Bagaimana menghitung volume air danau..? Keluarkan air danau ke suatu wadah baru kemudian dihitung volumenya… he he…

Danau, baik itu buatan ataupun hasil dari suatu bendung dapat dihitung volume air yang terdapat dengan menggunakan modul sederhana pada perangkat lunak ArcView. ArcView adalah pendahulu dari perangkat lunak ArcGIS yang saat ini populer digunakan oleh pemain SIG di Indonesia.

Kembali ke pertanyaan: Bagaimana menghitung volume air danau? Ada dua pendekatan yang bisa dilakukan dan ini tergantung dari data dan atau proses terjadinya danau itu sendiri.

Kasus pertama adalah kelengkapan data kedalaman atau batimetri dari danau tersebut. Jika data ini ada maka persoalan akan menjadi lebih mudah.

Rekan Jimmy A Kadar, dengan menggunakan 3D Analyst dari perangkat lunak ArcView mencoba menghitung volume air danau Cirata yang terletak di Jawa Barat. (Lihat Danau Cirata di Google Maps, klik disini)

Jimmy menggunakan data batimetri yang didapat dari Limnologi LIPI, sehingga perhitungan dapat segera dilakukan. Langkah-langkah pengerjaan dapat disimak pada slide berikut ini:

Pada kasus kedua, kita tidak mempunyai data batimetri dari danau yang ada. Kasus ini ditemui oleh rekan Ahmad Mauliddin saat akan menghitung volume danau Bili-Bili. Danau Bili-Bili terletak di Sulawesi Selatan dan merupakan danau yang terbuat dari hasil membendung sungai, serupa dengan danau Cirata. Sila liat danau Bili-Bili di Google Maps dengan klik disini.

Berhubung tidak ada data batimetri maka pendekatan yang digunakan Ahmad adalah menggunakan data sebelum danau ini terjadi. Artinya adalah dia mencari data topografi daerah Bili-Bili sebelum bendungan dibuat atau diaktifkan. Data topografi yang didapat kemudian didijitalkan ketinggiannya, barulah kemudian diproses dengan 3D Analyst ArcView. Batas danau dapat menggunakan batas saat ini (batas air).

Langkah-langkah proses dapat dilihat pada slide berikut ini:

Jadi, untuk menghitung volume air danau gak perlu menuangkan air danau ke suatu wadah dulu kan..?

: )

Kemarau panjang selalu menghantui banyak daerah di Indonesia. Kebutuhan akan air, selain sebagai kebutuhan hidup sehari-hari, juga sebagai air tanah dan pengaliran untuk tetumbuhan. Danau dan waduk adalah andalan untuk menampung air untuk kemudian didistribusikan ke berbagai wilayah di sekitarnya.

Seberapa besar daya tampung sebuah danau bisa kita ketahui dari pengukuran volume basin danau tersebut. Pengukurannya sangat sederhana. Yang repot adalah mendapatkan data kedalaman danau tersebut sebagai masukan dari perhitungan kita.

Rekan saya, Erwin, mencoba menjelaskan proses perhitungan volume air danau dengan menggunakan modul 3D Analyst ArcView dan Wenwen menggunakan GRASS.

Erwin memilih waduk Jatiluhur di Jawa Barat sebagai daerah yang akan diduga volume basinnya. Karena ini hanya mencoba menerangkan prosesnya, maka data yang digunakan pun hanya data SRTM.

Selengkapnya bisa disimak di slide berikut ini:

Sedangkan Wenwen mencoba bermain dengan GRASS (Geographical Resources Analysis Support System), perangkat lunak GIS yang opensource. Lokasi yang dipilih adalah danau Lorelindu di Sulawesi Tengah. Perhitungan yang dilakukan menggunakan data hasil survey kedalaman di beberapa titik pada danau tersebut. Proses yang cukup menarik. Silakan simak tahapannya pada slide berikut:

Aplikasi apa yang bisa dikembangkan dari perhitungan volume air danau ini..?

Mengingat banyak kasus penurunan muka air danau di beberapa tempat di Indonesia seperti danau Toba (Sumatera Utara) dan danau Aneuk Laot (Sabang, Aceh) yang diduga akibat dari proses tektonik, maka perhitungan ini bisa digunakan untuk melihat laju penurunan muka air danau tersebut. Beberapa danau di Jawa Timur dan Barat pun mengalami penurunan muka air yang diakibatkan perubahan cuaca, hal ini kemudian bisa disimulasikan terkait dengan cadangan air waduk tersebut untuk keperluan utamanya (pengairan sawah..?).

Ini metoda sederhana, tapi rasanya cukup menarik untuk dimainkan bagi yang hobi GIS 3 dimensi…

: ) (makasih untuk Erwin dan Wenwen atas materialnya)

Banyak aplikasi dapat dimainkan dengan 3D Analyst. Salah satunya adalah “mencari” batas daerah Aliran Sungai (DAS). Selain batas DAS juga dapat dilakukan pendugaan aliran sungai utama dan juga “anak-anak”-nya. Penggunaan data SRTM yang “murah-meriah” dapat menjadi bahan latihan menarik dalam penggunaan perangkat bantu ini.

Beberapa rekan mencoba menggunakan aplikasi 3D Analyst dalam menentukan batas DAS dan juga pendugaan aliran sungainya. Dengan mengambil daerah studi kasus yang beragam, ternyata cukup mengasyikkan juga untuk disimak.

Dengan menggunakan modul 3D Analyst pada ArcView 3.3 Hapsari dan Candra Dewi bermain 3D. Hapsari mencoba melihat batas-batas DAS yang ada di Pulau Lombok. Data ketinggian yang digunakan adalah SRTM.

Sedangkan Candra Dewi mencoba bermain di Malang dengan menggunakan data SRTM (S08-E111).

Pada ArcGIS, perangkat bantu yang ada lebih memudahkan lagi dalam menganalisis data untuk keperluan semacam DAS ini. Berikut ini adalah langkah-langkah yang dilakukan beberapa rekan dalam menggunakan ArcGIS untuk analisis 3D pada aplikasi DAS.

Inda Merliana mengambil lokasi daerah Sumatera Barat dan menggunakan data SRTM (S01-E099, S01-E100, S02-E100). Inda memakai 3DEM Terrain Visualization, ArcGIS 9.2, dan Cosmo Player (untuk menampilkan VRML di browser). Langkah-langkah yang dilakukan seperti pada slide berikut:

Ariani “mbak Aya” mencoba untuk daerah Banten. Data SRTM yang digunakan adalah S07-E105 dan S07-E106. Mbak Aya juga mendapingkan hasil pendugaan aliran sungai dengan data vektor sungai bersumber pada peta RBI sekala 1:25.000. Didapat hasil menarik: untuk daerah pegunungan hasilnya mendekati data sungai (RBI), sedangkan untuk daerah datar hasilnya tidak baik.

Untuk daerah Lore Lindu, mas Broto mencoba bermain disini. Dengan menggunakan data SRTM S02-E119 dan S02-E120 dan perangkat bantu 3DEM dan ArcGIS, DAS di Taman Nasional ini dicoba dikenali batasnya dan diduga aliran sungainya. Perbandingan dengan data topografi (RBI) juga dilakukan.

Mas Muklis juga melakukan hal serupa untuk lokasi di Sulawesi Tengah ini. Perangkat bantu yang digunakan yaitu 3DEM, ArcMap, ArcScene, dan ArcHydro Tools.

Mbak Niken mencoba ArcGIS untuk lokasi Pulau Lombok. Lokasi yang cukup luas. Dalam percobaannya, 3DEM juga digunakan.

Sulawesi Tengah menjadi lokasi percobaan mas Arief juga. Disini mas Arief mencoba mencari batas DAS dan juga pendugaan aliran sungai dari dataran tinggi dan pegunungan disekitar kota Palu. Tujuh langkah utama yang dilakukan mas Arief yaitu: Create DEM from SRTM data; Remove Error Sink in the DEM; Generate Flow Direction; Generate Flow Accumulation; Generating Channel; Generating Stream Link; and Generating Watershed.

Sementara itu daerah Agropolitan Tomohon, Sulawesi Utara, menjadi daerah studi bagi broer Deo. Perangkat bantu yang digunakan selain ArcGIS adalah Global Mapper dan juga 3DEM.

Banyak ragam cara untuk menentukan batas DAS…
Masih mau coba 3D Analyst..? Puas… Puas… ! (pake gaya Thukul…)
: )

Dengan modul jadul nan sederhana bernama 3D Analyst kita bisa menghitung material loss. Perhitungan ini biasanya menyangkut pengambilan dan pemindahan material untuk kepentingan penambangan (jenis open pit).

Rekan saya, Delon, membuat beberapa langkah proses untuk bermain dengan proses cut and fill ini menggunakan data SRTM. Daerah mainannya adalah di Grasberg Papua.

Delon membandingkan data “sebelum” dan “sesudah” (atau kondisi saat ini) sehingga diperoleh jumlah material yang telah dipindahkan.

Data SRTM dikonversikan ke data x-y-x ASCII, kemudian dialihkan ke format dbf agar bisa dimasukkan pada ArcView (melalui Add Event Theme). Pada 3D Analyst, dilakukan proses TIN.

Selengkapnya sila simak pada slide berikut:

Selain modul Spatial Analyst, modul 3D Analyst merupakan modul menarik untuk dimainkan. Modul ini termasuk modul lama, yang terpisah, dalam perangkat lunak ArcView 3.x. Modul ini mendukung 3D shape, pemodelan permukaan, dan penampilan perspektif suatu data pada ArcView (Bagi pengguna ArcGIS, kemampuan ini sudah tersedia).

Tidak hanya sekedar menampilkan bentuk 3 dimensi, tetapi juga mendukung perhitungan yang ada, seperti luasan suatu permukaan yang tidak berbentuk datar dan menghitung volumenya. Misalnya: menghitung luasan permukaan dasar danau dan juga menghitung panjang keliling, serta volume air danau tersebut.

Beberapa hal mendasar mengenai 3D Analyst yang perlu diketahui bisa diikuti pada slide berikut (browser memerlukan plugin untuk flash):

Untuk mencoba 3D Analyst, ArcView harus mempunyai extension 3D Analyst yang merupakan modul terpisah. Jika digunakan ArcGIS maka modul ini sudah langsung bisa digunakan. Data bisa digunakan dari data ketinggian (titik tinggi) atau data dari SRTM. Beberapa langkah yang bisa dilakukan pada modul ini sila simak di slide berikut:

Beberapa sudi kasus mengenai pemakaian modul ini akan diposting kemudian. Selamat bermain…

: )