Prediksi Laju Infiltrasi Berdasarkan Sifat Porositas Tanah, Distribusi Butiran Pasir, dan Lanau di Sub-DAS Lesti

Laju infiltrasi merupakan salah satu informasi penting dalam perencanaan bangunan air, pemetaan, hingga mitigasi bencana. Karakteristik infiltrasi suatu wilayah bersifat dinamis menyesuaikan kondisi wilayah terbaru. Sehingga pembaruan akan informasi terkait harus disesuaikan dan terus dilakukan. Laju infiltrasi dipengaruhi oleh berbagai faktor salah satunya sifat fisik tanah yang meliputi jenis tanah, struktur tanah, sifat porositas tanah, kadar air, konduktivitas hidrolik, kondisi permukaan tanah hingga jenis tutupan lahan serta vegetasi yang dimiliki. Distribusi butiran dan sifat porositas tanah merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi kemampuan infiltrasi suatu wilayah, demikian dibuktikan dengan tanah porous yang umumnya memiliki kemampuan infiltrasi yang lebih baik dibandingkan tanah tidak porous. Persamaan empiris akan disusun berdasarkan hubungan laju infiltrasi dengan sifat porositas tanah, distribusi butiran pasir, dan lanau yang kemudian akan disebut sebagai model prediksi. Kedepannya diharapkan persamaan empiris tersebut dapat memudahkan perhitungan laju infiltrasi tanpa membutuhkan pengukuran lapangan agar dapat tercapai efisiensi waktu, tenaga, hingga dana. Persamaan empiris akan didapatkan dari analis regresi berganda dengan tiga variabel bebas yaitu distribusi butiran pasir, distribusi butiran lanau, dan sifat porositas tanah. Data – data variabel bebas tersebut didapatkan dari uji - uji karakteristik tanah yang dilakukan di Laboratorium Air Tanah Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Sedangkan untuk variabel terikat berupa laju infiltrasi konstan didapatkan dari hasil pengkuran lapangan dengan memanfaatkan double ring infiltrometer sebagai alat pengukuran. Data sampel penyusun regresi sebelumnya akan dianalisis dengan analisis korelasi untuk mengetahui kekuatan hubungan masing – masing variabel. Kemudian, beberapa uji akan dilaksanakan demi membuktikan bahwa model prediksi memenuhi BLUE criteria (Best Linier Unbiased Estimator). Rangkaian uji tersebut ialah uji multikolinearitas, normalitas, dan heterokedastisitas sebagai rangkaian analisis asumsi klasik. Sebagai langkah terakhir penggambaran ketepatan model prediksi, dilakukan perhitungan nilai koefisien Nash- Sutcliffe Efficiency (NSE), Root Mean Squared Error (RMSE), Koefisien Korelasi (r) dan Koefisien Determinasi (R2). Pelaksanaan analisis validasi akan memanfaatkan data sampel yang berbeda dari sampel penyusun persamaan regresi. Berdasarkan hasil analisis korelasi yang telah dilakukan, diketahui bahwa hubungan dari laju infiltrasi lapangan dan ketiga variabel bebas memiliki korelasi yang kuat dengan nilai koefisien korelasi >60%. Kemudian terbentuk model prediksi laju infiltrasi seperti berikut: Y = -13,734+1,884x1+0,586x2+1,776x3 (Y = Laju infiltrasi konstan (mm/menit), X1 = Ln distribusi butiran pasir (%), X2 = Ln distribusi butiran lanau (%), dan X3 = Ln porositas tanah (%)). Berdasarkan hasil analisis asumsi klasik dapat disimpulkan bahwa model prediksi memenuhi BLUE criteria dan dapat dikatakan layak untuk digunakan. Hipotesa tersebut dikuatkan oleh hasil analisis validasi yang selaras menyimpulkan bahwa model prediksi memenuhi kriteria – kriteria yang dibutuhkan, dengan nilai NSE=0,84, RMSE=1,13, r=0,79, dan R2 distribusi pasir, distribusi lanau, serta porositas masing – masing 76%, 63%, 63%