Gambar 51 Data hasil validasi debit pada sub DAS kebun dan lahan lain di sekitarnya R
2
74,52 Tahun 2011
50 100
150 200
250 300
20 40
60 80
100 120
Jan-11 Feb-11
Mar-11 Apr-11
May-11 Jun-11
Jul-11 Aug-11
Sep-11 Oct-11
Nov-11 Dec-11
m m
ha r
i Q
m 3
de t
ik
Validasi Sub DAS Kebun dan Lahan Lain di Sekitarnya
Hujan Q model
Q aktual
Penjelasan dari Gambar 49 adalah sebagai berikut, up=0 berarti tidak terjadi proses hisapan air oleh akar pada tanaman, up01 berarti hisapan air oleh akar
hanya terjadi sampai tangki 1, up11-2 berarti hisapan air oleh akar terjadi sampai tangki 2, up21-2-3 berarti hisapan air akar terjadi sampai tangki 3 dan up31-
2-3-4 berarti hisapan air oleh akar terjadi sampai tangki 4. Data curah hujan harian dan debit aktual harian yang digunakan pada pengujian kinerja parameter root
water uptake ini adalah data Tahun 2011 yang juga digunakan pada proses validasi model tangki sebelumnya.
4. Validasi Model Tangki
Proses validasi model tangki dilakukan menggunakan data curah hujan harian dan debit aktual harian Tahun 2011 hasil pengukuran langsung di lapangan. Data debit
aktual yang digunakan dalam proses validasi ini adalah data debit aktual di sub DAS kebun dan lahan lainnya yang berada di sekitar lokasi kebun penelitian.
Dalam proses validasi model digunakan nilai koefisien model tangki yang telah diperoleh dari hasil kalibrasi dengan data Tahun 2011 dari tahap sebelumnya. Hasil
kalibrasi model tangki di sub-sub DAS kemudian divalidasi di wilayah hilir yang merupakan bagian dari DAS Lalindu. Data hasil validasi debit pada sub DAS kebun dan
lahan lain di sekitarnya Tahun 2011 disajikan pada Gambar 50.
Gambar 50 merupakan grafik yang menunjukkan hubungan antara curah hujan, debit model, dan debit aktual dari proses validasi model. Dari proses validasi ini
diperoleh debit model pada sub DAS kebun dan lahan lain di sekitarnya yang menggambarkan respon terhadap hujan. Hasil validasi tersebut memiliki nilai koefisien
determinasi sebesar 74,52 dan model tangki ini selanjutnya akan digunakan dalam melakukan skenario konversi lahan menjadi kebun sawit dengan metode konservasi.
Nilai koefisien determinasi R
2
hasil model tangki pada DAS Lalindu Tahun 2011 disajikan pada Tabel 25. Guna mengatasi masalah kekurangan dan kelayakan data yang
tersedia, pada tahap awal kalibrasi dan validasi model perlu dilakukan. Model hasil validasi dan kalibrasi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan simulasi dengan
menggunakan berbagai skenario penggunaan lahan.
94
Gambar 52 Kondisi eksisting total debit limpasan tiap tutupan lahan di sub-sub DAS Tahun 2011
2,639.21
2,517.05 2,715.36
2,612.25 2,634.86
2,709.59
2,611.18 2,617.08
2,400.00 2,450.00
2,500.00 2,550.00
2,600.00 2,650.00
2,700.00 2,750.00
Hutan Alang-alang Sawit 15
Sawit + Legum 15
Sawit + Mulsa 15
Sawit 15 Sawit +
Legum 15 Sawit + Mulsa
15
m 3
t a
h u
n
5. Analisis Model Tangki Tahap selanjutnya adalah melakukan analisis model untuk mengetahui total
limpasan, total nilai infiltrasi, kandungan air tanah dan hisapan air oleh perakaran tanaman dari setiap unit analisis. Total limpasan, total nilai infiltrasi, kandungan air
tanah dan hisapan air oleh perakaran tanaman hasil analisis model di sub-sub DAS Tahun 2011 disajikan pada Gambar 51-54. Besaran nilai limpasan, infiltrasi, dan
kandungan air tanah ini digunakan untuk mengetahui bagaimana keadaan air di wilayah DAS Lalindu ini dengan besaran nilai untuk tiap 500 Ha dari setiap tutupan lahan.
Tabel 25 Nilai koefisien determinasi R
2
hasil model tangki pada DAS Lalindu Tahun 2011
Parameter Hutan
Alang-alang Sawit 15
Legum Sawit 15
Mulsa Sawit 15
Legum Sawit 15
Mulsa Kalibrasi Plot
Contoh 62,99
72,56 64,83
62,26 62,46
72,68 Kalibrasi Sub
Sub DAS 78,27
72,27 72,97
77,26 72,46
77,15 Validasi Sub
DAS 74,83
Sumber: Hasil Analisis 2012
mm t
ah u
n
Gambar 54 Kondisi eksisting infiltrasi total tiap tutupan lahan di sub-sub DAS Tahun 2011
614.08 751.32
482.56
1,125.27 554.85
593.39
1,365.97 687.70
200 400
600 800
1,000 1,200
1,400 1,600
Hutan Alang-alang
Sawit 15 Sawit + Legum
15 Sawit + Mulsa
15 Sawit 15
Sawit + Legum 15
Sawit + Mulsa 15
m
3
t a
h u
n
Infiltrasi
Gambar 53 Kondisi eksisting kandungan air tanah tiap tutupan lahan di sub-sub DAS Tahun 2011
162,286.46 172,385.49
183,921.11 185,799.85
189,086.23 184,450.12
186,247.13 190,345.79
145,000.00 150,000.00
155,000.00 160,000.00
165,000.00 170,000.00
175,000.00 180,000.00
185,000.00 190,000.00
195,000.00
Hutan Alang-alang Sawit 15
Sawit + Legum 15
Sawit + Mulsa 15
Sawit 15 Sawit +
Legum 15 Sawit + Mulsa
15
m m
t a
h u
n
Gambar 55 Kondisi eksisting hisapan air oleh tanaman di tiap tutupan lahan di sub-sub DAS Tahun 2011
4,248.08 1,341.50
2,981.11 3,443.18
2,981.11 2,981.11
3,443.18 2,981.11
0.00 500.00
1,000.00 1,500.00
2,000.00 2,500.00
3,000.00 3,500.00
4,000.00 4,500.00
Hutan Alang-alang
Sawit 15 Sawit + Legum
15 Sawit + Mulsa
15 Sawit 15
Sawit + Legum 15
Sawit + Mulsa 15
m m
t a
h u
n
Pemanfaatan Air oleh Tanaman
m
3
t a
h u
n m
3
t a
h u
n
mm t
ah u
n
mm t
ah u
n
mm t
ah u
n
96
6. Analisis hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi
Hasil nilai total limpasan, infiltrasi, kandungan air tanah dan hisapan air oleh perakaran tanaman pada analisis model selanjutnya digunakan untuk mengkaji
hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi dari tiap unit. Terdapat hubungan erat antara komponen tanah, air dan vegetasi. Tanah merupakan media untuk
pertumbuhan vegetasi. Jenis tanah yang berbeda akan memiliki perbedaan karakteristik dalam hal sifat fisik, biologi, maupun kimiawi tanah. Sifat-sifat tanah dapat menentukan
jenis nutrisi atau zat makanan dalam tanah, banyak air yang dapat disimpan dalam tanah, dan sistem perakaran yang mencerminkan sirkulasi pergerakan air di dalam
tanah. Kemampuan tanah dalam meresapkan air tercermin dari jenis vegetasi yang berada di permukaan tanah. Fungsi vegetasi secara efektif dapat mencerminkan
kemampuan tanah dalam mengabsorbsi air hujan, mempertahankan atau meningkatkan laju infiltrasi, dan menunjukkan kemampuan dalam menahan air atau kapasitas retensi
air KRA Schwab 1992. Hubungan antara komponen tanah, air dan vegetasi pada lokasi penelitian disajikan pada Tabel 26.
Lahan Hutan
Pada lahan hutan debit limpasan sebesar 2.639,21 mmtahun dan ini berarti air hujan yang meresap ke dalam tanah lebih banyak sehingga kandungan air tanah pada
hutan relatif tetap sepanjang tahun. Hutan memiliki kemampuan hisapan air akar dan penyimpanan cadangan air tanah yang lebih besar dibandingkan tata guna lahan alang-
alang dan sawit, hal ini dikarenakan pada lahan hutan, proses infiltrasi dan perkolasi air hujan dapat berlangsung dengan baik sehingga air hujan akan lebih mudah meresap ke
dalam tanah dan tersimpan di dalamnya, selain itu juga karena faktor kedalaman perakaran tanaman hutan yang lebih dalam dibandingkan tanaman-tanaman pada tata
guna lahan lainnya. Kapasitas infiltrasi pada tutupan lahan hutan yaitu sebesar 614,08
mmtahun. Kapasitas infiltrasi merupakan laju maksimum tanah menyerap atau mengabsorbsi air. Waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi konstan
menunjukkan pada lahan hutan paling lambat mencapai kondisi konstan. Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi secara umum yaitu tekstur tanah, jenis vegetasi, aktivitas
biologi, kedalaman air tanah, kelembaban tanah, dan permeabilitas tanah Suwardjo 1981.
Dari tabel diatas terlihat bahwa lahan hutan pada lokasi penelitian memiliki jenis tanah Anionic Acrudox. Kecenderungan pola kapasitas infiltrasi pada lahan hutan di
lokasi penelitian secara umum termasuk dalam klasifikasi infiltrasi cepat. Hal ini lebih disebabkan karena pada tutupan lahan hutan terdapat faktor-faktor pendukung infiltrasi
antara lain yaitu: strukturnya gumpal agak membulat, halus, lemah sampai gembur. Tekstur tanah dominan liat sampai lempung berdebu. Pori tanah menunjukkan pori
makro cukup dan pori meso cukup. Drainase tanah atau kecepatan meresapnya air dari tanahkeadaan yang menunjukkan lama dan seringnya jenuh air adalah baiksedang dan
kedalaman air tanahnya termasuk dalam yaitu 200 cm dengan kandungan air tanah sebesar 162.286,46 mmtahun. Kedalaman efektif tanah menentukan jauhnyadalamnya
jangkauan akar suatu tanaman. Kesempatan akar tanaman untuk menyerap unsur-unsur hara yang tersedia dalam tanah dapat dilihat dari kedalaman efektif tanah. Makin dalam
batas kedalaman efektif tanah, kemampuan pertumbuhan tanaman yang tumbuh di atasnya akan lebih baik. Tanah diukur dari permukaan tanah sampai horizon bahan
induk atau lapisan tanah yang tidak dapat ditembus oleh akar tanaman.
