Danau merupakan sebuah sistem yang terdiri dari komponen yang membetuk ekositem danau. Untuk menyelesaikan permasalahan danau diperlukan
cara berpikir sistem juga. Menurut Eriyatno 2012 berpikir sistem mencakup proses berpikir dengan suatu tujuan, hasil akhir dan target dibenaknya, yang
mencakup interaksi dari elemen, komponen dan sub sistem guna membentuk sebuah sistem. Berpikir sistem mempunya tiga ciri yaitu; sibernetik, holistik dan
efektif.
Pemikiran sistem berupaya mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuh, sehingga diperlukan suatu kerangka pikir baru yang
dikenal dengan pendekatan sistem system approach. Menurut Eriyatno 2012 pendekatan sistem merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan
dilakukannya identifikasi terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif.
Tahapan pendekatan sistem, meliputi; 1 analisis kebutuhan, 2 formulasi masalah, 3 identifikasi sistem, 4 permodelan sistem, 5 verifikasi dan validasi
dan 6 implementasi Manetsch Park 1982.
Sistem merupakan komplekssitas dari dunia nyata, sehingga untuk menggambarkannya dalam suatu yang lebih sederhana dengan berupaya tidak
mereduksi komponen atau persoalan dasar yang dihadapi maka dibuat dalam suatu model.
Menurut Hartrisari 2007 model merupakan penyederhanaan dari sistem, karena sistem sangat komplekss sehingga tidak mungkin membuat model yang
dapat menggambarkan seluruh proses yang terjadi dalam sistem. Model disusun dan digunakan untuk memudahkan dalam pengkajian sistem. Menurut Eriyatno
2012 model adalah suatu perwakilan atau abtaksi dari sebuah objek atau situasi aktual. Model dapat dikatakan lebih lengkap apabila dapat mewakili berbagai
aspek dari berbagai realitas yang dikaji. Secara sederhana model adalah abstraksi dari sebuah sistem Purnomo 2012. Penyusunan atau pembuatan model tersebut
disebut sebagai permodelan.
Permodelan dapat diartikan sebagai aktivitas pembuatan model untuk tujuan tertentu Eriyatno 2012; Purnomo 2012. Permodelan juga merupakan
suatu kegiatan membawa sebuah dunia nyata kedalam dunia tak nyata atau maya tanpa kehilangan sifat-sifat utamanya Purnomo 2012. Permodelan yang efektif
adalah adanya keterkaitan antara dunia maya yang dinyatakan dalam model dengan dunia nyata, sehingga tujuan model sebagai penyederhanaan sistem akan
tercapai Hartrisari 2007. Proses permodelan menurut Eriyatno 2012 dapat di disajikan dalam Gambar 2.
Gambar 2 Diagram proses permodelan system modelling
Seleksi konsep Terbaik ?
Konsep-konsep yang layak
Tidak Ya
Konsep pilihan Pemodelan dari konsep
Lengkap ? Tidak
Implementasi komputer Ya
Realistis ? Tidak
Ya Validasi
Model komputer
Diterima ? Tidak
Ya Model yang dapat digunakan
Analisa sensitivitas Lengkap ?
Tidak Ya
Parameter dan input terkontrol yang sensitif Analisa stabilitas
Lengkap ? Tidak
Ya Kondisi untuk stabilitas
Aplikasi model Lengkap ?
Tidak Ya
Spesifikasi dan kebijakan yang baik dan terbaik
3 METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di daerah tangkapan air Danau Laut Tawar. Daerah tangkapan air danau tersebut secara administratif berada pada wilayah
Kecamatan Lut Tawar, Kebayakan, Bintang dan Bebesen di Kabupaten Aceh Tengah. Penelitian ini dilaksanakan selama enam bulan mulai Bulan Juli sd
Desember 2014. Lokasi penelitian disajikan di Gambar 3.
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3 Alat dan Bahan
No. Alat dan Bahan
Kegunaan A
Alat 1
DO Meter mengukur nilai DO
2 pH Meter
mengukur pH air 3
Secchi Disc mengukur kecerahan air
4 Current Meter
mengukur kecepatan aliran air 5
GPS mengetahui koordinat dan ketinggian lokasi
pengambilan sampel di atas permukaan laut 6
Termometer mengukur suhu air
7 Coolbox
wadah pendingin sampel 8
Water Sampler wadah pengambil sampel air
B Bahan- bahan kimia
pengawet sampel, oksidator dan lain-lain
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan berasal dari muara sungai sebagai inlet dan outlet serta perairan danau dengan teknik non probability sampling berupa hasil analisis
in situ dan laboratorium untuk data fisika, kimia dan mikrobiologi air. Menurut Purwanto Sulistyastuti 2007 teknik non probability sampling artinya setiap
unit yang diambil dari populasi dipilih dengan sengaja dengan pertimbangan tertentu.
Sampel diambil dari empat muara sungai yang merupakan inlet danau. Muara sungai tersebut yakni; satu sungai di sebelah barat danau, satu sungai di
sebelah timur danau, satu sungai di sebelah utara danau dan satu sungai di sebelah selatan danau. Keempat sungai tersebut mewakili semua karakter penggunaan
lahan di sekitar danau berupa lahan permukiman penduduk, pertanian, hutan lindung dan tempat wisata. Satu titik lainnya merupakan outlet sungai yakni
Sungai Peusangan. Enam stasiun yang berada di perairan danau diantaranya; empat titik di lokasi ±100 m dari muara sungai ke arah tengah danau. Penentuan
±100 m ini dengan alasan, telah terjadi percampuran sempurna antara air sungai dengan air danau, sedangkan dua titik lainnya dilakukan di sekitar KJA dan di
tengah perairan danau. Secara spasial lokasi pengambilan air sampel disajikan dalam Gambar 3.
Pengambilan sampel air sungai dan danau dilakukan dua kali yakni Bulan Juli dan Oktober. Berdasarkan pengamatan secara visual, pergerakan arus
permukaan perairan Danau Laut Tawar relatif lebih besar terjadi pada Bulan Juli sedangkan pada Bulan Oktober pergerakan arus danau lebih kecil. Sebaliknya
curah hujan rata-rata bulanan periode 2009-2014, pada Bulan Juli sebesar 66 mm sedangkan pada Bulan Oktober sebesar 378 mm Distan Kab. Aceh Tengah
2014. Variasi kondisi lingkungan Danau Laut Tawar pada Bulan Juli dan Oktober diharapkan dapat mewakili kondisi tahunan sehingga data-data yang
diperoleh menjadi lebih akurat. Metode pengambilan sampel air danau khususnya titik sampling lebih dari satu, dilakukan secara komposit yakni dengan melakukan
pencampuran air sampel EPA 2001. Titik pengambilan sampel air di sebelas stasiun disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Titik pengambilan sampel air di Danau Laut Tawar
Lokasi Titik Sampling
Tetapan Inlet 4 stasiun
Satu titik di tegah sungai pada 0.5 x kedalaman sungai
Q 5 Outlet 1 stasiun
Dua titik pada jarak 12 dan 13 lebar sungai pada 0.5 kedalaman
sungai Q = 5-150
Air danau 6 stasiun Tiga titik yakni epilimnion, lapisan
termoklin dan hypolimnion Z = 10-30
Diambil empat titik yakni epilimnion, lapisan termoklin,
hypolimnion dan dasar danau Z 30
Sumber : EPA 2001 Keterangan :
Q = debit aliran sungai m
3
detik Z = kedalaman danau m
Pengambilan sampel air danau pada setiap stasiun dilakukan dengan tahapan, yakni; 1 mengukur kedalaman maksimum danau, 2 menentukan tingkat
kecerahan, 3 mengambil sampel air danau di lapisan epilimnion yakni lapisan dari permukaan air danau sampai lapisan kecerahan maksimum menggunakan
water sampler, 4 mengambil sampel air danau pada lapisan di bawah kecerahan maksimum lapisan termoklin dan 5 mengambil sampel air danau pada lapisan
hypolimnion yakni 1-2 m sebelum dasar perairan danau. Penggunaan teknik pengambilan sampel air tersebut diharapkan telah mewakili stratifikasi vertikal
kolom air danau.
Data sosial-ekonomi penduduk diambil dari data empat kecamatan yang terkait dengan tujuan penelitian. Penentuan nilai ekonomi permukiman
menggunakan teknik pengumpulan data metode cluster sampling. Menurut Purwanto Sulistyastuti 2007 metode ini merupakan pengambilan data dari
kluster-kluster yang dilakukan secara random. Jumlah kluster ditentukan sebanyak empat buah sesuai wilayah danau yang masuk secara administratif ke dalam
