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

ll

Erosi

yang

terjaili

akibat kegiatan nanusia

seperti

pengolahan patla pertanian tlan

konstruksi

rlapat berakibat

nerugikan'

Han)'utnya

:san tanah

(top

soil)

akan mengurangi kesuburan' Setlinen

yang

terbawa

aliran

sungai akan membuat

air

nenjadi keruh'sehingga

tidak

enak

dang dan

nengurangi daya

tarik

sebuah

sungai

atau

danau

sebagai

tuElat

rekreasi.

Kekeruhan

ini

juga

berakibat

terhalangnya

sinar

mata-h::.

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

m:-i-oakan

salah

satu

onbgkos yang

haris

dikeluarkan

akibat

rangkaian

r.-

ses tersebut.

Sunbersedimen,tidakSepertipencemarpadaununnya,adalahterse-ra:.

Lpaya penanggulangan pencemaran

oleh

sedinen

ini

nerner luhan

in{orma-!,

daerah sunber

tersebut.

Sistexn Informasi Geografis

(SIG)

yang

dapat

t-{-Jllakan untuk nenyimpan dan rnengolah informasi

spasial

dapat

dimanfaat-.i-i

untuk

nen;''ajikan infornasi

sumber sedimen

ini

'

Sebuah

mode]

SIC

t::;ukan

untuk menaksir

kontribuasi

sedimen

dari

sebuah

daerah

tangkapan

i,:

{catchment) pada sebuah penyaluran

(outlet)'

iE-- ODOLOC I

DatadasarSlGyangdigunakanmelipAutipetaketinggian,peta

:=ah,

peta penggunaan tanah, peta vegetasi dan peta

sungal yang

teiah -::simpan dalan SIG IDRISI, sebuah SIG

sisten

raster'

Ukuran

grid

adalah

::

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

i,uth

hales, Australia.

sebagian besar berupa daerah pernukiman

(

6?'7%) _'

laerah

yang belun dibangun mencakup 19'1%' Peta

ketinggian

daerah

studi

aa:g sudah

diklasifikqsi

ada

pada

ganbarl'

:ubrnode) Xehl\algan Talah

Submodel kehi langan

-oss

Equation )

.

Submodel

:rpat

menunjukkan Peta SIG.

tanah

dibuat

trertlasarkan USLE

(tiniversal Soil

ini

ilapat

dilihat

pada

ganbar

2,

kotak

segi

ket-inggian

menggunakan

instruksi

SLTRFACE, dan

peta

penutup

lahan

dibuat

dengan penampalan

peta

penggunaan tanah dan peta

vegetasi' Peta

tanah,

kemiringan

dan

perutup lahan

diklasifikasikan kembali

rnenggunakan

in-struksi

RECLASS

untujk

membuat 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

rrosivitas

hujan.

?araneter Eros

i

Rumus I-SLE

adalah

E=RxKxLxSxCxP

: :th,

i962.

dalam !1organ, 1979) dengan :

(h'i s chme l. e

r

and

E R K L S C P

kehi langan tanah (ton/hektar) eros

ivi tas

huj an

erodibilitas

tanah

faktor

panj ang 1e reng

laktor

kemi ringan l ereng

faktor

penutup lahan

faktor

kont ro1 erosi

"

..:.

erosivitas

hujan

dianbil

.. oleh

Soil

Conservation

- , -:c . Ig88l

.

Eros

ir

i

tas

hujan .-: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. 13 )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 %,

--:-:3 -

5 % dan

0,5

untuk lereng

>

5%.

dari

peta

erosivitas

hujan yang

dipublikas-Service,

New South h'ales (Rosewl1

and

Ed-dianggap sama karena daerah

dianggap

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

pernu-kaan

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

I'ang dinyatakan dalam bilangan

kurva

(runoff

curve

nunber)'

kedekatan ke

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

seluruh

air

hujan menjadi

air

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

:erpasirtlenganluaskedapair20%CN=6g,dantanahberlempungdengan

-uas kedap

air

20

%

CN = 79.

Faktor

kedekatan

diberi

nitai

1,00 untuk

jarak

0

- 60

neter

ke

Iebih

darl

1080 m. Faktor kerniringan tanah

diberi

nilai

0,05

untuk

keni-ringan

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'

Seba-gian 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'Polapenyeba-ran

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

nisal-aya dengan

kalibrasi

dan

verifikasi

nilai-nilai

faktor

untuk

t*tdf

yang

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

to

Hydtologyc AnaJysis Using SCS .lnt16

Methods.

Prentice-llalI

Inc.,

Englewood

Cliffs'

Nev Jersey.

Morgan,

R.C.P.,

1g?9. .Sojl

Erosion.

Longman, London.

Roch-nra<li,

Sunar, 1994.

A

Geagraphic

Infornation

Model

to

Estinate Suspended Sedinent Concentrations. Master

of

Environmental Studies

Research

Proiect, University

of

New South Wales, Sydney.

Rosewell,

Colin J.

and

Edwards,

Keith,

1988.

S0IL0SS

: A

Progtan

to

Assist

in

the

Selection

of

Managenent

Practices

to

Reduce

Erosion.

Technical Handbook

No. 11,

SoiI

Concervation

Service

of

NSW, Sydney.

Sivertun,

Ake.

Lorin E. Reinelt

and

Reinhold

Castensson,

1988.

A

GIS

Method to

Aid

in

Non-Point

Saurce

Critical

Area

AnaJysis.

International

Journal

of

Geographical

Infornation

Systen'

Vol.

2'

No.

4,

pp.

365-378.

Stephens,

P.R., J.K.

MacYillan,

J.L.

Daigle,

and

J.

Cihlar,

1985.

fstjma-tion

t-lniversal

Soil

Loss Equation

Factor

values

with

Aerial

Pho'

Elevaim(m)

silr

sffi

E!

FT

HT

I-20

2l-50

5l - t00

tol - 150

> 150

Ga.nba.r

i'

Pet'a.

Ker,inggi.t.n

Daerah

Str:di

( Br"'chma'di

'

iSj:j4.r '

Ass\rme :

no erosioo

control pnactict, P=1 I I I I I I I I

,\

(t

erosion control pacdce land cOver

I

rcchss

I

E

lard cove{ fa(1or slope (degree)

I rcclass

I

L!_l slopc stccPness fador slope (%)

I recloss I I L!_l slope lengl}t faocn I reclass I {

fK-l

_L-.J soil etodibilitt flctctr

St- I Sorl loss

Gerrba.r

?.

Stlbfiroclel

Kettilaneart

Tarratr

(Rocltrradi'

lS9{)

scs-Nsw

Rahfall e.osivil)' map

soil iardscape

o,crtall lauliplJ)

Ga.nbar

3.

Subrrodel

Rzsio Pengiriaan

Seclinerr

(RociLrradi,

i:,

Sod loss rate

(!onnes/bcd:dyes)

<l

l

-5

P6jta

_{Kel-rils.rtgart T ana,h (}

Rr:chrqadi,

1894 )

rc

[Nt

ET

H >5

Sedmcnt delivery rdtio

< 0rl

0.1 - 0.3

> 0.3

iffi

l:,Jl:1-w

ET

-..:i)^r t).

Peta.

Ra.sio

PengirirLa.n Sedinen

( _B.ochr,adi

,

iSrt4 ) .

Sidimcnt

lcld

(tonncs/trccrarc/ycar)

lt:-- < \J. J

W

0.5- r

El

>r