Analisa Tingkat Kekritisan Daerah Aliran Sungai (DAS) menggunakan Sistem Informasi Geografi (GIS)


Posted by koti

Kebijakan yang berkaitan dengan pengelolaan DAS seharusnya mendorong dilaksanakannya praktek-praktek pengelolaan lahan yang kondusif terhadap pencegahan degradasi tanah dan air. Harus selalu disadari bahwa biaya yang dikeluarkan untuk rehabilitasi DAS jauh lebih mahal daripada biaya yang dikeluarkan untuk usaha-usaha pencegahan dan perlindungan DAS.

Sedikit cuplikan artikel dari studi saya terdahulu ini semoga dapat menjadi bahan renungan dan pertimbangan akan pentingnya menjaga kelestarian alam lingkungan di Bumi ini. Semoga artikel yang singkat ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membutuhkan.

RINGKASAN

Ittok Kasiwi Fajar Surgawan, 9701060391, Juli 2004, Analisa Tingkat Kekritisan DAS di Sub DPS Bango dengan Menggunakan Sistem Informasi Geografi. Tugas Akhir Jurusan Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, Malang, Jawa Timur. Dosen Pembimbing : Ir. M. Bisri, MS. dan Dian Sisinggih, ST., MT.

Proses hidrologi yang terjadi di suatu Daerah Aliran Sungai berkaitan dengan terjadinya erosi, transpor sedimen, dan deposisi sedimen di bagian hilir. Perubahan tata guna lahan dan praktek pengelolaan DAS juga akan mempengaruhi terjadinya erosi dan sedimentasi.

Elevasi permukaan bumi yang direpresentasikan dalam bentuk Digital Elevation Model (DEM) dengan menggunakan perangkat lunak berbasiskan Sistem Informasi Geografi memberikan kemudahan dalam melakukan pengolahan data dan analisa spasial kondisi fisik di Sub Daerah Pengaliran Sungai Bango. Dengan mengetahui kondisi fisik di Sub DPS Bango faktor-faktor fisik yang berpengaruh kemudian dapat ditentukan untuk melakukan perhitungan besarnya erosi, hasil sedimen, tingkat bahaya erosi, urutan tingkat kekritisan sub DAS, dan arahan penggunaan lahan. Dimana perhitungan erosi dan hasil sedimen menggunakan model SWAT (Soil And Water Assessment Tool) dengan metode MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation) dan perangkat lunak yang dipakai adalah AVSWAT 2000 versi 1.0 dan ArcView GIS 3.2a.

Dari hasil perhitungan yang didapatkan kemudian melakukan analisa kondisi tata guna lahan existing dengan arahan penggunaan lahan, erosi setiap unit lahan HRU (Hydrologic Response Units), dan tingkat bahaya erosi setiap unit lahan HRU, dari analisa tersebut akan dilakukan modifikasi terhadap tataguna lahan existing untuk mengurangi tingkat bahaya erosi pada unit lahan yang mempunyai kelas bahaya erosi berat dan sangat berat, dari hasil modifikasi tersebut akan didapatkan tataguna lahan modifikasi. Dengan melakukan analisa perbandingan hasil simulasi perhitungan erosi, hasil sedimen, dan tingkat bahaya erosi pada kondisi tata guna lahan existing dan tata guna lahan modifikasi maka arahan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah di Sub DPS Bango dapat ditentukan.

Setelah melakukan simulasi perhitungan diketahui bahwa laju erosi dan hasil sedimen di Sub DPS Bango pada kondisi tata guna lahan existing adalah sebesar 1.926.913,136 ton/tahun dan 1.194.000,000 ton/tahun, sedangkan laju erosi dan hasil sedimen pada kondisi tata guna lahan modifikasi adalah sebesar 577.864,054 ton/tahun dan 461.200,000 ton/tahun, sehingga persentase penurunan laju erosinya adalah sebesar 70,011 % dan persentase penurunan hasil sedimennya adalah 61,374 %. Simulasi perubahan kondisi tata guna lahan existing menjadi kondisi tata guna lahan modifikasi sesuai dengan arahan penggunaan lahan dan kondisi lahan kritisnya akan menurunkan sebaran lahan kritis (tingkat bahaya erosi berat dan sangat berat) di sub DPS Bango, besarnya persentase penurunan luas lahan dengan tingkat bahaya erosi sedang adalah 50,597 %, persentase penurunan luas lahan dengan tingkat bahaya erosi berat dan sangat berat adalah 100 %. Untuk menurunkan laju erosi sebesar 70,011 % dan hasil sedimen sebesar 61,374 %, serta untuk menurunkan sebaran lahan kritis di Sub DPS Bango maka prioritas rehabilitasi lahan dan konservasi tanah di Sub DPS Bango dapat bepedoman pada peta arahan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah di Sub DPS Bango.

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Studi

Studi ini dilakukan di Sub Daerah Pengaliran Sungai (DPS) Bango pada DPS Brantas Kabupaten Malang Propinsi Jawa Timur. Daerah studi ini seluas 22.630,629 Ha atau 226,306 Km2 dan menurut proyeksi peta UTM 1983 dengan datum global WGS84 secara geografi wilayahnya terletak diantara titik 9115843 – 9141425 mS sampai titik 672794 – 696354 mT pada zona 49. Dasar pemilihan lokasi didasarkan pada ketersediaan data yang dibutuhkan.

3.2 Data-data yang Diperlukan

Data-data yang diperlukan untuk menyelesaikan studi sesuai dengan batasan dan perumusan masalah seperti pada bab I adalah sebagai berikut :

  1. Data curah hujan dari tahun 1990-2001 diperoleh dari Balai PSDA Bango Gedangan Malang.
  2. Peta Topografi skala 1:25.000 dari BAKOSURTANAL.
  3. Peta batas DPS dan jaringan sungai sub DPS Bango diperoleh dari Balai RLKT Brantas di Malang.
  4. Peta tataguna lahan sub DPS Bango skala 1:25.000 diperoleh dari Balai RLKT Brantas di Malang.
  5. Peta jenis tanah sub DPS Bango skala 1:25.000 diperoleh dari Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya.
  6. Peta solum tanah, peta tekstur tanah, dan peta struktur tanah skala 1:25.000 diperoleh dari Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya.
  7. Data pengambilan contoh tanah dan analisa butiran metode hidrometer diperoleh dari Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.

3.3 Langkah-langkah Studi

3.3.1 Analisa Hidrologi

Analisis hidrologi digunakan untuk menguji konsistensi data hujan yang diperoleh dengan menggunakan teknik lengkung massa ganda. Data hujan yang tidak konsisten biasanya disebabkan karena perubahan atau gangguan lingkungan di sekitar tempat penakar hujan tersebut dipasang, misalnya, penakar hujan terlindung oleh pohon, terletak berdekatan dengan gedung tinggi, perubahan cara penakaran dan pencatatan, pemindahan letak penakar dan sebagainya, sehingga memungkinkan terjadi penyimpangan terhadap trend semula.

Data curah hujan yang diperoleh harus terlebih dahulu diuji konsistensinya sebelum digunakan untuk perhitungan selanjutnya, adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

  1. Membuat kumulatif data hujan tahunan stasiun yang akan diuji.
  2. Membuat rata-rata tahunan dari data hujan stasiun pembanding.
  3. Membuat kumulatif data hujan tahunan stasiun pembanding.
  4. Ploting data masing-masing data hujan diatas pada Chart MS Excel.
  5. Menarik garis regresi diantara titik-titik tersebut.
  6. Analisa apakah ada penyimpangan garis yang terjadi.
  7. Jika terjadi penyimpangan data asli dikoreksi menggunakan rumus :
  8. Hz = (tg a . tg ao-1) . Ho (3 – 1).

3.3.2 Metode Pengolahan DTM/DEM

Pengolahan DEM/DTM pada studi ini digunakan untuk mendapatkan peta kontur dalam format grid dari peta topografi digital dengan skala 1:25.000. Kemudian dari DEM dalam format grid tersebut akan digunakan dalam analisa spasial untuk melakukan perhitungan arahan penggunaan lahan, erosi, hasil sedimen, dan indeks potensi erosi.

Dengan mendapatkan peta kontur digital dalam format grid selanjutnya dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik fisik daerah yang berupa kemiringan (slope), penentuan arah aliran (flow direction), penentuan panjang aliran (flowlenght) dari upstream DPS sampai outlet.

Kualitas dari DEM ditentukan oleh skala dari peta topografi dan ketelitian dalam proses digitasinya. Sedangkan langkah-langkah yang digunakan untuk mengolah DEM adalah sebagai berikut :

  1. Mempersiapkan peta topografi digital dengan skala 1:25.000 dari BAKOSURTANAL yang meliputi wilayah DPS Bango, dimana kesemuanya terdiri dari 6 site peta dalam format file program autocad (*.dwg).
  2. Meng-eksport polyline kontur peta topografi tersebut ke dalam format file program ArcView (*.shp) dengan bantuan program CHAD2Shape 1.0.
  3. Menggabungkan theme dari keenam site peta kontur yang sudah dalam format file *.shp tersebut dengan program ArcView 3.2a dari fasilitas Geo Processing Wizard dengan pilihan option adalah merge theme together.
  4. Membangkitkan hasil gabungan (merge) peta kedalam DEM dalam bentuk 3 dimensi dengan format TIN (triangular irregular network).
  5. Konversi DEM dari format TIN ke dalam struktur format grid dengan ukuran 25 m x 25 m.
  6. Identifikasi anomali atau biasa disebut sink dari DEM.
  7. Manipulasi dari sink-sink yang terdapat.
  8. Membangkitkan grid arah aliran (flow direction).
  9. Membangkitkan grid panjang aliran dari upstream sampai outlet (flow length).
  10. Membangkitkan jaringan sungai sintetik (stream network) dari DEM
  11. Koreksi jaringan sungai sintetik DEM dengan jaringan sungai hasil digitasi.
  12. Secara skematik proses pengolahan DEM dari peta topografi dapat digambarkan dengan flowchart seperti pada gambar 3.1.

Prosedur Pengolahan DEM

Gambar 3.1 Prosedur Pengolahan DEM

3.3.3 Penetapan Arahan Penggunaan Lahan dengan Menggunakan Sistem Informasi Geografi

Semua proses pengolahan data untuk menetapkan arahan penggunaan lahan tersebut akan dilakukan dengan bantuan perangkat lunak ArcView 3.2a dan untuk menentukan status kawasan berdasarkan fungsinya menggunakan kriteria dari BRLKT (Balai Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah, Departemen Kehutanan). Dimana tahapan proses di dalam Sistem Informasi Geografis adalah sebagai berikut :

  1. Pemasukan data
  2. Penyimpanan dan pemanggilan data (manajemen data)
  3. Manipulasi dan analisa data
  4. Penyajian hasil atau informasi

Adapun langkah-langkah pengolahan data untuk menetapkan arahan penggunaan lahan adalah sebagai berikut :

  1. Dari peta jenis tanah dengan skala 1:25.000 diklasifikasikan menjadi 5 kelas tanah menurut kepekaannya terhadap erosi, dimana hasil klasifikasi setiap kelasnya direpresentasikan dengan model data vektor berupa polygon.
  2. Penyusunan database informasi dari setiap polygon kelas tanah tersebut dengan menambahkan data atribut kelas tanah, jenis tanah, dan nilai skor ke dalam tabel.
  3. Penyusunan database koordinat-koordinat unsur titik stasiun hujan ke dalam tabel.
  4. Menampilkan unsur spasial titik dari koordinat-koordinat yang ditampung di dalam tabel tersebut di atas peta digital di dalam view.
  5. Menambahkan data atribut curah hujan rata-rata tiap stasiun hujan ke dalam tabel yang disebutkan pada langkah 3.
  6. Membangkitkan Polygon Thiessen.
  7. Menghitung nilai rata-rata tinggi curah hujan setiap area/polygon sebagai nilai rata-rata timbang luas polygon.
  8. Klasifikasi polygon berdasarkan kelas intensitas hujan harian rata-rata.
  9. Penyusunan database informasi dari setiap polygon kelas intensitas hujan harian rata-rata dengan menambahkan data atribut kelas intensitas hujan harian rata-rata dan nilai skor ke dalam tabel.
  10. Dari proses pengolahan DEM akan didapatkan peta digital dalam format grid yang kemudian digunakan untuk membangkitkan grid kemiringan lereng.
  11. Mengklasifikasikan kelas kemiringan lereng, kemudian dari hasil klasifikasi setiap kelasnya tersebut dikonversikan ke dalam model data vektor berupa polygon.
  12. Penyusunan database informasi dari setiap polygon kelas kemiringan lereng dengan menambahkan data atribut kelas kemiringan lereng dan nilai skor ke dalam tabel.
  13. Overlay peta kelas jenis tanah, peta kelas intensitas hujan rata-rata harian, dan peta kelas kemiringan lereng.
  14. Dari hasil overlay tersebut akan didapatkan peta polygon unit lahan beserta database tabel yang berisi nilai skor dari ketiga jenis kelas peta tersebut.
  15. Penjumlahan skor pada setiap peta unit lahan
  16. Menentukan arahan penggunaan lahan menurut BRLKT dari total nilai skor setiap unit lahan, sehingga akan didapatkan area kawasan lindung, kawasan penyangga, kawasan budidaya tanaman tahunan, dan kawasan budidaya tanaman semusim.
  17. Secara skematik proses pengolahan data untuk menetapkan arahan penggunaan lahan tersebut dapat digambarkan dengan flowchart seperti pada gambar 3.2.

Arahan Penggunaan  Lahan

Gambar 3.2 Penetapan Arahan Penggunaan Lahan dengan menggunakan SIG

3.3.4 Perhitungan Erosi dan Hasil Sedimen dengan menggunakan AVSWAT 2000 (ArcView Interface for SWAT 2000)

AVSWAT 2000 (versi 1.0) (Di Luzio et al., 2002) merupakan extension tambahan perangkat lunak ArcView yang berbasiskan GUI (Graphical User Interface) dengan menggunakan model SWAT (Soil and Water Assessment Tool).

Langkah-langkah perhitungan erosi dan hasil sedimen adalah sebagai berikut :

A. Deliniasi DAS dari DEM berformat grid :

  1. Menjalankan extension AVSWAT 2000 dari perangkat lunak ArcView 3.2a.
  2. Menjalankan menu automatic deliniation dari menu toolbar AVSWAT 2000, untuk melakukan analisa spasial DEM berformat grid dari hasil pengolahan DEM.
  3. Mendefinisikan proyeksi peta : dengan unit satuan meter, dengan kategori sistem proyeksi peta UTM 1983 pada zone 49 dan datum global WGS84.
  4. Membuat mask grid untuk memfokuskan proses deliniasi DAS.
  5. Mendefinisikan proses digitasi type aliran (stream) dan batas luas minimal sub-DAS yang akan dihasilkan.
  6. Memproses DEM untuk mengeliminasi sink.
  7. Dari proses tersebut akan didapatkan jaringan sungai sintetik dan outlet setiap jaringan sungai dalam format vektor (*.shp).
  8. Mendefinisikan outlet utama dari DAS Bango dari point outlet pada peta outlet jaringan sungai.
  9. Memproses deliniasi DAS dan sub-DAS.
  10. Dari proses tersebut akan didapatkan peta batas DAS dan peta batas sub-DAS dalam format vektor (*.shp).
  11. Melakukan kalkulasi parameter sub-DAS, untuk mendapatkan data topografi yang berisi data statistik distribusi luasan dan elevasi untuk setiap DAS dan sub-DAS.

B. Pengolahan tataguna lahan :

  1. Klasifikasi Polygon tataguna lahan menurut model klasifikasi SWAT.
  2. Menjalankan extension AVSWAT 2000 dari perangkat lunak ArcView 3.2a.
  3. Menjalankan menu Land Use and Soil definition dari menu toolbar AVSWAT 2000, untuk melakukan analisa spasial peta tataguna lahan.
  4. Dari peta tataguna lahan yang sudah ditambahkan ke dalam view didefinisikan menurut klasifikasi tataguna lahan SWAT sesuai kategorinya.
  5. Memproses klasifikasi ulang, sehingga akan didapatkan peta grid tataguna lahan menurut SWAT (SWAT Landuse Class).

C. Pengolahan jenis tanah :

  1. Klasifikasi Polygon jenis tanah menurut model klasifikasi SWAT.
  2. Menjalankan extension AVSWAT 2000 dari perangkat lunak ArcView 3.2a.
  3. Menjalankan menu Land Use and Soil definition dari menu toolbar AVSWAT 2000, untuk melakukan analisa spasial peta jenis tanah.
  4. Dari peta jenis tanah yang sudah ditambahkan ke dalam view didefinisikan menurut klasifikasi jenis tanah SWAT sesuai kategorinya.
  5. Memproses klasifikasi ulang, sehingga akan didapatkan peta grid jenis tanah menurut SWAT (SWAT Soil Class).

D. Melakukan overlay antara peta grid tataguna lahan menurut SWAT dengan peta grid jenis tanah menurut SWAT.

E. Dari hasil overlay tersebut akan menghasilkan Landuse soil report SWAT yang mendeskripsikan secara detail distribusi tataguna lahan dan jenis tanah pada setiap sub-DAS.

F. Menjalankan menu HRU Distribution dari toolbar AVSWAT 2000 untuk memproses distribusi Hydrologic Response Unit dari setiap sub-DAS, sehingga akan dihasilkan database tabel Distrswat yang berisi informasi penyebaran distribusi tataguna lahan dan jenis tanah pada DAS dan sub-DAS.

G. Pengolahan data hujan :

  1. Pembuatan database informasi koordinat-koordinat unsur titik stasiun curah hujan dan database curah hujan hariannya.
  2. Menjalankan menu Weather stations dari menu input pada toolbar AVSWAT 2000, untuk melakukan import tabel data stasiun hujan dan data curah hujan harian.

H. Input SWAT dengan menjalankan menu Write all yang akan melakukan input dari hasil proses data-data yang telah didefinisikan sebelumnya.

I. Pengecekan data-data untuk nilai CN, K, C, dan P dari menu sub basins data pada menu toolbar Edit input AVSWAT 2000.

J. Menjalankan menu Run SWAT dari menu simulation pada toolbar AVSWAT 2000.

K. Melakukan Set Up untuk periode waktu simulasi, dan frekuensi waktu hasil running.

L. Running SWAT dari tool setup SWAT Run.

M. Dari hasil running tersebut akan didapatkan database tabel erosi dengan perhitungan metode MUSLE dan USLE serta database tabel hasil sedimen dengan perhitungan metode MUSLE yang dipresentasikan untuk setiap sub-DAS sesuai dengan periode waktu simulasi dan frekuensi waktunya.

N. Secara skematik proses pengolahan data untuk menetapkan arahan penggunaan lahan tersebut dapat digambarkan dengan flowchart seperti pada gambar 3.3.

Perhitungan  Erosi dan Hasil Sedimen

Gambar 3.3 Gaftar Alir Perhitungan Erosi dan Hasil Sedimen dengan menggunakan Model SWAT dan SIG

3.3.5 Analisa Hasil Perhitungan

Setelah melakukan langkah-langkah pengolahan data dan perhitungan seperti yang telah disebutkan di atas, akan didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut :

  1. Erosi (ton/ha/thn) dengan metode MUSLE untuk setiap unit lahan HRU (Hydrologic Response Unit) pada kondisi tata guna lahan existing.
  2. Erosi (ton/ha/thn) dengan metode MUSLE untuk setiap sub DAS pada kondisi tata guna lahan existing.
  3. Hasil sedimen (ton/thn) di outlet setiap sub DAS dengan metode MUSLE pada kondisi tata guna lahan existing.
  4. Urutan tingkat kekritisan unit lahan HRU (Hydrologic Response Unit) menurut besarnya erosi dan tingkat bahaya erosi pada kondisi tata guna lahan existing.
  5. Urutan tingkat kekritisan sub DAS di DPS Bango menurut besarnya erosi dan tingkat bahaya erosi pada kondisi tata guna lahan existing.
  6. Peta penetapan Arahan penggunaan lahan menurut BRLKT :
    • Kawasan Lindung
    • Kawasan Penyangga
    • Kawasan Budidaya Tanaman Tahunan
    • Kawasan Budidaya Tanaman Semusim

Dari hasil perhitungan di atas kemudian melakukan analisa sebagai berikut :

  • Analisa kondisi tataguna lahan existing dengan arahan penggunaan lahan, erosi setiap unit lahan HRU, dan tingkat bahaya erosi setiap unit lahan HRU, kemudian dari analisa tersebut akan dilakukan modifikasi terhadap tataguna lahan existing untuk mengurangi tingkat bahaya erosi pada unit lahan yang mempunyai kelas bahaya erosi berat dan sangat berat, dari hasil modifikasi tersebut akan didapatkan tataguna lahan modifikasi.
  • Analisa perbandingan erosi, hasil sedimen, tingkat kekritisan unit lahan HRU, dan tingkat kekritisan sub DAS yang terjadi antara tataguna lahan yang sekarang dengan tataguna lahan modifikasi sesuai arahan penggunaan lahan dari BRLKT.
  • Analisa prioritas rehabilitasi lahan dan konservasi tanah di sub DPS Bango.

Penyelesaian Studi

Gambar 3.4 Gaftar Alir Penyelesaian Studi

PENGOLAHAN DEM/DTM

Penggunaan DTM/DEM (Digital Terrain Model) adalah untuk merepresentasikan karakteristik fisik atau relief dari permukaan bumi. Basis data yang digunakan adalah peta kontur digital yang merupakan hasil digitasi peta topografi dengan skala 1 : 25.000 yang diproduksi oleh BAKOSURTANAL Jakarta.

Pengolahan DEM/DTM pada studi ini digunakan untuk mendapatkan peta kontur dan peta kemiringan lereng dalam format grid. Hasil pengolahan DTM/DTM yang berupa peta kontur berformat grid tersebut nantinya akan digunakan sebagai input proses deliniasi DAS pada program AVSWAT 2000. Sedangkan hasil pengolahan DEM/DTM yang berupa peta kemiringan lereng berformat grid akan digunakan untuk mendapatkan peta sebaran klasifikasi kemiringan lereng pada sub DPS Bango dalam format vektor dengan model theme polygon, dimana kelas kemiringan lereng ini merupakan salah satu faktor sebagai penentu arahan penggunaan lahan menurut Balai RLKT. Proses yang terjadi pada saat deliniasi DAS pada program AVSWAT 2000 sebenarnya sama halnya dengan proses pengolahan DEM/DTM yang digunakan untuk mengidentifikasikan arah aliran (flow direction) yang akan terjadi, akumulasi aliran (flow accumulation), dan panjang aliran (flow length) dari titik terjauh terhadap outlet dalam satu wilayah DPS dengan menggunakan extension Hydrologic Modeling pada ArcView 3.2a.

Struktur data yang dipakai untuk pemodelan karakteristik permukaan dalam studi ini adalah struktur data dalam bentuk TIN (Triangular Irregular Network) dan struktur data raster/grid (bujursangkar) dengan ukuran sel 25 m x 25 m. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

  1. Mempersiapkan peta topografi digital dengan skala 1:25.000 dari BAKOSURTANAL yang meliputi wilayah DPS Bango, dimana kesemuanya terdiri dari 6 site peta dalam format file program autocad (*.dwg).
  2. Meng-eksport polyline kontur peta topografi tersebut ke dalam format file program ArcView (*.shp) dengan bantuan program CHAD2Shape 1.0. Proses pemilihan polyline kontur peta topografi pada program CHAD2Shape 1.0 tersebut didasarkan pada kode unsur topografi, dimana setiap kode mewakili satu layer dan satu unsur topografi sebagai berikut :
    • 3212 : garis kontur (12,5 m), tertutup tetumbuhan.
    • 3222 : garis kontur indeks (50 m), tertutup tetumbuhan.
    • 3232 : garis kontur antara (6,25m), tertutup tetumbuhan.
    • 3242 : garis kontur depresi (12,5 m), tertutup tetumbuhan.
    • 3282 : garis kontur depresi, indeks (50 m), tertutup tetumbuhan.
    • 3292 : garis kontur depresi, garis antara (6,25 m), tertutup tetumbuhan.
    • 3512 : garis kontur (12,5 m), tanpa tetumbuhan.
    • 3522 : garis kontur indeks (50 m), tanpa tetumbuhan.
    • 3532 : garis kontur antara (6,25 m), tanpa tetumbuhan.
    • 3542 : garis kontur depresi (12,5 m), tanpa tetumbuhan.
    • 3582 : garis kontur depresi, indeks (50 m), tanpa tetumbuhan.
    • 3592 : garis kontur depresi, garis antara (6,25 m), tanpa tetumbuhan.
  3. Menggabungkan theme dari keenam site peta kontur yang sudah dalam format file *.shp tersebut dengan program ArcView 3.2a dari fasilitas Geo Processing Wizard dengan pilihan option adalah merge theme together.
  4. Membangkitkan hasil gabungan (merge) peta kedalam DEM dalam bentuk 3 dimensi dengan format TIN (triangular irregular network). (gambar 4.19)
  5. Konversi DEM dari format TIN ke dalam struktur format grid dengan ukuran sel 25 m x 25 m.
  6. Identifikasi anomali atau biasa disebut sink dari DEM.
  7. Manipulasi dari sink-sink yang terdapat. (gambar 4.20)
  8. Membangkitkan grid kemiringan lereng. (gambar 4.21)

Hasil dari pengolahan DEM/DTM yang berupa peta DEM berformat TIN dapat dilihat pada gambar 4.19, peta DEM berformat grid dapat dilihat pada gambar 4.20, dan peta kemiringan lereng berformat grid dapat dilihat pada gambar 4.21.

HRU (Hydrologic Response Units)

Hydrologic Response Units (HRU) adalah unit satuan lahan dengan unsur karakteristik sub DAS yang perpengaruh terhadap terjadinya erosi. Setiap HRU akan memiliki informasi sebagai berikut : sub DAS, no. HRU, jenis penutup lahan, jenis tanah, dan luas HRU. Pendefinisian HRU dilakukan melalui menu HRU Distribution dari toolbar AVSWAT 2000, dengan pilihan Multiple Hydrologic Response Units. Dari hasil tumpang susun peta batas sub DAS, peta tata guna lahan, dan peta jenis tanah di sub DPS Bango dengan ArcView 3.2a dan hasil pendefinisian HRU dengan AVSWAT 2000 didapatkan 139 unit lahan HRU (lihat tabel 4.25).

RUNNING SWAT

Setelah menjalankan Input SWAT dengan menjalankan menu Write All untuk melakukan masukan data dari hasil pengolahan data yang sudah didefinisikan sebelumnya, maka program AVSWAT 2000 siap untuk menjalankan Run SWAT dari menu simulation pada toolbar AVSWAT 2000. Sebelum menjalankan perintah Run SWAT, beberapa option yang harus di set adalah :

  1. Period of simulation : 1 Januari 1990 – 31 Desember 1999
  2. Rainfall/Runoff/Routing : Daily Rain/CN/Daily
  3. Rainfall distribution : Skewed normal
  4. Crack flow : not active
  5. Channel water routing method : Muskingum
  6. Channel dimensions : Acvtive
  7. Printout frequency : yearly

Beberapa parameter yang merupakan faktor variabel dalam perhitungan transportasi sedimen ditentukan menggunakan nilai default dari SWAT, faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut :

  • Peak rate adjustment factor (prf) : bervariasi antara 0.0 – 2.0, nilai default 1,0.
  • Koefisien transport sedimen (Csp) : bervariasi antara 0.001 – 0.010, nilai default 0.001.
  • Nilai eksponen transport sedimen (sp exp) : dalam kondisi normal bervariasi antara 1.0 – 2.0, nilai default 1.5.

Nilai dari ketiga faktor di atas dimasukkan melalui menu bsn pada jendela menu Run SWAT sebelum menjalankan perintah Run SWAT.

  • Faktor erodibilitas saluran (Kch) (cm/jam/Pa) : bervariasi antara -0.05 – 0.6, nilai default 0.
  • Faktor penutup saluran (Cch) : bervariasi antara -0.001 – 1.000, nilai default 0.

Nilai Kch dan Cch dimasukkan melalui menu interfaceSubbasins data” pada menu toolbar “Edit Input” dengan pilihan “Select Input File” adalah .Rte.

AVSWAT 2000 versi 1.0

Gambar 4.24 Jendela Tampilan Menu Run SWAT

DAFTAR PUSTAKA

  • Prahasta, Eddy. 2001. Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. Informatika Bandung.
  • Prahasta, Eddy. 2002. Sistem Informasi Geografis. Informatika Bandung.
  • Asdak, Chay. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
  • Utomo, Hadi, Wani. 1987. Erosi dan Konservasi Tanah. Communications Soil Science UNIBRAW No. 23, Universitas Brawijaya Malang.
  • Utomo, Hadi, Wani. 1994. Erosi dan Konservasi Tanah. IKIP Malang.
  • S.L. Neitsch, J.G. Arnold, J.R. Kiniry, J.R. Williams, K.W. King. 2002. Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation version 2000. Grassland, Soil and Water Research Laboratory. Agricultural Research Service. Temple, Texas. Blackland Research Center. Texas Agricultural Experiment Station. Temple, Texas. Published 2002 by Texas Water Resources Institute, College Station, Texas. ftp.brc.tamus.edu/pub/swat. http://www.brc.tamus.edu/swat/.
  • M. Di Luzio, R. Srinivasan, J.G. Arnold, S.L. Neitsch. 2002. ArcView Interface for SWAT 2000 : User’s Guide. Grassland, Soil and Water Research Laboratory. USDA Agricultural Research Service. Temple, Texas. Blackland Research and Extension Center. Texas Agricultural Experiment Station. Temple, Texas. Published 2002 by Texas Water Resources Institute, College Station, Texas. ftp.brc.tamus.edu/pub/swat. http://www.brc.tamus.edu/swat/.
  • Aronoff, Stan. 1993. Geographic Information Systems : A Management Perspective. WDL Publications Ottawa, Canada.
  • Chow Ven Te, David R. Maidment, Larry W. Mays.1988. Applied Hydrology, New York : Mc Graw Hill.
  • Colosimo.C, G Mendicino. “ Gis for Distributed Rainfall–Runoff Modeling “ Dalam Geographical Information Systems In Hydrology, diedit oleh Vijay P. Sigh, M.Florentino 195 – 235. Kluwer Academic Publishers, London.
  • Kilgore L Jennifer. 1997. Development And Evaluation Of A GIS-Based Spatially Distributed Unit Hydrograph Model. Thesis submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Biological Systems Engineering
  • Muzik I. 1996. “ Lumped Modeling and GIS in Flood Prediction. “ Dalam Geographical Information Systems In Hydrology, diedit oleh Vijay P. Sigh, M.Florentino 269-301. Kluwer Academic Publishers, London.
  • Sole. A, Valanzano.A 1996. “ Digital Terain Modelling. “ Dalam Geographical Information Systems In Hydrology, diedit oleh Vijay P. Sigh, M.Florentino 175-194. Kluwer Academic Publishers, London.
  • Soemarto, CD. 1995. Hidrologi Teknik. Jakarta : Erlangga.
  • Arsyad, S.1989. Konservasi Tanah dan Air. Bogor.
  • AGWA (Automated Geospatial Watershead Assessment). Gis-Hydrology. Dokumentasi AGWA.
  • Tarboton, David. 2000. Distributed Modeling in Hydrology using Digital Data and Geographic Information Systems. Utah State University. http://www.engineering.usu.edu/dtarb/.
  • Moore D. Ian. 1996. “ Hydrologic Modeling and GIS “ Dalam GIS and Enviromental Modeling Progress and Research Issues, diedit oleh Goodchild, M.F, L.T. Steyaert, B.O. Parks, C Johnston, D.Maidment, M.Crane dan S. Glendinning, 143 – 148 GIS World Books Forth Collins, USA.
  • Sutan Haji, Tunggul. Sri Legowo. 2001. “ Pemanfaatan Sistim Informasi Geografi (SIG) untuk Model Hidrologi Sebar Keruangan “. Proseding PIT HATHI XVIII Malang.
About these ads