makalah sig menaksir sedimen
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 air
lermukaan 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
r -stat Pellgajar Pendidikan Teknologi dan liejuruan
ll(ll
ll
Y0giakirrta,
Erosi yang terjaili akibat kegiatan nanusia seperti
pengolahan
patla pertanian tlan konstruksi rlapat berakibat nerugikan' Han)'utnya
yang terbawa
:san tanah (top soil) akan mengurangi kesuburan' Setlinen
sungai akan membuat air nenjadi keruh'sehingga tidak
dang dan nengurangi daya tarik sebuah sungai atau danau sebagai
tuElat rekreasi. Kekeruhan ini juga berakibat terhalangnya sinar matah::. 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
enak
aliran
m:-i-oakan salah satu onbgkos yang haris dikeluarkan akibat
r.- ses tersebut.
Sunbersedimen,tidakSepertipencemarpadaununnya,adalahtersera:. Lpaya penanggulangan pencemaran oleh sedinen ini nerner luhan in{orma!, daerah sunber tersebut. Sistexn Informasi Geografis (SIG) yang dapat
dapat dimanfaatt-{-Jllakan untuk nenyimpan dan rnengolah informasi spasial
.i-i
nen;''ajikan infornasi sumber sedimen ini ' Sebuah mode] SIC
rangkaian
untuk
tangkapan
t::;ukan untuk menaksir kontribuasi sedimen dari sebuah daerah
i,:
{catchment) pada sebuah penyaluran (outlet)'
iE-- ODOLOC
I
DatadasarSlGyangdigunakanmelipAutipetaketinggian,peta
:=ah, peta penggunaan tanah, peta vegetasi dan peta sungal yang teiah
Ukuran grid adalah
-::simpan dalan SIG IDRISI, sebuah SIG sisten raster'
:: 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
( 6?'7%) '
i,uth hales, Australia. sebagian besar berupa daerah pernukiman
studi
laerah yang belun dibangun mencakup 19'1%' Peta ketinggian daerah
aa:g sudah diklasifikqsi ada pada ganbarl'
:ubrnode) Xehl\algan Talah
dibuat trertlasarkan USLE (tiniversal Soil
ini ilapat dilihat pada ganbar 2, kotak segi
Submodel kehi langan tanah
-oss
:rpat
Equation
)
.
Submodel
menunjukkan Peta SIG.
Peta kemiringan (dalan Persen
dan deraiat) tlibuat
dari peta ket-
dan peta penutup lahan dibuat
dengan penampalan peta penggunaan tanah dan peta vegetasi' Peta tanah,
kemiringan dan perutup lahan diklasifikasikan kembali rnenggunakan in-
inggian menggunakan instruksi
SLTRFACE,
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
struksi
RECLASS
rrosivitas
untujk
membuat
hujan.
?araneter Eros i
Rumus I-SLE adalah E=RxKxLxSxCxP
i962. dalam !1organ, 1979) dengan :
: :th,
E
kehi langan tanah (ton/hektar)
R
eros
K
erodibilitas
ivi tas
(h'i s chme
l. e
r
and
huj an
tanah
faktor panj ang 1e reng
laktor kemi ringan l ereng
faktor penutup lahan
faktor kont ro1 erosi
L
S
C
P
..:. erosivitas hujan dianbil dari peta erosivitas hujan yang dipublikas.. oleh Soil Conservation Service, New South h'ales (Rosewl1 and Ed- , -:c . Ig88l . Eros ir i tas hujan dianggap sama karena daerah dianggap rel.a"
.-: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.
)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 %, 0,4 untuk
--:-:3 - 5 % dan 0,5 untuk lereng > 5%.
13
)
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 pernukaan 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
(runoff curve nunber)' kedekatan ke
I'ang dinyatakan dalam bilangan kurva
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
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
seluruh
air
hujan menjadi
air
: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 keniringan 0 - 1% hingga 1,00 untuk keniringan leblh dari 7 %'
Kontrlbusi Sedinen
Petakontribusisedimen.libuatdenganpenanpalanpetakehi]angan
tanah dan peta rasio pengiriman sedimen'
HASIL
STITDI
Subnodel kehilangan tanah nenghasitkan peta pada Gambar 4' Sebagian 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'Polapenyebaran kontribusi sedinen ternyata nirip dengan pola penyebaran kehilangan
tanah.
PENUTUP
StudiininenunjukkankemungkinanuntukmengembangkanmodelSlG
untuk 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 nisalyang
aya dengan kalibrasi dan verifikasi nilai-nilai faktor untuk t*tdf
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
Methods. Prentice-llalI
Inc.,
to Hydtologyc AnaJysis Using
Englewood
Cliffs'
SCS .lnt16
Nev Jersey.
Morgan, R.C.P., 1g?9. .Sojl Erosion. Longman, London.
Roch-nra
TINTTJK
MEI{AKSIR KONTRIBUSI SEDIME]\I * )
0leh:
Sunar Rochinadi **
)
ABSTRAK
Sedimen merupakan pencemar yang paling unun pada sungai dan air
lermukaan 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
r -stat Pellgajar Pendidikan Teknologi dan liejuruan
ll(ll
ll
Y0giakirrta,
Erosi yang terjaili akibat kegiatan nanusia seperti
pengolahan
patla pertanian tlan konstruksi rlapat berakibat nerugikan' Han)'utnya
yang terbawa
:san tanah (top soil) akan mengurangi kesuburan' Setlinen
sungai akan membuat air nenjadi keruh'sehingga tidak
dang dan nengurangi daya tarik sebuah sungai atau danau sebagai
tuElat rekreasi. Kekeruhan ini juga berakibat terhalangnya sinar matah::. 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
enak
aliran
m:-i-oakan salah satu onbgkos yang haris dikeluarkan akibat
r.- ses tersebut.
Sunbersedimen,tidakSepertipencemarpadaununnya,adalahtersera:. Lpaya penanggulangan pencemaran oleh sedinen ini nerner luhan in{orma!, daerah sunber tersebut. Sistexn Informasi Geografis (SIG) yang dapat
dapat dimanfaatt-{-Jllakan untuk nenyimpan dan rnengolah informasi spasial
.i-i
nen;''ajikan infornasi sumber sedimen ini ' Sebuah mode] SIC
rangkaian
untuk
tangkapan
t::;ukan untuk menaksir kontribuasi sedimen dari sebuah daerah
i,:
{catchment) pada sebuah penyaluran (outlet)'
iE-- ODOLOC
I
DatadasarSlGyangdigunakanmelipAutipetaketinggian,peta
:=ah, peta penggunaan tanah, peta vegetasi dan peta sungal yang teiah
Ukuran grid adalah
-::simpan dalan SIG IDRISI, sebuah SIG sisten raster'
:: 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
( 6?'7%) '
i,uth hales, Australia. sebagian besar berupa daerah pernukiman
studi
laerah yang belun dibangun mencakup 19'1%' Peta ketinggian daerah
aa:g sudah diklasifikqsi ada pada ganbarl'
:ubrnode) Xehl\algan Talah
dibuat trertlasarkan USLE (tiniversal Soil
ini ilapat dilihat pada ganbar 2, kotak segi
Submodel kehi langan tanah
-oss
:rpat
Equation
)
.
Submodel
menunjukkan Peta SIG.
Peta kemiringan (dalan Persen
dan deraiat) tlibuat
dari peta ket-
dan peta penutup lahan dibuat
dengan penampalan peta penggunaan tanah dan peta vegetasi' Peta tanah,
kemiringan dan perutup lahan diklasifikasikan kembali rnenggunakan in-
inggian menggunakan instruksi
SLTRFACE,
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
struksi
RECLASS
rrosivitas
untujk
membuat
hujan.
?araneter Eros i
Rumus I-SLE adalah E=RxKxLxSxCxP
i962. dalam !1organ, 1979) dengan :
: :th,
E
kehi langan tanah (ton/hektar)
R
eros
K
erodibilitas
ivi tas
(h'i s chme
l. e
r
and
huj an
tanah
faktor panj ang 1e reng
laktor kemi ringan l ereng
faktor penutup lahan
faktor kont ro1 erosi
L
S
C
P
..:. erosivitas hujan dianbil dari peta erosivitas hujan yang dipublikas.. oleh Soil Conservation Service, New South h'ales (Rosewl1 and Ed- , -:c . Ig88l . Eros ir i tas hujan dianggap sama karena daerah dianggap rel.a"
.-: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.
)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 %, 0,4 untuk
--:-:3 - 5 % dan 0,5 untuk lereng > 5%.
13
)
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 pernukaan 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
(runoff curve nunber)' kedekatan ke
I'ang dinyatakan dalam bilangan kurva
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
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
seluruh
air
hujan menjadi
air
: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 keniringan 0 - 1% hingga 1,00 untuk keniringan leblh dari 7 %'
Kontrlbusi Sedinen
Petakontribusisedimen.libuatdenganpenanpalanpetakehi]angan
tanah dan peta rasio pengiriman sedimen'
HASIL
STITDI
Subnodel kehilangan tanah nenghasitkan peta pada Gambar 4' Sebagian 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'Polapenyebaran kontribusi sedinen ternyata nirip dengan pola penyebaran kehilangan
tanah.
PENUTUP
StudiininenunjukkankemungkinanuntukmengembangkanmodelSlG
untuk 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 nisalyang
aya dengan kalibrasi dan verifikasi nilai-nilai faktor untuk t*tdf
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
Methods. Prentice-llalI
Inc.,
to Hydtologyc AnaJysis Using
Englewood
Cliffs'
SCS .lnt16
Nev Jersey.
Morgan, R.C.P., 1g?9. .Sojl Erosion. Longman, London.
Roch-nra