BAB I PENDAHULUAN - etd.repository.ugm.ac.idetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/67710/potongan/S1-2014... · Termasuk di dalamnya adalah DAS yang berada di Kabupaten Kulon Progo.

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Air dan tanah merupakan sumberdaya alam yang esensial bagi kelangsungan

hidup mahluk hidup, baik manusia, binatang maupun tumbuhan. Dalam siklus

hidrologi daerah aliran sungai (DAS) memegang peranan yang penting (Harto,

2002). DAS merupakan suatu wilayah daratan yang secara topografi dibatasi oleh

punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk

kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama (Asdak, 2002). DAS

berfungsi untuk mentransformasikan hujan menjadi aliran air. DAS memiliki respon

yang berbeda-beda dalam mentransformasikan hujan untuk setiap daerah, tergantung

oleh beberapa hal, diantaranya adalah energi kinetik dari hujan, sifat tanah, bentuk

fisik dari lahan, tutupan dan pengelolaan lahan. Empat faktor pertama sifatnya sangat

alamiah, sedangkan faktor yang terakhir sangat dipengaruhi oleh pengelolaan serta

penggunaan DAS oleh manusia.

Fenomena yang sangat terkait dengan transformasi aliran air adalah erosi

permukaan lahan yang terjadi di DAS (Harto, 2002). Erosi adalah proses terkikisnya

dan terangkutnya tanah atau bagian-bagian tanah oleh air hujan (Suripin, 2002).

Erosi pada DAS sudah menjadi isu nasional, yang mendapat perhatian khusus

semenjak tahun 1970 (Sutarman, 2007), dikarenakan erosi yang berlebihan

menyebabkan lahan menjadi kritis. Lahan kritis adalah lahan yang tidak produktif

secara ekonomis. Dalam skala besar, erosi dapat menyebabkan permasalahan

nasional, karena mampu menurunkan ketahanan pangan nasional. Bahaya erosi yang

dapat menurunkan produktivitas lahan merupakan masalah utama dari tahun ke

tahun, sehingga tetap menjadi permasalahan yang harus dihadapi oleh pemerintah.

Berbagai usaha pengelolaan DAS telah dilakukan pemerintah. Namun sampai

saat ini pencegahan degradasi DAS masih belum optimal. Hal ini dapat dilihat

berdasarkan Surat Keputusan bersama Menteri Dalam Negeri, Menteri Kehutanan

2

dan Menteri Pekerjaan Umum No : 19 Tahun 1984 - No: 059/Kpts-II/1984 - No :

124/Kpts/1984 tanggal 4 April 1984 tentang penanganan konservasi tanah dalam

rangka pengamanan DAS priontas, dari 458 DAS yang ada di Indonesia terdapat 22

DAS super prioritas (Prioritas I). Berdasarkan SK Menhut pada tahun 2009, Nomor :

P. 39/Menhut-II/2009 tentang penetapan urutan prioritas DAS, jumlah DAS prioritas

I meningkat menjadi 108 DAS. Termasuk di dalamnya adalah DAS yang berada di

Kabupaten Kulon Progo. DAS Secang sendiri secara administrasi berada di wilayah

Kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.

DAS Secang terdiri atas empat wilayah administrasi desa yaitu desa Hargotirto yang

terletak di bagian utara dan desa Hargowilis yang terletak di bagian selatan dan

tenggara DAS Secang, dan sebagian kecil terletak di desa Kalirejo dan Hargorejo.

Secara geografis DAS tersebut terletak pada lintang 7046‟41” LS - 7

050‟21” LS dan

bujur 11007‟30” BT - 110

010‟03” BT. Kondisi alam dan bentuk topografi DAS

Secang yang terletak di kecamatan Kokap yang berbukit-bukit dan merupakan

dataran tinggi berpotensi mengakibatkan terjadinya erosi yang mampu mengancam

keamanan masyarakat.

Perencanaan konservasi lahan yang akan dilaksanakan oleh Dinas Pertanian

dan Kehutanan Kabupaten Kulon Progp agar lahan yang ada tetap produktif perlu

mengetahui nilai laju erosi. Erosi merupakan peristiwa alam yang tidak dapat

dihilangkan, tetapi dengan pengelolaan lahan yang benar erosi dapat ditekan

seminimal mungkin. Untuk mengidentifikasi tingkat bahaya erosi, dapat dibuat

model untuk melihat laju erosi yang terjadi. Model yang dapat digunakan untuk

melihat tingkat bahaya erosi salah satunya adalah model USLE (Universal Soil Loss

Equation). Model USLE mempertimbangkan beberapa faktor seperti faktor erosivitas

hujan, faktor erodibilitas tanah, faktor panjang dan kemiringan lereng, faktor

penutupan dan manajemen tanaman, dan faktor tindakan konservasi tanah (Kironoto,

2003). Pemodelan erosi yang banyak berkembang saat ini adalah pemodelan yang

diintegrasikan ke dalam Sistem Informasi Geografis (SIG). SIG merupakan suatu

sistem (berbasis komputer) yang digunakan untuk menyimpan dan memproses

informasi-informasi spasial (Prahasta, 2002). SIG dirancang untuk mengumpulkan,

menyimpan, menganalisis, dan menyajikan objek-objek atau fenomena yang terjadi.,

3

sehingga akan sangat mempermudah dalam pembuatan model laju erosi untuk

penentuan tingkat bahaya erosi.

I.2. Tujuan

Proyek ini bertujuan untuk mengaplikasikan model laju erosi berdasarkan

metode USLE sehingga mampu mengidentifikasi tingkat bahaya erosi yang terjadi

pada wilayah DAS Secang Kulon Progo. Proyek pemodelan ini menyediakan

informasi besar laju erosi serta tingkat bahaya erosi.

I.3. Manfaat

Manfaat dari proyek ini untuk menyajikan tingkatan bahaya erosi pada DAS

Secang yang kemudian secara umum dapat dijadikan acuan untuk perencanaan

kebijakan pengelolaan DAS Secang dan dapat dijadikan sebagai saran dan masukan

untuk prioritas pengelolaan lahan dan konservasi oleh Dinas Pertanian dan

Kehutanan Kabupaten Kulon Progo Provinsi D.I. Yogyakarta.

I.4. Lingkup Proyek

Pembuatan model laju erosi DAS Secang ini mengambil batasan-batasan

sebagai berikut :

1. Pemodelan laju erosi ruang lingkupnya hanya sebatas pada DAS Secang.

2. Pembuatan model laju erosi didasarkan pada metode parametrik USLE.

3. Parameter-parameter yang digunakan untuk penentuan laju erosi adalah

erosivitas hujan, erodibilitas tanah, panjang dan kemiringan lereng, tutupan

lahan, dan tindakan konservasi tanah.

4. Erositivitas hujan dihitung dari data curah hujan harian selama 10 tahun dan

tergantung oleh ketersediaan data yang ada.

Penilaian faktor tutupan dan tindakan konservasi lahan dilakukan bersama

dengan menggunakan satu data yang sama, yaitu shapefile penggunaan

4

lahan yang diperoleh dari Dinas Pertanian dan Kehutanan Kabupaten Kulon

Progo.

5. Tingkat bahaya erosi ditentukan dari hasil pemodelan laju erosi dengan

metode USLE.

I.5. Landasan Teori

I.5.1. Erosi

Sumberdaya alam yang sangat penting antara lain adalah air dan tanah. Salah

satu faktor yang turut mempercepat menurunya kemampuan sumberdaya alam

tersebut yaitu terjadinya erosi. Erosi adalah proses terkikisnya permukaan tanah oleh

aliran air, angin, es, atau perantara geologi lainnya, termasuk diantaranya proses

gravitasi, sedangkan laju erosi merupakan ketebalan pengikisan tanah yang terjadi

dalam satuan waktu tertentu (Suripin,2004). Besarnya laju erosi dalam proyek ini

dinyatakan dalam ton/ha/tahun, atau dengan kata lain berapa ton besarnya pengikisan

tanah setiap luasan satu hektar tanah dalam waktu satu tahun.

Timbulnya erosi akan menurunkan kemampuan dari lingkungan, baik sebagai

media pengendali tata air, media bagi pertumbuhan tanaman yang nantinya akan

berpengaruh pula terhadap makhluk hidup yang memanfaatkannya. Di Indonesia,

erosi paling banyak disebabkan oleh air. Proses erosi oleh air merupakan kombinasi

dua subproses (Arsyad, 2010) yaitu penghancuran struktur tanah menjadi butir-butir

primer oleh energi tumbuk butir-butir hujan yang jatuh menimpa tanah, kemudian

pengangkutan butir-butir primer tanah yang mengalir di permukaan tanah.

Erosi menyebabkan hilangnya lapisan tanah atas yang subur dan baik untuk

pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan

menahan air. Tanah yang terangkut tersebut akan diendapkan di tempat lain, di

dalam sungai, waduk, danau, saluran irigasi, di atas tanah pertanian dan sebagainya.

Kerusakan yang dialami pada tanah tempat erosi terjadi berupa kemunduran sifat-

sifat kimia dan fisik tanah seperti kehilangan unsur hara dan bahan organik dan

memburuknya sifat-sifat tanah antara lain pada menurunnya kapasitas infiltrasi dan

5

kemampuan tanah menahan air, meningkatnya kepadatan dan ketahanan penetrasi

tanah dan berkurangnya kemantapan struktur tanah yang akhirnya menyebabkan

memburuknya pertumbuhan tanaman dan memburuknya produktivitas. Selain

menimbulkan degradasi lahan, erosi juga menimbulkan beberapa hal yang

merugikan, baik terjadi secara langsung di maupun tak langsung. Dampak dari erosi

disajikan dalam Tabel I.1.

Tabel I.1. Dampak Erosi

Bentuk

Dampak

Dampak di Tempat Kejadian

Erosi

Dampak di Luar Tempat

Kejadian Erosi

Langsung

1. Kehilangan lapisan tanah

yang baik bagi berjangkarnya

akar tanaman.

1. Pelumpuran dan

pendangkalan sungai,

waduk, dan saluran irigrasi

serta badan air lainya

2. Kehilangan unsur hara dan

dan kerusakan struktur tanah.

2. Tertimbunya lahan

pertanian,jalan, dan

bangunan lain.

3. Peningkatan penggunaan

energi/input untuk proses

produksi pertanian.

3. Menghilangnya masa air

dan kualitas air menurun.

4. Kemerosotan produktivitas

tanah.

4. Kerusakan ekosistem

perairan.

Tidak

Langsung

1. Berkurangnya alternatif

penggunaan lahan

1. Kerugian oleh

memendeknya umur waduk.

2. Timbulnya tekanan untuk

membuka lahan baru.

2. Meningkatnya frekuensi dan

besarnya banjir

3. Timbulnya keperluan akan

perbaikan lahan yang rusak.

Sumber : Arsyad (2010)

6

I.5.2. USLE

Suatu model parametrik yang dapat digunakan untuk memprediksi besarnya

laju erosi yang terjadi pada suatu bidang tanah telah dikembangkan oleh Wischmeier

dan Smith (1965) (Kironoto, 2003), yang disebut Universal Soil Loss Equation atau

dalam bahasa Indonesia sering juga disebut sebagai Persamaan Umum Kehilangan

tanah (PUKT). USLE memungkinkan untuk pendugaan laju erosi suatu daerah

tertentu pada suatu lereng dengan besar curah hujan tertentu untuk setiap macam

tutupan lahan dengan tindakan konservasi lahan tertentu. Persamaan yang digunakan

mengelompokkan berbagai parameter yang mempengaruhi laju erosi kedalam enam

parameter utama yang nilainya untuk setiap daerah dapat sebagai berikut :

A = R x K x LS x C x P ………….……………….…...................……. (I.1)

di mana :

A : Besarnya kehilangan tanah atau erosi (ton/ha/tahun).

R : Faktor erosivitas (kJ/ha).

K : Faktor erodibilitas tanah (ton/kJ).

LS : Faktor panjang dan kemiringan lereng.

C : Faktor penutup tanah

P : Faktor tindakan konservasi.

1.5.2.1. Faktor erosivitas hujan. Erosivitas merupakan kemampuan hujan

dalam mengerosi tanah. Sifat hujan yang sangat penting dalam mempengaruhi

terjadinya erosi adalah energi kinetik, karena merupakan penyebab utama dalam

proses penghancuran agregat-agregat tanah (Kironoto, 2003). Proses erosi tanah yang

disebabkan oleh air meliputi tiga tahap yang terjadi dalam keadaan normal di

lapangan, yaitu tahap pertama pemecahan bongkah-bongkah tanah kedalam bentuk

butir-butir kecil atau partikel tanah, tahap kedua pemindahan atau pengangkutan

butir-butir yang kecil sampai sangat halus, dan tahap ketiga pengendapan partikel-

partikel tersebut di tempat yang lebih rendah atau di dasar sungai atau waduk

(Suripin, 2002).

7

Metode perhitungan erosivitas curah hujan tergantung pada jenis data curah

hujan yang tersedia, jika diketahui jumlah curah hujan bulanan, jumlah hari hujan

bulanan, dan curah hujan harian rata-rata maksimal bulanan tertentu, maka

perhitungan erositivitas hujan dapat dengan menggunakan persamaan Bols dalam

Suripin (2002).

Rm = 6,119 x (Rain)m1,211

x (Days)m -0,474

x (Max P)m0,526

…….......…. (I.2)

R = ∑ ( ) ……………………………………....................…. (I.3)

di mana :

R : Erosivitas curah hujan tahunan

Rm : Indeks erosivitas curah hujan bulanan rata-rata

(Rain)m : Jumlah curah hujan bulanan rata-rata (mm)

(Days)m : Jumlah hari hujan bulanan pada bulan tertentu (hari)

(Max P)m : Curah hujan harian maksimal pada bulan tertentu (mm)

m : Satu bulan dalam satu tahun.

1.5.2.2. Faktor erodibilitas tanah. Erodibilitas tanah merupakan faktor

kepekaan tanah terhadap erosi, yaitu mudah tidaknya tanah terkena erosi oleh air

hujan. Nilai erodibilitas tanah yang tinggi pada suatu lahan menyebabkan erosi yang

terjadi menjadi lebih besar dan sebaliknya. Besarnya nilai faktor erodibilitas tanah

sangat tergantung dari sifat tanah tersebut yang dipengaruhi oleh tekstur, struktur,

kadar bahan organik dan permeabilitas tanah (Suripin, 2002).

Faktor erodibilitas tanah dengan kadar debu dan pasir sangat halus kurang dari

70% dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dari Wischmeier, Johnson, dan

Cross (1971) dalam Suripin (2002).

K = 100

)3(5,2)2(25,3)12)(10(713,2 414,1 cbaM………............... (I.4)

di mana :

K : Erodibilitas tanah

M : (%debu + %pasir sangat halus)(100-%lempung)

8

a : Bahan organik (%C organik x 1,724)

b : Harkat struktur tanah

c : Harkat tingkat permeabilitas tanah

Apabila kandungan debu dan pasir sangat halus lebih dari 70 % maka faktor

erodibilitas tanah ditetapkan menggunakan nomograf erodibilitas tanah seperti

ditunjukkan pada Gambar I.1.

Gambar I.1. Nomograf untuk penentuan nilai faktor K

Sumber : Arsyad (2010)

Jika data yang tersedia hanya berupa peta jenis tanah saja seperti Peta Jenis

Tanah untuk daerah tertentu tanpa ada keterangan sifat-sifat tanah, maka penilaian

faktor erodibilitas tanah dapat mengacu pada Tabel I.2. Nilai faktor eodibiltas tanah

pada Tabel I.2. merupakan rekapitulasi hasil penelitian nilai erodibiltas tanah di

Pulau Jawa.

9

Tabel I.2. Indeks Nilai Erodibilitas Tanah

No. Jenis Tanah Nilai K

1 Latosol coklat kemerahan dan

litosol 0.43

2 Latosol kuning kemerahan dan

litosol 0.36

3 Komplek mediteran dan litosol 0.46

4 Latosol kuning kemerahan 0.56

6 Alluvial 0.47

7 Regosol 0.4

8 Latosol 0.31

Sumber : Kironoto (2003)

1.5.2.3. Faktor panjang dan kemiringan lereng. Faktor lereng sangat

mempengaruhi erosi yang terjadi. Pengaruh lereng pada proses terjadinya erosi yaitu

mempengaruhi besarnya energi penyebab erosi yaitu kecepatan aliran air permukaan

yang berasal dari air hujan. Karakteristik lereng yang mempengaruhi besarnya energi

penyebab erosi adalah kemiringan lereng dan panjang lereng atau sering disingkat LS

(Length and Slope) (Suripin, 2002).

Kemiringan lereng mempengaruhi kecepatan dan volume terkikisnya tanah.

Makin curam suatu lereng maka kecepatan aliran permukaan semakin besar, dengan

demikian maka semakin singkat pula kesempatan air untuk melakukan infiltrasi ke

dalam tanah, sehingga menyebabkan volume aliran permukaan besar. Panjang lereng

mempengaruhi besarnya limpasan permukaan, semakin panjang suatu lereng maka

semakin besar limpasanya. Apabila volume besar maka besarnya kemampuan untuk

menimbulkan erosi juga semakin besar.

Nilai panjang serta kemiringan lereng dapat dihitung dengan menggunakan

data Digital Elevation Model (DEM), dengan menggunakan persamaan dari

Wischmeier (1976) dalam Kinnell (2008).

10

LS = (f × r/22.13)0.4

× (sin s x 0,0175/0.0896)1.3

…....................................(I.5)

Perhitungan nilai panjang serta kemiringan lereng dengan menggunakan

persamaan I.4 dilakukan dengan software ArcMap, persamaan tersebut dikonversi

menjadi persamaan sebagai berikut:

LS = Pow([f]*r / 22.13, 0.4)*Pow(Sin([s]*0.01745) / 0.0896, 1.3) * 1.4 .....(I.6)

di mana :

LS : Nilai faktor kemiringan dan panjang lereng

f : Akumulasi aliran (Flow Accumulation)

r : Resolusi raster DEM

s : kemiringan lereng

Selain menggunakan persamaan I.5, perhitungan nilai panjang serta kemiringan

lereng dapat mengikuti Tabel I.3.

Tabel 1.3. Indeks Nilai Erositivitas Hujan Menurut Sudut Lereng

No. Kelas

Lereng Nilai 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

Sumber: Departemen Kehutanan (2009)

I.5.2.4. Faktor tutupan lahan. Tutupan lahan mempengaruhi erosi karena

tutupan lahan melindungi tanah terhadap kerusakan tanah oleh butir-butir hujan.

Selain menjadi penghalang bagi tanah tererosi secara langsung oleh dari air hujan,

perakaran pada vegetasi penutup lahan juga memperkuat struktur tanah, sehingga

sulit untuk tererosi. Selain memperkuat struktur tanah, dengan adanya perakaran

akan mampu menyerap jumlah air yang masuk ke dalam tanah.

Faktor penutup lahan (C) dapat diartikan sebagai resiko tanah yang tererosi

pada suatu jenis penutup lahan pada sebidang lahan yang tererosi dibandingkan pada

11

lahan yang sama tanpa ada tanaman atau di berokan. Nilai C untuk suatu jenis

penutup lahan sangat tergantung dari jenis, kombinasi, kerapatan, panen dan rotasi

tanaman dalam satu tahun. Besarnya nilai C ditentukan berdasarkan keanekaragaman

vegetasi penutup lahan selama satu tahun di lapangan. Pada proses penilaian tutupan

lahan dapat menggunakan Tabel I.4 sebagai nilai acuan.

Tabel I.4. Indeks Nilai Faktor Tutupan Lahan

Sumber: Departemen Kehutanan (2009)

I.5.2.5. Faktor tindakan konservasi. Nilai faktor tindakan konservasi tanah

(P) adalah nisbah antara besarnya erosi dari lahan dengan suatu tindakan konservasi

tertentu terhadap besarnya erosi pada lahan tanpa tindakan konservasi dalam keadaan

identik (Suripin, 2002). Termasuk dalam tindakan konservasi lahan adalah

pengolahan tanah menurut kondisi topografi. Di ladang pertanian, besarnya faktor P

menunjukkan jenis aktivitas pengolahan tanah seperti pencangkulan dan persiapan

tanah lainnya. Penilaian faktor konservasi lahan dapat mengacu pada Tabel I.5.

Penggunaan Lahan/Tanaman Nilai Faktor C

Tanah terbuka, tanpa tanaman 1,0

Hutan 0,001

Sawah 0,01

Tanah kosong tak diolah 0,95

Tegalan 0,7

Ladang 0,4

Padang Rumput 0,3

Kebun Campuran, kerapatan tinggi 0,1

Kebun Campuran, kerapatan sedang 0,2

Kebun Campuran, kerapatan rendah 0,5

Semak Belukar 0,3

Padi gogo-kedelai 0,55

Sorgum 0,95

Tanah kosong tak diolah 0,45

Talas 0,86

Ubi kayu + kacang tanah 0,26

Ubi kayu + jagung-kacang tanah 0,45

Sorghum 0,242

Tambak 0.01

12

Tabel I.5. Indeks Nilai Faktor Tindakan Konservasi

Tindakan Konservasi Tanah Nilai Faktor P

Teras bangku, baik 0,04

Teras bangku, sedang 0,15

Teras bangku, kurang baik 0,35

Teras tradisional 0,40

Teras gulud 0,01

Kontur cropping kemiringan 0-8% 0,50

Kontur cropping kemiringan 9-20% 0,75

Kontur cropping kemiringan 20% 0,9

Alang-alang 0,021

Padang rumput bagus 0,04

Padang rumput jelek 0,40

Jagung-padi gogo+ubi kayu-kedelai/kacang tanah 0,421

Strip crotolaria 0,5

Mulsa jerami sebanyak 3 t/ha/th 0,25

Mulsa jerami sebanyak 1 t/ha/th 0,60

Mulsa kacang tanah 0,75

Teras bangku:kacang tanah 0,09

Tanpa tindakan konservasi 1,00

Sumber: Departemen Kehutanan (2009)

Faktor tindakan konservasi dan faktor tutupan lahan (CP) biasanya dijadikan

satu penilaian, hal ini terjadi jika data yang digunakan untuk penilaian kedua faktor

tersebut menggunakan data yang sama. Secara umum faktor CP dipengaruhi oleh

jenis tanaman (tataguna lahan) dan tindakan pengelolaan lahan (teknik konservasi)

yang dilakukan, seperti misalnya penanaman mengikuti kontur, strip cropping, dan

pembuatan teras. Jika pengelolaan lahan (tindakan konservasi) tidak dilakukan maka

nilai P adalah 1, sedangkan bila usaha pengelolaan lahan dilakukan maka nilai P

menjadi kurang dari 1. Penilaian faktor CP dapat mengacu pada Tabel I.6.

13

Tabel I.6. Indeks Nilai Faktor Tutupan dan Konservasi Lahan

Tindakan Konservasi Tanah Nilai Faktor CP

Hutan tidak terganggu 0,1

Hutan tanpa tumbuhan bawah (serasah) 0,5

Hutan dengan tumbuhan bawah banyak (serasah) 0,2

Semak tidak terganggu 0,01

Semak sbagian berumput 0,1

Kebun Pekarangan 0,2

Kebun Tahunan 0,02

Perkebunan dengan penutupan tanah sempurna 0,01

Perkebunan dengan penutupan tanah sebagian 0,07

Rerumputan dengan penutup tanah sempurna 0,01

Rerumputan dengan penutup tanah sebagian 0,02

Rerumputan serai wangi 0,65

Tanaman pertanian umbi-umbian 0,51

Tanaman pertanian biji-bijian 0,51

Tanaman pertanian kacang-kacangan 0,36

Tanaman pertanian campuran 0,43

Tanaman pertanian padsi irigasi 0,02

Perladangan 0,28

Pertanian dengan mulsa 0,14

Pertanian dengan teras bangku 0,04

Pertanian dengan contour cropping 0,14

Sumber: Kironoto (2003)

I.5.2.6. Klasifikasi tingkat bahaya erosi. Tingkat bahaya erosi merupakan

tingkat ancaman kerusakan yang diakibatkan oleh erosi pada suatu lahan. Erosi tanah

dapat berubah menjadi bencana apabila laju erosi lebih cepat daripada laju

pembentukan tanah.

Mengetahui besarnya erosi yang terjadi di suatu wilayah merupakan hal yang

penting karena selain dapat mengetahui banyaknya tanah yang terangkut juga dapat

14

digunakan sebagai salah satu jalan untuk mencari sebuah solusi dari permasalahan

tersebut. Klasifikasi TBE mengacu pada Tabel 1.7.

Tabel I.7. Klasifikasi Tingkat Bahaya Erosi

Sumber: Departemen Kehutanan (2009)

I.5.3. Sistem Informasi Geografis

SIG merupakan suatu bidang kajian ilmu dan teknologi yang relatif baru,

digunakan oleh berbagai bidang disiplin ilmu, dan berkembang dengan cepat. SIG

adalah sistem komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan,

memeriksa, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisa, dan menampilkan data-

data yang berhubungan dengan posisi-posisi di permukaan bumi. Kelebihan dari

emampuan SIG dibandingkan sistem informasi lainya terletak pada analisis spasial

yang mampu diintegrasikan dengan atribut non spasial.

SIG dapat didefinisikan sebagai kombinasi perangkat keras dan perangkat

lunak komputer yang memungkinkan untuk mengelola, menganalisa, memetakan

informasi spasial berikut data atributnya (data deskriptif) dengan akurasi kartografi

(Prahasta, 2002).

I.5.3.1. Subsistem SIG. Menurut definisnya, SIG dapat diuraikan menjadi

beberapa subsistem yaitu data input, data otput, data manajemen, dan data

manipulasi serta analisis. Jika subsistem SIG di atas diperjelas berdasarkan uraian

jenis masukan, proses, dan jenis keluaran yang ada di dalamnya, maka subsistem SIG

juga dapat digambarkan seperti tersaji pada Gambar 1.2.

Tingkat

Bahaya Erosi

Laju Erosi

(ton/ha/tahun) Keterangan

I <15 Sangat Ringan

II 15-60 Ringan

III 60-180 Sedang

IV 180-480 Berat

V >480 Sangat Berat

15

Data Input Data Management and Manipulation Output

Gambar I.2. Uraian subsistem-subsistem SIG

Sumber : Prahasta (2002)

Berikut penjelasan subsistem-subsistem pada SIG :

1. Data Input. Data input dalam SIG terdiri dari data grafis atau data spasial

dan data atribut. Kumpulan data tersebut disebut database. Database

tersebut meliputi data tentang posisinya di muka bumi dan data atribut dari

kenampakan geografis yang disimpan dalam bentuk titik-titik, garis atau

vektor, area dan piksel atau grid. Sumber database untuk SIG secara

konvensional dibagi dalam tiga kategori :

a. Data atribut atau informasi numerik, berasal dari data statistik, data

sensus, catatan lapangan dan data tabuler lainnya.

b. Data grafis atau data spasial, berasal dari peta analog, foto udara dan

citra penginderaan jauh lainnya dalam bentuk cetak kertas.

c. Data penginderaan jauh dalam bentuk digital, seperti yang diperoleh

dari satelit.

16

2. Pengelolaan data (data management). Subsistem ini berfungsi untuk

mengorganisasikan baik data spasial maupun data atribut ke dalam sebuah

basis data sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, di-update, dan diedit.

Jadi subsistem ini dapat menimbun dan menarik kembali dari arsip data

dasar, juga dapat melakukan perbaikan data dengan cara menambah,

mengurangi atau memperbaharui.

3. Manipulasi dan analisis data (data manipulation and analysis). Subsistem

ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG.

Subsistem ini juga dan dapat melakukan manipulasi dan pemodelan data

untuk menghasilkan informasi data.

4. Data output. Subsistem ini berfungsi menayangkan informasi dan hasil

analisis data geografis secara kualitatif maupun kuantitatif atau dapat

berfungsi menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian

basis data dalam bentuk soft copy maupun dalam bentuk hard copy, seperti

tabel, grafik, peta arsip elektronik.

I.5.3.2. Cara kerja SIG. Kemampuan SIG adalah untuk merepresentasikan

dunia nyata di atas monitor komputer atau memodelkan dunia nyata. SIG

menyimpan semua informasi obyek sebagai atribut-atribut di dalam basisdata.

Kemudian SIG membentuk dan menyimpannya ke dalam tabel-tabel. Setelah itu,

SIG menghubungkan obyek-obyek tersebut dengan tabel-tabel yang bersangkutan.

Dengan demikian, atribut-atribut ini dapat diakses melalui lokasi obyek pada peta,

dan sebaliknya obyek-obyek pada peta juga dapat diakses melalui atribut-atributnya.

Karena itu, obyek-obyek tersebut dapat dicari dan ditemukan berdasarkan atribut-

atributnya.

SIG menghubungkan sekumpulan unsur-unsur peta dengan atribut-atributnya

di dalam satuan-satuan yang disebut layer. Contoh-contoh layer seperti bangunan,

sungai, jalan, batas-batas administrasi, perkebunan, dan hutan. Kumpulan-kumpulan

dari layer-layer ini akan membentuk basisdata SIG. Dengan demikian, perancangan

basisdata merupakan hal yang penting di dalam SIG. Perancangan basisdata akan

17

menentukan tingkat efektifitas dan efisiensi proses-proses masukan, pengelolaan, dan

keluaran SIG (Prahasta, 2002).

I.5.3.3. Fungsi analisis pada SIG. Kemampuan SIG dapat juga dikenal melalui

fungsi-fungsi analisis yang dapat dilakukannya. Secara umum terdapat dua jenis

fungsi analisis, yaitu fungsi analisis spasial dan fungsi analisis atribut. Fungsi analisis

atribut terdiri dari operasi dasar dari basisdata yang mencakup create database, drop

database, create table, drop table, record and insert, field, seek, find, search, edit,

update, delete membuat indeks untuk setiap tabel basisdata, dan operasi-operasi atau

fungsi analisis lain yang sudah rutin digunakan di dalam sistem basisdata. Fungsi

analisis spasial terdiri dari reclassify, overlay, dan buffering (Prahasta, 2002).

Walaupun produk SIG paling sering disajikan dalam bentuk peta, kekuatan SIG yang

sebenarnya terletak pada kemampuannya dalam melakukan analisis. SIG dapat

mengolah dan mengelola data dengan jumlah yang besar. Dengan demikian,

pengetahuan mengenai bagaimana cara mengelola data tersebut dan bagaimana

menggunakannya merupakan kunci analisis di dalam SIG. Salah satu fungsi tools

SIG yang paling mendasar adalah integrasi data dengan cara baru. Salah satu

contohnya adalah overlay, yang memadukan layer data yang berbeda. SIG juga dapat

mengintegrasikan data secara matematis dengan melakukan operasi-operasi terhadap

atribut-atribut tertentu dari datanya (Prahasta, 2002).

I.5.3.4. Operasi dasar SIG. Proyek ini mengunakan beberapa operasi dasar

yang terdapat di ArcGIS, yaitu :

1. Merge (penggabungan): merupakan analisis penggabungan dua buah feature

menjadi sebuah feature. Ilustrasi operasi merge dapat dilihat pada Gambar

I.3.

Gambar I.3. Ilustrasi operasi merge

Merge

18

2. Clip. merupakan analisis pemotongan sebuah feature dengan memanfaatkan

feature lain sebagai batas pemotongan. Ilustrasi operasi clip dapat dilihat

pada Gambar I.4.

Gambar I.4. Ilustrasi operasi clip

3. Intersect: merupakan analisis penggabungan sekaligus pemotongan dua buah

feature. Feature pertama merupakan feature yang akan dipotong, sedangkan

feature yang kedua merupakan batas pemotongan. Intersect hampir mirip

dengan operasi clip, perbedaanya adalah jika pada operasi clip feature yang

dihasilkan memiliki data atribut yang sama dengan salah satu feature

sebelumnya, tetapi pada menu intersect menghasilkan atribut yang

merupakan gabungan dari feature-feature sebelumnya.

4. Thiessen polygon: merupakan analisis pembuatan poligon thiessen

berdasarkan titik-titik yang dijadikan acuan pembuatan poligon. Tahap

pertama adalah software akan membuat garis-garis yang menghubungkan

titik-titik tersebut, kemudian dari garis tersebut ditarik garis berat seluas

cakupan titik-titik tersebut. Ilustrasi poligon thiessen disajikan dalam

Gambar I.5.

A

BC

D

E

Gambar I.5. Ilustrasi poligon thiessen

Clip

19

I.5.4. Kartografi

Kartografi adalah seni, ilmu, dan teknik pembuatan peta yang akan melibatkan

pelajaran geodesi fotogrametri, kompilasi, dan reproduksi peta (Prihandito, 2010).

Peta harus memenuhi aspek kartografi agar pemakai peta dapat dengan mudah

memahami isi dari peta. Peta merupakan gambaran dari permukaan bumi dalam

skala tertentu dan digambarkan diatas bidang datar melalui sistem proyeksi

(Prihandito, 2010). Suatu peta dapat disajikan dalam berbagai cara, mulai dari secara

konvensional hingga digital. Kenampakan obyek/detil yang terdapat di permukaan

bumi dapat terpresentasikan pada peta. Kenampakan detil tersebut terbagi dalam detil

alam seperti sungai, danau, gunung, dan detil buatan seperti jalan, jembatan,

pemukiman sawah, dan lain sebagainya. Suatu peta harus memiliki unsur-unsur peta

sebagai berikut:

a. Judul peta

b. Skala peta: Perbandingan antara jarak dipeta dengan jarak sebenarnya

dilapangan.

c. Arah utara

d. Simbol

e. Legenda : Informasi yang memberikan keterangan terhadap simbol pada

peta

f. Sumber dan tahun pembuatan peta. Sumber merupakan data yang digunakan

dalam pembuatan peta sehingga memberikan kepastian kepada pembaca

peta bahwa data dan informasi yang disajikan dalam peta benar-benar dapat

dipertanggung jawabkan. Tahun pembuatan digunakan untuk mengetahui

apakah peta tersebut masih relevan dengan kondisi sekarang.

g. Sistem koordinat dan proyeksi peta. Sistem koordinat adalah suatu system

untuk menyatakan letak atau posisi suatu titik. Proyeksi peta merupakan

suatu sistem yang memberikan hubungan antara posisi titik-titik diatas peta

(bidang datar) dan di permukaan bumi (bidang lengkung)

h. Datum. Datum merupakan ellipsoid yang memiliki nilai parameter dan

origin tertentu dan digunakan sebagai referensi dalam penentuan posisi

diatas permukaan bumi.

20

Dalam penyajian suatu peta, akan dibatasi oleh suatu garis tepi dimana diluar

batas tepi daerah ini pada umumnya dicantumkan berbagai keterangan yang sering

disebut dengan keterangan tepi. Keterangan tepi ini penting dicantumkan agar peta

dapat dipergunakan sebaik-baiknya oleh pemakai peta, karena tidak semua pemakai

peta adalah orang yan g paha dengan peta, maka keterangan peta harus dibuat dengan

sebaik-baiknya. Untuk suatu rangkaian peta topografi terdapat suatu standar ukuran

lembar peta dan juga standar keterangan tepi, termasuk posis/letak informasi pada

peta, ukuran huruf, ketebalan garis, warna-warna yang digunakan dan lain-lain

(Prihandito, 1989).