Desain Penelitian METODOLOGI PENELITIAN

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, tanamanLandcover, 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 R 2 merupakan parameter utama yang dipakai sebagai hasil kalibrasi menggunakan SWAT CUP. Analisis dilakukan dengan menggunakan koefisien determinasi R 2 dan Nash-Sutcliffe Index NSI sebagai berikut: ∑ ̅ ̅ √∑ ̅ ∑ ̅ ..................................... 3-1 ∑ ̅ ∑ ̅ ̅ ............................................. 3-2 Dimana : Q obs = debit observasi m 3 det Q cal,i = debit hasil simulasi m 3 det ̅ = debit Simulasi rata-rata m 3 det ̅ = debit observasi rata-rata m 3 det Kategori simulasi berdasarkan nilai NSI Van Liew et al., 2005 dalam Stehr, 2009 adalah sebagai berikut: - Layak jika 0,75 - Memuaskan 0,36NSI0,75 - 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: P n = P 1+r 2 .......................................................................... 3.3 Dimana : P n = Jumlah penduduk pada tahun ke n. P = 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: