Penyusunan Data dan Pra Analisis Parameterisasi

3.3 Metode Penelitian

3.3.1 Penyusunan Data dan Pra Analisis

Tahap ini merupakan tahapan dalam penyusunan data. Setelah itu, dilakukan analisis untuk menduga kestasioneran dari data yang akan digunakan. Jika terdapat data yang tidak stasioner, maka akan dilanjutkan pada tahapan berikut. 3.3.2 Pengujian Batas Uji batas merupakan landasan untuk menguji kenormalan suatu data yang salah satunya dapat dilakukan dengan test Dixon Verma Quiroz 2006. Data yang tidak stasioner akan diuji batas, sehingga dapat menghasilkan data yang stasioner. Data sebanyak 12 bulan diuji dengan pendugaan batas pada data tertinggi atau terendah. Menurut Barnett and Lewis 1994, persamaan yang digunakan sebagai berikut: Untuk upper pair n=12, TN 12up = X n – X n-2 X n -X 2 Untuk lower pair n=12, TN 12lp = X 3 – X 1 X n-1 -X 1

3.3.3 Parameterisasi

dengan Model Evapoklimatonomi Dalam proses sirkulasi air, terdapat hubungan antara aliran ke dalam dan aliran keluar pada suatu periode, dan biasanya disebut dengan necara air. Dalam hal ini aliran ke dalam adalah presipitasi dan aliran keluar adalah evapotranspirasi dan limpasan. Hubungan antara keseimbangan tersebut digambarkan sebagai berikut: P = E + N + dmdt 1 dimana: P = presipitasi E = evapotranspirasi N = limpasan dmdt= perubahan lengas tanah terhadap waktu Dalam evapoklimatonomi, terdapat pemisahan yang tegas fluks-fluks aliran keluar menjadi dua bagian, yaitu bagian immediate dan delayed. Hal inilah yang membedakan model evapoklimatonomi dengan model- model keseimbangan yang lain. Immediate merupakan proses langsung dan delayed merupakan proses tidak langsung. Proses langsung disimbolkan dengan N’ limpasan langsung dan E’ evapotranspirasi langsung, sedangkan proses tidak langsung disimbolkan dengan N” limpasan tidak langsung dan E” evapotranspirasi tidak langsung. Sehingga persamaan 1 menjadi: P = E’ + E” + N’ + N” + dmdt 2 Input energi radiasi yang diserap F dalam satuan mmbulan, besarnya adalah 1-a G, dimana a adalah albedo dari permukaan dan G adalah radiasi global mmbulan. Nilai albedo permukaan merupakan fungsi dari presipitasi dan albedo rata-rata a=fP ,ā. Nilai presipitasi mempengaruhi nilai albedo, dimana jika nilai presipitasi tinggi, maka nilai albedo menjadi rendah dan sebaliknya. Sedangkan nilai albedo rata-rata diperoleh dari data observasi di daerah tersebut. Sehingga dari kedua nilai yang mempengaruhinya diperoleh nilai albedo untuk setiap bulan. Evapotranspirasi langsung merupakan bagian selisih antara presipitasi dan limpasan yang tidak menjadi lengas tanah dmdt, dimana dilepaskan ke udara karena adanya input energi radiasi surya yang diserap F. Parameterisasi E’ sebagai berikut: E’ = e p P – N 1 – a G ̅ 3 dimana, e p adalah evaporiti langsung yang menunjukkan kemampuan DAS dalam menyerap energi radiasi surya untuk proses evapotranspirasi pada waktu tertentu. Input massa terkoreksi P’ dapat diperoleh dengan persamaan: P’ = P – N obs – E’ 4 Sedangkan untuk evapotranspirasi tidak langsung, digambarkan dengan lengas tanah m yang dipengaruhi oleh rasio penguapan ϑ E , parameterisasinya sebagai berikut: E” = ϑ E m 5 Limpasan langsung merupakan bagian dari presipitasi yang tidak menjadi evapotranspirasi dan lengas tanah dmdt. Untuk parameterisasi proses ini, dibutuhkan definisi nilai ambang presipitasi P N . Menurut Lettau dan Baradas 1973, nilai P N merupakan karakteristik fisik DAS, sehingga kemiringan lereng dan kondisi drainase berpengaruh. Selain nilai P N , terdapat parameter lain yang juga menunjukkan karakteristik fisik DAS yaitu n p . Parameterisasi dari nilai limpasan langsung sebagai berikut: N’ = n p P – P N 6 Input massa terkoreksi pada proses langsung dapat digambarkan sebagai berikut: P” = P – N’ – E’ 7 Limpasan tidak langsung merupakan hubungan antara lengas tanah yang hilang akibat limpasan. Parameterisasi prosesnya sebagai berikut: N” = ϑ N m 8 dimana, ϑ N merupakan besarnya lengas tanah yang hilang akibat limpasan dan m adalah lengas tanah. Nilai ϑ merupakan jumlah dari nilai ϑ E dan ϑ N . Dimana nilai ϑ dapat digunakan untuk menentukan waktu tinggal residence time t yaitu dengan persamaan: t = 1 ϑ 9 Persamaan untuk menentukan lengas tanah sebagai berikut: m = M E + m i i+1 – m i i ln Y 10 Dapat disimpulkan dalam proses langsung terdapat tiga parameter, yaitu rasio limpasan langsung n p nilai ambang presipitasi P N dan evaporiti langsung e p . Sedangkan dalam proses tidak langsung terdapat dua parameter, yaitu rasio penguapan terhadap lengas tanah ϑ E dan besarnya lengas tanah yang hilang akibat limpasan ϑ N . 3.3.4 Eksperimentasi Model 3.3.4.1 Modifikasi Parameter Modifikasi dilakukan pada parameter n p dan e p . Nilai n p menunjukkan ukuran fisik DAS yang dilihat dari penutupan lahan. Semakin besar jumlah hutan yang hilang maka nilai n p semakin bertambah. Pertimbangan penurunan nilai e p adalah bahwa peningkatan limpasan langsung akan mengurangi bagian dari curah hujan yang tersedia untuk dimanfaatkan oleh radiasi global penguapan selama periode waktu tersebut. 3.3.4.2 Perubahan Masukan Skenario dilakukan dengan cara modifikasi pada masukan curah hujan. Data curah hujan yang tersedia akan dihitung nilai peluangnya dan akan dilihat pengaruhnya terhadap komponen neraca air. IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Parameterisasi dan Kalibrasi Model