Estimation of Water Balance Components Using Evapoclimatonomy Model (Case Study: Ciliwung Upstream Sub-watershed).

(1)

DEBI NATHALIA

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

Study: Ciliwung Upstream Sub-watershed). Supervised by Prof.Dr.Ir. Ahmad Bey.

Evapoclimatonomy modeling is used to calculate water balance components for the Ciliwung Hulu sub-watershed and the potential effect of land use changes on the components. Present condition of Ciliwung Hulu sub-watershed may be represented by a set of climatonomic parameters, namely, np = 0.2; PN = 100 mm/month; ep = 0.5, ϑE = 0.146 to 0.215/month; and ϑN = 0.328 to 0.462/month. Monthly patterns of run off values obtained from model calculation resemble run off data from observations very closely, with a correlation coefficient of 0.98. Within a conceptual framework of forcing-response relationship, scenario analysis is conducted by assuming that changes in the physical characteristics of the watershed may be represented by changes in the model parameters. The behavior of response functions is also evaluated by, tentatively, modifying rainfall input (based on their theoretical statistical distributions). In this study, climatonomic parameters np and ep are used to illustrate the effect of parameters modification on response functions.

(3)

(Studi Kasus DAS Ciliwung Bagian Hulu). Dibimbing oleh PROF.DR.IR. AHMAD BEY.

Pemodelan evapoklimatonomi digunakan untuk menduga komponen neraca air dan pengaruh perubahan tata guna lahan terhadap komponen tersebut. Kondisi wilayah DAS Ciliwung Hulu saat ini digambarkan dengan parameter klimatonomi yang diperoleh dari hasil kalibrasi, yaitu np = 0,2; PN = 100 mm/bulan; ep = 0,5; ϑ_E = 0,146 – 0,215/bulan; dan ϑ_N = 0,328 – 0,462/bulan. Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa hasil perhitungan mendekati nilai observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,984. Perubahan parameter dilakukan pada analisis skenario untuk mempresentasikan perubahan karakteristik fisik DAS. Sehingga, menghasilkan respon yang dievaluasi dari nilai tentatif, modifikasi input (curah hujan) yang berdasarkan teori distribusi statistik. Dalam kajian ini, parameter klimatonomi np dan ep digunakan untuk menggambarkan hasil dari modifikasi parameter.

(4)

DEBI NATHALIA

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada

Departemen Geofisika dan Meteorologi

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(5)

Judul Skripsi : Pendugaan Komponen Neraca Air menggunakan Model

Evapoklimatonomi (Studi Kasus: DAS Ciliwung Hulu)

Nama

: Debi Nathalia

NIM

: G24060590

Menyetujui

Dosen Pembimbing

Prof. DR. Ir. Ahmad Bey

NIP. 19510823 197603 1 002

Mengetahui

Ketua Departemen Geofisika dan Meteorologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Pertanian Bogor

Dr.Ir. Rini Hidayati, MS

NIP. 19600305 198703 2 002

(6)

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Pendugaan

Komponen Neraca Air menggunakan Model Evapoklimatonomi (Studi Kasus DAS Ciliwung

Hulu)”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan di program studi mayor Meteorologi Terapan Departemen Geofisikan dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Institut Pertanian Bogor.

Dalam proses penyelesaian skripsi, penulis memperoleh bimbingan dan bantuan dari

berbagai pihak. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak

Prof. Dr. Ir. Ahmad Bey selaku pembimbing, Bapak Dr. Ir. Budi Kartiwa (Balai Penelitian

Agroklimat dan Hidrologi Kabupaten Bogor) yang telah memberikan data dan informasi, Stasiun

Klimatologi Darmaga Bogor yang telah bersedia memberikan data-data, serta Ibu Dr. Ir. Rini

Hidayati, MS dan Ibu Ana Turyanti, S.Si, MT yang telah memberikan saran dan bimbingan

kepada penulis. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Staf Dosen

Departemen Geofisika dan Meteorologi yang telah memberikan bantuan dan saran-saran.

Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada kedua orang tua tersayang Nasril

dan Gusniwati, S.Pd dan kakak Silvia Lolina yang telah memberikan semangat, doa beserta

dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini serta terima kasih kepada

teman-teman GFM angkatan 43: Rendy, Sarah, Saputri, Amel, Dinda, Sandro, Rahmi, Debora, Diana,

Hilda, beserta yang lainnya.

Penulis menyadari bahwa di dalam skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan.

Walaupun demikian, penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat dan mohon

masukannya untuk masa yang akan datang.

Bogor, Oktober 2010

(7)

Ibu Gusniwati. Penulis merupakan anak ke-2 dari dua bersaudara.

Penulis lulus dari SMA Negeri 2 Sungai Penuh pada tahun 2006, dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih mayor Geofisika dan Meteorologi, Program Studi Meteorologi Terapan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

(8)

DAFTAR TABEL ... i

DAFTAR LAMPIRAN ... ii

I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan... 1

II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung bagian hulu ... 1

2.2 Neraca Air ... 2

2.3 Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan dan Masukan terhadap Komponen Neraca Air ... 2

2.4 Model Evapoklimatonomi ... 3

III METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 3

3.2 Alat dan Data yang digunakan... 3

3.3 Metode Penelitian ... 4

3.3.1 Penyusunan Data dan Pra Analisis ... 4

3.3.2 Pengujian Batas ... 4

3.3.3 Parameterisasi dengan Model Evapoklimatonomi ... 4

3.3.4 Eksperimentasi Model ... 5

3.3.4.1 Modifikasi Parameter ... 5

3.3.4.2 Perubahan Masukan ... 5

IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Parameterisasi dan Kalibrasi Model ... 5

4.1.1 Parameterisasi nilai m, ep, np, dan PN ... 5

4.1.2 Perhitungan nilai ϑE, ϑN, dan ϑ... 6

4.1.3 Keluaran model evapoklimatonomi... 8

4.2 Eksperimentasi Model ... 13

4.2.1 Modifikasi Parameter ... 13

4.2.1.1 Skenario 1 ... 13

4.2.1.2 Skenario 2 ... 17

4.2.2 Perubahan Masukan ... 21

V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 22

5.2 Saran ... 22

DAFTAR PUSTAKA ... 22

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Tingkat kelerengan DAS ... 1

2 Parameter hasil kalibrasi tahun 2000 ... 6

10 Parameter hasil kalibrasi rata-rata 8 tahun ... 8

11 Keluaran hasil kalibrasi tahun 2000 ... 9

19 Keluaran hasil kalibrasi data rata-rata 8 tahun DAS Ciliwung bagian hulu ... 13

20 Modifikasi parameter np dan ep ... 13

21 Keluaran hasil modifikasi parameter np pada tahun 2000 ... 14

29 Keluaran hasil modifikasi parameter np pada data rata-rata 8 tahun ... 17

30 Keluaran hasil modifikasi parameter np dan ep pada tahun 2000 ... 18

38 Keluaran hasil modifikasi parameter np dan ep pada data rata-rata 8 tahun ... 20

39 Curah hujan DAS Ciliwung bagian hulu pada beberapa tingkat peluang ... 21

40 Keluaran model hasil modifikasi curah hujan dengan peluang 40% ... 21

41 Keluaran model hasil modifikasi curah hujan dengan peluang 60% ... 21

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Peta fisiografi DAS Ciliwung bagian hulu, Kab. Bogor, Prov. Jawa Barat ... 25

2. Peta ketinggian DAS Ciliwung bagian hulu, Kab. Bogor, Prov. Jawa Barat... 26

3. Peta kelerengan DAS Ciliwung bagian hulu, Kab. Bogor, Prov. Jawa Barat ... 27

4. Peta penggunaan lahan DAS Ciliwung bagian hulu, Kab. Bogor, Prov. Jawa Barat... 28

5. Pola neraca air hasil kalibrasi ... 29

6. Pola pengurasan air melalui proses langsung dan tidak langsung ... 30

7. Perbandingan nilai limpasan hasil perhitungan (N) dan limpasan observasi (N-obs) ... 31

8. Pola neraca air hasil skenario 1 (modifikasi parameter np) ... 32

9. Pola kehilangan air hasil skenario 1 (modifikasi parameter np) ... 33

10. Pola neraca air hasil skenario 2 (modifikasi parameter np dan ep) ... 34

11. Pola kehilangan air hasil skenario 2 (modifikasi parameter np dan ep) ... 35

12. Pola perubahan komponen neraca air akibat modifikasi parameter... 36

13. Pola neraca air hasil modifikasi perubahan masukan (curah hujan) ... 37

14.Pola kehilangan air hasil modifikasi perubahan masukan (curah hujan) ... 38

(11)

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jumlah penduduk yang semakin

bertambah menyebabkan meningkatnya

kebutuhan untuk kehidupan sehari-hari. Kebutuhan yang meningkat mengakibatkan

terjadinya ketidakseimbangan antara

kebutuhan dan penyediaan sumber daya alam. Untuk memenuhi kebutuhannya, sebagian penduduk melakukan penggarapan terhadap

lahan yang digunakan sebagai lahan

pemukiman, bercocok tanam dan sebagainya tanpa memperhitungkan teknik pengelolaan tanah dan air.

Pemanfaatan daerah aliran sungai (DAS) berupa perubahan tata guna lahan baik yang terjadi pada bagian hulu, tengah maupun hilir tersebut akan berdampak negatif terhadap keseimbangan dan kualitas sumber daya air. Akibatnya terjadi penurunan produktivitas dan kesuburan tanah, erosi dan banjir serta kekeringan, dan meluasnya lahan kritis. Kejadian banjir dan kekeringan dapat menimbulkan kerugian yang sangat besar.

Salah satu DAS yang mencerminkan fenomena tersebut adalah DAS Ciliwung, khususnya wilayah bagian hulu. Selain itu, ketidak-teraturan pola iklim menyebabkan ketidakpastian dalam memprakirakan iklim di masa yang akan datang, begitu juga dengan pola curah hujan. Akan tetapi prakiraan pola iklim perlu diantisipasi agar dapat digunakan dalam penyusunan rencana pengelolaan DAS.

Keberadaan dan kondisi ekosistem DAS merupakan salah satu isu nasional yang salah satu variabelnya adalah banjir yang disebabkan oleh kondisi DAS yang kritis akibat penyimpangan tata guna lahan yang selanjutnya akan mempengaruhi komponen-komponen neraca air seperti, evapotranspirasi, lengas tanah dan limpasan permukaan (run off) (Salim et al. 2006). Jika perubahan fungsi lahan terus terjadi maka akan merusak hidrologi DAS yang akan merugikan manusia. Pengelolaan DAS perlu dilakukan di daerah bagian hulu, karena bagian hulu merupakan bagian penting yang mempunyai fungsi perlindungan (fungsi tata air) terhadap

seluruh bagian DAS (Asdak 1995).

Pengelolaan DAS membutuhkan informasi dari kondisi hidrologis yang dapat diperoleh dari komponen neraca air.

Menurut Bey et al. (1991), pendekatan rasional dan logis merupakan pemodelan yang layak digunakan untuk menduga komponen-komponen tata air di suatu wilayah, dengan

mempertimbangkan proses fisik yang

mempengaruhi daur hidrologi wilayah. Cara yang digunakan oleh Lettau (1969) adalah pemodelan evapoklimatonomi, di mana model ini merupakan pemodelan numerik dari siklus hidrologi dalam suatu wilayah. Hasil dari pemodelan tersebut dapat digunakan sebagai informasi dalam pengelolaan suatu DAS.

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk :

 menerapkan pemodelan evapoklimatonomi untuk mengevaluasi keterkaitan antara komponen neraca air dengan ilustrasi DAS Ciliwung Hulu.

 menduga nilai komponen neraca air yang menggambarkan DAS Ciliwung hulu.

 menerapkan eksperimentasi model

evapoklimatonomi untuk menduga

pengaruh perubahan parameter terhadap kondisi DAS Ciliwung Hulu.

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung Bagian Hulu

DAS Ciliwung bagian hulu terletak di Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat dan sebagian kecil daerahnya terletak di Kabupaten Cianjur, Provinsi Jawa Barat. DAS ini terletak pada koordinat 106049ʹʹ15ʹʹ - 107000ʹʹ30ʹʹ BT (UTM = 701302 – 721972) dan 06037ʹʹ30ʹʹ - 06046ʹʹ20ʹʹ LU (UTM = 9250972 – 9267336). DAS Ciliwung bagian hulu terbagi atas 4 bagian sub DAS, yaitu Sub DAS Ciesek, Sub DAS Ciliwung hulu, Sub DAS Cibogo dan Sub DAS Ciseuseupan (Pawitan 1989).

DAS yang memiliki luas sekitar 152,10 km2 ini secara fisiografi didominasi oleh perbukitan hingga pegunungan. Berdasarkan data DEM SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), DAS ini memiliki titik terendah 320 – 325 meter di atas permukaan laut dan titik tertinggi 2983 – 3021 meter di atas permukaan laut (BALITKLIMAT 2005).

DAS Ciliwung bagian hulu juga

didominasi oleh lereng dengan klasifikasi kelerengan sebagai berikut:

Tabel 1 Tingkat kelerengan DAS.

(Sumber: BALITKLIMAT 2005)

% kelerengan Letak

0 - 7,698 Bagian hilir DAS

>7,698 - 15,393 Bagian tengah DAS

(12)

Agar lebih jelas, bentuk dari DAS Ciliwung bagian hulu dapat dilihat pada Lampiran 1, 2, 3, dan 4. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh satuan kerja

BALITKLIMAT 2005 terhadap kondisi

bentuk lahan dari DAS Ciliwung bagian hulu ini, maka diperlukan adanya pengelolaan yang tepat dan berkelanjutan, khususnya dalam penggunaan lahan. Karena jika tidak dilakukan pengelolaan yang tepat, akan berdampak pada bahaya banjir dan terjadinya kekeringan, karena DAS Ciliwung bagian hulu tidak mampu menyerap, menyimpan dan mendistribusikan air hujan yang jatuh di atasnya pada saat musim penghujan yang akan menyebabkan banjir dan kekeringan pada musim kemarau. Hal ini dibuktikan dengan adanya kejadian banjir yang menimpa kota Jakarta pada tahun 1996, 2002, 2004, dan 2005.

2.2 Neraca Air

Menurut Sostrodarsono dan Takeda

(2003), hubungan antara aliran ke dalam (in flow) dan keluar (out flow) di suatu daerah aliran dalam periode tertentu dan terjadi di dalam siklus hidrologi dinamakan dengan neraca air (water balance). Menurut Leo (2009), neraca air dapat dianalisis secara kuantitatif di dalam siklus hidrologi dengan

dua pendekatan yang berbeda, yaitu

pendekatan sederhana dan kompleks.

Pendekatan sederhana berdasarkan pada persamaan kontinuitas, dimana bentuk persamaannya sebagai berikut:

Inflow = Outflow ± Storage

Pendekatan kompleks pada dasarnya adalah sama dengan pendekatan sederhana, tapi yang membedakan diantara keduanya adalah pendekatan kompleks akan mengkaji lebih jauh bentuk dari neraca air. Pendekatan sederhana cenderung memperhatikan aliran masuk dan keluar serta cadangan air, tetapi tidak memperhatikan proses yang terjadi di antara keduanya, sehingga jika dipandang berdasarkan konsep mekanistik pendekatan ini kurang sempurna. Pada pendekatan kompleks dijelaskan mekanisme atau proses yang meliputi berbagai transfer air yang terjadi di antara masukan dan keluaran. Masukan meliputi presipitasi, sedangkan keluaran meliputi dua keluaran utama, yaitu evaporasi dan limpasan. Bentuk pendekatan kompleks sebagai berikut:

P – ( Q + ET ) ± L = S

Dimana,

P : Presipitasi total Q : Total limpasan

ET : Total evaporasi dan transpirasi

L : Bocoran (leakage) air yang keluar dari sistem atau bocoran air yang masuk ke dalam sistem

S : Perubahan cadangan air dalam sistem Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1977), presipitasi merupakan uap yang mengalami proses kondensasi dan jatuh ke permukaan tanah dalam rangkain siklus hidrologi. Sedangkan aliran permukaan atau limpasan dipengaruhi oleh besar kecilnya intensitas

curah hujan. Faktor-faktor yang

mempengaruhi limpasan adalah faktor

meteorologis (curah hujan) dan faktor fisik DAS. Menurut Wiersum (1979), pengaruh hutan terhadap limpasan adalah total limpasan dapat berkurang dengan adanya hutan, karena evapotranspirasi meningkat.

Menurut Handoko (1995),

evapotranspirasi merupakan ukuran total kehilangan air (penguapan) untuk suatu luasan lahan melalui proses evaporasi dari permukaan tanah/air dan proses transpirasi dari permukaan tanaman. Tanah memiliki sejumlah pori-pori yang dapat menyerap air, dimana selanjutnya akan di transpirasikan

oleh tumbuhan atau hilang sebagai

penguapan.

Menurut Wiersum (1979),

evapotranspirasi sangat penting dalam siklus

hidrologi, karena di daerah kering

evapotranspirasi terjadi 100 %, sedangkan di daerah lembab sebesar 50 %. Wiersum juga mengemukakan bahwa di Pulau Jawa yang rata-rata curah hujan tahunan sebesar 2400 mm/tahun, menyebabkan terjadinya proses kehilangan air sebesar 1200 mm/tahun akibat evapotranspirasi. Evapotranspirasi di-pengaruhi oleh penutupan lahan berupa hutan, dimana pengaruhnya terhadap turbulensi angin, iklim mikro, absorbsi radiasi, intersepsi curah hujan, dan sistem perakaran. Dengan adanya hutan maka turbulensi angin menjadi lebih besar, absorbsi radiasi meningkat, intersepsi curah hujan banyak, dan sistem perakaran lebih besar. Dengan demikian, evapotranspirasi menjadi meningkat.

2.3 Pengaruh Perubahan Penggunaan

Lahan dan Masukan terhadap

Komponen Neraca Air

(13)

lahan dipengaruhi oleh dua faktor utama yaitu faktor alami (iklim, topografi, tanah atau bencana alam) dan faktor manusia (berupa aktivitas manusia). Perubahan tata guna lahan tersebut dapat mempengaruhi keseimbangan hidrologis dari suatu DAS. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dibutuhkan teknik pengelolaan yang membutuhkan informasi dari komponen neraca air. Menurut Mather (1978), pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap aliran sungai dapat dievaluasi berdasarkan hasil analisis neraca air. Lettau pada tahun 1969 menggunakan model evapoklimatonomi dalam mengatasi hal tersebut.

2.4 Model Evapoklimatonomi

Lettau memperkenalkan istilah

‘klimatonomi’ yang berasal dari kata

climatonomy (Lettau 1969). Menurut Bey (2010), klimatonomi dapat diartikan sebagai ilmu yang menjelaskan dua hal penting yaitu tentang perbedaan iklim yang terjadi menurut ruang dan waktu berdasarkan hukum radiasi, konveksi dan konduksi serta dapat mensintesis iklim secara lokal dan regional dengan menggunakan model numerik berdasarkan prinsip konversi energi dan massa. Model ini telah dikembangkan untuk daerah tropik oleh Lettau dan Baradas (1973) di DAS Mabacan, Filipina serta Lettau et al. (1979) di sungai

Amazon. Di Indonesia model ini

dikembangkan oleh Bey (1981) di Pulau Krakatau, Bey et al. (1990) di sub DAS Konto, DAS Brantas, Jawa Timur, dan Irsal Las (1992) yang merumuskan neraca air dan menduga potensi lengas tanah di Kabupaten Sikka dan Enda Nusa Tenggara Timur.

Model klimatonomi terdiri atas 3 sub-model yaitu:

 Sub-model shortwave climatonomy; time series radiasi extra-atmosphere pada suatu lintang geografi yang akan menghasilkan respon berupa time series energi matahari yang diserap oleh permukaan aktif.  Sub-model evapoklimatonomi; time series

radiasi matahari yang diserap oleh permukaan aktif dan curah hujan (sebagai masukan) yang akan menghasilkan respon berupa lengas tanah.

 Sub-model termoklimatonomi; time series energi matahari yang dikurangi dengan

panas laten evapotranspirasi akan

menghasilkan suhu permukaan.

Model evapoklimatonomi merupakan

pendekatan numerik dari siklus hidrologi yang

mencerminkan cadangan lengas tanah,

limpasan, dan evapotranspirasi sebagai akibat

gaya gravitasi dan energi surya terhadap curah

hujan yang diintersepsi pada suatu

permukaan. Dalam model ini yang digunakan sebagai masukan adalah curah hujan (P),

sedangkan keluarannya adalah proses

penghilangan air dari permukaan aktif yaitu berupa limpasan (N) dan evapotranspirasi (E). Selisih diantara curah hujan dengan limpasan dan evapotranspirasi disebut sebagai lengas tanah (m). Dalam hal ini, yang menjadi masukan hanya curah hujan, selain itu kandungan air tersimpan (storage) dinyatakan sebagai turunan pertama dari lengas tanah terhadap waktu (dm/dt).

Dalam penelitian ini, nilai curah hujan, limpasan dan evapotranpirasi dinyatakan dalam satuan mm/bulan, sedangkan lengas tanah dinyatakan dalam milimeter (mm). Air hujan yang jatuh pada suatu wilayah dan pada bulan tertentu, akan hilang sebagian karena proses deplesi yaitu gabungan komponen N dan E, sisanya akan disimpan di dalam tanah sebagai lengas tanah. Jumlah air yang hilang pada bulan tertentu, tidak hanya melibatkan air hujan yang jatuh pada bulan tersebut, tapi juga melibatkan hujan pada bulan-bulan sebelumnya (Laimeheriwa 1994).

III METODOLOGI

3.1Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini mengambil daerah studi kasus DAS Ciliwung bagian hulu dan dilaksanakan selama 4,5 bulan (1 Februari – 15 Juni 2010) bertempat di Laboratorium Meteorologi dan Pencemaran Atmosfer, Departemen Geofisika dan Meteorologi FMIPA IPB.

3.2Alat dan Data yang digunakan

Alat yang digunakan dalam penelitian adalah komputer dengan software Microsoft Office 2010 dan MINITAB 14. Adapun data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:  Data debit harian DAS Ciliwung hulu

selama delapan tahun (tahun 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2007, dan 2008). Data tersebut diperoleh dari Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi Kabupaten Bogor.

 Data curah hujan harian Stasiun Citeko selama delapan tahun yang diperoleh dari Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor.  Data radiasi global Stasiun Citeko selama

(14)

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Penyusunan Data dan Pra Analisis Tahap ini merupakan tahapan dalam penyusunan data. Setelah itu, dilakukan analisis untuk menduga kestasioneran dari data yang akan digunakan. Jika terdapat data yang tidak stasioner, maka akan dilanjutkan pada tahapan berikut.

3.3.2 Pengujian Batas

Uji batas merupakan landasan untuk menguji kenormalan suatu data yang salah satunya dapat dilakukan dengan test Dixon (Verma & Quiroz 2006). Data yang tidak stasioner akan diuji batas, sehingga dapat menghasilkan data yang stasioner. Data sebanyak 12 bulan diuji dengan pendugaan batas pada data tertinggi atau terendah. Menurut Barnett and Lewis (1994), persamaan yang digunakan sebagai berikut:

Untuk upper pair (n=12), TN12up = (X(n) – X(n-2))/(X(n)-X(2))

Untuk lower pair (n=12), TN12lp = (X(3) – X(1))/(X(n-1)-X(1))

3.3.3 Parameterisasi dengan Model

Evapoklimatonomi

Dalam proses sirkulasi air, terdapat hubungan antara aliran ke dalam dan aliran keluar pada suatu periode, dan biasanya disebut dengan necara air. Dalam hal ini aliran ke dalam adalah presipitasi dan aliran keluar adalah evapotranspirasi dan limpasan. Hubungan antara keseimbangan tersebut digambarkan sebagai berikut:

P = E + N + dm/dt (1) dimana:

P = presipitasi E = evapotranspirasi N = limpasan

dm/dt= perubahan lengas tanah terhadap waktu

Dalam evapoklimatonomi, terdapat

pemisahan yang tegas fluks-fluks aliran keluar menjadi dua bagian, yaitu bagian immediate dan delayed. Hal inilah yang membedakan model evapoklimatonomi dengan model-model keseimbangan yang lain. Immediate merupakan proses langsung dan delayed merupakan proses tidak langsung. Proses langsung disimbolkan dengan N’ (limpasan langsung) dan E’ (evapotranspirasi langsung), sedangkan proses tidak langsung disimbolkan dengan N” (limpasan tidak langsung) dan E”

(evapotranspirasi tidak langsung). Sehingga persamaan (1) menjadi:

P = E’ + E” + N’ + N” + dm/dt (2)

Input energi radiasi yang diserap (F) dalam satuan mm/bulan, besarnya adalah (1-a) G, dimana a adalah albedo dari permukaan dan G adalah radiasi global (mm/bulan). Nilai albedo permukaan merupakan fungsi dari presipitasi dan albedo rata-rata (a=f(P,ā)). Nilai presipitasi mempengaruhi nilai albedo, dimana jika nilai presipitasi tinggi, maka nilai albedo menjadi rendah dan sebaliknya. Sedangkan nilai albedo rata-rata diperoleh dari data observasi di daerah tersebut.

Sehingga dari kedua nilai yang

mempengaruhinya diperoleh nilai albedo untuk setiap bulan.

Evapotranspirasi langsung merupakan bagian selisih antara presipitasi dan limpasan yang tidak menjadi lengas tanah (dm/dt), dimana dilepaskan ke udara karena adanya input energi radiasi surya yang diserap (F). Parameterisasi E’ sebagai berikut:

E’ = ep (P – N) (1 – a) G / ̅ (3)

dimana, ep adalah evaporiti langsung yang

menunjukkan kemampuan DAS dalam

menyerap energi radiasi surya untuk proses evapotranspirasi pada waktu tertentu.

Input massa terkoreksi (P’) dapat diperoleh dengan persamaan:

P’ = P – Nobs –E’ (4) Sedangkan untuk evapotranspirasi tidak langsung, digambarkan dengan lengas tanah (m) yang dipengaruhi oleh rasio penguapan (ϑE), parameterisasinya sebagai berikut:

E” = ϑE m (5)

Limpasan langsung merupakan bagian dari

presipitasi yang tidak menjadi

evapotranspirasi dan lengas tanah (dm/dt). Untuk parameterisasi proses ini, dibutuhkan definisi nilai ambang presipitasi (PN). Menurut Lettau dan Baradas (1973), nilai PN merupakan karakteristik fisik DAS, sehingga kemiringan lereng dan kondisi drainase berpengaruh. Selain nilai PN, terdapat parameter lain yang juga menunjukkan karakteristik fisik DAS yaitu np. Parameterisasi dari nilai limpasan langsung sebagai berikut:

(15)

Input massa terkoreksi pada proses langsung dapat digambarkan sebagai berikut:

P” = P –N’ –E’ (7)

Limpasan tidak langsung merupakan hubungan antara lengas tanah yang hilang akibat limpasan. Parameterisasi prosesnya sebagai berikut:

N” = ϑN m (8)

dimana, ϑN merupakan besarnya lengas tanah yang hilang akibat limpasan dan m adalah lengas tanah.

Nilai ϑ merupakan jumlah dari nilai ϑE dan

ϑN. Dimana nilai ϑ dapat digunakan untuk menentukan waktu tinggal (residence time) (t*) yaitu dengan persamaan:

t* = 1 / ϑ (9)

Persamaan untuk menentukan lengas tanah sebagai berikut:

m = ME + (mi(i+1) – mi(i)) / ln Y (10)

Dapat disimpulkan dalam proses langsung terdapat tiga parameter, yaitu rasio limpasan langsung (np) nilai ambang presipitasi (PN) dan evaporiti langsung (ep). Sedangkan dalam proses tidak langsung terdapat dua parameter, yaitu rasio penguapan terhadap lengas tanah (ϑE) dan besarnya lengas tanah yang hilang akibat limpasan (ϑN).

3.3.4 Eksperimentasi Model 3.3.4.1 Modifikasi Parameter

Modifikasi dilakukan pada parameter np dan ep. Nilai np menunjukkan ukuran fisik DAS yang dilihat dari penutupan lahan. Semakin besar jumlah hutan yang hilang

maka nilai np semakin bertambah.

Pertimbangan penurunan nilai ep adalah bahwa peningkatan limpasan langsung akan mengurangi bagian dari curah hujan yang tersedia untuk dimanfaatkan oleh radiasi global (penguapan) selama periode waktu tersebut.

3.3.4.2 Perubahan Masukan

Skenario dilakukan dengan cara

modifikasi pada masukan (curah hujan). Data curah hujan yang tersedia akan dihitung nilai peluangnya dan akan dilihat pengaruhnya terhadap komponen neraca air.

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Parameterisasi dan Kalibrasi Model Data DAS Ciliwung hulu yang digunakan adalah data curah hujan, radiasi global dan debit. Data tersebut diambil dari satu stasiun yaitu stasiun Citeko. Menurut ahli Hidrologi Budi Kartiwa (Maret 2010, komunikasi pribadi), satu stasiun pengamat dapat mewakili DAS Ciliwung bagian hulu. Menurut Laimeheriwa (1994), data radiasi global yang semula diperoleh dalam satuan Wm-2, dikonversi menjadi mm/bulan dengan cara:

100 kal cm-2 hari-1 = 48 Wm-2 1 Wm-2 = 0,0351 mm/hari

(untuk menguapkan air setiap 1 mm pada suhu 27-280C dibutuhkan 28,3 Wm-2).

Data yang tersedia adalah data 10 tahun yaitu tahun 2000-2009, akan tetapi setelah dilakukan pra analisis dan uji batas, terdapat ketidak-stasioneran antara curah hujan dan debit yaitu pada tahun 2003 dan 2009, sehingga data yang diambil untuk masukan model evapoklimatonomi adalah data selama delapan tahun. Data harian tersebut digunakan untuk menghasilkan data rata-rata bulanan.

Wilayah DAS Ciliwung bagian hulu ini terdiri dari hutan sebanyak 31 %, pemukiman sebanyak 18 %, dan lahan tanaman pangan sebanyak 26 %. Berdasarkan hasil penelitian Rahayu (1991), wilayah DAS Ciliwung bagian Hulu pada tahun 1991 terdiri dari hutan (29 %), pemukiman (7 %) dan perkebunan (16%). Dapat disimpulkan terjadi peningkatan penggunaan lahan. Berdasarkan data di atas, diperoleh nilai rata-rata albedo sebesar 0,15. Nilai albedo tersebut cukup representatif untuk daerah DAS, karena curah hujannya tinggi sepanjang tahun dan menyebabkan kisaran albedo tidak terlalu besar.

4.1.1 Parameterisasi nilai ep, np, dan PN Nilai rataan lengas tanah dalam penelitian ini tidak tersedia, sehingga berdasarkan referensi diasumsikan nilai rataan lengas tanah ( ̅) sebesar 300 mm. Penelitian sebelumnya Rahayu (1991) di Das Ciliwung hulu juga menggunakan nilai rataan yang sama.

Untuk ep dipengaruhi oleh energi radiasi. Nilai ep maksimum untuk daerah tropis adalah 0,5 (Lettau dan Baradas 1973).Dalam hal ini diasumsikan sekitar 50% dari evapotranspirasi total adalah evapotranspirasi langsung.

(16)

np yang lebih besar. Asumsi nilai np yang digunakan adalah 0,2, sedangkan pada tahun 1991 nilai np yang digunakan adalah 0,22 dengan jumlah hutan sebesar 29 %. Selain nilai np, parameter lain yang akan diduga adalah PN. Nilai PN diasumsikan sebesar 100 mm/bulan, sesuai dengan petunjuk dari Lettau dan Baradas (1973), Bey et al. (1990), Irsal (1993) dalam kalibrasi model evapoklimatonomi nilai tentatif yang digunakan untuk nilai PN adalah 100 mm/bulan (daerah hutan hujan tropis), serta 35 dan 75 mm/bulan (daerah hutan savana dan hutan muda Krakatau). Nilai PN = 100 mm/bulan menyebabkan limpasan baru akan terjadi ketika curah hujan lebih dari 100 mm/bulan (P > 100 mm/bulan).

4.1.2 Perhitungan nilai ϑE, ϑN dan ϑ

Nilai ϑE merupakan rasio penguapan dan lengas tanah (E”/m), yang menggambarkan hubungan antara radiasi yang diserap (F) terhadap lengas tanah. Nilai ϑE dapat dihitung setelah ep diperoleh. Sedangkan nilai ϑN merupakan ukuran kehilangan air dari bawah permukaan (N”/m). Kombinasi dari nilai ϑE dan ϑN disebut nilai ϑ yaitu ukuran kehilangan lengas tanah akibat evapotranspirasi dan limpasan tidak langsung. Parameter-parameter tersebut dapat dihitung dengan menggunakan model evapoklimatonomi, sehingga hasil yang diperoleh untuk setiap tahun dapat dilihat pada uraian berikut:

a. Tahun 2000

Nilai ϑE yang diperoleh dari hasil kalibrasi pada tahun 2000 berkisar antara 0,25 – 0,31/bulan. Nilai ϑE yang tertinggi terdapat pada bulan September yaitu tepat pada saat radiasi maksimum pada tahun tersebut (317 mm/bulan). Sedangkan nilai ϑE terendah terdapat pada bulan Februari yaitu pada radiasi minimum (259,3 mm/bulan).

Tabel 2 Parameter hasil kalibrasi tahun 2000

Bulan _ϑEParameter hasil kalibrasi

ϑN ϑ

Januari 0,25

0,25 0,51

Februari 0,25 0,51

Maret 0,27

0,08 0,25

0,35

April 0,29 0,37

Mei 0,27 0,35

Juni 0,27 0,34

Juli 0,29 0,37

Agustus 0,30 0,38

September 0,31 0,56

Oktober 0,29 0,55

November 0,29 0,55

Desember 0,27 0,53

Nilai ϑN yang diperoleh berkisar antara 0,08 – 0,25/bulan. Dari dua data tersebut, diperoleh nilai ϑ yang berkisar antara 0,34 – 0,56/bulan (lihat Tabel 7).

b. Tahun 2001

Nilai rasio penguapan untuk tahun 2001 berkisar antara 0,13 – 0,20/bulan. Nilai ϑE tertinggi terdapat pada bulan Juli yaitu tepat terjadi pada saat radiasi maksimum sebesar 409,3 mm/bulan. Sedangkan nilai ϑE terendah terdapat pada bulan Februari yaitu pada saat radiasi minimum sebesar 256,5 mm/bulan. Nilai ϑN berkisar antara 0,45 – 0,65/bulan. Sehingga dari kedua data tersebut diperoleh nilai ϑ yang berkisar antara 0,59 – 0,83/bulan. Hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut:

Bulan Parameter hasil kalibrasi

ϑE ϑN ϑ

Januari 0,13

0,65 0,78

Februari 0,13 0,78

Maret 0,14

0,45

0,80

April 0,15 0,80

Mei 0,14 0,80

Juni 0,18 0,83

Juli 0,20 0,65

Agustus 0,17 0,62

September 0,15 0,60

Oktober 0,14 0,59

November 0,14 0,59

Desember 0,14 0,59

c. Tahun 2002

Hasil kalibrasi pada tahun 2002 dapat diketahui sebagai berikut:

ϑN ϑ

Januari 0,14

0,40 0,54

Februari 0,15 0,54

Maret 0,17

0,23

0,57

April 0,17 0,56

Mei 0,15 0,38

Juni 0,15 0,37

Juli 0,21 0,44

Agustus 0,25 0,47

September 0,20 0,43

Oktober 0,19

0,40

0,41

November 0,18 0,40

Desember 0,16 0,56

(17)

bulan Agustus yaitu pada saat radiasi maksimum sebesar 435,4 mm/bulan, dan terendah tepat pada bulan Januari yaitu pada saat radiasi minimum sebesar 229,8 mm/bulan. Nilai ϑN yang diperoleh berkisar antara 0,23 – 0,40/bulan. Sehingga diperoleh nilai ϑ sebesar 0,37 – 0,57/bulan.

d. Tahun 2004

Nilai ϑE pada tahun 2004 (lihat Tabel 5) menghasilkan nilai tertinggi pada bulan September yaitu pada saat radiasi maksimum pada tahun tersebut sebesar 306,5 mm/bulan dan nilai terendah pada bulan Desember yaitu pada saat radiasi minimum sebesar 197,5 mm/bulan. Kisaran nilai ϑE antara 0,17 – 0,25/bulan. Nilai ϑN yang diperoleh berkisar antara 0,24 – 0,40/bulan. Sehingga diperoleh nilai ϑ sebesar 0,42 – 0,65/bulan.

ϑN ϑ

Januari 0,18

0,24 0,42

Februari 0,19 0,43

Maret 0,22

0,40

0,46

April 0,23 0,47

Mei 0,21 0,45

Juni 0,20 0,44

Juli 0,22 0,46

Agustus 0,24 0,64

September 0,25 0,65

Oktober 0,23 0,63

November 0,19 0,59

Desember 0,17 0,56

e. Tahun 2005

Berdasarkan hasil yang diperoleh, dapat diketahui bahwa nilai ϑE berkisar antara 0,16 – 0,21/bulan. Dimana nilai ϑE tertinggi terdapat pada bulan Oktober yaitu pada saat radiasi maksimum sebesar 303,1 mm/bulan dan nilai ϑE terendah terdapat pada bulan Januari yaitu pada saat radiasi minimum sebesar 229,7 mm/bulan. Nilai ϑN yang diperoleh sebesar 0,31 – 0,45/bulan. Sehingga diperoleh nilai ϑ yang berkisar antara 0,47 – 0,66/bulan (lihat Tabel 6).

ϑN ϑ

Januari 0,16

0,31 0,47

Februari 0,18 0,49

Maret 0,19

0,45

0,51

April 0,19 0,51

Mei 0,19 0,50

Juni 0,19 0,64

Juli 0,20 0,65

Agustus 0,20 0,65

September 0,21 0,65

Oktober 0,21 0,66

November 0,19 0,64

Desember 0,17 0,62

f. Tahun 2006

Nilai ϑE yang diperoleh pada tahun 2006 (lihat Tabel 7) berkisar antara 0,09 – 0,13/bulan. Pada saat radiasi maksimum sebesar 367,7 mm/bulan terdapat nilai ϑE tertinggi yaitu pada bulan September, dan pada saat radiasi minimum sebesar 255,5 mm/bulan terdapat nilai ϑE terendah yaitu pada bulan Februari. Nilai ϑN yang diperoleh sebesar 0,34 – 0,60/bulan. Sehingga nilai ϑ adalah sebesar 0,44 – 0,70/bulan.

ϑN ϑ

Januari 0,09

0,60 0,69

Februari 0,09 0,69

Maret 0,09

0,34

0,69

April 0,10 0,69

Mei 0,10 0,69

Juni 0,10 0,44

Juli 0,11 0,45

Agustus 0,12 0,46

September 0,13 0,47

Oktober 0,13

0,60

0,47

November 0,11 0,46

Desember 0,10 0,70

g. Tahun 2007

(18)

ϑN ϑ

Januari 0,26

0,53 0,78

Februari 0,24 0,77

Maret 0,25

0,27 0,14

0,51

April 0,25 0,52

Mei 0,24 0,38

Juni 0,25 0,38

Juli 0,25 0,39

Agustus 0,27 0,41

September 0,29 0,43

Oktober 0,29

0,27

0,56

November 0,26 0,53

Desember 0,25 0,51

h. Tahun 2008

Tahun 2008 menunjukkan nilai ϑE yang berkisar antara 0,08 – 0,10/bulan. Dimana nilai ϑE tertinggi terdapat pada bulan September yaitu tepat pada saat radiasi maksimum yang besarnya 314,3 mm/bulan dan nilai ϑE terendah terdapat pada bulan Februari yaitu pada saat

radiasi minimum yang besarnya 241,8

mm/bulan. Nilai ϑN yang diperoleh sebesar 0,55 – 0,75/bulan. Sehingga nilai ϑ adalah sebesar 0,64 – 0,85/bulan. Hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut:

ϑN ϑ

Januari 0,08

0,75 0,84

Februari 0,08 0,83

Maret 0,09

0,55

0,84

April 0,09 0,85

Mei 0,09 0,64

Juni 0,09 0,64

Juli 0,10 0,64

Agustus 0,10 0,65

September 0,10 0,65

Oktober 0,10

0,75

0,85

November 0,09 0,84

Desember 0,09 0,84

i. Rata-rata 8 tahun

Berdasarkan data yang ada, maka

parameter dapat dihitung untuk periode delapan tahun. Dimana hasil kalibrasi data dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 10 Parameter hasil kalibrasi rata-rata 8 tahun

ϑN ϑ

Januari 0,17

0,46 0,63

Februari 0,15 0,61

Maret 0,19

0,33

0,51

April 0,19 0,51

Mei 0,18 0,51

Juni 0,16 0,49

Juli 0,20 0,53

Agustus 0,22 0,54

September 0,20 0,53

Oktober 0,20

0,46

0,66

November 0,18 0,64

Desember 0,17 0,63

Dari data tersebut, diperoleh nilai rata-rata dari parameter ϑE yaitu ̅̅̅̅ sebesar 0,183 /bulan. Kemudian nilai ϑE yang didapatkan berkisar antara 0,146 – 0,215/bulan (Tabel 10). Kisaran nilai tersebut lebih besar dibandingkan nilai ϑE pada tahun 1991, di daerah yang sama. Hal ini disebabkan variabilitas radiasinya meningkat. Nilai ϑE terendah terdapat pada bulan Februari yaitu pada saat radiasi minimum (216,6 mm/bulan) dan ϑE tertinggi terdapat pada bulan Agustus yaitu pada saat radiasi maksimum (349,7 mm/bulan).

Nilai parameter ϑN yang dihasilkan dari parameter-parameter di atas berkisar antara 0,328 - 0,4621/bulan (lihat Tabel 10). Untuk daerah yang sama, nilai ϑN yang diperoleh pada tahun 1991 berkisar antara 0,552 – 0,096β (Rahayu 1991). Hal ini menunjukkan bahwa nilai ϑN yang diperoleh sekarang lebih kecil dan dapat diartikan bahwa bagian dari lengas tanah yang hilang akibat limpasan sekarang lebih kecil dibandingkan tahun 1991. Nilai ϑ yang diperoleh adalah 0,487 – 0,664/bulan.

Jika dilihat dari data delapan tahun tersebut, dapat disimpulkan bahwa nilai rata-rata ϑE mengalami fluktuasi berdasarkan perubahan radiasi global pertahunnya. Sedangkan nilai rata-rata ϑ mengalami peningkatan setiap tahunnya. Hal ini berarti bahwa setiap tahunnya terjadi peningkatan kehilangan lengas tanah akibat penguapan dan limpasan tidak langsung.

(19)

1. Tahun 2000

Berdasarkan hasil kalibrasi data tahun 2000 (Tabel 11), diketahui bahwa nilai lengas tanah berkisar antara 219,11 – 390,62 mm. Dimana nilai lengas tanah maksimum terdapat pada bulan Mei yaitu dua bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 378,5 mm, sedangkan lengas tanah minimum terdapat pada bulan November yaitu tiga bulan setelah curah hujan minimum sebesar 112,3 mm.

Tabel 11 Keluaran hasil kalibrasi tahun 2000

Nilai evapotranspirasi dan limpasan minimum pada tahun 2000 ini terdapat pada bulan Agustus yaitu bulan dengan curah hujan

minimum. Sedangkan evapotranspirasi

maksimum terdapat pada bulan Maret yaitu pada saat curah hujan maksimum dan limpasan maksimum terdapat pada bulan Februari yaitu satu bulan sebelum terjadinya curah hujan maksimum. Pada tahun 2000 menunjukkan nilai limpasan yang relatif tidak tinggi setiap bulan, hal ini disebabkan curah hujannya rendah dan merata setiap bulan, sedangkan radiasi rata-rata dalam tahun 2000 cukup tinggi (lihat Lampiran 5).

Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,944 (lihat Lampiran 7). Nilai t* (waktu tinggal) yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,8 – 2,9 bulan dengan rata-rata 2,3 bulan.

2. Tahun 2001

Hasil kalibrasi data tahun 2001 (Tabel 12), diperoleh nilai lengas tanah tertinggi pada bulan Maret yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 490,6 mm, dan nilai lengas tanah terendah pada bulan Agustus yaitu satu bulan setelah curah hujan minimum sebesar 180,8 mm. Kisaran rata-rata nilai lengas tanah dalam tahun 2001 berkisar antara 216,07 – 410,34 mm.

Nilai evapotranspirasi minimum terdapat pada bulan September yaitu dua bulan setelah curah hujan minimum. Sedangkan limpasan minimum terjadi satu bulan setelah curah hujan minimum yaitu pada bulan Agustus. Nilai evapotranspirasi maksimum terdapat pada bulan Maret yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum, sedangkan limpasan maksimum terdapat pada bulan dimana terjadinya curah hujan maksimum yaitu bulan Februari. Untuk lebih jelas, lihat Lampiran 5.

Dari hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,985 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,2– 1,7 bulan dengan rata-rata 1,5 bulan.

Bulan m E' E'' E N' N'' N N-obs

Januari 253,51 94,28 85,93 180,21 38,87 64,62 103,49 114,16

Februari 281,79 98,60 97,05 195,65 41,66 71,83 113,49 112,64

Maret 333,88 129,92 156,03 285,95 55,70 25,19 80,89 92,55

April 384,14 123,85 129,95 253,80 47,64 28,98 76,62 84,39

Mei 390,62 81,12 96,02 177,15 26,71 29,47 56,17 56,39

Juni 374,29 64,28 87,31 151,59 17,97 28,23 46,20 38,26

Juli 345,12 59,69 73,81 133,50 12,46 26,03 38,49 28,78

Agustus 303,28 42,59 51,12 93,71 2,47 22,88 25,34 18,62

September 248,63 55,15 46,85 102,00 8,60 63,38 71,98 41,01

Oktober 220,56 86,89 53,85 140,75 26,65 56,22 82,87 92,49

November 219,11 85,11 55,16 140,27 25,96 55,85 81,82 89,54

Desember 228,01 88,96 77,38 166,33 31,67 58,12 89,79 92,04

Januari 365,40 59,07 47,52 106,58 70,10 238,89 308,99 323,96

Februari 401,05 63,42 48,43 111,85 78,12 262,19 340,32 373,56

Maret 410,34 66,04 55,80 121,85 70,49 268,26 338,76 320,31

April 379,87 54,95 55,64 110,59 53,48 248,35 301,83 287,11

Mei 322,44 38,23 48,02 86,25 32,17 210,80 242,97 233,79

Juni 257,88 38,50 48,67 87,16 22,60 168,60 191,19 185,14

Juli 222,22 36,45 45,04 81,49 16,17 99,88 116,05 133,74

Agustus 216,07 32,75 37,08 69,83 17,21 97,12 114,33 109,37

September 224,58 31,88 34,41 66,29 20,45 100,94 121,39 127,15

Oktober 254,08 37,52 35,14 72,66 32,41 114,20 146,61 143,95

November 291,16 39,76 41,26 81,02 36,05 130,87 166,92 152,34

(20)

3. Tahun 2002

Nilai lengas tanah yang diperoleh dari hasil kalibrasi tahun 2002 berkisar antara 189,59 – 416,19 mm, dimana nilai lengas tanah tertinggi terdapat pada bulan Maret yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 422,5 mm dan nilai lengas tanah terendah terdapat pada bulan Oktober yaitu satu bulan setelah curah hujan minimum sebesar 54,6 mm (lihat Tabel 13).

Nilai evapotranspirasi dan limpasan minimum terdapat pada bulan September yaitu pada saat terjadinya curah hujan minimum. Sama halnya dengan nilai lengas tanah maksimum, nilai evapotranspirasi maksimum juga terdapat pada bulan Maret yaitu satu bulan setelah curah hujan

maksimum. Sedangkan nilai limpasan

maksimum terdapat pada bulan Februari, tepat dimana terjadinya curah hujan maksimum. Nilai limpasan langsung pada bulan Agustus dan September adalah negatif, hal ini disebabkan oleh nilai curah hujannya yang

berada dibawah 100 mm/bulan (lihat

Lampiran 6). Pada tahun 2002 angka curah hujan pada saat musim hujan relatif tinggi dan rendah pada saat musim kemarau. Hal ini tidak menyebabkan terjadinya limpasan yang besar karena angka radiasi yang relatif tinggi.

Nilai limpasan hasil perhitungan

menunjukkan angka yang mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,974 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,8 – 2,7 bulan dengan rata-rata 2,2 bulan.

4. Tahun 2004

Keluaran hasil kalibrasi data tahun 2004, dimana nilai lengas tanah yang berkisar antara 151,35 – 439,58 mm. Untuk lengas tanah tertinggi terjadi dua bulan setelah curah hujan maksimum yaitu sebesar 402,5 mm tepatnya bulan Maret, sedangkan lengas tanah terendah terdapat pada bulan Oktober yaitu tiga bulan setelah curah hujan minimum sebesar 96,0 mm (lihat Tabel 14).

Nilai evapotranspirasi dan limpasan minimum terdapat pada bulan Oktober yaitu tiga bulan setelah curah hujan minimum (sama halnya dengan nilai lengas tanah minimum). Nilai evapotranspirasi maksimum terdapat pada bulan dimana nilai lengas tanah maksimum yaitu pada bulan Maret, dua bulan setelah curah hujan maksimum. Sedangkan limpasan maksimum terdapat pada bulan Februari yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum (lihat Lampiran 5). Pada tahun 2004 sama halnya dengan tahun 2002, dimana curah hujannya tinggi pada saat musim hujan dan rendah pada saat musim kemarau, akan tetapi tidak menyebabkan terjadinya limpasan yang tinggi karena angka radiasi rata-rata pada tahun tersebut juga relatif tinggi.

Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,958 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,5 – 2,4 bulan dengan rata-rata 2 bulan.

Januari 329,63 82,99 47,39 130,39 63,16 130,33 193,49 202,44

Februari 399,61 89,60 57,54 147,14 64,49 158,00 222,49 260,62

Maret 416,19 89,37 67,61 156,98 53,38 164,55 217,93 206,60

April 380,49 57,97 62,60 120,57 29,06 150,44 179,50 162,80

Mei 351,10 39,82 53,21 93,03 16,43 79,78 96,21 112,58

Juni 344,01 36,11 49,37 85,48 14,62 78,17 92,78 84,04

Juli 316,49 44,27 67,95 112,22 9,40 71,92 81,31 68,31

Agustus 261,97 32,91 67,60 100,51 -1,20 59,53 58,33 51,03

September 210,39 15,87 45,48 61,35 -9,09 47,81 38,72 40,88

Oktober 189,59 28,06 36,46 64,52 1,24 43,08 44,32 47,65

November 212,48 49,76 37,14 86,90 19,89 48,28 68,17 76,80

Desember 258,18 67,90 42,30 110,20 39,37 102,08 141,45 120,77

Januari 342,85 94,26 62,35 156,62 60,51 81,91 142,42 145,53

Februari 420,10 100,50 83,31 183,81 58,87 100,37 159,24 150,53

Maret 439,58 98,88 101,41 200,29 47,91 105,02 152,93 141,14

April 423,51 94,00 101,80 195,80 42,60 101,18 143,78 138,97

Mei 386,97 55,01 84,65 139,66 19,82 92,45 112,27 121,87

Juni 332,45 34,00 68,50 102,51 5,50 79,43 84,92 92,73

Juli 273,73 28,32 60,45 88,76 -0,80 65,40 64,59 75,81

Agustus 209,97 32,07 51,02 83,09 0,02 83,39 83,40 68,86

September 164,61 40,54 41,93 82,47 4,71 65,37 70,08 72,72

Oktober 151,35 45,16 33,76 78,92 9,75 60,11 69,86 82,50

November 179,42 61,33 31,37 92,70 29,62 71,26 100,88 103,60

(21)

5. Tahun 2005

Berdasarkan hasil kalibrasi data pada tahun 2005 (Tabel 15), diperoleh nilai lengas tanah tertinggi terdapat pada bulan Februari yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 461,9 mm dan nilai lengas tanah terendah terdapat pada bulan Oktober yaitu tiga bulan setelah curah hujan minimum sebesar 179.3 mm. Untuk kisaran nilai lengas tanah pada tahun tersebut berkisar antara 208,5 – 439 mm.

Evapotranspirasi minimum terdapat pada bulan Juli yaitu tepat pada saat terjadi curah

hujan minimum, sedangkan limpasan

minimum terdapat pada bulan September yaitu dua bulan setelah curah hujan minimum.

Nilai evapotranspirasi dan limpasan

maksimum terjadi pada saat nilai lengas tanah maksimum yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum (lihat Lampiran 5). Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,951 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,5 – 2 bulan dengan rata-rata 1,8 bulan.

6. Tahun 2006

Hasil kalibrasi data pada tahun 2006 menunjukkan nilai lengas tanah yang berkisar antara 262,80 – 334,97 mm. Nilai lengas tanah tertinggi terdapat pada bulan Desember yaitu satu bulan sebelum curah hujan maksimum sebesar 304,5 mm, sedangkan nilai lengas tanah terendah terdapat pada bulan Mei yaitu dua bulan sebelum curah hujan minimum sebesar 152,9 mm (lihat Tabel 16).

Nilai evapotranspirasi minimum terdapat pada bulan dimana terjadinya curah hujan minimum yaitu pada bulan Juli, sedangkan limpasan minimum terdapat pada bulan Agustus yaitu satu bulan setelah curah hujan minimum. Nilai evapotranspirasi maksimum terdapat pada bulan November yaitu dua bulan sebelum curah hujan maksimum dan limpasan maksimum terdapat pada bulan dimana nilai lengas tanah maksimum yaitu bulan Desember (satu bulan sebelum curah hujan maksimum) (lihat Lampiran 5). Pada tahun 2006, terlihat bahwa nilai limpasan yang relatif besar, hal ini disebabkan oleh angka curah hujan yang cukup tinggi pada tahun tersebut. Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,955 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,4 – 2,3 bulan dengan rata-rata 1,8 bulan.

7. Tahun 2007

Nilai lengas tanah yang diperoleh pada tahun 2007 berkisar antara 187,80 – 394,35 mm, dimana nilai lengas tanah tertinggi tiga bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 520,6 mm tepatnya pada bulan April, sedangkan nilai lengas tanah terendah tiga bulan setelah curah hujan minimum sebesar 63,1 mm tepatnya pada bulan Oktober (lihat Tabel 17).

Januari 358,81 88,09 58,11 146,20 72,38 111,99 184,37 176,54

Februari 439,00 85,84 81,98 167,82 59,67 137,02 196,69 187,63

Maret 433,78 64,86 87,68 152,54 36,16 135,39 171,55 170,46

April 380,41 43,82 76,05 119,87 18,00 118,73 136,73 145,19

Mei 333,65 43,35 61,26 104,61 19,41 104,14 123,55 139,88

Juni 289,66 42,50 53,77 96,27 18,32 129,85 148,17 133,62

Juli 245,17 42,17 49,65 91,82 15,85 109,91 125,76 123,46

Agustus 220,69 47,11 45,85 92,96 19,17 98,93 118,11 116,13

September 209,82 48,20 43,92 92,11 19,34 94,06 113,41 118,29

Oktober 208,25 53,51 42,21 95,72 23,47 93,36 116,83 126,75

November 222,62 57,89 40,61 98,50 30,84 99,80 130,65 135,10

Desember 263,15 67,96 44,21 112,17 46,54 117,97 164,51 152,15

(22)

Nilai evapotranspirasi dan limpasan minimum terdapat pada bulan Agustus yaitu satu bulan setelah curah hujan minimum, sedangkan nilai evapotranspirasi dan limpasan maksimum terdapat pada bulan Januari yaitu tepat pada saat terjadinya curah hujan maksimum (lihat Lampiran 5). Pada saat musim hujan curah hujan tahun tersebut adalah tinggi sehingga menghasilkan nilai limpasan yang tinggi pula, akan tetapi pada saat musim kemarau, curah hujan menjadi

rendah bahkan nilainya dibawah 100

mm/bulan, yang menyebabkan nilai limpasan menjadi negatif.

Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koedisien korelasi sebesar 0,991 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,3– 2,6 bulan dengan rata-rata 2 bulan.

8. Tahun 2008

Berdasarkan Tabel 18 yang menunjukkan hasil kalibrasi data tahun 2008, diperoleh nilai lengas tanah yang berkisar antara 245,55 – 367,97 mm. Nilai lengas tanah tertinggi terdapat pada bulan Maret yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 435,7 mm, sedangkan nilai lengas tanah terendah terdapat pada bulan September yaitu satu bulan setelah curah hujan minimum sebesar 170,1 mm.

Evapotranspirasi dan limpasan minimum terdapat pada bulan yang sama yaitu Agustus, tepat pada saat curah hujan minimum. Sedangkan evapotranspirasi dan limpasan maksimum terdapat pada bulan Maret, tepat pada saat terjadinya lengas tanah maksimum dan satu bulan setelah curah hujan maksimum (lihat Lampiran 5). Curah hujan pada tahun 2008 relatif tinggi sehingga menyebabkan nilai limpasan juga tinggi.

Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa nilai limpasan hasil perhitungan mendekati nilai limpasan observasi dengan koefisien korelasi sebesar 0,954 (lihat Lampiran 7). Nilai t* yang dihasilkan tahun ini berkisar antara 1,1 – 1,6 bulan dengan rata-rata 1,3 bulan.

9. Rata-rata 8 tahun

Hasil kalibrasi data rata-rata delapan tahun menunjukkan nilai lengas tanah yang berkisar antara 176,98 – 447,49 mm, dimana nilai lengas tanah tertinggi terdapat pada bulan Maret sebesar 447,49 mm yaitu tepat satu bulan setelah curah hujan maksimum sebesar 501,9 mm dan nilai lengas tanah terendah terdapat pada bulan Oktober sebesar 176,98 mm yaitu dua bulan setelah curah hujan minimum sebesar 93,2 mm. Untuk lebih jelas, lihat Tabel 19.

Januari 362,97 150,44 88,93 239,38 84,12 191,16 275,28 270,32 Februari 364,57 136,92 86,97 223,89 79,65 192,00 271,65 265,43 Maret 387,77 119,39 94,62 214,01 65,21 103,61 168,82 174,14 April 394,35 86,47 99,05 185,52 41,62 105,37 146,99 124,22 Mei 370,66 50,78 92,73 143,51 16,79 50,63 67,42 76,11 Juni 332,08 29,85 82,25 112,10 1,48 45,36 46,85 49,22 Juli 278,36 18,09 70,88 88,97 -7,39 38,02 30,64 30,70 Agustus 229,87 20,55 63,42 83,96 -6,71 31,40 24,69 21,45 September 199,93 32,60 59,56 92,15 -0,32 27,31 26,99 25,51 Oktober 187,80 54,22 56,16 110,37 13,26 50,18 63,44 54,68 November 222,48 96,71 59,85 156,57 45,61 59,45 105,06 105,82 Desember 312,30 133,32 74,91 208,23 75,47 83,44 158,92 187,71

(23)

Tabel 19 Keluaran hasil kalibrasi data rata-rata 8 tahun DAS Ciliwung bagian Hulu

Pola limpasan dan evapotranspirasi mengikuti pola curah hujan. Dimana rata-rata dalam delapan tahun tersebut, limpasan akan tinggi pada saat curah hujan tinggi (musim hujan) dan akan rendah pada saat curah hujan rendah (musim kemarau) (lihat Lampiran 5). Limpasan dan evapotranspirasi minimum terjadi pada bulan September yaitu satu bulan setelah curah hujan minimum. Limpasan maksimum terjadi pada bulan Februari tepat pada saat curah hujan maksimum, sedangkan evapotranspirasi maksimum terjadi pada bulan Maret yaitu satu bulan setelah curah hujan maksimum. Nilai limpasan yang dihasilkan dari kalibrasi menunjukkan angka yang mendekati dengan nilai limpasan observasi (lihat Lampiran 7), dimana koefisien korelasi diantara kedua nilai tersebut adalah 0,984.

Selain itu, nilai yang dapat dihitung adalah t* yaitu waktu tinggal atau waktu yang dibutuhkan air untuk terkonsentrasi di dalam tanah. Berdasarkan data yang ada, t* dapat diperoleh dengan cara 1/ϑ, sehingga hasilnya adalah 1,5 – 2 bulan. Hal ini menunjukkan

bahwa menurunnya luas areal hutan

menyebabkan waktu yang dibutuhkan oleh air untuk terkonsentrasi berkurang. Dampak yang ditimbulkan adalah aliran air menjadi cepat berlimpah (banjir).

4.2 Eksperimentasi Model

Komponen neraca air dan

parameter-parameter hasil kalibrasi memberikan

informasi tentang aliran permukaan yang ada di suatu DAS bersangkutan. Jika nilai komponen tersebut mengalami perubahan,

maka akan menyebabkan terjadinya

keseimbangan yang baru. Perubahan tersebut dapat berupa perubahan penggunaan lahan

ataupun perubahan masukan. Dengan

menggunakan eksperimentasi model

evapoklimatonomi, maka dibuat dua skenario yaitu perubahan sifat fisik suatu daerah kajian (yang dicerminkan dalam bentuk modifikasi nilai parameter model) dan perubahan masukan (Bey et al. 1991).

4.2.1 Modifikasi Parameter

Modifikasi parameter dapat

mempengaruhi sifat fisik dari suatu DAS. Parameter yang akan dimodifikasi pada penelitian ini adalah parameter np dan ep. Dalam skenario 1, parameter np ditingkatkan 25% dari nilai kalibrasi menjadi 0,25, sedangkan parameter lain dianggap tidak mengalami perubahan. Skenario 2, nilai np sama halnya dengan skenario 1 yaitu ditingkatkan 25% dari nilai kalibrasi menjadi 0,25 dan nilai ep diturunkan 25% dari nilai kalibrasi rata-rata menjadi 0,184.

Tabel 20 Modifikasi parameter np dan ep

Parameter Skenario

1 2

np 0,25 0,25

ep - 0,184

Parameter ini dipilih karena memiliki pengaruh terhadap penutupan vegetasi. Parameter PN tidak digunakan karena hasil modifikasi tidak menunjukkan perubahan yang jelas terhadap kondisi tata air di daerah DAS atau dapat dikatakan kurang sensitif.

4.2.1.1 Skenario 1

Dalam hal ini, dilakukan peningkatan parameter np yang artinya terjadi penurunan lahan hutan. Peningkatan nilai np dilakukan

pada data setiap tahun, sehingga

menghasilkan keluaran model sebagai berikut:

1. Tahun 2000

Hasil modifikasi paramater np pada tahun 2000, berakibat langsung pada nilai limpasan. Dimana total limpasan meningkat 7,40 mm/tahun dari total limpasan hasil kalibrasi.

Nilai limpasan langsung mengalami

peningkatan dari hasil kalibrasi sebesar 84,09 mm/tahun, sedangkan nilai limpasan tidak langsung mengalami penurunan sebesar 76,69 mm/tahun dari nilai kalibrasi. Total

evapotranspirasi mengalami penurunan

sebesar 97,78 mm/tahun dari hasil kalibrasi. Untuk nilai evapotranspirasi langsung dan

Bulan m E' E'' E N' N'' N

Januari 331,18 100,14 59,21 159,34 76,25 153,04 229,28 Februari 417,26 88,69 61,48 150,17 80,39 192,81 273,20 Maret 447,49 78,47 81,84 160,31 49,65 146,79 196,44 April 440,73 79,66 80,40 160,06 50,56 144,57 195,13 Mei 395,26 37,03 70,07 107,10 14,22 129,66 143,88 Juni 326,90 25,48 52,41 77,89 6,54 107,23 113,77 Juli 268,49 26,99 54,05 81,03 2,52 88,07 90,59

Agustus 216,21 24,35 47,12 71,47 -1,35 70,92 69,57

September 183,92 25,90 37,45 63,35 0,97 60,33 61,30

Oktober 176,98 44,52 35,34 79,86 16,44 81,78 98,22

(24)

tidak langsung juga mengalami penurunan setiap bulannya (lihat Lampiran 9).

Tabel 21 Keluaran hasil modifikasi parameter np pada tahun 2000

Penurunan nilai evapotranspirasi

diakibatkan karena sebagian besar air hilang akibat limpasan. Limpasan yang besar mengakibatkan nilai lengas tanah berkurang 27,79 mm/tahun dari hasil kalibrasi (lihat Lampiran 8). Nilai t* pada tahun ini menjadi lebih cepat akibat modifikasi nilai np, dimana

rata-rata waktu tinggalnya sebesar 2,5 bulan.

2. Tahun 2001

Akibat modifikasi parameter np pada tahun

2001, maka nilai limpasan mengalami perubahan terhadap hasil kalibrasi, dimana limpasan langsung mengalami peningkatan sebesar 123,44 mm/tahun, sedangkan nilai

limpasan tidak langsung mengalami

penurunan sebesar 123,48 mm/tahun. Total limpasan tidak mengalami perubahan yang begitu besar dari hasil kalibrasi. Limpasan langsung yang meningkat mengakibatkan nilai lengas tanah mengalami perubahan, dimana nilainya berkurang sebesar 3,42 mm/tahun, sehingga menyebabkan total evapotranspirasi menurun sebesar 124,23 mm/tahun. Total evapotranspirasi langsung dan tidak langsung

mengalami penurunan yang

masing-masingnya sebesar 123,44 dan 0,79 mm/tahun (lihat Lampiran 9). Nilai t* rata-rata sebesar 1,5 bulan, yang tidak mengalami perubahan dari hasil kalibrasi. Untuk lebih jelas, lihat Tabel 22.

3. Tahun 2002

Nilai total limpasan mengalami

peningkatan sebesar 5,23 mm/tahun akibat modifikasi parameter np. Untuk limpasan langsung mengalami peningkatan sebesar 75,19 mm/tahun, sedangkan limpasan tidak langsung mengalami penurunan sebesar 69,95 mm/tahun (lihat Lampiran 9).

Berdasarkan Tabel di atas, diketahui nilai lengas tanah mengalami penurunan sebesar 24,24 mm/tahun. Sehingga mengakibatkan nilai total evapotranspirasi berkurang sebesar 80,61 mm/tahun. Nilai evapotranspirasi langsung dan tidak langsung mengalami penurunan yang masing-masingnya sebesar 75,19 dan 5,42 mm/tahun dari hasil kalibrasi

Bulan

m E' E'' E N' N'' N

Januari

252,11 84,56 63,91 148,47 48,59 57,18 105,77

Februari

278,92 88,19 70,61 158,80 52,07 63,26 115,33

Maret

327,20 116,00 88,90 204,90 69,62 19,25 88,87

April

373,62 111,94 108,30 220,24 59,55 21,98 81,53

Mei

380,89 74,44 104,72 179,17 33,38 22,41 55,79

Juni

368,01 59,79 98,62 158,41 22,46 21,65 44,11

Juli

342,51 56,58 99,72 156,30 15,57 20,15 35,72

Agustus

304,46 41,97 91,37 133,34 3,08 17,91 20,99

September

253,10 53,00 77,26 130,26 10,75 57,40 68,15

Oktober

224,62 80,23 66,23 146,47 33,31 50,94 84,25

November

221,22 78,62 64,85 143,47 32,45 50,17 82,62

Desember

228,48 81,04 62,26 143,30 39,59 51,82 91,41

Bulan

m E' E'' E N' N'' N

Januari

362,04 41,54 46,67 88,21 87,63 223,16 310,79

Februari

396,46 43,89 50,39 94,29 97,65 244,38 342,03

Maret

405,97 48,42 58,26 106,68 88,12 250,24 338,36

April

377,53 41,58 55,51 97,10 66,86 232,71 299,56

Mei

323,23 30,18 46,57 76,76 40,21 199,24 239,45

Juni

261,00 32,85 46,38 79,23 28,25 160,88 189,13

Juli

225,63 32,40 44,71 77,12 20,21 95,53 115,73

Agustus

219,05 28,45 37,91 66,36 21,51 92,74 114,25

September

226,98 26,76 35,17 61,94 25,56 96,09 121,66

Oktober

255,04 29,42 35,91 65,33 40,51 107,98 148,48

November

290,63 30,75 40,54 71,29 45,06 123,04 168,10

Desember

325,78 34,55 45,36 79,91 55,63 137,92 193,55

Bulan

m

E'

E''

E

N'

N''

N

Januari

344,12 67,20 48,38 115,59 78,95 131,20 210,14

Februari

399,84 73,48 59,73 133,21 80,62 152,44 233,06

Maret

409,58 76,03 70,28 146,31 66,72 156,15 222,88

April

373,31 50,71 62,14 112,85 36,32 142,33 178,65

Mei

344,01 35,71 52,97 88,69 20,54 78,23 98,77

Juni

335,88 32,46 49,36 81,82 18,27 76,38 94,65

Juli

308,61 41,92 65,47 107,39 11,75 70,18 81,93

Agustus

256,19 33,21 63,16 96,37 -1,50 58,26 56,76

September

207,79 18,14 42,57 60,71 -11,36 47,25 35,89

Oktober

188,59 27,75 35,10 62,85 1,55 42,88 44,43

November

209,49 44,78 36,81 81,59 24,87 47,64 72,50

(25)

(lihat Lampiran 9). Nilai t* rata-rata sebesar 2,2 bulan, yang artinya tidak mengalami perubahan yang begitu besar dari hasil kalibrasi.

4. Tahun 2004

Modifikasi parameter np pada tahun 2004,

menyebabkan perubahan pada nilai limpasan terhadap hasil kalibrasi, dimana total limpasan

mengalami peningkatan sebesar 1,49

mm/tahun (lihat Lampiran 8). Nilai limpasan langsung mengalami peningkatan sebesar 82,27 mm/tahun dan limpasan tidak langsung

mengalami penurunan sebesar 80,77

mm/tahun. Lengas tanah juga mengalami perubahan dari hasil kalibrasi, dimana nilai lengas tanah berkurang sebesar 5,51 mm/tahun yang disebabkan air yang hilang akibat limpasan besar, sehingga waktu tinggal air di dalam tanah rata-rata dalam satu tahun sebesar 2 bulan. Nilai total evapotranspirasi juga berkurang sebesar 96,08 mm/tahun. Evapotranspirasi langsung dan tidak langsung

mengalami penurunan yang

masing-masingnya sebesar 82,27 dan 13,81 mm/tahun (lihat Lampiran 9).

5. Tahun 2005

Total limpasan mengalami peningkatan sebesar 0,60 mm/tahun akibat modifikasi parameter np pada data tahun 2005. Nilai limpasan langsung mengalami peningkatan sebesar 94,79 mm/tahun dan limpasan tidak langsung mengalami penurunan sebesar 94,19 mm/tahun. Total evapotranspirasi mengalami penurunan sebesar 100,52 mm/tahun dari hasil

kalibrasi, dimana evapotranspirasi langsung dan tidak langsung mengalami penurunan yang masing-masingnya sebesar 94,79 dan 5,73 mm/tahun (lihat Lampiran 9). Hasilnya modifikasi parameter sebagai berikut:

Akibat limpasan yang besar, maka nilai lengas tanah menjadi berkurang sebesar 5,42 mm/tahun. Sehingga nilai t* rata-rata dalam setahun sebesar 1,8 bulan.

6. Tahun 2006

Modifikasi parameter np pada tahun 2006, mengakibatkan terjadinya perubahan nilai limpasan terhadap hasil kalibrasi. Limpasan langsung mengalami peningkatan sebesar 78,84 mm/tahun dan limpasan tidak langsung

mengalami penurunan sebesar 84,87

mm/tahun. Total limpasan mengalami

penurunan sebesar 6,03 mm/tahun. Total limpasan mengalami penurunan karena curah hujan pada tahun tersebut relatif rendah. Hal ini mengakibatkan nilai lengas tanah menjadi meningkat sebesar 72,26 mm/tahun dari hasil kalibrasi (lihat Lampiran 8).

Nilai evapotranspirasi mengalami

penurunan sebesar 73,08 mm/tahun.

Evapotranspirasi langsung mengalami

penurunan sebesar 78,84 mm/tahun,

sedangkan evapotranspirasi tidak langsung

mengalami peningkatan sebesar 5,75

mm/tahun (lihat Lampiran 9). Hal ini diakibatkan karena pada tahun 2006, limpasan secara tidak langsung menurun, sehingga air yang berada di dalam tanah menjadi meningkat dan evapotranspirasi tidak langsung menjadi meningkat dan lagipula