MANUAL MWSWAT (MapWindow Soil and Water Assessment Tool)
Disiapkan oleh: Direktur Penelitian dan Pengembangan Mariano Marcos State University Batac City, 2906 Ilocos Norte Email:
[email protected] http://www.facebook.com/pages/SWAT-Network-of-the-Philippines Diterjemahkan dari naskah asli oleh: Sri Malahayati Yusuf, SP., MSi. dan diedit oleh Kukuh Murtilaksono, PhD.
[email protected];
[email protected] ==================================================================== Bekerjasama dengan:
Direktorat Perencanaan dan Evaluasi Pengelolaan DAS Ditjen. Bina Pengelolaan DAS dan Perhutanan Sosial Kementerian Kehutanan RI 2
PENGANTAR SWAT (Soil and Water Assessment Tool) merupakan model hidrologi berbasis fisik (physics-based) untuk kejadian kontinyu (continuous-event) yang dikembangkan untuk memprediksi dampak praktek pengelolaan lahan terhadap air, sedimen, dan kimia pertanian dalam skala yang besar, yaitu Daerah Aliran Sungai (DAS) yang kompleks dengan jenis tanah, penggunaan lahan, dan kondisi pengelolaan yang bervariasi untuk jangka waktu yang lama. Untuk simulasi, DAS dibagi menjadi beberapa subDAS yang homogen, yang terdiri dari berbagai HRU (Hydrologic Response Units) dengan karakteristik tanah dan penggunaan lahan yang khas. Input yang dibutuhkan untuk masing-masing subDAS dikelompokkan menjadi input iklim, penggunaan lahan yang bermacam-macam, tanah dan pengelolaan didalam DAS;; pond/reservoir;; air bawah tanah;; dan saluran atau sungai utama yang mengalir ke dalam subDAS. Pergerakan aliran permukaan, sedimen, unsur hara dan pestisida menuju ke saluran pada subDAS disimulasikan berdasarkan pengaruh beberapa proses fisik yang mempengaruhi hidrologi. Manual ini dibuat sebagai tuntunan langkah-demi-langkah (step by step) dalam mempelajari MWSWAT. Topik dalam manual ini dirancang sedemikian rupa secara urut mulai dari penyiapan (Instalasi) MWSWAT hingga proses simulasi dan visualisasi output SWAT. Manual ini juga mencakup studi kasus sebagai pengenalan awal dari beberapa kemampuan model SWAT. Tuntunan ini dapat diikuti oleh siapapun meski belum memiliki pengetahuan awal tentang SWAT. Meskipun demikian, pemahaman secara utuh mengenai dasar teori SWAT, dapat dilakukan dengan mempelajari Theoritical Documentation of SWAT.
Nathaniel R. Alibuyog 20 Mei 2012
3
DAFTAR ISI Telaahan (Overview) dan aplikasi SWAT ................................................................................ 1 Materi 1-Instalasi dan Pengaturan Aplikasi SWAT ................................................................. 15 Materi 2-Pembuatan Proyek SWAT .......................................................................................... 19 Materi 3-Pembuatan Batas DAS ............................................................................................... 26 Materi 4-Pembentukan HRU (Hydrological Response Unit) ................................................ 29 Materi 5-Pengaturan Input SWAT dan Simulasi SWAT ........................................................... 40 Materi 6-Visualisasi Output SWAT .............................................................................................. 47 Materi 7-Penggunaan SWATPlot dan SWATgraph ................................................................ 52 Materi 8-Penggunaan SWAT Editor .......................................................................................... 56 Studi Kasus 1-Simulasi Dampak Praktek Pengelolaan Tanaman........................ 79 Studi Kasus 2-Simulasi Dampak Perubahan Iklim ................................................... 95 Materi 9-Eksplorasi Output SWAT menggunakan MS Excel .............................................. 101
4
TELAHAAN (OVERVIEW) DAN APLIKASI SWAT1 Model SWAT SWAT (Soil and Water Assessment Tool) merupakan model kejadian kontinyu untuk skala DAS yang beroperasi secara harian dan dirancang untuk memprediksi dampak pengelolaan terhadap air, sedimen, dan kimia pertanian pada DAS yang tidak memiliki alat pengukuran. Model SWAT berbasis fisik, efisien secara komputerisasi, dan mampu membuat simulasi untuk jangka waktu yang panjang. Komponen utama model adalah iklim, hidrologi, suhu dan karakteristik tanah, pertumbuhan tanaman, unsur hara, pestisida, patogen dan bakteri, dan pengelolaan lahan. Dalam SWAT, DAS dibagi menjadi beberapa SubDAS, yang kemudian dibagi lagi ke dalam unit respon hidrologi (Hydrologic Response Units = HRU) yang memiliki karakteristik penggunaan lahan, pengelolaannya, dan tanah yang homogen. HRU menunjukkan persentase SubDAS yang teridentifikasi dan tidak teridentifikasi secara spasial dalam simulasi SWAT. Alternatif lainnya, sebuah DAS dapat dibagi ke dalam SubDAS yang memiliki karakteristik penggunaan lahan, jenis tanah dan pengelolaan yang dominan. Tidak menjadi masalah apapun studi kasus yang dipelajari dalam SWAT, neraca air tetap dihasilkan dari setiap hal yang terjadi dalam DAS. Untuk prediksi secara akurat terhadap pergerakan pestisida, sedimen atau unsur hara, siklus hidrologi yang disimulasikan oleh model harus dikonfirmasikan dengan proses yang terjadi di dalam DAS. Simulasi hidrologi DAS dapat dipisahkan menjadi dua bagian utama. Bagian pertama adalah fase lahan dari siklus hidrologi (Gambar 1). Fase lahan siklus hidrologi mengontrol jumlah air, sedimen, unsur hara dan pestisida yang bergerak menuju saluran utama pada masing-masing SubDAS. Bagian kedua adalah fase air atau penelusuran dari siklus hidrologi yang dapat didefinisikan sebagai pergerakan air, sedimen dan lainnya melalui jaringan sungai dalam DAS menuju ke outlet. A. Fase Lahan Siklus Hidrologi Siklus hidrologi yang disimulasikan SWAT didasarkan pada perhitungan neraca air:
Dimana SWt adalah kadar air tanah akhir (mm H2O), SWo adalah kadar air tanah awal pada hari ke-i (mm H2O), t adalah waktu (hari), Rday adalah jumlah hujan pada hari ke-i (mm H2O), Qsurf adalah jumlah aliran permukaan pada hari ke-i (mm H2O), Ea adalah jumlah evapotranspirasi pada hari ke-i (mm H2O), Wseep adalah jumlah air yang masuk ke zona vadose dari profil tanah (seepage) pada hari ke-i (mm H2O), Qgw adalah jumlah aliran air bawah tanah (baseflow/groundwaterflow/returnflow) pada hari ke-i (mm H2O). Pembagian DAS mampu membuat model yang mencerminkan perbedaan evapotranspirasi untuk jenis tanaman dan tanah yang bervariasi. Aliran permukaan (surface runoff) diprediksi secara terpisah untuk masing-masing HRU dan dapat ditelusuri untuk memperoleh aliran permukaan total (total runoff) suatu DAS. Hal ini dapat meningkatkan keakuratan dan memberikan gambaran fisik yang lebih baik untuk neraca air. Perbedaan input dan proses yang terlibat dalam fase siklus hidrologi ini digambarkan pada bagian berikut ini. 1Diadaptasi
dari S.l. Neitsch, J.G. Arnold, J.R. Kiniry, J.R. William. 2011. Soil and Water Assessment Tool: Theoritical Documentation (Version 2009).
1
Gambar 1. Skema Representasi Siklus Hidrologi a. Iklim Iklim suatu DAS meliputi input kelembaban dan energi yang mengontrol neraca air dan menentukan komponen-komponen berbeda yang penting dalam siklus hidrologi. Variabel iklim yang dibutuhkan oleh SWAT terdiri dari data hujan harian, suhu udara maksimum dan minimum, radiasi matahari, kecepatan angin, dan kelembaban relatif. Data-data tersebut dapat diperoleh dari pencatatan data lapang atau dihasilkan selama simulasi. Pembangkit Iklim. Nilai harian iklim diperoleh dari rata-rata nilai bulanan. Model menghasilkan sebuah set data iklim untuk masing-masing SubDAS. Nilai untuk masing-masing SubDAS akan dihasilkan secara terpisah dan tidak ada korelasi spasial dari nilai-nilai tersebut antara SubDAS yang berbeda. x Pembangkitan Data Hujan. SWAT menggunakan model yang dikembangkan oleh Nicks (1974) untuk membangun data hujan harian simulasi dimana data tersebut tidak diperoleh dari data pengukuran lapang. Model hujan ini juga digunakan untuk mengisi data hilang dalam data pengukuran lapang. Pembangunan data hujan menggunakan model rantai Markov orde-1 untuk mendefinisikan hari hujan atau hari kering dengan membandingkan angka acak (0.0 - 1.0) yang dibangun oleh model untuk input probabilitas bulan hujan - bulan kering. Jika hari diklasifikasikan sebagai hari hujan, jumlah hujan dihasilkan dari distribusi skewed atau distribusi eksponensial termodifikasi. x
Pola Hujan Sub-Harian. Jika nilai hujan sub-harian dibutuhkan, fungsi eksponensial ganda digunakan untuk menggambarkan pola intensitas hujan. Dengan distribusi eksponensial ganda,
2
intensitas hujan secara eksponensial akan meningkat seiring waktu mencapai nilai intensitas maksimum atau puncak. Ketika nilai intensitas puncak tercapai, intensitas hujan secara eksponensial akan berkurang seiring waktu hingga akhir hujan. x
Pembangkitan Data Suhu Udara dan Radiasi Matahari. Suhu udara maksimum dan minimum dan radiasi matahari dihasilkan dari distribusi normal. Perhitungan kontinyu digabungkan ke dalam pembangkit untuk menghitung variasi suhu dan radiasi yang disebabkan oleh keadaan hujan dan kering. Suhu udara maksimum dan radiasi matahari yang dihasilkan akan rendah ketika simulasi dilakukan pada kondisi hujan dan akan tinggi ketika simulasi pada saat kering. Perlu dilakukan penyesuaian sehingga nilai jangka panjang yang sudah dihasilkan untuk suhu udara maksimum rata-rata bulanan dan radiasi matahari bulanan akan cocok dengan input rata-rata.
x
Pembangkitan Data Kecepatan Angin. Persamaan eksponensial termodifikasi digunakan untuk menghasilkan nilai tengah harian kecepatan angin dari nilai tengah bulanan kecepatan angin.
x
Pembangkitan Data Kelembaban Relatif. Perhitungan kelembaban relatif menggunakan distribusi triangular untuk mensimulasi kelembaban relatif rata-rata harian dari rata-rata bulanannya.
Snow. SWAT mengklasifikasikan hujan menjadi menggunakan data suhu harian rata-rata.
hujan
atau
salju
x
Penutupan Salju. Komponen penutupan salju telah diperbaharui dari model penutupan salju yang seragam menjadi model yang lebih kompleks dengan penutupan salju yang tidak seragam karena adanya naungan, drifting, topografi dan penutupan lahan. Pengguna menetapkan batas atas kedalaman salju dimana penutupan salju akan selalu melebihi 100% luas daerah. Apabila kedalaman salju di DAS menurun dibawah nilai tersebut, penutupan salju menurun secara non-linier berdasarkan kurva penurunan luas daerah.
x
Salju Cair. Salju cair dikontrol oleh udara dan suhu salju, laju lelehan, dan daerah cakupan salju. Jika ada salju, salju mencair pada hari dimana suhu maksimum melebihi 0°C dengan menggunakan fungsi linier dari perbedaan antara salju rata-rata- suhu udara maksimum dan dasar atau batasan suhu dimana salju mencair. Salju yang mencair diperlakukan sama seperti hujan untuk memperkirakan aliran permukaan dan perkolasi. untuk salju cair, energi hujan diatur menjadi nol dan laju puncak aliran permukaan diperkirakan dengan asumsi bahwa salju mencari secara seragam selama 24 jam.
x
Ketinggian Band. Model memungkinkan SubDAS terbagi ke dalam sepuluh ketinggian band. Penutupan salju dan salju cair disimulasikan secara terpisah untuk masing-masing ketinggian band. Dengan membagi SubDAS ke dalam ketinggian band, model mampu menilai perbedaan pada penutupan salju dan salju cair yang disebabkan oleh variasi orografik hujan dan suhu.
3
Suhu Tanah. Suhu tanah memberikan dampak terhadap pergerakan air dan tingkat pembusukan residu dalam tanah. Suhu tanah rata-rata harian dihitung di permukaan tanah dan di tengah masing-masing lapisan tanah. Suhu permukaan tanah merupakan fungsi dari penutupan salju, penutupan tanaman dan penutupan residu, suhu permukaan tanah terbuka, dan suhu permukaan tanah hari sebelumnya. Suhu lapisan tanah merupakan fungsi suhu permukaan, suhu udara rata-rata tahunan dan kedalaman tanah pada variasi suhu karena perubahan keadaan iklim yang tidak terukur. Kedalaman tersebut, mengacu kepada kedalaman redaman (damping), tergantung pada bobot isi dan kadar air tanah. b. Hidrologi Hujan yang turun akan terintersepsi dan tertahan pada kanopi/tajuk tanaman atau jatuh ke permukaan tanah. Air pada permukaan tanah akan terinfiltrasi ke dalam profil tanah atau mengalir di permukaan sebagai aliran permukaan (surface runoff). Aliran permukaan bergerak relatif cepat mencapai saluran sungai dan memberikan kontribusi terhadap respon sungai untuk jangka pendek. Air yang terinfiltrasi akan tertahan di dalam tanah dan akan terevaporasi atau akan mencapai sistem air-permukaan melalui jalur bawah tanah. Jalur yang potensial untuk pergerakan air disimulasikan oleh SWAT di dalam HRU (Gambar 2).
Gambar 2. Skema Jalur Pergerakan Air dalam SWAT Simpanan Kanopi/Tajuk. Simpanan kanopi adalah air yang diintersepsi oleh permukaan vegetatif (kanopi) dimana kanopi akan menahannya sehingga menjadi input untuk proses evapotranspirasi. Ketika menggunakan metode bilangan kurva (curve number = CN) untuk menghitung aliran permukaan, simpanan kanopi akan diperhitungkan dalam perhitungan aliran permukaan. Tetapi, jika metode Green&Ampt yang digunakan untuk model infiltrasi dan aliran permukaan, simpanan
4
kanopi harus dimodelkan secara terpisah. SWAT memungkinkan pengguna untuk memasukkan jumlah maksimum air yang dapat ditahan oleh kanopi pada indeks luas daun maksimum untuk penutup lahan. Nilai tersebut dan indeks luas daun digunakan oleh model untuk menghitung simpanan maksimum pada waktu kapan saja dalam siklus pertumbuhan tanaman. Ketika evapotranspirasi dihitung, pergerakan air yang pertama terjadi dari simpanan kanopi. Infiltrasi. Infiltrasi mengacu kepada masuknya air ke dalam profil tanah dari permukaan tanah. Ketika infiltrasi berlanjut, tanah menjadi semakin basah, karena laju infiltrasi berkurang seiring dengan waktu hingga infiltrasi mencapai nilai jenuh. Laju infiltrasi awal tergantung pada kandungan kelembaban tanah awal terhadap air yang ada pada permukaan tanah. Laju infiltrasi akhir sama dengan konduktivitas hidrolik jenuh dari tanah. Karena metode bilangan kurva digunakan untuk menghitung aliran permukaan harian, maka tidak mampu untuk memodelkan infiltrasi secara langsung. Jumlah air yang masuk ke dalam tanah dihitung sebagai perbedaan antara jumlah hujan dan jumlah aliran permukaan. Metode Infiltrasi Green and Ampt mampu memodelkan infiltrasi secara langsung, tetapi membutuhkan data hujan dengan peningkatan waktu yang singkat. Redistribusi. Redistribusi merupakan pergerakan lanjutan dari air hingga mencapai profil tanah setelah input air (melalui hujan atau irigasi) berhenti di permukaan tanah. Redistribusi disebabkan oleh perbedaan kandungan air di dalam tanah. Apabila kadar air tanah yang masuk ke dalam profil tanah seragam, maka redistribusi akan berhenti. Komponen redistribusi dalam SWAT menggunakan teknik penelusuran simpanan untuk memprediksi aliran yang mencapai masing-masing lapisan tanah pada zona akar. Aliran ke bawah, atau perkolasi, terjadi ketika kadar air lapisan tanah melebih kapasitas lapang dan lapisan dibawahnya tidak dalam keadaan jenuh. Laju aliran dipengaruhi oleh konduktivitas jenuh lapisan tanah. Redistribusi dipengaruhi oleh suhu tanah. Jika suhu pada VHEDJLDQODSLVDQÝ&DWDXOHELKUHQGDKPDNDWLGDNWHUMDGLUHGLVWULEXVLGDUL lapisan tersebut. Evapotranspirasi. Evapotranspirasi merupakan gabungan untuk seluruh proses yang terkait dengan air dalam bentuk cair atau padat pada atau dekat permukaan bumi menjadi uap air. Yang termasuk proses evapotrasnpirasi yaitu evaporasi dari sungai dan danau, tanah terbuka, dan permukaan vegetasi;; evaporasi dari daun tanaman (transpirasi);; dan sublimasi dari es dan permukaan salju. Model menghitung evapotrasnpirasi dari tanah dan tanaman secara terpisah seperti yang telah digambarkan oleh Ritchie (1972). Evaporasi potensial diperkirakan sebagai fungsi dari evapotranspirasi potensial dan indeks luas daun (luas daun tanaman relatif terhadap luas HRU). Evaporasi aktual diperkirakan menggunakan fungsi eksponensial kedalaman tanah dan kadar air tanah. Transpirasi tanaman disimulasikan sebagai fungsi linear dari evapotranspirasi potensial dan indeks luas daun. x
Evapotranspirasi potensial. Evapotranspirasi potensial merupakan laju evapotranspirasi yang terjadi pada area yang luas dan secara seragam tertutup oleh vegetasi yang tumbuh yang mempunyai akses pada air tanah yang tidak terbatas. Laju ini diasumsikan agar tidak dipengaruhi oleh proses iklim mikro seperti adveksi atau pengaruh simpanan panas. Model menawarkan tiga pilihan untuk
5
memperkirakan evapotranspirasi potensial yaitu Hargreaves (Hargreaves et al., 1985), Priestley-Taylor (Priestley and Taylor, 1972), dan Penman-Monteith (Monteith, 1965). Aliran Bawah Permukaan. Aliran bawah permukaan, atau interflow/ subsurfaceflow, merupakan bagian aliran sungai yang dihasilkan dari lapisan bawah permukaan tetapi diatas zona dimana batuan jenuh oleh air. Aliran bawah permukaan pada profil tanah (0 ² 2 m) dihitung secara bersamaan dengan redistribusi. Model kinematik digunakan untuk memprediksi aliran bawah permukaan pada masing-masing lapisan tanah. Model memperhitungkan variasi konduktivitas, lereng dan kadar air (kelembaban) tanah. Aliran Permukaan. Aliran permukaan, atau overland flow/surface runoff, merupakan aliran yang terjadi di sepanjang permukaan lereng. Dengan menggunakan jumlah hujan harian atau sub-harian, SWAT mensimulasi volume aliran permukaan dan puncak aliran permukaan untuk masing- masing HRU. x
Volume Aliran Permukaan dihitung dengan persamaan modifikasi metode Bilangan Kurva SCS (Pusat Konservasi Tanah Departemen Pertanian Amerika Serikat, 1972) atau metode infiltrasi Green & Ampt (Green and Ampt, 1911). Pada metode bilangan kurva, bilangan kurva bervariasi tetapi tidak linier dengan kadar kelembaban tanah. Bilangan kurva akan rendah ketika tanah mendekati titik layu permanen dan meningkat mendekati 100 ketika tanah mencapai keadaan jenuh. Metode Green & Ampt membutuhkan data hujan sub-harian dan menghitung infiltrasi sebagai fungsi dari pembasahan terhadap potensial matrik dan konduktivitas hidrolik efektif. Air yang tidak terinfiltrasi akan menjadi aliran permukaan. SWAT memungkinkan untuk memprediksi aliran permukaan dari tanah beku ketika tanah didefinisikan sebagai beku jika suhu pada lapisan tanah pertama kurang dari 0ºC. Model akan meningkatkan aliran permukaan ketika tanah beku tetapi infiltrasi yang terjadi tetap signifikan ketika tanah menjadi kering.
x
Laju Puncak Aliran Permukaan diprediksi dengan persaman metode rasional modifikasi. Awalnya, metode rasional didasarkan pada intensitas hujan i yang terjadi seketika itu juga dan berlanjut secara tak terbatas, sehingga laju aliran permukaan akan meningkat hingga waktu konsentrasi (time of concentration = tc), ketika semua SubDAS memberikan kontribusi kepada aliran di outlet. Pada metode rasional modifikasi, laju puncak aliran permukaan merupakan fungsi dari bagian hujan harian yang jatuh selama tc SubDAS, volume aliran permukaan harian, dan waktu konsentrasi SubDAS. Bagian hujan yang terjadi selama tc SubDAS diperkirakan sebagai fungsi dari hujan harian total menggunakan teknik stokastik. Waktu konsentrasi SubDAS diperkirakan dengan Formula Manning yang mempertimbangkan aliran permukaan dan aliran saluran.
Waduk. Waduk merupakan bangunan simpanan air yang ada di dalam SubDAS yang menangkap aliran permukaan. Daerah tangkapan sebuah waduk didefinisikan sebagai fraksi dari luas total SubDAS. Waduk
6
diasumsikan terletak di luar saluran utama dalam SubDAS dan tidak akan pernah menerima air dari hulu SubDAS. Simpanan air pada waduk merupakan fungsi dari kapasitas waduk, aliran masuk dan keluar harian, aliran samping (seepage) dan evaporasi. Input yang dibutuhkan yaitu kapasitas simpanan dan luas permukaan waduk ketika waduk dipenuhi hingga mencapai kapasitasnya. Luas permukaan dibawah kapasitas diperkirakan sebagai fungsi non linier simpanan. Saluran Anak Sungai. Dua tipe saluran yang didefinisikan dalam SubDAS yaitu : saluran utama dan saluran anak sungai. Saluran anak sungai merupakan cabang saluran dengan order rendah yang terdapat diluar saluran utama di dalam SubDAS. Masing-masing saluran anak sungai dalam SubDAS hanya membasahi sebagian SubDAS dan tidak menerima kontribusi dari air bawah tanah. Semua aliran pada saluran anak sungai diarahkan ke saluran utama dalam SubDAS. SWAT menggunakan karakter saluran anak sungai untuk menentukan waktu konsentrasi (tc) untuk SubDAS. x
Kehilangan transmisi. Kehilangan transmisi merupakan kehilangan aliran permukaan melalui pencucian sepanjang badan sungai. Jenis kehilangan seperti ini terjadi pada sungai ephemeral atau intermitten dimana kontribusi air bawah tanah hanya terjadi pada waktu tertentu dalam satu tahun, atau tidak sama sekali. SWAT menggunakan metode Lane seperti yang dijelaskan pada Bab 19 pada SCS Hydrology Handbook (USDA Soil Conservation Service, 1983) untuk menghitung kehilangan transmisi. Kehilangan air dari saluran merupakan fungsi dari lebar dan panjang sungai dan waktu aliran. Volume aliran permukaan dan laju puncak disesuaikan ketika kehilangan transmisi terjadi di anak saluran.
Aliran Balik. Aliran balik atau aliran dasar (baseflow) adalah volume aliran sungai yang berasal dari air bawah tanah. SWAT membagi air bawah tanah ke dalam dua sistem akuifer: 1) akuifer dangkal, akuifer tidak tertekan yang memberikan kontribusi aliran balik ke sungai di dalam DAS, 2) akuifer tertekan yang memberikan kontribusi aliran balik ke sungai di luar DAS (Arnold et al., 1993). Air yang meresap melewati bagian bawah zona akar dikelompokkan kedalam dua fraksi, masing-masing fraksi sebagai recharge untuk masing-masing akuifer. Sebagai tambahan untuk aliran balik, air yang tersimpan pada akuifer dangkal akan menambah kelembaban profil tanah pada kondisi sangat kering atau dipindahkan secara langsung oleh tanaman. Air pada akuifer dangkal atau dalam dapat dipindahkan melalui pemompaan. c. Penutupan Lahan/Pertumbuhan Tanaman SWAT memanfaatkan model pertumbuhan tanaman tunggal untuk mensimulasi semua jenis penutupan lahan. Model mampu membedakan tanaman tahunan dan abadi. Tanaman tahunan tumbuh mulai dari penanaman hingga panen atau sampai unit panas akumulasi sama dengan unit panas potensial tanaman. Tanaman abadi mempertahankan sistem akarnya sepanjang tahun, menjadi dorman pada saat musim dingin. Pertumbuhan tanaman tersebut berlanjut ketika suhu udara harian rata-rata melebihi suhu minimum. Model pertumbuhan tanaman digunakan untuk menilai perpindahan air dan unsur hara dari zona akar, transpirasi dan biomasa/produksi.
7
Pertumbuhan Potensial. Peningkatan potensi biomasa tanaman pada hari tertentu didefinisikan sebagai peningkatan biomasa di bawah kondisi pertumbuhan ideal. Peningkatan potensi biomasa pada hari tertentu merupakan fungsi dari penerimaan energi dan efesiensi tanaman dalam mengkonversi energi menjadi biomasa. Penyerapan energi diperkirakan sebagai fungsi dari radiasi matahari dan indeks luas daun tanaman. Transpirasi Aktual dan potensial. Proses yang digunakan untuk menghitung transpirasi potensial dijelaskan pada bab evapotrasnpirasi. Transpirasi aktual merupakan fungsi dari transpirasi potensial dan ketersediaan air tanah. Pengambilan Unsur Hara. Unsur Nitrogen (N) dan Fosfor (P) tanaman diperkirakan dengan pendekatan ketersediaan dan permintaan dimana permintaan nitrogen dan fosfor tanaman harian dihitung sebagai perbedaan antara konsentrasi aktual dari elemen tanaman dan konsentrasi optimalnya. Konsentrasi optimal elemen tanaman bervariasi menurut tahap pertumbuhan seperti yang dijelaskan oleh Jones (1983). Pembatas Pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman yang potensial dan hasil tanaman biasanya tidak tercapai karena adanya kendala lingkungan. Model memperkirakan kendala tersebut disebabkan oleh air, unsur hara dan suhu. d. Erosi Erosi dan sedimen diperkirakan untuk masing-masing HRU dengan Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) (Williams, 1975). Ketika USLE menggunakan hujan sebagai indikator energi yang menyebabkan erosi, MUSLE menggunakan jumlah aliran permukaan untuk simulasi erosi dan sedimen. Substitusi parameter tersebut memberikan keuntungan sebagai berikut : akurasi prediksi model menjadi meningkat, rasio pengiriman tidak dibutuhkan lagi, dan perkiraan hujan tunggal yang menghasilkan sedimen dapat dihitung. Model hidrologi menyediakan perkiraan volume aliran permukaan dan laju puncak aliran permukaan, dengan luas SubDAS, digunakan untuk menghitung variabel energi aliran permukaan yang erosif. Faktor pengelolaan tanaman dihitung kembali setiap hari pada saat aliran permukaan terjadi. Hal tersebut merupakan fungsi dari biomasa di atas tanah, dan faktor C minimum untuk tanaman. Faktor- faktor lain dari persamaan erosi dievaluasi seperti yang dijelaskan oleh Wischmeier dan Smith (1978). e. Unsur Hara SWAT melacak perpindahan dan perubahan beberapa bentuk nitrogen dan fosfor di dalam DAS. Pada tanah, perubahan nitrogen dari satu bentuk ke bentuk lainnya diatur oleh siklus nitrogen seperti yang digambarkan pada Gambar 3. Perubahan fosfor di dalam tanah dikontrol oleh siklus fosfor seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Unsur hara mungkin saja masuk ke dalam saluran utama dan diangkut ke hilir oleh aliran permukaan dan aliran lateral. Nitrogen. Proses yang berbeda yang dimodelkan oleh SWAT di HRU dan berbagai kolom nitrogen dalam tanah digambarkan pada Gambar 3. Penggunaan nitrogen oleh tanaman diperkirakan menggunakan pendekatan ketersediaan-permintaan seperti dijelaskan pada bab pertumbuhan tanaman. Sebagai tambahan pada penggunaan
8
tanaman, nitrat dan N-organik mungkin dipindahkan dari tanah melalui aliran masa air. Jumlah NO3-N yang terkandung dalam aliran permukaan, aliran lateral dan perkolasi diperkirakan sebagai produk dari volume air dan konsentrasi nitrat rata-rata dalam lapisan. N-organik yang terbawa bersama sedimen dihitung menggunakan fungsi pemuatan yang dikembangkan oleh McElroy et al. (1976) dan modifikasi oleh Williams dan Hann (1978) untuk aplikasi kejadian aliran permukaan tunggal. Fungsi pemuatan memperkirakan kehilangan N-organik harian melalui aliran permukaan berdasarkan konsentrasi N-organik pada lapisan atas, sedimen, dan rasio pengkayaan. Rasio pengkayaan adalah konsentrasi N-organik dalam sedimen dibagi dengan konsentarsi N-organik dalam tanah.
Gambar 3. Neraca Nitrogen dalam SWAT Fosfor. Proses yang berbeda yang dimodelkan oleh SWAT di HRU dan berbagai kolom fosfor dalam tanah digambarkan pada Gambar 4. Penggunaan fosfor oleh tanaman diperkirakan menggunakan pendelatan ketersediaan-permintaan seperti dijelaskan pada bab pertumbuhan tanaman. Sebagai tambahan pada penggunaan tanaman, fosfor terlarut dan P-organik mungkin dipindahkan dari tanah melalui aliran masa air. Fosfor merupakan unsur hara yang tidak mobil dan interaksi antara aliran permukaan dan P terlarut pada 10 mm lapisan atas tanah tidak akan lengkap. Jumlah P terlarut yang terangkut bersama aliran permukaan diprediksi menggunakan konsentrasi larutan P pada10 mm lapisan atas tanah, volume aliran permukaan dan faktor pembagi. Pergerakan P disimulasi dengan fungsi pemuatan seperti dijelaskan pada pergerakan N-organik.
Gambar 4. Siklus Fosfor dalam SWAT
9
f.
Pestisida Meskipun SWAT tidak mensimulasi tekanan pertumbuhan tanaman karena munculnya gulma, serangga perusak, dan hama lainnya, pestisida dapat diaplikasikan di HRU untuk mempelajari pergerakan kimia di dalam DAS. SWAT mensimulasi pergerakan pestisida yang masuk ke jaringan sungai melalui aliran permukaan (dalam bentuk larutan dan diserap oleh sedimen yang diangkut oleh aliran permukaan), dan masuk ke dalam profil tanah dan akuifer oleh perkolasi (dalam bentuk larutan) seperti ditunjukkan pada Gambar 5. Persamaan yang digunakan untuk memodelkan pergerakan pestisida pada fase lahan siklus hidrologi diadopsi dari GLEAMS (Leonard et al., 1987). Pergerakan pestisida dikontrol oleh tingkat kelarutan, waktu paruh degradation, dan koefisien penyerapan karbon organik tanah. Pestisida pada dedaunan tanaman dan tanah merusak secara eksponensial sesuai dengan waktu paruh yang memadai. Pergerakan pestisida oleh air dan sedimen dihitung untuk masing-masing kejadian aliran permukaan dan pencucian pestisida diperkirakan untuk masing-masing lapisan tanah ketika perkolasi terjadi.
Gambar 5. Pergerakan Pestisida dalam SWAT g. Pengelolaan SWAT memungkinkan pengguna untuk mendefinisikan praktek pengelolaan pada setiap HRU. Pengguna sebaiknya mendefinisikan kapan awal dan akhir musim pertumbuhan, spesifik pada waktu dan jumlah pupuk, pestisida dan aplikasi irigasi serta waktu operasi persiapan lahan. Pada akhir musim pertumbuhan, biomasa dapat dipindahkan dari HRU sebagai hasil atau ditempatkan di permukaan sebagai residu. Selain praktek pengelolaan dasar, pekerjaan seperti penggembalaan, aplikasi pemupukan dan pengairan otomatis, dan penggabungan setiap pilihan pengelolaan untuk penggunaan air juga tersedia. Perbaikan terbaru untuk pengelolaan lahan adalah penggabungan rutinitas untuk menghitung muatan sedimen dan unsur hara dari daerah urban. Pergiliran Tanaman. Kamus mendefinisikan pergiliran tanaman sebagai pertumbuhan tanaman yang berbeda dalam suksesi di satu lahan, umumnya dalam urutan yang teratur. Pergiliran dalam SWAT mengacu kepada perubahan dalam praktek pengelolaan dari satu tahun ke tahun
10
berikutnya. Tidak ada batasan jumlah tahun untuk pelaksanaan pengelolaan yang berbeda yang ditentukan dalam pergiliran. SWAT juga tidak membatasi jumlah penutupan tanaman/tanaman yang tumbuh dalam satu tahun di dalam HRU. Meskipun demikian, hanya satu penutup lahan yang dapat tumbuh pada satu waktu tertentu. Penggunaan Air. Dua jenis penggunaan air yang paling khas yaitu aplikasi untuk lahan pertanian atau sebagai penyedia air untuk perkotaan. SWAT memungkinkan air untuk diaplikasikan pada sebuah HRU dari sumber air manasaja dari dalam atau luar DAS. Air juga dapat ditransfer antara waduk, sungai, dan SubDAS serta dikeluarkan dari DAS. B. Fase Penelusuran Siklus Hidrologi Ketika SWAT menentukan muatan air, sedimen, unsur hara dan pestisida menuju ke saluran utama, muatan tersebut ditelusuri hingga ke jaringan sungai DAS menggunakan struktur perintah yang sama dengan HYMO (Williams and Hann, 1972). Selain melacak aliran masa dalam saluran, SWAT juga memodelkan perubahan kimia di dalam sungai dan badan sungai. Gambar 6 menunjukkan perbedaan proses yang terjadi dalam sungai yang dimodelkan SWAT.
Gambar 6. Proses-proses yang terjadi dalam sungai yang dimodelkan SWAT. a. Penelusuran pada Saluran atau Sungai Utama Penelusuran pada saluran utama dapat dikelompokkan ke dalam empat komponen: air, sedimen, unsur hara dan kimia organik. Penelusuran Banjir. Ketika air mengalir ke hilir, ada bagian yang mungkin hilang karena evaporasi dan menyebar melalui badan saluran. Kehilangan lainnya yang potensial yaitu pergerakan air dari saluran ke area pertanian atau penggunaan oleh manusia. Aliran dapat digantikan oleh hujan yang jatuh secara langsung ke dalam saluran dan/atau tambahan air dari sumber debit. Penelusuran aliran yang mencapai
11
sungai dilakukan menggunakan metode koefisien variabel simpanan yang dikembangkan oleh Williams (1969) atau metode penelusuran Muskingum. Penelusuran Sedimen. Pergerakan sedimen dalam saluran dikontrol oleh pelaksanaan yang terus menerus dari dua proses berikut yaitu deposisi/endapan dan degradasi/kerusakan. Versi SWAT terdahulu menggunakan daya sungai untuk memperkirakan deposisi/degradasi pada saluran (Arnold et al., 1995). Bagnold (1977) mendefinisikan daya sungai sebagai hasil dari kepadatan air, laju aliran dan kemiringan aliran. Williams (1980) menggunakan definisi daya sungai yang dikemukakan oleh Bagnold untuk mengembangkan metode dalam rangka menetapkan degradasi sebagai fungsi dari kemiringan dan kecepatan saluran. Pada versi SWAT yang sekarang, persamaan telah disederhanakan dan jumlah maksimum sedimen yang dapat ditransportasikan dari segmen sungai merupakan fungsi dari puncak kecepatan saluran. Daya sungai yang tersedia digunakan untuk masuknya kembali bahan yang lepas dan bahan yang diendapkan sampai semua bahan dipindahkan. Daya sungai yang berlebihan akan menyebabkan kerusakan badan/dasar sungai. Kerusakan dasar sungai disesuaikan untuk erodibilitas badan sungai dan penutup sungai. Penelusuran Unsur Hara. Perubahan unsur hara dalam sungai dikontrol oleh komponen kualitas air sungai. Model Kinetik dalam sungai yang digunakan SWAT untuk penulusuran unsur hara diadaptasi dari QUAL2E (Brown and Barnwell, 1987). Model melacak unsur hara terlarut dalam sungai dan unsur hara yang terserap oleh sedimen. Unsur hara terlarut diangkut oleh air sedangkan yang diserap sedimen akan diendapkan di dasar saluran. Penelusuran pestisida di Saluran. Meskipun jumlah pestisida yang dapat diaplikasikan pada HRU tidak terbatas, hanya satu pestisida yang dapat ditelusuri melalui jaringan saluran dalam DAS karena kompleksitas proses yang disimulasikan. Sama seperti unsur hara, muatan pestisida total dalam saluran dikelompokkan ke dalam komponen sedimen terlarut dan komponen sedimen yang melekat. Pestisida terlarut diangkut oleh air, sedangkan pestisida yang melekat dengan sedimen dipengaruhi oleh pergerakan sedimen dan proses pengendapan. Perubahan pestisida dalam fase terlarut dan terserap diatur oleh hubungan pembusukan order pertama. Proses utama dalam sungai yang disimulasikan model yaitu pengendapan (settling), penimbunan (burial), suspensi ulang, penguapan, difusi dan perubahan. b. Penelusuran di Waduk Neraca air pada waduk termasuk aliran masuk (inflow), aliran keluar (outflow), hujan di permukaan, evaporasi, aliran samping dari bagian bawah waduk dan diversi. Aliran Keluar Waduk. Model menawarkan tiga alternatif untuk memperkirakan aliran keluar dari waduk. Pertama, memungkinkan pengguna untuk memasukkan nilai aliran keluar hasil pengukuran. Pilihan kedua, didisain untuk waduk kecil, waduk yang tidak dapat dikontrol, membutuhkan pengguna untuk menspesifikasikan laju pelepasan air. Ketika volume waduk melebihi kapasitas simpanan, air berlebih tersebut dilepaskan pada laju yang telah dispesifikasikan tersebut. Volume air yang melebihi batas simpanan dilepaskan dalam satu hari. Pilihan ketiga,
12
didisain untuk waduk yang besar, waduk yang dikelola, mengharuskan pengguna untuk membuat spesifikasi target volume air bulanan yang akan masuk ke waduk. Penelusuran Sedimen. Aliran sedimen dapat berasal dari daerah hulu sungai atau dari aliran permukaan yang masuk ke dalam SubDAS. Konsentrasi sedimen dalam waduk diperkirakan menggunakan persamaan kontinyu sederhana berdasarkan volume dan konsentrasi aliran masuk, aliran keluar, dan air yang tertahan dalam waduk. Sedimen dalam waduk diatur oleh neraca konsentrasi sedimen dan nilai tengah ukuran partikel sedimen. Jumlah sedimen pada aliran keluar merupakan hasil dari volume air yang mengalir keluar dari waduk dan konsentrasi sedimen tertunda dalam waduk pada waktu pelepasannya. Unsur Hara pada Waduk. Model sederhana untuk neraca masa nitrogen dan fosfor diambil dari Chapra (1997). Model tersebut menggunakan asumsi: 1) danau sepenuhnya bercampur;; 2) fosfor merupakan unsur hara pembatas;; dan 3) total fosfor merupakan ukuran status danau tropika. Asumsi pertama mengabaikan tingkatan danau dan intensifikasi pitoplankton dalam epilimnon. Asumsi kedua berlaku ketika adanya polusi yang tidak jelas sumbernya (non-point sources dominate) dan asumsi ketiga menunjukkan hubungan antara total fosfor dan biomasa. Persamaan neraca masa untuk fosfor juga mencakup konsentrasi di dalam danau, aliran keluar, aliran masuk dan keseluruhan tingkat kehilangan. Pestisida di Waduk. Model neraca pestisida di danau diambil dari Chapra (1997) dan menggunakan asumsi untuk kondisi campuran yang baik. Sistem dibagi kedalam lapisan air permukaan yang tercampur dibawah lapisan sedimen tercampur. Pestisida dikelompokkan menjadi fase terlarut dan fase partikel pada lapisan air dan sedimen. Proses utama yang disimulasikan oleh model yaitu pemuatan, aliran keluar, perubahan, penguapan, pengendapan (settling), difusi, resuspensi dan penimbunan (burial). Beberapa Aplikasi SWAT SWAT telah digunakan secara luas untuk berbagai aplikasi. Aplikasi yang umum dilakukan dengan SWAT yaitu: x Simulasi neraca hidrologi DAS x Perkiraan air tanah, recharge, tile-flow, dan tingkat air bawah tanah x Kajian aliran permukaan, erosi dan sedimen x Penilaian kualitas air secara komprehensif x Kajian nasib pestisida dan pergerakannya x Penilaian dampak perubahan iklim terhadap hidrologi dan polutan x Evaluasi aliran permukaan atau perubahan aliran sungai sebagai hasil dari: - retensi/struktur detensi - perbaikan lahan basah - praktek pengelolaan terbaik atau perubahan penggunaan lahan/penutup lahan (seperti pertanian tanpa olah atau konversi daerah pertanian menjadi rumput)
13
x x x
x x x x x x
Perencanaan musim kering - pilihan penyediaan air Dampak regional perubahan iklim terhadap pengisian kembali air bawah tanah dan penyediaan air Evaluasi praktek pengelolaan terbaik (BMP) untuk mengontrol muatan sedimen dan unsur hara ke dalam aliran air: - Strip penyangga - Pertanian tanpa olah atau pengolahan minimum - Laju aplikasi pemupukan - Perbaikan lahan basah Penilaian regional pemberian air, produktivitas air tanaman, dan implikasi terhadap perdagangan air antar Negara Analisis pengaruh kualitas air skala DAS terhadap penilaian siklus hidup kehutanan dan pertanian Penilaian perairan Evaluasi keuntungan ekonomi dan lingkungan pada pengukuran konservasi air dan tanah Perkiraan kualitas air, kualitas udara, dan keuntungan karbon tanah dari program konservasi Penggunaan SWAT untuk menentukan aliran dan variable kimia untuk pengembangan indikator ekologi pada ekosistem sungai.
14
Materi 1 INSTALASI DAN PENGATURAN APLIKASI SWAT Kebutuhan Perangkat Lunak Dasar Agar dapat mengerjakan latihan dengan baik, anda harus menginstal perangkat lunak berikut di komputer anda. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
MapWindow v.4.8.6 MWSWAT 2009 SWAT Editor 2009.93.7a SWATGraph and SWATPlot MS Excel MS Acces.
Cara menginstal MapWindow v.4.8.6 x Gunakan CD/VCD yang disediakan untuk anda, lalu cari folder installer dan tentukan tempat untuk MapWindowx86Full-v48Final-Installer.exe. x Klik install dan ikuti intruksi instalasi yang muncul. Cara menginstal MWSWAT 2009 x Gunakan CD/VCD yang disediakan untuk anda, lalu cari folder installer dan tentukan tempat untuk MWSWAT2009.exe. x Klik dua kali untuk membuka file tersebut. Gunakan folder instalasi yang umum x Klik Next atau OK untuk instalasi dan tunggu sampai proses instalasi selesai. Cara menginstal SWAT Editor 2009.93.7a x Gunakan CD/VCD yang disediakan untuk anda, lalu cari folder installer dan tentukan tempat untuk SWATEditor_install_2009.93.71.exe. x Klik folder untuk membuka file tersebut. x Klik dua kali Setup.exe untuk menginstal. x Ikuti proses instalasi. Gunakan folder instalasi yang umum. Persiapan latihan Copy folder latihan dari CD/VCD lalu letakkan di Drive C:\. Meskipun dapat bekerja pada direktori mana saja, akan lebih baik jika folder latihan diletakkan di direktori dasar untuk memudahkan pencarian. Persiapan membuat shortcuts untuk program yang telah diinstal Beberapa program yang telah diinstal tidak menciptakan shortcut ke dalam menu program komputer. Dengan tujuan memudahkan akses ke program ini selama latihan, buatlah shortcut dan letakkan di menu program komputer. a. Penambahan shortcut untuk MapWindow 1. Gunakan windows explorer, lalu cari C:\ Program Files\MapWindow\ atau c:\Program Files (x86)\MapWindow\ untuk computer 64-bit 2. Cari dan pilih MapWindow 3. Klik kanan pada MapWindow dan pilih Pin to Taskbar.
15
b. Penambahann shortcut SWATPlot 1. Gunakan windows explorer, lalu klik C:\Program Files\MapWindow\ Plugin\MWSWAT atau C:\Program Files(x86)\MapWindow\Plugin\MWSWAT untuk computer 64 bit 2. Cari dan pilih SWATPlot 3. Klik kanan SWATPlot dan pilih Pin to Taskbar.
16
c. Penambahan shortcut SWATEditor 1. gunakan windows explorer, lalu klik C:\SWAT\SWATEditor 2. Cari dan pilih SWATEditor 3. Klik kanan SWATEditor dan pilih Pin to Taskbar.
Klik Start dan seharusnya sudah ada shortcut untuk SWAT 2009 Editor, SWATPlot dan MapWindow di menu bar shortcut.
17
Pengaturan MapWindow MWSWAT merupakan plug-in untuk sistem MapWindow GIS. Untuk memulai sebuah projek: 1. Start MapWindow 2. Gunakan menu plug-in dan cek hal berikut x MWSWAT2009 x Watershed Deliniation x Shapefile Editor 3. Perhatikan bahwa ketiga menu tersebut sudah ada pada bar menu.
18
MATERI 2 MEMBUAT PROJEK SWAT Pada akhir latihan ini, peserta diharapkan mampu: 1. Belajar bagaimana membuat projek SWAT 2. Mengerti struktur dan komponen projek 3. Belajar bagaimana menambahkan tabel ke dalam database projek SWAT. 2.1 Membuat sebuah projek 1. Klik MWSWAT pada toolbar untuk mendapatkan jendela MWSWAT utama 2. Klik New Project sehingga dapat memberikan nama kepada projek yang akan dikerjakan dan menyimpannya. Arahkan ke folder Tutorial, ketik Example 1 dan klik save. 3. Jendela peringatan muncul. Klik OK.
19
2.2 Struktur Projek 1. Buka folder Example1 dan pelajari isinya. Projek terdiri dari: x Example1.mwprj ² ini merupakan file projek mapwindow yang menyimpan sistem MapWindow sehingga dapat dimulai ulang dengan peta yang sama x Example.cfg ² ini merupakan file konfigurasi MWSWAT. File ini menyimpan pilihan tertentu selama MWSWAT berproses untuk membantu memulai ulang projek. x Example1.mdb ² merupakan database projek awal x Scenarios ² subfolder ini akan digunakan untuk menyimpan hasil SWAT x Source ² subfolder ini akan digunakan untuk menyimpan input peta- peta, dan peta perantara yang akan dihasilkan. Catatan: jika ingin menghapus projek, cukup hapus folder projek saja.
2.3 Penambahan Tabel untuk Database Projek Terkadang dibutuhkan untuk menambahkan tabel untuk database projek dan sekarang merupakan waktu yang tepat untuk melakukan hal ini. Di dalam folder Tutorial\Maps anda akan menemukan database dalam format Access Example1Data.mdb dengan beberapa tabel yang akan kita tambahkan ke database projek. Tabel tersebut yaitu: x Example1_soils ² tableini (integers) menghubungkan nilai dari peta tanah dengan nama tanah x Example1_landuses ² tabelini menghubungkan nilai dari peta penggunaan lahan dengan kode penggunaan lahan SWAT x Example1_weather ² tabellni mengandung informasi stasiun iklim yang akan kita gunakan x Example1_usersoil ² tabelini mengandung data tanah x Beberapa tabel pcpnnnn dan pcpnnnn dengan data suhu dan hujan untuk stasiun iklim.
20
Tabel dan Peta Penggunaan Lahan Tabel penggunaan penggunaan lahan.
lahan
berhubungan
dengan
setiap
piksel
pada
peta
Tabel dan Peta Tanah Setiap jenis tanah dalam peta tanah berhubungan dengan tabel tanah yang mengandung ID tanah dan nama tanah. Dengan menggunakan nama tanah tersebut, masing-masing jenis tanah juga berhubungan dengan tabel lain yang disebut ´XVHUVRLOµ\DQJPHQJDQGXQJkarakteristik tanah secara detil.
21
Data Iklim Data iklim dikelompokkan menjadi beberapa tabel. Setiap tabel mengandung nomor stasiun dan lokasinya (latitude dan longitude). Pada masing-masing stasiun iklim, berhubungan dengan tabel hujan (PCPxxx, dimana xxx merupakan nomor stasiun) dan table suhu (TMPxxx).
22
Sekarang, kita akan menambahkan semua tabel tersebut ke dalam database projek. Di dalam databse projek sudah ada tabel yang disebut usersoil, yang mengandung data tanah standar MWSWAT. Tanah tersebut merupakan data tanah di Amerika yang baru dalam MWSWAT dan nama-nama tersebut bukan standar data usersoil, sehingga kita akan menambahkan tabel tersebut. 1. Buka database projek Tutorial\Example1\Example1.mdb melalui MS Access 2. Klik kanan usersoil dan pilih rename. Beri nama baru sebagai usersoil_orig 3. Pada menu bar utama, klik External Data 4. Klik Access 5. Klik Browse dan arahkan ke Tutorial\maps\External1Data.mdb 6. Pilih Example1Data kemudian klik Open dan OK di jendela yang muncul berikutnya 7. pada jendela Import Object, klik Select All 8. Klik OK untuk mengimport table 9. Tutup MS Access.
23
24
25
MATERI 3 DELINIASI DAS Pada akhir latihan ini, peserta akan mampu: 1. Mempelajari dan memahami kebutuhan dasar dari deliniasi DAS 2. Belajar bagaimana menggunakan batas dan bagaimana outlet/inlet.
membuat
3.1 Membuka Projek SWAT yang Ada Sekarang, kita akan menggunakan proyek SWAT yang telah kita buat pada Materi 1. Jika Anda telah menutup proyek tersebut, lakukan langkah 1-4 berikut untuk membuka kembali proyek tersebut. 1. Klik MWSWAT 2. Klik Existing Project 3. Arahkan pada direktori tempat anda menyimpan hasil pekerjaan anda dan pilih Example1 4. Klik Open.
3.2 Deliniasi DAS 1. Setelah projek terbuka, klik Deliniate Watershed 2. Pada jendela yang muncul, klik tombol folder, arahkan ke Tutorial/maps, pilih dem.asc, dan klik OK. Perhatikan bahwa dem.asc telah dikonversi ke dalam format dem.tif dan disimpan pada folder Source.
26
3. Klik Process DEM. Kemudian akan muncul jendela Automatic Watershed Deliniation
Pada jendela Automatic Watershed Deliniation, file DEM telah dipilih. Jika Anda punya peta sungai yang baik untuk suatu DAS, anda dapat menggunakan pilihan Burn-In Existing Streams Polyline untuk memperbaiki keakuratan hasil deliniasi jaringan sungai. Untuk latihan ini, kita akan melewatkan pilihan ini. 4. Klik Focusing Mask
27
5. Klik tombol folder, dan arahkan ke Tutprial/maps, pilih amask.asc, dan klik OK. 6. Klik Run Jumlah sungai di dalam jaringan sungai ditentukan oleh threshold/ambang batas, luas daerah yang dibutuhkan untuk membentuk sungai, dapat kita atur sebagai jumlah sel dari grid DEM atau luas daerah. Pada latihan ini, kita menggunakan daerah sebesar 1100 ha, sehingga kita akan mengatur unit menjadi hectares, angka didalamnya adalah 1100. 7. Klik kotak dropdown dan pilih hectares 8. Pada kotak disebelahnya, ketik 1100 9. Klik Run Jika kita melihat MapWindow, kita melihat bahwa disana sudah ada DEM dan mask, dan jaringan sungai telah selesai dibentuk. Untuk menyelesaikan deliniasi, kita harus mengidentifikasi titik outlet utama, dan kita dapat melakukan hal ini dengan menggunakan titik yang sudah kita buat sebelumnya dalam format shapefile. Pada latihan ini, kita akan menggunakan shapefile yang telah disediakan yang disimpan di folder Tutorial/maps. 10. Klik tombol folder, dan arahkan ke Tutorial/maps, pilih Outlet.shp, dam klik Ok 11. Klik Run 12. Klik tombol Run All 13. Klik Close. Sekarang, MapWindow menampilkan DAS yang telah dibuat batasnya. Peta tersebut menunjukkan jaringan sungai dan outlet sungai. Perhatikan bahwa DAS dibagi menjadi beberapa SubDAS. Untuk menampilkan DEM sebagai latar belakang, hapus tanda centang pada lapisan Focus Mask.
28
MATERI 4 PEMBENTUKAN UNIT RESPON HIDROLOGI (HRU) Dengan pelatihan ini, peserta akan mampu: 1. Memahami konsep dasar dari unit respon hidrologi 2. Belajar bagaimana menambahkan peta penggunaan lahan dan tanah 3. Belajar bagaimana memisahkan dan/atau membebaskan jenis penggunaan lahan 4. Membuat HRU berdasarkan penggunaan lahan, tanah dan kemiringan lereng yang dominan. 4.1 Pengertian HRU SWAT menggunakan pembagian SubDAS sebagai unit respon hidrologi (HRU). Masing-masing HRU merupakan kombinasi dari SubDAS, penggunaan lahan, tanah dan kelas lereng. 4.2 Membuat HRU 1. Pada jendela MapWindow, klik Create HRUs. Kemudian akan muncul jendela Create HRU.
Pada jendela Create HRUs, kita akan memperjelas peta penggunaan lahan dan tanah yang akan digunakan dalam latihan ini. 2. Pada jendela Create HRU, klik tombol folder. Arahkan ke Tutorial/maps, pilih landuse.asc kemudian klik Open 3. Klik tombol folder, dan arahkan ke Tutorial/maps, pilih soil.asc dan klik Open. Perhatikan bahwa peta penggunaan lahan dan peta tanah tersimpan di folder Source\crop dan Source\Soil, secara berurutan, dan peta tersebut ditambahkan sebagai layer baru.
29
Peta penggunaan lahan dan tanah hanyalah berupa grid dari angka-angka. Kita harus menghubungkan angka-angka tersebut dengan kode penggunaan lahan dan nama tanah, dan karena itulah kita menambahkan tabel Example1_landuses dan Example1_soils ke database projek. Kita akan menggunakan menu pull-down untuk memilih kedua tabel tsb. 4. klik menu Landuse Table dan pilih Example1_landuses 5. klik menu Soil Table dan pilih Example1_Soils. Catatan: jika pada tahap ini Anda menyadari bahwa anda telah melupakan menambahkan kedua tabel tersebut ke database projek, tutup kembali jendela Create HRU, tambahkan dulu kedua tabel tersebut ke databse projek dan mulai lagi dari jendela awal MWSWAT. Jika kita melihat tampilan MapWindow, kita melihat bahwa SubDAS telah diberi nomor dan grid penggunaan lahan dan tanah telah ditambahkan pada layer. Legenda untuk kedua peta tersebut juga menunjukkan kode penggunaan lahan dan nama tanah.
30
Setelah itu, kita siap membagi HRU berdasarkan kelas kemiringan lereng. Kita akan membuat kelas lereng 0 - 0.6, 0.6 ² 1.5, dan lebih dari 1.5, satuannya adalah persen. Untuk melakukan hal ini, kita akan mengatur kelas lereng sebagai berikut: 6. Pada Set bands for slope, ketik 0.6 dan klik Insert 7. Ketik 1.5 pada kotak yang disediakan dan klik Insert.
4.3 Pemisahan Penggunaan Lahan Jendela Create HRUs menawarkan pilihan untuk memisahkan penggunaan lahan. Pemisahan penggunaan lahan memungkinkan pengguna untuk membagi penggunaan lahan eksisting menjadi jenis penggunaan lahan yang lebih spesifik/detil. Hal ini menjadi penting ketika anda memodelkan perubahan penggunaan lahan. Pada latihan ini, kita akan memisahkan penggunaan lahan AGRL menjadi 50% AGRL dan 50% AGRR. Dan juga kita akan membebaskan jenis penggunaan lahan URBN.
8. Pada jendela Create HRUs, klik Split Landuse 9. Pada jendela Split Landuse yang muncul, klik kotak Select New Landuse to Split dan pilih AGRL 10. Pada jendela Select Sub-Landuse, pilih AGRL (Agricultural land generic) dan klik OK 11. klik tombol Add Sub-landuse. Hal ini akan memunculkan kembali jendela Select Sub_landuse 12. Pilih AGRR (agricultural land row-crops) 13. klik OK. 14. sekarang rubah distribusi persentase dua jenis penggunaan lahan. Ketik 50 untuk masing-masing penggunaan lahan sperti yang terlihat pada gambar.
31
15. klik Done.
4.4 Pembebasan Jenis Penggunaan Lahan Jendela Create HRUs juga menawarkan pilihan pembebasan penggunaan lahan untuk menandai penggunaan lahan tersebut sebagai penggunaan lahan yang tidak dihapus ketika muncul kembali untuk menghapus HRU yang kecil. Pada latihan ini, kita akan membebaskan penggunaan lahan URBN. 16. klik tombol Exempt Landuse
17. Pada jendela Exempt Landuse yang muncul, klik kotak Select Landuse to be exempt 18. Pilih URBN 19. Klik Done
32
20. Pada jendela Create HRUs, klik tombol Read
Proses tersebut akan membaca grid SubDAS, penggunaan lahan, tanah dan lereng. Hasilnya akan terbentuk shapefile baru yang disebut FullHRUs, dan juga menghasilkan grid kelas lereng. Proses tersebut akan meminta proyeksi projek kita yang cocok. MWSWAT membutuhkan proyeksi daerah yang sama, dan UTM merupakan proyeksi yang umum digunakan. Projek ini menggunakan proyeksi Albers Equal Area, jadi sudah sesuai. 21. Klik Yes
33
4.5 Mempelajari Muatan FullHRUs Mari perhatikan gambar ini dan pelajari muatan FullHRUs.
1. Klik kanan shapefile FullHRUs dan pilih Attribute Table. Proses tersebut akan membuka tabel atribut seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. klik Select Mode pada toolbar MapWindow 3. klik dimana saja di SubDAS 5. Pada tabel atribut, kita akan melihat bahwa sebuah HRU di dalam SubDAS 5 berisi informasi penggunaan lahan RNGE, jenis tanah TX633, dan kemiringan lereng 0.6-1.5%, dengan luas total daerah 413 ha, sebesar 25.76% dari luas SubDAS. HRU tersusun dari banyak bagian, tetapi model SWAT akan memperlakukan semua bagian tersebut jika terdapat satu daerah dengan penggunaan lahan, tanah dan kelas lereng tersebut yang memberikan kontribusi terhadap sungai untuk SubDAS 5. Jika kita melihat jendela MWSWAT utama, kita melihat dua laporan yang tersedia, yaitu laporan Kemiringan dan DAS. Masing-masing laporan tersebut dapat dibuka dengan memilih menu pada Reports. 4. Klik pada kotak dan pilih Elevation
34
Laporan kemiringan lereng menunjukkan luas dan distribusi persentase kemiringan untuk keseluruhan DAS dan masing-masing SubDAS.
Laporan DAS menunjukkan luas dan distribusi persentase masing-masing penggunaan lahan, tanah, dan kelas kemiringan lereng untuk keseluruhan DAS dan masing-masing SubDAS.
35
4.6 Memperhalus Pemilihan HRUs Pembagian DAS ke dalam daerah yang memiliki kombinasi penggunaan lahan, tanah, dan kemiringan lereng yang unik mampu membuat model menggambarkan perbedaan evapotranspirasi untuk berbagai tanaman dan tanah. Aliran permukaan diprediksi secara terpisah untuk masing-masing HRU dan ditelusuri untuk memperoleh total aliran permukaan DAS. Hal tersebut meningkatkan keakuratan dan memberikan gambaran fisik yang lebih baik untuk neraca air. Pengguna memiliki pilihan untuk membuat masing-masing subDAS hanya ke dalam satu HRU saja atau membaginya menjadi beberapa HRU, melalui menu pull-down pada jendela Create HRUs. Jika pilihan tunggal yang dipilih, masing-masing penggunaan lahan, tanah dan kelas lereng pada HRU ditentukan oleh penggunaan lahan, tanah, dan kemiringan lereng yang dominan di dalam SubDAS.
Jika pilhan ganda yang dipilih, maka memungkinkan juga untuk mengurangi jumlah HRU dengan menghilangkan HRU yang kecil dan distribusi ulang luas daerah secara proporsional terhadap HRU yang besar. HRU yang kecil dapat ditentukan dengan luas ambang batas (area threshold) atau ambang batas untuk penggunaan lahan, tanah dan kelas lereng. Multiple HRUs by area ditentukan dengan memilih Multiple HRUs, kemudian pilih By area pada menu pull-down berikutnya, dan kemudian buat pengaturan, untuk contoh, batas 500 ha dengan cara menggeser slide atau mengetik angka 500 pada kotak.
Multiple HRUs by percentage ditentukan dengan memilih persentase minimum untuk penggunaan lahan, tanah dan kelas lereng. Pilih Multiple HRUs dan kemudian pilih By Percentage sebagai metode HRU Threshold.
36
Pada latihan ini, kita akan menggunakan metode Multiple HRUs by percentages. 1. Pada kotak Single/Multiple HRU, pilih Multiple HRUs 2. pada kotak Threshold by Area/Percentage, pilih By Percentage 3. Pada persentase penggunaan lahan, ketik 10 dan klik Go. Hal ini berarti untuk masing-masing subDAS kita tidak akan memasukkan penggunaan lahan manapun yang persentase areanya di dalam subDAS kurang dari 10%. Sebagai contoh, pada laporan mengenai DAS untuk subDAS 1 seperti yang ditunjukkan pada sub materi 4.5, kita dapat melihat bahwa AGRL dan WATR memiliki luas kurang dari 10%. Sehingga semua HRU dalam subDAS 1 dengan penggunaan lahan AGRL atau WATR akan dieliminasi, dan luas daerah tersebut secara proporsional di distribusikan kembali diantara HRU yang potensial lainnya di dalam subDAS. Perhatikan bahwa penggunaan lahan URBN dengan luas 1.79% tidak akan tereliminasi karena kita telah menandai penggunaan lahan tersebut sebagai lahan yang bebas. Angka 37 pada akhir slide penggunaan lahan menunjukkan bahwa angka tersebut adalah persentase paling tinggi untuk penggunaan lahan dominan diseluruh subDAS. Coba atur persentase ke nilai tertinggi, dan ini berarti bahwa kita mencoba menghilangkan semua HRU dari satu subDAS. 4. 5. 6. 7.
Pada persentase tanah, ketik 10, dan kli Go Pada persentase lereng, ketik 10, dan klik Go Klik tombol Create HRUs Jendela tersebut akan tertutup dan muncul informasi yang menyatakan bahwa kita mempunyai 202 HRU di dalam 15 subDAS. Klik OK.
37
4.7 Laporan HRU Pada menu laporan di jendela utama MWSWAT kita melihat ada laporan baru yaitu laporan tentang HRU. Laporan ini mirip seperti laporan DAS yang telah kita lihat sebelumnya, tetapi menggambarkan distribusi baru untuk penggunaan lahan, tanah dan kelas lereng, dan juga memberikan informasi detil untuk HRU yang kita pilih. Pada subDAS 1, contohnya, kita lihat bahwa penggunaan lahan AGRL dan WATR telah hilang, seperti yang kita rencanakan. 18 HRU telah dibentuk dalam subDAS ini. Jika kita masih merasa kurang yakin dengan HRU yang telah terbentuk, kita dapat membuka kembali jendela Create HRUs dari menu utama MWSWAT, rubah parameter yang diinginkan dan pilih ulang HRU.
38
39
MATERI 5 PENGATURAN INPUT SWAT DAN MENJALANKAN PROSES SWAT Dengan latihan ini, peserta diharapan akan mampu: 1. Memahami struktur dasar data iklim 2. Belajar bagaimana mengatur data iklim yan akan digunakan 3. Menjalankan program SWAT. 5.1 Cara Mendefinisikan Data Iklim dalam SWAT MWSWAT meminta pengguna untuk menyediakan data hujan suhu udara, dan percaya pada pembangkit iklim untuk menyediakan data iklim lainnya yang dibutuhkan SWAT. Terdapat tiga cara untuk penyediaan data hujan dan suhu udara: 1. Menggunakan data iklim global yang tersedia di web. Data tersebut telah disiapkan untuk MWSWAT dan akan menjadi input untuk MWSWAT secara otomatis. Ada 6 stasiun terdekat dengan DAS yang dapat diperoleh dari data global, pilih stasiun yang paling dekat denganmasing-masing subDAS dan buat file hujan dan suhu udara yang dibutuhkan. 2. Menggunakan struktur yang sama untuk daftar stasiun hujan dan suhu udara, tetapi menggunakan data yang disiapkan pengguna dari sumber lokal. 3. Sama dengan nomor dua diatas, tetapi mencakup file tabel database. Metode 2 dan 3 lebih baik jika kita memiliki sumber lokal, karena data stasiun global sering kali menunjukkan pola iklim yang sangat berbeda dari DAS tujuan kita. Jadi, data global hanya tersedia untuk tahun 2000 ² 2005. Pilihan 3 sedikit lebih baik daripada pilihan 2 karena seluruh data terkonsentrasi pada satu file Access, dan format itulah yang kita gunakan sebagai contoh. Data yang disimpan pada database Example1Data, telah kita import terlebih dulu menjadi database projek. Tabel Example1_weather telah ditunjukkan sebelumnya. Data tersebut menunjukkan 4 stasiun iklim denganinformasi nomor stasiun, bujur, lintang dan ketinggian (m). MWSWAT akan memilih stasiun terdekat untuk masing-masing subDAS. Untuk masing-masing stasiun kita butuh 2 tabel pcpnnnn dan tmpnnnn yang terdiri dari data hujan dan suhu udara, secara berurutan. Tabel tmp2902 dibawah, kita dapat melihat bahwa tabel tersebut berisi informasi harian, dengan tanggal, suhu udara minimum dan maksimum (ºC). Data yang hilang akan diisi dengan angka -99. Tabel hujan sama dengan tabel suhu udara, tetapi dengan kolom tunggal untuk curah hujan (mm), maksimum dan minimum.
40
41
5.2 Mendefinisikan Data Iklim dalam SWAT Sekarang, kita akan mendefinisikan data iklim untuk projek SWAT yang kita kerjakan. Untuk melakukan hal ini: 1. Klik SWAT Setup and Run pada jendela utama MWSWAT
2. Klik tombol Choose yang ada dibawah Weather Sources
Karena kita menggunakan data yang sudah disiapkan, kita dapat menggunakan tabel untuk memberitahu MWSWAT kapan periode untuk proses SWAT dimulai. Jika kita menggunakan data global, kita perlu mengisi tanggal mulai dan akhir sebelum kita membuka menu Weather Sources.
3. 4. 5. 6.
Pada jendela Weather Sources, pilih Database tables Pada kotak Weather Station Table, pilih Example1_weather Untuk Weather Generator, pilih File Untuk menspesifikasi file pembangkit iklim, klik tombol folder dan arahkan ke file pembangkit iklim TXKaufman.wgn dalam folder Tutorial\maps 7. Klik Done.
42
Model menghitung stasiun iklim untuk masing-masing subDAS, dan menambahkan shapefile yang menunjukkan lokasi stasiun (3 stasiun yang digunakan). 5.3 Menulis File Input SWAT Menu SWAT Setup dan Run memiliki tanggal untuk simulasi yang diambil dari tabel pcp dan tmp (semua tabel itu memiliki periode yang sama). Menu tersebut juga menawarkan sejumlah pilihan lainnya. 1. Untuk metode ET potensial, pilih Penman-Monteith 2. Atur frekuensi keluaran sebagai Monthly 3. Klik Write all Files 4. Klik tombol Write Files 5. Pada kotak Heat Unit Estimation, pilih estimate from climate data dan klik Done
43
Program Heat Unit Estimation hanya berfungsi di Amerika, jadi untuk sebagian besar dunia, pilhan ini tidak akan aktif, dan nilai default value of 1800 yang digunakan. Meskipun di Amerika kita dapat memilhan menggunakan program perkiraan atau mengatur nilai global, bias saja 1800 atau berapa saja yang kita pilih untuk diketik pada kotak tersebut. Untuk latihan ini kita menggunakan pilihan pertama karena DAS yang kita miliki berada di Amerika. Perkiraan unit panas atau nilai global akan muncul pada file pengelolaan (.mgt) yang dihasilkan MWSWAT untuk diletakkan dalam SWAT. Kita dapat mengubah nilai tersebut melalui SWATEditor. 6. File input SWAT dilaporkan telah selesai. Klik OK. 5.4 Menjalankan SWAT Pada tahap ini, kita dapat mengedit file input menggunakan tombol Edit Files, atau langsung menjalankan SWAT. 1. Klik tombol Run SWAT
Jendela Swat run muncul seperti berikut:
44
Sebuah informasi akan muncul untuk menunjukkan bahwa proses SWAT run berhasil. Klik OK.
5.4 Menyimpan SWAT Run Sebelum menutup projek, pertimbangkan untuk menyimpan projek, gunakan pilihan ´6DYH 5XQµ. Keluaran (output) SWAT disimpan dalam folder Tutorial\Scenarios\ Default\TxtInOut. 1. Klik tombol Save run
2. Pada kotak dialog yang muncul, ketik run1 3. Klik tombol Save Jika beberapa hasil menjalankan SWAT yang telah disimpan sebelumnya muncul di kotak bagian atas, maka anda dapat menghindari menulis kembali dengan nama yang sama, atau dapat menulis kembali dengan nama baru yang anda pilih. Proses tersebut akan menduplikat TxtInOut untuk membuat Tutorial\Scenarios\run1\TxtInOut. Jika anda lupa melakukan hal ini, anda dapat melakukannya kembali ketika menjalankan projek berikutnya, ketika anda berada pada menu SWAT Setup dan RunNOLN´6DYH5XQµVHEHOXP´:ULWH)LOHVµ Catatan, laporan Kemiringan, DAS dan HRU merupakan hasil dari menjalankan projek yang baru, bukan yang lama. 4. Klik Close
45
46
MATERI 6 VISUALISASI HASIL MWSWAT Dengan latihan ini, peserta akan mampu: 1. Menampilkan visualisasi statik dari output SWAT 2. Membuat animasi output SWAT menggunakan visualisasi dinamik. 6.1 Visualisasi Ouput MWSWAT menawarkan visualisasi hasil dari SWAT, dengan memberi warna pada peta subDAS sesuai dengan nilai dari variabel output SWAT. Beberapa outpun dapat berupa variabel subDAS (dari output.sub) atau variabel sungai (dari output.rch), atau jika HRU tunggal yang dipilih, dari output.hru. x Visualisasi Statik Visualisasi statik menampilkan hanya satu nilai untuk masing-masing subDAS. Karena output SWAT merupakan seris waktu, hasilnya berupa ringkasan angka dari beberapa output. Metode ringkasan yang tersedia yaitu total, rata-rata harian/bulanan/tahunan, maksimum dan minimum. x Visualisasi Dinamik Visualisasi dinamik menampilkan seris waktu berdasarkan animasi secara dinamik dari tampilan MapWindow. Visualisasi menghasilkan sebuah file dalam format shapefile yang berisi batas DAS, dan atribut nilai-nilai variabel untuk masing-masing subDAS. Visualisasi statik dapat memberikan banyak variabel, tetapi berbagi metode ringkasan yang sama. Pada visualisasi dinamik, hanya ada satu variabel, dan nilai tersebut untuk masing-masing subDAS akan berubah secara dinamik selama proses animasi dilakukan. Kita dapat memvisualisasikan hasil SWAT dari projek yang baru saja kita kerjakan atau hasil yang telah kita simpan sebelumnya tetapi memiliki subDAS yang sama, contohnya, kita tidak merubah parameter delinasi DAS. 6.2 Visualisasi Statik 1. Untuk memulai visualisasi, klik Visualize pada jendela utama MWSWAT untuk memunculkan jendela Visual Output.
2. Pada jendela Visual Output yang muncul, pilih Default 3. Pilih subDAS sebagai output
47
4. 5. 6. 7. 8.
Pilih Static data Pada kotak Choose variable, pilih ORGP kg/ha kemudia klik tombol Add Klik kembali kotak Choose variable dan pilih ORGN kg/ha Klik tombol Add Perhatikan bahwa variabel-variabel tersebut telah ditambahkan pada kotak. Pilih variabel pertama pada tabel (yang akan muncul sebagai hasil awal) 9. Pilih Totals sebagai summary. 10. Klik Save
11. Muncul sebuah pesan yang meminta kita memberi warna pada layer yang dihasilkan
Perhatikan bahwa hasil berupa shapefile telah dimasukkan ke dalam tampilan MapWindow, tetapi semua subDAS memiliki warna yang sama, karena kita belum mendefiniskan warna tersebut. Untuk melakukan hal ini, kta harus mendefinisikan atribut/informasi apa yang kita tampilkan dan warna apa yang akan mewakili atribut tersebut. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Klik kanan pada results.shp pada legenda Pilih properties pada menu untuk menampilkan Legend Editor Pada jendela Layer properties, pilih Categories Tab Pilih ORGN kg/ha sebagai atribut yang akan diwarnai Klik tombol pada Color Scheme dan pilih pilih skema warna Beri tanda cek pada pilihan Gradient yang terletak dibawah Color Scheme Klik tombol Generate untuk aplikasi warna yang telah dipilih Klik Apply Klik OK.
48
Perhatikan bahwa warna yang telah dipilih telah diaplikasikan pada Results.shp.
49
Sekarang kita dapat memilih variabel yang berbeda untuk ditampilkan dengan merubah variabel yang telah kita pilih pada daftar jendela Visualize Output. Sebagai contoh, pilih subDAS/ORGPkg/ha dan klik Save. Skema warna diterjemahkan ulang dan variabel baru tersebut ditampilkan pada layer.
Catat bahwa anda dapat memasukkan sebanyak mungkin variabel yang anda inginkan pada results.shp. variabel dari output sungai dan subDAS (dan juga HRU tunggal) dapat ditampilkan bersama. Namun demikian, metode ringkasan yang sama (total, rata-rata harian/bulanan/tahunan, maksimum, minimum) digunakan untuk semua variabel dalam satu shapefile. Nilai atribut sebuah shapefile disimpan dalam format .dbf, dan dapat diedit dalam bentuk Excel. Hal itu berarti anda dapat menghitung dan menampilkan hasil turunan lainnya. 6.3 Visualisasi Dinamik Visualisasi dinamik memungkinkan pengguna untuk membuat animasi seris waktu terhadap variabel output. Proses tersebut mirip dengan visualisasi statik, melibatkan penciptaan dan tampilan hasil dalam format shapefile, tetapi ketika variabel telah dianimasi, nilai atribut pada shapefile akan berubah secara dinamik. Animasi merupakan serangkaian gambaran dari file yang berubah. Hanya satu variabel yang diperbolehkan, dapat berupa variabel sungai, subDAS atau HRU. Untuk menggambarkan visualisasi dinamik, lakukan langkah berikut: 1. Pada jendela Visual Output, pilih reach sebagai output yang akan ditampilka 2. Pilih Animation variabel 3. Pilih SEDCONCmg/ha 4. Klik Save 5. Klik Yes jika anda akan menulis kembali hasil shapefile yang sudah ada 6. Pada jendela Visual Output, klik Animate.
50
Pengaturan animasi akan muncul. Pada tahap ini, nilai untuk subDAS 1 dan subDAS 2 diatur sebagai nilai awal. Pengaturan yang ada yaitu menjalankan , berhenti sebentar , dan mengulang kembali animasi . Kecepatan dapat disesuaikan apakah cepat atau lambat. ketika animasi berjalan, nilai-nilai dalam shapefile yang berubah juga ditampilkan di layer, dan tampilan MapWindow menjadi baru. Animasi juga dapat dikontrol secara manual dengan menarik silder. Jika anda ingin merubah skema warna animasi, klik save terlebih dahulu, sehingga nilai maksimum dan minimum menjadi tersedia untuk dihitung kembali. Nilai atribut pada shapefile akan disimpan pada tanggal terakhir dimana animasi digunakan. Jika anda ingin mempertahankan beberapa file, harap rubah namanya untuk menggambarkan tanggal pengerjaan, ingat juga untuk mengubah nama file (.shp, .dbf, dan lainnya). Hanya satu variabel yang dapat digunakan dalam animasi shapefile.
51
MATERI 7 PENGGUNAAN SWATPLOT DAN SWATGRAPH Pada akhir pelatihan ini, peserta akan mampu untuk: 1. Belajar bagaimana menggunakan SWATPlot untuk mengekstrak data dari file output SWAT 2. Belajar bagaimana menggunakan SWATGraph untuk menampilkan data yang sudah diekstrak. 7.1 SWATPlot dan SWATGraph SWATPlot merupakan alat untukmengekstrak data dari file output SWAT, apakah dari proses tunggal maupun beberapa proses. SWATGraph merupakan alat untuk menampilkan output dari SWATPlot. 7.2 File Output SWAT Output SWAT terdiri dari beberapa file berikut: x HRU (output.hru) ² File ini berisi informasi untuk masing-masing unit respon hidrologi dalam DAS.
x
SubDAS (output.sub) ² File ini berisi informasi untuk masing-masing DAS (rata- rata jumlah atau tertimbang seluruh HRU dalam subDAS)
52
x
Sungai atau saluran utama (output.rch)- File ini berisi informasi untuk masing- masing sungai dalam DAS. Sungai diberi nomor ketika terhubung dengan subDAS. Meskipun data subDAS adalah untuk subDAS itu sendiri, tetapi data sungai termasuk input dari bagian hulu sungai. Perhatikan bahwa dari hasil MWSWAT, variabel output sungai dengan nomor subDAS maksimum merupakan output untuk keseluruhan DAS.
.
x x
Impoundment, atau air (output.wtr) ² File ini berisi informasi untuk waduk, lahan basah, dan daerah depresi di dalam HRU. Reservoir (output.rsv) ² File ini berisi informasi untuk reservoir. Masing-masing file tersebut tercatat dalam format excell (spreadsheet) dan dapat diimport dengan mudah menggunakan Excel. Hal ini berarti memungkinkan untuk mengekstrak data untuk sebagian subDAS atau HRU dalam format excel, dengan memilih, memotong dan menyisipkan, tetapi menjadi proses yang sedikit membosankan. SWATPlot didisain untuk mempermudah proses-proses tersebut.
7.3 Menampilkan Output SWAT SWATPlot memungkinkan anda untuk membuat plot dari satu atau lebih variabel output SWAT. Untuk melakukan hal ini: 1. Pilih folder Scenarios dari projek. Hal ini dilakukan dengan menggunakan tombol folder tetapi pada saat alhir ada 10 folder yang disimpan, jadi anda dapat mencarinya menggunakan menu pull-down. 2. Arahkan pada Tutorial\Example1\Scenarios 3. Anda juga dapat membuat plot untuk data pengukuran lapang sebagai pembanding dengan output model. Untuk memasukkan data pengukuran gunakan kotak Select observed data file. Lokasi beberapa file disimpan bersama dengan folder skenarionya dan secara otomatis tersedia ketika folder scenario dipilih. 4. Untuk menambahkan plot baru klik Add plot. Proses tersebut menambahkan baris ke dalam tabel, dan sekarang kita dapat memproses masing-masing masukan pada baris dengan menggunakan menu pull-down diatasnya. 5. Hanya ada satu hasil dalam Scenario, jadi kita pilih Default
53
6. Kita tidak memiliki kolam tampungan atau waduk, hanya ada sungai, subDAS dan hru yang tersedia sebagai sumber output. Pilih subbasin 7. Kita memiliki 15 subbasin dalam DAS, jadi menu selanjutnya menawarkan jumlah subbasin tersebut. Pilih 2 8. .RORP +58 WHODK GLWDQGDL ´ ² ´ ,QL GLNDUHQDNDQ NLWD PHPLOLK RXWSXW KDQ\D berdasarkan nomor subbasin. Jika NLWDPHPLOLK´KUXµSDGDNRWDNSource, kita akan memiliki pilihan hru di subbasin 2. anda dapat merubah kotak Source menjadi HRU dan anda akan menemukan kolom HRU menawarkan nomo 17 hingga 23. rubah kembali kotak Source menjadi subbasin.
9. Buka menu pull-down terakhir, Variable, dan anda mendapatkan tampilan halaman baru. Variabel yang tersedia dalam output subbasin bias dipilih. Pilih GW_Q (kontribusi air bawah tanah terhadap aliran sungai). 10. Selain itu, juga memungkinkan untuk menambahkan plot lain dengan proses yang sama, tetapi karena plot yang telah berhasil dibuat seringkali sama, anda dapat menyalin plot yang dipilih dan kemudian edit untuk emndapatkan plot yang anda inginkan. Buat 3 plot lagi untuk subbasin 9, 11, dan 15. 11. Anda dapaat merubah urutan plot seperti yang anda inginkan: urutan tersebut akan digambarkan dalam grafik. 12. Apabila plot dan urutanyang anda inginkan sudah benar, klik Plot. 13. Setelah itu anda diminta untuk memilih file untuk menyimpan plot tersebut. Pilih, misalnya, gwq dalam folder Scenarios. File ini tidak selalu dibutuhkan, tetapi untuk memudahkan jika anda ingin melakukan analisis lanjutan terhadap data yang anda pilih. File yang tercipta adalah gwq.csv, file dalam format comma-separated-values (nilai yang dipisahkan koma) yyang memudahkan untuk diimport menjadi database atau spreadsheet. 14. SWATGraph secara cepat dimulai dengan gwq.csv sebagai input. Alat ini menunjukkan plot data baik dalam bentuk histogram maupun garis. Gunakan menu 2d bar/2d Line dan Update Graph untuk merubah kedua pilihan tersebut. Alat tersebut juga menunjukkan data yang telah diinput, danmenghitung dan menampilkan koefisien korelasi dan koefisien Nash- Sutcliffe untuk masing-masing pasangan input. 15. Grafik dapat disalin ke clipboard dan juga dilatekkan pada alat yang lain seperti Paint, untuk membuat gambar.
54
7.4 Format File Data Pengukuran Lapang Agar SWATPlot dapat membaca data pengukuran lapang, data tersebut harus ditulis dalam format yang sesuai dengan SWATPlot. Data pengukuran sebagai input dalam SWATPlot haus ditulis dalam format comma-separated-value dengan cara: x Judul pada baris pertama, pisahkan dengan koma x Sebanyak nilai data pada masing-masing baris sebelumnya, pisahkan dengan koma x Sebanyak baris data yang ada adalah tanggal-tanggal dalam output SWAT . Jika baris pertama adalah tanggal (tanggal atau 4 karakter lainnya) kemudian kolom pertama abaikan. Asumsinya adalah bahwa tanggal tersebut berhubungan dengan tanggal pada output SWAT.
55
MATERI 8 PENGGUNAAN SWAT EDITOR Pada akhir pelatihan, peserta akan mampu: 1. Menggunakan SWATEditor untuk mnegedit beberapa parameter SWAT 2. Mengevaluasi isi dari database SWAT yang bervariasi 3. Mengedit/merubah beberapa parameter SWAT.
8.1 Memulai SWAT Editor 1. Untuk memulai SWAT Editor, klik Edit files. Kemudian kita dapat mulai melakukan pengeditan dengan parameter awal yang telah diatur sebelumnya. 2. Database projek Tutorial\Example1\Example1.mdb. Ini merupakan database projek MWSWAT anda. Jika belum diatur, anda dapat mengklik ikon database dan arahkan kepada database projek anda. 3. Database parameter SWAT adalah SWAT2005.mdb. Ini merupakan database SWAT yang mengandung nilai parameter standar SWAT. 4. Folder tersebut mengandung SWAT yang telah dieksekusi. Hal ini merujuk kepada SWAT yang telah dieksekusi yang umumnya diatur pada nilai standar. Anda tidak perlu merubah hal ini.
56
8.2 Pengeditan Input SWAT Perintah yang terdaftar dibawah menu Edit SWAT Input memunculkan kota dialog yang memungkinkan anda untuk merubah data dasar input SWAT. Menu Edit SWAT Input dapat digunakan untuk membuat modifikasi input selama proses kalibrasi model. Pada latihan ini, anda tidak perlu mengedit informasi input apapun. Meskipun demikian, prosedur umum diberikan sehingga anda terbiasa dengan file input SWAT dan kemampuan untuk mengedit dengan SWAT Editor.
8.2.1 Mengedit Database 1. Klik menu Edit SWAT Input dan kemudian klik Databases
2. Pada jendela Edit SWAT Input, anda diberika daftar pilihan untuk memilih database yang akan diedit. Pilih User Soils. 3. Klik OK
57
4. Pada kotak dialog User Soil Edit yang muncul, klik Soil Name, sebagai contoh, ABRAM. Proses tersebut akan memunculkan parameter sifat tanah yang berbeda dari tanah yang dipilh, yang siap untuk diedit. 5. Anda dapat mengedit data profil tanah atau informasi tiap lapisan tanah. 6. Anda juga dapat menambahkan tanah baru ke dalam database dengan meng-klik tombol Add and Edit User Soil. 7. Klik EXIT setelah melengkapi proses editing database. Sebuah kota dialog akan muncul dan memberi anda pilihan untuk menyimpan atau mengabaikan perubahan yang telah dibuat terhadap database tanah.
Dengan menggunakan prosedur yang sama seperti proses edit database tanah, pilihan Database pada menu Edit SWAT Input, anda dapat mengedit atau menambahkan informasi untuk iklim, penutupan lahan/pertumbuhan tanaman, pemupukan, pestisida, pengolahan, dan daerah urban.
58
8.2.2 Edit Input Debit 1. Pilih Point Source Discharge di bawah menu Edit SWAT Input. Kota dialog Edit Point Source Inputs dengan daftar subbasin yang berisi data debit akan muncul. 2. Klik pada nomor subbasin dimana database debit akan diedit. Kotak dialog Point Discharge Data akan muncul dengan daftar atribut data. Kotak dialog memungkinkan input data dalam 4 format : muatan harian konstan, muatan tahunan rata-rata, muatan bulanan rata-rata, dan muatan harian. 3. Pilih sebuah format dengan mengklik tombol di sebelah format yang akan digunakan. Pilihan format yang standar adalah muatan harian konstan. Jika anda memilih format ini, anda akan memiliki pilihan untuk input aliran harian rata-rata (m3/s), muatan sedimen (ton), N organik (kg), P organik (kg), NO3, muatan mineral P (kg), 3 logam konservatif, dan 2 kategori bakteria atau GDWD 3&6 -LND DQGD PHPLOLK ´$QQXDO 5HFRUGVµ DQGDQ DNDQ GLPLQWD XQWXN memasukkan data dari disk dengan mengklik pada tombol folder atau dari PCS dengan mengklik tombol Load PCS-LNDDQGDPHPLOLK´0RQWKO\5HFRUGVµ DWDX´'DLO\5HFRUGVµDQGDDNDQGLPLQWDPHPDVXNNDQGDWDGDULGLVN
4. Klik OK untuk melengkapi proses editing database debit untuk subbasin. 5. Jika anda ingin mengedit input yang sama untuk subbasin yang lain, pilih dari daftar SDGD NRWDN GLDORJ ´(GLW 3RLQW 6RXUFH ,QSXWVµ .OLN EXIT untuk melengkapi proses edit database debit untuk seluruh subbasin. 6. Jika tidak ada sumber debit yang didefiniskan pada tutorial ini, anda akan mendapat pesanµ7KHUHDUHQRSRLQWVRXUFHVLQWKHZDWHUVKHGµ
8.2.3 Edit Input Inlet Debit 1. Pilih Inlet Discharge pada menu Edit Input. 2. Jika ada inlet dHELW GDODQ SURMHN LQL NRWD GLDORJ (GLW ,QOHW ,QSXWµ GHQJDQ daftar subbasin yang mengandung inlet debit akan muncul.
59
3. Anda akan mampu memodifikasi informasi inpu inlet menggunakan prosedur yang sama dengan cara mengedit database debit. 4. Kotak dialog memungkinkan data inlet debit diinput dengan 4 format: muatan harian konstan, muatan tahunan rata-rata, muatan bulanan rata- rata, dan muatan harian. Pilih sebuah format dengan mengklik tombol di dekat format yang akan digunakan. 5. Pilihan format standar untuk data inlet debit adalah muatan harian konstan. Jika anda memilih format ini, anda akan diminta untuk menginput aliran harian rata-rata (m3/s), muatan sedimen (ton), N organic, P organic, NO dan muatan mineral P. 6. -LNDDQGDPHPLOLK´$QQXDO5HFRUGVµ0RQWKO\5HFRUGVµDWDX´'DLO\5HFRUGVµ, anda akan diminta untuk memasukkan data dari disk. 7. Klik OK untuk menyelesaikan proses edit inlet debit untuk subbasin. 8. Jika anda ingin mengedit inlet untuk subbasin yang lain, pilih inlet dari daftar GL GDODP NRWDN GLDORJ ´(GLW ,QOHW 'LVFKDUJH ,QSXWµ .OLN EXIT untuk menyelesaikan editing input discharge semua subbasin. 9. Jika tidak ada inlet debit yang didefinisikan dalam tutorial ini, anda akan mendapat pesan ´7KHUHDUHQRLQOHWVLQWKHZDWHUVKHGµ.
8.2.4 Edit Input Waduk 1. Untuk mengedit waduk, pada menu Edit Input, pilih Reservoirs. Kotak dialog akan muncul dengan daftar subbasin ayng berisi waduk. 2. Untuk mengedit waduk di dalam subbasin, klik nomor subbasin pada kota GLDORJ´(GLW5HVHUYRLUV,QSXWVµ 3. Jika tidak ada waduk yang didefinisikan dalam projek, anda akan mendapat pesan ´7KHUHDUHQRUHVHUYRLUVLQWKHZDWHUVKHGµ.
60
8.2.5 Edit Data Subbasin 1. Untuk mengedit file input subbasin, pilih Subbasin Data pada menu Edit Input.
.RWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµDNDQPXQFXO.RWDNLQLEHULVLGDIWDU SWAT Input Table yang dapat diedit. Pada masing-masing tabel input terdiri dari daftar subbasin, penggunaan lahan, jenis tanah dan kemiringan lereng dalam masing-masing subbasin dan file input tersebut berhubungan dengan masing-masing kombinasi subbasin/penggunaan lahan/tanah/kemiringan lereng.
Untuk memilih sebuah file input, pilih subbasin, land use, soil type, dan slope yang akan diedit. Ketika anda memilih subbasin, maka kotak penggunaan lahan, jenis tanah, dan kemiringan lereng akan diaktifkan. Detilkan kombinasi subbasin,/penggunaan lahan/tanah yang dipilih dengan memilih kategori masing-masing dalam kotak.
8.2.5.1 Edit Data Tanah Subbasin 1. Untuk mengedit data fisik tanah, klik .sol extention dan pilih nomor subbasin, jenis penggunaan lahan, jenis tanah dan kemiringan lereng. Kemudian tombol OK diaktfikan.
61
2. Klik OK. Kotak dialog Edit Soil Parameters akan muncul. 3. Klik tombol Edit Values;; seluruh kota akan aktif dan pengguna dapat memperbaiki nilai standar. 4. Kotak dialog mengijinkan pengguna untuk menyimpan perbaikan dari file .sol yang ada menjadi file .sol yang lain. Terdapat tiga pilihan: 1) extend edits to current HRU, merupakan pengaturan standar, 2) extend edits to all HRUs, atau 3) extend edits to selected HRUs. Untuk pilihan ketiga, pengguna perlu menspesifikasikan nomor subbasin, jenis penggunaan lahan, jenis tanah dan kemiringan lereng untuk HRU dimana pengguna ingin mengaplikasikan parameter file .sol.
62
8.2.5.2 Edit Data Pembangkit Iklim 1. Untuk mengedit data pembangkit iklim, klik ekstensi .wgn.
2. Untuk file .wgn, anda hanya perlu memilih nomor subbasin, dan kemudian tombol OK akan aktif. 3. Klik OK. Kotak dialog Edit Weather Generator Data akan muncul dimana anda diijinkan untuk memodifikasi data dalam file .wgn. Sama dengan file .sol, kotak dialog juga mengijinkan pengguna untuk memperpanjang proses edit ke subbasin lainnya. Penggunan dapat memilih untuk 1) extend edits to current Subbasin, yang merupakan pengaturan standar, 2) extend edits to all Subbasin, atau 3) extend edits to selected Subbasin.
8.2.5.3 Edit Data Subbasin Umum 1. Untuk mengedit data subbasin, klik ekstensi .sub.
63
2. Pilih nomor subbasin 3. Klik OK. Kotak dialog Edit Subbasin Parameter yang baru akan menampilkan data subbasin umum untuk subbasin yang telah dipilh. 4. Untuk memodifikasi data, aktifkan semua kotak dengan mengklik tombol Edit Values. 5. Untuk parameter kelas lereng, pengguna dapat memilih ELEVB, ELEVB_FR dan SNOEB di dalam kotak di sebelan Elevation Band, kemudian rubah nilai parameter untuk masing-masing band. 6. selain itu, pengguna juga dapat memilih RFINC, TMPINC, RADINC, HUMINC dalam kotak disebelah Weather Adjusment, kemudian rubah nilai parameter untuk masing-masing bulan. 7. Ketika anda sudah melakukan semua perubahan, klik OK. 8. Kotak dialog akan menyimpan semua perubahan dan kembali ke kotak ´(GLW 6XEEDVLQ,QSXWVµ 3HQJJXQD GDSDW PHPLOLK XQWXN H[WHQG HGLWVWR current subbasin, merupakan pengaturan standar, 2) extend edits to all subbasins, atau 3) extend edits to selected subbasin. Untuk pemilihan subbasin lebih dari satu, tahan tombol Shift kemudian klik nomor subbasin.
.
8.2.5.4 Edit Data HRU Umum 1. Untuk mengedit data HRU, klik ekstensi .hru SDGD ´6HOHFW ,QSXW 7DEOHµ SDGDNRWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ 2. Kota dialog baru yang muncul menampilkan data HRU umum untuk subbasin yang dipilih
64
3. Untuk memodifikasi data, aktifkan kota dengan menempatkan kursor diatas kota teks dan klik. Ketika kursor muncul di kotak, buatlah perubahan yang diinginkan. 4. Ketika anda sudah melakukan perubahan, klik OK. 5. Kotak dialog akan menyimpan semua perubahan yang anda lakukan GDQ PHQJHPEDOLNDQ DQGD NH NRWDN GLDORJ ´(GLW 6XEEDVLQ ,QSXWVµ. Pengguna dapat memilih untuk 1) extend edits to current subbasin, merupakan pengaturan standar, 2) extend edits to all subbasin, atau 3) extend edits to selected subbasin. Untuk emmilih subbasin lebih dari satu, tahan tombol Shift kemudian klik nomor subbasin.
8.2.5.5 Edit Data Saluran Utama 1. Untuk mengedit file input saluran utama, klik .rte SDGD ´6HOHFW ,QSXW )LOHµ SDGDNRWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog baru akan muncul dengan data saluran utama eksisting untuk subbasin yang dipilh. 3. Klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks untuk modifikasi data. Pengguna juga dapat memperpanjang proses edit yang dilakukan untuk basin lainnya dengan tiga jenis pilihan.
65
8.2.5.6 Edit Data Air Bawah Tanah 1. Untuk mengedit file input air bawah tanah, klik .gw SDGD ´6HOHFW ,QSXW )LOHµSDGDNRWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog parameter edit air bawah tanah muncul dengan data eksisting. 3. Buat modifikasi dengan klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks. Dengan cara yang sama, pengguna memiliki tiga pilihan untuk menyimpan editan terhadap HRU lainnya.
66
8.2.5.7 Edit Data Penggunaan Air 1. Untuk mengedit file input penggunaan air konsumtif, klik .wus pada ´6HOHFW,QSXW)LOHµSDGDNRWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog parameter edit penggunaan air muncul dengan data eksisting. 3. Klik tombol Edit Values sehingga pengguna dapat memodifikasi data. Hasil editan juga dapat disimpan untuk subbasin lainnya.
8.2.5.8 Edit Data Pengelolaan 1. Untuk mengedit file input pengelolaan, klik .mgt SDGD ´6HOHFW ,QSXW )LOHµ SDGDNRWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog baru muncul dan menampilkan editor data pengelolaan. Kotak dialog ini memiliki dua bagian: General Parameters dan Operations. 3. Pada bagian pertama, pengguna dapat memodifikasi parameter umum dengan perhatian pada Initial Plant Growth, General Management, Urban Management, Irrigation Management, dan Tile Drain Management.
67
4. Pada bagian kedua, pengguna dapat mengatur pilihan pengelolaan yang lebih detil pada HRU yang dipilih. 5. Pelaksanaan pengelolaan dapat dijadwalkan dengan tanggal atau Unit Panas. 6. Pengaturan pelaksanaan pengelolaan juga dapat diperpanjang untuk HRU lainnya yang didefinisikan oleh pengguna.
68
8.2.5.9 Edit Data Kimia Tanah 1. Untuk mengedit file input data kimia tanah, klik .chm SDGD ´6HOHFW ,QSXW )LOHµSDGDNRWDNGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog baru muncul menampilkan editor data kimia tanah. 3. Untuk modifikasi data yang ditampilkan, klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks.
4. Klik tombol Add Pesticide untuk mengakses databse pestisida kemudian klik Add
5. Setelah modifikasi data kimia tanah dilakukan, pengguna juga dapat memperpanjang data modifikasi tersebut untuk HRU lainnya.
69
8.2.5.10 Edit Data Pond (kolam) 1. Untuk mengedit data pond, klik .pnd SDGD´6HOHFW,QSXW)LOHµSDGDNRWDN GLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog baru yang muncul menampilkan editor data pond. 3. Untuk modifikasi data yang ditampilkan, klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks. 4. Setelah modifikasi data pond, pengguna juga dapat memperpanjang modifikasi data tersebut untuk subbasin lainnya.
8.2.5.11 Edit Data Kualitas Air Sungai 1. Untuk mengedit data kualitas air sungai klik .swq SDGD ´6HOHFW ,QSXW 7DEOHµSDGDNRWDGLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ 2. Kotak dialog baru yang muncul menampilkan editor data kualitas air sungai. 3. Untuk memodifikasi data yang ditampilkan, klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks.
70
4. Setelah modifikasi data kualitas air sungai, pengguna juga dapat memperpanjang data modifikasi tersebut untuk subbasin lainnya.
8.2.5.12 Edit Data Septic 1. Untuk mengedit data septic klik .sep SDGD´6HOHFW,QSXW7DEOHµSDGDNRWD GLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
71
2. Kotak dialog baru yang muncul menampilkan editor data parameter septic. 3. Untuk memodifikasi data yang ditampilkan, klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks. 4. Setelah modifikasi data septic, pengguna juga dapat memperpanjang data modifikasi tersebut untuk subbasin lainnya.
8.2.5.13 Edit Data Pelaksanaan 1. Untuk mengedit data septic klik .sep SDGD´6HOHFW,QSXW7DEOHµSDGDNRWD GLDORJ´(GLW6XEEDVLQ,QSXWVµ
2. Kotak dialog baru yang muncul menampilkan editor data parameter pelaksanaan. 3. Untuk menambahkan atau memodifikasi pelaksanaan, klik tombol Edit Values untuk mengaktifkan semua kotak teks. 4. Klik tombol Add Operation dan pilih pelaksanaan dari kotak dialog yang muncul.
72
5. Setelah menambahkan atau modifikasi data pelaksanaan, pengguna dapat memperpanjang modifikasi tersebut untuk subbasin lainnya.
73
8.2.6 Edit Input DAS 1. Klik bagian Watershed Data pada menu Edit SWAT Input. Pada bagian ini, anda dapat memilih untuk mengedit General Data (.BSN), Water Quallity Data (.WWQ) dan Land Use Update (.LUP)
2. Pilih General Data (.BSN). kotak dialog Edit General Watershed parameters yang muncul berisi empat menu: 1) Water Balance, Surface Runoff, and Reaches;; 2) Nutrient and Water Quality;; 3) Basin-Wide Management;; dan 4) Atmospheric Deposition. Anda dapat memilih menu mana saja yang akan diedit.
3. Ketika anda memilih menu Water Quality Data (.WWQ), kotak dialog Watershed Water Quality Parameter akan muncul. Jendela ini mengijinkan anda untuk memodifikasi data terutama parameter yang berhubungan dengan simulasi kualitas air DAS. Setelah perbaikan parameter, klik Save Edits.
74
4. Ketika anda memilih menu Land Use Update (.LUP), kotak dialog Land Use Update Edit muncul. Jendela ini mengijinkan anda untuk memperbaharui jenis penggunaan lahan dan mendetilkannya ketika penggunaan lahan akan diperbaharui dengan menspesifikasikan tahun, bulan dan hari. Perubahan pada jenis penggunaan lahan dapat diaplikasikan untuk subbasin yang dipilih di dalam DAS.
75
8.3 Menulis Kembali Input Swat Setelah mengedit file input SWAT, yakinkan untuk menulis kembali file input SWAT untuk menggambarkan perubahan. Untuk melakukan hal ini: 1. Pilih Re-Write SWAT Input Files yang ada pada menu Edit SWAT Input
2. Pada kotak dialog yang muncul, klik Select All untuk menulis kembali semua file. Pilihannya, kamu hanya dapat memilih file yang telah dimodifikasi pada kotak pilihan. 3. Klik Write Files
4. sebuah pesan akan muncul yang mengindikasikan bahwa file telah sukses ditulis kembali. Klik OK.
8.4 Menjalankan Ulang SWAT Setelah menulis ulang file input SWAT, anda dapat menjalankan ulang model. Untuk melakukan hal ini: 1. Pilih Run SWAT pada menu SWAT Simulation 2. Jendela Setup and Run SWAT Model Simulation akan muncul. Pilihannya, anda dapat menspesifikasi periode simulasi dan pengaturan keluaran model dan modifikasi pilihan lainnya. 3. Klik Setup SWAT Run 4. Klik OK pada kotak dialog yang muncul
76
5. Klik Run SWAT 6. Klik OK pada kotak yang muncul.
8.5 Output SWAT Setelah sukses menjalankan model, anda dapat melihat atau memeriksa output SWAT. Untuk melakukan hal ini: 1. Klik Read SWAT Output pada menu SWAT Simulation 2. Pada kotak dialog SWAT Output yang muncul, klik Open output.std untuk menampilkan standar file output SWAT. 3. Pilihannya, anda dapat mengeksport file menjadi database Access dengan memberi tanda cek pada file output yang akan diimport kemudian klik Import Files to Database. Anda dapat membaca file yang telah diimport tersebut dengan membuka file melalui MS Access.
77
78
STUDI KASUS 1 SIMULASI DAMPAK PRAKTEK PENGELOLAAN TANAMAN Pada latihan ini, peserta akan memodifikasi pelaksanaan pengelolaan tanaman untuk mendetilkan praktek pengelolaan tanaman sebagai berikut: Skenario 1: x Jagung akan ditanam diseluruh HRU dengan jenis penggunaan lahan AGRC dan lereng 0.6º ² 1.5º x Pengairan diberikan sebanyak 2 kali dan penambahan pemupukan (60 kg, 46-0-0, dan 30 kg, 14-14-14) x Pemanenan dan membuang sisa tanaman. Skenario 2: Konversi padang rumput menjadi lahan pertanian dan ditanami jagung. Gunakan pengelolaan tanaman yang sama dengan Skenario 1. Skenario 3: Sama dengan skenario 2 tetapi menerapkan terasering sebagai praktek konservasi. Prosedur 1. Buka SWAT Editor dan klik menu Edit SWAT Input dan pilih Subbasin data.
2. Pada jendela Edit Subbasin Inputs yang muncul, pilih Management (.Mgt), dan kemudian pilih subbasin 5, TXT 633 dan lereng 0.6 º ² 1.5 º.
3. Klik OK. Proses tersebut akan memunculkan jendela Edit Management Parameters untuk HRU yang dipilih. 4. Pilih menu Operation 5. Klik Edit Values
79
6. Pilih pelaksanaan standard dan klik Delete Operation untuk pelaksanaan standar. Kita akan mendetilkan pelaksanaan pengelolaan tanaman pada tahap selanjutnya. 7. Setelah menghapus semua pelaksanaan standar, klik Add Operation. Jendela Add Operation akan muncul.
8. Pilih Plant/begin growing season 9. Klik OK. Jendela Add Operation akan tertutup.
80
10. Pilih Schedule by Date. Klik Yes pada kotak dialog yang muncul. 11. Pada jendela Edit Management Parameters, pilih Corn di bawah kotak Plant_ID. 12. Atur tanggal tanaman menjadi 15 Juni. 13. Klik OK
14. Kemudian, klik kembali Add Operation. 15. Pilih irrigation pada jendela Add Operation 16. Atur IRR_AMT (mm) menjadi 100 mm dan IRR_EFM=0.80, irrigation source (IRR_SC) menjadi 3 (dangkal) 17. Atur tanggal pemberian irigasi menjadi 15 Juni 18. Klik kembali Add Operation dan pilih irrigation. Atur jumlah dan tanggal menjadi 100 mm dan 15 Juli.
19. Tambahkan pelaksanaan pemupukan. Pilih 46-0-0. 20. Atur tanggal aplikasi pupuk menjadi 15 Juli.
81
21. Tambahkan pelaksanaan lainnya dan pilih harvest and kill operation. Atur tanggal menjadi 15 September.
Setelah anda mendetilkan pengelolaan tanaman untuk HRU terpilih, simpan data pengelolaan tanaman untuk penggunaan berikutnya. 22. Klik Save Schedule.
23. Pada jendela New Operation yang muncul, ketik Corn kemudian klik OK.
82
24. Untuk memperluas penggunaan parameter-parameter yang telah diedit untuk HRU lainnya, pilih Extend Management Operation. 25. Pilih Extend Edits to Selected HRUS
26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.
Di bawah Subbasin, pilih All Di bawah Landuse, pilih AGRC Di bawah Soil, pilih TX633 Di bawah Slope, pilih 0.6 ² 1.5 Klik Save Edits Klik OK pada kotak dialog yang muncul Tutup jendela Edit Subbasin Input.
Menjalankan Skenario 1 1. Pada jendela SWAT Editor, pilih Edit SWAT Input dan pilih Re-Write SWAT Input Files
83
2. Pilih All pada kotak dialog yang muncul 3. Klik Write Files. Prose ini akan menulis ulang semua file untuk menggambarkan pelaksanaan pengelolaan yang telah diedit
4. Klik OK pada kotak dialog yang muncul 5. Klik Close untuk menutup jendela Re-Write SWAT Input Files 6. Klik menu SWAT Simulation dan pilih Run SWAT
7. Klik Setup SWAT Run dan klik Run SWAT
84
8. Untuk melihat output, klik menu SWAT Simulation dan pilih Read SWAT Output.
Kotak dialog SWAT Output muncul. 9. Pada kotak teks Save Current Simulation, ketik Scenario 1 dan klik Save Simulation. Kita akan menggunakan skenario ini nanti. 10. Pada kotak dialog yang muncul, klik Open output.std.
Output standar ditunjukkan dalam format notepad. Lihat hingga ke bawah untuk memeriksa output. Hasilnya yaitu nilai rata-rata bulanan untu DAS seperti ditunjukkan berikut ini.
85
Skenario 2: konversi padang rumput menjadi lahan pertanian dan ditanami jagung Prosedur 1. Menggunakan SWAT Editor, klik Edit SWAT Input dan pilih Subbasin Data. Kemudian jendela Edit Subbasin Input terbuka.
2. Pilih Management (.Mgt) dan pilih Subbasin/HRU dengan nomor subbasin 5, jenis Land use Past, Soils TX633, dan Slope 0.6 ² 1.5. 3. Klik OK
4. Jendela Edit Management Parameters muncul 5. Pilih menu Operation 6. Klik Save Schedule
7. Pada jendela New Opertaion Schedule yang muncul, Ketik Pasture dan klik OK. Catatan: Kita telah menyimpan pelaksanaan penggunaan lahan yang asli jika sewaktu-waktu kita ingin kembali kepada penggunaan lahan ini nantinya.
86
8. Klik Load Schedule 9. Pilih Corn pada jendela Load Operation Schedule yang muncul. Kemudian perhatikan bahwa pelaksanaan pengelolaan untuk jagung telah ditambahkan ke dalam model.
10. OK. Klik OK lagi pada jendela yang muncul. Sekarang kita akan memperluas pelaksanaan pengelolaan untuk semua daerah padang rumput denga lereng 0.6o ² 1.5o. 11. Klik Extend Management Operation 12. Klik Extend Edits to Selected HRU 13. Klik All untuk Subbasin 14. Pilih PAST untuk Landuse 15. Pilih All untuk Soils 16. Pilih 0.6 ² 1.5 untuk Slope 17. Klik Save Edits 18. Klik OK pada kotak dialog yang muncul
19. Klik Cancel pada jendela Subbasin Input untuk menutup jendela tersebut
87
Menjalankan Skenario 2 1. Pada jendela SWAT Editor, pilih Edit SWAT Input dan pilih Re-Write SWAT Input Files
2. Pilih All pada kotak dialog yang muncul 3. Klik Write Files. Proses ini akan menulis ulang semua menggambarkan pelaksanaan pengelolaan yang telah diedit
file
untuk
4. Klik OK pada kotak dialog yang muncul
88
5. Klik Close untuk menutup jendela Re-Write SWAT Input Files 6. Klik menu SWAT Simulation dan pilih Run SWAT
7. Klik Setup SWAT Run dan klik Run SWAT
8. Untuk melihat output, klik menu SWAT Simulation dan pilih Read SWAT Output. Kotak dialog SWAT Output muncul.
9. Pada kotak teks Save Current Simulation, ketik Scenario 2 dan klik Save Simulation. Kita akan menggunakan skenario ini nanti.
89
10. Pada kotak dialog yang muncul, klik Open output.std.
Output standar ditunjukkan dalam format notepad. Lihat hingga ke bawah untuk memeriksa output. Hasilnya yaitu nilai rata-rata bulanan untu DAS seperti ditunjukkan berikut ini.
Tugas Gunakan SWATPlot untuk membuat grafik dan bandingkan hasil sedimen (sediment yield) untuk skenario 1 dan 2. Gambar berikut merupakan contoh perbandingan antara hasil sedimen dan debit N dan P organik simulasi di sungai nomor 5.
90
Skenario 3: Penambahan Tindakan Konservasi : Terasering Salah satu cara untuk mengurangi hasil sedimen pada suatu daerah yaitu dengan menerapkan tindakan konservasi. Pada latihan ini, kita akan menerapkan terasering pada seluruh pada rumput yang telah kita konversi ke lahan pertanian dan ditanami jagung. Prosedur 1. Menggunakan SWAT Editor, klik Edit SWAT Input dan pilih Subbasin Data. Kemudian jendela Edit Subbasin Input terbuka.
2. Pada jendela Edit Subbasin Inputs yang muncul, pilih Operation (.Ops). 3. Pilih Subbasin 5, Jenis Landuse PAST, Soils TX633 dan Slope 0.6 ² 1.5. 4. Klik OK dan jendela Edit Parameters muncul.
5. Klik Edit Values 6. Klik Add Operation dan jendela Add Operation akan muncul. 7. Pilih Terracing dan klik OK.
91
8. Untuk memperluas pelaksanaan yang baru saja dibuat untuk seluruh panggunaan lahan padang rumput yang kita konversi ke lahan pertanian, klik Extend Edits to Selected HRUs
9. Pilih All Subbasin, Landuse: PAST, Soils: All, dan Slope: 0.6 ² 1.5. 10. Klik Save Edits 11. Untuk menulis pelaksaan yang telah ditambahkan tersebut ke dalam file input SWAT, lakukan hal yang sama dengan langkah 1-8 yang telah anda lakukan pada saat menjalankan Skenario 2. 12. Sekarang simpan output sebagai Skenario 3.
92
13. Klik Open output.std pada jendela SWAT Output yang muncul dan kemudian lihat hingga ke bawah untuk memeriksa hasilnya. Perhatikan bahwa hasilnya berupa nilai rata-rata bulanan, seperti yang digambarkan berikut ini.
14. Tutup semua jendela termasuk SWAT Editor.
Membandingkan Hasil Skenario Menggunakan SWATPlot Untuk memeriksa hasil ketiga skenario yang telah dilakukan, kita akan menggunakan SWATPlot dan SWATGraph untuk membuat plot output ketiga skenario tersebut. Untuk melakukan hal ini: 1. Buka SWATPlot 2. Pada jendela SWATPlot, klik ikon Folder untuk mengarahkan kepada C:\SWAT\Example?\Scenarios 3. Klik Add Plot 4. Pada masing-masing kotak teks yang muncul, pilih Scenario 1, Subbasin 5, -, SYLDt/ha seperti terlihat pada gambar 5. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk scenario 2 dan 3 6. Klik Plot
7. Pada kotak dialog yang muncul, ketik Sediment Yield dan klik Save sehingga data akan tersimpan dalam format comma-delimited. 8. SWATGraph menggunakan file tersebut untuk membuat plot untuk variabel yang dipilih. Hasil ditunjukkan pada gambar dibawah. 9. Untuk merubah tipe Grafik dari grafik batang ke grafik garis, klik dropdown pada Chart Type dan pilih 2d Line.
93
10. Pada Y axis Title, ketik SEDIMENT YIELD (tons/ha) 11. Klik Update Graph
94
STUDI KASUS 2 SIMULASI DAMPAK PERUBAHAN IKLIM Pada latihan ini, anda akan membuat simulasi dampak potensial perubahan iklim pada DAS. Secara spesifik, gunakan skenario 1, simulasi dampak dari: Skenario 1: Peningkatan curah hujan sebesar 20% Skenario 2: Penurunan curah hujan sebesar 20% Skenario 3: Peningkatan suhu udara sebesar 2ºC Skenario 4: Peningkatan curah hujan sebesar 20% dan suhu udara sebesar 2ºC.
Prosedur Pada saat terakhir menjalankan SWAT, data yang tersimpan adalah parameter skenario 3, oleh karena itu kita akan merubah terlebih dahulu parameter tersebut dengan Skenario 1. Untuk melakukan hal ini: 1. Buka SWAT Editor 2. Klik SWAT Simulation dan pilih Set Default Simulation
3. 4. 5. 6. 7.
Dari kotak dialog yang muncul, pilih Scenario 1 Klik tombol Copy to Default Klik Yes pada dialog yang muncul Klik OK pada kotak dialog yang muncul berikutnya Klik cancel untuk menutup jendela Set Default Simulation
95
Scenario 1: Peningkatan Curah Hujan sebesar 20% Untuk mendetilkan peningkatan curah hujan sebesar 20% di seluruh DAS, lakukan hal berikut: 1. Klik Edit SWAT Input dan pilih Subbasin Data
2. 3. 4. 5. 6.
Pada jendela Edit Subbasin Parameters yang muncul, klik Edit Values Klik kotak dropdown Weather Adjusment Parameter dan pilih RFINC Ketik 20 untuk bulan Jan sampai Dec Klik Extend Edits to All Subbasin Klik Save Edits
7. Pada jendela SWAT Editor yang muncul, klik re-write The SWAT Inputs 8. Klik Run SWAT dan Save output sebagai CCScen1
96
Skenario 2: Penurunan Curah Hujan Sebesar 20% Untuk mendetilkan penurunan curah hujan sebesar 20% di seluruh DAS, lakukan hal berikut ini: 1. Klik Edit SWAT Input dan pilih Subbasin Data 2. Pada jendela Edit Subbasin Parameters yang muncul, klik Edit Values 3. Klik kotak dropdown Weather Adjusment Parameter dan pilih RFINC 4. Ketik -20 untuk bulan Jan sampai Dec 5. Klik Extend Edits to All Subbasin 6. Klik Save Edits
7. Pada jendela SWAT Editor yang muncul, klik re-write the SWAT Inputs 8. Klik Run SWAT dan Save output sebagai CCScen2.
Skenario 3: Peningkatan Suhu Udara 2ºC Untuk menspesifikasikan peningkatan suhu udara sebesar 2ºC di seluruh DAS, lakukan hal berikut ini: 1. Klik Edit SWAT Input dan pilih Subbasin Data 2. Pada jendela Edit Subbasin Parameters yang muncul, klik Edit Values 3. Klik kotak dropdown Weather Adjusment Parameter dan pilih RFINC dan ketik 0 untuk Januari hingga Desember 4. Klik kotak dropdown pada Weather Adjusment Parameter dan pilih TMPINC 5. Ketik 2 untuk Januari hingga Desember 6. Klik Extend Edits to All Subbasin 7. Klik Save Edits 8. Pada jendela SWAT Editor, klik re-write the SWAT Inputs 9. Pilih Run SWAT dan Save output sebagai CCScen3.
97
Skenario 4: Peningkatan Curah Hujan Sebesar 20% dan Suhu Udara Sebesar 2 ºC Untuk Mendetilkan peningkatan curah hujan sebesar 20% dan suhu udara sebesar 2ºC di seluruh DAS, lakukan hal berikut: 1. Klik Edit SWAT Input dan pilih Subbasin Data 2. Pada jendela Edit Subbasin Parameters yang muncul, klik Edit Values 3. Klik kotak dropdown Weather Adjusment Parameter dan pilih RFINC dan ketik 20 untuk Januari hingga Desember 4. Klik kotak dropdown pada Weather Adjusment Parameter dan pilih TMPINC 5. Ketik 2 untuk Januari hingga Desember 6. Klik Extend Edits to All Subbasin 7. Klik Save Edits 8. Pada jendela SWAT Editor, klik re-write the SWAT Inputs 9. Pilih Run SWAT dan Save output sebagai CCScen4.
Pembandingan Output dari Skenario yang Berbeda-beda Untuk memeriksa hasil dari keempat skenarion yang telah dibuat, kita akan menggunakan SWATPlot dan SWATGraph untuk membuat plot hasil dari keempat scenario tersebut. 1. Buka SWATPlot 2. Pada jendela SWATPlot, klik ikon Folder untuk mengarahkan kepada C:\SWAT\Example?\Scenarios 3. Klik Add Plot 4. Pada masing-masing kotak teks yang muncul, pilih CCScen1, Reach, 1, -, dan flow_out seperti terlihat pada gambar
98
5. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk CCScen 2, 3 dan 4 6. Klik Plot
7. Pada kotak dialog yang muncul, ketik CC_Flowout dan klik Save sehingga data akan tersimpan dalam format comma-delimited.
8. SWATGraph menggunakan file tersebut untuk membuat plot untuk variabel yang dipilih. Hasil ditunjukkan pada gambar dibawah. 9. Untuk merubah tipe Grafik dari grafik batang ke grafik garis, klik dropdown pada Chart Type dan pilih 2d Line. 10. Pada Y axis Title, ketik FLOW (cms) 11. Klik Update Graph
99
100
MATERI 9 MEMPELAJARI OUTPUT SWAT MENGGUNAKAN MS EXCEL SWATPlot menyediakan alat untuk memvisualisasikan output SWAT. Tetapi jika anda kesulitan untuk melakukan hal tersebut, sangat direkomendasikan untuk mengeksport output SWAT dalam bentuk database (MS Access). Apabila output sudah dalam bentuk database, anda dapat melakukan studi lanjutan untuk output tersebut. Anda juga dapat mengeksport tabel database access menjadi MS Excel dimana anda akan melakukan analisis statistic dan membuat grafik untuk hasil analisis tersebut. Pada latihan ini, kita akan mengeksport output CCScen 3 menjadi database MS Access. Lakukan hal sebagai berikut: 1. Buka SWAT Editor dan Run SWAT 2. Pada jendela Setup and Run SWAT Model Simulation, hilangkan tanda cek pada Limit HRU Output 3. Klik Setup Run dan klik Run
4. 5. 6. 7.
Pada jendela SWAT Editor, klik SWAT simulation kemudian pilih SWAT Output Pada jendela SWAT Output, cek output.rch, output.sub, dan output.hru Klik Import Files to Databse Klik OK pada kotak dialog yang muncul.
8. Klik Open SWAT Output.mdb sehingga database output SWAT dalam format MS Access akan terbuka. 9. Klik dua kali pada SUB untuk membuka output subbasin 10. Klik menu External Data 11. Klik ikon Export to Excel 12. Pada kotak dialog yang muncul, klik Browse dan arahkan ke tempat kerja kita
101
13. Klik Save untuk menyimpan data sebagai Sub.xls.
102
Penggunaan Tabel Pivot Excel 1. Buka MS Excel dan buka sub.xls 2. Klik menu utama Insert 3. Klik tombol Pivot Table.
4. Klik OK. Sebuah lembar kerja akan ditambahkan dan Pivot Table Field List akan muncul.
103
5. Tempatkan daftar pivot tabel seperti pada gambar dengan menarik daftar tersebut ke report filter, Row Label dan Values 6. Secara umum, excel akan menghitung total nilai dari daftar yang telah ditambahkan. Kita akan merubahnya menjadi nilai rata-rata.
7. Klik kanan pada values field dan pilih Value Field Settings. Jendela value field setting muncul.
104
8. Pilih average dan klik OK. 9. Ulangi langkah 7 dan 8 untuk semua nilai 10. Perhatikan bahwa lembar kerja berisi nilai rata-rata dari parameter yang dipilih. Kita akan menggunakan hasil tersebut untuk membuat plot.
Tugas Praktek 1. Dengan data tersebut diatas, buat plot untuk curah hujan, aliran sungai dan aliran permukaan seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
105
2. Buat plot curah hujan, hasil sediment (sediment yield) dan N organik seperti gambar berikut.
106