PENDUGAAN EROSI DALAM PERSPEKTIF SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)
Penyusun: Siti Latifah S,Hut. MSi Ph.D
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010
Universitas Sumatera Utara
Pendugaan Erosi Dalam Perspektif Sistem Informasi Geografis (Sig) Siti Latifah Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian USU
Pendahuluan
Tanah sebagai sumber daya alam yang utama telah mengalami berbagai tekanan seiring dengan peningkatan jumlah manusia. Tekanan tersebut menyebabkan penurunan mutu tanah yang berujung pada berkurangnya kemampuan tanah untuk berproduksi. Penurunan mutu tanah tersebut disebabkan oleh proses pencucian hara dan proses erosi tanah terutama sekali pada lahan-lahan yang tidak memiliki penutupan vegetasi Erosi merupakan peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami, baik berupa angin ataupun air. Di Indonesia erosi yang terpenting adalah erosi yang disebabkan oleh air. Melihat besarnya pengaruh yang ditimbulkan oleh erosi tanah maka sangatlah penting dalam menduga besarnya erosi yang terjadi. Pendugaan besarnya erosi sangat dibutuhkan untuk dapat mengetahui apakah erosi yang terjadi sudah berada pada tingkat yang mengkhawatirkan atau belum (sesuai dengan Tingkat Bahaya Erosi-nya) sehingga dapat diketahui tindakan-tindakan konservasi yang harus dilakukan terhadap lahan tersebut. Prediksi erosi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan laju erosi yang terjadi pada suatu lahan tertentu. Persamaan yang sering digunakan untuk memprediksi erosi tersebut adalah persamaan USLE (Universal Soil Loss Equation). endugaan
erosi
dengan
menggunakan
persamaan
USLE
dapat
diolah
dengan
menggunakan SIG (Sistem Informasi Geografi), sehingga dapat diperoleh peta erosi dan peta Tingkat Bahaya Erosi. Pengertian Erosi
Erosi adalah suatu proses di mana tanah dihancurkan (detached) dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh kekuatan air, angin dan gravitasi (Hardjowigeno, 1995).
Universitas Sumatera Utara
Secara deskriptif, Arsyad (1989) menyatakan erosi merupakan akibat interaksi dari faktor iklim, tanah, topografi, vegetasi dan aktifitas manusia terhadap sumber daya alam. Erosi dibagi menjadi dua macam yaitu, erosi geologi dan erosi dipercepat (Hardjowigeno, 1995). Erosi geologi merupakan erosi yang berjalan sangat lambat di mana jumlah tanah yang tererosi sama dengan jumlah tanah yang terbentuk. Erosi ini tidak berbahaya karena terjadi dalam keaadan keseimbangan alami. Erosi dipercepat (acceleration erotion) adalah erosi yang diakibatkan oleh kegiatan manusia yang
menggangu keseimbangan alam. Jumlah tanah yang tererosi lebih banyak dari pada tanah yang terbentuk. Erosi ini berjalan sangat cepat sehingga tanah di permukaan (top soil) menjadi hilang.
Pendugaan Erosi
Metode yang umum digunakan untuk menghitung laju erosi adalah metode Universal Soil Loss Equation (USLE). Adapun persamaannya adalah sebagai berikut :
A = R.K.LS.C.P Dimana : A
= jumlah tanah yang hilang rata-rata tiap tahun (ton/ha/tahun)
R
= indeks daya erosi curah hujan (erosivitas hujan)
K
= indeks kepekaan tanah terhadap erosi (erodibilitas tanah)
LS
= faktor panjang (L) dan kemiringan (S) lereng
C
= faktor pengelolaan tanaman (vegetasi)
P
= faktor tehnik konservasi tanah
Peta erosi menggambarkan perkiraan jumlah tanah hilang maksimum yang terjadi bila tehnik pengelolaan tanaman dan konservasi tanah tidak mengalami perubahan pada setiap unit lahan. Peta erosi dibuat dengan overlay peta curah hujan, peta tanah, peta kemiringan dan panjang lereng dan peta penggunaan lahan.
Universitas Sumatera Utara
Tahapan Kegiatan Dalam Pendugaan Erosi Dalam Perspektif Sistem Informasi Geografis (Sig)
Tahapan kegiatan dalam pendugaan erosi
dalam perspektif sistem informasi
geografis (sig) seraca umum dapat dilihat dalam Gambar 1 dan diuraikan sebagai berikut : 1. Pemotongan peta berdasarkan wilayah Peta-peta dijital yang diperoleh, terlebih dahulu dipotong sesuai dengan lokasi yang dikehendaki.
Proses pemotongan dilakukan dengan Extention ”Geoprocessing” dalam
shofware ArcView. 2. Pembuatan peta kelerengan ke dalam lima kelas kelerengan dengan menggunakan peta RBI (peta kontur). 3. Penentuan nilai R, K, LS dan CP Penentuan nilai R menggunakan rumus Lanvine (DHV, 1989). Penentuan nilai K, bersumber pada nilai K pada Tabel 1. Penentuan nilai LS, bersumber pada nilai LS pada Tabel 2. Penentuan nilai CP, bersumber pada nilai CP pada Tabel 3.
Tabel 1. Prakiraan besarnya nilai K untuk jenis tanah di Sumatera Utara (RePPProt, 1981). No
Jenis Tanah
Nilai K
1
Andaquept, Tropaquepts
0.30
2
Dystropepts, Distrandepts, Troposults
0.15
3
Dystropepts, Humitropepts, Tropohumults
0.30
4
Dystropepts, Paleudults
0.30
5
Dystropepts, Troporthens, Tropodults
0.30
6
Dystropepts, Tropodults, Humitropepts
0.15
7
Dystropepts, Tropodults, Troporthens
0.69
8
Dystropepts, Eutropepts, Tropodults
0.30
9
Eutropepts, Dystropepts, Tropodulfs
0.30
10
Humitropepts, Dystrandepts, Hydrandepts
0.05
11
Hydraquents, Sulfaquents
0.05
Universitas Sumatera Utara
12
Rendolls, Eutropepths
0.30
13
Tropaquepts, Tropofluvents, Eutropepts
0.30
14
Tropodults, Dystropepts
0.30
15
Tropodults, Dystropepts, Eutropepts
0.30
16
Tropodults, Paleudults
0.30
Tabel 2. Penilaian indeks faktor LS (Petunjuk Pelaksanaan Penyusunan RTL – RLKT Jakarta, 1986 dalam Rencana Tehnik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah DAS Belawan, 2003). No Kemiringan Lereng (%) Penilaian LS 1
0–8
0.4
2
8 – 15
1.4
3
15 – 25
3.1
4
25 – 40
6.8
5
> 40
9.5
Tabel 3. Perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan lahan (Abdurachman dkk, 1984, Ambar dan Syafrudin, 1979 dalam Rencana Tehnik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah DAS Belawan, 2003). No Konservasi dan Pengelolaan Tanaman Nilai CP 1
2
3
4
Hutan : a. tak terganggu
0.01
b. tanpa tumbuhan bawah, dengan serasah
0.05
c. tanpa tumbuhan bawah, tanpa serasah
0.50
Semak : a. tak terganggu
0.01
b. sebagian berumput
0.20
Kebun : a. kebun – talun
0.01
b. kebun – pekarangan
0.07
Perkebunan : a. penutupan tanah sempurna
0.01
b. penutupan tanah sebagian, ditumbuhi alang-alang
0.02
c. alang-alang pembakaran setahun
0.06
Universitas Sumatera Utara
d. serai wangi 5
6
7
0.65
Tanaman pertanian : a. umbi-umbian
0.51
b. biji-bijian
0.51
c. kacang-kacangan
0.36
d. campuran
0.43
e. padi irigasi
0.02
Perladangan : a. 1 tahun tanam – 1 tahun bero
0.28
b. 1 tahun tanam – 2 tahun bero
0.19
Pertanian dengan konservasi : a. mulsa
0.14
b. teras bangku
0.04
c. countour cropping
0.14
4. Memasukkan nilai R, K, LS dan CP. Nilai R, K, LS dan CP dimasukkan ke dalam atribut peta dengan menambahkan field “nilai” pada table sesuai dengan kriteria yang ada.
5. Pembuatan peta erosi. Peta erosi diperoleh dengan overlay peta curah hujan, peta jenis tanah, peta kelerengan dan peta tata guna lahan. 6. Penentuan laju erosi rata-rata. Laju erosi rata-rata dihitung dengan menjumlahkan nilai erosi (ton/tahun) pada setiap kelas erosi kemudian dibagi persatuan luas kelas erosinya, sehingga didapat nilai laju erosi (ton/ha/tahun) setiap kelas erosi. Nilai laju erosi kemudian dirata-ratakan menjadi nilai laju erosi rata-rata. 7. Pembuatan peta kelas TBE Untuk menghasilkan peta kelas TBE dilakukan overlay peta erosi dengan peta solum tanah seperti pada langkah-langkah no.6 di atas. Setelah didapat hasil intersecting berupa peta kelas erosi, ditentukan klasifikasi kelas TBE sesuai dengan kriteria penentuan kelas TBE yang terdapat pada Tabel 4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4. Kelas bahaya erosi (Petunjuk Pelaksanaan Penyusunan RTL – RLKT Jakarta, 1986 dalam Rencana Tehnik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah DAS Belawan, 2003). Solum Tanah Kelas Erosi (cm)
I
II
III
IV
V
Erosi (ton/ha/tahun) < 15
15 – 60
60 – 180
180 – 480
> 480
Dalam
SR
R
S
B
SB
> 90
0
I
II
III
IV
Sedang
R
S
B
SB
SB
60 – 90
I
II
III
IV
IV
Dangkal
S
B
SB
SB
SB
30 – 60
II
III
IV
IV
IV
Sangat Dangkal
B
SB
SB
SB
SB
< 30
III
IV
IV
IV
IV
Keterangan : 0 ; SR = sangat ringan I ; R = ringan II ; S = sedang III ; B = berat IV ; SB = sangat berat 8. Penentuan arahan penggunaan lahan. Arahan penggunaan lahan disesuaikan dengan rekomendasi yang dikeluarkan dalam Petunjuk Pelaksanaan Penyusunan RTL-RLKT tahun 1986 menurut kelas TBEnya sesuai dengan fungsi kawasan berdasarkan SK Menteri Kehutanan No.44/MenhutII/2005 tentang Penunjukan Kawasan Hutan Propinsi Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
Curah Hujan Tahunan
Peta RBI
Peta Erosivitas
Peta Jenis Tanah
R
K
Peta Kemiringan
Peta Tata Guna Lahan
LS
CP
Overlay Peta R, K, LS, CP
Peta Erosi dan Besarnya Erosi (ton/ha/tahun)
Peta Solum Tanah
Overlay
Peta Tingkat Bahaya Erosi dan Klasifikasi TBE
Tindakan Konservasi
Gambar 1. Skema pendugaan erosi dalam perspektif GIS
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan
Sistem Informasi Geografi (SIG) merupakan alat yang handal untuk menangani data spasial. Hal yang harus diperhatikan dalam pendugaan erosi dengan menggunakan teknologi SIG adalah proses pemasukan data. Proses pemasukan data yang tepat akan menghasilkan output yang lebih baik. Hasil akhir dalam pemetaan erosi memiliki kualitas yang lebih baik. Hasil ini dapat dibuat dalam bentuk peta-peta, tabel dan teks yang kemudian dicetak di atas kertas ( hard copy) atau dalam cetak lunak ( file).Disamping itu juga harus diperhatikan diperhatikan ketersediaan data karena ketersediaan data dapat mempengaruhi kecepatan dalam melakukan pekerjaan. DAFTAR PUSTAKA
Ambar, S. 1999. Prinsip-prinsip Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Makalah untuk Pelatihan Pengelolaan DAS Bagi Petugas Balai RLKT se-Wilayah Propinsi Sumatera, Kalimantan dan Jawa Barat. Cilampuyang. Garut. Arsyad, S. 1989. Konservasi tanah dan Air. Jurusan tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Budiyanto, E. 2002. Sistem Informasi Geografis Menggunakan Arc View GIS. Andi Yogyakarta. Yogyakarta. Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial BP DAS Wampu Sei Ular, 2003. Rencana Tehnik Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah DAS Sungai Belawan. Departemen Kehutanan. Medan. Lillesand, T. M. & Ralph W. Kiefer. 1994. Remote Sensing and Image Interpretation. Third Edition. John Willey and Sons, Inc. New York. Hardjowigeno, S.1995. Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta. Hendrawan, H. 2004. Pendugaan Erosi dengan Pendekatan USLE Menggunakan SIG di Sub – DAS Cimuntur, Ciamis. Skripsi. Jurusan Tehnik Pertanian. IPB. Bogor. P3 TISDA-BPPT. 2002. Pelatihan Dasar Sistem Informasi Geografi (SIG). Gedung BPPT Jakarta 28 Oktober – 1 November 2002. Jakarta.
8 Universitas Sumatera Utara
