Analisis Spasial Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS Lepan Provinsi Sumatera Utara
ANALISIS SPASIAL PENDUGAAN TINGKAT BAHAYA
EROSI DI DAS LEPAN KABUPATEN LANGKAT
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh :
Septo Ismeldo
101201168
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS SPASIAL PENDUGAAN TINGKAT BAHAYA
EROSI DI DAS LEPAN KABUPATEN LANGKAT
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh :
Septo Ismeldo
101201168/ Manajemen Hutan
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana kehutanan di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SEPTO ISMELDO. Analisis Spasial Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS
Lepan Provinsi Sumatera Utara. Dibawah bimbingan RAHMAWATY
dan
ABDUL RAUF.
Penutupan lahan hutan dapat menjadi masalah jika tidak dikelola dengan
baik. Hal ini juga terindikasi dari sering terjadinya banjir dan tanah longsor di
wilayah DAS Lepan yang menandakan adanya sesuatu yang salah dalam
pengelolaan DAS Lepan.Tujuan dari penelitian ini adalah memetakan tingkat
bahaya erosi di DAS Lepan secara spasial dengan menggunakan metode USLE
dan menghitung debit sedimen melayang. Metode yang digunakan adalah metode
survey . Pengambilan sampel tanah dilakukan secara acak dan dilanjutkan
perhitungan prediksi erosi tanah dengan metode Universal Soil Loss Equation
(USLE) dan pengolahan data menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tingkat bahaya erosi sangat berat
terjadi pada bagian hulu dan tengah DAS Lepan dan debit sedimen melayang
yang tinggi terjadi pada bagian hilir sebesar 1.825,286 ton/hari.
Kata Kunci : DAS Lepan, metode USLE, sedimentasi, SIG
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
SEPTO ISMELDO. Spatial Analysis of the Erosion Hazard Level in Lepan
Watershed North Sumatera. Under academic supervision of RAHMAWATY
and ABDUL RAUF.
Forest land covering can become problems if did not manage well. It is
indicated from flood and soil erosion in Lepan Watershed that indicate something
wrong in Lepan Watershed management. This study aimed to mapping erosion in
Lepan watershed using USLE method and counting the suspended load. The
method used is a survey method. Taking the sample of soil was done randomly
and continued by calculated of soil erosion prediction with Universal Soil Loss
Equation (USLE) method and data processing used Geographic Information
System (GIS).
The research showed that the erosion hazard level heavy occured at the
upper course and medium of Lepan watershed and the highest sediment discharge
occurred at downstream watershed as big as 157,704 ton/days
Keywords : Lepan watershed, USLE method, sedimentation, GIS
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Pua Data, Padang pada tanggal 6 September 1990 dari
ayah I.Tanjung dan ibu (Alm) D.Sikumbang. Penulis merupakan anak kedua dari
dua bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SD Negeri No.3 Kabanjahe. Penulis
melanjutkan ke SMP Negeri 1 Kabanjahe tamat tahun 2006. Kemudian melanjut
ke SMA Negeri 1 Kabanjahe tamat tahun 2009.
Pada tahun 2010 penulis masuk Perguruan Tinggi Universitas Sumatera
Utara melalui jalur SNMPTN dengan jurusan Kehutanan. Penulis masuk
organisasi HIMAS (Himpunan Mahasiswa Sylva) tahun 2010, mengikuti kegiatan
P2EH (Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan) tahun 2012 di Taman Hutan Raya
Bukit Barisan Tongkoh selama 10 hari. Penulis melakukan PKL (Praktek Kerja
Lapang) di Balai Besar Taman Nasional Kerinci Seblat pada tanggal 28 Februari
2014- 2 Maret 2014. Penulis melakukan penelitian dengan judul Analisis Spasial
Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS Lepan Provinsi Sumatera Utara.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
rahmatNya penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Analisis
Spasial Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS Lepan Provinsi Sumatera Utara”
ini dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
studi di Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
Rahmawaty, S.Hut, M.Si, Ph.D dan Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, M.P selaku Komisi
Pembimbing yang telah banyak mengarahkan dan memberikan saran kepada
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, dan penulis juga ingin mengucapkan
terima kasih kepada teman-teman di Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian
USU yang selalu memberi semangat kepada penulis.
Penulis mengharapkan kritik, saran, dan masukan dari pembaca demi
kelancaran penelitian ini. Semoga penelitian ini akan memberi manfaat dan
menyumbangkan kemajuan bagi ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.
Medan, Maret 2015
Penulis
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ......................................................................................................
i
ABSTRACT....................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
iv
DAFTAR ISI ..................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................
1
Tujuan Penelitian ...................................................................................
2
Manfaat Penelitian .................................................................................
2
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Informasi Geografis (SIG) .......................................................
4
Erosi ........................................................................................................
5
Macam dan Bentuk Erosi ......................................................................
7
Faktor –Faktor yang Mempengaruhi Erosi ..........................................
10
v
Universitas Sumatera Utara
Prediksi Erosi .........................................................................................
15
Sedimentasi ............................................................................................
18
Kondisi Umum DAS Lepan ..................................................................
20
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ...............................................................
21
Alat dan Bahan Penelitian .....................................................................
21
Prosedur Penelitian ................................................................................
21
Pengumpulan data ........................................................................
21
Penentuan lokasi ..........................................................................
22
Pengambilan sampel tanah ..........................................................
22
Pengambilan sampel air...............................................................
22
Analisis Laboratorium .................................................................
23
Pengolahan Data dan Perhitungan ..............................................
23
Pembuatan Peta dengan Menggunakan ArcView GIS 3.3........
23
Perhitungan (Prediksi) Laju Erosi Menggunakan Metode
USLE ............................................................................................
23
Penentuan Tingkat Bahaya Erosi ................................................
27
Analisis Sedimen .........................................................................
28
Analisis Spasial ............................................................................
28
vi
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Faktor Erosivitas (R) .............................................................................
30
Faktor Erodibilitas (K) ..........................................................................
32
Faktor Topografi (LS)........................................... ..............................
35
Faktor Penutupan Lahan dan Pengelolaan Lahan (CP).......................
37
Prediksi Erosi Menggunakan Metode USLE.......................................
38
Tingkat Bahaya Erosi ............................................................................
40
Kawasan Hutan di DAS Lepan (SK Menhut No. 579 Tahun 2014) ..
43
Debit Sedimen Melayang ......................................................................
44
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .............................................................................................
46
Saran ........................................................................................................
46
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
47
LAMPIRAN ...................................................................................................
49
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Klasifikasi kelas laju erosi .......................................................................
Kode struktur tanah ..................................................................................
Kode permeabilitas profil tanah ..............................................................
Penilaian kelas lereng dan faktor LS ......................................................
Nilai CP untuk berbagai faktor penutupan lahan ...................................
Tingkat bahaya erosi (TBE) berdasarkan laju erosi dan kedalaman
tanah .........................................................................................................
7. Nilai erosivitas di berbagai stasiun pengukuran CH ..............................
8. Nilai faktor erodibilitas tanah di DAS Lepan.........................................
9. Nilai faktor LS di DAS Lepan ................................................................
10. Nilai faktor CP pada berbagai penutupan lahan di DAS Lepan............
11. Prediksi erosi di DAS Lepan ...................................................................
12. Tingkat bahaya erosi dan luasannya di DAS Lepan ..............................
13. Tingkat kekritisan lahan dan luasannya di DAS Lepan ........................
14. Kawasan hutan dan luasannya di DAS Lepan .......................................
15. Hasil perhitungan debit sedimen melayang (Qs) ...................................
24
25
26
24
27
27
30
32
35
37
39
40
42
43
44
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Halaman
Diagram Alir Pemetaan Tingkat Bahaya ................................................
Peta erosivitas di DAS Lepan..................................................................
Peta erodibilitas (K) di DAS ...................................................................
Peta kemiringan lahan di DAS Lepan ....................................................
Peta penutupan lahan (CP) di DAS Lepan .............................................
Peta prediksi erosi di DAS Lepan ...........................................................
Peta tingkat bahaya erosi di DAS Lepan ................................................
Peta lahan kritis di DAS Lepan ...............................................................
Peta kawasan hutan di DAS Lepan .........................................................
29
30
33
35
37
39
41
42
43
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Halaman
1. Curah Hujan .............................................................................................
2. Data Tanah ...............................................................................................
3. Dokumentasi.............................................................................................
49
50
52
x
Universitas Sumatera Utara
EROSI DI DAS LEPAN KABUPATEN LANGKAT
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh :
Septo Ismeldo
101201168
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS SPASIAL PENDUGAAN TINGKAT BAHAYA
EROSI DI DAS LEPAN KABUPATEN LANGKAT
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh :
Septo Ismeldo
101201168/ Manajemen Hutan
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana kehutanan di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SEPTO ISMELDO. Analisis Spasial Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS
Lepan Provinsi Sumatera Utara. Dibawah bimbingan RAHMAWATY
dan
ABDUL RAUF.
Penutupan lahan hutan dapat menjadi masalah jika tidak dikelola dengan
baik. Hal ini juga terindikasi dari sering terjadinya banjir dan tanah longsor di
wilayah DAS Lepan yang menandakan adanya sesuatu yang salah dalam
pengelolaan DAS Lepan.Tujuan dari penelitian ini adalah memetakan tingkat
bahaya erosi di DAS Lepan secara spasial dengan menggunakan metode USLE
dan menghitung debit sedimen melayang. Metode yang digunakan adalah metode
survey . Pengambilan sampel tanah dilakukan secara acak dan dilanjutkan
perhitungan prediksi erosi tanah dengan metode Universal Soil Loss Equation
(USLE) dan pengolahan data menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tingkat bahaya erosi sangat berat
terjadi pada bagian hulu dan tengah DAS Lepan dan debit sedimen melayang
yang tinggi terjadi pada bagian hilir sebesar 1.825,286 ton/hari.
Kata Kunci : DAS Lepan, metode USLE, sedimentasi, SIG
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
SEPTO ISMELDO. Spatial Analysis of the Erosion Hazard Level in Lepan
Watershed North Sumatera. Under academic supervision of RAHMAWATY
and ABDUL RAUF.
Forest land covering can become problems if did not manage well. It is
indicated from flood and soil erosion in Lepan Watershed that indicate something
wrong in Lepan Watershed management. This study aimed to mapping erosion in
Lepan watershed using USLE method and counting the suspended load. The
method used is a survey method. Taking the sample of soil was done randomly
and continued by calculated of soil erosion prediction with Universal Soil Loss
Equation (USLE) method and data processing used Geographic Information
System (GIS).
The research showed that the erosion hazard level heavy occured at the
upper course and medium of Lepan watershed and the highest sediment discharge
occurred at downstream watershed as big as 157,704 ton/days
Keywords : Lepan watershed, USLE method, sedimentation, GIS
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Pua Data, Padang pada tanggal 6 September 1990 dari
ayah I.Tanjung dan ibu (Alm) D.Sikumbang. Penulis merupakan anak kedua dari
dua bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SD Negeri No.3 Kabanjahe. Penulis
melanjutkan ke SMP Negeri 1 Kabanjahe tamat tahun 2006. Kemudian melanjut
ke SMA Negeri 1 Kabanjahe tamat tahun 2009.
Pada tahun 2010 penulis masuk Perguruan Tinggi Universitas Sumatera
Utara melalui jalur SNMPTN dengan jurusan Kehutanan. Penulis masuk
organisasi HIMAS (Himpunan Mahasiswa Sylva) tahun 2010, mengikuti kegiatan
P2EH (Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan) tahun 2012 di Taman Hutan Raya
Bukit Barisan Tongkoh selama 10 hari. Penulis melakukan PKL (Praktek Kerja
Lapang) di Balai Besar Taman Nasional Kerinci Seblat pada tanggal 28 Februari
2014- 2 Maret 2014. Penulis melakukan penelitian dengan judul Analisis Spasial
Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS Lepan Provinsi Sumatera Utara.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
rahmatNya penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Analisis
Spasial Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi di DAS Lepan Provinsi Sumatera Utara”
ini dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
studi di Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
Rahmawaty, S.Hut, M.Si, Ph.D dan Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, M.P selaku Komisi
Pembimbing yang telah banyak mengarahkan dan memberikan saran kepada
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, dan penulis juga ingin mengucapkan
terima kasih kepada teman-teman di Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian
USU yang selalu memberi semangat kepada penulis.
Penulis mengharapkan kritik, saran, dan masukan dari pembaca demi
kelancaran penelitian ini. Semoga penelitian ini akan memberi manfaat dan
menyumbangkan kemajuan bagi ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.
Medan, Maret 2015
Penulis
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ......................................................................................................
i
ABSTRACT....................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
iv
DAFTAR ISI ..................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................
1
Tujuan Penelitian ...................................................................................
2
Manfaat Penelitian .................................................................................
2
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Informasi Geografis (SIG) .......................................................
4
Erosi ........................................................................................................
5
Macam dan Bentuk Erosi ......................................................................
7
Faktor –Faktor yang Mempengaruhi Erosi ..........................................
10
v
Universitas Sumatera Utara
Prediksi Erosi .........................................................................................
15
Sedimentasi ............................................................................................
18
Kondisi Umum DAS Lepan ..................................................................
20
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ...............................................................
21
Alat dan Bahan Penelitian .....................................................................
21
Prosedur Penelitian ................................................................................
21
Pengumpulan data ........................................................................
21
Penentuan lokasi ..........................................................................
22
Pengambilan sampel tanah ..........................................................
22
Pengambilan sampel air...............................................................
22
Analisis Laboratorium .................................................................
23
Pengolahan Data dan Perhitungan ..............................................
23
Pembuatan Peta dengan Menggunakan ArcView GIS 3.3........
23
Perhitungan (Prediksi) Laju Erosi Menggunakan Metode
USLE ............................................................................................
23
Penentuan Tingkat Bahaya Erosi ................................................
27
Analisis Sedimen .........................................................................
28
Analisis Spasial ............................................................................
28
vi
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Faktor Erosivitas (R) .............................................................................
30
Faktor Erodibilitas (K) ..........................................................................
32
Faktor Topografi (LS)........................................... ..............................
35
Faktor Penutupan Lahan dan Pengelolaan Lahan (CP).......................
37
Prediksi Erosi Menggunakan Metode USLE.......................................
38
Tingkat Bahaya Erosi ............................................................................
40
Kawasan Hutan di DAS Lepan (SK Menhut No. 579 Tahun 2014) ..
43
Debit Sedimen Melayang ......................................................................
44
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .............................................................................................
46
Saran ........................................................................................................
46
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
47
LAMPIRAN ...................................................................................................
49
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Klasifikasi kelas laju erosi .......................................................................
Kode struktur tanah ..................................................................................
Kode permeabilitas profil tanah ..............................................................
Penilaian kelas lereng dan faktor LS ......................................................
Nilai CP untuk berbagai faktor penutupan lahan ...................................
Tingkat bahaya erosi (TBE) berdasarkan laju erosi dan kedalaman
tanah .........................................................................................................
7. Nilai erosivitas di berbagai stasiun pengukuran CH ..............................
8. Nilai faktor erodibilitas tanah di DAS Lepan.........................................
9. Nilai faktor LS di DAS Lepan ................................................................
10. Nilai faktor CP pada berbagai penutupan lahan di DAS Lepan............
11. Prediksi erosi di DAS Lepan ...................................................................
12. Tingkat bahaya erosi dan luasannya di DAS Lepan ..............................
13. Tingkat kekritisan lahan dan luasannya di DAS Lepan ........................
14. Kawasan hutan dan luasannya di DAS Lepan .......................................
15. Hasil perhitungan debit sedimen melayang (Qs) ...................................
24
25
26
24
27
27
30
32
35
37
39
40
42
43
44
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Halaman
Diagram Alir Pemetaan Tingkat Bahaya ................................................
Peta erosivitas di DAS Lepan..................................................................
Peta erodibilitas (K) di DAS ...................................................................
Peta kemiringan lahan di DAS Lepan ....................................................
Peta penutupan lahan (CP) di DAS Lepan .............................................
Peta prediksi erosi di DAS Lepan ...........................................................
Peta tingkat bahaya erosi di DAS Lepan ................................................
Peta lahan kritis di DAS Lepan ...............................................................
Peta kawasan hutan di DAS Lepan .........................................................
29
30
33
35
37
39
41
42
43
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Halaman
1. Curah Hujan .............................................................................................
2. Data Tanah ...............................................................................................
3. Dokumentasi.............................................................................................
49
50
52
x
Universitas Sumatera Utara