Diagram alir dari konsep matematis model dapat dilihat pada Gambar 13. a, b : Koefisien lubang outlet
CH : Kedalaman curah hujan
Etc : Evapotranspirasi actual
t : waktu hari
i : 1... 4
Keterangan :
a
1
,a
2
,a
3
, dan a
4
: Masing-masing koefisien limpasan tangki tingkat I, tingkat II, tingkat III, dan tingkat IV.
b : Koefisien aliran permukaan
ha
1
, ha
2
: Masing-masing tinggi ambang limpasan tangki tingkat I dan tingkat II x
1
,x
2
,x
3
,x
4
, : Masing-masing tinggi kandungan air tanah tangki tingkat I, tingkat II,
tingkat III, dan tingkat IV. dmax
: Tinggi kandungan air maximum
Gambar 14 Diagram alir konsep matematis model
Model Tangki dengan parameter xx
1
, xx
2
, xx
3
, xx
4
, a
11
, a
12
, a
2
, a
3
, a
4
, h
11
, h
12
, h
2
, z
1
, z
2
, z
3
, up
1
, up
2
, up
3
Kesalahan Minimum
Kalibrasi Model
Validasi Model
Mulai
Ya Tidak
Ya Tidak
Nilai Aktual tahun ke-1
Nilai Aktual tahun ke-2
Selesai Data Masukan:
Curah Hujan, Evapotranspirasi, Luas Tata Guna Lahan
Nilai Model
Kesalahan Minimum
44
g. KalibrasiVerifikasi Model
Kalibrasi model dilakukan dengan membandingkan debit model dengan debit aktual harian. Kalibrasi dilakukan secara berulang-ulang dengan metode trial and error
terhadap parameter model sehingga didapat nilai debit model yang mendekati debit aktual dengan nilai koefisien determinasi lebih dari 0.6 yang berarti bahwa hasil
keluaran model tersebut telah menggambarkan kebenaran lebih dari 60 terhadap debit aktual.
h. Uji keabsahanValidasi Model Validasi model dilakukan dengan melakukan simulasi pendugaan debit dengan
menggunakan model yang telah dikalibrasi menggunakan data curah hujan, data debit dan data evapotranspirasi harian dalam proses verifikasi model. Tolak ukur uji
keabsahan model didasarkan pada dua hal berikut, yaitu: a. Penampilan hubungan antara debit model dengan debit aktual secara grafik sehingga
dapat ditentukan nilai mutlak maksimum dan minimum dari data yang diperoleh. b. Nilai koefisien determinasi R
2
dihitung dengan persamaan berikut. [
∑ ∑
] dimana:
: debit aktual ke-i
: debit model ke-i : rata-rata debit aktual
: 1, 2, 3, …, n
3. Model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit yang berkelanjutan
Dalam membangun model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit untuk menjamin sumberdaya air secara berkelanjutan dilakukan dengan analisis
sistem dinamis. Pendekatan sistem digunakan pada penelitian ini karena dalam model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit yang berkelanjutan
melibatkan banyak stakeholders dengan beragam kepentingan yang memerlukan penyelesaian secara holistik. Komponen model konservasi sumberdaya air pada
perkebunan kelapa sawit yang berkelanjutan secara umum dikelompokkan menjadi 3 komponen utama yaitu sumberdaya alam, sumberdaya manusia, dan sosial-ekonomi.
Pendekatan sistem akan memberikan penyelesaian masalah yang kompleks dengan metode dan alat yang mampu mengidentifikasi, menganalisis, mensimulasi dan
mendisain sistem dengan komponen-komponen
yang saling terkait, yang
diformulasikan secara lintas disiplin dan komplementer untuk mencapai tujuan yang sudah ditetapkan Eriyatno 2003. Beberapa tahapan yang harus dilakukan antara lain
menentukan tujuan model, penentuan stakeholders, analisis kebutuhan, formulasi permasalahan, identifikasi sistem dan pemodelan.
Analisis kebutuhan merupakan permulaan pengkajian dari suatu sistem Eriyatno 2003. Dalam tahap analisis kebutuhan dirumuskan semua stakeholders dan
kebutuhannya dalam memenuhi kepentingan masing-masing. Masing-masing stakeholders mempunyai kebutuhan yang ingin dipenuhi atas partisipasinya dalam
pengelolaan perkebunan kelapa sawit dalam rangka konservasi sumberdaya air yang berkelanjutan. Analisis kebutuhan menunjukkan adanya benturan kebutuhan dan
kepentingan stakeholders yang terlibat karena masalahnya komplek akan menimbulkan conflict of interest dalam sistem. Hal ini membutuhkan suatu rumusan masalah agar
sistem yang dibangun bisa bekerja efektif untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan.
Formulasi masalah disusun berdasarkan sumberdaya dan kepentingan pelaku. Pertama adalah adanya keterbatasan sumberdaya yang dimiliki. Kedua adalah adanya
perbedaan kepentingan diantara stakeholders untuk mencapai tujuan dari sistem tersebut.
Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara pernyataan dari kebutuhan-kebutuhan dengan pernyataan masalah yang harus dipecahkan dalam rangka
memenuhi kebutuhan tersebut. Tujuan identifikasi sistem tersebut adalah untuk memberikan gambaran tentang hubungan antara faktor-faktor yang saling
mempengaruhi dalam kaitannya dengan pembentukan suatu sistem. Hubungan antar faktor digambarkan dalam bentuk diagram lingkar sebab-akibat causal loop, kemudian
dilanjutkan dengan interpretasi diagram lingkar ke dalam konsep kotak gelap black box.
Berdasarkan analisis kebutuhan, formulasi masalah, dan identifikasi sistem maka rancangan model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit dibangun
melalui 3 submodel, yaitu: 1. Submodel lingkungan dimana komponennya adalah luas lahan, iklim, jenis
tanah, kemiringan lereng, faktor tanaman, pengelolaan lahan dan tindakan konservasi.
2. Submodel ekonomi dimana komponennya adalah pendapatan petani kebun terhadap aktifitas di dalam dan diluar perkebunan kelapa sawit.
3. Submodel sosial dimana komponennya melihat dampak sosial melalui partisipasi masyarakat jumlah pemanfaatan tenaga kerja dan kesejahteraan..
Perumusan rancangan alternatif atau skenario model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit yang dibangun berdasarkan tiga submodel tersebut
dilakukan dengan menggunakan analisis program Stella 9.02. Model yang dibangun diuji kebenarannya berdasarkan kondisi objektif dengan melakukan uji validitas. Uji
validitas dilakukan melalui uji struktur dan uji kinerja model. Uji validitas struktur dilakukan untuk mengetahui tingkat keyakinan akan struktur model valid secara ilmiah,
apakah konstruksi model yang dibangun sesuai dengan teori dan konsisten. Uji validitas kinerja dilakukan untuk memperoleh keyakinan kesesuaian model dengan keadaan yang
sebenarnya atau sesuai dengan data empirik. Uji validitas kinerja dilakukan berdasarkan nilai AME absolute mean error dan AVE absolute variation error dengan nilai
penyimpangan yang diizinkan adalah 5 sampai -10 .
Berdasarkan model yang telah diuji kemudian dilakukan beberapa simulasi melalui skenario yang dibuat untuk memperoleh hasil yang terbaik dari alternatif-
alternatif yang ada. Faktor lingkungan disimulasikan berdasarkan dampak dari aktifitas perkebunan kelapa sawit terhadap debit air, faktor ekonomi tentu saja mengkalkulasi
penghasilan yang diperoleh masyarakat setempat dari aktifitas yang dilakukan yaitu sebagai tenaga kerja. Selanjutnya faktor sosial disimulasikan berdasarkan dampak dari
aktifitas perkebunan kelapa sawit terhadap penyerapan tenaga kerja. Tahapan pelaksanaan model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit yang
berkelanjutan disajikan pada Gambar 14.
46
KONSERVASI SUMBERDAYA AIR PADA PERKEBUNAN KELAPA SAWIT YANG BERKELANJUTAN
Analisis keberlanjutan sumberdaya air Model Tanki
Komponen konservasi yang berkelanjutan
Analisis Keberlanjutan Analisis Keberlanjutan
Analisis Kebutuhan, Formulasi Masalah dan Identifikasi Sistem
Submodel Sosial Submodel Ekologi
Submodel Ekonomi
Validasi Skenario
Model Dinamis Konservasi Sumberdaya Air pada
Perkebunan Kelapa Sawit
Model Konservasi Sumberdaya Air pada Perkebunan Kelapa Sawit yang Berkelanjutan
Debit Teknik
Konservasi Tutupan Lahan
Gambar 15 Tahapan pelaksanaan model konservasi sumberdaya air pada perkebunan kelapa sawit yang berkelanjutan
4 KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN
Letak dan Luas Wilayah
Kabupaten Konawe Utara dengan ibukota Wanggudu merupakan pemekaran dari Kabupaten Konawe, yang terbentuk berdasarkan Undang-Undang No. 13 Tahun 2007
berisi tentang pembentukan Kabupaten Konawe Utara Provinsi Sulawesi Tenggara. Secara geografis, Kabupaten Konawe Utara terletak di bagian selatan khatulistiwa,
melintang dari utara ke selatan antara 02° 97‟ dan 03°86‟ lintang selatan, membujur dari
barat ke timur antara 121° 49‟ dan 122°49‟ bujur timur. Batas wilayah Kabupaten
Konawe Utara adalah sebagai berikut :
a. Sebelah utara: berbatasan dengan Kabupaten Morowali Provinsi Sulawesi Tengah dan Kecamatan Routa Kabupaten Konawe.
b. Sebelah barat: berbatasan dengan Kecamatan Latoma Kabupaten Konawe. c. Sebelah selatan: berbatasan dengan Kecamatan Bondoala, Kecamatan
Amonggendo, Kecamatan Meluhu, Kecamatan Anggaberi, Kecamatan Tongauna, dan Kecamatan Abuki Kabupaten Konawe.
d. Sebelah timur: berbatasan dengan Kabupaten Morowali Provinsi Sulawesi Tengah dan Laut Banda.
Luas wilayah Kabupaten Konawe Utara yaitu 500.339 ha atau 13,38 dari luas wilayah Sulawesi Tenggara. Luas wilayah perairan laut termasuk perairan Kabupaten
Konawe Selatan dan Kabupaten Konawe ±11.960 km
2
atau 10,87 dari luas perairan Sulawesi Tenggara BPS Kabupaten Konawe Utara 2010.
Wilayah Kabupaten Konawe Utara dibagi dalam 10 sepuluh kecamatan yaitu Kecamatan Sawa, Kecamatan Lembo, Kecamatan Lasolo, Kecamatan Molawe,
Kecamatan Asera, Kecamatan Wiwirano, Kecamatan Langgikima, Kecamatan Oheo, Kecamatan Motui dan Kecamatan Wanggudu dan terdiri dari 134 desa dan 10
kelurahan. Batas administrasi wilayah Kabupaten Konawe Utara disajikan pada Gambar 15.
Keadaan Wilayah Perkebunan Kelapa Sawit di Kecamatan Wiwirano Kabupaten Konawe Utara
Keadaan wilayah perkebunan kelapa sawit di Kecamatan Wiwirano Kabupaten Konawe Utara diuraikan dibawah ini:
1. Fisiologi dan Bentuk Wilayah
Areal perkebunan kelapa sawit dan sekitarnya dikelompokkan menjadi tiga sistem fisiografi, yaitu: sistem fisiografi pegunungan, sistem fisiografi perbukitan, dan
sistem fisiografi dataran lembah. Wilayah penelitian merupakan bentang lahan dengan ketinggian 3 hingga 374 m dari permukaan laut yang memanjang dari timur ke arah
barat. Wilayah ini terbentuk dari bahan alluvium di sepanjang aliran sungai yang diapit oleh sungai dan perbukitan.
