PENGGUNAAN LAHAN DENGAN APLIKASI SWAT DAS KALIGARANG
7. OPTIMASI PRAKTEK PENGELOLAAN PERTANIAN DENGAN PROGRAM TUJUAN GANDA DAS KALIGARANG
Pendahuluan
Pengelolaan DAS pada prinsipnya merupakan suatu proses formulasi dan implementasi kegiatan atau program yang bersifat manipulasi sumberdaya alam dan manusia yang terdapat di daerah aliran sungai untuk memperoleh manfaat produksi dan jasa tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya air dan tanah (Asdak 2002). Selanjutnya Sinukaban (1999) mengemukakan pengelolaan DAS merupakan upaya penggunaan sumberdaya alam di dalam DAS secara rasional agar didapat produksi maksimum dalam waktu yang tidak terbatas dan menekan bahaya kerusakan (degradasi) seminimal mungkin, serta diperoleh water yield yang merata sepanjang tahun. Terdapat tiga aspek yang selalu menjadi perhatian dalam pengelolaan DAS, yaitu jumlah air (water yield), waktu penyediaan air (water regime) dan erosi atau sedimen. Ketiga aspek tersebut dapat memberikan gambaran tentang kualitas sistem DAS.
Faktor penting yang berpengaruh terhadap jumlah dan frekuensi aliran permukaan dan erosi adalah penggunaan lahan dan penutupan permukaan tanah (Garcia-Ruiz et al. 2010). Pengaruh berbagai penutupan lahan dalam menurunkan aliran permukaan dan erosi telah banyak dilakukan antara lain pengaruh kelas penutupan lahan dalam berbagai penggunaan lahan (Mohammad dan Adam 2010), pengaruh penggunan lahan dan tipe penutupan lahan terhadap erosi (Cotler dan Ortega-Larocea 2006; Nunes et al. 2011). Adanya vegetasi penutup tanah sangat berperan dalam menurunkan laju aliran permukaan (Emilda 2010) dan menurunkan erosi karena vegetasi merupakan lapisan pelindung atau penyangga antara atmosfir dan tanah (Arsyad 2010).
Salah satu sistem pengelolaan lahan dalam rangka mewujudkan terciptanya kondisi DAS yang baik adalah penerapan sistem pertanian konservasi. Sistem Pertanian Konservasi adalah sistem pertanian yang mengintegrasikan tindakan/teknik konservasi tanah dan air ke dalam sistem pertanian yang telah ada dengan tujuan untuk meningkatkan pendapatan petani, meningkatkan kesejahteraan petani dan dapat menekan erosi, sehingga sistem pertanian tersebut dapat berlanjut secara terus menerus tanpa batas waktu (sustainable). Prinsip keberlanjutan (sustainability) menjadi acuan dalam mengelola DAS, dimana fungsi ekologis, ekonomi dan sosial-budaya dari sumberdaya-sumberdaya (resources) dalam DAS dapat terjamin secara berimbang (balance).
Perhitungan pendugaan hasil air dan erosi dalam suatu aplikasi teknik konservasi dapat dilakukan dengan pendekatan model hidrologi. Salah satu model hidrologi yang banyak digunakan dan banyak diaplikasikan untuk menduga besarnya aliran permukaan dan erosi dari suatu pengelolaan pertanian adalah Soil and Water Assessment Tool (SWAT). SWAT merupakan model hidrologi yang berbasis fisik untuk kejadian yang terjadi secara terus menerus yang dibangun untuk memprediksi dampak dari perubahan manajemen praktis terhadap air, sedimen dan bahan kimia dari limbah pertanian dalam suatu DAS yang luas dan kompleks dengan berbagai jenis tanah, penggunaan lahan dan kondisi pengelolaan lahan dalam waktu yang panjang (Nietsch et al. 2011). Untuk menjamin keberlangsungan
ketersediaan air dan meminimalkan erosi dan sedimentasi dapat dilakukan dengan pendekatan optimasi aplikasi praktek konservasi yang dilakukan di DAS Kaligarang. Optimasi penerapan praktek konservasi dalam skala DAS dapat membantu pengambil keputusan dalam menentukan model praktek konservasi lahan terbaik untuk kelestarian fungsi DAS (Sadeghi et al. 2009).
Penyelesaikan masalah dengan lebih dari satu tujuan dapat digunakan program linear, yaitu Linear Goal Programming (LGP) atau program tujuan ganda (Lee 1992). Analisis program tujuan ganda bertujuan untuk meminimumkan jarak antara atau deviasi terhadap tujuan, target atau sasaran yang telah ditetapkan dengan usaha yang dapat ditempuh untuk mencapai sasaran, target atau tujuan yang memuaskan (Nasendi dan Anwar 1985; Mulyono 1991), sedangkan dalam linear programming tujuannya bisa maksimisasi atau minimisasi. Selanjutnya dalam memecahkan suatu persoalan dengan beberapa tujuan, maka program tujuan ganda dapat dengan mudah menganalisis beberapa skala prioritas untuk kemudian memberikan pertimbangan yang rasional (Nasendi dan Anwar 1985).
Metode Penelitian Alat dan bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi seperangkat komputer lengkap dengan alat pencetak (printer). Perangkat lunak (software) yang digunakan untuk pengolahan data adalah microsoft excel, Program ARC GIS 10.1., ArcSWAT, Program Lindo 6.1., Microsoft Office 2012, dan SPSS 20. Bahan- bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah seperangkat daftar pertanyaan (kuesioner) bagi pengguna air dari penjernihan sungai Kaligarang, yaitu rumah tangga, industri, dan perniagaan Kota Semarang.
Jenis, sumber dan kegunaan data
Data yang diperlukan adalah data-data hasil perhitungan pada bab-bab terdahulu, yaitu data prediksi erosi, aliran permukaan, kesediaan membayar untuk penerapan praktek konservasi, penggunaan lahan, kelas lereng. Data prediksi erosi, aliran permukaan, hasil air, penggunaan lahan, kelas lereng merupakan data hasil keluaran dalam model SWAT yang telah dikalibrasi. Data kesediaan membayar masing-masing pengguna air merupakan data hasil perhitungan pada bab terdahulu. Jenis , sumber dan kegunaan masing-masing data disajikan pada Tabel 7.1.
Analisis data
Optimalisasi praktek konservasi dalam pengembangan sumberdaya air Analisis optimalisasi dengan program tujuan ganda ditujukan untuk memperoleh alternatif pengembangan pertanian berkelanjutan yang menghasilkan prediksi erosi dibawah erosi yang ditoleransikan, koefisien aliran permukaan rendah dan fluktuasi aliran permukaan minimum, serta sesuai/tercukupi dengan alokasi biaya rehabilitasi yang tersedia.
Tabel 7.1. Jenis, sumber dan kegunaan data yang dikumpulkan dalam penelitian
No Jenis Data Sumber Data Kegunaan Data
Data Primer
1. Prediksi Erosi Hasil simulasi Untuk optimasi penerapan praktek konservasi tanah dan air 2. Aliran permukaan,
koefisien aliran permukaan dan Koefisien regim sungai (KRS)
Hasil simulasi, hasil
perhitungan
Untuk optimasi penerapan praktek konservasi tanah dan air
3. Hasil air Hasil simulasi Untuk optimasi penerapan praktek konservasi tanah dan air 4. Kesediaan membayar Hasil
perhitungan
Untuk optimasi penerapan praktek konservasi tanah dan air Selanjutnya diperoleh alternatif pengembangan sumberdaya air yang optimal untuk kelestarian sumberdaya air DAS Kaligarang. Model optimalisasi ini dirumuskan melalui program tujuan ganda dengan menggunakan alat bantu program komputer LINDO (Linear Interactive Discreate Optimizer) (Siswanto 2007).
Beberapa bagian penting yang perlu diketahui dalam interpretasi hasil perhitungan Lindo sebagai berikut:
a. Objective function value
Adalah nilai fungsi tujuan optimal yang dihasilkan, misalkan fungsi tujuannya adalah meminumkan biaya maka hasilnya adalah biaya minimum yang dihasilkan.
b. Variable dan value
Variable merupakan variable keputusan, sedangkan value merupakan nilai optimal untuk masing-masing variable keputusan
c. Reduced Cost
Besarnya penurunan atau penambahan koefisien fungsi tujuan apabila variable yang tidak direkomendasikan dipaksa masuk dalam optimal. Jika value variable bernilai postif, maka nilai reduce cost pasti akan sama dengan nol, akan tetapi bila value variable bernilai nol dan lebih besar dari nol (postif). Jika value variable bernilai nol dan reduced cost juga bernilai nol, maka terdapat multiple solution artinya terdapat solusi alternative yang dapat dilakukan tanpa mengakibatkan penambahan ataupun pengurangan nilai fungsi tujuan.
d. Slack or Surplus
Menunjukkan penggunaan sisa pemakaian nilai sebelah kanan dalam fungsi kendala. Jumlah ini, pada kendala lebih kecil (=) biasanya disebut Slack, sementara pada kendala lebih besar (=) disebut sebagai Surplus. Jika suatu kendala memenuhi kaidah persamaan (nilai sebelah kiri sama dengan nilai sebelah kanan) maka nilai Slack or Surplus adalah nol. Jika nilainya nol berarti seluruh kapasitas/jatah telah habis digunakan. Kendala dengan nilai Slack or Surplus sama dengan nol disebut kendala aktif. Nilai Slack or Surplus juga bisa bernilai negatif kalau terdapat infeasible solution (solusi yang tidak layak).
e. Dual Prices
Menunjukkan besarnya kenaikan atau penurunan fungsi tujuan akibat kenaikan 1 unit kapasitas kendala. Dual prices sering kali disebut juga sebagai Shadow prices karena menunjukkan harga penambahan atau pengurangan 1 unit sumber daya.
Model umum program tujuan ganda dalam pengambilan keputusan dapat dirumuskan sebagai berikut :
Minimumkan fungsi tujuan:
Z = ∑ di−+ di+ … … … . �=
Kendala ril/kendala sumberdaya:
a11 X1 + a12X2 + a13X3 + a14X4 + a15X5 +... + a1n Xn ≤ b1 a21 X1 + a22X2 + a23X3 + a24X4 + a25X5 +... + a2n Xn ≤ b2 ak1 X1 + ak2X2 + ak3X3 + ak4X4 + ak5X5 +... + akn Xn ≤ bk Kendala Tujuan : e11 X1 + e12X2 + e13X3 + e14X4 + e15X5 +... + e1n Xn + d1- - d1+ = t1 e21 X1 + e22X2 + e23X3 + e24X4 + e25X5 +... + e2n Xn + d2- - d2+ = t2 em1 X1 + em2X2 + em3X3 + em4X4 + em5X5 +... + emn Xn + dm- - dm+ = tm Xj≥ 0, j = 1,2, ....,n; di- - di+ ≥ 0, i = 1,2, ..., m dimana: Z : Fungsi tujuan
di- : Kekurangan dari sasaran ke-i di+ : Kelebihan dari sasaran ke-i Xj : Peubah keputusan ke-j
aij : Koefisien Xj pada kendala ril ke-i bi : kendala riil/Sumberdaya ke-i ti : Target ke-i
eij : Koefisien Xj pada target ke-i.
Secara khusus dalam penelitian ini, model analisis program tujuan ganda yang digunakan adalah sebagai berikut:
Fungsi tujuan
Minimumkan Z = d1- + d2- + d3- ... (7.2) Meminimumkan total deviasi dari penggunaan lahan ke-i, fungsi kendala tujuan ke- k (1. erosi: Tujuan minimumkan d1-; 2. Fluktuasi debit: Tujuan meminimumkan d2- dan 3. koefisien aliran permukaan langsung (direct runoff = CDRO): Tujuan meminimumkan d3-) terhadap target yang ditetapkan (target erosi: E Etol; target fluktuasi aliran permukaan: KRS ≤ target ditentukan dan target koefisien aliran permukaan langsung: CDRO target ditentukan).
Dengan Pembatas/Fungsi Kendala 1. Kendala ril/sumberdaya
a11X1 +a12X2 + a13X3 + a14X4 + a15X5≤ b1 ... (7.2) b. Biaya rehabilitasi yang tersedia untuk implementasi alternatif
b21X1 +b22X2 + b23X3 + b24X4 + b25X5≤ b2 ... (7.3) 2. Kendala tujuan:
a. Mengurangi nilai indeks bahaya erosi pada setiap alternatif pengembangan e11 X1 + e12X2 + e13X3 + e14X4 + e15X5 + d1- - d1+ = t1 ... (7.4)
Target t1: Erosi Etol Tujuan : minimumkan d1-
b. Menurunkan fluktuasi debit sesuai target yang ditentukan setiap alternatif pengembangan
r21 X1 + r22X2 + r23X3 + r24X4 + r25X5 + d2- - d2+ = t2 ... (7.5) Target t2 : KRS Target yang ditentukan
Tujuan : meminimumkan d2+
c. Menurunkan koefisien direct runoff sesuai target yang ditentukan setiap alternatif pengembangan
c31 X1 + c32X2 + c33X3 + c34X4 + c35X5 + d3- - d3+ = t3 ... (7.6) Target t3 : CDRO Target yang ditentukan
Tujuan : meminimumkan d3+
dimana, Xj adalah penggunaan lahan ke-j; aij adalah kebutuhan biaya ke-i untuk penggunaan lahan ke-j; bi adalah ketersediaan sumberdaya ke-i; ej adalah indeks bahaya erosi pada penggunaan lahan ke-j; rj adalah fluktuasi aliran permukaan pada penggunaan lahan ke-j; cjadalah koefisien direct runoff pada penggunaan lahan ke-j; t1 adalah target erosi yang ditoleransikan (Etol) pada penggunaan lahan; t2 adalah target fluktuasi aliran permukaan pada penggunaan lahan; t3 adalah target koefisien direct runoff pada penggunaan lahan; KRS adalah Fluktuasi aliran permukaan yang ditentukan; CDRO adalah koefisien aliran permukaan langsung yang ditentukan; d1+ dan d1- adalah deviasi positif dan negatif sasaran erosi; d2+ dan d2- adalahdeviasi positif dan negatif sasaran fluktuasi aliran permukaan; d3+ dan d3- adalah deviasi positif dan negatif sasaran koefisien direct runoff; Z adalah fungsi tujuan.
Simulasi praktek konservasi tanah dan air.
Simulasi penerapan praktek konservasi tanah dan air dengan inovasi agroteknologi DAS Kaligarang ditentukan berdasarkan ketersediaan biaya perbaikan lahan. Ketersediaan biaya perbaikan lahan diperoleh dari kesediaan untuk membayar (Willingness to Pay/WTP) biaya perbaikan lahan pengguna air DAS Kaligarang. Nilai WTP untuk biaya perbaikan lahan dari pengguna air rumah tangga hilir, industri, niaga dan fasilitas umum. Nilai WTP diperoleh dengan metode wawancara langsung terhadap pengguna air. Mekanisme penerapan simulasi dengan menghitung biaya yang dibutuhkan setiap tahun untuk penerapan pengembangan alternatif masing-masing skenario dan lamanya waktu ketercapaian (tahun) setiap alternatif pengembangan. Waktu ketercapaian adalah lamanya waktu (tahun) yang dibutuhkan untuk mengimplentasikan kegiatan penataan penggunaan lahan dalam bentuk perbaikan lahan atau penerapan praktek konservasi tanah dan
air setiap skenario pada DAS Kaligarang. Apabila semua lokasi sasaran kegiatan yang mengalami kerusakan dapat dilakukan perbaikan, maka diasumsikan sumberdaya air DAS Kaligarang dapat dikembanglan secara berkelanjutan.
Standar biaya yang digunakan untuk menghitung total anggaran penerapan masing-masing alternatif pengembangan adalah yang dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial, Departemen Kehutanan, berupa “Ancar-Ancar Harga Satuan Pokok Kegiatan (HSPK) Bidang RLPS tahun 2006 dan Ancar-Ancar Harga Satuan Pokok Kegiatan (HSPK) Bidang PDASPS tahun 2010”, dalam acuan tersebut memuat biaya/harga satuan (Rp/ha) kegiatan bidang rehabilitasi lahan dan perhutanan sosial. Besarnya satuan praktek konservasi masing-masing skenario disajikan pada Tabel 7.2.
Tabel 7.2. Biaya satuan praktek konservasi DAS Kaligarang No. Kegiatan Biaya (Juta Rp/ha) Keterangan 1. Penghutanan Kembali (Agroforestri)
a. Perencanan RHL 106.10*) Pada awal kegiatan
b. Penanaman 5.70
c. Perawatan 1.60 Sampai tahun ke 3
2 Pembuatan teras gulud, penanaman menurut kontur dan pemberian mulsa 6 ton/ha/tahun
a. Perencanan 106.10*) Pada awal kegiatan
b. Pelaksanaan 5.20
c. Perawatan 1.30 Sampai tahun ke 3
3 Penerapan KTA (agroteknologi) Strip Cropping dan pembuatan kolam retensi a. Perencanan 106.10*) Pada awal kegiatan
b. Pelaksanaan 7.49
c. Perawatan 1.10 Sampai tahun ke 3
4 Penerapan KTA Strip cropping dan penambahan mulsa 4 ton/ha/tahun a. Perencanan 106.10*) Pada awal kegiatan
b. Pelaksanaan 4.50
c. Perawatan 1.10 Sampai tahun ke 3
5 Pembuatan bioretensi
a. Perencanan 106.10*) Pada awal kegiatan
b. Pelaksanaan 3.89
c. Perawatan 0.60 Sampai tahun ke 3
Sumber: Dirjen RLPS (2006) dan Dirjen BPDASPS (2010)
Keterangan: *) Biaya perencanaan dibutuhkan satu kali per kegiatan per lokasi rehabilitasi.
Hasil Dan Pembahasan
Implementasi Pengembangan Sumberdaya Air Berkelanjutan
Berdasarkan nilai kesediaan membayar (WTP) biaya rehabilitasi yang diperoleh dari kegitan pengguna air dari DAS Kaligarang (Tabel 4.11), jumlah dana yang tersedia untuk praktek konservasi DAS kaligarang adalah Rp.6.09 M,- per tahun. Berdasarkan hasil perhitungan waktu ketercapaian rehabilitasi lahan (tahun) (Lampiran Tabel 23), diperoleh bahwa setiap skenario pengembangan membutuhkan waktu yang berbeda-beda untuk menyelesaikan kegiatan rehabilitasinya sehingga diasumsikan sumberdaya air DAS Kaligarang akan
berkelanjutan (sustainable). Secara rinci hasil perhitungan waktu ketercapaian keberlanjutan sumberdaya air DAS Kaligarang disajikan pada Tabel 7.3.
Tabel 7.3. Waktu ketercapaian keberlanjutan setiap skenario pengembangan DAS Kaligarang (tahun)
No Skenario Pengembangan Waktu Ketercapaian Keberlanjutan SDA DAS Kaligarang (Tahun)
1 Skenario-1 Tidak tersedia biaya rehabilitasi
2 Skenario-2 18
3 Skenario-3 20
4 Skenario-4 23
Sumber: Data dianalisis dari ketersediaan biaya rehabilitasi (2010) Keterangan: *) tidak tersedianya biaya rehabilitasi
Implementasi praktek konservasi untuk pengembangan sumberdaya air DAS Kaligarang dengan Skenario-2, Skenario-3, dan Skenario-4 membutuhkan waktu yang relatif lama, yaitu berkisar antara 18 – 23 tahun dengan biaya dari kesediaan membayar oleh pengguna air. Ke-lima skenario tersebut telah mampu menurunkan erosi sampai dibawah erosi yang ditoleransikan, tetapi belum semua HRU erosinya dibawah erosi yang ditoleransikan. Namun demikian ke-lima skenario tersebut bisa dipertimbangkan untuk digunakan sebagai pilihan alternatif, karena berdasarkan Tabel 6.5 niali CDRO sudah dibawah nilai yang ditargetkan, yaitu < 0.35 dan indeks kualitas DAS sudah dalam kriteria baik, yaitu dengan nilai KRS kurang dari 15 (Tabel 6.7).
Implementasi praktek konservasi untuk pengembangan sumberdaya air DAS Kaligarang dengan skenario-4 dinilai merupakan alternatif pengembangan yang paling baik. Beberapa hal yang mendasari pilihan terhadap implementasi skenario- 5, antara lain: (1) mampu menurunkan nilai CDRO sampai target yang ditentukan (CDRO < 0.35) (Table 6.5); (2) mampu menurunkan nilai KRS sampai nilainya kurang dari 15 artinya indeks kualitas DAS termasuk kriteria baik (Tabel 6.7); (3) mampu menurunkan prediksi erosi hingga sampai dibawah erosi yang ditoleransikan (Tabel 6.8); (4) waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan praktek konservasi relatif singkat meskipun bila dibandingkan dengan skenario yang lain masih yang terlalu lama; (5) keberlanjutan/keberhasilan kegiatan rehabilitasi terjamin karena adanya kesediaan membayar dari pengguna air. Analisis Skenario dengan Program Tujuan Ganda
Pengembangan sumberdaya air DAS Kaligarang yang optimal diperoleh dari analisis dengan program tujuan ganda (multiple goal programming) dengan bantuan software LINDO 6.1, dengan fungsi kendala atau faktor pembatas pada Tabel 7.4.
Analisis optimasi menggunakan Lindo pada dasarnya dibagi menjadi dua yaitu analisis primal dan analisis dual. Analisis primal merupakan analisis yang terdiri dari fungsi kendala yang masuk dalam skema optimal, sedangkan analisis dual merupakan analisis yang memberikan penilaian terhadap sumber daya yang tersedia. Hasil analisis skenario pengembangan sumberdaya air DAS Kaligarang
menggunakan program tujuan ganda (Multiple Goal Programming) disajikan secara lengkap pada Tabel 7.5 dan Lampiran Tabel 23.
Tabel 7.4. Kriteria fungsi kendala sumberdaya dan kendala tujuan pada analisis optimasi pengembangan sumberdaya air dengan LINDO
No. Kriteria Fungsi Value
I. Kendala riil Sumber daya
a. Lahan (ha) 14855
b. Biaya Pemeliharaan (Rp.M,-tahun-1) 6.09 II Kendala Tujuan
a. Erosi (ton/ha/tahun) 62.4
b. KRS 18
c. CDRO 0.35
Tabel 7.5. Optimasi praktek konservasi pada pertanian lahan kering dan pertanian lahan kering campuran
VARIABLE VALUE REDUCED COST
Erosi (DB1) 0.000000 1.000000 KRS (DB2) 0.000000 1.000000 CDRO (DB3) 0.000000 1.000000 Skenario-2 0.000000 0.000000 Skenari0-3 0.000000 0.000000 Skenario-4 0.870373 0.000000 DA1 0.000000 0.000000 DA2 0.000000 0.000000 DA3 0.000000 0.000000
ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES
Luas lahan 1925.608887 0.000000
Biaya Pemeliharaan 0.000000 0.000000
Erosi 34.809174 0.000000
KRS 0.638845 0.000000
CDRO 9.933257 0.000000
Sumber: Hasil analisis program tujuan ganda dengan software Lindo tahun 2015
Hasil analisis program tujuan ganda dengan software Lindo menunjukkan bahwa praktek konservasi Scenario-4 merupakan praktek konservasi yang optimal untuk pengembangan sumberdaya air DAS Kaligarang dibandingkan dengan ke- dua praktek konservasi lainnya. Praktek konservasi Skenario-4 menjadi nilai basis, artinya bahwa semua sumber daya pada praktek konservasi Skenario-4 tidak semuanya digunakan untuk mendapatkan nilai tujuan yang telah ditetapkan, yaitu Erosi = 62.4 ton/ha/tahun, KRS = 15 dan CDRO = 0.35 (Tabel 7.4). Perubahan atau pergeseran pada fungsi kendala yang masuk dalam skema optimal akan merubah nilai keuntungan reduce cost, sedangkan analisis dual yang ditunjukan oleh nilai
slack atau surplus pada nilai sumberdaya riil menunjukan bahwa nilai sumber daya lahan tidak habis terpakai atau bersifat langka. Ini berarti pengurangan terhadap nilai sumberdaya riil sesuai nilai slack atau surplus pada praktek konservasi Skenario-4 akan berpengaruh terhadap nilai optimal dari fungsi kendala tujuan yang ditetapkan. Apabila nilai sumberdaya digunakan secara semuanya maka nilai fungsi
kendala tujuan prediksi erosi mengalami surplus mencapai 34.81 ton/ha/tahun, untuk KRS mengalami surplus 0.64 dan CDRO mengalami surplus 9.93.
Nilai slack atau surplus pada tabel 7.4 untuk luas lahan nilainya lebih besar dari nol, kondisi ini menunjukan bahwa praktek konservasi Skenario-4 memiliki sumber daya berlebih dalam aplikasi konservasi tanah dan air dalam upaya melestarikan sumberdaya air. Kelebihan kendala sumberdaya riil dari kondisi aktual sebesar nilai surplus, yaitu luas lahan = 1925.61 ha, atau hanya 87.04% luas lahan yang digunakan untuk mencapai kendala tujuan..
Pengambilan Keputusan Pengembangan Sumberdaya Air DAS Kaligarang Berdasarkan ketersediaan dana rehabilitasi (WTP) yang dihimpun dari semua sektor pengguna air DAS Kaligarang (Tabel 4.11), jumlah dana yang tersedia untuk rehabilitasi lahan dengan penerapan praktek konservasi dengan pembiayaan sebesar Rp.6.09 M,-/tahun. Selanjutnya berdasarkan hasil perhitungan, waktu (tahun) yang dibutuhkan untuk mengimplementasikan setiap skenario pengembangan hingga tercapai sumberdaya air yang berkelanjutan (sustainable) adalah berbeda-beda. Analisis lebih lanjut berdasarkan perhitungan hasil air yang dihasilkan masing- masing skenario (Tabel 6.5) dan permintaan air berdasarkan perkembangan waktu, menunjukkan bahwa praktek konservasi yang diterapkan menurunkan hasil air tahunan karena terjadi pengurangan pada bulan penghujan dan peningkatan pada bulan kering. Tetapi kalau dilihat untuk hasil air bulanan memperlihatkan peningkatan ketersediaan air karena pada bulan basah water yield lebih kecil dari eksisiting sedang pada waktu bulan kering water yield meningkat (Tabel 6.7). Bila dibandingkan dengan kondisi tanpa aplikasi konservasi tanah dan air, serta adanya perubahan penggunaan berdasarkan prediksi (Gambar 4.1 dan Tabel Lampiran 12) hasil air hasil scenario praktek konservasi meningkat sangat besar, yaitu dari 296.21 ribu m3/hari atau 108.12 juta m3/tahun menjadi 137.11 juta m3/tahun.
Tabel 7.6. Pendugaan hasil air setiap skenario pengembangan DAS Kaligarang. No. Skenario Pengembangan Waktu Rehabilitasi (th) Hasil Air (mm) Hasil Air digunakan (Juta m3/th) Permintaan Air (Juta m3/th) 1. Skenario-1 eksisting 1503.3 145.96 127.22 2. Skenario-2 18 1434.2 139.25 121.31 3. Skenario-3 20 1467.6 136.66 121.01 4. Skenario-4 23 1472.2 137.11 120.71
Sumber: Hasil analisis (2015)
Skenario-4 merupakan skenario pengembangan yang terbaik, karena selain mampu mengurangi erosi sampai lebih kecil dari erosi yang ditoleransikan juga menghasilkan fluktuasi aliran permukaan paling rendah serta membutuhkan waktu ketercapaian keberlanjutan sumberdaya air DAS Kaligarang yang relatif tidak berbeda dengan skenario yang lain, yaitu 23 tahun (Tabel 7.6.).
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa dampak erosi bisa diperkecil dengan menerapkan praktek konservasi pada areal pertanian lahan kering dan pertanian lahan kering campuran. Pengelolaan lahan dengan menerapkan agroteknologi, dalam bentuk praktek konservasi seperti menaman berdasarkan garis kontur, sistem pertanaman strip rumput tanpa atau dengan pemberian mulsa sisa tanaman ternyata mampu menekan erosi sampai dibawah erosi yang ditoleransikan, sehingga
penerapan agroteknologi dalam bentuk praktek konservasi telah mampu memperbaiki fungsi DAS Kaligarang.
Penerapan skenario-4 dengan pembiayaan dari pengguna air memiliki kelebihan, yaitu kemudahan dalam pengumpulan dana rehabilitasi. Pengumpulan biaya rehabilitasi dapat dilakukan dengan menambahkan biaya rehabilitasi ke dalam rekening tagihan air pengguna air. Regulasi yang dibutuhkan untuk penerapan skenario-4 lebih sederhana, yaitu dengan SK Walikota dan Bupati yang mudah dikontrol (jumlah dan pengunaannnya). Pengambilan keputusan penentuan pengembangan sumberdaya air terbaik disajikan pada Tabel 7.7.
Tabel 7.7. Pengambilan keputusan penentuan pengembangan DAS Kaligarang No. Praktek Konservasi Prediksi Erosi (ton/ha/th) CDRO (%) Q min (m3/det) Q max (m3/det) Fluktuasi Debit Waktu Rehabilitasi (tahun) 1 Skenario-1 324.3 40.5 1.8 36.4 20.2 *) 2 Skenario-2 31.5 35.0 1.8 32.2 17.4 18 3 Skenario-3 32.7 32.2 1.9 30.1 16.2 20 4 Skenario-4 31.7 28.8 1.9 30.9 16.5 23
Sumber : Hasil analisis (2014)
Keterangan : *) tidak tersedia biaya rehabilitasi.
TSL = 62.4 ton/ha/th, Biaya Rehabilitasi Rp. 6.09,- M/tahun.
Berdasarkan pertimbangan ekologis (layak erosi dan fluktuasi aliran permukaan), serta layak ekonomi yaitu diindikasikan dengan ketersediaan dana perbaikan lahan dari pengguna air serta pertimbangan penerimaan sosial (Social Acceptability) terhadap rencana pengembangan yang diindikasikan dengan kesediaan membayar biaya rehabilitasi (WTP) pengguna air, maka pengembangan skenario-4 (Penanaman tanaman strip dan dikombinasikan kolam retensi (PK-3) pada kemiringan lereng < 8%, pembuatan teras gulud dikombinasikan dengan penanaman menurut kontur dan pemberian mulsa sisa tanaman 6 ton/ha/tahun) (PK-2) pada kemiringan lereng 8 – 25%, Aplikasi agroteknologi dengan model agrosilvopastural atau agrosilvicultural pada kemiringan > 25% pada penggunaan lahan PLK dan PLKC (PK-1) serta pembuatan bioretensi di permukiman pada kemiringan < 15% (PK-5)) merupakan pengembangan sumberdaya air yang terbaik.
Simpulan
1. Skenario-4 merupakan praktek konservasi tanah dan air yang paling optimal untuk pengembangan sumber daya air DAS Kaligarang.
2. Pemanfaatan dana dari kesediaan membayar yang diimplementasikan untuk perbaikan lahan dengan praktek konservasi tanah dan air membutuhkan waktu yang bervarisasi dari masing masing skenario yang disusun. Praktek konservasi Skenario-2 memiliki waktu yang paling cepat yaitu 18 tahun.
3. Praktek konservasi dapat menurunkan nilai prediksi erosi, koefisien aliran permukaan langsung (CDRO) dan koefisien regim sungai (KRS). Skenario-4 merupakan praktek konservasi yang optimal, mampu menurunkan prediksi erosi menjadi 31.7 ton/ha/tahun (Etol = 62.4 ton/ha/tahun), koefisien regim sungai menjadi 16.5, dan koefisien aliran permukaan langsung menjadi 33.9, dan hasil air 1412.2 mm/tidapat ahun dan waktu perbaikan lahan adalah 23 tahun.