannya yang telah dikembangkan saat ini,
sepei-ti model SHE (Systenze Hidrolique Europeen), model ANSWERS (Area Nonpoint
Source Watershed Environment Response Si~nzrlation),model AGNPS (Agriculttiral
Nonpoint Pollutio~zSiinzilation), model CREAMS (Chemical, Run 0fi and Erosr'onfion~
Agricztltural Management Systems), model SEM (Structural Eqziation Modellitlg), model
WATBAL (a Semi-Distribtdted Hydrological Modelling Systent), model TOPMODEL

dan model TOPOG (Topographically-based Model), maka model ANSWERS yang
dianggap sudah maju dan akurat untuk memprediksi slim permukm (run om dan
sedimen dalam suatrr DAS di Indonesia (Aswandi, 1996).
2. Struktur Model

Model ANSWERS (Area Nonpoint Sozrrce Wbtershed Environment Response
Simulatio?1) dikembangkan dari EPA (Enviroizt?zentalProtection Agency) oleh Purdue
Agricultural Bperiment Station (Beasley dan Huggins, 1981 dalam Rauf 1994). Secara
deterministik model ANSWERS didasarkan pada suatu hipotesis bahwa setiap bagian
dalam DAS terjadi hubungan antara laju aliran dengan parameter-parameter hidrologi
seperti tipe tanah, topografi, infilmi, penggunaan lahan dm sifat hujan. Lebih jauh laju

aliran dapat digun&an untuk mengkaji hubungan antara komponen hidrologi yang
menjadi dasar dalam pernodelan fenornena transport seperti erosi tanah dan pengangkutan
d m pergerakan bahan kimia tanah.

Struktw model ANSWERS didasarkan pada hipotesis bahwa laju aiiran di setjap
titik di dalam DAS memiliki hubungan fungsional dengan parameter-parameter hidroiogi
yang mengendalikannya seperti intensitas hujan, topod,

jenis tanah dm penggunaan

lahan. Oleh sebab itu, di dalam permodelan ANSWERS, suatu DAS diekspresikan
sebagai kumpulan dari setiap elemen bujur smgkar yang disebut grid yang diasumsikan
homogen yang memiliki parameter hidrologi dan erosi yang sama, sehingga variabilitas
ruang di dalam DAS dapat diperhitrtngkan (Beasley dan Huggins, 1991). Namun
demikian, model ANSWERS ini masih mempunyai keterbatasan untuk diterapkan pada
DAS yang berukuran lebih besar dari 10.000 ha (Beasley dan Huggins, 1991).

DAS dimodelkan dengan membangun strukturnya secam konseptual oleh

kumpulan elemen bujur sangkar, sehingga derajat vaiabilitas spasial ddarn DAS dapat
terakomodasi, di mana variasi tersebut diberikan oleh nilaf parameter setiap elemen DAS.
Elernen diartikan sebagai suatu areal yang memiliki parameter hidrologi yang sama.
Setiap elemen akan memberikan kontribusi sesuai dengan karakteristik yang dirnililci.

Dengan demikian, model ANSWERS ini melakukan analisis pada setiap satuan elemen.
Keluaran model hail prediksi ANSWERS meliputi : ketebalan aliran permukaan, ratarata kehilangan tanah, laju erosi maksimum tiap elemen, laju deposisi maksimum tiap
elernen dm perubahan jumlah sedimen &bat perubahan konservasi tanah dan air yang
dilakukan. Data keluaran tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk peta dengan kelas
sedimen dan erosi.
ANSWERS rnenunjukan bahwa curah hujan yang jatuh pada suatu daerdi
tmgkapan yang tertutup dengan vegetasi akan mengalami proses intersepsi sampai
mencapai nil$ intersepsi potensial &lam (Rauf, 1994). Bila laju curah hujan kurang dari
laju intersepsi maka curah hujan tidak mencapai permukaan tanah. Sebdiknya bila curah
hujan melebihi kapasitas intersepsi maka cur& hujan akan sampai dipermukaan tanah
dan selanjutnya akan mengalami proses infiftrasi. Laju infilwi akan menurun secara
ehponensial dengan bertambabnya lengas tanah. Curah hujan yang melebihi laju
infiltrasi dan intersepsi &an menyebabkan teijadinya akumulasi air pada permuban
depresi dan bila akumulasi air melebihi kapasitas simpan permukaan depresi maka &an
terjadi limpasan.

3. &pasibs Model
Karakteristik model ANSWERS adalah penyusunan model lebih banyak
mempergunakan parameter itr~nped.Model ANSWERS memiliki beberapa kelebihan
yaitu :

a. Analisis parameter distribusi yang dipergunakan dapat memberikan hasil
simuiasi yang akurat terhadap sifat daerah tmgkapan.
b. Model ini dapat mensimufasi secam bersamaan dari berbagai kondisi DAS

c. Dapat memberikan hasil berupa limpasan d m sedimen.
ANSWERS maupakan model simufasi karakteristik DAS, diiana biasanya

digunakan untuk mengevduasi kondisi DAS yang didominasi oleh 1&an pertanian pada
saat kejadian hujan tertentu. Aplikasi utama dari model ANSWERS adalah simulasi
perencanaan dan evaluasi strrttegi untuk mengendalikan erosi. Satu dari karakteristik
modef hidrologi ini adalah pendekatan distribusi parameter yang menggunakan variabei
spasial yaitu topografi, tanah, tataguna lahan d m parameter lainnya yang mempengasuhi
distribusi parameter DAS daIam suatu fogaritma komputasi.

Erosi dm aliran pemukaan hasil dugaan model ANSWERS cukup baik pada
jumlah dan intensitas hujan yang relatif tinggi, dan mengalami deviasi yang cukup besar
pada cur& hujan rendah (Hidayat, 2001).
Model ANSWERS ini telah diaplikasikan penggunaannya di Indonesia melalui
beberapa riset, seperti Rauf (1994) yang melakukan penetitian di DTA PaIu Tirnur, Tikno

($996)dl DAS Citanduy. Dari hasif uji model ANSWERS pada lokasi yang bertainan
tersebut, diperoleh h a i l bahwa model ANSWERS rnemiliki tingkat akurasi yang baik
dalam memodelkan suatu daerah aliran sungai.
Rancangan yang diujikan oleh model ANSWERS dalam simulasi penggunaan

lahan ditujukan untuk menentukan alternatif pengefolaan fahan yang efektif untuk
mengendalikan erosi dan sedimentasi sehingga erosi di daIam DAS Ciseel menjadi lebih
kecil atau sama dengan nilai erosi yang dapat ditoleransikan (Hidayat,2002).

D. Penginderaao Jauh (Remote Seesing) dan Sistern Informasi Geografis
Penginderam jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang
suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisa data yang diperoleh dengan suatu alat
tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan
Kiefer, 1994). Sistern Xnformasi Geografis (SIG) addah kumpulan yang terorganisir dari
perangkat keras, pemgkat lunak, data geografi d m personil yang dirancang secara
efisien untuk memperoleb, menyimpan, memperbaharui, memaniputasi, mengandisis dm

menampilkan semua bentuk infomasi yang bereferensi geogtafi (Prahasta, 2001).
Penginderaan jauh dan SIG mampu menggabungkan pola kenrangan dengan basis data
yang rnanlpu menginterpretasikan untuk menjadi masukan model ANSWERS.

E. Sistem Satelit Landsat
Sistem satelit Landsat milik Amerika Serikat ini dikenal mempunyai tiga
instrumen pencitraan (imaging insm~?tje?zt),yakni Return Beam Vidicon (RBV),
multispectral Sca~nzer(MSS), dm Thematic Mapper (TM). Orbit satelit dipilih dekat

dengan kutub (near polar orbital), berbentuk lingkaran dan berulang serta selaras
matahari (stcn synchronozis) pada ketinggian nominal 913 km ( Liflesand dan Kiffer,
1990)

Landsat-1 adalah satelit observasi burni pertama di dunia yang diluncurkan oleh
badan antariksa Amerika Serikat (NASA) pada tahun 1972, pertama kali bernama ERTS1 (Earth Resources Technology Satellite-I) dan merupakan hasij modifikasi satelit

nimbus yang dilengkapi dengan sensor (MSS) dan Sistern pencitraan pada landsat 1,2, 3
adalah (RBV) (Avery dan Berlin 1985 dalam Sanyoto, 2004 ).
MSS pertama mampu rnencitra permukaan bumi dengan ernpat saluran spektral

secara simultan rnelalui siste~noptik tunggd. Pada Iandsat 3, MSS memiliki tambahan
saluran 8 atau saluran infi-amerah thermal (10,4-12,6 pm). Thernzal Zr~fiared(TIR)
memiliki resoIusi spasial 90 meter dm 5 band pada s p e h m infi-amerah thermal. TIR
diharapkan dapat rnenghasilkan data temperatur d m emisi permukaan dengan presisi
untuk keperluan di bidmg thermal dan ekologi. Pada landsat 4 dipasang satu generasi
sistem sensor baru, yang bertujuan untuk perbaikan resolusi spasial, pemisahan spektral,
kecermatan data radiometrik dm ketelitian geoznetrik maka ditambah Thenzatic Mapper
pada empat s a l m Multispectral Mapper ( Lo, 1995)
Sensor RBV ini mempunyai resolusi spasiai sebesar 80 m dan resotusi spektral
sebanyak 3 saluran. Sensor MSS memiliki resofusi spasial sebasar 79 m dm resolusi
spektral sebanyak 4 saluran Tabel di bawah rnernperlihatkan perbandingan dari sensor di
atas

(NASA, 2003 dalam Sanyoto 2004). Berikut Tabel 1 merupakan spesifikasi kana1

landsat TM.
* Band saw (0,45 ym - 0,52 pm), dirancang untuk menghilkan peningkat'an penetrasi
ke dalan tubuh air, dm juga unbk rnendukung analisis sifat khas penggunaan lahan,

m a h dan vegetasi.

= Band dua (0,52 pm

- 0,60 pm), terutama

dirancang untuk rnengindera pantulan

vegetasi maksimum pada spectrum hijau yang terietak di antara dua salwan spectral
penyerap klorofil yang gunanya mendetaksi pertumbufian tanaman.
= Band tiga (0,63 pm - 0,69 pm) rnerupakan saluran terpenting Peka terhadap absorp
kloxofil sehingga rnemperkuat kontras antara vegetasi dengan bukan vegetasi
Band ernpat (0,76 pm -0,90 pm) Mernbedakan tipe vegetasi, pertumbuhan da j d a h
biomassa, juga untuk m e m u d a h k ~delianiasi tubuh air d m mernperkuat kontras antara
tanaman, tanah dan lahan air

Band Iima (1,S pm-1,75 pm), merupakm suatu saluran yang dikenal penting untuk
penentuan jenis tanaman, kandungan air dan kondisi kelembaban tanall
Band enam (2,08 pm-2,35 pm), addah suatu saluran yang penting untuk pemisah

fomasi batuan.
Band tujuh (10,4O pm-12,50 pm), suatu saluran infi-amerah. tennal yang dikenal
bermanfaat untuk klasifkasi vegetasi, analisis gangguan vegetasi, pemisahan
kelembaban tanah, dm sejumiah gejala lain yang berhubungan dengan panas.
Menurut Littesand and Kiefer (1993) bahwa analisis data Landsat memugkinkan
penggunaan sepenuhnya data citra. Analisis data landsat dengm komputer dapat
dikelompokan sebagai berikut :
1. Pemulihan Citra (Image restoration)

Pengandman ini bertindak untuk "memulihkanY' data citra yang mengalami
distorsi ke arah gambaran yang lebih sesuai dengan adegan aslinya. Langkahnya meliputi
koreksi berbagai distorsi radiometrik dan geometrik yang mungkin ada pada data citra
sIi.
2. Penajaman Citra (Image Enchancernent)
Data citra dengan analisis visual teknik penajaman dapat diterapkan u-k

menguatkan tampak kontras di antara kenampakan di dalam adegan. Baik pernuliban
maupun penajarnan citra keduanya temasuk di dalam tahap pengandaran pengolahan

awal (preprocessing operation). Artinya langkah tersebut dilakukan sebelum interpretasi
data secara aktual.

3. Klasifikasi Citra (Image Clasi$cation)

Teknik kuaatitatif dapat diterapkan untuk interprefasi secwa otomatik data citra
digital. Pada proses ini, tiap pengamatan pixel dievaluasi dan ditetapkan pada suatu
kelompok informasi, mengganti arsip data citra dengan suatu matrik jenis kategori.

Teknik pengandaran penajaman bizanya dilakukan pada suatu data citra sebelum
usaha interpretasi visual.

Pengandaran ini dimaksudkan untuk meningkatkan

kemungkiinan interpretasi citra dengan mempertajam kontras tampak antam wujud dalam
suatu adegm. Teknik penajaman dan teknik klasifikasi memiliki perbedaan yaitu upaya
klasifikasi terdiri dari serangkaian keputusm untulc rnengubah data citra menjadi kefas
tertentu yang khas dm memberikan infomasi, sedangkan penajaman secara sederhana
mengdih ragamkan data ke bentuk ynng lebih ekspresif

.

F. Sistem Masifikasi Penggunaan Lahan
Penggunaan Iahan merupakan setiap bentuk intewensi (carnpur tangan) rnanusia
terhadap lahan daIam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik materiil maupun
spiritual. Penggunaan Iahan dapat dikelompokan ke dalam dua golongan besar, yaitu
penggunaan lahan pertanian dan penggunaan lahan bukan pertanian. Penggunaan Iahan
pertanian di bedakan atas tegalan, sawah, kebun, padang rumput, hutan produksi, hutan
findung, dm sebagainya. Sedangkan lahan bukan pertanian dibedakan ke dalam
penggunaan kota atau desa (pemukiman), industri, rekreasi, pertambangan, d m
sebagainya (Arsyad, 1989).
Sistem klasifikasi penutup lahad penggunaan lahan menurut Badan Pertanahan
NasionaI (1977), membagi wilayah pedesaan dan perkotaan sebagai dasar klasifikasi
penggunaan Iahan. Klasifikasi penutup lahan'penggunaan lahan pedesaan disajikan

dalam berbagai skala yakni skala I :200 000 sld 1:250 000 ; skala 1: 25 000 sld 1 : 100
000; d m skala 1: 5 000 sld 1:12 500. Masing - masing klasifikasi disajikan secara
terpisah, yakni bukan merupakan klasifikasi penggunaan Iahan yang berjenjang.
Sistem klasifikasi penutup lahan dan penggunaan Iahan menurut United States
Geologi Szclvey (USGS),dikembangkan berdasar penggunaan citra penginderaan jauh

sebagai sumber data dalarn pemetaannya. Sistem kfasifikasinya rnerupakansistem
klasifikasi berjenjang, yaitu dari tingkat I (umum) hingga tingkat IV ( rinci).
Pembagian kfasifikasi penggunaan lahan DTA Ciseel berdasarkan hasil orientasi
lapmg dan kIasifikasi citra terbimbing terdiri atas 5 klasifikasi yaitu hr~tan,kebun karet,
kebun campuran, sawah, dan pemukirnan.

111. KONDISI UMUM LOKASX PENELITXAN
A. Letak dan Luas
Secara geografis DTA Ciseel berada pada posisi 7" 06' 27"- 7' 36' 38" LS dan
106" 44' 30"

-

107" 14' 00" BT. Luas DTA Ciseel adalah 6.8683 lla yang mencakup

wilayah Kabupaten Ciarnis dan Kata Banjar. DTA Ciseel berada pada Sub-DAS Ciseel
yang merupakan bagian dari DAS Citanduy.

B. Topogl-afi
DTA Ciseel didominasi daerah berbukit/ pegunungan. Daerah berbukitf
pegunungan mencakup 65% DTA Ciseel. DTA Ciseel berada pada ketinggian 20 - 255
rndpl.
C. Tanah

Berdasarkan Peta Tanah Explorasi Jawa Madura skala 1 : 1.000.000 (1986). Sub
DAS Ciseel mempunyai jenis tanah Latosol C dengan bahan induk Tuf Volkan yang
sangat peka erosi. Jenis tanah latosol C meliputi 2 70% dari Sub DAS Ciseel sedangkan
30% merupakan jenis tanah endapan (Engineering Consultant, 1975). Jenis tanah latosol
memiliki kepekaan yang tinggi terhadap erosi parit maupun pemukaan terutama pada
tanah yang mengalami pengelolaan (Rahim, 2002).

D. Iklim
Pada dasarnya iklim yang mernpengaruhi Sub DAS Ciseel dan sekitarnya adalah
ikliln tropis yang ditandai dengan musim hujan (Oktober - Maret) dan musim kemarau
(April

-

September). Berdasarkan klasifikasi iklim KOPPEN termasuk ikli~nA. Curah

hujan rata-rata tahunan meIebihi 2500 mm, menunjukan wilayah DTA Ciseel khususnya
dan DAS Citanduy pada umumnya beriklim basah.
E. Geologi Regianal

Secara umum formasi batuan yang berada di DTA Ciseel berupa jenis batuan
aluvium yang terdiri dari lempung dan lanau. Lapisan batuan aluvium di sepanjang alur
sungai ini tidak terlalu tebal. Lapisan batuan aluvium yang berada di sepanjang alur
sungai ini ditimbulkan oleh mengendapnya sedimen yang terbawa arus air setelah terjadi
banjir. Formasi batuan ini menyebar di daerah hilir atau daerah lembah yang memiliki
elevasi yang lebih rendah da~ikemiringan dasar sungai yang relatif kecil.

F. Bentuk Penggunaan Lahan
Bentuk penggunaan yang terdapat di DTA Ciseel

1. Hutan (93 1,25 ha)
Hutan adalah suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan f&an berisi sumberdaya

darn hayati yang didominasi pepohonaan dalam persekutuan darn lingkungannya
yang satu dengan lainnya tidak dapat dipisahkan (UU No.41 Tentang

Kehutanan). Hutan di DTA Ciseef merupakan jenis hutan alam campuran.

2. Perkebunan Karet (868,80 ha)

Perkebunaan karet adalah lahan yang diusahakan khusus untuk tanaman karet.
Sebagian besar perkebunaan karet di DTA Ciseel adalah milik PT.Perkebunm
Nusantara, sismya adatah milik m a t .
3. Kebun Campuran (1287,s ha)

Kebun campuran adalah tanaman tahunan mitik m a t . Tanaman yang ada di
areal kebun campuran diantaranya albizia, jati, mahoni, tisuk, dan kelapa Sdain
itu, masyarakat menanam tanaman palawija seperti kacang tanah, jagung, kacang
panjang, dan tebu.
4. Sawah (656,25 ha)
Sawah addah lahan basah yang ditanami padi baik menggunakan pengairan

irigasi atau tadah hujan.

5. Pemukiman (3.1 25 ha)

Pemukiman di DTA Ciseet umumnya berada di piaggiran sungai. Namun,
terjadinya banjir mendorong masyarakat untuk berada di dataran yang lebih
tinggi.

A. Lokasi dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di DTA Ciseef Kabupaten Ciamis - Kota Banjar, Jawa
Barat (Gambar 3). Pengolahan data dilakukan di Laboratorium Pernodelan Spasial
Analisis Lingkungan, Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata. Waktu
pefaksanaan penditian yaitu selama 6 bulan dari bulan Juli -Desember 2006.

Gambar 3. Lokasi Penelitian

B. AIat dan Bahan
Alat yang digunakan yaitu seperangkat kornp~zter,GPS (Global Positioning
System), kamera digital, Scanner, dm alat tufis. Bahan yang digunakan d a l m penelitian

ini adalah peta Sub DAS Ciseel skata 1 : 50.000, peta jenis tanah skaia 1 : 50.000, peta

topografi 1 :25.000, citra satelit (citra landsat TM) tahun 1991 d m 2003, serta data fisik
sungai yang diperoleh dari Proyek Citanduy.

C. Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan beberapa tahap, yaitu: pengumpulan data dm sumber
data, pengofahm data, masukan model ANSWERS d m analisis model ANSWERS.
Tahap Pengumpulan Data dan Sumber data
Pengumpulan data terdiri atas data spasial dan data atribut. Data spasial
rnerupakan data yang bersifat keruangan yang diperofeh dari pengolahan surnber data,
d i a n t m y a peta topografi, peta jenis tanah, peta batas DTA Ciseel, dan citra landsat.
Data atribut mencakup data curah hujan, data parameter penutupan lahan, data parameter
jenis tanah, dan parameter k d e r i s t i k s a l m atau sungai. Adapun cara memperoleh
kedua jenis data tersebut (data spasial dm data atribut) ditunjukan Tabel 1.
Tabel 1 Iiincian data d m sumber data

Pengolahan Data
a,

Analisis Citril

Analisis citra dilakukan dengan menggunakan sofivare Erdas Imagine 8.5. Citra
yang digunakan adaIah citra Iandsat tahun 1991 dan 2003. Analisis ini dilakukan dengan
langkah-Iangkah sebagai berikut:
1. Kareksi Geometrik

Koreksi geometrik citra dilakukan dengan rnernodifikasi citra ke peta rupa
bumi (image to map rectification) berdasarkan titik-titik kontrol tanah (GCP/
Ground Control Point) yang mudah diidentifikasi pada peta maupun citra yang
akan dikoreksi, seperti perpotongan sungai. Akurasi GCP diperlihatkan dengan
perhitungan Root Mean Square error (RMS-ewor) kurang dari satu, dengan
distribusi GCP merata. Sistem datum yang digunakan yaitu WGS 84 dengan
proyeksi UTM (Universal Tyanverse Mercator) pada zone 49 S (Sozrth).

RMSE ( Root Mean Squared Error) rnerupakan kesalahan antara titik
referensi (tic) dengan titik input pada waktu digitasi.

di rnana :
x dany :koordinat rnasukan (input) yang diperoleh dari citra asli (baris dan kolom).
X dan Y :koordinat keluaran (ozltptit) hasil perhitungan untuk citn yang dikoreksi.

2. Pemotongan Citra

Pernotongan citra dilakukan setelah citra terkoreksi. Pemotongan citra
bertujuan untuk rnemudahkan analisis citra ymg akan diklasifikasi. Prosesnya
dilakukan dengan rnernbatasi citra pada luasan wilayah penelitian yaitu DTA
Ciseel.
3. Pemiltihan Kombinasi Band

Untuk mengetahui secara kuantitatif kombinasi band mana yang
menghasilkan komposisi warna yang optimum, dengan menyertakan faktor
koefrsien korelasi dan jurnlah total ragam diantara berbagai kombinasi band yang
ada di dalam perhitungan. Perhitungan yang dilakukan misatnya 20 kombinasi
band dari 6 band yang ada pada landsat (tidak termasuk band 61 inhmerah termal).

4. Klssidkasi Penutupan Lahan
Metode yang digunakan adalah klasifikosi terbimbing yaitu interpretasi
pera secara digital dan visual di lapangan. Klasifikasi terbimbing terhadap citra
tahun 2003 menggunakan ground thruth tahun 2006. Hasil interpretasi ini akan
menentukan bentuk penggunaan lahan berdaswkan perbedam warna pada citm
sehingga akan dihasilkan peta bentuk penggunaan Iahan (Tabel 2).
Tabel 2 Klasifikasi penutupan Iahan berdasarkan interpretasi citra DTA Ciseel
KeIas
I Deskripsi
I Warna
Penutupan
Wutan
Rutan alam campuran, dengan tujuan utama sebagai penyanggn
Hijau
Kebun karet
Kebun
campuran
Sawah
Pemukimon

Lahan yang diusahakan untuk tanaman perkebunan khususnya
karet
I Tanaman tahunan miIik rakyat

I

1 Tanaman padi baik irigasi rnaupun tadah hujan
1 Areal yang berpcnduduk biasanyn berupa bangunan

I

Kuning
IHijau

I

muda

Ungu
Merah

5. Akurasi
Akurasi dinilai dengan menghitung nilai kappa yaitu dengan menghitung
jumlah piksel yang diklasifikasikan, ymg didalamnya dikoreksi dengan jum1ah
piksel yang terklasifikasikan menjadi kelas lain (o~nission)dan yang m a s k dari
kelas lain ke kelas tersebut (comissio~t)(Sanyoto, 2004). Mengacu pada Sanyoto
(2004) bahwa nilai akurasi untuk kategori inidvidu terbagi ke dalm dua bagian
yaitu poducer's acc14racy yang merupakan jumlah elemen kelas yang
diklasifikasikan secara benar dibagi dengan elemen referensi untuk kategori
tersebut sedangkan user's accuracy didefinisikan sebagai elemen yang

dikfasifikasikansecara benar uuntuk setiap kategori dibagi dengan total elemen yang
dikiasifikasi ke daIam kategori tersebut.

b. Proyeksi Peta
Proyeksi peta yang seragam diperfukan agar data geografis yang berasal dari
berbagai sumber dapat ditumpangtindih (overlay) dm dianalisis. Pada umumnya petapeta yang tersedia dibuat dengan sistem proyeksi yang berbeda. Sistem Informasi
Geografis ArcView dengan extention Projection Utility Wizard dapat rnengkonversi dari
satu proyeksi peta ke proyeksi peta yang lain dengan menggunakan proyeksi UTM
(Universal Tranverse Mereator) zone 49, patch 1f 2 row 56, dan datum WGS 84
c. Analisis Spasisl dam Atribut

Analisis spasial d m atribut menggunakan software sistem inforrnasi geografis
berupa Arc view dan Erdas Imagine yang berhubungan dengan pengolahan basis data.
Analisis spasial berupa operasi hunpang tindih yaitu :

I ) Pembuatan DEM (Digital Ekvation Model) dari peta topografi menjadi peta
kerniringan (dalarn persen) dan peta ketinggian berdasarkan kelas yang
disesuaikan dengan nilai (perbedaan) ketinggian objek iht sendiri. Pembuatan
peta ketinggian dengan peta kemiringan diubah ukurannya menjadi 250 x 250

meter.
2) Pembuatan DEM dari peta tofografi (kontur) menjadi peta arah dengan

rnenggunakan Hidrologic Analysis dengan membuat TIN (Triangulated
Irregular Network). TIN merupakan model data topologi berbasis vektor
yang digunakan untuk mempresentasikan rupa bumi (terrain). Peta tersebut
kemudian diubah dalam bentuk grid dengan menentukan ukuran pixel yaitu
250 x 250 m.
Pembuatan peta arah (lampiran 1) memperhatikan arah mata mgin sebagai acuan
untuk menentukan arah aliran air. Nilai pada peta arah disesuaikan dengan arah mata
angin berdasarkan manual model ANSWERS yaitu f (Timur), 2 (Tenggara), 4 (Seiatan), 8
(Barat daya), 16 (Barat), 32 (Barat Laut), 64 (Utara), 128 (Timur Laut).
Utara

Selatan
Gambar 4. Arah mata sngin

Analisis atribut yaitu data curah hujan, data parameter penufupan lahan, data
parameter jenis tanah, data sedirnentasi, dan data parameter atau karakteristik saluran atau
sungai memiliki skor masing-masing.

Pengolaham Data Dengan Software Model ANSWEFS
Aplikasi model ANSWERS (Areal Nunpoint Sozcrce Watershed E?zviro?inzenr
Response Simzilafion)di DTA Ciseel difakukan untuk mempredikasi atau menduga erosi

tahunan dan sedimentasi yang terjadi di DTA Ciseef sexta menentukan dternatif
pengelolaan lahan dan teknik konservasi tanah dan air yang efektif untuk rnengendalikan
erosi yang terjadi akibat adanya penutupan lahan. Aplikasi model ANSWERS di DTA
Ciseel dilakukan dengan menggunakan ukuran sel. Ukuran sef ini dianalisis responnya
berupa satuan efemen yang berukuran bujur sangkar dan setiap elemen tersebut merniliki
parameter hidrologi yang sama dengan asumsi sebagai gabungan banyak elemen.
Pendugaan erosi tahunan hasil model ANSWERS dihitung berdasarkan hasil
analisis erosi rata-rata keluaran model pada suatu kejadian hujan yang dikorelasikan/
dikafikan dengan fkekuensi kejadian hujan dalam satu tahun atau fiekuensi kejadian hujan
tahunan.
Masukan untuk data ANSWERS (lampiran 2), yaitu :
a. Data hujm rneliputi lama dan intensitas hujan
Pengukuran data curah hujan dilakukan dengan sistem komputerisasi yaitu
pencatatan secara otomatis di Proyek hduk Pengembangan Wilayah Sungai
Citanduy - Ciwulan.
b. Andisis karakteristik sifat fisik tanah didasarkan pada sebaran jenis tanah.

Parameter sifat fisik tanah dilakukan dengan pengukuran langsung di
Laboratorium Departemen Tanah dan Surnberdaya Ldlan Data tanah yang
mencakup : porositas total (TP), kadar air kapasitas lapang (FP), parameter
infiltrasi (FC, A dan P): Infiltrasi konstan (FC), selisih laju infiltrasi
rnaksirnum dengan laju infiltrasi konstan, P = eksponen infiltrasi, keddmm
zone pengamatan infillrasi tanah di horizon A (DF) serta kelembaban tanah
sebelumya (ASM)

c. Penggunaan lahan d m kondisi permukaan rneliputi :jenis penggunaan lahan
dan pengelolaannya, volume intersepsi potensid d m persentase penutupan
permukaan pada setiap jenis penggunaan lahan.
d. Data saluran d m sungai meliputi lebar saluran dan kekasaran saluran.

e. Data individu elemen meiiputi : data individu elemen ditentukan rnelalui
interpretasi peta dengan ukuran tiap elemen atau grid yaitu 250 m x 250 m,
kemiringan dan arah lereng, tipe sungai, jenis tanah dan penggunaannya,
liputan penakar hujan pewakil, kemiringan sungai/saluran, pengelolaan tanah
(tindakan konservasi) dan elevasi rata-rata.
Adapun keluaran (output) dari model ANSWERS berupa limpasan (total m o r n
dan sedimen. Asumsi yang digunakan untuk memprediksi erosi dengan model ini adalah
(Beasley dan Huggins, 1981):

a. Erosi tidak terjadi di lapisan permukaan.
b. Sedimen dari suatu elemen lain akan meningkatkan lapisan permukaan
elemen ternpat pengendapan. Hancurnya tanah dianggap tidak ada

c. Pada segmen saluran tidak terjadi erosi akibat hempasan butir hujan.
Aplikasi ANSWERS dengan SIG dan Remote sensing

Model-model prediksi erosi berupa ANSWERS yang berintegrasi dengan SIG
dan Penginderaan jauh (Remote sensing) dalam ha1 pengrrrnpulan dan pengolahan data
sel-ta penggunaan informasi-informasi, untuk pembangunan data bagi pengambilan
keputusan penggunaan Lahan secara lebih akurat dibanding bila dilakukan secara manual.
Secara sistematis hubungan SIG, Remote sensi~tgdan model ANSWERS disajikan pada
Gambar 5.
SIG dan Rentate Sensing
Kemiringan lereng
Sifat fisik tanah
Curah Hujan
Data Penggunaan

tanah

Baris
dan
koIom

Grafik tabulasi
ANSWERS

data

Gambar 5. Aplikasi SIG, Remote Sensing dan ANSWERS.
Data fisik berupa kemiringan lereng, curah hujan, sifat fisik tanah dan
penggunaan tanah, dibuat dalam tabel berupa baris dan kolorn menggunakan exel dan
kemudian dicopykan ke notepad disesuaikan baris dan kolomnya berdasarkan aturan baris
kolom daIam model. Tabel data ini merupakan masukan bagi model ANSWERS. Luaran
model ANSWERS berupa data statistik yaitu ketebalan aliran permukaan, rata-rata
kehilangan tanah, laju erosi dan perubahan jumlah sedimen. Data tersebut disajikan dalam
bentuk grafik tabulasi data.

Pelaksanaan Penelitian
r_________-----l_l"--------*-*-----------------------------*-0

----------------"---"--"-------------------.--""------------------------------"-""c

Nilai Erasi dm

,

,

Gambar 6. Diagram Alur Penelitian

Analisis Sensitivitas Model ANSWERS

Analisis sensitivitas digunakan untuk rnengdahui pengaruh masukan model dan
nilai parameter karakteristik model dm keluarannya. Prosedur yang digunakan adafah
dengan menjalankan simulasi dengan mengganti nilai setiap parameter sebesar 10 % lebih
kecil d m 10 % lebih besar. Pengaruh perubahan ke