PREDIKSI EROSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE USLE DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG) BERBASIS PIXEL DI DAERAH TANGKAPAN AIR DANAU BUYAN
Abd. Rahman As-syakur Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) Universitas Udayana Jl. PB. Sudirman Denpasar-Bali
Abstrak
Erosi merupakan kejadian alami dimuka bumi ini, akan tetapi karena pengaruh manusia manusia kejadian erosi menjadi lebih besar dari keadaan alaminya pada daerah-daerah tertentu seperti di Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Buyan-Bedugul-Bali. Erosi di DTA danau buyan bisa diprediksi menggunakan metode USLE dan Sistem Informasi Geigrafi (SIG) berbasis pixel. Dalam aplikasi SIG pemanfaatan data DEM digunakan untuk mencari nilai faktor LS dan penelitian sebelumnya yang dilakukan di daerah yang sama digunakan sebagai pembanding untuk melihat kesamaan hasil dari metode prediksi ini. Hasil penelitiannya menunjukan bahwa nilai faktor LS yang diperoleh dari analisis data DEM didominasi oleh nilai yang <2 dan besar erosi juga didominasi oleh erosi yang kurang dari 2 ton ha-1 thn-1. erosi yang tinggi hanya terjadi pada tempat-tempat dimana terjadi akumuluasi aliran atau ditempat-tempat pertemuan aliran yang ada. Aplikasi SIG memperlihatkan hasil yang tidak jauh berbeda dengan penelitian yang menggunakan data lapangan pada wilayah-wilayah yang mempunyai tingkat bahaya erosi sangat ringan, akan tetapi perbedaan yang sangat mencolok terlihat pada wilayah-wilayah yang mempunyai tingkat bahaya erosi berat dan sangat berat.
Kata Kunci: Erosi; USLE; Sistem Infoemasi Geografi; Faktor LS
PENDAHULUAN
Erosi tanah merupakan kejadian alam yang pasti terjadi dipermukaan daratan bumi. Besarnya erosi sangat tergantung dari faktor-faktor alam ditempat terjadinya erosi tersebut, akan tetapi saat ini manusia juga berperan penting atas terjadinya erosi. Adapun faktor-faktor alam yang mempengaruhi erosi adalah erodibilitas tanah, karakteristik landskap dan iklim.
Akibat dari adanya pengaruh manusia dalam proses peningkatan laju erosi seperti pemanfaatan lahan yang tidak sesuai dengan peruntukannya dan/atau pengelolaan lahan yang tidak didasari tindakan konservasi tanah dan air menyebakan perlunya dilakukan suatu prediksi laju erosi tanah sehingga bisa dilakukan suatu manajemen lahan. Manajeman lahan berfungsi untuk memaksimalkan produktivitas lahan dengan tidak mengabaikan keberlanjutan dari sumberdaya lahan.
Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) merupakan metode yang umum digunakan untuk memperediksi laju erosi. Selain sederhana, metode ini juga sangat baik diterapkan di daerah-daerah yang faktor utama penyebab erosinya adalah hujan dan aliran permukaan. Wischmeier (1976) dalam Risse et al. (1993) mengatakan bahwa metode USLE didesain untuk digunakan memprediksi kehilangan tanah yang dihasilkan oleh erosi dan diendapkan pada segmen lereng bukan pada hulu DAS, selain itu juga didesain untuk memprediksi rata-rata jumlah erosi dalam waktu yang panjang. Akan tetapi kelemahan model ini adalah tidak dipertimbangkannya keragaman spasial dalam suatu DAS dimana nilai input parameter yang diperlukan merupakan nilai rata-rata yang dianggap homogen dalam suatu unit lahan (Hidayat, 2003), khususnya untuk faktor erosivitas (R) dan kelerengan (LS).
Sistem Informasi Geografi (SIG) merupakan teknologi berbasis spasial yang sangat populer saat ini. Prediksi erosi dengan metode USLE juga bisa menggunakan SIG dalam perhitungannya. Pemanfaatan SIG berbasis pixel sebagai alat pemodelan spasial dalam memprediksi erosi bisa membantu keakuratan data yang dihasilkan khususnya pada lahan-lahan yang mempunyai keadaan topografi yang kompleks (Larito et al., 2004). Selain itu SIG dapat memanejemen data yang bereferensi geografi dengan cepat sehingga membuat studi tentang erosi bisa lebih mudah, khususnya bila harus mengulang menganalisis data-data pada daerah yang sama (Amorea et al., 2004).
Menghitung faktor panjang lereng (L) menjadi masalah yang sangat rumit saat pengaplikasian SIG berbasis pixel dalam perhitungan erosi dengan metode USLE (Kinnell, 2008). Perhitungan erosi dengan metode USLE menggunakan data panjang lereng hasil observasi lapangan dan sangat tidak mungkin menghitung seluruh panjang lereng pada setiap bentuk lereng di daerah tangkapan air. Berbeda dengan faktor kemiringan lereng (S) yang bisa diperoleh dengan mudah dari data SIG.
Aplikasi SIG memerlukan data Digital Elevation Model (DEM) untuk menghasilkan gambaran faktor LS yang lebih spesifik dalam setiap pixelnya. Dalam perkembangannya, ada beberapa formula untuk menentukan nilai faktor LS berbasis DEM dalam SIG yang mempertimbangkan heterogenitas lereng serta mengutamakan arah dan akumulasi aliran dalam perhitungannya (Blanco and Nadaoka, 2006). Asumsi yang dipergunakan adalah nilai faktor LS akan berbeda antara lereng bagian atas dan bagian bawah. Nilai LS akan lebih besar ditempat terjadinya akumulasi aliran dari pada dilereng bagian atas walaupun mempunyai panjang lereng dan kemiringan lereng yang sama.
Penelitian ini bertujuan mengaplikasikan SIG untuk prediksi erosi dengan metode USLE yang dimodifikasi. Diharapkan dari hasil peneltian ini bisa memberikan gambaran spasial tingkat erosi tanah yang lebih spesifik dari nilai pixek-pixel yang ada yang berguna dalam penentun arahan penggunaan lahan yang lebih sesuai dengan peruntukannya. Penelitian sebelumnya yang dilakukan di daerah yang sama digunakan sebagai pembanding untuk melihat kesamaan hasil dari metode prediksi ini.
Selengkapnya bisa dilihat di
As-syakur, A.R. 2008. Prediksi Erosi Dengan Menggunakan Metode USLE Dan Sistem Informasi Geografi (SIG) Berbasis Piksel Di Daerah Tangkapan Air Danau Buyan. Proseding PIT XVII MAPIN. pp 1-11
Bila link di atas eror atau tidak bisa di buka, silahkan dicari papernya di halaman link & download atau di link ini
Pranala di Blog ini:
PETA ArcView GIS Modul ArcView GPS (Global Positioning System) Proyeksi Peta Aplikasi GIS untuk Klasifikasi Iklim Schmidt-Ferguson Implementasi SIG dalam Menunjang Pertanian Berkelanjutan Sistem Informasi Geografi (SIG)/Geographic Information System (GIS) Pemasukan Data Dalam Sistem Informasi Geografi (SIG)Digitasi Peta Secara Otomatis Lewat ArcGIS Sistem Informasi Geografi Perikanan; Sebuah Wacana GIS untuk Penginderaan Jauh dan Indeks Vegetasi Cara memotong data bentuk raster di ArcView Peta Jenis Tanah Bali Data Indonesia Dalam Bentuk *.shp (Gratisssss….!!!) GIS untuk Penginderaan Jauh dan Indeks Vegetasi Sistem Informasi Geografi Perikanan; Sebuah Wacana Interpretasi Citra Penginderaan Jauh
Penginderaan Jauh Joint Tabel di ArcView Vegetation Index Registrasi Peta di ArcView Menggunakan Extension Register and Transform tool Prediksi Erosi dengan USLE dan Sistem Informasi Geografi PERENCANAAN PENGELOLAAN WILAYAH PESISIR DENGAN MEMANFAATKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI DAN DATA PENGINDERAAN JAUH Evaluasi Kesesuaian Curah Hujan, Temperatur dan Ketinggian untuk Tanaman Pisang dengan GIS Cara memotong file image di ArcView PERUBAHAN LUASAN TANAMAN MANGROVE DI TAHURA NGURAH RAI – BALI PERTUKARAN CO2 ANTARA ATMOSFER DAN LAUT: Pendahuluan Aplikasi SIG dalam Proses Perencanaan Buka Data SRTM Lewat ArcView EVALUASI ZONA AGROKLIMAT KLASIFIKASI SCHIMIDT-FERGUSON DI PULAU LOMBOK PERTUKARAN CO2 ANTARA ATMOSFER DAN LAUT: Eksplorasi Data Penginderaan Jauh – Kecepatan transfer gas CO2
A.R. As-syakur 
24 Desember 2008 pukul 2:40 pm
selamat siang,
saya baru mempelajari menghitung erosi (USLE) dengan menggunakan Arcview. data LS saya olah dari data DEM, namun untuk melakukan overlay data tersebut (LS) dengan data indeks R, K, CP bagaimana ya?
apa perlu didigitasi dulu sehingga terbentuk poligon-poligon, terimakasih.
Sis Yuliantoro,
27 Desember 2008 pukul 2:41 pm
@Sis Yuliantoro
Selamat siang
sama saya juga baru mempelajainya hal tersebut. dari apa yang saya lakukan setelah mendapat nilai LS dari DEM maka nulai2 R, K, C dan P juga harus dalam bentuk raster.
terlebihdahulu didigitasi dalam bnuk polygon dan diconvert dalam bntuk raster. sebaiknya nilai K itu diperoleh dari hasil analisis lab, bukan dari pendekatanjenis tanah, begitu juga untuk nilai C dan Pnya, diusahakan perunit lahan.
14 Juli 2009 pukul 11:17 am
bagaimana caranya sanya menemukan nilai C dan P yang lengkap ya?
31 Juli 2009 pukul 5:41 pm
@yani
rasa2nya dah banyak sekali berseliweran nilai C dan P di internet. tp klo masih ada yg belum tertulis, dicoba aja didekatin make yg ada.
5 September 2009 pukul 4:09 pm
apa ya arti dari prediksi erosi itu??
trims…
16 Oktober 2009 pukul 7:04 pm
gimana ya carax perhitungan erosi ???? thank’s before..
1 November 2009 pukul 8:28 am
Assalamu Alaikum wr.wb
Yth. Pak Abdul Rahman As-Syakur
di tempat
Terima kasih sebelumnya karena dari Blog ini saya mendapatkan informasi yang sangat penting tentang GIS. Saat ini saya sedang menyusun proposan Thesis , untuk Mohon bantuan masukannya dalam hal rencana Thesis saya yang ingin memprediksi penyebaran Hg (mercury) yang berasal dari suatu wilayah pertambangan rakyat pada suatu DAS dengan Aplikasi GIS…..:
1. Apakah ada fasilitasx dalam GIS
2. Berhubung Hg bersifat stabil dalam sedimen apa bisa saya menggunakan methode USLE? dengan parameter tambahan Hg?
3. Apa yg harus saya lakukan dalam pengambilan sampel tanah yang aka dianalisa parameter tanah plus kandungan Hg dalam sedimen?
4. berapa jumlah sampel sedimen yg ideal?
5. Kalau bapak memiliki hasil-hasil penelitian yang identik mohon refferensi dari bapak.
Demikian permohonan saya, atas bantuan dan kerjasamanya saya sampaikan banyak terima kasih.
Wassalam
Abdul Azis Hanta
MAhasiswa S2 Program Agronomi sub Program Ilmu Lingkungan Universitas Sam Ratulangi Manado
5 November 2009 pukul 7:15 pm
@hermanto
prediksi adalah suatu peramalan dari data-data masa lalu atau data yang ada saat sekarang untuk masa yang akan datang. jadi prediksi erosi adalah peramalan erosi yang akan terjadi pada masa mendatang berdasarkan data-data penyebab erosi yang ada saat sekarang dan masa lalu. kalau pake metode USLE data2 penyebab erosi yang diperlukan adalah RKLSCPnya itu. klo pake metode yang lain beda lagi data2 yg diperlukan
@desy
perhitungan erosi dilakukan langsung dilapangan. biasanya pake plot lahan dan ditampung tanah hasil erosinya disebuah drum. nanti dihitung brp bnyak tanah yang tererosi dan di bagi dengan waktu yang digunakan untuk menanpung tanah tersebut. klik link gambarnya dibawah
Gambar 1
Gambar 2
@Abdul Azis Hunta
Waalaikumussalam Wr. Wb.
Alhamdulillah kalau ternyata blog ini berguna buat bapak
saya coba ngasih pendapat pak, maaf kalau ini bukan sebuah jawaban. semoga bermanfaat buat tesis bapak.
1. saya belum tau bisa ga di SIG memodelkan itu. mungkin bapak bisa tanyakan itu ke orang2 yang intens terhadap SIG hidrologi. krn perkembangan GIS sangat cepat, bisa saja hal itu bisa dilakukan
2. saya rasa bisa dilakukan pak, tinggal di cari saja hubungan erosi dengan sedimen. maksudnya bila erosinya diketahui, maka dapat pula diketahui jumlah sedimennya. ada kok persamaan untuk itu. trus krn Hg bersifat stabil dalam sedimen, maka tinggal dikonversi saja niai sedimen ke dalam nilai Hg. saya rasa bapak pasti memiliki persamaan itu.
3 dan 4. krn saya tidak pernah melakukan penelitian ttng sedimentasi secara langsung, saya tidak bisa memberi komentar pak
5. saya akan usahan jika nanti saya menemukan literatur yang mendukung. akan saya simpan di halaman Link & Download
24 November 2009 pukul 10:26 am
makasih banyak Pak atas artikelnya.. sangat berguna sekali buat perkuliahan saya..:)
30 Desember 2009 pukul 10:59 am
makasih atas artikelnya pak sangat berguna, saya mau bertanya pak, bagai mana cara menghitung erodibilitas (nilai K),maksih jawabannya pak.
31 Desember 2009 pukul 12:07 pm
@Drajatdh
sama2 pak…
@desi asmalia
silahkan lihat persamaan untuk menghitung nilai K pada paper saya di atas. pendekatannya itu menggunakan unit2 lahan untuk mendapatkan unit sataun pengambilan sampel tanah yang selanjutnya sampel2 tanah teresebut di ambil data tekstur tanah, struktur tanah, permeabilitas tanah dan bahan organik tanah. angka2 hasil analisis lab tersebut di masukin dalam persamaannya. tp di beberapa tempat di dunia (bukan di indonesia) bnyak yang menggunakn pendekatan jenis tanah untuk mendapatkan nilai K. di indonesia bisa diterapkan seandainya peta jenis tanahnya sudah mencapai level seri tanah dengan klasifikasi taksonomi tanah
14 Januari 2010 pukul 1:09 am
AS. Al
Saya mau menghitung erosi, metode perhitungan /formula yang bagaimana yang cocok untuk erosi dalam suatu DAS, Tk
23 Januari 2010 pukul 10:52 pm
@Fina
ada banyak sekali metode erosi. akan tetapi sebaiknya disesuaikan dengan ketersediaan data. bisa mencoba menggunakan USLE
29 Januari 2010 pukul 12:10 pm
saya adalah salah satu alumni dari jurusan ilmu tanah di Universitas Tanjungpura Pontianak Kalbar…. saya ucapkan selamat kepada teman2 yang mau mempelajari dan kuliah di jurusan ilmu tanah. soalnya setelah saya selesai kuliah ilmu tersebut sangat dibuhkan terutama dibidang pertanian…jd sayang kl disiasiakan…….
tp yg saya sayangkan Jurusan Ilmu Tanah di Universitas Tanjungpura Pontianak sekarang sudah dilebur menjadi Agroteknologi…….entah apa alasannya………yg jelas kebijakan tersebut membuat saya merasa kecewa sekali…..
6 Februari 2010 pukul 11:34 pm
malam pak, bisa minta contoh perhitungan tingkat bahaya erosi dengan menggunakan metode usle ga pak, yang langsung contoh perhitungannya. karena dari semua literatur yang ada (yang sudah saya baca), semua hanya mencantumkan tehnik perhitungan tanpa contohnya.
terima kasih
22 Februari 2010 pukul 4:55 pm
oia mas..punya tutorial tentang Spasial Multi Criteria Decision Analysis ga??..soalnya saya lagi nysun skripsi SIG penentuan tingkat bahaya tanah longsor/erosi mnggunakan metode skoring dan overlay peta..nah rencananya skoringnya saya pake SMCDA tadi.,thanks
26 Januari 2011 pukul 2:10 am
bagaimana cara mengetahui nilai C pada perhitungan laju erosi yang dalam satu bidang lahan di tanami jenis tanaman yg berbeda secara bergilir dalam satu tahun? terima kasih.
31 Januari 2011 pukul 4:22 pm
klo buat ngitung erosi permukaan ? lain dari USLE apa ya pak??makasih atas jawabannya…
19 Maret 2011 pukul 1:18 am
@irwan
bisa dilihat di bukunya bapak prof Sitanala Arsyad
@daryanto
bisa pake RUSLE atau MMF (Morgan, Morgan dan Finney)
11 Oktober 2011 pukul 9:31 pm
apa yang dimaksud dengan erosi ditoleransikan???tolong penjelasannya..makasih..
3 April 2012 pukul 9:36 am
mw nanya :
kalau untuk RUSLE kelebihannya apa ya?
keterbatasan RUSLE sendiri gmn?
Rumus yang digunakan apakah sama saja dengan USLE?