Dokumen tersebut merangkum pengenalan model hidrologi AVSWAT 2000 untuk pemodelan daerah pengaliran sungai. Model ini menggabungkan model SWAT dengan ekstensi ArcGIS untuk simulasi siklus air dan dampak penggunaan lahan terhadap air, sedimen, dan unsur kimia. Ringkasan singkatnya adalah model AVSWAT 2000 dapat digunakan untuk berbagai studi pengelolaan sumber daya air dengan mengambil input seperti tanah, lahan, dan kon

1. PENYUSUNAN
MATERI APLIKASI PEMODELAN HIDROLOGI GIS AVSWAT 2000
UNTUK BIDANG SIPIL PENGAIRAN DAN PERTANIAN
Oleh :
Bambang Pari Purwanto ST.MT
TAHUN 2012

2. PENYUSUNAN
MATERI APLIKASI PEMODELAN HIDROLOGI GIS AVSWAT 2000
BIDANG SIPIL PENGAIRAN DAN PERTANIAN
Bambang Pari Purwanto, 083834676462, goparipung@yahoo.com
Pengantar
Puji dan syukur saya panjatkan hanya kepada Allah SWT, dan terimakasih saya ucapkan kepada
kedua orang tua tercinta, Universitas Brawijaya sebagai tempat mengenyam pendidikan dan
ilmu pengetahuan yang sudah saya dapatkan, dan guru guru semua yang mendidik saya mulai
kanak kanak hingga mendapat kesempatan mengenyam dunia pendidikan hingga jenjang S2.
Berdasar pengalaman yang saya dapatkan dalam menempuh proses pendidikan selama ini,
saya merasa begitu cepat dan hebat perkembangan teknologi di seluruh dunia, demikian juga
perkembangan di dunia pendidikan khususnya perkuliahan. Salah satu pengalaman yang
pernah saya geluti dimasa kuliah S1 dan S2, adalah mengenyam bidang Pemodelan Hidrologi
berbasis GIS yaitu AVSWAT 2000.
Sejalan perkembangan tersebut, sangat disadari untuk mengikutinya dibutuhkan sarana dan
media seperti media internet, Pustaka Buku, Perpustakaan, dan lain-lain. Dimana berdasarkan
pengalaman saya bahwa untuk mengikuti perkembangan teknologi dan perkembangan
penelitian penelitian yang ada pada seluruh institusi pendidikan di seluruh dunia ini,
dibutuhkan ketelitian dan kesabaran untuk menelusurinya, khususnya pemakaian layanan
media internet. Pada kesempatan penyusunan penulisan ini adalah mewujudkan keinginan
saya untuk ikut berperan dalam berbagi pengetahuan kepada seluruh masyarakat Indonesia
khususnya mahasiswa Indonesia. Ide dan materi penulisan ini memang diperuntukkan secara
khusus bagi saudara-saudara mahasiswa sarjana muda.
Secara diskriptif penulisan ini memberikan gambaran tentang berbagai terapan studi yang
dapat dilakukan dengan menggunakan Aplikasi Pemodelan Hidrologi berbasis ilmu Sistem
Informasi Geografis (GIS). Sehingga secara diskriptif penulisan ini memiliki ide tujuan untuk
memberikan wacana kepada mahasiswa tentang keragaman judul studi yang dapat digunakan
untuk penelitian dan penulisan Studi Akhir. Disamping memuat uraian secara diskriptif,
penulisan ini juga dimasudkan sebagai pedoman rangkaian penggunaan Aplikasi dasar
Pemodelan Hidrologi AVSWAT 2000, dimana dalam penulisan ini hanya memaparkan tentang
penerapan hasil AVSWAT 2000 terhadap berbagai macam judul dan tujuan jenis studi, dan juga
memaparkan data-data input yang dibutuhkan AVSWAT 2000 untuk analisa pemodelannya,
dengan harapan lain bahwa dikemudian hari terwujud penyediaan data data yang lebih bagus
dan akurat yang dikembangkan oleh civita akademis Indonesia yang berkembang lebih lanjut
kepada Intitusi Pemerintah dan Swasta di Indonesia.

3. Semoga penyusunan penulisan ini bermanfaat bagi semua akademisi khususnya sadarasaudara mahasiswa sarjana muda, terimakasih atas saran saran yang saya terima dan mohon
maaf atas kekurangan yang saya sadari dalam penyusunanan tulisan ini.
Penyusun
BAMBANG PARI PURWANTO ST,MT
Malang, 2012

4. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Umum
Penulisan ini ditujukan khususnya kepada saudara-saudara mahasiswa sarjana muda, yakni
mewujudkan keinginan untuk ikut berpartisipasi dalam pengembangan informasi teknologi
di bidang studi perkuliahan. Salah satu pengalaman yang pernah saya geluti dimasa kuliah
S1 dan S2, adalah mengenyam bidang Pemodelan Hidrologi berbasis GIS yaitu AVSWAT
2000. Saya merasa begitu berharga pengalaman tersebut, dikarenakan selama belajar saya
mendapatkan banyak sahabat-sahabat yang membantu saya termasuk juga guru guru yang
mensuport saya untuk belajar lebih dalam.
Kesulitan kendala yang saya hadapi itulah yang menjadi ide berfikir saya untuk memulai
menyusun penulisan ini. Kesulitan, kendala yang sering adalah mahasiswa saat ini sangat
mampu untuk mengoperasikan program pemodelan, namun yang banyak menjadi kendala
dan kebingungannya adalah untuk apa dan dibawa kemana hasil dari menjalankan simulasi
pemodelan tersebut, tentunya yang saya kutip disini adalah tentang simulasi pemodelan
GIS Hidrologi salah satunya AVSWAT 2000. Berikut ini sebagai pembuka tulisan ini adalah
pengenalan tentang AVSWAT 20000.
Paket pemodelan sofware AVSWAT 2000 adalah merupakan pengembangan ekstensi
model program Arcview yang digabungkan dengan model program SWAT (Soil And Water
Assessment Tool) sebagai model simulasinya (Arnold et all.,1998). SWAT dibuat untuk
tujuan mensimulasikan / memprediksi keterkaitan proses hidrologi dan dampak
manajemen penggunaan lahan yang diantaranya Air, Sedimen, Unsur Kimia Lahan
Pertanian dalam jumlah besar, permasalahan yang terdapat dalam manajemen DPS
(Daerah Pengaliran Sungai) dengan adanya bermacam-macam jenis tanah, tataguna lahan,
dan kondisi-kondisi lainnya selama periode waktu yang cukup lama.
Model AVSWAT 2000 ini, telah benyak digunakan untuk berbagai studi pengelolaan DPS
yaitu diantaranya :
a) TMDL Sungai Bosque Propinsi Erath Texas, yaitu analisa tentang prediksi jumlah
sedimen, nitrogen, dan unsur phospor yang akan tertampung di Waduk Waco dari
berbagai sumber : pembuangan limbah dari perusahaan industri susu, limbah hasil
pengolahan pertanian, daerah pemukiman/perkotaan, dengan metode
perhitungannya menggunakan metode simulasi dan analisa.
b) TMDL Sungai Poteau Oklahoma Arkansas. Studi ini berisikan pekerjaan meliputi
menentukan jumlah sedimen, nitrogen, phospor yang akan tertampung di Waduk
Wister dan kandungan oksigen, temperatur, alga, dan CBOD pada aliran sungai.
Dalam skenario perhitungannya juga meliputi besarnya hasil limbah peternakan
unggas.
c) Nilai DDT di wilayah DPS Sungai Yakima, Whosington. SWAT digunakan untuk
mensimulasikan kondisi eksisting dan kedepan tentang besar konsentrasi sedimen
yang terkontaminasi oleh DDT di Sungai Yakima tersebut.
d) Kantor EPA urusan pestisida telah mengevaluasi dengan menggunakan model
AVSWAT untuk menganalisa tingkat pemakaian Peptisida.
Model program SWAT ini dalam simulasi perhitungan tentang kejadian hidrologi maupun
hidrolik pada suatu daerah atau sering disebut dengan Dearah Pengaliran Sungai (DPS),

5. menggunakan konsep dasar kesetimbangan / Water ballance. Untuk tingkat keakuratan
hasil : penyebaran pestisida, sedimen atau nutrient, siklus hidrologi, simulasi dari model
haruslah memiliki kesesuaian dengan kondisi yang terjadi dilapangan.
Simulasi hidrologi pada suatau areal Daerah Pengaliran Sungai, secara umum dapat dibagi
menjadi 2 pokok bahasan, yaitu :
a) Siklus hidrologi pada fase/tahap terjadi di satu luasan lahan, sebagai kontrol jumlah
air, sedimen, nutrisi dan pestisida yang akan masuk ke sistim jaringan sungai.
b) Siklus hidrologi pada fase/tahap pada Aliran Sungai yang dapat didefinisikan sebagai
pergerakan air, sedimen, nutrisi dan pestisida melalui aliran sungai menuju ke outlet
masing-masing Sub DPS.
c) Siklus hidrologi pada fase/tahap pada waduk, danau, tampungan, situ dan lain-lain,
yang dapat didefinisikan sebagai proses pergerakan air, sedimen, nutrisi dan pestisida
di waduk atau bentuk tampungan yang lain.
1.2 Penjelasan Singkat Model Hidrologi berbasis GIS
Seperti telah disebutkan diatas bahwa : Model program SWAT ini dalam simulasi
perhitungan tentang kejadian hidrologi maupun hidrolik pada suatu daerah atau sering
disebut dengan Dearah Pengaliran Sungai (DPS), menggunakan konsep dasar
kesetimbangan / Water balance. Sehingga basik ilmu pemrograman pemodelan
AVSWAT 2000 ini adalah bidang Ilmu Hidrologi khusunya tidak terlepas dari siklus
hidrologi. Sebelum melangkah lebih dalam tentang program model hidrologi AVSWAT
maka berikut kilas balik materi hidrologi yang menjadi salah satu dasar pemrograman.
Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu bumi yang mebicarakan tentang air yang ada di bumi ini, yaitu
tmengenai tentang kajadian, perputaran, dan pembagiannya, sifat-saifat fisik dan
kimianya, serta reaksi terhadap lingkungannya termasuk hubungannya dengan kehidupan.
Hidrologi teknik adalah mencangkup bagia-bagian dari bidang tersebut yang berhubungan
langsung dengan perencanaan dan peaksanaan proyek-proyek teknik bagi pengaturan dan
pemanfaatan air (Ir.Yandi Hermawan; Hidrologi Untuk Insinyur, 1986). Ilmu hidrologi
sangat erat hubungannya dengan bidang-bidang lain seperti geologi, klimatologi,
meteorology, dan oceanografi. Sedangkan isi dari buku ini adalah membahas tentang
aplikasi pemodelan ilmu hidrologi.
Sejarah Hidrologi
Para ahli filosofi kuno telah memusatkan perhatiannya terhadap kasus kasus yang ada
pada proses alam, yang meliputi produksi limpasan permukaan dan fenomena yang
berkaitan dengan asal usul dan kejadian air dalam berbagai variasi ukurannya pada siklus
air yang terjadi secara terus menerus yang di mulai dari laut bergerak ke atsmosfer menuju
permukaan bumi dan kembali lagi ke laut. Pada awalnya terdapat pemikiran yang salah
tentang ini, seperti Hommer, yakni ia percaya bahwa terdapat tampungan air yang sangat
besar di bawah tanah yang mensuplai sungai, laut, mata air, sumur sumur dalam. Hal ini
sangat menarik untuk di catat bahwa Hommer pada saat itu memahami tentang aliran air
pada pipa atau saluran air tergantung oleh cross section dan kecepatan. Ilmu pengetahuan
ini hilang pada jaman paulus mengirim surat pada orang rum dan ketepatan hubungan

6. antara luas, kecepatan, dan besarnya aliran tidak diketahui hingga munculnya penemuan
tentang ini kembali oleh Leonardo dan da Vinci selama kebangkitan bangsa Itali.
Selama abad pertama sebelum masehi Marcus Vitruvius, dalam volume 8 di risalatnya De
Architectura L’ibri Decem (Buku Pegangan Ahli Teknik semasa Pertengahan Abad) untuk
selanjutnya teori ini dipertimbangkan menjadi teori pendahulu dari gagasan moderen
tentang siklus hidrologi. Dia telah menduga bahwa hujan dan salju jatuh di permukaan dan
terinfiltrasi ke permukaan bumi dan muncul di daerah rendah sebagai sungai dan mata air.
Meskipun usulan teori ini dianggap tidak akurat pada jaman itu, teori ini satu satunya yang
cocok untuk ditetapkan karena penerapan praktisnya untuk berbagai macam prinsip
hidrologi telah membawa keberhasilan. Contohnya : sekitar 4000 sebelum masehi
pembangunan bendungan di sungai Nile untuk tujuan reklamasi yang sebelumnya daerah
tersebut merupkan daerah tandus untuk kegiatan produksi pertanian. Beberapa ribu tahun
kemudian canal dibangun untuk menyalurkan air bersih dari Cairo menuju Suez. Di Negara
cina irigasi dan pekerjaan pengendalian banjir menjadi begitu penting.
Pada akhir abad ke 15 telah diterapkan pendekatan ilmiah hidrologi melalui kegiatan
observasi fenomena hidrologi. Leonardo da vinci dan Bernad Palissy memberi pendekatan
yang akurat tentang pengertian dari siklus air. Mereka menjelaskan tentang dasar teorinya
yakni lebih memperbanyak observasi kemudian pemahaman filosofi sesungguhnya.
Namun demikian sejak abad ke tujuh belas hal ini kelihatan lebih jelas bahwa sedikit usaha
diarahkan untuk mendapatkan variable hidrologi secara quantitas.
Kejelasan dari itu semua dapat di istilahkan saat itu sebagai ilmu pengetahuan moderen
hidrologi yang biasanya di pertimbangkan untuk memulainya penyelidikan atau sebagai
pioneers study, seperti yang di lakukan oleh Perrault, Mariotte dan Halley pada abad ke
tujuh belas. Perrault melakukan pengukuran hujan di daerah aliran Sungai Seine yang
berakhir selama tiga tahun. Dengan hasil pengukuran itu dan mengukur besar limpasan ,
dan mengetahui luasan drainage area nya, Perrault menunjukkan bahwa hujan dalam
jumlah yang cukup dapat untuk menghitung besar aliran sungai. Kemudian dia
mengadakan pengukuran evaporasi dan capillarity. Alat ukur yang dipakai Mariote untuk
mengukur kecepatan aliran di Sungai Seine, mencatat kecepatan yang di konversikan
dalam satuan debit dengan memasukkan pengukuran cross section sungai. Halley
Astronom English mengukur nilai evaporasi laut mediterania dan menyimpulkan bahwa
jumlah air yang terevaporasi cukup untuk menghitung keluaran debit anak anak sungai
menuju laut. Pengukuran semacam ini, meskipun di nilai sangat kasar, tapi masih dapat di
percaya untuk penyimpulan penggambaran berkenaan dengan penggambaran fenomena
hidrologi menjadi suatu studi.
Abad ke delapan belas dan selanjutnya telah dimulainya teori hidrologi dan instrumennya.
Bernoulli pisometer, pipa pitot, teori Bernoulli dan beberapa contoh-contoh dari formula
Chezy. Kemajuan yang sangat penting dimana
Selama abad ke sembilan belas eksperimen hidrologi berlanjut dengan baik. Kemajuan
siknifikan dilakaukan dengan membuat groundwater hidrologi dan pengukuran air
permukaan. Seperti yang telah dilakukan oleh Hagen Poiseuille dengan persamaan aliaran
capilernya, Hukum Darcy tentang aliran porous, dan Dupuit Thiem forlmula telah
dikembangkan dengan baik, kemudian hingga menjadi awal mula penyelidikan tentang
persungaian. Meskipun dasar untuk moderen hidrologi ini telah terbukti dengan baik di
abad sembilan belas tersebut, banyak usaha-usaha penggalian data empiris tentang alam.
Fundamental fisik hidrologi belum dapat dikatakan bagus untuk dibuktikan secara luas.
Pada tahun tahun awal di abad ke dua puluh ketidak cukupan dari berbagai formula

7. empiris alam yang untuk diketahui. Sebagai hasil, ketertarikan dari agensi pemerintahan
membentuk lembaga penelitian hidrologi. Sekitar tahun 1930 sampai 1950, analisa
dilakukan untuk memperbaiki formula empiris yang telah ada. Unit hidrograf Sherman,
Teori infiltrasi Horton, dan pendekatan ketidakseimbangan hidroulik, menjadi terkemuka.
Sejak tahun 1950 pendekatan teori problem hidrologi telah memperbaruhi teori teori
lama. Kemajuan keilmuan tentang hubungan fisik hidrologi telah dipahami, kemunculan
dan perkembangan digital computer menjadikan mungkin dalam pengembangan
pengembangan keilmuan.
Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah proses kesinambungan dimana transport air dari laut menuju
atsmosfer jatuh kepermukaan lahan dan kembali lagi menuju laut. Sehingga proses ini
dimualai dari penguapan air dari lautan. Uap yang di hasilkan diangkut oleh udara yang
bergerak. Dalam kondisi yang memungkinan, uap tersebut dipadatkan membentuk awan
awan yang pada gilirannya kembali sebagai presipitasi (hujan). Air hujan yang jatuh ke
bumi menyebar dengan arah yang berbeda beda dalam beberapa cara. Sebagian besar dari
air tersebut untuk sementara tertahan pada tanah di dekat tempat ia jatuh, dan akhirnya
dikembalikan lagi ke atsmosfir oleh penguapan (evaporation) dan transpirasi (
Transpiration ) oleh tanaman. Dan sebagian air mencari jalannya sendiri melalui
permukaan dan bagian atas tanah menuju aliran sungai, dan sementara lainnya mendesak
masuk kedalam tanah dan menjadi bagian dari air tanah (Groundwater). Di pengaruhi oleh
gaya grafitasi, maka aliran air permukaan (surface stream flow) dan Air tanah
(Groundwater) menuju daerah yang lebih rendah yang pada akhirnya mengalir menuju
laut. Namun ke dua model aliran air tersebut tidak seluruhnya masuk kelautan sebagian
juga telah terangkut ke atsmosfir oleh proses evaporasi dan transpirasi.
Uraian tersebut merupakan uraian yang telah disederhanakan. Sebagai contoh : air dari
beberapa aliran permukaan mungkin merembes ke dalam tanah, sedang dalam kejadian
yang lain air tanah merupakan sumber pengaliran (discharge). Air hujan (prestipitasi) yang
jatuh dapat tinggal di atas tanah sebagai salju untuk beberapa bulan, sebelum mencair dan
lepas menuju saluran atau meresap ke tanah, atu tinggal di daerah cekungan cekungan
tampungan air seperti danau, rawa.
Siklus hidrologi menjadi satu satunya peraga terbaik untuk menggambarkan lingkup
hidrologi, yang dapat memisahkan antara bagian hujan pada daratan dan kembalinya air
ke atsmosfir atau lautan. Sehingga kita dapat membagi fase fase yang terjadi yaitu hujan,
penguapan, transpirasi, pengaliran air permukaan dan air tanah. Pokok pokok inilah yang
nantinya di pakai dalam pemodelan yang ada pada SWAT 2000 nantinya.
SWAT 2000 mencoba melakukan pendekatan pendekatan empiris numeric untuk
menghasilkan pengertian kualitatif dan jumlah air dalam perjalanan air dan kuantitatif
hubungan timbal balik antara faktor faktor hidrologi yang ada pada alam ini termasuk
pengaruh dari kegiatan kegiatan manusia.
Kesetimbangan/ Neraca Hidrologi
Dalam kejadian di alam ini tidak ada yang hilang seperti telah di nyatakan dalam hukum
kekekalan masa, maka jumlah air yang ada di alam ini adalah seimbang (segi jumlahnya).
Seperti pada ilusrtrasi berikut ini :

8. I
ds/dt
Wadah
Q
Gambar 1.1 Ilustrasi
I–Q=
ds
yang artinya adalah I = inflow per
dt
satuan waktu, Q = outflow persatuan waktu
dan
ds
adalah segala kejadian yang ada
dt
pada tampungan per satuan waktu.
Jika wahana wadah tersebut kita gantikan
dengan alam maka rumasan keseimbangan
tersebut dapat kita rumuskan menjadi :
P – R – G – E – T = ∆s atau Hujan – Run off – air tanah – evaporasi – transpirasi = simpanan
air.
Ke lima factor tersebut oleh SWAT 2000 di modelkan melalui rumusan formula masing
masingnya.
Berikut dipaparkan suatu korelasi hubungan bidang Ilmu Hidrologi terhadap Model AVSWAT
2000 pada sub bab berikut di bawah ini :
Avswat 2000 Dan Pemodelan Hidrologi
AVSWAT 2000 merupakan program pemodelan yang dirancang untuk melakukan simulasi
pemodelan hidrologi, dengan pendekatan pendekatan data-data empiris stokastik dan datadata nilai konstanta. Untuk memudahkan memahami pola kerja AVSWAT 2000 ini yakni
dengan cara membandingkan dan memahami antara pola data yang di butuhkan oleh SWAT
dengan siklus hidrologi di alam ini.

9. SIKLUS HIDROLOGI
1. Kejadian Hujan
POLA DATA SWAT
1. Data Hujan dan Lokasi Stasiun Hujan
2.
2. Peta Topografi : Olahan data peta ini
akan menghasilkan nilai nilai slope
lahan/kelerengan. Dengan nilai tersebut
maka dapat ditentukan arah dan besar
aliran yang akan mengalir di atasnya.
(ingat : besaran aliran air dipengaruhi oleh
kemiringan/slope)
3.
4.
5.
6.
Hujan jatuh Kepermukaan Bumi, sebagai
aliran permukaan yang mengalir di atas
permukaan dengan jenis lahan yang
berbeda-beda
yaitu
tataguna
lahannya/land cover/land use, dan jenis
tanahnya. Dimana pergerakan tersebut
mengalir dan menggerus material
material yang dilewatinya.
Pada proses aliran permukaan juga
terdapat proses lainnya yang terjadi
secara bersamaan yaitu sering disebut
dengan proses infiltrasi yaitu meresapnya
air kedalam tanah, dan mengisi kapasitas
tampung tanah hingga akhirnya kapasitas
tanah tersebut mencapai tingkat jenuh,
sehingga terjadi limpasan di permukaan
(run off), pergerakan air tersebut juga
akan mengisi cekungan cekungan
permukaan alam yang di lewatinya.
Pergerakan air tersebut akan berakhir
pada suatu tampungan yaitu laut dengan
diawali mengalir pada jaringan jaringan
sungai.
Sumber inflow daripada aliran yang ada
di sungai adalah hujan, limpasan
permukaan dan simpanan air tanah.
Semua proses pergerakan air baik itu di
permukaan maupun di dalam tanah akan
mengalami proses yang di namakan
evapotranspirasi / penguapan yaitu
proses terangkatnya air dari daratan
maupun tampungan ke udara. Dan pada
akhirnya kembali proses hujan akibat
proses kondensasi
3. Peta Tataguna Lahan : Olahan data peta
ini akan menghasilkan nilai nilai konstanta
penutup lahan, dimana nilai tersebut
menjadi factor parameter hambatan
aliran atau sering disebut sebagai angka
kekasaran dapat berupa nilai n manning
atau koefisien lahan lainnya seperti
CN/Curve Number pada methode SCS.
(ingat formula manning V= 1/n R2/3S1/2
dimana kecepatan aliran di pengaruhi
angka n manning)
4. Peta Jenis Tanah : Olahan data peta ini
akan menghasilkan nilai nilai konstanta
untuk
perhitungan
kemampuan
resapan/infiltarsi dan nilai nilai konstanta
erodibilitas tanah/ kemampuan tahan
terhadap erosi nilai K, nilai nilai
kandungan tanahnya seperti sifat kimia
tanah dan tekstur fisik tanah.
5. Peta Jaringan Sungai dan Dimensi
Sungai
6. Data Ground Water/Air Tanah
7. Data Klimatologi (suhu, penyinaran
matahari, angin) dan Lokasi Stasiun
Klimatologi
Data Tambahan
a. Data Manajemen Lahan/PPT
b. Data Statistik Pembangkitan
Hidroklimatologi
Data

10. Gambar 1.2 Siklus Hidrologi, Data Dan Hasil Pemodelan Swat

11. BAB II
AVSWAT 2000 TERAPAN
2.1.
Umum
Penulisan pada Bab ini adalah memaparkan tentang aplikasi hasil dan analisa yang dapat
diterapkan untuk berbagai macam judul studi dengan menggunakan simulasi pemodelan
hidrologi AVSWAT 2000. Kekhususan bidang yang akan dibahas dalam penyusunan
penulisan ini adalah untuk Bidang Sipil Pengairan dan Pertanian.
Berbagai keahlian yang dapat diterapkan untuk masing-masing bidang tersebut diatas
adalah seperti berikut :
Bidang Sipil Pengairan
1. Keahlian Hidrologi
2. Keahlian Kualitas Air
3. Keahlian Managemen Pengelolaan DAS
4. Keahlian Perencanaan Irigasi
Bidang Pertanian
1. Tanah
2. Air dan Tanaman
3. Konservasi Lahan
Berikut dibawah ini pemaparan tentang potensi terapan Studi yang dapat dilakukan
dengan menggunakan AVSWAT 2000.
2.2.
Bidang Sipil Pengairan
Di Bidang Sipil Pengairan, banyak keahlian yang dapat diterapkan menjadi studi
penelitian dengan menggunakan AVSWAT, diantaranya adalah :
1. Mata Keahlian Hidrologi
2. Mata Keahlian Kualitas Air
3. Mata Keahlian Managemen Pengelolaan DAS
4. Mata Keahlian Managemen Penataan Kawasan
A. Keahlian Hidrologi
Berikut ini tentang pemaparan ide dan materi tentang studi Hidrologi yang dapat
dikembangkan menggunakan Pemodelan AVSWAT 2000
1. Judul Studi : Evaluasi dan Koreksi Kebenaran methode sebaran hujan pada
AVSWAT 2000
Latar Belakang Studi: Seperti telah kita pelajari bersama, bahwa sebaran hujan
adalah jatuh tidak merata di wilayah permukaan lahan. Terdapat banyak
methode untuk mengetahui sebaran hujan rerata daerah, seperti : Polygon
Thiesson, Isohayet, Reduksi jarak, dan rerata aljabar.
Dimana pada pengaplikasian AVSWAT 2000 dirasa perlu untuk dievaluasi
tentang methode perhitungan nilai hujan wilayah DAS-sub DAS, dikarenakan
beberapa faktor yaitu :
a. Jumlah Stasiun Hujan di beberapa wilayah Indonesia, belum dapat dikatakan
memenuhi standard jumlah stasiun pengukuran data hujan. Sehingga
dengan metode yang saat ini digunakan AVSWAT 2000 perlu diadakan
penyesuaian

12. b. Penentuan nilai hujan yang jatuh di tiap wilayah DAS-Sub Das dalam
simulasinya menggunakan nilai yang sama untuk setiap sebaran pembagian
luasan pengaruh stasiun hujan, tanpa memperhitungkan jarak/luas wilayah
yang dihitung terhadap lokasi stasiun hujan yang berpengaruh.
c. Dengan pertimbangan tersebut, maka berdasarkan pengalaman ditemukan
ketidak logisan nilai hujan yang jatuh pada wilayah pemodelan dengan
karakter kondisi wilayah pemodelan : cakupan wilayah besar namun jumlah
stasiun sedikit dan tersebar tidak merata.
Tujuan Penelitian : Evaluasi kebenaran method perhitungan hujan pada AVSWAT
2000
2. Judul Studi : Evaluasi potensi limpasan permukaan lahan wilayah studi terpilih
Latar belakang Studi : bahwa seiring dengan perkembangan wilayah, diperlukan
untuk dilakukan evaluasi beban banjir yang diterima oleh lahan, untuk menjadi
masukan informasi teknis desain struktur selanjutnya.
Tujuan Penelitian : Mengetahui besar beban banjir limpasan permukaan lahan di
wilayah studi yang dipilih.
3. Judul Studi : Evaluasi beban banjir sungai wilayah studi terpilih
Latar Belakang Studi : Dirasa seiring perkembangan jaman, kondisi persungaian
di Indonesia mulai mengalami penurunan kelestarian. Salah stunya adalah
beban banjir sungai semakin besar, menyebabkan kerusakan sungai di berbagai
wilayah tersebar di Indonesia, merusak sarana prasarana masyarakat. Hal ini
selai disebabkan oleh factor lingkungan dan manusia juga disebabkan memang
kondisi hidrologi dan lahan yang berubah.
Tujuan Penelitian : Mengevaluasi tingkat bahaya beban banjir sungai wilayah
studi yang dipilih.
4. Judul Studi : Evaluasi Sebaran Lahan Kritis Kering
Latar Belakang Studi : Pembangunan wilayah menyebabkan adanya perubahan
tutupan lahan, sehingga menyebabkan perubahan kondisi lahan yang dulunya
permeable menjadi impermeable. Hal tersebut memberikan dampak daya
resapan air lahan menjadi berkurang sehingga dimungkinkan untuk menjadikan
potensi lahan mengalami kekeringan air.
Tujuan Studi : Dapat memetakan sebaran potensi lahan yang mengalami
kekeringan.
5. Judul Studi : Studi analisa potensi kekritisan erosi lahan wilayah studi yang dipilih
Latar Belakag Studi : Perkembangan wilayah, pertumbuhan penduduk,
memnyebabkan adanya perubahan fungsi lahan,seperti pembukaan areal hijau
dan tanaman keras untuk kepentingan penambahan wilayah area produksi
pertanian. Hal tersebut menyebabkan daya tahan tanah terhadap erosi menjadi
berkurang, sehingga kekritisan lahan terhadap erosi akan meningkat.
Tujuan Studi : Mematakan dan menghitung besar kekritisan lahan terhadap
erosi pada wilayah studi yang dipilih.
6. Judul Studi : Evaluasi hilangnya sarana prasarana Drainasi Kota

13. Latar Belakang Studi : Pembangunan dan perkembangan wilayah, terkadang
diikuti oleh dampak hilangnya fungsi sarana dan prasarana kota. Contoh yang
ada yakni di Kota Malang: pembelian area untuk kepentingan perumahan besar,
mengorbankan penutupan Busem area museum ijen, dan juga terjadi pada
daerah taman makan pahlawan sriwedari penutupan busem untuk
pengembangan perkampungan, tertutupnya lubang lubang intake drainase jalan
akibat perkembangan wilayah untuk barang dagang dan jasa, dan lain
sebagainya.
Tujuan Studi : Megetahui dampak yang terjadi akibat hilangnya atau ganguan
sarana dan prasarana drainase.
7. Judul Studi : Studi Neraca Air Akibat Resiko Perubahan Klimatologi
Latar Belakang Studi : Perubahan Klimatologi di Bumi ini sangat terasa nyata,
sehingga diperlukan sudi Neraca Air antara ketersediaan SDA dan Kebutuhan Air
untuk pencegahan kekrisisan SDA dan pengelolaan SDA di masa mendatang.
Bukti nyata yang terjadi saat ini adalah : adanya penurunan debit sungai di
beberapa wilayah Indonesia, degradasi besar perbedaan debit musim basah,
normal, dan kering.
Tujuan : Mengetahui tingkat ketersediaan dan beban penggunaan SDA, serta
merancang pola pengelolaan di masa mendatang.
B. Keahlian Kualitas Air
1. Judul Studi : Evaluasi beban polutan Organik di wilayah DAS lokasi Studi terpilih
Latar Belakang Studi : Ekonomi pasar, sarana transportasi, produktivitas
pertanian, wilayah urban, jumlah prnduduk yang semakin hari semakin
meningkat, membawa dampak terhadap peningkatan sumber pencemaran air
seperti : kandungan aspal dan kotoran kendaraan bermotor, sampah padat dan
cair, pemakaian pupuk yang berlebih, limbah industry dan rumah tangga.
Tujuan Studi : mengevaluasi tingkat pencemaran kualitas air di persungaian
wilayah DAS dan sebaran polutan di lahan DAS.
2. Judul Studi : Studi dampak perubahan klimatologi pemanasan global terhadap
penurunan kualitas air
Latar Belakang Studi : Perubahan Suhu atsmosfer mempengaruhi laju perubahan
kimia dan biologis unsur parameter sumber pencemar seperi Nitogen, Phospour,
DO dan BOD.
Tujuan : Mengetahui dampak perubahan Klimatologi terhadap peningkatan
pencemaran kualitas air
3. Judul Studi : Evaluasi kekritisan Waduk terhadap bahaya eutrophication
Latar Belakang Studi : Penumpukan bahan pencemar pada tampungan waduk
atau danau menyebabkan adanya resiko eutrophication
Tujuan Studi : Mengetahui resiko eutrophication di waduk atau Danau
4. Judul Studi : Evaluasi Laju Pertumbuhan dan Kepadatan Penduduk Terhadap
Kerusakan Kualitas SDA

14. Latar Belakang Studi : Pertumbuhan Penduduk di suatu wilayah menjadi salah
satu faktor utama pemicu perubahan lingkungan, seperti pemekaran wilayah
urban hinga slump area dan berdampak nyata meluasanya kawasan padat,
penambahan beban sampah, bertambahnya fungsi kawasan barang dangang dan
jasa, bertambahnya kawasan industri, pengambilan air semakin besar. Hal
tersebut berakibat dampak terhadap peningkaan sumber pencemar dan
penurunan kemampuan alam untuk menetralisir pencemar itu sendiri.
Tujuan Studi : Mengetahui dampak laju pertumbuhan dan kepadatan penduduk
terhadap kerusakan lingkungan kualitas SDA.
C. Keahlian Managemen Pengelolaan DAS
1. Judul Studi : Perencanaan Konservasi Lahan DAS
Latar Belakang Studi : Perubahan fungsi kawasan yang tidak terkontrol,
memberikan dampak pada siklus Sumber Daya Air (SDA) menjadi terganggu.
Terjadinya peningkatan Erosi lahan akibat perubahan kawasan tanaman keras
menjadi lahan produksi pangan yang mengakibatkan beban sedimen sungai dan
waduk semakin tinggi. Perubahan fungsi kawasan pertanian, pemukiman, dan
industry mengakibatkan tingkat pemenuhan Air juga meningkat, sehingga
diutuhkan manajemen pengelolaan air bersih dan evaluasi neraca air di wilayah
DAS.
Tujuan Studi : Merencanakan penataan lahan DAS dengan basis Konservasi Lahan
dan SDA
2. Judul Studi : Perencanaan Konservasi Kualitas Air
Latar Belakang Studi : Berbagai faktor pemicu peningkatan beban pencemar
kualitas air di Sungai dan Waduk, membutuhkan penanganan pengelolaan DAS
berbasis Konservasi berupa struktur imbuhan buatan dan penataan kawasan, juga
perencanaan pengelolaan Kelembagaan.
Tujuan Studi : Merencanakan usaha konservasi DAS untuk menangani masalah
Kualitas Air
3. Judul Studi : Perencanaan Penataan Wilayah Kota dalam mengatasi Kerusakan SDA
Latar Belakang : Perencanaan Tata Ruang Kota adalah suatu perencanaan yang
tidak hanya dipertimbangkan oleh pemenuhan permintaan perkembangan kota
namun juga harus diperhatikan dampak terhadap kelestarian lingkungan,
khususnya Kelestarian Sumber Daya Air nya.
Tujuan : Mewujukan perencanaan Kota yang berbasis Konservasi Sumberdaya Air
4. Judul Studi : Perencanaan Sarana Prasarana Drainase Kota Berbasis Konservasi
Resapan Lahan
Latar Belakang : Beban debit drainase adalah semakin besar, akibat perkembangan
fungsi kawasan memberi dampak meningkatnya laju limpasan permukaan lahan.
Keberlanjutan kondisi tersebut membutuhkan evaluasi kapasitas saluran drainase
namun juga mengingat bahwa beban debit banjir di sungai mengalami
peningkatan besar maka dibutuhkan ide baru tentang konsep drainase yakni
berbasis Konservasi Resapan Air Drainase, tidak seluruhnya dibuang bermuara di
Sungai.

15. Tujuan Studi : Mengetahui beban debit banjir saluran Drainase dan
merencanakan alternative desain system drainase berbasis konservasi resapan.
D. Keahlian Perencanaan Irigasi
1. Judul Studi : Modifikasi Methode Pola Tata Tanam Water Balance PU Terhadap
Parameter Perubah Ketersediaan Air di Lahan
Latar Belakang : Methode perhitungan Pola Tata Tanam Water Balance PU
menggunakan salah satu parameter untuk Perkolasi berdasarkan Tabel jenis tanah,
sedangkan dengan menggunakan simulasi AVSWAT 2000 dapat diketahui nilai
perkolasi dan kandungan air dalam tanah secara teoritis perhitungan pemodelan
AVSWAT 2000, dengan pilihan hasil simulasi dalam periode waktu simulasi
harian,bulanan,atau tahunan.
Dimana telah diketahui bersama bahwa nilai parameter ketersediaan air di lahan
yaitu salah satunya perkolasi menjadi parameter tingkat kebutuhan air irigasi di
intake. Sehingga jika methode perhitungan PTT Water Balance PU ini dihitung
berdasarkan simulasi model hidrologi dengan waktu periode simulasi harian, untuk
ketersediaan air di lahan, maka dimungkinkan hasil perencanaan kebutuhan supply
air bersih irigasi menjadi lebih effisien.
Tujuan Studi : Studi Modifikasi Methode Perhitungan PTT water balance PU, dan
melakukan perhitungan perbedaan efisiensi kebutuhan air irigasi menggunakan
method water Balance PU dan Modifikasi Water Balance PU AVSWAT 2000.
2. Judul Studi : Evaluasi efisiensi Air Irigasi menggunakan method perhitungan Water
Balance PU Modifikasi menggunakan AVSWAT 2000
Latar Belakang : Berdasarkan hasil evaluasi dinas pertanian Kabupaten Malang
terdapat keborosan penggunaan supply air irigasi, contoh nya irigasi Molek kab
Malang. Hal tersebut perlu untuk dilakukan evaluasi penyebab keborosannya salah
satunya adalah dengan melakukan evaluasi Pola Tata Tanam dimana method yang
digunakan adalah Water Balance PU Modifikasi menggunakan AVSWAT 2000 yang
dibandingkan dengan method Water Balance PU.
Tujuan : Evaluasi Efisiensi Air Irigasi, dan Pola Tata Tanam. Tujuan lainnya adalah
sebagai model test methode modifikasi Water Balance PU AVSWAT 2000.
2.3.
Bidang Pertanian
Di Bidang Pertanian, banyak keahlian yang dapat diterapkan menjadi studi penelitian
dengan menggunakan AVSWAT, diantaranya adalah :
A. Tanah
1. Judul Studi : Evaluasi Kandungan Air Tanah Hasil Pemodelan AVSWAT 2000 Wilayah
Pertanian Lokasi Studi
Latar Belakang Studi : Seperti diketahui bahwa pemodelan AVSWAT 2000 adalah
menggunakan data default value hasil penelitian USDA amerika serikat, maka di
butuhkan penyesuaian data –data yang dipakai salah satunya karakteristik tanah
untuk Indonesia. Sehingga hasil pemodelan Nilai Kandungan Air Tanah Di
Permukaan Lahan sesuai dengan nilai dilapangan dan mewakili.
Tujuan Studi : Meneliti nilai-nilai karakteristik Tanah lokasi Studi, untuk tujuan
simulasi pemodelan yang menghasilkan besaran hasil perhitungan Kandungan Air
Tanah di Permukaan Lahan Sesuai dengan besaran di lapangan.

16. 2. Judul Studi : Identifikasi Kandungan Kimia Tanah Lokasi Studi dan anlisa perubahan
kandungan kimia tanah akibat perbedaan fungsi lahan dan klimatologi.
Latar Belakang : Kondisi kandungan kimia tanah tiap wilayah adalah berbeda,
dimana program AVSWAT membutuhkan isian data kandungan kimia tanah dalam
analisa pemodelannya. Hal lainnya adalah kandungan kimia tanah juga dipengaruhi
oleh mekanisme yang terjadi pada lahan termasuk managemen fungsi lahan dan
perubahan klimatologi dan besaran siklus hidrologi.
Tujuan Studi : Mencari karakteristik kandungan kimia tanah dari lokasi studi dan
menganalisa perubahan kandungan kimia tanah yang diakibatkan oleh perubahan
fungsi kawasn dan perbedaan klimatologi dan besaran siklus hidrologi.
3. Judul Studi : Analisa Tekstur tanah dan nilai daya tahan terhadap erosi pengaruh
terhadap laju erosi lahan
Latar Belakang : Susunan Tekstur tanah akan mempengaruhi tingkat daya tahan
terhadap erosi, dimana sebaran jenis tanah dan teksturnya berbeda beda untuk
masing-masing wilayah. Untuk kebutuhan pengembagan wilayah produksi
pertanian sangat diperlukan analisa tekstur tanah dan daya tahan terhadap laju
erosi yang akan terjadi, sehingga desain perencanaan pengembangan pertanian
tersebut dapat didesain agar tetap terjaga kelestarian lingkungan dan Sumber Daya
Airnya.
Tujuan studi : peneliataian susunan tekstur tanah dan pengaruhnya teradap daya
tahan terhadap erosi.
B. Air dan Tanaman
1. Judul Studi : Evaluasi kebutuhan Air Tanaman untuk produksi pertanian di
wilayah Studi
Latar Belakang : Perencanaan pengembangan produksi tanaman dan pertanian
dibutuhkan desain pemberian air tanaman. Sedangkan secara alami permukaan
lahan telah mengalami pengisian air dan tersimpan didalam pori pori tanah.
Maka dengan menggunakan simulasi AVSWAT 2000 ini dapat diketahui berapa
ketersediaan air yang tersimpan di permukaan lahan, sehingga dapat diketahui
berapa desain volume air ynag dibutuhkan untuk menambah kebutuhan air
tanaman.
Tujuan Studi : Menghitung besar suply air yang dibutuhkan untuk tanaman
produksi yang direncanakan, di wilayah studi.
2. Judul Studi : Evaluasi dampak perubahan klimatologi terhadap hasil produksi
pertanian
Latar Belakang Sutdi : Isu pemanasan global sudah terbukti yaitu seperti kondisi
saat ini, seperti : pergeseran bulan bulan basah dan kering, durasi hujan yang
tidak menentu, penurunan volume debit air di beberapa sungai di Indonesia.
Hal ini sangat mempengaruhi terhadap hasil produksi pertanian yang ada.
Tujuan : Mengevaluasi resiko penurunan produksi pertanian akibat dampak
adanya perubahan klimatologi

17. 3. Judul Studi : Pemanfaatan kesuburan perairan akibat pencemaran polutan
organik untuk kebutuhan supply air irigasi dalam rangka mengurangi
pemakaian pupuk untuk kegiatan pertanian.
Latar Belakang Studi : Beberapa Perairan di Indonesia telah tercemar oleh
polutan Organik NPK akibat adanya kegiatan pemupukan pertanian,
peternakan, limbah cair rumah tangga dan limah industry. Untuk beberapa
wilayah yang diidentifikasi telah banyak tercemar oleh limbah organik maka
sumber daya air tersebut dapat dimanfaatkan untuk kegiatan pertanian,
sedangkan dengan memanfaatkan tingkat kesuburan perairan tersebut dapat
dimanfaatkan untuk mengurangi pemakaian pupuk.
4.
Judul Studi : Perencanaan Tata Ruang Kawasan Pertanian Berdasarkan
Ketersediaan Air Di Permukaan Lahan
Latar Belakang Studi : Di Indonesia kegiatan pertanian belum tertata dengan
baik, secara keruangan fungsi kawasan pertanian masih tersebar tidak merata.
Sehingga pengelolaan pertanian mengalami banyak kesulitan salah satunya
adalah tentang pengelolaan penyediaan air bersih untuk pertanian. Jika pada
perencanaan wilayah di lakukan perencanaan awal tentang tata ruang kota,
demikian juga akan lebih baik jika kawasan pertanian juga memiliki
perencanaan tata ruang dan tanam kawasan pertanian.
Tujuan : Melakukan perencanaan tata ruang dan tata tanam kawasan pertanian
C. Konservasi Lahan
1. Judul Studi : Studi Pemetaan Daerah Lahan Kritis
Latar Belakang : Untuk kebutuhan evaluasi dan perencanaan penanganan
kekritisan lahan dibutuhkan identifikasi analisa awal tentang besar kekritisan
erosi lahan yang terjadi, salah satu teknologi analisa dan informasi yang tepat
adalah dilakukan studi pemetaan kawasan Daerah lahan kritis.
Tujuan : Melakukan identifikasi dan pemetaan daerah lahan kritis
2. Judul Studi : Perencanaan Konservasi Lahan Mengatasi Tingkat Keritisan Erosi
Lahan
Latar Belakang : Pengelolaan kawasan pertanian dapat menyebabkan dampak
peningkatan laju erosi lahan, dikarenakan berbagai faktor mulai dari jenis
tanaman hingga teknik terasering yang digunakan. Analisa laju erosi lahan
menggunakan paket pemodelan AVSWAT 2000.
Tujuan Studi : Mengevaluasi tingkat laju erosi lahan menggunakan method
pemodelan AVSWAT 2000 dan merencanakan tindakan konservasi yang
dibutuhkan.
3. Judul Studi : Penentuan Lokasi penempatan bak bak penampung untuk
menanggulangi inflow Sedimen di Sungai Akibat Erosi lahan.
Latar Belakang : Salah satu penanganan tingkat sedimen di sungai adalah
menghambat laju transport material erosi lahan, yaitu salah satunya dengan
memasang bak bak penampung sedimen hasil erosi. Dengan menggunakan

18. AVSWAT 2000 maka dapat diketahui kebutuhan lokasi penempatan dan
dimensi bak yang harus dibutuhkan untuk melaksanakan tujuan dari
pemasangan bak bak penampung.
Tujuan Studi : Mengetahu kebutuhan lokasi dan dimensi bak penampung
sedimen hasil erosi lahan.

19. BAB III
APLIKASI AVSWAT 2000 dan STUDI YANG INGIN DI CAPAI
3.1.
Umum
Penyusunan bab ini adalah memaparkan tentang sedikit gambaran yang menjadi
pokok kegiatan simulasi program AVSWAT 2000 yang dilakukan. Pemaparan tidak
dijelaskan secara keseluruhan utuh simulasi pemodelan AVSWAT 2000, melainkan
penjelasannya hanya pada pokok inti kegiatan yang harus dilakukan sesuai dengan
macam studi yang ingin dicapai.
3.2.
Koreksi Input Data Hujan
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.91.
3.92.
3.93.
3.94.
3.95.
3.96.
3.97.
Input Data Klimatologi Temperatur
Input Data Jenis Tanah
Input Data Tutupan Lahan
Input Data Managemen Pengolahan lahan
Input Data Sumber Pencemar
Input Data Reservoar
Hasil Analisa AVSWAT 2000 Sering Digunakan
Penerapan Hasil Analisa Run Off
Penerapan Hasil Analisa Perkolasi-Infiltrasi
Penerapan Hasil Analisa Erosi Lahan
Penerapan Hasil Analisa Polutan Lahan
Penerapan Hasil Analisa Debit Sungai
Penerapan Hasil Analisa Sedimen Sungai
Penerapan Hasil Analisa Polutan Sungai

20. BAB IV
PENUTUP