1.1.9. Muhammad Ikhsan

Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
9 Pages
ISSN 2302-0253
pp. 1- 9
ANALISIS SEDIMENT DELIVERY RATIO (SDR) DAN
PENGGUNAAN RUMPUT VETIVER SEBAGAI UPAYA
KONSERVASI DAS
(Studi Kasus DAS Krueng Teungku Kecamatan Seulimum
Kabupaten Aceh Besar)
Muhammad Ikhsan1, Azmeri2, Ella Meilianda3
1) Magister
Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
2,3) Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Email: [email protected]
Abstract: The rate of erosion and sedimentation in a region heavily dependent on rainfall, soil
conditions, and land cover factors as well as the presence or absence of conservation action in
the region. Land with natural vegetation will be more resistant to erosion than the land being
cleared for agricultural land / plantation, the transfer function of forests to agricultural land /
plantation will be very instrumental in triggering sizable erosion. Watershed (DAS) Krueng
Tengku have a dominant cover types, namely, dry land agriculture and open land that could
potentially land erosion. Conservation vegetative method is one effective way to reduce the
rate of erosion. Estimates of the rate of erosion that occurs in Krueng Tengku watershed
approach will be analyzed with the Universal Soil Loss Formula (USLE) and combined with a
Geographical Information System (GIS). From the analysis of the estimated rate of erosion in
the watershed Krueng Tengku using USLE approach then obtained some variation of the
erosion rate spread in 7 sub-watershed. The highest erosion rates in the amount of 578.998
tons / ha / year. SDR of analysis obtained SDR is highest in sub-watershed 1 is equal to 0.342
and an area of 1,828 km2 and the smallest SDR contained in the sub-watershed 5 with SDR
value of 0.146 and an area of 31,334 km2. Determination of areas for conservation plans with
vetiver system performed at sub-watershed considering the slope of the land.
Keywords: SDR, Land Conservation, Vetiver
Abstrak: Laju erosi dan sedimentasi pada suatu wilayah sangat tergantung pada curah hujan, kondisi
tanah, dan faktor tutupan lahan serta ada atau tidaknya tindakan konservasi pada wilayah tersebut.
Tanah dengan vegetasi alami akan lebih tahan terhadap erosi dari pada tanah yang dibuka untuk lahan
pertanian/perkebunan, pengalihan fungsi hutan menjadi lahan pertanian/perkebunan akan sangat
berperan dalam hal memicu terjadi erosi yang cukup besar. Daerah Aliran Sungai (DAS) Krueng
Teungku memiliki jenis tutupan yang dominan yaitu, pertanian lahan kering dan lahan terbuka yang
berpotensi terjadi erosi lahan. Metode konservasi secara vegetatif merupakan salah satu cara yang
efektif untuk menekan laju erosi. Perkiraan laju erosi yang terjadi pada DAS Krueng Teungku akan
dianalisis dengan pendekatan Universal Soil Loss Equation (USLE) dan dikombinasikan dengan
Geographical Information System (GIS). Hasil analisis perkiraan laju erosi di DAS Krueng Teungku
dengan menggunakan pendekatan USLE maka didapat beberapa variasi laju erosi yang tersebar di 7
sub DAS. Laju erosi tertinggi yaitu sebesar 640,995 ton/ha/tahun Dari analisis Sediment Delivery Ratio
(SDR), didapat SDR tertinggi terdapat pada sub DAS 1 yaitu sebesar 0,342 dengan luas area sebesar
1,828 Km2 dan SDR terkecil terdapat pada sub DAS 5 dengan nilai SDR 0,146 dan luas area sebesar
31,334 Km2. Penentuan daerah untuk rencana konservasi dengan sistem vetiver dilakukan pada Sub
DAS mempertimbangkan kemiringan lahan.
Kata Kunci: SDR, Konservasi lahan, Vetiver
1-
Volume 3, No. 4, November 2014
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
dan lahan terbuka yang berpotensi terjadi
PENDAHULUAN
Laju erosi dan sedimentasi pada
erosi lahan. Secara geografis DAS Krueng
suatu wilayah merupakan suatu kejadian
Teungku terletak pada 95035’00 – 95040’
yang
LU
menggambarkan
kondisi
sistem
dan
5027’–5037’BT,
pengelolaan DAS. Penyebab erosi sangat
administratif
tergantung pada curah hujan, kondisi
terletak Kecamatan Seulimum Kabupaten
tanah, dan faktor tutupan lahan serta ada
Aceh Besar, dengan luas DAS 107,59
atau tidaknya tindakan konservasi pada
Km2.
wilayah
tersebut.
Erosi
DAS
Krueng
secara
Teungku
merupakan
Laju erosi dapat dicegah dengan
kejadian dimana terkikisnya tanah oleh air,
melakukan tindakan konservasi dengan
baik air hujan maupun air limpasan. erosi
beberapa metode yaitu mekanis, kimiawi
ini dapat menimbulkan beberapa dampak
dan vegetatif, Metode vegetatif adalah
dalam
penggunaan
kehidupan
manusia
maupun
lingkungan.
tanaman
atau
tumbuhan
dengan cara sedemikian rupa sehingga
Besarnya
dapat
dapat mengurangi laju erosi dengan cara
diketahui/diprediksi dengan pendekatan
mengurangi daya rusak hujan yang jatuh
Universal Soil Loss Equation (USLE),
dan jumlah daya rusak aliran permukaan
hasil
jika
(Kodoatie dan Sjarief, 2005). Tujuan
Sediment
penelitian ini adalah untuk mengetahui
Delivery Ratio (SDR) maka akan diketahui
nilai Sediment Delivery Ratio (SDR) dan
jumlah sedimen yang mengendap pada
usaha konservasi DAS dengan rumput
outlet-outlet. Jika outletnya merupakan
vetiver.
dari
dirangkai
sebuah
erosi
lahan
pendekatan
dengan
waduk,
melakukan
tersebut
analisis
maka
kegiatan
akan
eksploitasi
mudah
dan
pemeliharaannya Asdak (1995), dalam
Saidah (2007).
KAJIAN KEPUSTAKAAN
Menurut Asdak (2002), erosi dapat
terjadi karena dua penyebab utama yaitu
Tanah dengan vegetasi alami akan
karena proses alamiah dan erosi akibat
lebih tahan terhadap erosi dari pada tanah
aktivitas manusia, erosi alamiah dapat
yang
lahan
terjadi karena proses pembentukan tanah
pertanian/perkebunan, pengalihan fungsi
dan proses erosi yang terjadi untuk
hutan menjadi lahan pertanian/perkebunan
mempertahankan
akan sangat berperan dalam hal memicu
umumnya masih memberikan media yang
terjadi erosi yang cukup besar.
memadai
dibuka
Daerah
Aliran
untuk
Sungai
(DAS)
pertumbuhan
kondisi
untuk
alamiah
berlangsungnya
kebanyakan
tanaman.
Krueng Teungku memiliki jenis tutupan
Sedangkan erosi karena kegiatan manusia
yang dominan yaitu, pertanian lahan kering
kebanyakan disebabkan oleh terkelupasnya
Volume 3, No. 4, November 2014
-2
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
lapisan tanah bagian atas akibat cara
bercocok tanam yang tidak sesuai dengan
kaidah-kaidah
kegiatan
konservasi
pembangunan
tanah
yang
Prakiraan Laju Erosi
Metode USLE (Universal Soil Loss
atau
Equation) dikembangkan oleh Wischmeir
bersifat
dan Smith (1965, 1978) dimana metode
merusak keadaan fisik tanah.
USLE digunakan untuk memperkirakan
Besar laju erosi dapat diperkirakan
besarnya erosi rata-rata tahunan dengan
dengan melakukan pendekatan metode
menggunakan
Universal Soil Loss Equation (USLE)
energi hujan. Faktor yang dipertimbangkan
dimana
memperhitungkan
meliputi erosivitas hujan (R), erodibilitas
energi yang dihasilkan oleh hujan dalam
tanah (K), Panjang Lahan (L), Kemiringan
peranannya sebagai penyebab terjadinya
Lahan (S), faktor pengelolaan tanaman (C)
erosi, pada saat ini metode USLE banyak
dan faktor tindakan khusus konservasi
dikombinasikan dengan Sistem Informasi
lahan (P).
metode
Geografis
ini
(SIG)
yang
dapat
pendekatan
berikut:
Metode konservasi secara vegetatif juga
A  RxKxLSxCxP ,
menjadi salah satu cara yang baik untuk
dimana:
satunya
dengan
menerapkan
fungsi
Persamaan USLE adalah sebagai
memperkirakan laju erosi secara spasial.
menanggulangi dampak dari erosi, salah
dari
(1)
A = besarnya tanah yang tererosi dan
rumput
dihanyutkan (ton/ha/tahun);
vetiver sebagai tanaman yang diusahakan
R = nilai indeks erosivitas hujan;
untuk mereduksi laju erosi, dan cara ini
K = faktor erodibilitas tanah (ton/ha);
sangat mudah dilakukan oleh masyarakat
L = panjang lereng (m);
untuk menekan laju erosi yang dapat
S = kemiringan lereng (%);
membahayakan
C = faktor pengelolaan tanaman;
kehidupan
dan
juga
lingkungan.
P = faktor tindakan khusus konservasi
lahan.
Mekanisme Terjadinya Erosi
Menurut
Asdak
(2002),
Proses
Sediment Delivery Ratio (SDR)
terjadinya erosi terdiri dari 3 tahapan yang
Menurut Asdak (2002), cara yang
berurutan yaitu pengelupasan (detachment),
dapat dilakukan untuk bisa memprakirakan
pengangkutan
dan
jumlah hasil sedimen dari suatu daerah
pengendapan (sedimentation). Dalam hal ini
tangkapan air adalah melalui perhitungan
erosi tanah yang terjadi disebabkan oleh air
nisbah
hujan, disamping itu erosi juga dapat terjadi
delivery ratio) atau yang dikenal dengan
karena angin dan salju.
SDR. Perhitungan besarnya SDR dianggap
3-
(transportation),
Volume 3, No. 4, November 2014
pelepasan
sedimen
(sediment
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
penting dalam menentukan prakiraan yang
juga mempunyai nilai ekonomi yang tinggi
realistis besarnya hasil sedimen total
karena akarnya dapat dimanfaatkan untuk
berdasarkan perhitungan erosi total yang
berbagai keperluan, sebut saja bahan untuk
berlangsung di daerah tangkapan air.
kerajinan tangan dan bahan untuk minyak
Variabilitas
wangi.
angka
SDR
dari
suatu
DAS/sub-DAS ditentukan oleh pengaruh
Tanaman
rumput
vetiver
telah
salah satu atau kombinasi dari faktor-faktor
banyak dikembangkan diberbagai negara
yaitu: sumber sedimen, jumlah sedimen
guna untuk mengurangi laju erosi dalam
yang tersedia untuk transport sedimen dan
meningkatkan upaya konservasi tanah dan
jarak
air. Berdasarkan beberapa hasil penelitian
antara
sungai/anak
umumnya
sumber
sungai,
dalam
sedimen
sistem
transport
negara
Afrika,
Asia
dan
Amerika melalui budidaya yang tepat,
kerapatan drainase, tekstur partike-partikel
maka daerah yang terjal dekat aliran
tanah
deposisi
sungai, terasiring dapat ditanami rumput
sedimen dan karakteristik DAS. Persamaan
vetiver untuk menanggulangi erosi (Astuti,
yang digunakan untuk menghitung SDR
2009).
tererosi,
larian
dibeberapa
dan
yang
bentuk
dan
lokasi
telah dikemukakan oleh Boyce, 1975
(dalam Arsyad, 2010)
SDR = 0,41 A-0,3
Karakteristik Vetiver
Vetiver
(2)
dimana :
SDR = Sediment Delivery Ratio
A = luas DAS (km2)
Indonesia
(wordpress)
menyebutkan bahwa karakteristik unik
vetiver
yang
sangat
penting
untuk
konservasi tanah dan air adalah sistem akar
yang kuat mengikat tanah secara dalam,
batang yang tegak dan kaku, toleran
Pengendalian Laju Erosi dengan Sistem
terhadap segala kondisi tanah, kemampuan
Vetiver
beradaptasi dengan berbagai macam iklim
Metode konservasi secara vegetatif
mempunyai banyak manfaat yaitu selain
dapat meningkatkan ketersediaan air untuk
dan sistem akar yang vertikal.
Bentuk fisik tanaman rumput vetiver
dapat dilihat pada Gambar 1
kebutuhan domestik, irigasi pertanian dan
industri serta mengurangi laju erosi.
Metode vegetatif dapat dilakukan dengan
mengembangkan sistem rumput vetiver
sebagai tanaman konservasi.
Tanaman ini disamping mempunyai
karakteristik akar yang sangat baik untuk
mengurangi laju erosi lahan disamping itu
Gambar 1 Bentuk fisik tanaman rumput vetiver
Sumber : Vetiver Indonesia 2012
Volume 3, No. 4, November 2014
-4
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
METODELOGI PENELITIAN
Equation
Data hidrologi
memperhitungkan
Data hidrologi meliputi data curah
hujan,
data
yang
digunakan
dalam
(USLE),
erosivitas
hujan,
erodibiltas tanah, panjang dan kemiringan
lahan serta faktor tutupan lahan dengan
penelitian ini berupa data sekunder, yaitu
mengkombinasikan
data curah hujan selama 30 tahun (1982-
Geografis
2011) yang didapatkan dari stasiun Blang
menganalisa data.
Bintang.
dengan
(SIG)
Sistem
sebagai
Informasi
alat
bantu
Analisis Sediment Delivery Ratio (SDR)
Perkiraan
Peta topografi
Peta
topografi
diperoleh
SDR
dapat
dihitung
dari
dengan persamaan 5, dengan melihat hasil
Bapeda, merupakan peta wilayah Aceh
sedimen persatuan luas, jumlah erosi total,
Besar yang memberikan informasi elevasi
sediment delivery ratio (SDR), dan luas
permukaan di
daerah tangkapan air.
wilayah DAS Kreung
Teungku, Peta topografi tahun 2012
dengan forma shp.
HASIL PEMBAHASAN
Pembuatan DEM
Analisis hidrologi
Pembuatan DEM pada studi ini
Analisis data hidrologi merupakan
analisis dari data hujan dengan melakukan
tabulasi
curah hujan
harian
rata-rata
tahunan serta dilakukan analisis untuk
mendapatkan hujan harian maksimum
digunakan untuk mendapatkan peta kontur
dalam format raster melalui proses TIN.
Data DEM ini selanjutnya digunakan
sebagai input proses pembuatan SubDas
Krueng Tengku dapat dilihat pada Gambar
tahunan.
2.
Pembuatan Digital Elevation Model
(DEM)
Untuk membuat batas subdas maka
data
kontur
yang
berformat
vektor
(shapefile) maka harus diubah ke dalam
data DEM yang berformat raster. DEM di
hasilkan dari Peta kontur digital DAS
Krueng Tengku dengan menggunakan
Gambar 2 Peta DEM
ArcGIS 10.0.
Pembuatan
Analisis laju erosi
Perkiraan laju erosi akan dihitung
dengan pendekatan Universal Soil Loss
5-
Volume 3, No. 4, November 2014
Batas
SubDAS
Krueng
Tengku
Deliniasi
DAS
yang
dilakukan
menggunakan ARCSWAT menghasilkan
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
jaringan sungai sintetik, outlet tiap subdas
merupakan
dan
Selanjutnya
wilayahnya. Untuk kemiringan lahan sub
didefinisikan outlet utama DAS Krueng
DAS 7 merupakan lahan yang mempunyai
Tengku
kemiringan sebesar 25,32 % dan sub DAS
batas
SubDas.
sehingga
menghasilkan
peta
sub
DAS diperoleh bahwa SubDas Krueng
kemiringan yang relatif datar yaitu sekitar
Tengku terbagi lagi menjadi 7 SubDas.
6,16 %.
pada Gambar 3.
deliniasi
yang
kecil
1
Proses
lahan
paling
SubDas Krueng Tengku. Hasil deliniasi
Batas SubDas Krueng Tengku dapat dilihat
merupakan
DAS
memiliki
DAS
juga
memberikan informasi panjang lahan yang
berada pada DAS Krueng Teungku yaitu
dengan panjang lahan terpanjang yaitu
sepanjang 8620,993m yang berada pada
sub DAS 3, dan lahan terpendek yaitu
sepanjang 2978,065 m berada pada sub
DAS 1.
Perkiraan Laju Erosi Lahan
Perkiraan laju erosi yang dilakukan
dengan pendekatan Universal Soil Loss
Equation (USLE) dapat mengasilkan nilai
Gambar 3 Peta DAS Krueng Teungku
Beradasarkan hasil delianiasi DAS
didapat beberapa parameter seperti yang
ada pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Deliniasi DAS
erosi disetiap sub DAS yang ada pada
DAS Krueng Teungku.
Nilai laju erosi yang didapat dari
analisis dengan USLE dan GIS pada DAS
Krueng Teungku adalah sebesar 12061,941
ton/ha/tahun. Laju erosi ini tersebar di 7
sub DAS yang ada, dengan nilai laju erosi
terbesar terjadi pada bagian Sub DAS 4
yaitu dengan nilai laju erosi sebesar
640,995 ton/ha/tahun.
Berdasarkan hasil delianiasi DAS
Sediment Delivery Ratio (SDR)
Krueng Teungku yang dilakukan dengan
Analisis yang dilakukan untuk bisa
ArcSwat yaitu ekstensi dari GIS, terlihat
memprakirakan jumlah hasil sedimen dari
bahwa sub DAS 5 merupakan sub DAS
suatu DAS adalah melalui perhitungan
yang paling luas dan sub DAS 1 adalah
nisbah
pelepasan
sedimen
(sediment
Volume 3, No. 4, November 2014
-6
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
delivery ratio) atau yang dikenal dengan
SDR.
Perhitungan
SDR
tersebut
memberikan gambaran besarnya rasio
sedimen yang terangkut dalam DAS
Krueng Teungku, sedimen hasil proses
erosi biasanya diendapkan pada lahan atau
juga masuk ke dalam sungai. prakiraan
hasil sedimen dapat dilihat pada Tabel 2
Tabel 2. Perhitungan SDR
Sub DAS
Luas
SDR
Gambar 4 Peta SDR Krueng Teungku
(Km2)
1
1,828
0,342
2
3
4
5
6
7
13,622
12,176
11,916
31,334
18,977
17,739
0,187
0,194
0,195
0,146
0,170
0,173
konservasi
secara
vegetatif
(sistem
vetiver)
Berdasarkan nilai erosi lahan yang
didapat
untuk
Teungku,
kondisi
perlu
DAS
dilakukan
Krueng
tindakan
konservasi. Konservasi secara vegetatiff
Nilai SDR yang didapat dari
melalui sistem vetiver dapat dilakuan pada
perhitungan tersebut menggambarkan
DAS, dengan menggantikan faktor tutupan
jumlah sediment ratio yang terjadi pada
lahan (C) yaitu nilai dari vetiver yaitu
setiap sub DAS yang ada pada DAS
sebesar 0,4 dan juga dengan melakukan
Krueng Teungku. SDR tertinggi terdapat
penggantian nilai tindakan konservasi (P)
pada sub DAS 1 yaitu sebesar 0,342
dengan
dengan luas area sebesar 1,828 Km2 dan
sebelumnya
SDR terkecil terdapat pada sub DAS 5
memepertimbangkan
dengan nilai SDR 0,146 dan luas area
lereng.
mempertimbangkan
dan
Penerapan
sebesar 31,334 Km2.
kondisi
juga
faktor
sistem
dengan
kemiringan
vetiver
pada
penelitian ini adalah sebagai pengganti
Sebaran nilai SDR ini dibuat dapat
dilihat pada Gambar 4.
atau penambahan tutupan lahan sebagai
cara
yang
akan
diharapkan
dapat
mereduksi sebagian besar laju erosi yang
terjadi pada DAS Krueng Teungku.
7-
Volume 3, No. 4, November 2014
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
KESIMPULAN DAN SARAN
dengan kegiatan konservasi DAS
Kesimpulan
untuk
1.
Dari hasil analisis yang dilakukan
kritis dari DAS Krueng Teungku
didapat nilai laju erosi tertinggi pada
ini, sehingga dapat melakukan
DAS
adalah
tindakan sesuai hasil yang didapat.
sebesar 640,995 ton/ha/tahun yang
2. Perlu dilakukan analisis produksi
2.
Krueng
Teungku
wilayah-wilyah
terjadi pada subDAS 4.
sedimen (sediment yield), sehingga
Sebaran nilai Laju erosi yang berada
memudahkan untuk instansi terkait
pada 7 sub DAS, dengan nilai laju
dalam
erosi terbesar terjadi pada bagian
tampungan mati (dead storage)
Sub DAS 4 yaitu dengan nilai laju
apabila dilakukan pembangunan
erosi sebesar 578,998 ton/ha/tahun,
waduk.
ini terjadi pada lahan terbuka.
3.
melihat
Perhitungan
SDR
hal
merencanakan
3. Perlu juga dilakukan penelitian
memberikan
lanjutan
dengan
mencoba
gambaran besarnya rasio sedimen
mengkombinasikan rumput vetiver
yang terangkut pada tiap-tiap sub
dengan
DAS
sehingga didapat hasil yang lebih
Krueng
Teungku,
nilai
sedimen hasil proses erosi biasanya
tanaman
setempat,
baik lagi.
diendapkan pada lahan atau juga
4.
masuk ke dalam sungai.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Usaha konservasi lahan pada hasil
Arsyad, S., 2010. Konservasi Tanah dan Air,
Bogor: IPB press.
Asdak, C., 2002. Hidrologi dan Pengelolaan
Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta:
Gadjah Mada University Press.
Astuti, A., 2009. Pemanfaatan Rumput Vetiver
(Vetiver Ziznoides) Sebagai Tanaman
Konservasi Pencegah Erosi Daerah
Aliran Sungai (DAS). Majalah Ilmiah
Renaisans, Universitas Bondowoso,
viewed Desember 2013, Available
from
internet
<renaisansunibo.blogspot.com/2009/03/pemanfa
atan-rumput-vetivervetiveria.html?m=1>.
Balitbang PU., 2012. Vetiver Rumput Perkasa
Penahan Erosi, Kementrian Pekerjaan
Umum Republik Indonesia, viewed
Desember 2013, Available from
internet
<litbang.pu.go.id/vetiverrumput-perkasa-penahaerosi.balitbang.pu.go.id>.
Kodoatie, R.J, dan Sjarief, R., 2005.
Pengelolaan Sumber Daya Air
Terpadu. Yogyakarta: Andi.
analisis
ini
dilakukan
dengan
metode vegetatif yang menggunakan
sistem vetiver. Pemilihan zona yang
akan dilakukan tindakan konservasi
vegetatif ini yaitu pada Sub DAS
dengan dengan laju erosi tinggi serta
mempertimbangkan
kemiringan
lahan.
Saran
1. Hasil
analisis
dilakukan
laju
dengan
erosi
ini
kombinasi
USLE dan GIS dimana sangat
memudahkan
kita
maupun
instansi-instansi
yang berkaitan
Volume 3, No. 4, November 2014
-8
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
Saidah, H., 2007. Modifikasi Model Sediment
Delivery Ratio Untuk Daerah Aliran
Sungai Dodokan Di Lombok, Jurusan
Teknik Sipil. Fakultas Teknik,
Universitas Mataram.
9-
Volume 3, No. 4, November 2014