Pengembangan Model Tangki akibat Pengaruh Intersepsi dan Penyerapan Air Tanah oleh Akar Tanaman.

Model tangki Sugawara adalah salah satu model hujan-limpasan yang banyak digunakan dan dikembangkan oleh para ahli hidrologi sejak pertama kali diperkenalkan oleh Sugawara dan Funiyuki tahun 1956. Permasalahan dalam model tangki adalah: kurang akuratnya debit hasil simulasi yang disebabkan kurang lengkapnya proses pemodelan intersepsi dan penyerapan air tanah oleh akar tanaman (water uptake). Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan model tangki dengan memasukkan intersepsi dan penyerapan air tanah oleh akar tanaman berdasarkan tata guna lahan. Penelitian dilaksanakan di Wilayah Brantas Hulu. Empat sub DAS diambil dalam penelitian. Tiga sub DAS dengan alat ukur manual harian meliputi DAS dengan persentase hutan lebih kecil ±30% (sub DAS Bango), antara ±30 - ±60% (sub DAS Brantas Hulu), dan di atas ±60% (sub DAS Coban Rondo). Satu sub DAS dengan data alat ukur otomatis jam-jaman diambil yaitu sub DAS AWLR Gadang. 42 sampel tanah diambil berdasarkan jenis tanah dan diukur infiltrasinya dengan Turf-Tech Infiltrometer. Pengujian karakteristik tanah meliputi berat jenis, berat isi, porositas, kadar air dan tekstur tanah dilaksanakan di laboratorium Fisika Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Pengembangan model tangki meliputi koefisien infiltrasi riil, model intersepsi dan penyerapan air tanah oleh akar tanaman berdasarkan tata guna lahan, struktur model dan lebar data input-output, dan model optimasi hybrid gabungan Random Search dan Genetic algorithm. Hasil penelitian menunjukkan: 1) tekstur tanah pada lokasi DAS penelitian didominasi debu dan pasir dengan laju infiltrasi masuk kategori cepat (laju infiltrasi akhir pengukuran (fc) rata-rata = 3,55 mm/menit > 0,42 mm/menit), model infiltrasi yang sesuai adalah Horton (nilai Nash = 0,64); 2) struktur model tangki terbaik terdiri dari 4 tangki yang tersusun secara seri dengan nilai Nash = 0,81 dimana nilai model terbaik jika nilai Nash mendekati 1,0; 3) model memberikan hasil kinerja terbaik untuk simulasi bulanan (nilai Nash = 0,97) ; 4) persamaan matematika model tangki hasil pengembangan adalah fungsi dari hujan, evapotranspirasi, koefisien debit lubang pengeluaran, tinggi lubang tangki, persentase luas tata guna lahan, intersepsi tajuk, koefisien tanaman, koefisien penyerapan air tanah oleh akar tanaman (CUptake), infiltrasi riil, tinggi limpasan sungai; 5) hasil uji statistik dengan Paired Sampel t-Test (diuji pada α = 5%) antara model sebelum dimodifikasi dan setelah dimodifikasi menunjukkan perubahan signifikan (t hitung = 9,23 > t kritis = 1,98). Hasil analisis menunjukkan semakin besar persentase hutan dan kebun, maka semakin besar pengaruh intersepsi dan penyerapan air oleh akar tanaman dalam pemodelan