METODE PENELITIAN. Pengembangan Model Analisis

(1)

METODE PENELITIAN Pengembangan Model Analisis

Dalam penelitian ini digunakan metode analisis sistem dengan teknik Sistem Penunjang Keputusan. Tahapan lierja analisis sistem ditunjukkan pada Gambar 1 dan struktur dasar Sistem Penunjang Keputusan pada Gambar 8. Pemodelan sis- temnya dikembangkan atas dasar struktur Sub Model Hidrologi dan Sub Model Erosi-Sedimentasi yang ditunjukkan pada Gambar 5 dan 7 serta konsep Sub Model Pendapatan yang telah diuraikan sebelumnya.

Sub Model Hidrologi

Curah Hujan. Curah hujan rataan Sub DAS dihitung menurut teknik rata- rata tertimbang sebagai berikut:

n

CHDAS = C (CH

*

FCH) i = l

di mana CHDAS adalah curah hujan rata-rata DAS (mm), CH adalah curah hujan yang terukur pada stasion ke i (mm), n adalah banyaknya stasion penalcar curah hujan dan FCH adalah faktor koreksi yaitu rasio antara luas areal yang diwakili stasion ke i dengan luas sub DAS.

Evapotranspirasi. Laju evapotranspirasi potensial diduga berdasarkan metode Thornthwaite (Thornthwaite dan Mather, 1957) menurut persamaan:

(2)

di mana ETP adalah evapotranspirasi potensial (mmlbulan), T adalah suhu rata-rata bulanan

PC),

I adalah indeks panas tahunan yang mentpakan penjumlaRan in&dcs .panas bulanan i pada setiap bulan ke j, dan a adalah konstanta.

Intersepsi. Intersepsi dihitung berdasarkan rumus yang diperoleh dari hasil penelitian sebelumnya sesuai tipe vegetasi di lokasi penelitian sebagai berikut:

SEPHURA = 0.58

+

0.20

*

CH ; (Sinukaban dan Zubair, 1988)

SEPHUJA = 0.95

+

0.16

*

CH ; (Wiersum, 1971)

* .

SEPTATU = 0.84

+

0.14

*

CH ; (Pujiharta dan Basuki, 1989)

SEPTAMU = 0.87

+

0.06

*

CH ; (Sinukaban dan Zubair, 1988)

SEPMARA = 0.39

+

0.31

*

CH ; (Sinukaban dan Zubair.1988) SEPMAJA = 0.30

+

0.24

*

CH ; (Sinukaban dan Zubair.1988) SEPTUMP = 0.846+0.107

*

CH ; (Nawawi, 1986)

n

SEPDAS = C (SEP

*

FKL)

i = l

di mana SEPHURA adalah intersepsi hutan rapat (mm), SEPHUJA adalah intersepsi hutan jarang

(mm),

SEPTATU adalah intersepsi hutan tanaman umur tua (mm), SEPTAMU adalah intersepsi hutan tanaman umur muda (mm), SEPMARA adalah intersepsi semak rapat (mm), SEPMAMU adalah intersepsi

semak

jarang (mm), SEPTUMP adalah intersepsi tanaman tumpangsari (mm), CH adalah curah hujan harian yang jatuh di atas tajuk (mm), SEPDAS adalah rataan intersepsi DAS (mm) dan

FKL

adalah faktor timbang yaitu rasio luas setiap bentuk pemanfaatan lahan ke i dengan luas DAS.

(3)

Suplai Air Permukaan. Besarnya suplai air permukaan dihitung menurut persamaan: SA = CH

-

SEP n SADAS = C (SA

*

FKL) i = l

di mana SA adalah suplai (mm), SADAS adalah rataan suplai air DAS (mm), FKL adalah faktor timbang yaitu rasio luas pemanfaatan lahan ke i dengan Iws DAS.

Cadangan Daerah Bawah Permukaan. Cadangan daerah bawah permukaan (lower zone storage, LZS) adalah jumlah air yang ada dalam tanah yaitu antara permukaan tanah dan air bawah tanah.

Nilai LZS bulan awal diduga berdasarkan rata-rata kedalaman permukaan air bawah tanah yang dihitung berdasarkan kedalaman rnata air dan kandungan air tanah. Selanjutnya, nilai LZS pada bulan-bulan berikutnya dihitung berdasarkan konsep keseimbangan air di daerah bagian bawah permukaan. Nilai nominalnya (LZSN) ditetapkan sebagai median dari nilai LZS setiap bulannya.

Alokasi Air Permukaan. Alokasi air permukaan ditentukan oleh tingkat suplai air permukaan, infiltrasi kumulatif rnaksimum dan suatu parameter c yang mengontrol jumlah air yang tertahan pada satu periode waktu tertentu.

Infiltrasi kumulatif rnaksimum dihitung menurut persaman:

B = SA

-

DROH

di mana B adalah infiltrasi kumulatif (mm) dan DROH adalah aliran permukaan h a i l analisis hidrograf (mm).

(4)

\

Parameter c ditetapkan menurut persamaan:

c = (CC)

*

2SMRL SMRL = LZSILZSN

di mana c adalah parameter yang mengontrol jumlah air yang tertahan di simpanan daerah bawah permukaan, CC adalah parameter yang mengontrol tingkat aliran bawah permukaan terhadap aliran permukaan dan SMRL adalah rasio kadar air tanah di daerah bagian bawah permukaan.

Alokasi air permukaan ditetapkan menurut kondisi: Biia SA

<

b, maka: INFC = SA

-

( S A ~ I 2*b) INDET = S A ~ / 2

*

b (1-l/c) SURDET = SA2 l ( 2

*

c

*

b) Bila b

<

SA

<

c*b, maka: INFC = 0.67

*

b INDET = SA

-

(0.67

*

b)

-

(SA2 43.5

*

c

*

b)) SURDET = S A ~ / (2.3

*

c

*

b)

Bila SA

>

c 4 , maka:

INFC

= 0.67

*

b INDET = (0.67

*

b)

*

(C

-

1) SURDET = SA

-

(0.67

*

c

*

b)

di mana INFC adalah infiltrasi langsung (mm), INDET adalah air yang mengisi simpanan bawah permukaan (mm) dan SURDET adalah air yang mengisi simpanan permukaan (mm).

(5)

Air yang mengisi simpanan permukaan akan mengalir sebagai aliran permukaan atau bergerak ke dalam tanah sebagai infiluasi tertunda. Simpnan permukaan yang akan menjadi bagian infiltrasi tertunda ditetapkan sebagai rasio kadat air tanah di simpanan daerah atas permukaan sebagai berikut:

SMRU = UZS / UZSN

di mana SMRU adalah rasio kadar air tanah daerah atas permukaan, UZS adalah simpanan daerah atas permukaan (mm) dan UZSN adalah nilai indeks UZS atau simpanan daerah atas permukaan nominal (mm).

Simpanan daerah atas permukaan diduga menurut rumus:

UZS = SEPDAS

+

SURDET

Bagian simpanan permukaan yang &an menjadi infiltrasi tertunda ditetapkan menurut kondisi:

Bila SMRU

<

2.0, maka:

PR = 100{(1.0-0.5 SMRU)

*

(1 .O/(l .O+ U Z S , ) ) ~ ~ ' ) UZSl = 2

*

ABS(O.5 SMRU

-

1 .O)

+

1.0

Bila SMRU

>

2.0,

**m*:**

PR

= 100(1.0/(1.0

+

UZS,)] uzsz

INFD = PR

*

SURDET

di mana PR adalah bagian simpanan permukaan yang akan menjadi infiltrasi tertunda (%), INFD adalah infiltrasi tertunda (mm) dan SURDET adalah banyaknya air yang mengisi simpanan permukaan (mm).

(6)

Aliran Permukaan. Aliran permukaan merupakan bagian simpanan permukaan yang terjadi setelah rnemenuhi kapasitas simpanan dan infiltrasi tertunda.

ALPER = SURDET

-

INFD

di mana ALPER adalah aliran permukaan (mm), SURDET adalah air yang mengisi simpanan permukaan (mm) dan INFD adalah infiltrasi tertunda (mm).

Aliran Bawah Permukaan. Sumbangan aliran bawah permukaan terhadap aliran sungai tergantung pada besarnya simpanan bawah permukaan, laju resesi aliran serta parameter aliran bawah permukaan.

Parameter a1 iran bawah permukaan ditetapkan menurut persamaan:

PINTF = 1

-

(IRC)

di mana PINTF adalah parameter aliran bawah permukaan dan

IRC

adalah laju resesi aliran bawah permukaan hasil analisis hidrograf.

Simpanan bawah permukaan bulan awal diduga menurut model:

di mana INTS, adalah air yang mengisi simpanan bawah permukaan bulan awal (mm), INTFH, adalah aliran bawah permukaan bulan awal berdasarkan hasil analisis hidrograf (mm) dan KONS, adalah konstanta aliran bawah permukaan yang diperoleh dengan cam &a-coba.

Simpanan bawah permukaan s e w a kontinyu dihitung dengan menggunakan asumsi bahwa bagian simpanan bawah permukaan yang tidak mengalir dihitung sebagai bag ian simpanan permukaan pada periode berikutnya. Perubahan dalam simpanan dapat dihitung menurut model:

(7)

INTS,,, = IKfSj

-

INTF,

+

INDET,,,

di mana INTS,+, adalah simpanan bawah permukaan bulan berikutnya (mm), INTS, adalah simpanan bawah permukaan bulan sebelumnya, lNTFj adalah aliran bawah permukaan bulan sebelumnya (mm) dan INDETj+, adalah air yang mngisi simpanan bawah permukaan pada bulan berikutnya (mm).

Aliran bawah permukaan setiap periode diduga menurut model:

INTF = PlNTF

*

INTS

*

KONS,

di mana INTF adalah aliran bawah permukaan (mm) dan KONS, adalah konstanta aliran bawah permukaan yang diperoleh dengan cam cobacoba.

Aliran Air Bawah Tsnah. Aliran air bawah tanah adalah bagian simpanan air bawah tanah yang bergantung pada volume simpanan air bawah tanah, laju resesi aliran dan parameter aliran air bawah tanah sebagai f'ungsi dari gradien aliran. Parameter aliran air bawah tanah ditetapkan menurut rumus:

PGWF = 1 .O

-

GWRC

di mana PGWF adalah parameter aliran air bawah tanah dan GWRC adalah laju resesi aliran air b a d tanah yang diperoleh &ri analisis hidrograf.

Simpanan air bawah tanah bulan awal dihitung menurut model:

GWS, = (1IPGWF)

*

(GWFH,

/ KONS,)

di mana GWS, adalah simpanan air bawah tanah bulan awal (mm),

GWFH,

adalah aliran air bawah tanah bulan awal hasil analisis hidrograf (mm), dan KONS, adalah konstanta aliran air bawah tanah yang diperoleh menurut cara coba-&a.

(8)

Perubahan simpanan air bawah tanah secara kontinyu diduga menurut model hubungan:

GWS,,

,

= GWS. J

-

.GWF,

+

PERCO,,

,

PERCO = INFC

+

INFD

-

(ETA

-

SEP)

di mana GWS,,, adalah simpanan air bawah tanah bulan berikutnya (mm), GWS, adalah simpanan air bawah tanah bulan sebelumnya (mm), GWFj adalah aliran air bawah tanah bulan sebelumnya (mm), PERCO,,, adalah jumlah air yang mengisi simpanan air bawah tanah bulan berikutnya (mm), ETA adalah evapotranspirasi aktual (mm) dan SEP adalah intersepsi (mm).

Aliran air bawah tanah setiap periode diduga menurut persamaan:

GWF = PGWF

*

GWS

*

KONSz

di mana GWF adalah aliran air bawah tanah (mm), GWS adalah simpanan air bawah tanah (mm) dan KONS, adalah konstanta aliran air bawah tanah yang diperoleh dengan cara coba-coba.

Aliran Sungai. Aliran sungai adalah sumbangan secara kontinyu komponen aliran permubn, aliran bawah permukaan, aliran air bawah tanah dan hujan yang jatuh di atas sungai. Namun, dalam studi-studi hidrologi sumbangan hujan yang jatuh di atas sungai relatif kecil dibanding tiga komponen lainnya sehingga model simulasi aliran sungai dapat dikembangkan menurut persamaan berikut:

ALSU = ALPER

+

INTF

+

GWF

di mana ALSU adalah aliran sungai (mm), ALPER adalah aliran permukaan (mm) dan GWF adalah aliran air bawah tanah (mm)

(9)

Penyesuaian dan Pengujian Model. Rancangan model hidrologi yang di- uraikan di atas memerlukan penyesuaian serta pengujian sebelum digunakan dalam analisis lebih lanjut. Debit aliran sungai harian selama satu tahun yang digunakan dalam pengujian diperoleh melalui penelusuran hubungan debit dan tinggi muka air (discharge rating curve). Bentuk persamaan hubungan ini kemudian digunakan untuk menghitung debit aliran sungai sesuai data tinggi muka air yang terukur dengan alat pencatat tinggi muka air otomatis (automutic water level recorder) yang terpasang di hilir Sub DAS. Periode waktu aliran yang digunakan adalah yang tercatat pada bulan Nopember 1988 sampai Oktober 1989, disesuaikan dengan jadwal pelaksanaan penanaman tanaman semusim di areal tumpangsari.

Berdasarkan data debit aliran sungai dilakukan pemisahan komponan aliran sungai melalui analisis hidrograf dengan metode konstanta laju resesi (Schulz, 1980). Pada analisis ini dapat ditetapkan parameter laju resesi aliran bawah permukaan (IRC) dan aliran air bawah tanah

(GWRC)

serta komponen aliran sungai yang meliputi aliran permukaan, aliran bawah permukaan dan aliran air bawah tanah sebagai kondisi aktual.

Pendugaan dan penyesuaian sejumlah parameter dilakukan dengan cara cuba-coba, yaitu meliputi parameter

LZSN,

CC dan UZSN. Parameter LZSN addah suatu indeks kandungan air di simpanan daerah bawah permukaan nominal yang nilai awalnya ditetapkan sama dengan niiai median LZS. Indeks ini merupakan pengontrol volume air mengalir yang bergantung pada porositas dan specific

yield.

Parameter CC adalah indeks yang mengontrol tingkat aliran bawah permukaan relatif terhadap aliran permukaan. Komponen aliran ini diperoleh dari hasil artatisis hidrograf. Nilai CC dihitung sebagai rataan nilai CC setiap bulan.

(10)

Parameter UZSN adalah suatu indeks simpanan daerah atas permukaan yang besarnya dipengaruhi oleh karakteristik DAS dan nilai LZSN. Nilainya @at disesuaikan dengan kondisi DAS pada Tabel 12.

Pengujian model dilaku kan dengan membandingkan nilai komponen hidrograf hasil simulasi dengan hasil pengukuran serta melihat hubungan keemtan antara keduanya. Pengujian menggunakan metode pembandingan nilai tengah contoh pada pengamatan berpasangan dan uji korelasi (Haan, 1977; Steel dan Tmie, 1980).

Prinsip pembandingan nilai tengah berpasangan adalah membandingkan besaran komponen hidrograf hasil simulasi dengan pengukuran pada @ode yang

sama. Dua kelompok pengamatan dianggap tidak berbeda jika memenuhi kriteria:

di mana

b

&lah rata-rata beda komponen hidrograf h i 1 simulasi clan hasil pengukuran, siadalah standar deviasi dari rata-rata beda hail sirnulasi dan h a i l pengukuran, Dlsiadalah nilai t perhitungan, n adalah banyaknya pengamatan, Xj ada- I I nilai kwrponen hidrograf hasil simulasi pada pengamatan ke j dan

Y,

adalah nilai komponen hidrograf h a i l pengukuran pada pengamatan ke j.

H idrograf hasil simulasi dinyatakan tidak berbeda secara statistik dengan hidrograf hasil pengukuran jika nilai t perhitungan yang diperoleh berada dalam selang nilai t tabel pada taraf nyata yang dipertimbangkan.

(11)

&I 12. Nilai UZSN sebagai fungsi dari

LZSN

(Crawford dan Lisley, 1966)

Karakteristik DAS UZSN

1. Lereng curam, vegetasi terbatas,

simpanan depresi rendah 0.06 LZSN

2. Lereng landai, vegetasi sedang

simpanan depresi sedang 0.08 LZSN

3. Lereng datar, vegetasi rapat,

simpanan depresi tinggi 0.14 LZSN

Korelasi merupakan ukuran variasi kedua pubah secara b s s a m - m atau ukuran keeratan hubungan kedua peubah. Koefisien korelasi dipemleh dari

mmus:

di mana

R,,,

adalah koefisien korelasi antara komponen hidrograf hasil simulasi

(X)

dam

b i l pengukunn (Y), S,,, adalah kovarian ~ n t l n komponan hidrograf hasil simulasi dan hasil pengukuran,

Sx

addah standar deviasi komponen hidrograf hasil simulasi, Sy dalah standar deviasi komponen hidrograf hasil pengukuran,

W%

&W& nilidfrata-rata nilai komponen hidrograf hasii simulasi

dan

Yn

addah nilailrata-rata nilai komponen hidrograf hasil pengukuran.

(12)

di mana t adalah nilai t perhitungan, r adalah koefisien korelasi dan n adalah banyaknya pengamatan.

Nilai t yang diperoleh dibandingkan dengan nilai t tabel pada derajat bebas n-2. Korelasi antara komponen hidrograf hasil simulasi dengan hidrograf aktual dinyatakan tinggi jika nilai t hitung terdapat dalam selang nilai t tabel. Secara umum, pengujian dapat dilakukan dengan menggunakan tabel pengujian korelasi yang disusun oleh Snedecor dan Cochran (dalarn Gomez clan Gomez, 1984). Sub Model Erosi dan Sedimentasi

Model Erosi. Kehilangan tanah diduga dengan model USLE (Wischmeier dan Smith, 1978) menurut model:

EROSI = EROSIV

*

ERODI

*

TOPOG

*

TAN

*

KON

di mana EROSI adalah laju kehilangan tanah (ton/ha/tahun), EROSIV adalab faktor erosivitas hujan, ERODI adalah faktor erodibilitas tanah, TOPOG adalah faktor panjang dan kemiringan lereng, TAN adalah faktor penutupan dan pengelolaan tanaman dan KON adalah faktor tindakan konservasi tanah.

Faktor erosivitas hujan dihitung dengan metode BoSs (I 978) mnggunakan p e r S a m k b t :

- EROSIV = f (EI30)

El30

= 6.119

*

RAIN)'.^^

*

_*

(MAXP)O-'~ n

EROSIV = C EI30

di mana EI30 adalah indeks erosivitas hujan (ton-m/ha/cm), CH adalah curah hujan rata-rata bulanan (cm), HH adalah hari hujan rata-rata bulanan (hari) dan

CHMAX

(13)

Faktor erodibilitas tanah dihitung menurut metode Wischmeier dan Smith (1978) sebagai berikut:

ERODI = 0.027

*

M '.I4

*

10

'

(12-a)

+

0.0325 (b-2)

+

0.025 (c-3)

M = (PSH

+

DB)

*

(100

-

LI)

di mana ERODI adalah faktor erodibilitas tanah, PSH adalah pasir sangat halus (%), DB adalah debu (%), LI adalah liat (%), a adalah bahan organik (%), b adalah kelas struktur tanah (Tabel 13) dan c adalah kelas permeabilitas tanah (Tabel 14).

Berdasarkan kondisi topografi Sub DAS Manting yang cukup bervariasi, maka faktor topografi, yaitu faktor panjang dan kemiringan lereng, ditetapkan dengan mengggunakan persamaan yang dikembangkan oleh Gregory

et

al., cfslam

Wbod dan Dent (1983) sebagai berikut:

ToPoG = (WNGl22.

*

C

*

(COS 8)'.503

*

(O.S(SIN 8)1.249

+

(SIN

63)2-U4

di mana LONG adalah panjang lereng (rn), C adalah konstank yang nilainya 34.7046 dan 8 adalah sudut lereng dalam derajat.

Nilai faktor penutupan dan pengelolaan tanaman serta tindakan konservasi t a d k t t w s dipe- melalui pe&usum pustaka khususnya hasil-hasil penelitian yang dilaksanakan d i Indonesia. Nilai faktor penutupan dan pengelolaan tanaman berbagai jenis tanaman dan pola tanam disajikan pada Tab1 Lampiran 3 dan faktor tirrdakan k m s r v a s i tanah ditunjukkan pada Tabel 15. Nilai-nilai pada tabel terse- but kemudian disesuaikan dengan kondisi penutupan lahan dan tindakan konservasi tanah yang ada di Sub DAS Manting.

(14)

Tabel 13. Klasifikasi Struktur Tanah

Tipe Struktur Kelas Diameter (mm) Kode

Granular sangat halus c 1 1

Granular halus 1 - 2 2

Granular sedang sampai kasar 2 - 10 3

Bentuk blok, blokcy, plat massif - 4

Sumber : Arsyad (1989)

Tabel 14. Kelas Perrneabilitas Tanah

Kelas Permeabilitas Kecepatan (cm/ jam) Kode

Sangat lambat c 0.5 6

Lambat 0.5

-

2.0 5

Lambat sampai sedang 2.0

-

6.3 4

Sedang 6.3

-

12.7 3

Sedang sampai cepat 1 2.7

-

25.4 2

Cepat > 25.4 1

Sumber: Arsyad (1 989)

'Ilk1 15. Nilai Faktor Tindakan Konservasi Tanah

Tindakan Khusus Konservasi Tanah Nilai Faktor

Teras bangku

-

konstruksi baik 0.04

-

konstruksi sedang 0.15

-

konsruksi kurang baik 0.35

- teras tradisional 0.40

Strip tanaman rumput Bahia 0.40

Pengelolaan tanah Ban penanaman menurut kontour

- kemiringan 0

-

8 % 0.50

-

kemiringan 9

-

20 % 0.75

- kemiringan > 20 %

Tanpa tindakan konservasi

(15)

Laju erosf yang masih dapat dibiarkan (TSL) diduga dengan menggunakan metode Hamer (1982) dengan mempertimbangkan hasil penelitian Hardjowigeno (1987) serta rataan laju erosi di DAS Konto Hulu sesuai dead storage sediment

Waduk Selorejo.

Besarnya TSL menurut metode Hamer (1982) dihitung menurut rumus:

TSL = (KE

*

FKD) / UGT

di mana TSL adalah laju erosi yang masih dapat dibiarkan (mmltahun), FKD adalah faktor kedalaman tanah sebagai fungsi dari sifat tanah (sub group, USDA) dan UGI' adalah umur guna tanah (tahun).

~ediikntasi. Model sedimentasi dikembangkan dari konsep NLS menurut Roehl dalam Dunne (1977) dan metode Manning. Hasil sedimen kedua metode ini

dibandingkan dengan sedimen hasil pengukuran. Laju sedimentasi dihitung:

NU-RO = 36

*

A

NLS-MN = {S*(l

-

bo*~b:) I 2

*

(S+SO*N))

+

bo * ~ b f SED = NLS

*

EROSI

di mana NLS-RO adalah nisbah limpah sedimen metode Roeht, -NU-MN adalah nisbah limpah sedimen metode Manning, A adalah luas DAS (ha), S adalah kemiringan lereng rata-rata (%), N adalah sifat permukaanlpenutupan permukaan tanah

yang dinyatakan sebagai koefisien kekasaran Manning ('IMxl Lampiran 4), bo dan b, adalah tetapan empiris yang bernilai: bo = 0.8683216 dan b, =

-

0.2018621, SED adalah hasil sedimen (tonltahun) dan EROSI adalah dugaan laju kehilangan tanah (tonlha/tahun).

(16)

86

Sub Model Ekonomi.

Model pendapatan dikembangkan atas dasar tingkat pendapatan yang diperoleh pesanggem menurut pola tanam tanaman semusim yang diterapkan pada pola tumpangsari serta pendapatan utamanya diluar pesanggem (pendapatan keluarga). Besarnya pendapatan dihitung menurut model:

P = T R - T C n TR = C (PROD

*

HPROD) j=i n

TC

= C (INP

*

HINP) j = l

di mana P adalah pendapatan (Rp), TR adalah penerimaan (Rp),

TC

adalah pengeluaran (Rp), PROD adalah jenis hasil produksi ke i (Rp), HPROD adalah harga hasil produksi ke i (Rp), INP adalah masukan jenis tanaman ke i (Rp) dan HINP adalah harga masukan jenis tanaman ke i (Rp).

Efisiensi setiap pola tanarn dapat diukur berdasarkan nilai rasio penerimaan dan pengeluaran sebagai berikut:

RC = T R I X

di mana RC adalah efisiensi pola tanam ke i, TR adalah penerimaan pola tanam ke i (Rp) dan TC adalah pengeluaran pola tanam ke i (Rp).

Asumsi Dasar Model

Asumsi dasar keberlakuan model, meliputi: (1) luas Sub DAS tetap, (2) sistem yang dipelajari merupakan sistem terbuka yang menerima masukan dan mbmberi keluaran, (3) curah hujan dan unsur cuaca dianggap homogen di atas Sub DAS, (4) tidak terjadi kebocoran dalam Sub DAS, (5) vegetasi yang merupakan

(17)

kumpulan berbagai jenis tumbuhan yang mendominasi setiap tipe penutupn Iahan dianggap terkonsentrasi, (6) seluruh proses dinamis aliran dapat didekati dengan persamaan aljabar numeris, dan (7) data sekunder yang digunakan dalam penelitian ini diyakini kebenirannya dan sah sesuai prosedur pengukuran di lapang.

Model yang dipelajari dikembangkan dengan mempertimbangkan efektivitas penggunaannya. Agar komunikasi antara model dengan pengguna lebih efektif, maka rancangan model dirakit menurut teknik Sistem Penunjang Keputusan yang struktur dasarnya telah ditunjukkan pada Gambar 8. Basis datanya diolah dengan d 'Base i%ree Plus dan basis modelnya dengan Microsofr Quick Basic.

Analisis Keputusan

Melalui teknik eksperimentasi diharapkan akan diperoleh altematif pemanfaatan kawasan hutan yang layak berdasarkan tolok ukur yang digunakan. Selan- jutnya, untuk memilih bentuk pemanfaatan yang lebih sesuai digunakan analisis keputusan dengan teknik CPI (comparative perSormunce index) yang hasilnya akan

menggambarkan luas kawasan lindung dan kawasan hutan produksi yang optimum serta pola tanam yang Iayak diterapkan pada pda tumpangsari.

'Fahapan analisis CPI adalah (1) penyaman dimensi, yaitu merubah nilai kriteria (dalam unit) menjadi nilai talc berdimensi di mana nilai terkecil setiap kri- teria diberi bobot 100 dan bobot nilai lainnya dihitung secara proporsional, (2) me- netapkan target kriteria yang diinginkan, minimum atau maksimum, sehingga dilakukan penyesuaian dengan merubah tanda negatif atau positif, (3) mempertimbangkan faktor kepetingan setiap kriteria. Dengan teknik penjumlahan akan diperoleh nilai penyesuaian setiap skenario sebagai dasar dalam penentuan skenario yang layak. Rancangan teknik CPI secara hipotetik ditunjukkan pada Tabel 16.

(18)

~ a b e l 16. Matriks Analisis Keputusan Teknik CPI

Skenario

Kriteria Kelayakan

Jumlah

Rasio Laju La ju Penda - Bobot

Debit Erosi Sedimentasi patan

i

ail ai2 ai3 ai4 ai j

Penyamaan dimensi:

-

% + I , j

-

(',+I, j I I O o ) * q

di mana aij adalah nilai kriteria setelah penyesuaian (tak berdimensi), xij(min) adalah nilai kriteria awal minimum (unit), ai+,, adalah nilai kriteria ke j pada skenario ke i

+

1 (talc berdimensi) dan xi+, , adalah nilai sebelum penyesuaian kriteria ke j pada skenario ke i

+

1 (unit).

Penywuaian nilai ke target minimum:

a,3 = ai,

*

(-1) Penyesmian bobot kepentingan:

C Pi = 1.0

ql

= a,,

*

(Pi, = 0.4)

(19)

Penjumlahan nilai pada setiap skenario:

Skenario Terpilih = I: ail minimum

Data Dasar

Data dasar utama yang diperlukan sebagai masukan model antara lain: 1. Curah hujan harian minimal 1 tahun dan bulanan selama 5 tahun.

2. Unsur cuaca khususnya suhu udara pada skala rata-rata harian minimal 1

tahun.

3. Peta dasar yang meliputi potret udara, peta tanah, peta topografi serta peta penggunaan lahan dan penutupan veget&i.

4. Sifat-sifat tanah meliputi tekstur, struktur, kandungan bahan organik, permeabilitas, bobot isi, pori air tersedia, porositas dan kedalaman muka air tanah.