III. METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Penelitian lapangan secara fisik berlokasi di DAS Batu Gantung, DAS Batu Gajah, DAS Wai Tomu, DAS Batu Merah dan DAS Ruhu di Semenanjung Leitimor Pulau Ambon (Gambar 7). Dalam penelitian ini batasan yang digunakan adalah hanya pada wilayah DAS yang merupakan daerah sumber air yang dipasok untuk kebutuhan air minum di Kota Ambon dengan luas 4.123,09 ha.

Sumber : Bappeda Kota Ambon, 2003

Gambar 7. Peta lokasi penelitian

3.2. Desain Penelitian

Dalam penelitian ini digunakan tiga macam metode analisis, yaitu untuk menjawab tujuan pertama adalah interpretasi data secara visual yaitu dengan menganalisa warna. Analisis deskriptif digunakan untuk menjelaskan fenomena-fenomena bersifat kualitatif, berkaitan dengan interpretasi data citra satelit tingkat perubahan dan penyimpangan pemanfaatan lahan sebagai akibat dari upaya pertumbuhan wilayah.

Analisis hidrologi untuk menjawab tujuan kedua yaitu dengan menggunakan Metode MWSWAT. Analisis pertumbuhan penduduk berdasarkan

Wae Ruhu Wae Batu Merah

Wae Tomu Wae Batu Gajah Wae Batu Bantung

metode geometri, analisis kebutuhan air berdasarkan ketentuan dari Departemen Pekerjaan Umum untuk menjawab tujuan ke tiga, serta metode pendekatan Multi Dimensional Scalling (MDS) dan Stella untuk Analisis dinamis serta analisis deskriptif membahas kelembagaan pengelolaan DAS pada tujuan keempat.

Pengumpulan Data Primer & Sekunder

Kondisi Eksisting DAS

Analisis Karakteristik DAS dan Debit Andalan

Model Dinamik (Stella)

Analisis Kelembagaan (Diskriptif)

ERDAS & GIS Survei Tutupan

Lahan

MWSWAT, RAINBOW

PERMEN PU No. 18/PRT/M/2007

Analisis Kebutuhan Air Analisis Ketersediaan Air

1. KA Domestik 2. KA Pertanian 3. KA Industri 4. KA Total 1. Data Iklim 2. Data Tanah 3. Data Debit 1. Data Iklim 2. Data Tanah 3. Data Debit MDS

Model Pengelolaan DAS Berkelanjutan Analisis Keberlanjutan (Kondisi Eksisting DAS)

Ekologi Ekonomi Sosial

Tabel 1. Matriks tujuan, variabel data, teknik pengumpulan data, metode analisis dan output yang diharapkan dalam penelitian NO TUJUAN VARIABEL DATA SUMBER DATA TEKNIK PENGUMPULAN DATA METODE ANALISIS OUTPUT YANG DIHARAPKAN 1. Menganalisis perubahan

tutupan lahan pada DAS di Semenanjung Leitimor. Tataguna lahan, penutupan lahan Primer dan sekunder Observasi langsung, studi pustaka Interpretasi Data Citra dengan perangkat lunak Erdas dan GIS/SIG

perubahan penutupan lahan pada DAS untuk kelima DAS 2. Menganalisa debit andalan

DAS di Semenanjung Leitimor

CH, Debit sungai. Primer dan sekunder Observasi langsung, Pengukuran langsung, studi pustaka MWSWAT, RAINBOW Karakteristik hidrologi dan debit andalan DAS Kota Ambon 3. Menganalisis kebutuhan air

di Semenanjung Leitimor Proyeksi penduduk, kebutuhan air Data primer dan sekunder Studi Pustaka, observasi langsung Metode Geometril, berdasarkan PERMEN PU No. 18/PRT/M/2007 Kebutuhan air di semenanjung Leitimor. 4. Merumuskan model

pengelolaan Daerah Aliran Sungai dalam menunjang keberlanjutan sumberdaya air secara ekologi, ekonomi, dan sosial di Semenanjung Leitimor

Seluruh data yang digunakan pada analisis parsial setiap komponen pengelolaan DAS Primer dan sekunder serta responden Wawancara mendalam, kuesioner, FGD Pendekatan sistem: MDS, Analisis Sistem Dinamis (Stella); Analisis kelembagaan (Diskriptif) Model pengelolaan DAS yang berkelanjutan

3.3. Metode Penelitian

3.3.1. Data Primer

Pengumpulan data dibedakan atas data biofisik (tanah, hidrologi, penutupan lahan) dan data sosial ekonomi masyarakat di wilayah ke lima DAS yang diwakili oleh Desa Kusu-Kusu Sereh dan Desa Soya, Kecamatan Sirimau Kota Ambon. Data debit sungai sesaat untuk kelima sungai yang menjadi sampel dalam penelitian.

Penutupan lahan sekarang di hulu DAS dan sifat-sifat tanah (bahan induk) diamati di lapangan dan di plot ke dalam peta kerja saat survey lapangan berlangsung. Pengamatan sifat-sifat tanah (warna, tekstur, struktur, porositas, kedalaman tanah) dilakukan melalui data boring dan profil tanah, sedangkan infiltrasi diukur langsung di lapangan dengan ring infiltrometer.

Data primer berdasarkan dari responden yang terdiri dari para pakar diwawancarai dengan panduan kuisioner. Kuisioner merupakan kumpulan dari pertanyaan-pertanyaan yang berisikan tentang rencana studi yang dilaksanakan. Pengambilan kuisioner dilakukan terhadap responden yang ditentukan secara purposive yaitu pada pakar yang terkait dengan pengelolaan Daerah Aliran Sungai yang antara lain: Dinas Kehutanan Kota Ambon, Bappeda Kota Ambon. BPDAS Wilayah Maluku, Akademisi, Pengelola Air Minum (PDAM dan DSA), tokoh masyarakat, Forum DAS Propinsi Maluku, Lembaga Swadaya Masyarakat.

Tabel 2. Jenis data dan sumber data primer

No. Jenis Data Sumber Data

1. Biofisik (stuktur dan tekstur tanah)

BPN Kota Ambon, PU Propinsi Maluku

2. Tutupan lahan

3. Sosial ekonomi masyarakat BPS Kota Ambon

4. Data debit sungai PU Prop. dan Balai SDA Maluku 5. Responden pakar Wawancara panduan kuisioner

3.3.2. Data Sekunder

Pengumpulan data sekunder dibedakan atas kondisi umum lingkungan, data iklim diperoleh dari stasiun BMKG Karang Panjang Ambon karena merupakan stasiun terdekat, data citra satelit Pulau Ambon dari LAPAN, dan peta penutupan lahan Pulau Ambon dari BPKH Maluku, Data hidrologi sungai yang menyangkut pengukuran tinggi muka air dan debit sungai dari Wae Batu Gantung, Wae Batu Gajah, DAS Wai Tomu, DAS Batu Merah dan Wae Ruhu, data administrasi Kota Ambon dari Badan Pusat Statistik Kota Ambon serta Regulasi dan Undang-undang dari instansi terkait.

Pengumpulan data menyangkut data primer dan data sekunder. Data yang dibutuhkan pada penelitian ini antara lain:

- Debit sungai Wae Tomu Tahun 2010 dari Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Maluku dan Balai Sungai Maluku.

- Data klimatologi Stasiun BMKG Bandara Pattimura Laha Ambon

- Data global Digital Elevation Mode (DEM) untuk wilayah Pulau Ambon dengan resolusi 30 X 30 m yang berasal dari (http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version 2_1/SRTM3/Eurasia)

- Data global dari Landcover (http://waterbase.org) skala 1:250.000, tanah skala 1:250.000 dan data iklim global

- Peta tanah DAS Kota Ambon

3.3.3. Tahapan Analisis Data MULAI PENULISAN PROPOSAL EVALUASI TUTUPAN LAHAN ANALISIS HIDROLOGI ANALISIS KEBUTUHAN DAN KETERSEDIAAN AIR

ANALISIS KEBERLANJUTAN MODEL DINAMIS PENGELOLAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI ANALISIS KELEMBAGAAN DAS SELESAI Data Penunjang: 1. Studi Pustaka 2. Data Sekunder Data Penunjang: 1. Citra Landsat TM 2. Peta Topografi Data Penunjang: 1. Curah Hujan 2. Debit Sungai

3. Kondisi Biofisik lahan

Data Penunjang:

1. Tkt. Pertumbuhan Pddk 2. Keb. Air Domestik, Pertanian dan industri

Semua Data Yang Terkumpul

Hasil Wawancara Dengan Informan Kunci tentang faktor pengungkuit yang

perlu diperbaiki Faktor pengungkit dari

keberlanjutan

Gambar 9. Tahapan analisis data

3.4. Analisis Data

3.4.1. Penutupan Lahan.

Analisis penutupan lahan lokasi penelitian dianalisis menggunakan interpretasi data Citra Pulau Ambon dengan bantuan perangkat lunak computer (software) ERDAS 9 dan Sistem Informasi Geografis (SIG)/Geography Information Sistems (GIS) Arcinfo lisensi Fahutan IPB. Erdas dan SIG merupakan sistem informasi berbasis komputer, yaitu sekumpulan perangkat keras (komputer), perangkat lunak, data-data geografis, manusia yang terorganisir, yang secara efisien mengumpulkan, menyimpan, meng-update, memanipulasi, menganalisis dan menampilkan semua bentuk data bereferensi geografis.

Citra landsat

Interpretasi Citra Landsat berdasarkan unsur ukuran, rona, warna

tekstur dan pola

Peta interpretasi/peta tutupan lahan sementara

Pengecekan Lapangan

Perbaikan peta hasil interpretasi dan hasil pengecekan lapangan

Akurasi

Peta Tutupan Lahan Final Data Penunjang:

1. Peta Topografi 2. Peta tataguna tanah, dll

Klasifikasi Tutupan Lahan

Data Pengamatan Lapangan T id a k d it e ri m a

Gambar 11. Tahapan analisis kondisi tutupan lahan eksisting

Pengenalan obyek secara visual merupakan bagian dalam interpretasi citra. Untuk itu identitas dan jenis obyek pada citra sangat diperlukan dalam analisis. Karakteristik obyek pada citra dapat digunakan untuk mengenali obyek melalui unsur interpretasi. Unsur interpretasi yang dimaksud antara lain: a). Ukuran merupakan cerminan penyajian luas daerah yang ditempati oleh kelompok individu; b). rona merupakan tingkat/gradasi keabuan yang teramati pada citra penginderaan jauh yang dipresentasikan secara hitam-putih; c). warna merupakan wujud yang tampak mata. Dibandingkan dengan rona, perbedaaan warna lebih mudah dikenali oleh penafsir dalam mengenali obyek secara visual; d). tekstur

merupakan frekuensi perubahan rona dalam citra. Tekstur dihasilkan oleh kelompok unit kenampkan yang kecil, tekstur sering dinyatakan kasar, halus, ataupun belang-belang (Contoh hutan primer bertekstur kasar, hutan tanaman bertekstur sedang, tanaman padi bertekstur halus); e). pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang yang menandai bagi banyak obyek bentukan manusia dan beberapa obyek alamiah. Hal ini membuat pola unsur penting untuk membedakan pola alami dan hasil budidaya manusia.

Klasifikasi tutupan lahan merupakan langkah selanjutanya dari proses interpretasi citra, setelah itu dibuat peta penutupan lahan sementara. Peta penutupan lahan semenatara ini kemudian dijadikan peta untuk melakukan pengecekan di lapangan. Data hasil pengecekan lapangan selanjutnya dijadikan acuan untuk perbaikan peta hasil inerpretasi awal, selanjutnya dilakukan uji akurasi terhadap klasifikasi tutupan lahan tersebut dan jika akurasi diterima maka langkah selanjutnya adalah membuat peta tutupan lahan final.

Luas areal tutupan lahan yang dilakukan pada lokasi penelitian termasuk kelima DAS dan dataran perkotaan pada bagian hilir dari DAS Kota Ambon, sedangkan luasan tutupan lahan untuk analisis debit unggulan hanya sampai pada batas outlet dari masing-masing DAS

3.4.2. Karakteristik Hidrologi DAS

Analisis data mencakup rata-rata curah hujan wilayah, evapotranspirasi, infiltrasi dan aliran permukaan. Selanjutnya dilakukan analisis SWAT dengan menggunakan aplikasi MapWindow dalam menganalisis debit sungai DAS di Kota Ambon. Pada aplikasi SWAT input data yang diperlukan disesuaikan dengan metode yang akan digunakan dalam menentukan parameter output nantinya.

Simulasi SWAT dilakukan pada dua tahun yaitu Tahun 2002 dan Tahun 2010 dengan melihat perubahan tutupan lahan karena data perubahan tutupan lahan yang ada hanya pada Tahun 2002 dan Tahun 2009, sedangkan untuk melakukan kalibrasi debit hanya pada Tahun 2010 karena time series data debit yang ada hanya pada Tahun 2010.

Analisis data mencakup rata-rata curah hujan wilayah, evapotranspirasi, infiltrasi dan aliran permukaan. Selanjutnya dilakukan analisis SWAT dengan menggunakan aplikasi MapWindow dalam menganalisis debit DAS Kota Ambon.

Analisis Kecenderungan Ketersediaan Air

Data hasil pengukuran debit harian sungai Wae Tomu telah dikumpulkan oleh Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Maluku untuk Tahun 2002 dan Balai Sungai Maluku untuk Tahun 2010 secara intensif menggunakan AWLR. Ketersediaan air diproyeksikan berdasarkan data historis debit sungai dengan menggunakan model populer yang dikenal sebagai model Verhulst (Burghes dan Borrie, 1981). Secara umum model ini menunjukan kurva sigmoid dari waktu ke waktu dengan nilai batasan pada waktu tak terbatas.

Tidak 1. Tanah

2. Iklim 3. Landuse 4. Debit

Pengumpulan Data Pengelompokan Data Pemasukan Data Mulai

Validasi Model HRUs

Model MWSWAT

Debit Model Debit Observasi Evaluasi Statistik Kalibrasi Tataguna Lahan Peta dan

Karakteristik DAS Iklim Debit

Simulasi Hasil Kalibrasi

Selesai

Ya

Analisis debit sungai menggunakan MWSWAT

Perhitungan debit sungai dilakukan dengan menggunakan MWSWAT untuk melihat karakteristik DAS secara keseluruhan dengan responsnya terhadap hidrologi DAS. Hasil simulasi nantinya dikalibrasi kembali dengan hasil perhitungan debit observasi di lapangan. sebelum memulai tahapan pengolahan dengan menggunakan SWAT, perlu dilakukan persiapan terhadap data yang akan dimasukan sebagai input dalam SWAT yaitu:

a. Membuat sistem koordinat pada peta DEM (30 m X 30 m), landcover, tanah. Sistem koordinat yang digunakan adalah sistem koordinat Universal

Transverse Mercator (UTM) WGS 1984 pada zone 52S. Format peta yang

digunakan dalam bentuk raster (grid cells).

b. Menyiapkan data iklim yang meliputi daftar stasiun Bandara Pattimura (967370.txt), data hujan harian dari tahun 1986 – 2010 (9767370.pcp), data temperatur harian dari tahun 1986 – 2010 (967370.tmp), data iklim tahun 1986 – 2010 di dalam file weather generator (WGN_Pattimura.wgn).

c. Menyiapkan data karakteristik tanah, tanaman/Landcover, dan wilayah urban dengan penyesuaian terhadap data global yang telah ada.

Penggambaran Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai Kota Ambon dibuat dengan metode Automatic

Watershed Deliniation pada aplikasi SWAT. Peta DEM pulau Ambon dengan

resolusi 30 m X 30 m dijadikan input untuk mempresentasekan beda elevasi dari setiap titik untuk melihat arah aliran air permukaan. Aliran sungai yang terbentuk akan membentuk suatu daerah aliran sungai, dan outlet dari aliran sungai tersebut disesuaikan dengan koordinat outlet sungai yang ada di Kota Ambon.

Pembuatan wilayah Hidrologi

Wilayah hidrologi dibentuk berdasarkan hydrological Response Unit (HRUs) pada aplikasi SWAT. HRUs menggambarkan pengaruh suatu wilayah terhadap faktor hidrologi yang terjadi pada wilayah tersebut, pembagian wilayah tersebut berdasarkan karakteristik tanah, tataguna lahan, dan kemiringan lereng. Input peta tanah dan landcover harus dalam koordinat sistem UTM, dan dalam format raster. Selanjutnya faktor kemiringan yang digunakan dalam menentukan

HRUs dibagi dalam beberapa pembagian menurut Arsyad (2006) yakni 0-3%, 3-8%, 8-15%, 15-30%, 30-45%, 45-65%, >65%. Threshold dari persentase total luasan yang digunakan untuk landcover (10%) jenis tanah (5%) dan kelerengan (5%) yang memiliki persentase luasan yang lebih kecil dari threshold yang ditentukan untuk diabaikan.

Simulasi SWAT

Pada tahapan ini input data yang digunakan adalah periode simulasi tahun 1994 – 2010. File data stasiun iklim (.txt), file data hujan harian (.pcp), temperatur harian (.tmp) dan fie weather generator (.wgn).

Visualisasi Hasil Simulasi

Pada tahapan visualisasi parameter output yang dikehendaki dapat ditampilkan dalam MapWindow, berupa gradasi warna. Pada sungai yang disimulasi, output yang dipilih yaitu parameter output debit sungai sebagai rata-rata tahunan.

Kalibrasi dan validasi

Analisis hasil simulasi dari output yang telah diperoleh dikalibrasi parameter inputnya agar hasil simulasi mendekati kondisi ideal dengan data hasil pengukuran di lapangan. Selanjutnya dilakukan validasi terhadap kondisi aktual di lapangan pada periode 2010. Perbandingan output debit hasil simulasi SWAT dengan debit hasil observasi outlet di lapangan dilakukan dengan menggunakan SWAT Plot dan Graph. Hasil simulasi kemudian dikalibrasi dengan SWAT CUP untuk mengetahui kesamaan antara debit observasi dengan debit kalibrasi. Karena itu nilai p_faktor dan R2 merupakan parameter utama yang dipakai sebagai hasil kalibrasi menggunakan SWAT CUP. Analisis dilakukan dengan menggunakan koefisien determinasi (R2) dan Nash-Sutcliffe Index (NSI) sebagai berikut:

( ∑ ( ̅ ) ̅

√∑ _̅ ∑ _̅ )

...

(3-1)

(

∑ ̅

Dimana :

Qobs = debit observasi (m3/det)

Qcal,i = debit hasil simulasi (m3/det)

̅ = debit Simulasi rata-rata (m3/det)

̅ = debit observasi rata-rata (m3/det)

Kategori simulasi berdasarkan nilai NSI (Van Liew et al., 2005 dalam Stehr, 2009) adalah sebagai berikut:

- Layak jika > 0,75

- Memuaskan 0,36<NSI<0,75 - Kurang memuaskan jika <0,36

Jika hasil kalibrasi didapatkan hasil memuaskan atau layak maka model SWAT dapat diaplikasikan dalam simulasi untuk berbagai kondisi dalam manajemen sumberdaya air di DAS Kota Ambon.

Analisis Debit Andalan

Analisis debit andalan dilakukan dengan cara mengelompokan debit rata-rata perbulan hasil simulasi MWSWAT kemudian dirancang berdasarkan konsep peluang (probability). Perhitungan debit andalan dapat diduga dengan menggunakan analisis peluang yaitu dengan metode sebaran normal. Metode sebaran normal digunakan untuk menggambarkan rataan aliran sungai tahunan. Sebaran ini membutuhkan data rataan dan simpangan baku dari debit sungai.

Analisa debit andalan menggunakan metode tahun dasar perencanaan, metode ini biasanya digunakan dalam perencanaan atau pengelolaan irigasi. Umumnya di bidang irigasi dipakai debit dengan keandalan 80%. Dalam perhitungan debit andalan dalam penelitian ini digunakan tools RAINBOW, paket perangkat lunak untuk analisis frekuensi hidrometeorologi dan pengujian homogenitas set data historis. Perangkat ini dapat di down load pada situs http://www.iupware.be.

3.4.3. Penggunaan Air 3.4.3.1. Proyeksi Penduduk

Untuk menentukan kebutuhan air di Semenanjung Leitimor dimulai dengan proyeksi jumlah penduduk Kota Ambon dengan metode Geometri (Badan Pusat Statistik):

Pn = P0 (1+r)2 ... (3.3)

Dimana : _P

n = Jumlah penduduk pada tahun ke n.

P0 = Jumlah penduduk pada tahun dasar.

r = Laju pertumbuhan penduduk. n = Jumlah interval tahun

Ketentuan teknis untuk pengkajian kebutuhan air domestik untuk wilayah penelitian dikelompokan ke dalam kategori wilayah berdasarkan standar kebutuhan air untuk berbagai sektor SNI 19-6728.1-2002 adalah sebagai berikut:

Tabel 3. Standar kebutuhan air untuk berbagai sektor

No. Jenis Pemakai Satuan Standart

Konsumsi Domestik

1. Masyarakat Kota dengan penduduk > 1 juta L/jiwa/hari 250 2. Masyarakat Kota dengan penduduk 10.000

- 1 juta

L/jiwa/hari 150 3. Masyarakat Desa dengan penduduk <

10.000

L/jiwa/hari 100

4. Kran Umum L/jiwa/hari 30

Non Domestik

1. Hidran Kebakaran % keb. dmstk 5

2. Kebocoran % keb. dmstk 20

3. Sekolah L/jiwa/hari 10

4. Kantor L/jiwa/hari 10

5. Tempat Ibadah L/jiwa/hari 2

Industri

1. Secara umum L/Det/Ha 1

Irigasi

1. Irigasi Teknis L/det/ha 1

2. Irigasi Semi Teknis L/det/ha 1

3. Irigasi Sederhana L/det/ha 1

Ternak 1. Sapi L/ekor/hari 40 2. Domba/kambing L/ekor/hari 5 3. Babi L/ekor/hari 6 4. Unggas L/ekor/hari 0,6 Tambak

1. Tambak Sederhana L/det/ha 0,8

2. Tambak Semi Intensif L/det/ha 3,9

3. Tambak Intensif L/det/ha 5,9

Komersial

1. Pelabuhan Udara L/pnmpg/hari 10

2. Terminal/Stasiun Bis L/pnmpg/hari 3

3. Pelabuhan Laut L/pnmpg/hari 10

4. Hotel L/jiwa/hari 200

Sarana Kesehatan

1. Rumah Sakit L/bed/hari 300

3.4.3.2. Pemakaian Air

Pemakaian air setiap orang dapat dihitung melalui: Besar pemakaian air setiap orang setiap hari (Px) adalah

Px =

Total pemakaian air (ltr/hr)

...………..… (3.4) Jlh anggota keluarga (orang)

3.4.3.3. Kebutuhan Air Total

Kebutuhan air total diperoleh dengan cara menjumlahkan seluruh kebutuhan air untuk kebutuhan domestik, industri, dan pertanian. Persamaan yang dapat digunakan adalah

KAtotal = KAdomestik + KAindustri + KApertanian ………...….. (3.5)

Untuk persamaan (3,5), dapat dibuat persamaan untuk menghitung kebutuhan air masing-masing variabel yaitu:

a. Kebutuhan Domestik. Jumlah kebutuhan air setiap individu, yang dipengaruhi oleh faktor usia, agama, dan tingkat kesejahteraan, tetapi dalam penelitian ini faktor-faktor tersebut tidak diperhitungkan. Persamaan untuk menghitung kebutuhan air domestik adalah

KAdomestik = 365 hari (Nt(100/1000) ……….. (3.6)

Dimana:

Nt = Np(1+r)t ……….. (3.7)

Ket : Nt = Jumlah penduduk pada tahun ke t (jiwa).

Np = Jumlah penduduk pada tahun dasar hitungan (jiwa). r = Laju pertumbuhan penduduk.

t = Selisih tahun antara proyeksi dengan tahun dasar hitungan

b. Kebutuhan Air Industri

Kebutuhan Air industri yang dihitung dalam penelitian ini mencakup industri pangan formal, industri tekstil, industri bahan bangunan, industri mesin, logam, elektronik dan industri kerajinan.

KAindustri = 365 hari (Nind X Uind) ……….. (3.8)

Dimana : Nind = Jumlah industri (unit).

c. Kebutuhan Air Pertanian

Kebutuhan air pertanian yang dihitung dalam penelitian ini adalah hanya untuk kebutuhan air ternak. Ternak yang digolongkan dalam perhitungan kebutuhan air adalah ternak sapi, kambing, babi, unggas (itik dan ayam). Sedangkan kebutuhan air untuk tanaman tidak dihitung karena tidak ada pertanian yang intensif di lokasi penelitian dan tidak ada saluran irigasi sehingga kebutuhan air untuk pertanian diabaikan.

KAternak = 365 hari (Nternak X Uternak) ……….. (3.9)

Dimana : Nternak = Jumlah ternak (ekor).

Uternak = Kebutuhan air ternak per ekor (ltr/hari).

3.4.4. Desain Model Analisis Keberlanjutan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Semenanjung Leitimor

1) Analisis Data

Analisis keberlanjutan pengelolaan Daerah Aliran Sungai Semenanjung Leitimor dilakukan dengan metode pendekatan Multi Dimensional Scaling (MDS). Analisis ini dilakukan melalui beberapa tahapan antara lain:

1. Penentuan atribut keberkelanjutan pengelolaan DAS yang mencakup tiga dimensi yaitu: dimensi ekologi, ekonomi, dan sosial.

2. Penilaian setiap atribut dalam skala ordinal berdasarkan kriteria keberlanjutan setiap dimensi. Masing-masing atribut dari setiap dimensi dilakukan penilaian berdasarkan scientific judgment oleh responden pakar berdasarkan persyaratan yang telah ditentukan. Pemberian skor ordinal pada rentang 0-2, atau 0-3 atau sesuai dengan karakter atribut yang menggambarkan strata penilaian dari terendah (0) sampai yang tertinggi (3). Skor 0 adalah buruk (bad) dan skor 3 adalah baik (good). Penilaian atribut dilakukan dengan membandingkan kondisi atribut dengan memberikan penilaian buruk (0), sedang (1), baik (2) atau sangat baik (3).

3. Menghitung indeks dan menganalisis status keberlanjutan. Hasil skor dari setiap atribut dianalisis dengan multi dimensional untuk menentukan suatu titik yang mencerminkan posisi keberlanjutan pengelolaan DAS Kota Ambon. Titik tersebut merupakan posisi relatif berkelanjutan yang dikaji

terhadap dua titik acuan yaitu titik baik (good) dan titik buruk (bad). Skor definitifnya adalah nilai modus, yang dianalisis untuk menentukan titik-titik yang mencerminkan posisi keberlanjutan sistem yang dikaji relatif terhadap titik baik dan buruk dengan teknik ordinasi statistik MDS. Skor perkiraan setiap dimensi dinyatakan dengan skala terburuk (bad) 0% sampai yang terbaik (good) 100%. Adapun nilai skor yang merupakan nilai indeks keberlanjutan setiap dimensi dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Kategori status keberlanjutan pengelolaan DAS Semenanjung Leitimor

Nilai Indeks Kategori

0,00 - 25,00 25,01 - 50,00 50,01 - 75,00 75,01 - 100,00

Buruk (tidak berkelanjutan) Kurang (kurang berkelanjutan)

Cukup (cukup berkelanjutan) Baik (sangat berkelanjutan) Sumber: Fauzi dan Anna (2005)

Melalui metode MDS, maka posisi titik keberlanjutan dapat divisualisasikan melalui sumbu horizontal dan sumbu vertikal. Dengan proses rotasi, maka posisi titik dapat divisualisasikan pada sumbu horizontal dengan nilai indeks keberlanjutan diberi nilai skor 0% (buruk) hingga 100% (baik). Ilustrasi hasil ordinasi nilai indeks keberlanjutan terlihat pada Gambar 13 berikut:

Gambar 13. Ilustrasi nilai indeks keberlanjutan dalam skala ordinasi Selain itu nilai indeks keberlanjutan setiap dimensi dapat divisualisasikan secara bersama dalam bentuk diagram layang-layang (kite diagram). Diagram layang-layang tersebut simetrisnya ditentukan oleh indeks masing-masing dimensi (ekologi, ekonomi, sosial). Disamping itu nilai indeks dari masing-masing dimensi dapat dimunculkan pada diagram tersebut. Diagram layang-layang keberlanjutan disajikan pada Gambar 14.

Analisis untuk melihat atribut yang paling sensitif memberikan kontribusi terhadap indeks keberlanjutan maka dilakukan analisis sensivitas dengan melihat bentuk perubahan Root Mean Square (RMS) ordinasi pada sumbu X. Semakin besar perubahan nilai RMS, maka semakin sensitif atribut tersebut.

Analisis-Buruk Baik

analisis yang dilakukan tersebut akan terdapat pengaruh galat yang dapat disebabkan oleh berbagai hal seperti kesalahan dalam pembuatan skor, kesalahan pemahaman terhadap atribut atau kondisi lokasi penelitian, variasi skor akibat perbedaan opini atau penilaian oleh peneliti, proses analisis MDS yang berulang-ulang, kesalahan pemasukan data atau terdapat data yang hilang, dan tingginya nilai stress (nilai stress dapat diterima jika nilai < 25%) (Kavanagh, 2001 dalam Budiharsono, 2007). Sehinga dalam mengevaluasi pengaruh galat pada pendugaan nilai ordinasi akan digunakan analisis Monte Carlo.

Gambar 14. Ilustrasi Indeks Keberlanjutan Setiap Dimensi

Pendekatan MDS dalam Rap-insus DAS memberikan hasil yang stabil yang telah dimodifikasi dibandingkan dengan metode multivariate analysis yang lain, seperti factor analysis. Dalam MDS, dua titik atau obyek yang sama dipetakan dalam satu titik yang saling berdekatan. Sebaliknya, obyek atau titik yang tidak sama digambarkan dengan titik-titik yang berjauhan. Teknik ordinasi atau penentuan jarak di dalam MDS didasarkan pada Euclidean Distance yang dalam ruang berdimensi n dapat (Modifikasi dari Fauzi dan Anna, 2005) ditulis sebagai berikut:

... (3.10) Konfigurasi dari obyek atau titik di dalam MDS kemudian diproksimasi dengan meregresikan jarak Euclidean (dij) dari titik I ke titik j dengan titik asal (σij) sebagaimana persamaan berikut:

... (3.11) Ekonomi Ekologi Sosial



₁ ₂ 2  ₁ ₂ 2  ₁ ₂ 2 ...



 x x y y z z d













_ij ij

d

Teknik yang digunakan untuk meregresikan persamaan di atas adalah Algoritma ALSCAL, dimana mengoptimalisasikan jarak kuadrat (square distance

= dijk) terhadap data kuadrat (titik asal = Oijk), yang dalam tiga dimensi (i, j, k)

ditulis dalam formula yang disebut S-Stress sebagai berikut:

... (3.12)

Dimana jarak kuadrat merupakan jarak Eucledian yang dibobot atau ditulis:





2 2 ja ia r i ka x x w d 



   ... (3.13)

Goodness of fit dalam MDS dicerminkan dari besaran nilai S-Stress yang

dihitung berdasarkan nilai S di atas dan R2. Nilai stress yang rendah menunjukkan

good fit, Nilai S yang tinggi menunjukkan sebaliknya. Dalam pendekatan Rap-Fish, model yang baik ditunjukkan dengan nilai stress yang lebih kecil dari 0,25

atau S < 0,25 (Fauzi dan Anna, 2005). Nilai R2 yang baik adalah yang nilainya mendekati 1.

Secara keseluruhan maka tahapan dalam analisis keberlanjutan menggunakan MDS dapat dilihat pada Gambar 15 di bawah ini:

Start

Identifikasi dan Pendefenisian Atribut

(didasarkan pada kriteria yang konsisten)

Gambaran Umum

Skoring (mengkonstruksi reference point untuk good

dan bad serta anchor)

Multidimensional Scaling Ordination (untuk setiap atribut)

Simulasi Montecarlo (Analisis Ketidakpastian) Analisis Leverage (Analisis Anomali) Analisis Keberlanjutan (Asses Sustainability)

Gambar 15. Elemen proses aplikasi RafpDAS pendekatan MDS

            _        2 4 2 2 1 1 i j ijk i j ijk ijk m k o o d m s

3.4.5. Desain Model Pengelolaan DAS Semenanjung Leitimor

Model pengelolaan Daerah Aliran Sungai Semenanjung Leitimor berkelanjutan didasarkan atas pendekatan sistem mencakup identifikasi kebutuhan

stakeholders, formulasi masalah, identifikasi sistem, simulsi sistem dan

implimentasi. Desain kebijakan pengelolaan Daerah Aliran Sungai mengintegrasikan antara aspek sosial, ekonomi, lingkungan dan penutupan lahan. Masing-masing aspek tersebut merupakan submodel yang saling memiliki keterkaitan.

1) Metode Analisis Data

Metode analisis yang digunakan dalam penyusunan desain ini adalah sistem dinamik dengan bantuan software Stella 9.0.2. Metode analisis ini memiliki tahapan sebagai berikut.

a. Analisis kebutuhan

Analisis kebutuhan merupakan tahapan awal dalam pendekatan sistem. Analisis ini bertujuan untuk mengidentifikasi kebutuhan setiap

stakeholders yang terkait sistem pengelolaan Daerah Aliran Sungai secara

terpadu dan berkelanjutan. Hal ini penting untuk mengetahui peta atau gambaran dari kebutuhan masing-masing stakeholders sehingga untuk memaksimalkan pencapaian tujuan bersama. Langkah awal dalam analisis kebutuhan adalah mendata para stakeholders yang terkait dalam penyusunan desain kebijakan Daerah Aliran Sungai terpadu dan berkelanjutan. Setelah

stakeholders teridentifikasi, kemudian dianalisis kebutuhan masing-masing

melalui wawancara mendalam (deep interview) dengan stakeholders termasuk wawancara dengan para pakar yang memiliki pemahaman terhadap sistem yang ada. Berdasarkan observasi pendahuluan terhadap permasalahan yang ada di lapangan maka stakeholders dan kebutuhannya teridentifikasi yang disajikan pada tabel di bawah.

b. Identifikasi sistem

Sistem adalah gugus atau kumpulan dari komponen yang saling terkait dan terorganisasi dalam rangka mencapai suatu tujuan atau gugus tujuan tertentu (Hartirisari, 2007). Pada tahap identifikasi sistem, mencoba memahami mekanisme yang terjadi dalam sistem. Hal ini dimaksudkan untuk mengenali hubungan antara ”pernyataan kebutuhan” dengan ”pernyataan masalah” yang harus diselesaikan dalam rangka memenuhi kebutuhan. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah dengan menyusun diagram lingkar sebab-akibat (causal loop diagram) atau diagram input output (black box diagram).

Tabel 5. Draft analisis kebutuhan stakeholders dalam desain kebijakan Pengelolaan DAS Semenanjung Leitimor terpadu dan

berkelanjutan

Stakeholders Kebutuhan

Pemerintah 1. Keberlanjutan ekosistem DAS Kota Ambon

2. Pendapatan daerah meningkat

3. Peningkatan kesejahteraan masyarakat

4. Partisipasi masyarakat dalam pengelolaan DAS

5. Pengembangan sumberdaya DAS

Masyarakat Hulu 1. Kesejahteraan meningkat

2. Terjaganya kondisi lingkungan yang baik

3. Penyuluhan pertanian dan kehutanan

4. Bantuan pengembangan modal usaha yang kondusif

5. Pelayanan pemerintah

Masyarakat 1. Fungsi Daerah Aliran Sungai sebagai reservoir terjaga

2. Nilai estetika Daerah Aliran Sungai terpelihara Kelompok Bibit

Rakyat

1. Pembinaan, pendampingan dan pemberdayaan

2. Pelatihan konservasi DAS

3. Ketersediaan dana

Akademisi 1. Ketersediaaan bibit anakan

2. Kemitraan dengan perguruan tinggi

3. Ekosistem DAS Kota Ambon lestari

4. Penelitian dan pengembangan pengelolaan SDA

Input Tak Terkontrol: 1. Perilaku Masyarakat 2. Konversi Lahan 3. Iklim

MODEL PENGELOLAAN DAS (Watershed) DALAM UPAYA PENYEDIAAN AIR

BERKELANJUTAN Input Lingkungan: 1. UU No. 41 Tahun 1999 2. UU No. 7 Tahun 2004 3. UU No. 32 Tahun 2009

Outpun Yang Dikehendaki: 1. Keberlanjutan sumberdaya air bagi masyarakat.

2. Tata ruang kota yang selaras 3. Konservasi DAS

4. Sungai mengalir sepanjang tahun

Outpun Yang Tak Dikehendaki: 1. Permukiman meningkat di DAS 2. Degradasi lahan

3. Sungai kering pada musim kemarau

Input Terkontrol: 1. Kearifan lokal

2. Penggunaan lahan berbasis agroforestri

3. Perencanaan tata ruang kota sesuai dengan kemampuan lahan

Umpan Balik

Gambar 16. Diagram input output (Black Box) desain kebijakan pengelolaan DAS secara terpadu dan berkelanjutan.

c. Simulasi Model

Simulasi model merupakan peniruan perilaku suatu sistem. Tujuan simulasi model adalah untuk memahami gejela, membuat analisis, peramalan perilaku dan proses tersebut di masa depan. Simulasi model dibantu dengan menggunakan perangkat lunak yaitu Stella 9.0.2.

d. Validasi dan Verifikasi model.

Validasi model dilakukan dengan dua cara yaitu uji validasi struktur dan uji validasi kinerja. Uji validasi struktur adalah lebih menekankan pada keyakinan pada pemeriksaan logika pemikiran, sedangkan uji validasi kinerja ialah menekankan pada pemeriksaaan kebenaran yang taat data empiris. Validasi adalah proses menentukan apakah model konseptual merefleksikan sistem nyata dengan tepat. Artinya pengujian validitas suatu model dilakukan untuk mengetahui kebenaran suatu model konsistensi secara logis dan kedekatan model dengan keadaan nyata. Sedangkan verifikasi adalah proses menentukan apakah model simulasi merefleksikan model konseptual dengan tepat. 3.4.6. Analisis Kelembagaan Pengelolaan DAS Kota Ambon

1) Jenis dan Sumber Data

Jenis data terdiri atas data primer. Data primer mencakup stakeholders, pengaruh, kepentingan dan perannya.

2) Metode pengumpulan Data

Metode pengumpulan data diperoleh lewat wawancara dengan berbagai

stakeholders tentang peran masing-masing dalam pengelolaan DAS Kota Ambon.

3) Analisis Data

Data yang diperoleh sebagian besar merupakan data yang tidak terukur sehingga analisis akan dilakukan secara deskriptif kualitatif peran lembaga yang terkait dianalisis dengan menggunakan analisis stakeholders dengan teknik yaitu

power versus interest grids.

Secara keseluruhan dari proses mendesain model pengelolaan Saerah Airan Sungai dan termasuk hubungan antara stakeholders yang terkait dalam pengelolaan DAS Kota Ambon disajikan dalam Gambar 18 berikut ini.

SISTEM PENGELOLAAN DAS dan PENYEDIAAN AIR

Penentuan Dimensi Keberlanjutan, Atribut dan Skala

Analisis Keberlanjutan

Indeks Keberlanjutan Atribut Kunci

Faktor Pengungkit Keberlanjutan

Analisis Kebutuhan, formulasi Fasalah, Identifikasi Sistem

Submodel Ekonomi Submodel Ketersediaan Air Submodel Sosial Submodel Ekologi Validasi Skenario Model Dinamik Pengelolaan DAS

Model Pengelolaan DAS dalm Upaya Penyediaan Air Berkelanjutan

Model Kelembagaan Pengelolaan DAS Kondisi Eksisting 1. Tutupan Lahan 2. Debit Andalan 3. Kebutuhan Air Penentuan coefisien tutupan lahan