37

3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Waduk Cirata (Jawa Barat) selama 1 tahun. Sampel

diperoleh dari 8 titik lokasi (Gambar 12), dengan titik koordinat disajikan pada

Tabel 2.

Gambar 12 Lokasi pengambilan parameter fisika dan kimia perairan.

Tabel 2 Titik koordinat sampling di Waduk Cirata

Stasiun Nama Lokasi Lintang Selatan Bujur Timur

1 Outlet UP pintu IV 107o 06 20,772 o 40,885

2 Intake UP 107o 06 20,727 o

3

41,501

Batas daerah bahaya 107o 06 19,707 o

4

42,404

Zona II Purwakarta 107o 06 16,617 o

5

43,702

Muara Cisokan 107o 06 16,617 o

6

46,016

Muara Sungai Citarum 107o 06 17,465 o

7

47,137

Badan air Sungai Citarum 107o 06 18,832 o

8

48,042

Muara Sungai Cimeta - -

38

Lokasi sampling dijelaskan lebih jauh sebagai berikut:

Stasiun 1 : Outlet UP pintu IV

Pintu keluar air Waduk Cirata setelah melalui turbin.

Stasiun 2 : Intake UP

Pintu masuk air Waduk Cirata menuju turbin.

Stasiun 3 : Batas daerah bahaya

Batas zona bahaya dan terlarang aktivitas KJA dan lainnya

hingga ke intake DAM, berarus kuat dan dalam.

Stasiun 4 : Zona II Purwakarta

Titik tengah Waduk Cirata merupakan titik pertemuan arus

sungai-sungai sub DAS (Citarum, Cisokan, Cibalagung,

Cikundul) di Waduk Cirata.

Stasiun 5 : Muara Cisokan

Inlet air Waduk Cirata dari sub DAS Cisokan.

Stasiun 6 : Muara Sungai Citarum

Inlet air Waduk Cirata dari sub DAS Citarum sebelum memasuki

Waduk Cirata.

Stasiun 7 : Badan air Sungai Citarum

Inlet air Waduk Cirata dari sub DAS Citarum bagian hulu.

Stasiun 8 : Muara Sungai Cimeta

Anak Sungai Citarum.

3.2 Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh air,

sedimen dan biota air berupa ikan , plankton dan bentos yang diambil dari setiap

stasiun pengamatan, air destilasi, dan bahan kimia baik untuk analisis kualitas air,

analisis sedimen, analisis logam berat.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah botol nansen, botol

sample, freezer, peralatan analisis kimia di laboratorium, pH meter, DO meter,

petersen, plankton net dan AAS (atomic absorption spectroscopy), GPS (global

positioning system) dan peralatan lain yang digunakan untuk analisis kualitas air

dan sedimen serta alat detektor isotop. Parameter, fisika, kimia, dan biologi

39

perairan yang akan diukur serta alat dan metode analisis yang digunakan disajikan

pada Tabel 3.

Tabel 3 Parameter fisika, kimia, dan biologi perairan waduk yang diukur serta alat dan metode analisis

No Parameter Satuan Alat atau metode analisis

A Waduk 1. Air a. Sifat Fisik

Suhu air 0 termometer C Kecerahan Cm keping Secchi Total padatan terlarut Ppm gravimetri Total padatan tersuspensi Ppm gravimetri Kekeruhan Ntu turbidimeter Kedalaman waduk M echosounding Luas permukaan waduk m2 pemetaan b. Sifat Kimia Ntu turbidimeter Kesadahan Ppm titrimeter Karbon dioksida bebas Ppm titrimeter Oksigen terlarut Ppm dissolved oxygen meter pH Ppm ph meter Nitrit Ppm spektrofotometer Nitrat Ppm spektrofotometer Amonia Ppm spektrofotometer N total Ppm spektrofotometer Ortofosfat Ppm spektrofotometer P total Ppm spektrofotometer Kebutuhan oksigen biologi Ppm titrimeter Kebutuhan oksigen kimia Ppm titrimeter Kalsium Ppm spektrofotometer Jumlah pakan Ton/tahun timbangan Konversi pakan % pakan/pertambahan bobot B Kondisi KJA

Jumlah KJA Unit BPWC Jumlah ikan yang ditebar Ekor wawancara Jumlah ikan yang mati Ekor wawancara Bobot ikan tebar G wawancara Produksi ikan ton/tahun wawancara Jumlah pakan ton/tahun wawancara Lama pemeliharaan Bulan wawancara

40

3.3 Rancangan Penelitian 3.3.1 Mengukur Daya Dukung Perairan

1) Tujuan penelitian: mengukur daya dukung perairan Waduk Cirata;

2) Metode pengumpulan data: in situ dan ex situ;

3) Variabel yang diamati: beban pencemaran dengan paramater yang diukur

adalah debit sungai (Q) dan konsentrasi limbah (C);

4) Metode analisa data:

Kapasitas asimilasi: menghitung daya dukung perairan dilakukan dengan

menghitung beban pencemaran yaitu dengan cara mengukur debit air dan

konsentrasi limbah langsung di muara sungai yang menuju Waduk Cirata,

selanjutnya data dihitung berdasarkan model berikut (Chapra 1983):

610130243600 = CiiQBP

BP = beban pencemaran yang berasal dari sungai (ton/bulan)

Qi = debit sungai ke-i (m3

C

/detik)

i

Nilai kapasitas asimilasi didapatkan dengan cara membuat grafik hubungan

antara konsentrasi masingmasing parameter limbah di perairan waduk

dengan total beban pencemaran parameter tersebut di muara sungai. Titik

perpotongan dengan nilai baku mutu yang berlaku untuk setiap parameter

disebut sebagai nilai kapasitas asimilasi. Selanjutnya dianalisis dengan cara

memotongkannya dengan garis baku mutu air yang diperuntukkan bagi

biota berdasarkan Keputusan Menteri KLH No. 51/Men-KLH/2004. Pola

hubungan antara konsentrasi limbah dengan beban pencemaran yang

dimaksud, disajikan pada Gambar 13. Jika pola hubungan tersebut

direferensikan terhadap standar baku mutu, maka diperoleh nilai kapasitas

asimilasi wilayah terhadap suatu parameter limbah tertentu.

= konsentrasi limbah parameter ke-i (mg/l)

41

Gambar 13 Grafik hubungan antara beban pencemaran dan konsentrasi polutan.

Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pencemaran di muara sungai

secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

( )xfy = Secara matematis persamaan regresi linier dapat dituliskan :

bxay +=

Dimana :

x = nilai parameter di sungai

y = nilai parameter di perairan waduk

a = nilai tengah/rataan umum

b = koefisien regresi untuk parameter di sungai

Peubah x merupakan jumlah nilai dari seluruh muara yang diamati untuk

parameter tertentu dan y merupakan nilai parameter di perairan waduk.

3.3.2 Model Kelembagaan Pengelolaan Waduk Cirata Metode pengumpulan data: data yang diperlukan berupa data primer dan

data sekunder. Data primer yang diperlukan dalam penyusunan model

kelembagaan pengelolaan waduk berkelanjutan dilakukan dengan wawancara,

diskusi, kuesioner, dan survey lapangan, dengan responden di wilayah studi terdiri

dari tokoh masyarakat di lingkungan waduk, pembudidaya ikan, pedagang

pengumpul ikan, kelompok LSM, dan pejabat setempat, serta wawancara dengan

berbagai pakar dan stakeholder yang terkait dengan kegiatan tersebut. Data

sekunder yang dikumpulkan adalah: jumlah penduduk, keadaan sosial ekonomi

masyarakat, jumlah dan jenis industri di DAS Citarum, letak geografis dan iklim,

Kons

entra

si

Baku

Beban

42

struktur organisasi dan keadaan SDM, serta regulasi yang berkaitan dengan

masalah pengelolaan Waduk Cirata, jumlah keramba jaring apung, jenis ikan yang

dibudidayakan, jumlah pedagang pengumpul. Pengumpulan data sekunder

diperoleh dari beberapa sumber kepustakaan dan dokumen dari beberapa instansi

yang terkait yaitu dari Dinas Kehutanan, Dinas Perikanan, Dinas PU, Dinas Tata

Ruang, Dinas Pariwisata, Dinas Meteorologi dan Geofisika, Dinas Lingkungan

Hidup, serta PLN.

Metode Analisis data: data yang telah dikumpulkan baik data primer

maupun sekunder diolah dengan menggunakan program software ISM.

3.3.3 Analisis Keberlanjutan Pengolahan data menggunakan alat analisis Rap-fish yang merupakan

teknik penilaian kinerja berbagai aspek yang mempengaruhi keberlanjutan suatu

aktivitas (Pither dan Preischot 2001). Pinter et al. (2005) menyatakan aspek

keberlanjutan yang dinilai meliputi ekologi, sosial budaya, ekonomi, dan

kelembagaan. Setiap aspek keberlanjutan terdiri atas beberapa atribut yang

merupakan variabel-variabel yang mempengaruhi ketersediaan sumberdaya.

Atribut ditentukan berdasarkan hasil observasi kondisi Waduk Cirata saat ini,

studi literatur dan wawancara dengan para pakar.

Penilaian kinerja menggunakan pendapat pakar dan data sekunder dalam

bentuk skala 0 sampai 2 atau 3 yang menunjukan kategori buruk sampai baik.

Perubahan kinerja atribut ditunjukkan dengan nilai akar nilai tengah kuadrat Root

Mean Square (RMS) pada sumbu x. Nilai RMS merupakan standar error yang

bertujuan mengetahui nilai perubahan atribut saat terjadi perubahan kinerja dari

suatu aspek keberlanjutan.

Untuk mengevaluasi hasil penilaian atribut terhadap status pengelolaan

waduk berkelanjutan, maka dilakukan simulasi Montecarlo. Simulasi Montecarlo

dapat menunjukan perkiraan tingkat kesalahan skor setiap atribut sehingga

pengaruh kesalahan acak terhadap suatu proses dapat dievaluasi dan keakuratan

ordinat dapat diprediksi. Status keberlanjutan yang ditunjukkan dengan perpaduan

setiap aspek dengan nilai 0% sampai 100% ditampilkan dengan diagram layang.

43

Apabila nilai indeks > 50% menunjukkan sistem berkelanjutan dan sebaliknya

jika nilai indeks < 50%.

3.3.4 Tahapan Penelitian Analisis Sistem Dalam pendekatan sistem dilakukan beberapa tahap proses yang terdiri dari

analisis kebutuhan, formulasi permasalahan, identifikasi sistem, pemodelan

sistem, verifikasi dan validasi model, serta implementasi. Pelaksanaan semua

tahapan tersebut dalam satu ketentuan kerja merupakan analisis sistem (Eriyatno

1999; Hardjomidjojo 2005).

1. Analisis Kebutuhan Analisis kebutuhan pada dasarnya adalah segala keinginan sumber-sumber

yang terseleksi dan dapat digunakan (Eriyatno 1999). Hal yang perlu dilakukan

adalah melakukan pendataan tentang kebutuhan seluruh pelaku (stakeholder) yang

berperan atau terlibat. Inventarisasi ini digunakan sebagai masukan dalam model

yang dibangun. Menurut UNEP-IETC/ILEC (2001a) dikemukakan bahwa

pengelolaan perairan yang berkelanjutan, perlu melibatkan partisipasi pengguna

dan stakeholders yang berkepentingan dalam mengalokasi sumberdaya air

tersebut diantara berbagai persaingan penggunaan dan pengguna. Demikian pula

faktor sosial ekonomi sama pentingnya seperti faktor ilmiah dan teknis. Pelaku

yang terlibat adalah: masyarakat yang tinggal di sekitar waduk yang

berkepentingan dengan air waduk sebagai masyarakat mengusahakan budidaya

ikan di dalam KJA; masyarakat yang berkepentingan dengan air waduk guna

mengairi sawahnya; pengelola waduk yang berkepentingan untuk memanfaatkan

air waduk untuk tenaga listrik; pemerintah yang berkepentingan untuk

pemanfaatan sumberdaya alam bagi kesejahteraan masyarakat; pemerhati

lingkungan yang berkepentingan terhadap kelestarian sumberdaya perairan

waduk.

Analisis kebutuhan bertujuan untuk mengidentifikasi kebutuhan setiap

pelaku yang terlibat dalam pengembangan pengelolaan sedimentasi limbah

budidaya ikan di waduk berdasarkan kajian pustaka, stakeholder yang terlibat

disajikan dalam Tabel 4.

44

Tabel 4 Analisis kebutuhan aktor/stakeholder yang terlibat dalam pengelolaan Waduk Cirata secara berkelanjutan berbasis perikanan budidaya KJA

No. Aktor/ Stakeholder Kebutuhan

1. Masyarakat/ Petani 1.1. Terbukanya lapangan pekerjaan

1.2. Tersedianya lahan untuk usaha budidaya ikan

1.3. Produksi budidaya KJA meningkat

1.4. Pemasaran yang baik dengan harga yang tinggi

1.5. Peningkatan pendapatan

1.6. Kontuinitas permintaan

1.7. Tersedianya sarana produksi

1.8. Tersedianya sarana informasi

2. Pemerintah

2.1. Dinas Pengairan

Umum

2.2. PLN

2.3. Dinas Perikanan

2.4. Dinas Lingkungan

Hidup

2.5. BPWC

2.6. Dispenda

2.7. Dinas Tenaga Kerja

2.1. Tersedianya wadah tampungan air permukaan

sebagai salah satu pengendali banjir

2.2. Pasokan energi listrik terjamin secara kontinyu

(industri dan rumah tangga)

2.3.Peningkatan produksi perikanan serta

ketersediaan produk ikan secara kontinyu dan

berkualitas

2.4.Terjaganya kelestarian plasma nutfah dan

lingkungan perairan baik di DAS maupun

waduk

2.5. Terjaganya fungsi dan umur waduk, daya

dukung waduk dan master plan pengelolaan

Waduk Cirata

2.6. Pendapatan daerah meningkat, peningkatan

kesejahteraan masyarakat daerah serta adanya

keamanan yang kondusif

2.7.Tersedianya lapangan pekerjaan bagi masyarakat

3. Lembaga keuangan

bank/koperasi

3.1. Keamanan usaha

3.2. Profitabilitas usaha

3.3.Resiko kegagalan pengembalian pinjaman modal

kecil

4. Pengusaha Pakan 4.1. Kemitraan

4.2. Ketersediaan bahan baku pakan

45

4.3. Daya saing kompetitif

4.4. Iklim usaha yang kondusif

5. Pedagang pengumpul dan

pedagang besar ikan

5.1. Terjaminnya mutu

5.2. Harga beli yang rasional

5.3. Kontinyuitas produksi

5.4. Margin keuntungan tinggi

5.5. Terjaminnya jumlah

5.6. Akses modal

5.7. Jaringan pemasaran yang kondusif

7. LSM 6.1. Lingkungan sehat

6.2. Tidak terjadi konflik sosial

6.3. Transparansi

6.4. Tata kelola pemerintahan yang bersih

6.5. Keamanan

6.6. Peningkatan kesejahteraan masyarakat

8. Penyedia jasa transportasi 7.1. Keamanan berusaha

7.2. Kemitraan dengan pedagang atau petani

2. Formulasi Masalah Formulasi masalah dibuat karena adanya konflik kepentingan (conflict of

interest) diantara para stakeholder terhadap ketersediaan suatu sumberdaya dalam

mencapai tujuan sistem (Eriyatno 1999). Tahap formulasi permasalahan

merupakan perumusan permasalahan penurunan daya dukung dari limbah

budidaya ikan dari KJA di perairan Waduk Cirata. Dalam tahap ini dihasilkan

diagram lingkar sebab akibat (causal loop) dan diagram input-output sistem

pengelolaan waduk berkelanjutan (Gambar 18). Beberapa formulasi masalah yang

dapat disusun dalam rangka pengelolaan waduk yang berkelanjutan yaitu:

1) Masalah penurunan biofisik lingkungan perairan waduk yang terdiri dari

pencemaran lingkungan perairan tinggi, sedimentasi yang tinggi yang

diduga berasal dari bahan organik dari limbah budidaya ikan di KJA dan

erosi di DAS-nya serta daya dukung waduk yang semakin menurun.

2) Masalah kelembagaan dan regulasi: masih lemahnya tanggung jawab

pemerintah daerah dan instansi terkait terhadap permasalahan Waduk Cirata,

masyarakat yang belum memahami arti kelestarian fungsi dan umur waduk,

46

lemahnya regulasi dalam penegakan undang-undang yang ada, masih

rendahnya pendidikan masyarakat sehingga masih sulit memahami

kelestarian fungsi utama waduk.

3. Identifikasi Sistem Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara pernyataan dari

kebutuhan dengan pernyataan masalah yang harus dipecahkan dalam rangka

memenuhi kebutuhan tersebut. Tujuan identifikasi sistem tersebut adalah untuk

memberikan gambaran tentang hubungan antara faktor-faktor yang saling

mempengaruhi dalam kaitannya dengan pembentukan suatu sistem. Identifikasi

sistem dapat disajikan dalam bentuk diagram input-output (black box) seperti

ditunjukkan pada Gambar 14.

47

LINGKUNGAN

Iklim Curah Hujan

OUTPUT YANG DIKEHENDAKI

Fungsi dan umur waduk menjadi lebih panjang

Pencemaran lingkungan terkendali

Potensi sumberdaya perairan meningkat

Kelestarian waduk

Keberlanjutan Usaha KJA

INPUT YANG TIDAK TERKENDALI

Peraturan/kebijakan pemerintah

Pencemaran lingkungan

Jumlah penduduk

Sikap dan perilaku mayarakat

MODEL PENGELOLAAN WADUK CIRATA (JAWA BARAT)

OUTPUT TAK DIKEHENDAKI

Pencemaran perairan

Peningkatan sedimentasi

Daya dukung waduk menurun

Usaha KJA tidak berlanjut

PLTA terganggu

Umur waduk menjadi pendek

INPUT YANG TERKENDALI

Jumlah industri

Jumlah pemukiman di sekitar waduk dan KJA

Luas lahan pertanian berdasarkan kesesuaian dan daya dukung lahan

Tataruang kawasan waduk

Jumlah KJA

Sedimentasi limbah budidaya ikan

Teknologi budidaya ikan

Modal/investasi

Sarana produksi

Sarana penyedotan sedimen

MANAJEMEN PENGENDALIAN

Gambar 14 Diagram input output model pengelolaan waduk berkelanjutan .

48

3.3.5 Pengembangan Model 1. Model Kelembagaan

Pengembangan model kelembagaan pengelolaan Waduk Cirata secara

berkelanjutan didasarkan atas hasil analisis kelembagaan dengan menggunakan

metoda ISM yang dikembangkan oleh Saxena (1992) dalam Eriyatno (1999). Data

pada teknis ISM adalah kumpulan pendapat dari pakar panelis sewaktu menjawab

tentang keterkaitan antar elemen. Pengembangan model kelembagaan ini

bertujuan untuk membangun alternatif institusi pengelola waduk yang tepat,

sesuai dengan karakteristik daerah, perkembangan masyarakat dan peraturan yang

berlaku.

2. Analisis Kelembagaan Elemen-elemen yang dipilih dalam melakukan analisis kelembagaan ini

adalah elemen yang berperan secara dominan dalam menentukan keberhasilan

pengelolaan waduk berkelanjutan. Menurut Saxena (1992) dalam Eriyatno (1999),

program dapat dibagi menjadi sembilan elemen, yaitu (1) sektor masyarakat yang

terpengaruhi, (2) kebutuhan dari program, (3) kendala utama, (4) perubahan yang

dimungkinkan, (5) tujuan dari program, (6) tolok ukur untuk menilai setiap tujuan,

(7) aktivitas yang dibutuhkan guna perencanaan tindakan, (8) ukuran aktivitas

guna mengevaluasi hasil yang dicapai oleh setiap aktifitas, dan (9) lembaga yang

terlibat dalam pelaksanaan program. Pada penelitian ini program yang ingin

dicapai dalam pengelolaan Waduk Cirata adalah (1) tujuan yang ingin dicapai, (2)

kebutuhan dari program, (3) kendala utama, dan (4) lembaga yang terlibat dalam

pelaksanaan program. Dasar pertimbangan dalam pemilihan elemen dari program

yang ingin dicapai adalah elemen dominan yang sudah dikonsultasikan dengan

pakar.

Menurut Kholil (2005) dan Eriyatno (1999), analisis terhadap model

kelembagaan ini pada dasarnya untuk menyusun hirarki setiap sub elemen pada

elemen yang dikaji kemudian membuat klasifikasi ke dalam 4 sektor untuk

menentukan sub elemen mana yang termasuk ke dalam variabel autonomous

(sektor 1), dependent (sektor 2), linkage (sektor 3) atau independent (sektor 4)

(Gambar 15).

49

Driver power

Dependence

Gambar 15 Matriks DP-D untuk elemen tujuan.

IV III

I II

50

Secara garis besar analisis kelembagaan dengan metode ISM ini seperti pada

Gambar 16.

Gambar 16 Diagram alir analisis kelembagaan dengan metode ISM.

3. Model Pengelolaan Waduk Berkelanjutan Pengkajian dalam pendekatan sistem seyogyanya memenuhi tiga

karakteristik, yaitu: (1) kompleks, dimana interaksi antar elemen cukup rumit; (2)

dinamis, dalam arti faktor yang terlibat ada yang berubah menurut waktu dan ada

pendugaan ke masa depan; serta (3) probabilistik, yaitu diperlukannya fungsi

peluang dalam inferensi kesimpulan maupun rekomendasi (Eriyatno 1999).

Menurut Kholil (2005), pengembangan model dinamik secara garis besar terdiri dari

4 tahap, yaitu :

Mulai

Input analisis kelembagaan (1) Tujuan yang ingin dicapai, (2) Kebutuhan program, (3) Kendala utama, dan (4)Lembaga yang terlibat dalam pelaksanaan program

Analisis kelembagaan pengelolaan Waduk Cirata, (Jawa Barat) berdasarkan elemen-elemen yang dikaji dengan metode ISM

OK ?

Output : Hirarki sub elemen untuk setiap elemen yang dikaji dan klasifikasi sub elemen pada setiap elemen

Selesai

Ya

Tidak

51

1) Tahap seleksi konsep dan variabel

Pada tahap ini dilakukan pemilihan konsep dan variabel yang memiliki relevansi

cukup nyata terhadap model yang akan dikembangkan. Dengan kerangka

berfikir sistem (system thinking) dilakukan pemetaan pengetahuan (cognitif

map) yang bertujuan untuk mengembangkan model abstrak dari keadaan yang

sebenarnya. Dilanjutkan dengan penelaahan secara teliti dan mendalam terhadap

asumsi-asumsi, serta konsistensinya terhadap variabel dan parameter

berdasarkan hasil diskusi dengan pakar. Variabel yang dinyatakan tidak

konsisten dan kurang relevan dibuang.

2) Konstruksi model (tahap pengembangan model)

Model abstrak yang telah dikembangkan, direpresentasikan (dibuat) kedalam

model dinamiknya dengan bantuan software tool Powersim versi 2.5 berbasis

sistem operasi Windows. Model yang telah dibuat kemudian dilakukan validasi

dan verifikasi model simulasi.

3) Tahap analisis sensivitas

Tahap ini dilakukan untuk mengetahui variabel mana yang mempunyai

pengaruh nyata terhadap model sehingga perubahan variabel tersebut akan

mempengaruhi model secara keseluruhan. Variabel-variabel yang kurang (tidak)

berpengaruh dalam model dihilangkan dan sebaliknya perhatian dapat

difokuskan pada variabel kunci.

4) Analisis kebijakan

Kegiatan ini dilakukan dengan memberikan perlakuan khusus terhadap model

melalui intervensi struktural atau fungsional, tujuannya untuk mendapatkan

alternatif kebijakan terbaik berdasarkan simulasi model.

Gambar 17 memperlihatkan hubungan interaksi antar sub model dalam

pengelolaan Waduk Cirata berbasis perikanan budidaya KJA.

52

Gambar 17 Hubungan interaksi antar sub model dalam pengelolaan Waduk Cirata (Jawa Barat)

4. Rancang Bangun Model Dinamik Pengelolaan Waduk Berkelanjutan

Pertambahan jumlah penduduk berpengaruh terhadap sosial ekonomi

masyarakat, seperti kemiskinan, kesejahteraan, pendidikan, dan perilaku

masyarakat. Meningkatnya angka kemiskinan mendorong masyarakat

meningkatkan konversi lahan hutan menjadi lahan pertanian. Selanjutnya kegiatan

pertanian yang dilakukan oleh masyarakat ternyata tidak memperhatikan teknik

untuk pencegahan erosi. Peningkatan alih fungsi hutan akan meningkatkan erosi

yang pada akhirnya meningkatkan pendangkalan di waduk. Jumlah penduduk

yang tinggi menimbulkan limbah domestik yang tinggi pula, dimana daerah aliran

Subsistem

Sumber Air Debit air sungai

Jumlah Sungai

Limbah domestik

Subsistem

Pertanian

Luas lahan

terpakai

Konversi

lahan hutan

Kosentrasi

N dan P

Limbah

pertanian

Subsistem

Industri Ternak

PLTA

Karamba

Textil

Kualitas

air

Waduk

Subsistem

Sosial

Pendapatan

Jumlah

penduduk

Pendidikan

Prilaku budaya

Tenaga kerja

Subsistem

Penduduk

Pertumbuhan

pemukiman

Jumlah penduduk

Limbah

domestik

53

Umur Waduk

Sedimentasi Waduk

Erosi Darat

- Jml Penduduk

Jml angkatan kerja

Jml.Pengangguran

Nilai Pendapatan

Jml Petani ikan KJA

Jml permintaan

Jml .Pakan

Vol.faeces

+

Limbah Domestik

Konversi lahan

+

+

+

-

+

+

Industri

+

Regulasi

Jml KJA

+

+

-

+

+

-

+

Jml.Ikan di KJA

+

+

-

+

+ +

+

+

- +

Limbah industri

+

Daya Dukung Perairan

-

-

-

sungai merupakan tempat pembuangan limbah domestik dari masyarakat dari hulu

sampai hilir. Disamping limbah domestik, keberadaan industri di sepanjang DAS

juga membuang limbahnya ke DAS tersebut.

Pertambahan jumlah penduduk menyebabkan tingginya jumlah

pengangguran sehingga mengakibatkan masyarakat memanfaatkan perairan

waduk sebagai lahan untuk melakukan kegiatan ekonomi, yaitu usaha budidaya

ikan dengan menggunakan karamba jaring apung. Dari kegiatan tersebut

dihasilkan limbah domestik dan limbah yang berasal dari pakan yang tidak

termakan oleh ikan serta feces ikan yang terbuang ke perairan waduk dan

menyebabkan pencemaran serta sedimentasi limbah organik.

Sedimentasi yang berasal dari erosi daratan dan limbah budidaya ikan

berakibat pada daya tampung volume air waduk menurun. Fenomena ini pada

akhirnya akan mengakibatkan kelestarian fungsional waduk terganggu yaitu umur

fungsional waduk menjadi lebih pendek dari umur fungsional sebenarnya. Adanya

regulasi dari pemerintah diharapkan dapat menurunkan dan mengatur kegiatan

usaha budidaya perikanan masyarakat yang selama ini sudah melampaui daya

dukung perairan. Gambar 18 memperlihatkan diagram sebab akibat (causal loop

diagram).

Gambar 18 Diagram sebab akibat (causal loop) model pengelolaan waduk berkelanjutan berbasis perikanan budidaya KJA Waduk Cirata

54

3.3.6 Uji Validasi dan Sensitivitas Model Untuk menguji kebenaran sebuah model dengan kondisi obyektif dilakukan uji

validasi. Ada dua uji validasi yakni validasi struktur dan validasi kinerja. Validasi

struktur dilakukan untuk memperoleh keyakinan konstruksi model valid secara

ilmiah. Sedangkan validitas kinerja untuk memperoleh keyakinan sejauh mana

model sesuai dengan kinerja sistem nyata (keadaan yang sebenarnya) atau

kesesuaian dengan data empirik. Validitas struktur meliputi dua pengujian, yakni

validitas konstruksi dan validitas kestabilan. Validitas konstruksi melihat apakah

konstruksi model yang dikembangkan sesuai dengan teori. Sedangkan uji validitas

kestabilan dilakukan dengan menguji konsistensi antara model agregat dan model

rinci.

1. Uji Validasi Kinerja Validitas kinerja dilakukan dengan cara pengujian menggunakan statistik AME

(absolute mean eror) dan AVE (absolute variation eror). Nilai batas penyimpangan

yang dapat diterima adalah 5 10%.

Tabel 5 Konversi rumus statistik ke persamaan powersim

No Rumus statistik Persamaan powersim

1 Penyimpangan means absolut (AME)

AME = (Si-Ai) A

Si

i = SiA

N

i = Ai

E1 = abs(Sr-Ar)/Ar

N

Sr = integrate (S)/t(n) t(0))

Ar = integrate (A)/t(n)-t(0))

2 Penyimpangan variasi absolut (AVE)

AVE = Ss-Sa Sa

Ss = ((Si Si)2

Sa = ((A

N)

i Ai)2

E

N)

2

Ss=sqrt(integrate ((S-Sr)^2)(t(n)-t(0)))

= abs(Ss-Sa)Sa

Sa=sqrt(integrate((A-Ar)^2)(t(n)-t(0)))

Keterangan:

A = nilai aktual ^2 = pangkat dua S = nilai simulasi n = waktu N = interval waktu pengamatan sqrt = akar Sa = deviasi nilai aktual integrate = sigma fungsi waktu Ss = deviasi nilai simulasi S = nilai simulasi Abs = nilai absolut

55

2. Uji Sensitivitas Untuk mengetahui kekuatan (robustness) model dalam dimensi waktu

dilakukan uji sentifitas dengan menggunakan fungsi-fungsi sepeti IF, STEP,

GRAPH, dan PULSE (Davidsen 1994, dalam Kholil 2005). Uji sensitifitas dilakukan

untuk mengetahui respon model terhadap stimulus, tujuannya untuk menemukan

alternatif tindakan baik untuk mengakselerasi kemungkinan pencapaian positif,

maupun untuk mengantisipasi dampak negatif. Uji sensitifitas dilakukan dengan dua

macam (Muhammadi et al. 2001): 1) intervensi fungsional, yakni dengan

memberikan fungsi-fungsi khusus terhadap model, dan 2) intervensi struktural, yakni

dengan mempengaruhi hubungan antar unsur atau struktur model dengan cara

mengubah struktur modelnya.

3.3.7 Simulasi Model Simulasi model merupakan peniruan perilaku suatu gejala atau proses.

Tujuan simulasi model adalah untuk memahami gejala atau proses, membuat

analisis, dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut di masa depan

(Muhammhadi et al. 2001).

Tahap simulasi akan memberikan informasi model yang dibangun

memuaskan atau tidak, jika tidak, dilakukan perbaikan yang diperlukan. Pada

akhirnya, hasil dari pendekatan sistem akan memberikan informasi mengenai

dinamika komponen penyusun struktur dalam pengelolaan perairan Waduk Cirata

secara berkelanjutan. Kebijakan pengelolaan perairan Waduk Cirata dapat

dilakukan dengan memilih skenario yang dianggap paling tepat untuk diterapkan

sesuai dengan kebutuhan stakeholder.

3.3.8 Analisis Kebijakan Analisis kebijakan dilakukan untuk mempengaruhi sistem agar sesuai dengan

apa yang diinginkan (Davidsen 1994, dalam Kholil 2005). Dalam sistem dinamis

analisis kebijakan dilakukan terhadap hasil simulasi model (Muhamadi et al. 2001).

Ada dua tahap analisis kebijakan yaitu: pengembangan kebijakan alternatif dan

analisis kebijakan alternatif. Pengembangan kebijakan alternatif adalah suatu proses

berfikir kreatif menciptakan ide-ide baru untuk mempengaruhi sistem agar mencapai

56

tujuan yang diinginkan, baik dengan cara mengubah parameter maupun struktur

modelnya. Sementara analisis kebijakan alternatif dilakukan untuk memilih satu

kebijakan terbaik dari beberapa alternatif kebijakan yang ada dengan

mempertimbangkan perubahan sistem lama ke sistem baru serta perubahan

lingkungan ke depan.

3.3.9 Keterkaitan Model Biofisik dengan Dinamik Model biofisik merupakan salah satu sub sistem penyusun model dinamik

yang dibangun. Selain model biofisik, model dinamik pengelolaan Waduk Cirata

secara berkelanjutan didasari oleh analisis kelembagaan. Hal ini sebagai representasi

komponen lingkungan (biofisik), ekonomi (finansial), dan kelembagaan sebagai

penyusun sistem pengelolaan Waduk Cirata secara berkelanjutan. Model dinamik

yang tersusun akan menjadi landasan kebijakan dalam menyusun strategi

pengelolaan (Gambar 19).

Gambar 19 Ringkasan keterkaitan model biofisik dengan dinamik.

Kapasitas Asimilasi

Beban Pencemaran

Model dinamik

Selesai

ISM

Kebutuhan program, kendala utama, tujuan

program, lembaga yang terlibat dalam

pelaksanaan program.

Parameter Fisika,Kimia dan Biologi perairan

Daya Dukung Kelembagaan/

institusi pengelola Waduk Cirata

Analisis Kebijakan

Strategi Pengelolaan