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.