12
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu
Lokasi yang diamati adalah wilayah kampus IPB Dramaga, Bogor dan perumahan penduduk yang berbatasan dengan IPB dengan luas 277.15 h
a. Penelitian dengan topik “Analisis Kapasitas Simpan Air di
Wilayah Kampus IPB Dramaga, Bogor” dilakukan dari bulan Febuari hingga Juni 2012.
3.2 Alat dan Bahan
Dalam pelaksanaan penelitian, peralatan dan bahan yang akan digunakan untuk menunjang kegiatan antara lain: Seperangkat komputer dengan program Microsoft Exel, AcrGIS 9.3 dan
CROPWAT 8.0, alat tulis, kamera digital yang digunakan untuk mendokumentasikan objek-objek yang diperlukan pada penyajian laporan, dan data-data sekunder berupa peta tata guna lahan dan data
iklim.
3.3 Metode Penelitian
Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 2. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1. Studi pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk mengetahui dan mempelajari teori maupun metode yang digunakan dalam menganalisis kapasitas simpan air dan parameter yang mempengaruhinya.
2. Pengumpulan data dan informasi
Data yang diperlukan dalam penelitian ini merupakan data sekunder. Data sekunder ini meliputi: Peta Kampus IPB berupa land-use tata guna lahan, data iklim meliputi suhu,
kelembaban, lama penyinaran matahari, kecepatan angin dan data curah hujan bulanan, dan data jumlah penduduk di wilayah Kampus IPB Dramaga.
3. Pengolahan dan analisis data
a Menentukan status daya dukung lingkungan
1 Menghitung CH
andalan
sebagai nilai ketersediaan air. 2
Menghitung jumlah kebutuhan air water footprint menggunakan persamaan 9 3
Membandingkan nilai rasio perbandingan nilai ketersediaan dan kebutuhan air untuk mendapatkan status daya dukung lingkungan berdasarkan Tabel 5.
b
Menentukan Agroklimat 1
Melakukan perhitungan curah hujan andalan dengan menggunakan metode Weibull, persamaan 2. Hal ini berarti nilai curah hujan memiliki peluang terlampaui sebesar
80. 2
Menganalisis jumlah curah hujan basah berturut-turut dan jumlah hujan kering berturut- turut, kemudian menentukan zona agroklimat menggunakan Tabel 1 dan Tabel 2.
13
c
Menganalisis pola drainase 1
Melakukan observasi Daerah Tangkapan Air DTA dengan menggunakan peta Citra satelit ikonos Google Earth akuisisi 17 Februari 2007 dan Citra satelit alos avnir akuisisi
3 Agustus 2009 dan GPS. 2
Menentukan DTA yang dapat dibagi menjadi 14 DTA 3
Menentukan arah aliran dan arah indikatif d
Melakukan analisis neraca air 1
Melakukan perhitungan curah hujan andalan dengan menggunakan metode Weibull, persamaan 2. Metode ini dipilih karena metode ini adalah metode yang paling sering
digunakan dalam penentuan curah hujan andalah dengan asumsi nilai peluang kebenaran 80.
2 Melakukan perhitungan evapotranspirasi dengan menggunakan persamaan 3 dan 4.
Perhitungannya menggunakan software CROPWAT yang mengaplikasikan metode Penman.
3 Menghitung selisih hujan P dan evapotranspirasi potensial ETP.
4 Menghitung accumulated potential water loses APWL dengan mengakumulasi air
bulan ke-i = {akumulasi air bulan ke-i-1 + nilai P-ETP bulan i}. Nilai negatif P-ETP menunjukan potensi defisit air yang merupakan hasil penjumlahan setiap bulannya.
Untuk wilayah basah P-E dari setiap bulan bernilai positif, sehingga perhitungan akumulasi kehilangan air dimulai dari 0.
5 Menghitung kapasitas simpan air water storage capacity STo. Tabel penyimpanan air
memberikan nilai penyimpanan air dalam tanah setelah dikurangi dengan akumulasi kehilangan air yang terjadi. Nilai yang terdapat pada tabel tersebut bergantung pada
kapasitas cadangan lengas tanah dan kedalaman akar. Nilai kapasitas cadangan lengas tanah ditentukan pada Tabel 3. STo kemudian ditentukan dengan persamaan 5.
6 Menghitung cadangan lengas tanah water holding capacitySt. Nilai cadangan lengas
tanah pada awal periode dianggap sama dengan nilai cadangan lengas tanah maksimum kapasitas simpan air tanah. Selanjutnya, jika nilai PETP, nilai cadangan lengas tanah
tidak akan berubah. Namun, jika nilai PETP, nilai cadangan lengas tanah akan ditentukan dengan persamaan 10.
Jika Nilai STi STo, maka STi=STo STi = ST
i-1
+ P-ETP ................................................................................................... 12 7
Menghitung perubahan cadangan lengas tanah ΔSt dengan menggunakan persamaan 6. Jika nilai cadangan lengas tanah sama dengan nilai kapasitas simpannya,
diasumsikan tidak terjadi perubahan dalam penyimpanan air. 8
Menghitung evapotranspirasi aktual Eta Untuk bulan basah PETp, maka ETa = Etp
Untuk bulan kering PETp, maka ETa = P + 9
Menghitung defisit D, dengan menggunakan persamaan 7. Menghitung CH
lebih
surplus air S yaitu pada kondisi PEp, dengan persamaan neraca air Thornthwaite and Mather 8.
10 Membuat kurva neraca air
e Menyusun perencanaan tata guna lahan sebagai upaya peningkatan simpanan air.
1 Mengidentifikasi lahan dan kesesuaian lahan. Hasil neraca air sebagai dasar penentuan
wilayah yang perlu dilakukan konservasi. 2
Memberikan rekomendasi terhadap lahan.
14 Gambar 2. Diagram alir penelitian
Jumlah penduduk
Jumlah bulan basah dan
kering Water
Footprint Klasifikasi
Oldeman Kebutuhan
air Curah hujan
bulanan Metode
Weibull
CH
andalan
Daya dukung lingkungan: status daya dukung lingkungan
zona agroklimat potensi suplai air
Data suhu, kelembaban, lama
penyinaran matahari, kecepatan
angin Data tekstur tanah,
luas wilayah kajian, peta
tutupan lahan
Metode
Thornwaite dan Mather
Kapasitas simpan air
STo CROPWAT
ET
Analisis neraca air
Aliran air Penentuan
Daerah Tangkapan
Perencanaan tata guna lahan
15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kategori