12
Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 1 KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI MERAUKE PAPUA MENGGUNAKAN CITRA PENGINDERAAN JAUH DAN SIG Remote Sensing and GIS for Surface Water Resources in Rawa Biru – Torasi Merauke Papua Oleh: Dr. Hartono, DEA, DESS*, Drs. Th. Barano SS Meteray, M.Si.**, Nur Mohammad Farda, S.Si.,*Muhammad Kamal, S.Si.* Fakultas Geografi UGM* dan WWF Region Sahul Papua** Telp. 0274.; 512400; 902345; Hp. 0811268894; Fax. 0274. 589595 E-mail: har tono@g eo .ugm.ac .id; g eo g r af [email protected] .id ABSTRAK The research describe about surface water ecosystem study in Merauke Papua by using multisource and multistage remote sensing data which was splitted into two parts based on the study areas. First, it is for micro scale spatial analysis focusing on the Rawa Biru – Torasi watershed, while the second is for macro scale spatial analysis for Transfly ecoregionin the floodplain areas of Merauke. Multispectral approach was adopted for Landsat image analysis, followed by field survey on the selected areas. Auxilary data used are maps, secondary documents in order to improve understanding of the areas. Interview and discussion with related institutions (Wasur National Sanctuary, Potable Water Services, Internal Affairs Government, Forestry Service) accordingly were carried out. The research result showed that remote sensing imagery are usefull for surface water resources study. Physical condition of the Rawa Biru – Torasi watershed, vegetation analysis by using multitemporal data, wetland type, hydrological process in the floodplain were presented. Rawa Biru watershed as a resource for drinking water supply environmentaly decreased considerably due to the species invasion, with successively dominated by hydrophilla, tebu rawa, rumput pisau, dan Mellaleuca and sedimentation took place in the main body of swamp. Upper part of the watershed is actually included in the Papua New Guinea, in long water resources development scheme, it need administratively belong to one recharge areas for the watershed. Keywords : remote sensing, wetland, degradation, drinking water, species invasion. PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Permasalahan pemanfaatan sumber- daya air yang sering terjadi adalah masalah kelebihan air (banjir) dan masalah keku- rangan air (kekeringan). Kedua masalah tersebut terjadi sebenarnya akibat dari suatu kejadian yang berkesinambungan: banjir terjadi pada musim hujan, dan seba- liknya kekeringan pada musim kemarau. Kejadian banjir dan kekeringan di suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) sebenarnya memiliki fenomena yang tidak sesederhana. Iklim sebagai input alami, bersama-sama dikontrol oleh pengelolaan wilayah dan pe- nerapan teknologi dalam DAS yang dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Berbagai strategi telah dihasilkan untuk pemecahan problema banjir dan ke- keringan melalui pengembangan metodo-

KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 1

KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASIMERAUKE PAPUA MENGGUNAKAN CITRA

PENGINDERAAN JAUH DAN SIG

Remote Sensing and GIS for Surface Water Resourcesin Rawa Biru – Torasi Merauke Papua

Oleh:Dr. Hartono, DEA, DESS*, Drs. Th. Barano SS Meteray, M.Si.**,

Nur Mohammad Farda, S.Si.,*Muhammad Kamal, S.Si.*Fakultas Geografi UGM* dan WWF Region Sahul Papua**

Telp. 0274.; 512400; 902345; Hp. 0811268894; Fax. 0274. 589595E-mail: [email protected]; [email protected]

ABSTRAK

The research describe about surface water ecosystem study in Merauke Papua by using multisource andmultistage remote sensing data which was splitted into two parts based on the study areas. First, it is for micro scalespatial analysis focusing on the Rawa Biru – Torasi watershed, while the second is for macro scale spatial analysis forTransfly ecoregionin the floodplain areas of Merauke. Multispectral approach was adopted for Landsat image analysis,followed by field survey on the selected areas. Auxilary data used are maps, secondary documents in order to improveunderstanding of the areas. Interview and discussion with related institutions (Wasur National Sanctuary, PotableWater Services, Internal Affairs Government, Forestry Service) accordingly were carried out.

The research result showed that remote sensing imagery are usefull for surface water resources study. Physicalcondition of the Rawa Biru – Torasi watershed, vegetation analysis by using multitemporal data, wetland type,hydrological process in the floodplain were presented. Rawa Biru watershed as a resource for drinking water supplyenvironmentaly decreased considerably due to the species invasion, with successively dominated by hydrophilla, tebu rawa,rumput pisau, dan Mellaleuca and sedimentation took place in the main body of swamp. Upper part of the watershedis actually included in the Papua New Guinea, in long water resources development scheme, it need administrativelybelong to one recharge areas for the watershed.

Keywords : remote sensing, wetland, degradation, drinking water, species invasion.

PENDAHULUAN

Latar Belakang MasalahPermasalahan pemanfaatan sumber-

daya air yang sering terjadi adalah masalahkelebihan air (banjir) dan masalah keku-rangan air (kekeringan). Kedua masalahtersebut terjadi sebenarnya akibat darisuatu kejadian yang berkesinambungan:banjir terjadi pada musim hujan, dan seba-liknya kekeringan pada musim kemarau.

Kejadian banjir dan kekeringan di suatuDaerah Aliran Sungai (DAS) sebenarnyamemiliki fenomena yang tidak sesederhana.Iklim sebagai input alami, bersama-samadikontrol oleh pengelolaan wilayah dan pe-nerapan teknologi dalam DAS yang dapatmengganggu keseimbangan ekosistem.

Berbagai strategi telah dihasilkanuntuk pemecahan problema banjir dan ke-keringan melalui pengembangan metodo-

Page 2: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Forum Geografi, Vol. 20, No. 1, Juli 2006: 1 - 122

logi yang bersifat kuantitatif maupunkualitatif, pengukuran dan penyuluhankepada masyarakat, dan rekayasa teknologi,yang hingga kini belum memberikan hasilyang memuaskan. Banjir dan kekeringanmasih terjadi dimana-mana, bahkan di Indo-nesia, kedua hal tersebut menimbulkanagenda tahunan. Pemecahan masalah DAS,melalui program pengendalian banjir harusmelalui pendekatan sistem yang terpadu dariaspek sosio-biofisikal. Pendekatan sistemDAS sebagai total lingkungan yang menca-kup aspek abiotik, biotik dan kultural sebagaimodel pengendalian banjir dan kekeringandengan satuan wilayah geografis DAS.

Teknologi penginderaan jauh meru-pakan teknologi yang mempunyai dapatmengikuti perkembangan kebutuhan ma-syarakat. Kemampuan penyediaan data daninformasi kebumian yang bersifat dinamikbermanfaat dalam pembangunan di era Oto-nomi Daerah. Data dan informasi mutakhirsangat diperlukan. Ketersediaan data daninformasi yang diimbangi dengan pengolahandata menjadi informasi wilayah dapat dilaku-kan dengan sistem informasi geografis (SIG).

Pemanfaatan data penginderaan jauhdan SIG untuk kajian sumberdaya air dapatditerapkan untuk mempelajari ketersediaanair permukaan dan problema lingkunganyang terjadi, dengan pendekatan spasio-temporal, memanfaatkan data multi sum-ber. Pada kesempatan ini, telah dilakukanaplikasi teknologi penginderaan jauh danSIG untuk kajian air permukaan di DASRawa Biru Torasi di Merauke Papua.Problema utama di daerah tersebut adalahkekawatiran terjadinya kelangkaan sumberair bersih untuk kebutuhan domestik,karena makin menyempirnya badan RawaBiru akibat invasi vegetasi liar di badan air.Makin lama volume air menyusut, yang

menyebabkan menurunnya cadangan airbersih di Merauke. Selama ini kebutuhantersebut tercukupi dari akuifer local (betinggisik) dan dari Rawa biru. Untuk itulah,maka penelitian ini dilakukan.

Tujuan PenelitianPenelitian ini memiliki dua tujuan

yaitu (1) mengkaji perubahan ekosistemRawa Biru melalui pemanfaatan datapenginderaan jauh multi temporal dan (2)memberikan alternatif solusi adanya sum-berdaya air permukaan yang dapat diguna-kan untuk kebutuhan domestik di Merauke.

TINJAUAN PUSTAKA

1. Kondisi Ekosistem Rawa Biru-Torasi

Sudibyakto, dkk (2003) melaporkanbahwa DAS berdasarkan batas administrasiDAS Rawa Biru-Torasi terbagi dalam duanegara yaitu bagain hilir hingga tengahtermasuk wilayah Republik Indonesia danbagian hulu masuk wilayah Papua NewGuinea (PNG). Aliran sungai Torasi daridari utara di wilayah PNG mengalir ke sela-tan dan bercabang ke Rawa Biru di wilayahIndonesia. Kedua sungai tersebut bermuarake laut Arafura. Muara sungai Torasi meru-pakan salah satu titik ikat garis batas keduawilayah Negara tersebut.

Peneliti yang sama menyatakan bah-wa tipe vegetasi penyusun DAS Rawa Biru-Torasi terdiri dari hutan monsoon, hutanjarang lahan kering, padang rumput lahanbasah, grup tumbuhan mengapung (floatingplant), grup tumbuhan yang sebagian tu-buhnya muncul dipermukaan (emergenceplant), grup tumbuhan yang seluruhtubuh-nya di bawah permukaan air (sub-merged plant). Hutan monsoon dicirikandengan adanya tumbuhan palem dan

Page 3: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 3

rotan hutan (Flageria indica). Hutan jarang dicirikan dengan dominasi tumbuhan dari fam-ily Myrtacea seperti Melaleuca spp. Grup tum-buhan mengapung didominasi oleh tebu ra-wa (Hanguana malayana). Grup tumbuhanyang menonjol dipermukaan seperti terataidan rumput pisau. Grup tumbuhan yangseluruh tubuhnya di bawah air sepertiHydrilla spp. Tutupan vegetasi tersebut hiduppada ekosistem lahan basah, yang perkem-bangannya mengikuti perkembangan dasarperairan. Adanya pedangkalan dasar rawadapat menyebabkan perubahan tutupan ta-naman tersebut, dengan perubahan polavegetasi dari lahan basah ke lahan kering.

2. Data Satelit Landsat dan Apli-kasinya

Landsat TM 5 masih berfungsi opti-mal sampai dengan Maret 1996. LandsatTM 5 merupakan satelit generasi ke 2 yangmenggunakan sensor Thematic Mapper, ada-pun Landsat 7 baru diluncurkan April 1999,dengan sensor ETM (Enhanced ThematicMapper). Satelit Landsat TM 5 mempunyai7 saluran elektromagnetik, yaitu saluranbiru memiliki panjang gelombang (0,45 –0,52 µ m), saluran hijau (0,52 – 0,60

µ

m),saluran merah (0,63 – 0,69

µ

m), saluraninframerah dekat (0,76 – 0,90

µ

m), saluraninframerah dekat 2 (1,55 – 1,75

µ

m), saluraninframerah tengah (2,08 – 2,23

µ

m), saluraninframerah termal (10,4 – 12,50

µ

m).

Transformasi citra banyak digunakanuntuk pengolahan citra satelit, misalnyaadalah transformasi Tasseled Cap Kauth –Thomas (1976), yang memanfaatkan fea-ture space tiga saluran, yang menghasilkansumbu kecerahan (brightness), kehijauan(greenness), kelayuan (yellowness), danketidaktentuan (noneesuch). Crist – Cicone(1984) melakukan modifikasi TasseledCap untuk 6 saluran pada Landsat TM yaitu

saluran 1 - 5 dan 7. Hasilnya adalah indekskecerahan (brightness index), indeks keba-sahan (wetness index), dan indek kehijauan(greeness index). James (1996) menyatakan“indeks vegetasi” merupakan suatu ukurankuantitatif berdasarkan nilai digital citrasatelit untuk mengukur biomasa suatuvegetasi. Salah satu indeks vegetasi adalahNormalized Difference Vegetation Index (NDVI)yang merupakan kombinasi antara tehnikpenisbahan dengan tehnik pengurangancitra, yang dirumuskan sebagai berikut:

Walsh dalam Suriadi dan Arsyad(1999) melakukan penelitian tentang(drought severity index,DSI), indeks kelem-baban tanaman (crop moisture indeks), dandefisit hidrologi (hidrologyc deficit), Citra yangdigunakan adalah citra Satelit NOAA-AVHRR saluran 1 dan 2. Data hujan di-dapatkan dari 181 stasiun pengamat hujan.Hasil penelitian dapat diperoleh sebaranindeks kekeringan mulai dari 0 (kondisinormal), - 1 (agak kuning), - 2 (kekeringansedang), - 3 (sangat kekeringan), - 4(kekeringan sangat parah).

Hoffer (1978) menyatakan bahwa ka-rakteristik pantulan tanah yang tampak me-nonjol pada bagian spektrum tampak dariinframerah dekat, seperti ditunjukan padagambar 1.

Pada gambar 1 terlihat bahwa debu(silt) mempunyai reflektansi lebih besardibandingkan dengan pasir (sand). Hal inikarena debu memiliki ukuran partikel yanglebih kecil (0,002 - 0,05 mm) daripadapartikel pasir (0,05 – 2 mm). Hubunganantara peningkatan kandungan kelem-baban dengan penurunan pantulan padatanah dengan tekstur geluh debuan padaberbagai saluran serapan air, ditunjukan padagambar 2.

Page 4: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Forum Geografi, Vol. 20, No. 1, Juli 2006: 1 - 124

Dari gambar tersebut Hoffer (1978)dapat menyimpulkan bahwa:1. Diperoleh 5 faktor yang mempengaruhi

karakteristik pantulan spektral tanah,yaitu: kandungan kelembaban tanah,bahan organik tanah, tekstur tanah, dan

kandungan oksida besi tanah.2. Kandungan kelembaban tanah yang

meningkat akan menyebabkan penu-runan pantulan pada band-band bagianspektrum reflektif terutama pada band-band serapan air.

Gambar 1. Kurva Pantulan Spektral Tiga Tipe Tanah Pada KondisiKandungan Kelembaban Rendah

Gambar 2. Kurva Pantulan Untuk Debu Dalam Tiga KelompokKandungan Kelembaban (Hoffer,1978)

Page 5: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 5

3. Tekstur tanah mempengaruhi reflektan-si spektral tanah, yaitu karena kemam-puan menyimpan kelembaban danukuran partikel tanah.

Dirgahayu dan Carolita (1996) me-manfaatkan Citra Landsat TM untuk men-deteksi kelengasan tanah menggunakantransformasi matematis. Metode transformasimatematis digunakan untuk mencari nilaiindeks vegetasi melalui indeks kelengasan danindeks kecerahan. Kelengasan tanah (KL)dapat ditentukan dari indeks kelengasan tanah(IKL) dengan rumus: KL=18,8163 + 0,084Exp (IKL), dimana sd = 3,8 ; r = 0,93; dan r2= 0,96. Hasil penelitian menunjukan bahwaterdapat korelasi yang tinggi antara kele-ngasan tanah dengan indeks kecerahan,indeks vegetasi, dan indeks kebasahan)

Bakosurtanal-PUSPICS UGM (2002)melakukan penelitian mengenai prediksibanjir dengan pendekatan penginderaanjauh multispektral. Dengan menggunakancitra multispektral dilakukan pemrosesandigital kombinasi antar saluran untukmenghasilkan nilai-nilai baru. Algoritmauntuk pendekatan terhadap resiko banjirdalam hal ini dipilih tiga macam yaitu indekskecerahan, indeks kebasahan, dan indekskelengasan dengan formula berikut ini:

1. Indeks Kecerahan = (0.33183*b1) +(0.331221*b2) + (0.55177*b3) +(0.42514*b4) + (0.48047*b5) +(0.25252*b7)

2. Indeks Kebasahan = (0.13929*TM1)+ (0.22490*TM2) + (0.40359*TM3)+ (0.25178*TM4) - (0.70133*TM5) -(0.45732*TM7)

3. Indeks Kelengasan= (Indeks Kebasahan+ Indeks Kehijauan) / Indeks Kecerahan

Hasil pengolahan dari setiap Algo-ritma diklasifikasikan ulang sehinggadiperoleh gambaran spasial berbagai kelasresiko banjir.

3.3 Limpasan PermukaanArsyad (1985 dalam Gunawan,

1991) menyatakan bahwa pendugaaandebit puncak dengan menggunakan metoderasional Qp = 0,278 C.I.A merupakanpenyederhanaan besaran besaran terhadapsuatu proses penentuan aliran permukaanyang rumit akan tetapi metode tersebutdianggap akurat untuk menduga aliranpermukaan dalam rancang bangun yangrelatif murah, sederhana dan memberikanhasil yang masih dapat diterima (reasonable).

Cook (1940 dalam Chow, 1964)mengembangkan metode empiris untukmenduga besarnya koefisien limpasanpermukaan puncak, dengan mengkaitkanfaktor faktor relief atau lereng, infiltrasitanah, vegetasi penutup, dan timbunan airpermukaan. Parameter karakteristik DAStersebut diklasifikasi kemudian diberi nilaiskor secara proporsional menurut kuatlemahnya pengaruh terhadap aliranpermukaan untuk mendapatkan koefisienlimpasan permukaan (C).

Gunawan (1991) telah melakukanpenelitian di DAS Bengawan Solo Huluuntuk menduga debit puncak denganpendekatan karakteristik DAS denganmenggunakan foto udara pankromatik hitamputih skala 1:10.000 tahun 1983 dan skala1:50.000 tahun 1981, dan foto udarainframerah berwarna skala 1:30.000 tahun1981. Metode pendekatan yang digunakanadalah metode rasional Qp = 0,278 C.I.Ayang dikembangkan oleh Australian WaterResources Council (1980). Pendugaan faktorkoefisien limpasan permukaan (C) dilakukan

Page 6: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Forum Geografi, Vol. 20, No. 1, Juli 2006: 1 - 126

dengan menggunakan metode Cook. Datakarakteristik lingkungan fisik DAS yangdiperoleh dari penelitiannya melalui inter-pretasi foto udara meliputi (1) morfometriDAS; (2) penutup lahan/penggunaan lahan;(3) bentuklahan; (4) kemiringan lereng; (5)infiltrasi tanah; (6) alur alur sungai sertageometrinya. Hasil penelitiannya tersebutmemberikan nilai ketelitian lebih dari 80%.

Pada penelitian ini, tidak semua carayang diungkapkan oleh para peneliti di atasditerapkan, mengingat data dan kondisiekosistem yang berbeda.

METODE PENELITIAN

Penelitian menerapkan pendekatanlandscape approach dengan menggunakan datapenginderaan jauh multitemporal, diikutidengan kerja lapangan, penyusunan basis-data dan diakhiri dengan penyelesaian,berupa penyusunan laporan dan analisis hasilpenelitian. Selain citra, juga digunakan datasekunder tersedia dari instansi terkait.Analisis perubahan vegetasi dari data citrasatelit telah dilakukan dengan menggunakancitra Landsat TM and ETM multi-tempo-ral. Data citra yang digunakan hasil pere-kaman 10 November 1990, 31 May 1997,dan 25 Oktober 2001. Jenis perangkat lunakyang digunakan terdiri dari programpengolahan data raster yaitu software ENVIdan program pengolahan data vektor yaituArcView. Pengolahan citra Landsat dilaku-kan dengan mengikuti proses pengolahansecara digital, meliputi tahapan sebagaiberikut, yaitu: koreksi geometrik danradiometrik, komposit citra, penajamandan klasifiksi multispektral. Metodeklasifikasi spektral yang digunakan adalahminimum distance classification. Area kajiansecara khusus dilakukan hanya pada wilayahbadan air Rawa Biru.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil kajian eksositem air permu-kaan di daerah Merauke dibedakan menjadidua berdasarkan luas area studi. Untukanalisis spasial dalam skala besar atau stu-di yang lebih detil, dikhususkan terhadapDAS Rawa Biru-Torasi. Sebaliknya untukanalisis keruangan dengan skala kecil ataukajian secara makro/regional dilakukanuntuk ecoregion Transfly atau daerah flood-plain Merauke.

1. DAS Rawa Biru – TorasiRawa Biru terletak di distrik Sota

Luas DAS rawa biru 4.791,671 km2.Berdasarkan hasil perhitungan luas badanair aktual, badan air potensial dan DASRawa Biru-Torasi, sebagai berikut: Luasbadan air aktual adalah 95 ha (warna biru/titik kuning). Luas badan air potensialadalah 88.180 ha (warna biru muda). LuasDAS Rawa Biru –Torasi adalah 479.167 ha(warna orange). Jumlah penduduk yangtinggal di kampung-kampung dalam DASRawa Biru adalah sebagai berikut. Desarawa biru sejumlah 174 orang, desa Yang-gandur 234 orang, Desa Sota 683 orang,desa Tomerau 192 orang, dan Kondo 238orang. Hasil klasifikasi citra satelit ditunjuk-kan bahwa pada tahun 1990 telah terjadipenutupan tumbuhan Tebu Rawa di dekatpulau Kelapa, dan daerah ujung selatanbadan Rawa Biru.

Pada tahun 1997 telah terjadi peru-bahan dengan terbukanya kembali badanair. Kondisi ini relatif sama dengan citrahasil perekaman tahun 2001. Adanya peru-bahan permukaan air yang semula tertutupoleh tebu rawa menjadi badan air yangterbuka disebabkan oleh hasil programpengendalian populasi tebu rawa, yangtelah dilakukan sebelum Mei 1997. Feno-

Page 7: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 7

mena perubahan vegetasi juga nampak padaperubahan luas populasi rumput pisau.Pada citra tahun 1990 tampak pada daerahselatan dekat ujung rawa biru dan P. Kelapapopulasi rumput pisau relative rapat dantampak dominan.

Tahun 1997 mulai terjadi perubahandan tahun 2001 perubahan komposisi spe-cies yang semakin tegas dari speciesdominan menjadi co-dominan. Perubahanini dalam gambar 4-5 ditandai dengan ada-nya perubahan blok wairna hijau menjadihijau muda. Perubahan lain yang juga nam-pak dari ketiga citra berbeda waktu adalahperubahan kedalaman Rawa Biru. Padatahun 1990 saat musim kemarau badan airrawa biru masih nampak dalam, kondisi inidicirikan oleh nilai pantulan spektrumtampak merah (band 3) yang relatif rendah.Begitu pula pada tahun 1997 diakhir musimhujan, nampak badan air yang tetap gelap.Tetapi pada kemarau tahun 2001 nampakbadan air yang mulai berubah dari warnagelap menjadi biru muda. Adanya peru-bahan warna air hasil klasifikasi ini disebab-kan oleh adanya peningkatan nilai pantulansprektrum tampak merah (band 3). Perbe-daan antara musim kemarau (citra 1990 –2001) dan musim hujan (citra 1997) juganampak jelas dari hasil klasifikasi. Pada saatmusim hujan citra 1997, didominasi olehair yang dipresentasikan oleh warna hitamdan biru muda.

Vegetasi berwarna hijau tumbuh diataslahan gambut ditengah badan rawa. Berbedadengan citra yang direkam pada musimkemarau daerah dataran banjir (flood plain)nampak berwarna kuning-orange. Padasaat musim kemarau daerah bekas genanganmenjadi area padang rumput (grassland) yangsangat disukai kelompok mamalia herbivoradi kawasan Taman Nasional Wasur.

Penutup lahan DAS Rawa Birudilakukan dengan menggunakan citraLandsat band 4,3,2. Kombinasi ketigaband tersebut menampilkan vegetasi yangberwarna merah. Vegetasi rapat berwarnamerah tua, sedangkan vegetasi jarangberwarna merah muda dan daerah padangrumput berwarna keabuan. Pola vegetasi adayang mengikuti alur-alur sungai sehinggamembentuk pola memanjang dan ada yangmengelompok sebagai blok hutan yang utuh.

Berdasarkan informasi citra Landsatdan hasil cek lapangan dilakukan penge-lompokkan vegetasi berdasarkan tingkatkerapatan, sehingga diperoleh peta penutuplahan. Hasil klasifikasi diperoleh 6 klasyaitu hutan rapat, hutan jarang, hutan bush,padang rumput, lahan gambut dan badanair. Kategori penutup lahan hutan memilikiperanan penting dalam mengatur tata air diDAS Rawa Biru. Semakin rapat vegetasisemakin baik untuk memperlambat aliranpermukaan. Begitu pula pada daerah-daerah rawa dan aliran sungai yang dangkalditutupi oleh tumbuhan akuatik. Akibatnyaaliran air dari dan ke dalam badan rawa atausungai menjadi terhambat. Salah satufenomena yang sangat nyata adalah adanyapertumbuhan tebu rawa, rumput pisau danrumput kasim yang sangat rapat menutupidaerah aliran dari sisi selatan rawa biru kearah Ukra.

Survei dampak ruas jalan Trans Irianterhadap alur-alur hulu sungai ke DAS RawaBiru dan DAS Maro juga telah dilakukan.Hasil analisis dari dari data satelit dan ceklapangan menunjukkan bahwa adanyaperubahan aliran alur-alur sungai. Air hujanyang jatuh disepanjang ruas jalan dan darihutan-hutan di sisi kiri kanan jalan tertutupoleh tanah bahan galian jalan. Akibatnyaaliran air permukaan yang seharusnya terus

Page 8: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Forum Geografi, Vol. 20, No. 1, Juli 2006: 1 - 128

mengalir ke DAS Rawa Biru dan ke DASMaro terhambat di kolam-kolam sepanjangruas jalan Trans Irian. Untuk itu restorasiterhadap aliran jalan di Trans Irian perludilakukan, sehingga tidak terjadi peng-genangan-penggenagan air disepanjang tepijalan. Jika aliran-aliran ini diperbaiki akanmemiliki dua manfaat yaitu untuk menatakembali aliran air ke Rawa Biru dan keduauntuk menjaga ketahanan badan jalanakibat adanya genangan air disepanjang kirikanan jalan yang kadang berselang seling.

Saat dilakukan survey lapangan di-jumpai titik-titik air tanah yang cukup baik,terutama di di kampung Yanggandur danTomerau. Hasil interpretasi cintra menujuk-kan bahwa kampung Yanggandur berada diujung dari percabangan Rawa Biru, sehing-ga memiliki pengaruh terhadap potensi airtanah dari Rawa Biru. Sedangkan kampung

Tomerau terletak di beting pantai tua yangmembentuk pola memanjang. Beting pantaitua ini merupakan daerah potensi air tanahbebas yang dapat digunakan terbatas untukrumah tangga. Tipe air tanah bebas dari be-ting pantai tua merupakan sumber air tanahpotensial untuk memuhi kebutuhan airbersih di wilayah Merauke. Contoh peman-faatan potensi air tanah bebas yang telahdigunakan di sepanjang jalan Raya Mandala.

Hasil kajian DAS Rawa Biru menun-jukan: ada tiga faktor utama yang sangatberpengaruh terhadap keberlangsunganRawa Biru. Ketiga faktor tersebut adalahpemanfaatan air yang lebih besar selamamusim kemarau, adanya perubahan tatananair permukaan dan hutan jarang yangmengalami perubahan fungsi. Pemanfaatanair rawa biru adalah penggunaan air danproses evaporasi yang terjadi selama musim

Debit Air Rawa Biru Menurun

Ekstraksi Air meningkat di Musim Kemarau

Pembanguan Tanggul Jalan Trans Irian Lahan terbuka

Muka air turun; Populasi tumbuhan aquatic meningkat

Pertambahan biomasa menjadi gambut

Semak, Rumput, Pohon Liar di

Gambut

Pertanian tradisional

pada gambut

Badan air mengecil dan pH tinggi

Kuantitas dan Kualitas Air Turun

Aliran air permukaan berubah

Periode Genangan menjadi lebih pendek

Daerah flood plain menjadi mudah kering dan ditumbuhi

Melaleuca

Suplai Air ke Rawa Biru

Proses erosi akibat aliran permukaan

Transportasi sedimen

Pengendapan sediment di rawa biru

Rawa Biru Dangkal

Gambar 3. Kajian Permasalahan Pendangkalan Rawa Biru

Page 9: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 9

Badan Air Rawa Biru

Invasi Tebu Rawa ke Air

Rawa

Biomassa Menjadi Gambut

Invasi Rumput Pisau pada Gambut

Semak, Herba, Melaleuca

tumbuh di Lahan Gambut

Pertanian Tradisonal

Rawa Biru Mengering

Gambar 4. Proses Ekologis Rawa Biru

kemarau. Adanya perubahan lama genang-an dari waktu banjir ke periode kering,mengakibatkan vegetasi akuatik yangdulunya terkontrol oleh tinggi muka airmenjadi peluang untuk tumbuh. Kondisi inimemberi kesempatan dalam proses suksesibagi tumbuhan akuatik di Rawa Biru.

Perubahan aliran air permukaan yangmasuk ke Rawa Biru disebabkan oleh ada-nya hambatan aliaran air ke Rawa Biru.Hambatan fisik ini disebabkan oleh sisa-sisa kayu yang tumbang, maupun akibattumpukan tanah hasil galian pembangunanjalan Trans Irian. Akibatnya aliran air per-mukaan mengalami perubahan arah danterjadi area genangan baru di sekitar jalanTrans Irian. Hutan jarang yang lebih luasdibandingkan vegetasi rapat mengakibat-kan potensi erosi yang cukup tinggi, walau-pun ini merupkan kondisi vegetasi alami.Tingkat erosi dipengaruhi laju aliaran airpermukaan. Akibatnya jumlah sedimentasiakan meningkat ketika musim hujan.

Hasil kajian menunjukan bahwa pro-blema lingkungan terkait keberadaan airpermukaan di DAS Rawa Biru – Torasi da-pat ditunjukan dengan gambar 3 berikut.Penurunan debit air Rawa Biru antara laindisebabkan oleh pengambilan air yang makinbanyak di musim kemarau, pembangunantanggul jalan trans Irian dan meningkatnyalahan terbuka. Pengambilan air di musimkemarau adalah untuk kebutuhan masyara-kat, pembangunan tanggul jalan trans Irianmenutup aliran permukaan anak asungaidari sungai Torasi dan meningkatnya lahanterbuka menyebabkan berkurangnya re-charge area. Kondisi tersebut diikuti denganperubahan lingkungan dalam DAS, dapatmenyebabkan pendangkalan rawa, menurun-nya debit, serta penurunan kualitas dan kuan-titas air. Proses ekologis yang terjadi di RawaBiru, disajikan pada gambar 4. di bawah ini.

Analisis air permukaan juga dilaku-kan untuk wilayah di luar Rawa Birudengan menggunakan citra satelit. Dalam

Page 10: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Forum Geografi, Vol. 20, No. 1, Juli 2006: 1 - 1210

gambar berikut menunjukkan lokasi-lokasirawa yang merupakan daerah genanganpermanen dan semi permanen. Manfaatrawa-rawa ini dapat sebagai sumber air lokalmengingat debit air yang sangat fluaktuatifjika terjadi perubahan musim dan relatifkecil. Selain daerah rawa, sungai merupakanpotensi sumber air minum jangka panjang.Tiga sungai besar yang sangat potensialadalah sungai Maro, sungai Bian dan sungaiDigul. Jika dilihat dari lokasi hulu sungaiMaro dan Bian memiliki kesamaan yaitusangat dipengaruhi oleh hutan dataranrendah Muting. Berbeda dengan sungaiDigul yang hulu sungainya berada dipegunungan tengah. Sesuai dengan kondisiDAS maka, DAS digul lebih sustain untuksumber air jangka panjang.

Selain sumber air permukaan, airtanah juga merupakan sumber air domes-tic utama, terutama pada pola beting gisikyang sejajar garis pantai, baik di Meraukemaupun di dekat muara sungai Torasi. Airpada sumber-sumber ini, sebaiknya tidakdiambil secara besar-besaran, mengingatposisinya yang rentan terhadap adanyaintrusi air laut.

2. Alternatif Solusi Remediasi Eko-sistem DAS Rawa Biru dan Torasi

Agar kerusakan ekosistem di RawaBiru tidak berlanjut, dimana hal inimembahayakan ketersediaan sumber airdomestik, maka diusulkan adanya 5 solusialternatif berikut:

Gambar 5. Titik Lokasi Genagan Air Permukaan dan Sungai-Sungai Besardi Wilayah Merauke

Page 11: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Kajian Ekosistem Air Permukaan Rawa Biru-Torasi ... (Hartono, dkk.) 11

1. Mechanical approach -> Penggunaanalat berat seperti traktor untuk mem-buka lahan yang telah dangkal

2. Biological control approach -> Me-ngembangkan insect atau ikan local yangdapat mengontrol populasi tumbuhanair

3. Hydrological solution -> Meningkat-kan tinggi muka air dengan membanguntanggul di outlet utama rawa biru danmembuka kembali saluran dari sungaiTorasi ke rawa biru.

4. Burning -> Selama musim kemaraupengendalian vegetasi dapat dilakukandengan pembakaran, tetapi perlu diper-timbangkan efek terhadap kualitas air.

5. Economic approach -> Panen tum-buhan rawa untuk bahan baku kera-jinan atau lainnya.

Kombinasi dari pendekatan hidro-logical, pembakaran terkontrol, dan pende-katan mekanik lebih memungkinkan untukdilakukan dalam waktu yang singkat.Penentuan solusi ini didasarkan padapertimbangan fungsi komponen utamaecologi. Selama musim banjir permukaanair rawa biru meningkat. Sebaliknya padasaat musim kemarau potensi kebaran lebihmudah terjadi. Kedua komponen tersebuttelah berhasil menjaga mosaic dan penye-baran vegetasi selama ini. Landscape yangdihasilkan merupakan proses pengendalianoleh api dan banjir selama ratusan tahun.

KESIMPULAN

Citra penginderaan jauh bermanfaatdalam kajian air permukaan di daerah

penelitian. DAS Rawa Biru-Torasi, sedangmengalami perubahan ekosistem rawa,yang ditandai dengan okupasi vegetasi liarpada badan rawa dan berkurangnya volumeair permukaan. Rawa Biru sebagai sumberair bagi pemenuhan kebutuhan air bersihkota Merauke mengalami degrasi ling-kungan, invasi spesies dan pendangkalandasar rawa, dengan suksesi hydrophilla, teburawa, rumput pisau, dan Mellaleuca.

Solusi hidrologi dalam hal ini adalahmeningkatkan tinggi muka air dengan mem-bangun tanggul di outlet utama rawa birudan membuka kembali saluran dari sungaiTorasi ke Rawa Biru. DAS Rawa Biru-Torasi, bagian hulu, masuk ke wilayahPapua Nugini, yang dalam jangka panjang,dalam rangka pengelolaan sumberdaya air,perlu adanya satu kesatuan daerahpenangkapan air (recharge area) bagi DAStersebut.

UCAPAN TERIMA KASIH

Paper ini adalah sebagian kecil darihasil kajian tentang Studi Freshwater (Man-agement Plan) Rawa Biru KabupetanMerauke Provinsi Papua, 2002-2003 yangdilakukan atas kerjasama antara FakultasGeografi UGM dengan Yayasan WWF In-donesia Region Sahul Papua dan Peme-rintah Daerah Kabupaten Merauke Papua.Terima kasih kami ucapkan kepada Dr. HASudibyakto, MS, selaku team leader, Drs. Benja,Ibu Dra. Lingke, Drs. Marco, pimpinan danstaf WWF Region Sahul Papua dan seluruhstaff, yang telah membantu pelaksanaanpenelitian ini.

Page 12: KAJIAN EKOSISTEM AIR PERMUKAAN RAWA BIRU – TORASI …

Forum Geografi, Vol. 20, No. 1, Juli 2006: 1 - 1212

DAFTAR PUSTAKA

Bakosurtanal-PUSPICS Fakultas Geografi UGM. 2001. Pedoman Survei Cepat Terintegrasi,Inventarisasi Sumberdaya Alam Wilayah Pesisir. Laporan Penelitian. Bakosurtanal, Jakarta.

Bakosurtanal-PUSPICS Fakultas Geografi UGM. 2002. Integrasi Inderaja dan SIG untuk PrediksiBanjir dan Kekeringan DAS Pemali – Comal, Jawa Tengah. Laporan Penelitian.Bakosurtanal, Jakarta.

Cousin, S.H., 1993. Landscape Ecology and Geographic Information Systems. Taylor and Francis.UK and USA.

Linsley, R.K., Kohler, M.A. and Paulus, J.L.H., 1975. Hydrology for Engineers. McGraw-HillBook Company. New York.

PUSPICS Fakultas Geografi UGM. 1999. Management Plan DAS Kaligarang Semarang JawaTengah. Laporan Penelitian. PUSPICS Fakultas Geografi UGM – BAPPEDASemarang.

Sudibyakto, dkk, 2003, Studi Freshwater (Management Plan) Rawa Biru Kabupetan Merauke ProvinsiPapua, yang dilakukan atas kerjasama antara Fakultas Geografi UGM dengan YayasanWWF Indonesia Region Sahul Papua dan Pemerintah Daerah Kabupaten MeraukePapua.

Totok Gunawan. 1991. Penerapan Teknik Penginderaan Jauh untuk Menduga Debit PuncakMenggunakan Karakteristik Lingkungan Fisik DAS, Studi Kasus di DAS BengawanSolo Hulu, Jawa Tengah. Disertasi. IPB Bogor.