BAB 2: Membaca Bentuk Bumi: Kemiringan, Arah Lereng, dan Bayangan Bukit

#Studi kasus: "Petak mana yang terlalu curam?"

Rencana penanaman baru harus menghindari lereng yang terlalu miring. Kepala Seksi memberi Anda satu berkas tinggi permukaan tanah, DEM_Lereng.tif, dan bertanya, "Mana bagian yang curam, ke mana lerengnya menghadap, dan bisa dibuatkan peta yang mudah dilihat?" Semua jawabannya bisa diturunkan dari satu DEM.

#Konsep: tiga turunan DEM dalam tiga kalimat

DEM adalah raster yang tiap pikselnya menyimpan tinggi tanah. Dari selisih tinggi piksel yang bertetangga, GIS menghitung kemiringan (seberapa miring), arah lereng (menghadap ke mana), dan bayangan bukit (tampilan seolah disinari matahari). Seperti bola di atas meja miring: kemiringan menunjukkan seberapa cepat bola menggelinding, arah lereng menunjukkan ke mana ia menggelinding.

Istilah baru bab ini:

• DEM (Digital Elevation Model): raster tinggi tanah.
• Slope (kemiringan): sudut miring permukaan, dalam derajat atau persen.
• Aspect (arah lereng): arah hadap lereng, diukur dari utara searah jarum jam (0° = utara, 90° = timur, 180° = selatan, 270° = barat).
• Hillshade (bayangan bukit): gambar bayangan dari sinar matahari buatan.
• Faktor Z: pengali tinggi bila satuan tinggi dan satuan peta berbeda.

Dua hal yang sering membingungkan. Pertama, kemiringan derajat dan persen berbeda. Persen = tan(derajat) x 100. Lereng 45° sama dengan 100%. Kedua, faktor Z. DEM ini berkoordinat meter dan tingginya juga meter, jadi faktor Z = 1. Bila DEM berkoordinat derajat, hasilnya salah kecuali Anda memproyeksikannya ke UTM lebih dulu (bab B1).

tan("slope_derajat@1" * 3.14159265358979 / 180) * 100

kemiringan = processing.run("native:slope", {"INPUT": dem, "Z_FACTOR": 1.0, "OUTPUT": "C:/temp/hasil_i2/slope_derajat.tif"})["OUTPUT"]
bayangan = processing.run("native:hillshade", {"INPUT": dem, "Z_FACTOR": 1.0, "AZIMUTH": 315.0, "V_ANGLE": 45.0,
                                               "OUTPUT": "C:/temp/hasil_i2/hillshade.tif"})["OUTPUT"]

#Cek paham

1. Berapa persen kemiringan 45°?
2. Aspect bernilai 270° berarti lereng menghadap ke mana?
3. Mengapa DEM berkoordinat derajat tidak cocok langsung untuk slope?

Jawaban:

1. 100%, karena tan 45° = 1.
2. Barat.
3. Jarak mendatar diukur dalam derajat, sedangkan tinggi dalam meter. Satuan tidak sama, jadi kemiringan salah. Proyeksikan DEM ke UTM dulu.

#Kesalahan umum

• Mencampur derajat dan persen. Selalu tulis satuannya di nama berkas, misalnya slope_persen.tif.
• Merata-ratakan aspect. Nilai 359° dan 1° bersebelahan, tetapi rata-ratanya 180°. Gunakan aspect untuk peta dan kelas arah, bukan rata-rata.
• Memakai DEM dengan lubang atau puncak palsu. Kesalahan kecil pada DEM terbaca sebagai lereng curam. Periksa DEM dengan hillshade.
• Menganggap hillshade sebagai data. Hillshade hanya tampilan. Jangan dipakai sebagai angka analisis.

#Ringkasan dan latihan

Ringkasan: dari satu DEM Anda mendapat slope, aspect, dan hillshade. Slope bisa dalam derajat atau persen. Aspect dari utara searah jarum jam. Hillshade untuk tampilan.

Latihan:

1. Ubah azimuth hillshade menjadi 135 lalu bandingkan dengan 315. Mana yang lebih mudah dibaca bagi Anda?
2. Cari nilai slope di sisi bukit curam dengan alat Identify Features. Puncaknya sekitar 90 m ke timur dan 300 m ke utara dari sudut barat daya area; sisinya sekitar 45 m dari puncak. Mengapa nilai di puncak sendiri hampir nol?

#Tabel perbandingan: turunan DEM