1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Daerah aliran sungai (DAS) merupakan daerah yang dibatasi punggung-punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak, 1995). DAS tersusun oleh komponen-komponen biotis dan abiotis yang saling berinteraksi membentuk satu kesatuan ekosistem. Interaksi yang terjadi termasuk didalamnya pemanfaatan sumber daya yang terkandung dalam DAS tersebut seperti tanah, air, dan vegetasi. Tanah, air, dan vegetasi merupakan sumberdaya yang memiliki arti sangat penting khususnya bagi manusia karena menyokong kelangsungan hidup manusia.
Seiring peningkatan pembangunan, pemanfaatan sumber daya tanah, air, dan vegetasi terus bertambah jumlahnya. Kebutuhan manusia semakin bertambah dan mendorong pemanfaatan sumber daya tanah, air, dan vegetasi menjadi melebihi batas eksploitasi. Eksploitasi sumberdaya yang berlebihan ini menyebabkan degradasi lingkungan. Dikatakan degradasi lingkungan karena lingkungan itu sendiri merupakan suatu sistem dimana gangguan pada salah satu komponen akan mempengaruhi komponen lainnya, untuk selanjutnya menimbulkan gangguan baru pada komponen lingkungan yang dipengaruhi tersebut (Asdak, 2012).
Sumberdaya tanah termasuk dalam sumberdaya yang mampu diperbaharui. Namun hal ini menjadi salah kaprah ketika pemanfaatan sumberdaya tanah tidak memperhatikan kelestariannya. Sejalan dengan bertambahnya populasi, dalam usaha untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, manusia telah memaksa tanah untuk berproduksi pada tingkat maksimum (Utomo, 1994). Pemanfaatan yang seperti ini menyebabkan degradasi tanah yang jika terus dibiarkan akan merusak tanah itu sendiri hingga menjadi lahan kritis.
Erosi tanah merupakan proses yang terjadi secara alami di permukaan bumi. Proses erosi ini merupakan salah satu proses yang membentuk permukaan
2 bumi. Proses ini terjadi secara alami dan sangat lambat tanpa disadari oleh manusia, dan hasil/akibatnya baru terlihat setelah berpuluh-puluh bahkan beratus-ratus tahun kemudian (Utomo, 1994). Proses erosi yang seperti ini merupakan proses menjaga keseimbangan alam karena selain proses kehilangan lapisan tanah juga akan terjadi proses pembentukan tanah yang baru.
Berbagai faktor yang ada diantaranya aktivitas manusia telah merubah proses erosi ini menjadi lebih cepat. Akibatnya hal ini mengganggu keseimbangan alam antara proses erosi dan proses pembentukan tanah karena proses erosi lebih intensif. Kecepatan erosi yang melebihi kecepatan proses pembentukan lapisan tanah baru ini menyebabkan penipisan lapisan tanah. Lapisan tanah yang hilang ini merupakan lapisan tanah yang berharga bagi kehidupan.
Hilangnya lapisan tanah akibat erosi membawa kerugian yang besar. Hilangnya lapisan tanah yang berharga ini sulit digantikan. Proses pembentukan lapisan tanah adalah proses dari serangkaian aksi dari faktor-faktor pembentuk tanah kompleks dan membutuhkan waktu sangat lama (Sartohadi dkk., 2012). Sehingga memperbaiki tanah yang rusak agar kembali seperti sediakala adalah susuatu yang sulit, baik dari segi waktu dan biayanya.
Usaha rehabilitasi dan konservasi tanah untuk menghadapi degradasi lahan ini telah menjadi isu utama belakangan ini, terutama di negara-negara Asia Tenggara. Beberapa negara di Asia Tenggara mengalami peningkatan laju degradasi lahan akibat besarnya laju erosi tanah. Seperti di Indonesia, dari keseluruhan jumlah daerah aliran sungai yang memperoleh perhatian sekitar 458 DAS, 62 DAS dalam kondisi kritis (Asdak, 2012). Kenyataan peningkatan jumlah DAS kritis di Indonesia akibat besarnya laju erosi telah membuktian bahwa harus ada usaha untuk mencegah laju erosi.
DAS Siak merupakan salah satu DAS di Indonesia yang memiliki nilai strategis, ekonomis dan ekologis yang tinggi. Sungai Siak sudah berperan penting dari dahulu kala dalam perkembangan Provinsi Riau, khususnya ibukota Pekanbaru. Oleh karena itu pemerintah Provinsi Riau memberikan perhatian besar terhadap kondisi DAS Siak. Hal ini terlihat dimana isu-isu strategis mengenai
3 DAS Siak turut dimasukkan dalam Peraturan Daerah Provinsi Riau No. 9 tahun 2009 tentang Rencana Pembangunan Jangka Panjang Provinsi Riau 2005-2025.
DAS Siak masuk ke dalam DAS yang berada dalam status kritis. Seiring pembangunan yang pesat, kerusakan lingkungan DAS Siak pun terus meningkat. Berdasarkan data dari sebuah organisasi lingkungan non-pemerintah, salah satu yang utama dari penyebab kerusakan lingkungan DAS Siak ini adalah luasnya lahan hutan yang mengalami alih fungsi lahan (Jikalahari, 2008).
DAS Siak termasuk daerah dengan tingkat kerawanan bencana tinggi (BNPB, 2011). Ancaman bencana yang paling utama di DAS Siak adalah banjir. Menurut BPDAS Inderagiri Rokan (2005), DAS Siak merupakan salah satu DAS yang paling menentukan dalam kejadian bencana banjir di Provinsi Riau. Kerugian yang harus ditanggung Provinsi Riau akibat kejadian ini sangatlah besar. Salah satu kejadian banjir besar yang dialami pada tahun 2003 mendatangkan kerugian sebesar Rp 793,3 miliyar. Besar kerugian tersebut jika dibandingkan dengan APBD kurang lebih sebesar 31% dari APBD Provinsi Riau (Walhi, 2003).
Bencana banjir ini terjadi akibat tidak ada keseimbangan alam. Kerusakan lingkungan menyebabkan terganggunya daur hidrologis. Air hujan yang seharusnya meresap ke dalam tanah menjadi cadangan air tanah justru banyak yang menjadi air limpasan. Hal ini menyebabkan terjadi banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Fungsi DAS sebagai penyimpan cadangan air tidak berjalan dengan baik yang pada akhirnya menyebabkan degradasi lahan DAS. Salah satu indikasinya adalah laju erosi sungai siak yang cukup tinggi. Hal ini dibukt ikan dengan tingginya sedimentasi di Sungai Siak yang mencapai ketebalan 8 meter (Departemen Pekerjaan Umum, 2005).
Penginderaan jauh adalah suatu metode penyadapan informasi permukaan bumi dengan menggunakan wahana yang berada di udara. Sebagai metode yang digunakan untuk mendapatkan informasi, penginderaan jauh berevolusi dari waktu ke waktu mengikuti perkembangan teknologi terkini. Penggunaan penginderaan jauh dalam pengumpulan informasi kini mampu menawarkan kelebihan secara waktu dan biaya. Penginderaan jauh mampu memberikan
4 informasi dalam waktu cepat sehingga tanggap dalam pengamatan objek yang bersifat dinamis. Seiring perkembangan teknologi saat ini, pengumpulan informasi dengan metode penginderaan jauh juga menjadi suatu metode pengumpulan informasi yang lebih efisien dalam hal pembiayaan.
Geographic information system (GIS) merupakan sistem berbasis komputer yang mampu mengolah informasi kebumian. Pengolahan infomasi kebumian menggunakan GIS ini mampu memberikan hasil baru yang merupakan hasil sintesis dari beberapa informasi awal. GIS telah banyak digunakan dalam penelitian yang menganalisis tentang erosi tanah.
Penelitian lain yang menggunakan GIS untuk kajian erosi DAS telah banyak dilakukan. Borrelli, P. & Brigitta Schutt (2013) melakukan pemodelan untuk mengukur besarnya erosi yang disebabkan pembukaan lahan hutan terutama di daerah hulu DAS yang memiliki topografi berbukit berdasarkan metode RUSLE. Flyn, et al. (2006) melakukan pemodelan 3 dimensi dengan metode USLE untuk mengukur tingkat erosi dan sedimentasi pada tiap sub-DAS sehingga dapat diketahui detil tentang tingkat erosi
Salah satunya adalah pemodelan erosi watershed erosion response model (WERM).
dan sedimentasi keseluruhan DAS. Berbagai pemodelan yang digunakan ini telah menjadi alternatif teknik pengolahan data kebumian dengan teknologi penginderaan jauh dan GIS.
Karakteristik fisik DAS sangat diperlukan untuk membangun suatu pemodelan erosi. Informasi karakteristik fisik ini bisa didapat dari ekstraksi data penginderaan jauh. Beberapa informasi karakteristik fisik yang mampu dihasilkan dari ekstraksi data penginderaan jauh seperti tutupan vegetasi, penggunaan lahan, dan topografi. Selain itu juga dilakukan pengukuran langsung ke lapangan untuk evaluasi hasil ekstraksi data penginderaan jauh.
1.2. Rumusan masalah
DAS Siak termasuk dalam kategori DAS kritis. Berbagai masalah lingkungan kini timbul di kawasan DAS Siak. Masalah yang paling mendapat perhatian dalam hal ini adalah degradasi lahan akibat erosi. Seperti yang diketahui bahwa erosi merupakan salah satu penyebab utama peningkatan jumlah DAS
5 kritis. Sedangkan dalam konservasi dan rehabilitasi tanah di kawasan DAS merupakan suatu langkah yang memerlukan banyak upaya baik dari sisi materi pendanaan, waktu, dan tenaga. Selain itu juga upaya dalam kajian DAS untuk pengelolaan sering terkendala dengan kurangnya data lapangan yang dibutuhkan untuk melaksanakan suatu kajian. Dengan demikian perlu suatu metode kajian DAS untuk mengatasi permasalahan pada DAS yang memiliki keterbatasan-keterbatasan tersebut, agar kajian tentang kondisi DAS khususnya pengukuran tingkat erosi tetap bisa dilaksanakan dan memberikan hasil kajian yang maksimal.
Kajian ini menitikberatkan pada kajian tingkat erosi DAS yang efesien dan efektif. Dengan demikian upaya pelaksaan kajian tingkat erosi DAS akan dilakukan dengan pendekatan yang lebih sederhana dalam kuantitas data dengan menyertakan integrasi antara GIS dan teknologi penginderaan jauh. hal ini yang melatarbelakangi rumusan untuk menyusun tingkat potensi erosi sebagai penunjang untuk pengelolaan DAS dengan pertimbangan :
1. Kajian DAS saat ini memerlukan suatu masukan data yang efisien dan efektif. Pengukuran data secara terrestrial membutuhkan waktu dan biaya yang tidak sedikit. Selain itu keterbatasan data sering menjadi masalah dalam suatu kajian DAS. oleh karena itu penggunaan teknologi penginderaan jauh untuk penyediaan data dapat menunjang kebutuhan data dalam kajian pengukuran tingkat erosi dalam kajian ini.
2. Pengukuran tingkat erosi diperlukan agar segera mengetahui potensi erosi yang ada dalam suatu DAS sebelum menentukan langkah-langkah yang akan dilakukan selanjutnya. Pengukuran tingkat erosi ini menggunakan informasi spasial karakteristik DAS dengan integrasi antara teknologi penginderaan jauh dan GIS.
1.3. Pertanyaan penelitian
Intergrasi antara data penginderaan jauh dan GIS untuk kajian erosi dapat digunakan untuk mendapatkan informasi tingkat erosi yang efektif dan efisien. Dalam kajian ini pengolahan informasi karakteristik fisik DAS sebagai masukan untuk pemodelan WERM. Berdasarkan rumusan masalah seperti yang telah
6 dikemukakan sebelumnya, maka dapat disusun beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut :
1. Bagaimana kemampuan pemodelan WERM dalam meyajikan potensi erosi di sub DAS Tapung kiri, hulu DAS siak?
2. Bagaimana pengaruh variabel erodibilitas tanah terhadap hasil pemodelan WERM dalam menyajikan potensi erosi di sub DAS Tapung kiri, hulu DAS Siak?
1.4. Tujuan penelitian
Penelitian pemodelan potensi erosi DAS dengan studi kasus di kawasan DAS Siak ini diperuntukkan sebagai salah bahan evaluasi pendukung dalam perencanaan pengelolaan DAS terpadu. Pengumpulan dan evaluasi data untuk pemodelan ini dilakukan dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh dan GIS. Penelitian ini akan dilakukan pada DAS kritis dengan menitikberatkan pengamatan pada potensi erosi DAS. Laju erosi DAS belakangan ini semakin meningkat seiring pembangunan. Kerugian akibat peningkatan laju erosi ini semakin lama semakin besar baik secara fisik maupun secara sosial-ekonomi. Dengan demikian pengumpulan dan evaluasi data tentang kerentanan DAS terhadap erosi sangat diperlukan untuk mendukung upaya konservasi tanah. Selain itu juga penelitian ini akan menentukan luas kawasan yang mengalami erosi dan mengetahui besarnya dampak erosi yang dialami. Adapun secara khusus penelitian ini bertujuan untuk:
1. Melakukan ekstraksi dan analisis karakteristik fisik DAS Siak bagian hulu menggunakan informasi spasial dari data penginderaan jauh untuk penentuan tingkat erosi.
2. Melakukan analisis tingkat erosi dan persebaran lokasi kejadian erosi yang ada di DAS Siak bagian hulu sehingga dapat menunjang penentuan prioritas pada kawasan hulu DAS Siak untuk pengendalian erosi sebagai upaya konservasi dan rehabilitasi tanah yang termasuk dalam upaya pengelolaan DAS.
3. Melakukan analisis tingkat erosi di kawasan hulu DAS Siak menggunakan pemodelan WERM.
7 4. Melakukan analisis terhadap variabel pemodelan WERM dalam menyajikan
potensi erosi di kawasan hulu DAS Siak serta menambahkan variabel erodibilitas tanah sebagai masukan dalam proses pemodelan.
1.5. Manfaat penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini diantaranya : Penelitian ini dapat menjadi bahan kajian pendukung perencanaan pengelolaan DAS terpadu dan berkelanjutan agar menghasilkan langkah-langkah yang efektif dan efisien dalam memecahkan permasalahan atau hambatan dalam pengelolaan DAS.
1. Metode pada penelitian ini dapat digunakan pada pengelolaan DAS secara umum terutama sebagai dengan menggunakan intergrasi data penginderaan jauh dan GIS berdasarkan tingkat erosi.
2. Metode peda penelitian ini dapat digunakan untuk kajian erosi pada kawasan DAS yang memliki keterbatasan sumberdaya dan ketersediaan data.
3. Data dan informasi yang dihasilkan dalam penelitian ini diharapkan mampu menjadi langkah strategis bagi stakeholder dan masyarakat dalam upaya konservasi tanah sehingga mendapatkan hasil yang optimal dari pemanfaatan sumberdaya alam DAS untuk kepentingan sosial-ekonomi tanpa mengesampingkan nilai-nilai kelestarian lingkungan.
1.6. Penelitian terdahulu
Penentuan potensi erosi DAS telah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Pada berbagai penelitian sebelumnya telah dilakukan penelitian tentang prioritas pengelolaan DAS, pengukuran potensi erosi, dan tahap monitoring. Pengelolaan DAS mempertimbangkan berbagai aspek di dalamnya mulai dari ketersediaan sumberdaya hingga aspek sosial yang ada. Diantara aspek – aspek pertimbangan yang sangat luas dalam pengelolaan DAS, erosi merupakan salah satunya. Erosi menjadi perlu dikaji karena menyentuh konsep utama pengelolaan DAS yaitu pemanfaatan sumberdaya air dan tanah. Pemanfaatan sumber daya tanah dan air harus memperhatikan kelestariannya. Oleh karena itu
8 kajian erosi perlu dilakukan dalam upaya menjaga kelestarian sumberdaya air dan tanah.
Pengukuran potensi erosi dilakukan dengan pengukuran secara langsung ataupun dengan menggunakan pemodelan. Pemodelan memiliki kelebihan karena meminimalisasi kerja lapangan sehingga mampu memangkas waktu dan biaya. Berbagai metode pemodelan telah digunakan beberapa peneliti dalam upaya estimasi potensi erosi. Selain upaya pengukuran juga dilakukan penyajian dan monitoring potensi erosi. Penyajian informasi secara spasial dan monitoring yang dilakukan tentang potensi erosi akan membantu sebagai masukan dalam analisis pengendalian erosi sebagai upaya konservasi dan rehabilitasi tanah yang termasuk dalam upaya pengelolaan DAS. Berikut beberapa penelitian yang pernah dilakukan terkait pengelolaan DAS, erosi, dan monitoring yang disajikan dalam tabel 1.1 .
9 Tabel 1.1. Perbandingan dengan penelitian terdahulu
No. Judul dan Penulis Tujuan Penelitian Metode penelitian Hasil Penelitian
1 “Model untuk Pendugaan
Muatan Sedimen Tersuspensi Menggunakan Data Penginderaan Jauh” Suharsono, Prapto (1998)
- Menghasilkan model yang dapat digunakan untuk menduga muatan tersuspensi
menggunakan data penginderaan jauh sebagai
data utamanya
Melakukan identifikasi terhadap parameter yang mempengaruhi sedimen melalui data penginderaan jauh. Hasilnya yang berupa data spasial tentang parameter penentu sedimentasi tersebut kemudian digabungkan dengan data hujan. Data-data yang telah dikumpulkan ini kemudian
dianalisis menggunakan tranformasi dan analisis statistic
untuk menghasilkan rumus empiris pendugaan sedimen tersuspensi yang akan digunakan sebagai dasar pemodelan. Hasil dari pemodelan ini kemudian divalidasi terhadap sedimen aktual.
Terdapat 11 model pendugaan muatan sedimen tersuspensi yang cukup baik ketepatannya, baik untuk pendugaan muatan sedimen tersuspensi total maupun muatan sedimen tersuspensi rata-rata. Penggunaan data penginderaan jauh ditambah dengan data hujan untuk pendugaan muatan sedimen tersuspensi mempunyai ketepatan pendugaan antara 90,65% hingga 72,57%.
10
2 “Pemanfaatan Citra ASTER
Digital untuk Estimasi dan Pemetaan Erosi Tanah Di Daerah Aliran Sungai OYO
Provinsi DIY” Arsy, R.F. (2008)
- Mengekstrak perameter lereng dari DEM dan tranformasi indeks vegetasi pada citra ASTER
- Mengkaji tingkat efisiensi data dari teknik tranformasi indeks vegetasi antara NDVI dengan TSAVI berdasarkan verifikasi model erosi (E)
Menggunakan verifikasi model (E) dengan mengekstrak parameter lereng (S) yang diperoleh dari kombinasu saluran 3N dengan 3B yang secara stereoskopik dapat menghasilkan DEM, nilai eksponensial erosi maksimum dan minimum pada lereng 300 (E30) dari data sekunder BPDAS Departemen kehutanan dan pengolahan alogaritma dari tranformasi indeks vegetasi dengan teknik penisbahan dan pengurangan citra antara saluran merah dan inframerah dekat untuk NDVI, TSAVI, serta nilai konversi dari tangent 300 (S30
1. Dapat diperoleh data besar laju erosi rata-rata mm/tahun berdasarkan verifikasi model erosi (E) dari hasil ekstraksi parameter lereng (DEM) dan transformasi indeks vegetasi pada citra ASTER.
)
2. Diperoleh tingkat efisiensi data dari hasil uji interpretasi citra untuk tranformasi indeks vegetasi antara NDVI dan TSAVI berdasarkan verifikasi model erosi (E)
3 “Evaluasi Potensi Erosi
Tanah Menggunakan Teknologi 4Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi
Geografi di DAS Bodri Hulu, Jawa Tengah” Sukristiyanti (2010)
- Melakukan analisis data
menggunakan data penginderaan jauh dari citra
Landsat ETM+ dan DEM untuk ekstraksi variabel pengontrol erosi tanah
- Melakukan evaluasi potensi erosi tanah berdasarkan pemodelan erosi E30
Data karakteristik fisik DAS sebagai sumber analisis merupakan hasil interpretasi dari citra ETM+ tahun 2006 dan DEM skala 1: 25.000. Variabel karakteristik fisik yang digunakan adalah variabel pengontrol erosi yang ditentukan dari metode pemodelan erosi E
dan pendekatan kualitif pada
30
Kedua metode menyajikan potensi erosi tanah dengan tingkat kemiripan 79% sehingga tidak jauh berbeda. Sebagian besar daerah penelitian termasuk dalam kelas potensi erosi ringan dengan nilai 0-20 mm/thn. Berdasarkan validasi yang dilakukan secara survey lapangan menunjukkan bahwa metode pendekatan dan
pendekatan kualitatif. Variabel Tabel 1.1. Perbandingan dengan penelitian terdahulu
11 skala menengah.
- Menguji validasi terhadap pemetaan potensi erosi hasil dari pemodelan erosi dan pendekatan kualitatif.
tersebut diantaranya kerapatan vegetasi, penggunaan lahan, dan kemiringan lereng. Peta potensi erosi tanah yang dihasilkan kedua metode selanjutnya akan dibandingkan secara analisis spasial untuk menentukan tingkat akurasinya.
kualitatif memberikan hasil yang lebih baik dalam penyajian kelas potensi erosi tanah di daerah penelitian dibandingkan dengan hasil penyajian kelas potensi erosi tanah secara metode pemodelan E30. Variabel yang digunakan dalam metode pendekatan
kualitatif mampu merepresentasikan karakteristik
fisik DAS lebih baik karena variabel yang digunakan lebih banyak. Oleh karena itu hasil penyajian kelas potensi erosi tanah yang didapat lebih mendekati hasil validasi data spasial dari survey lapangan.
4 “Kajian Kemampuan Model
Forest Canopy Density (FCD) Berbasis Citra
Landsat ETM+ Multitemporal untuk Memantau Suksesi Hutan
Rawa Gambut di Kalimantan Tengah” Yulianto, Santosa (2010)
- Mengetahui karakteristik spectral transformasi model FCD untuk menyajikan informasi struktur dari setiap tipe vegetasi penutup hutan rawa gambut.
- Menguji tingkat akurasi nilai estimasi kerapatan tajuk dan hasil klasifikasi tipe vegetasi penutup untuk memantau suksesi hutan rawa gambut
Data penginderaan jauh Landsat ETM+ multitemporal 2000 – 2007 dianalisis berdasarkan pemodelan FCD. Analisis FCD menggunakan data kerapatan vegetasi dan bayangan tajuk untuk menghasilkan data keluaran berupa kerapatan tajuk hutan yang digunakan untuk pemantauan suksesi hutan gambut. Dalam pemantauan mutitemporal ini
Berdasarkan uji akurasi Root Mean Square Deviation hasil pemodelan FCD untuk estimasi nilai kerapatan tajuk tahun 2000 sebesar 53,33% dan tahun 2007 sebesar 60,00%. Sedangkan untuk akurasi pada klasifikasi tipe tutupan hutan rawa gambut menunjukkan hasil 88,52% dengan hasil klasifikasi tipe padang pakis, semak, dan semak Tabel 1.1. Perbandingan dengan penelitian terdahulu
12 dengan model FCD berbasis
citra Landsat ETM+ mutitemporal yang dipadukan dengan kerja lapangan.
- Menghitung luas dan laju suksesi hutan rawa gambut selama periode tahun 2000-2007 di lokasi penelitian.
menghasilkan informasi tentang tipe vegetasi penutup dan perkembangan suksesi lahan tahun 2000 - 2007
belukar masing-masing 4 kelompok struktur tajuk, dan tipe belukar serta hutan memiliki 5 kelompok struktur kerapatan tajuk. Pada analisis suksesi hutan rawa gambut menunjukan hasil 60,46% tidak terjadi suksesi. 22,04% mengalami suksesi progesif, dan 17,49% mengalami suksesi retrogresif.
5 ”Waterhed Development
Prioritization by Applying WERM Model and GIS Techniques in Vedganga
Basin”
Panhalkar, S. & C.T. Pawar (2011)
- Melakukan penentuan prioritas pengelolaan DAS
dengan berdasarkan pemodelan WERM menggunakan data penginderaan jauh IRS P6
dan GIS.
Penentuan prioritas pengelolaan DAS ini dimulai dengan
melakukan identifikasi karakterisrtik fisik DAS menggunakan integrasi data penginderaan jauh dan GIS. Karakteristik DAS yang diidentifikasi adalah variabel pengontrol erosi diantaranya penggunaan/penutup lahan, tutupan vegetasi, kemiringan lereng, dan curah hujan. Variabel pengontrol erosi ini kemudian diformulasikan berdasarkan pemodelan WERM untuk menghasilkan peta kawasan potensi erosi. Berdasarkan besar
Analisis variabel karakteristik fisik DAS menggunakan data penginderaan jauh meliputi penggunaan/tutupan lahan, kerapatan vegetasi, dan kemiringan lereng. Sedangkan untuk data curah hujan tahunan menggunakan data sekunder. Hasil pemodelan WERM menunjukan bahwa kawasan yang
membutuhkan prioritas pengelolaan paling tinggi sebesar
37,81 km2 (3,8%), prioritas tinggi 228,85 km2 (23%), prioritas sedang 585 km2 (58,81%), prioritas rendah 124,37 km2 (12,5%) dan tidak terklasifikasi Tabel 1.1. Perbandingan dengan penelitian terdahulu
13 potensi erosi yang ada di tiap
kawasan tersebutlah disusun prioritas pengelolaan ditentukan.
(tubuh air)18,8 km2 (1,89%).
6 “Pemodelan Spasial Lahan
Kritis Berbasis Raster di DAS Merawu Kabupaten Banjarnegara Melalui Integrasi Citra Landsat 7 ETM+ dan Sistem Informasi
Geografis”
Sulistyo, Bambang (2011)
- Menyusun model spasial estimasi erosi USLE berbasis Raster, melalui integrasi citra Landsat ETM+ dan analisis SIG
- Menyusun model spasial estimasi erosi model Honda berbasis raster, melalui integrasi citra Landsat 7 ETM+ dan analisis SIG
- Mengkaji berbagai indeks vegetasi, selain NDVI, sebagai prediktor utama dalam penentuan estimasi erosi dan pemodelan spasial lahan kritis
- Mengkaji perumusan Tingkat Kekritisan Lahan sehingga tidak mengandung duplikasi parameter penentu lahan kritis
Analisis digital terhadap semua data yang mempengaruhi terjadinya lahan kritis (erosi + kemiringan lereng + persentase tajuk + manajemen). Analisis erosi dilakukan berdasarkan metode USLE yang sudah umum dilakukan dan Honda. Kemiringan lereng dianalisis menggunakan data DEM dan flow direction. Analisis persentase tajuk menggunakan tranformasi indeks vegetasi. Dalam penelitian ini akan menggunakan 11 indeks vegetasi.
1. Pemodelan erosi model USLE berbasis raster dengan menggunakan 11 indeks vegetasi dengan ketelitian tertinggi yaitu MSAVI 87,35%.
2. Pemodelan erosi model Honda hanya menghasilkan satu
ketelitian terbaik menggunakan indeks vegetasi
TVI 81,20%.
3. Nilai murni indeks vegetasi tidak dapat digunakan secara mandiri sebagai predictor utama dalam penentuan lahan kritis.
4. Tingkat kekritisan lahan
hanya menggunakan parameter erosidalam perumusannya yaitu TKL =
erosi.
7 “Prioritization of
Waterheds Using Multi-criteria Evaluation Through
Fuzzy Analytical Hierarchy
- Melakukan penentuan prioritas pengelolaan DAS pada level sub DAS berdasarkan evaluasi
multi-Melakukan analisis data penginderaan jauh dengan
menggunakan variabel karakteristik morfologi DAS.
Hasil penelitian ini merupakan aplikasi dari penginderaan jauh, GIS, dan multi-criteria decision yang didapat dari analisis fuzzy Tabel 1.1. Perbandingan dengan penelitian terdahulu
14 process”
Aher, P.D., J. Adinarayana, and S.D.
Gorantiwar (2013)
criteria dan analisis fuzzy
bertingkat dengan menggunakan data penginderaan jauh dari
Landsat ETM+ dan GIS.
variabel karakteristik morfologi meliputi penggunaan lahan, suhu musiman, curah hujan tahunan,dan susunan kimia tanah. Variabel tersebut dianalisis menggunakan evaluasi multi-criteria. Analisis multi-criteria yang dilakukan menggunakan fuzzy anaytical hierarchy process dengan mempertimbangkan karakteristik topografi dan hidrologi DAS.
analytical hierarchy process berupa prioritas pengelolaan yang dibagi dalam lima kelas yaitu : sangat tinggi sebesar 40,64%, tinggi sebesar 9,61, sedang sebesar 10,61%, rendah sebesar 15,88%, dan sangat rendah 23,7%. Metode Fuzzy AnalyticalHierarcy Process yang digunakan untuk keperluan studi DAS ini mampu dengan baik untuk menyusun prioritas DAS dengan mempertimbangkan variabel-variabel
hydro-geo-morfologi.
8 “Kejian Erosi di Sub DAS
Tapung Kiri, DAS Siak Menggunakan Watershed
Erosion Response Model (WERM) ”
Mahadi, Agung (2014)
- Melakukan ekstraksi dan analisis karakteristik fisik DAS Siak bagian hulu menggunakan informasi spasial dari data penginderaan jauh untuk penentuan tingkat erosi.
- Melakukan analisis tingkat erosi dan persebaran lokasi kejadian erosi yang ada di DAS Siak bagian hulu sehingga dapat menunjang penentuan prioritas pada
Penelitian tingkat erosi di Sub DAS Tapung Kiri menggunakan data penginderaan jauh yang terintegrasi dengan GIS. Data penginderaan jauh yang digunakanmerupakan citra Landsat 8 Path/Row : 127/60 tahun 2013. Informasi spasial Sub DAS Tapung Kiri akan digunakan dalam pemodelan WERM untuk mengkaji tingkat erosi di kawasan tersebut. pemodelan WERM menggunakan klasifikasi terhadap
Hasil pemodelan WERM ini merupakan penentuan tingkat erosi yang digunakan untuk penentuan prioritas pada kawasan hulu DAS Siak untuk pengendalian erosi sebagai upaya konservasi dan rehabilitasi tanah yang termasuk dalam upaya pengelolaan DAS. Tingkat erosi yang dihasilkan pada penelitian ini akan dibandingkan dengan pemetaan erosi yang dilakukan oleh BPDAS Indragiri Rokan Tabel 1.1. Perbandingan dengan penelitian terdahulu
15 kawasan hulu DAS Siak
untuk pengendalian erosi sebagai upaya konservasi dan rehabilitasi tanah yang termasuk dalam upaya pengelolaan DAS.
- Melakukan analisis tingkat erosi di kawasan hulu DAS
Siak menggunakan pemodelan WERM.
- Melakukan analisis terhadap variabel pemodelan WERM dalam menyajikan potensi erosi di kawasan hulu DAS Siak serta menambahkan variabel erodibilitas tanah sebagai masukan dalam proses pemodelan.
variabel karakteristik fisik Sub DAS Tapung Kiri meliputi tutupan vegetasi, kemiringan lereng, penggunaan lahan, dan curah hujan. Selain itu akan digunakan variabel lain yaitu erodibilitas tanah pada pemodelan WERM untuk mengkaji pengaruh erodibilitas tanah bagi pemetaan tingkat erosi menggunakan pemodelan WERM..
sebagai dasar untuk mengetahui kemampuan WERM dalam menghasilkan peta tingkat erosi di kawasan hulu DAS Siak.
16 1.7. Batasan penelitian
Kajian erosi merupakan kajian yang harus dilakukan secara menyeluruh. Peristiwa erosi dipengaruhi oleh berbagai faktor baik dari faktor alam ataupun faktor pengaruh dari kegiatan manusia. Erosi juga mempengaruhi kondisi DAS seperti degradasi lahan, peningkatan sedimentasi, kekeringan, dan lain sebagainya. Oleh karena itu kajian erosi sangat luas cakupannya serta akan membutuhkan sumber daya (waktu, biaya, tenaga) dan data yang tidak sedikit. Dalam penelitian ini cakupan kajian dibatasi sebagai berikut :
1. Penelitian ini menggunakan integrasi penginderaan jauh dan GIS, dimana penginderaan jauh digunakan dalam upaya yang efektif dan efisien dalam pengumpulan data karakteristik DAS yang dibutuhkan sebagai data masukan GIS dalam pemodelan Watershed Erosion Response Model (WERM).
2. Penelitian ini merupakan upaya pengukuran terhadap tingkat erosi pada suatu DAS yang masih bersifat kualitatif. Pengukuran tingkat ini sebisa mungkin menggunakan data yang sederhana serta mudah didapatkan dengan meminimalisir pengukuran lapangan sehingga mampu digunakan pada kawasan DAS yang memiliki keterbatasan sumberdaya dan data.
1.8. Luaran penelitian
Luaran yang dihasilkan dari penelitian ini antara lain :
1. Peta kerapatan tutupan vegetasi Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000
2. Peta kemiringan lereng Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000 3. Peta penggunaan lahan Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000 4. Peta curah hujan tahunan Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000 5. Peta satuan lahan Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000
6. Peta erosi WERM Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000
7. Peta erosi WERM+erodibilitas Sub DAS Tapung Kiri tahun 2013 skala 1 : 100.000
8. Analisis Pengelolaan Konservasi dan Rehabilitasi Tanah Sub DAS Tapung Kiri
