erosi dan sedimentasi · faktor c (crop) merupakan faktor erosi karena tanaman, antara 0 (tidak ada...
TRANSCRIPT
1
EROSI DAN SEDIMENTASI
Erosi Tanah dan Dampak Pada Lahan
Erosi
• Terlepasnya partikel-partikel tanah dari massa tanah
• Transportasi dari agen pengerosi seperti air atau angin
Sedimentasi
• Sedimen terendapkan
2
Faktor Erosi Tanah
Faktor yang relatif permanen :
a. Hujan : Presipitasi dan intensitasnya
b. Lereng : Sudut, Panjang dan bentuk
c. Tanah : Erodibilitas
Faktor yang mungkin berubah :
a. Tutupan vegetasi : vegetasi alami dan tanaman
budidaya
b. Praktek penanaman
Faktor Hujan
• Tetes hujan mengenai permukaan tanah tanpapenutup, sehingga partikel tanah terlempar keudara
• Pada permukaan miring, ada peningkatan totalpada pergerakan ke bawah yang proporsionaldengan sudut lereng.
3
Faktor Lereng
• Keterjalan Lereng1. Semakin terjal lereng, semakin tinggi erosi, runoff makin besar, dan air akan mengalir lebih cepat2. Jumlah erosi meningkat cepat seiring meningkatnya kelerengan
• Bentuk lereng1. Pada lereng atas yang berbentuk cembung erosi dimulai dan pada bagian bawah lereng yang
berbentuk cekung sedimentasi terjadi
Faktor Tanah
Erodibilitas Tanah
a. Resistensi tanah terhadap pelepasan dan transportasi oleh air
b. Erodibilitas dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah yaitu :
-Tekstur
-Stabilitas agregat
-Kekuatan geser
-Kapasitas infiltrasi
-Kandungan kimia dan organik
4
Tekstur
• Tekstur kasar, kandungan partikel ukuran besar lebih tahan terhadap transportasi
• Partikel halus/kecil sukar untuk terlepas karena gaya lekatan yang tinggi
• Partikel yang mempunyai resistensi terkecil adalah pasir halus dan lanau, sehingga tanah
dengan kandungan lanau tinggi mudah tererosi
1. Lempung < 2 μm
2. Lanau 2 – 50 μm
3. Pasir Halus 50 – 105 μm
Tutupan vegetasiEfektifitas tutupan vegetasi dalam mengurangi erosi tergantung pada beberapa parameter
yaitu :
1. Ketinggian dan keberlanjutan kanopi
2. Kerapatan tutupan tanah
3. Kerapatan akar
4. Faktor ketinggian tumbuhan, air yang jatuh dari ketinggian 8 meter dapat mencapai
kecepatan 90 persen dari kecepatan terminal
5
Praktek cocok tanam
Berbagai macam cara bercocok tanam untuk mengurangi erosi dan aliran permukaan :
a. Rotasi tanam terkait dengan musim
b. Terasiring, bercocok tanam dalam teras teras
Erosivitas dan Erodibilitas
Erosi tanah merupakan fungsi dari :
• Erosivitas hujan dan aliran air
• Erodibilitas tanah
Erodibilitas tanah dibagi menjadi dua bagian :
• Karakteristik tanah
• Pengaruh manusia pada tanah
6
INTERPRETASI UNTUK EROSI
a. Erosi Lembar
Terjadi karena aliran air yang tanpa pembatas mengalir di permukaan
Perbedaan antara vegetasi dan tanah permukaan ada pada perubahan keabuan dan tekstur
dari citra
b. Erosi Alur
Proses terkonsentrasi ketika air teralihkan oleh obyek menjadi alur alur kecil /rills
Kecepatan aliran meningkat pada lintasan yang lebih mudah sehingga mengikis
membentuk alur alur dangkal.
Alur ini sifatnya sementara, hanya sebentar hujan akan membentuk erosi alur yang sama
sekali baru.
Proses erosi di tepian alur mini ini menyebabkan perpindahan alur mini (keluar jalur
awalnya)
7
c. Erosi Parit
Erosi alur akan semakin dalam dan lebar sehingga terbentuk parit
Menjadi parit yang menampung aliran tidak permanen dari erosi alur
Cirinya adalah :
a. Pinggiran curam
b. Lereng di kepala/hulu yang curam dan miring , lebar > 30 cm dan kedalaman > 60 cm
Faktor yang mempengaruhi adalah : hujan musim atau variabel tinggi, tanah retak saat
kering, berkurangnya tutupan vegetasi, lapisan tidak tembus air pada profil tanah, dan
lapisan tanah terdispersi.
• Model, gambaran abstrak dari sistem
dunia nyata (real world system).
• Model Erosi yang umum, USLE,
MUSLE dan RUSLE
• Aplikasi watem-sedem
PEMODELAN EROSI
Formula rumus RUSLE, A=R.K.LS.C.P.
• A : Jumlah tanah tererosi per unit area (ton/ha/tahun).
• R : Erosivitas hujan
• K : Erodibilitas tanah
• L : Panjang lereng
• S : Kemiringan lereng
• C : Tanaman dan pengelolaan
• P : Tindakan konservasi tanah
8
• Data curah hujan, debit sungai, angkutan
sedimen, peta geologi.
• Analisa curah hujan (pembuatan peta
isohyet).
• Pengumpulan Data DEM dan citra yang
menggambarkan landuse atau tata guna
lahan.
• Peta tanah daerah penelitian dan peta
kontur.
• Processing data untuk (slope), arah aliran
(flow direction), dan akumulasi aliran.
• Identifikasi perubahan tata guna lahan.
PEMETAAN EROSI DAN
SEDIMENTASI DENGAN APLIKASI
WATEM SEDEM
Prosedur pelaksanaan pemodelan erosi
menggunakan Watem Sedem.
1. Data curah hujan, debit sungai, angkutan
sedimen, peta geologi, peta RBI
2. Analisa curah hujan (pembuatan peta
isohyet).
3. Pengumpulan Data DEM dan citra yang
menggambarkan land use atau tata guna lahan.
4. Peta tanah daerah penelitian dan peta
kontur.
5. Penyusunan peta kemiringan lereng (slope),
arah aliran (flow direction), dan akumulasi
aliran.
6. Identifikasi perubahan tata guna lahan di
lapangan terhadap data sekunder citra.
9
7. Identifikasi konservasi dan manajemen
pengelolaan tanaman di lapangan.
8. Pengambilan sampel lapangan pada tiap-
tiap segmen yang dibagi berdasarkan geologi
dan berdasarkan geomorfologi.
9. Pengujian laboratorium sampel ukuran
butir D50, Bulk Density, penentuan tekstur,
dan analisa kandungan organik.
10. Pemodelan Erosi
11. Validasi data hasil model dengan data
suspensi atau angkutan sedimen.
12. Prediksi model erosi pada tahun
mendatang.
Pilih versi WatemSedem Yang digunakan
Watem/Sedem2005
Pilih output yang
diinginkan
Ptef : Efesiensi Tangkapan Kelas LanduseLS : Faktor LS dari rumus RUSLESlope in rad : Kelas Lereng dalam radianUparea (L) : Digunakan untuk menghitung erosiPond : GenanganSediment output/input : Wilayah produksi dan keluaran sedimenNetto erosion maps : Jumlah Erosi per piksel
10
Data DEM
Data Kelas LU
Kelas LU :1. Tanah
subur2. Hutan3. Rumput4. Jalan5. Bangunan6. Sungai
Klik ini untuk membuat parcel map manual, masukkan raster untuk tiap kelas LU
Jaringan Sungai
Data jaringan sungai.Opsional, jika tidak diisi, kalkulasi akan menganggap semua sungai satu
Data topologi sungai
Membuat parcel map dapat juga dengan klik menu dan masukkan data raster untuk setiap kelasnya dan klik create
Jika pilihan river map dimasukkan, maka perlu didefinisikan River routing pada menu dibawah
11
Faktor C (Crop) merupakan faktor erosi karena tanaman, antara 0 (tidak ada erosi) – 1 (erosi seperti lahan terbuka)Input peta berarti beda nilai C tiap areaInput value berarti rerata nilai untuk tiap jenis kelas lahan
Faktor K dapat dikalkulasi dengan grafik nomograf atau persamaan empiris rerata diameter geometri partikel dan kandungan organikInput peta berarti beda nilai K tiap areaInput value berarti satu nilai untuk semua wilayah
Nilai tiap piksel berdasar kelas persil memberikan kontribusi pada transport air dibanding referensi dasarnya (lahan subur biasa)Nilai 0 = kontribusi transportasi air sama dengan referensiNilai X = kontribusi transportasi X% lebih rendah dari referensiNilai standar adalah 0 untuk lahan subur, dan 75 untuk hutan dan rumput
Konektifitas persil, menentukan seberapa jauh transport air di perbatasan persil sampai dia
berhenti, nilai dari 0 - 100 Pond mengindikasikan lokasi retensi air yang setara dengan efesiensi tangkapan sedimen (%). Persentase sedimen yang tertangkap oleh kolam
Pilihan algoritma untuk perhitungan faktor topografi (LS)Faktor L adalah total panjang slope atas yang terkait dengan runoff dan S adalah proporsi dari slope
Pilihan untuk koefisien transport dan bulk density serta satuan untuk keluaran nanti
Input untuk faktor R dalam persamaan RUSLE (dibagi 10,000). Kapasitas Transportasi adalah masa sedimen maksimal yang dapat dipindahkan oleh aliran permukaan.
12
Laju Kehilangan Tanah
Kelas Erosi Erosi Lahan
(tons/ha/thn)
Sangat Ringan < 15
Ringan 15-60
Sedang 60-180
Tinggi 180-480
Sangat Tinggi > 480
13
TERIMAKASIH
14
• Beberapa kondisi yang perlu diperhatikan sebelum memulai pemrosesan
adalah:
- Seluruh Gis-layers harus memiliki area dengan luasan yang sama (memiliki
jumlah rows dan columns yang sama).
- Semua peta yang digunakan harus memiliki resolusi yang sama yang
disebutkan dalam metadata dari file idrisi (20 x 20 m).
- Tipe data yang digunakan memiliki bentuk data “real” (atau floating point)
kecuali Peta parcel, peta sungai, K-factor, yang harus integer.