Pemanfaatan Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi
Geografis dalam Pemodelan Erosi dan Lahan Kritis di Negara
Australia
ALVIAN ZAMHARI
Program Pascasarjana Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu. Jalan WR Supratman, Kandang Limun, Bengkulu 38371 A, Indonesia. Tel./Fax. +62-736-21170 / +62-736-22105, email: Alvianzamhari21@yahoo.com
ABSTRAK
Maksud dan tujuan penyusunan artikel ini adalah untuk mengkaji pemanfaatan Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG) dalam suatu pemodelan erosi dan lahan kritis, khususnya di negara Australia. Artikel ini juga dibuat guna memenuhi tugas S2 dalam mata kuliah Sistem Informatika Geografis dan Penginderaan Jauh. Adapun kutipant-kutipan dalam artikel ini sebagian berdasarkan artikel Jurnal ilmiah Assesing Soil Erosion base on Data Collected,Through European dalam buku jurnal Soil and Nutrion Plant, 2014 , laporan, buku, maupun tulisan dan referensi lainnya. Pada tahun 2010, European Soil Data Center (ESDAC) Komisi Eropa melakukan sebuah proyek untuk mengumpulkan data tentang erosi tanah dari institusi nasional di Eropa, dimana Australia adalah bagian dari komisis tersebut. Untuk melakukan pemodelan lahan kritis Eropa menggunakan Jaringan Informasi dan Pengamatan Lingkungan Eropa untuk tanah atau European Environment Information and Observation Network for Soil (EIONET-SOIL). Data EIONET-SOIL berasal dari penerapan Universal Soil Loss Equation (USLE) (Wischmeier dan Smith 1978), dan versi yang lebih baru, Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). Dalam prosedurnya Belanda menggunakan metode RUSLE dan dari hasil kajian pemodelan diketahui bahwa vegetasi yang terdapat Negara Australia sudah sangat baik. Faktor topografi dan geologi Australia yang menjadi alasan utama agar Australia menjaga ekologi dan ekosistemnya,agar terjadi keseimbangan lingkungan karena pada dasarnya wilayah daratan Australia lebih rendah dari permukaan laut. Oleh sebab itu,penerapan SIG dan Penginderaan Jauh dapat menjadi solusi terjadinyanya erosi, lahan kritis dan banjir maupun bencana alam lainnya di Australia
Kata Kunci: EIONET-SOIL, Erosi, Lahan Kritis, Metode Rusle, Penginderaan Jauh
PENDAHULUAN
Salah satu masalah lingkungan yang saat ini harus ditangani adalah terjadinya lahan kritis atau degradasi lahan. Degradasi lahan merupakan masalah lingkungan fisik yang cenderung menyebabkan turunnya permukaan bumi (Sulistyo, 2011).
Erosi sangat menentukan berhasil tidaknya suatu pengelolaan lahan, sehingga erosi merupakan salah satu factor penentu dalam dan harus dipertimbangkan dalam perencanaan penggunaan lahan. Salah satu alat bantu yang dapat digunakan dalam perencanaan penggunaan lahan adalah model prediksi erosi..
Erosi erat kaitannya dengan lahan kritis. Degradasi lahan didefinisikan sebagai proses hilangnya kegunaan atau potensi kegunaan atau pengurangan, kehilangan atau perubahan fitur atau organisme yang tidak dapat digantikan (Barrow, 1991). Hasil dari suatu proses degradasi lahan disebut lahan terdegradasi atau lahan kritis. FAO (1994 ) membagi lahan kritis ke dalam enam tipe,
yaitu erosi oleh air, erosi oleh angin, penurunan kesuburan tanah, salinisasi, penurunan jumlah air, dan penurunan muka air (Sulistyo, 2011)
Australia merupakan salah satu negara yang serius dalam penangan erosi lahan, mengingat Australia rawan terhadap bencana banjir karena letak permukaan daratan lebih rendah dari muka air laut sehingga untuk mengantisipasi hal tersebut melanda membuat tanggul disekitar pantai, namun ombak yang terus menerus menghantam meyebabkan pertahanan banjir buatan tersebut perlahan-lahan rusak. Perlunya pengelolaan erosi pesisir dapat meningkat lebih jauh lagi dalam waktu dekat meningkatkan kebutuhan pengelolaan erosi pantai karena Australia memiliki zona pesisir yang sangat rentan dalam hal potensi konsekuensi kenaikan permukaan air laut. (Nicholls and de la Vega-Leinert, 2008).
prosesnya dikembangkan oleh ITC (International Training Center) atau saat ini Twente University.
Terjadinya erosi yang dipercepat (accelerated soil erosion) diakui secara luas sebagai suatu permasalahan global yang serius. Hal ini lah yang menjadi latar belakang terjadinya perkembangan kebijakan tanah ditingkat Eropa, maka lembaga European Soil Data Center (ESDAC) atau data center tanah di Eropa telah membentuk Joint Research Center (Panagos et al 2012), ESDAC sebagai mekanisme dalam pelaporan informasi keadaan kritis tanah di Negara-negara Anggota Uni Eropa dimana Australia bergabung di dalamnya.
Pemodelan lahan kritis dan erosi Australia diperoleh data ESDAC melalui yang terbentuk dalam database
European Environment Information and Observation Network for soil (EIONET-SOIL)
Data EIONET-SOIL berasal dari penerapan Universal Soil Loss Equation (USLE) (Wischmeier dan Smith 1978), dan versi yang lebih baru, Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) revised oleh Renard et al. (1997).
Daerah Studi
Negara Australia pertama kali ditemukan oleh pelaut Eropa, Willems Jansz pada tahun 1606 di tanjung york. Penemuan yang disebut New Holland ini berhasil dipetakan terutama pesisir barat dan utara. Kemudian pada tahun 1770 Jamess Cook datang sebagai wakil Britania Raya dan menamainya New South Walles.
Secara astronomis Australia berada pada posisi 113 BT-155BT dan 10LS-43LS. Ibukota Australia adalah Sidney dan luas wilayahnya 7.686.850 km2. Batas-batas Negara Australia yaitu : sebelah barat berbatasan dengan Samudera Hindia, sebelah timur berbatasan dengan Samudera Pasifik, sebelah utara berbatasan dengan Laut Timor dan Laut Arafuru dan sebelah selatan berbatasan dengan samudera Hindia yang tersaji pada Gambar.1
SETYAWAN et al. – Running title is about five words
Prosedur Penelitian
Dalam memprediksi erosi dapat menggunakan model
USLE (Universal Soil Loss Equation) namun metode ini hanya dapat memprediksi rata-rata kehilangan tanah dari erosi lembar dan erosi alur, tidak mampu memprediksi pengendapan sedimen pada suatu landscape dan tidak menghitung hasil sedimen dari erosi parit, tebing sungai dan dasar sungai (Wischmeier 1976). Perbaikan model
USLE yaitu RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation). RUSLE memberikan perkiraan tingkat keparahan erosi dan memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi dimana hal ini sudah dibuktikan oleh Morgan dan Meering (2000, dalam Sulistyo (2011). Faktor-faktor yang mempengaruhi persamaan dalam model USLE/RUSLE seperti dalam rumus dibawah ini
A= R K L S C P dimana :
E = kehilangan tanah (ton/ ha/ tahun) R = indeks erosivitas curah hujan K = faktor erodibilitas tanah LS = panjang lereng dan kecuraman C = faktor manajemen tutupan lahan
P = faktor praktek dukungan / pengendalian erosi.
Faktor-faktor dalam Erosi :
- 1. Erosivitas Hujan (R)
Hudson (1981) mendefinisikan erosi sebagai potensi kemampuan hujan untuk menghasilkan erosi, sering dikaitkan dengan. Secara fisik, jumlah, intensitas, ukuran tetes hujan, distribusi ukuran tetes dan kecepatan jatuh. Ukuran butiran mempengaruhi kecepatan jatuh dan terkait juga dengan intensitas hujan.
2. Erodibilitas Tanah (K)
Erodibilitas merupakan ketidak sanggupan tanah untuk menahan tumbukan butir-butir hujan. Tanah yang tererosi cepat pada saat ditumbuk oleh butir-butir hujan mempunyai erodibilitas mempunyai erodibilitas yang tinggi.
3. Topografis (LS)
Di permukaan rata, percikan air hujan akan menyebabkan pantulan partikel tanah yang mengarah ke berbagai arah, sedangkan di permukaan yang miring, partikel tanah cenderung memantul menuruni lereng (M o r g a n ,1995 ).
4. Manajemen Cover (C)
Tutupan lahan dan sangat penting di daerah dengan tanah kosong. Untuk mendapatkan peta tutupan lahan, kita menggunakan dua alat seperti Google Earth untuk budidaya dan penginderaan jarak jauh untuk membuat klasifikasi dari satelit
5.Praktik Konservasi Tanaman (P)
Berdasarkan kelompok tanah hidrologi, kemiringan, kadar rerata, tinggi jembatan, dan nilai indeks erosi tunggal 10 tahun (Rernard et all, 1994)
6. Rata-rata Kerugian Tanah Tahunan (A)
Average Annual Soil Loss yaitu memperkirakan erosi rata-rata pada ton per hektar per tahun.
Analisis Data pemodelannya menggunakan RUSLE seperti yang terlampir pada Tabel 1. Peta erosi tanah yang berasal dari data erosi EIONET-SOIL yang diterima ditunjukkan pada Gambar. 1 diperoleh perkiraan rata-rata erosi yang terjadi di Autralia sangat rendah.
Sumber : EIONET soil Erosion data collection
Perhitungannya didasarkan pada model RUSLE
menggunakan peta Tanah Australia dengan skala 1: 50.000 (Kempen et al., 2009),estimasi faktor K, peta penggunaan lahan HGN 2004 pada skala 1: 10.000 untuk estimasi faktor C, DEM berdasarkan Model Tinggi Aktual (Scholten 2006) untuk penghitungan LS-faktor dan faktor erosiitas curah hujan tetap sama dengan kesuluruhan negara
Tingkat erosi tanah di Australia sangat rendah dan pola serupa telah diidentifikasi kecuali di bagian tenggara negara yang terlihat pada Gambar 2 dan 3
Menurut data EIONET –SOIL tingkat erosi tanah yang relatif tinggi di wilayah Limburg yaitu 2,07 ton/ha/tahun. Pengaruh tutupan lahan, daerah pertanian heterogen adalah jenis perbedaan utama yang diamati.
3
Gambar 1. Perkiraan erosi tanah menurut Jaringan Informasi dan Pengamatan Lingkungan Eropa untuk pengumpulan data tanah (EIONET-SOIL). (Sumber :Soil Science and Plan Nutrition, 2014)
KESIMPULAN
Dalam pemodelan menggunakan GIS dan Penginderaan Jauh, dapat dikatakan Negara Australia termasuk negara yang memiliki teknologi dan pengetahuan yang sangat maju. Hal ini didasari atas kondisi dan topografi Australia yang rentan terhadap erosi karena wilayahnya berada di bawah permukaan laut.
Erosi tanah oleh air merupakan masalah yang menyebabkan kerugian tanah terbesar, maka Australia yang melakukan evaluasi terhadap adanya erosi yang disebabkan oleh air. Evaluasi tersebut telah terintegrasi antar negara Eropa dalam sebuah lembaga penelitian European Soil . Data Center (ESDAC). Data erosi milik Negara Australia dikumpulkan dan dianalisa melalui penelitian dengan sistem EIONET-SOIL untuk dievaluasi., walaupun berasal dari sumber yang berbeda, data erosi EIONET-SOIL dapat diasumsikan sebagian besar kehilangan tanah akibat erosi air. (Assesing Soil Erosion base on Data Collected,Through European Soil Science and Plan Nutrition, 2014)
Informasi yang diminta dalam metadata mencakup dan Smith 1978) atau RUSLE (Renard et al 1997).
Pemodelan dengan sistem GIS dan Penginderaan Jauh yang hasilnya diperoleh pada Gambar 2. dapat disimpulkan bahwa Negara Australia telah memiliki vegetasi yang hampir pernuh. Hal ini berarti Australia telah berhasil dalam melakukan konservasi dan pemanfaatan lahan yang baik sesuai dengan fungsinya. Peran vegetasi dalam pengendalian longsor lahan antara lain sebagai
Dengan adanya vegetasi tersebut, maka ancaman erosi dan kendala banjir dapat tertanggulangi karena limpasan dan daur air dapat ditahan oleh vegetasi tersebut. Bagaimanapun , dalam penanggulangan erosi Australia
tidak terlepas dalam penggunaan teknologi diantaranya dengan pembangunan waduk-waduk, dam, kanal dan tanggul. Namun Australia sangat memperhatikan fungsi ekologis haruslah terjada dengan baik agar terjadi keseimbangan alam dan tidak terjadi bencana.
Dengan demikian, tidak mengherankan apabila penguasaan teknologi di bidang GIS dan penginderaan jauh oleh Australia sangat diutamakan yaitu sejak tahun 1970 . Hal ini diperlukan untuk pemanfaatan dalam melakukan tahapan pengelolaan lingkungan seperti monitoring limpasan air baik laut maupun darat, proses erosi dan lahan kritis, pemantauan vegetasi dan lain-lain berkenaan dengan penanganan permasalahan lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Sulistyo, 2011. Penginderaan Jauh Digital Terapannya Dalam Pemodelan Berbasis Raster
Sulistyo (2011). Choosing Different Contour Interval On A Fully Raster-Based Erosion Modeling: Case Study at Merawu Watershed, Banjarnegara, Central Java, Jurnal Tanah Tropika, Volume 16, No. 3, September 2011.
Panagos, P., Meusburger, K, Van Liedekerke, M Alewell, C, Hiederer, R Monanarella, L, 2014. Assessing soil erosion in Europe based on data collected through a European Network. Soil Science and Plant Nutrition, 2014 Vol. 60 (1), pp.15-29. DOI: 0.1080/00380768.2013.835701 European Soil Bureau. European Commission, JRC Scientific and Technical Report, EUR 19044 EN, 52 pp.
Panagos, P., Ballabio, C., Borrelli, P., Meusburger, K., Klik, A., et al., 2015a.Rainfall erosivity in Europe. Science of Total Environment 511, 801– 814.
SETYAWAN et al. – Running title is about five words
Daniel P. Loucks and Eelco van Beek. 2005. Water Resources Systems Planning and Management An Introduction to Methods and Application,Unesco
Nicholls, RJ, Della Vega-Leinert A.C, 2008. Implication of Sea Level Rise for EUROPE’s Coasts: An Introduction Journal of Coastal Reasearch 24 (2), 285E287
https://www.eea.europa.eu/data-and- maps/indicators/exposure-of-ecosystems-to- acidification-2/exposure-of-ecosystems-to-acidification-3 (Juni, 2017)
https://www.researchgate.net/publication/235704564_Soi l_Erosion_and_Conservation (Mei, 2017)
5
