Judul: Lahan berfungsi Hutan Lindung Efektif dalam Pengendalian Hasil Air Daerah Aliran Sungai : Studi Kasus di DAS Besar dan Pulau Sumatera
Abstrak: Perencanaan dan penetapan Kawasan Hutan serta pengelolaan Kawasan Hutan dengan menetapkan kawasan hutan sebagai wilayah tertentu untuk dipertahankan keberadaannya sebagai hutan tetap bertujuan untuk memperoleh manfaat sebesar–besarnya dari penyelenggaraan kehutanan di Indonesia yaitu manfaat sosial, ekonomi, dan ekologi, termasuk pengendalian hasil air Daerah Aliran Sungai (DAS). Namun pada kenyataannya, banjir dan kekeringan semakin sering terjadi. Banjir dan kekeringan yang terkait dengan fungsi ekologi kawasan hutan memberikan indikasi belum optimalnya fungsi kawasan hutan, terutama kawasan hutan yang berfungsi lindung. Faktor yang mempengaruhi fungsi hidrologi suatu DAS dalam pengendalian tata air adalah luas dan distribusi dari tutupan hutan dan penggunaan lahan yang sesuai dengan daya dukung pada DAS tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan lahan berfungsi hutan lindung efektif dalam mengendalikan hasil air di suatu DAS, khususnya di Pulau Sumatera. Evaluasi efektivitas lahan berfungsi hutan lindung dilakukan dengan membandingkan Kawasan Hutan Lindung yang telah ditetapkan pemerintah (HL-K) dengan wilayah daratan yang seharusnya dijadikan hutan lindung (HL-P), yaitu wilayah daratan yang memiliki nilai (score) ≥ 175. Analisis ini dilakukan dengan metode union antara peta HL-K dan peta HL-P serta peta penggunaan lahan menggunakan software ArcGIS 10.x. Analisis efektivitas penggunaan lahan berfungsi hutan lindung dilakukan dengan menggunakan pendekatan perubahan nilai SCS–CN rata-rata tertimbang di suatu DAS. Simulasi penggunaan lahan dilakukan untuk mengetahui penggunaan lahan yang memberikan fungsi pengendalian hasil air paling baik. Hasil-hasil analisis menunjukkan bahwa luas Kawasan Hutan di Pulau Sumatera adalah 23.2 juta ha (48.3% dari luas Pulau Sumatera). Luas HL-K sendiri mencapai 5.6 juta ha (24.1% dari luas Kawasan Hutan). Luas Kawasan Hutan di masing-masing DAS besar juga mencapai > 30%. Luas HL-P adalah 3.9 juta ha, lebih kecil dari HL-K (5.9 juta ha). Lokasi HL-K tidak seluruhnya berada di dalam HL-P. Hanya 1.8 juta ha HL-K yang berada dalam HL-P. Lokasi HL-P seluas 1.76 juta ha berada di luar HL-K, namun masih berada di dalam Kawasan Hutan dengan fungsi lainnya, yaitu fungsi konservasi (33.3%), produksi terbatas (6.7%), produksi tetap (4.3%), dan hutan produksi yang disiapkan untuk dikonversi (0.3%). Lokasi HL-P seluas 0.4 juta ha (10% dari luas HL-P) berada di luar Kawasan Hutan. Luas HL-K yang berada di luar HL-P seluas 3.8 juta ha (68% dari luas HL-K). Berdasarkan penilaian (scoring), HL-K yang berada di luar HL-P memiliki nilai < 175 (90–165). Pulau Sumatera masih memiliki Hutan Alam Primer (HAP) seluas 4.1 juta ha. Lokasi HAP tersebar di HL-P seluas 1.8 juta ha (45.7% dari luas HL-P), dan di HL-K seluas 1.5 juta ha atau 36.7% dari luas hutan primer di Pulau Sumatera (26.7% dari luas HL-K). Hutan Alam Primer merupakan tutupan lahan yang 11 masih mendominasi HL–P, sedangkan penggunaan lahan yang mendominasi di HL-K adalah hutan sekunder seluas 2.3 juta ha (41.6% dari luas HL-K). Hutan sekunder juga mendominasi HL-K di luar HL-P (39.9%). Hasil simulasi penggunaan lahan menggunakan pendekatan rata-rata tertimbang nilai SCS-CN di lima DAS besar menunjukkan bahwa luas Kawasan Hutan, dan juga HL-K yang telah mencapai > 30% dari luas DAS, belum efektif mengendalikan hasil air dengan kondisi penggunaan lahan aktual (tahun 2014). Pengendalian hasil air efektif di lima DAS besar di Pulau Sumatera tercapai apabila HL-P berpenutup
Keyword: kawasan hutan lindung efektif, daerah aliran sungai, soil conservation service, curve number

Judul: Penentuan Luas Hutan Optimal Ditinjau Dari Respon Hidrologis di DAS Asahan
Abstrak: Pengaruh suatu penutupan lahan terhadap respon hidrologis suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) berbeda, tergantung dari karakteristik penutupan lahannya dan karakteristik fisik DAS tersebut. Penutupan dan penggunaan lahan berpengaruh pada laju dan kapasitas infiltrasi, laju dan jumlah limpasan serta evaporasi merubah rezim hidrologi suatu DAS. Penggunaan lahan juga mempengaruhi tingkat produktivitas lahan dan income masyarakat selain pengaruh-pengaruh lainnya sehingga penggunaan lahan di suatu DAS perlu memperhatikan paling tidak aspek hidrologi DAS dan produktivitas lahan di DAS tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui luas hutan optimum melalui optimasi penggunaan lahan di DAS Asahan berdasarkan pada hasil air (debit dan muatan sedimen) dan produktivitas lahan. Sasaran (tujuan antara) dari penelitian ini adalah mengetahui perubahan penggunaan lahan empirik dan dampaknya terhadap hasil air dan keberlakuan model SWAT dalam menduga debit pada penggunaan lahan tertentu di DAS Asahan. Penelitian dilaksanakan di DAS Asahan, Sumatera Utara yang menurut Kementerian Kehutanan merupakan salah satu DAS prioritas di Indonesia. Analisis perubahan penggunaan lahan dilakukan dengan analisis citra satelit LANDSAT TM tahun 1990, 2002 dan 2010 dengan metode post classification comparison. Analisis hidrologi menggunakan model SWAT yang dikalibrasi menggunakan SWAT-Cup dan data debit tahun 2010 yang diukur di stasiun Kisaran Naga. Optimasi penggunaan lahan dilakukan dengan metode linear programming menggunakan SOLVER command Microsoft Excel dan metode query dalam analisis ruang hasil optimasi berdasarkan pada kelas kemampuan lahannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lahan berhutan di DAS Asahan cenderung meningkat, yaitu terjadi penambahan hutan seluas 271 hektar. Penggunaan lahan di DAS Asahan berupa luas perkebunan, pertanian lahan kering dan sawah meningkat secara nyata, sedangkan luas lahan bervegetasi rawa dan semak berkurang secara nyata. Lahan hutan umumnya berada di bagian hulu DAS Asahan yang dicirikan dengan topografi yang relatif curam dan berada di daerah dengan elevasi yang cukup tinggi dan aksesibilitas yang rendah. Di bagian tengah dan hilir DAS yang didominasi oleh lahan datar pada elevasi yang lebih rendah, terjadi perluasan lahan perkebunan, pergantian jenis tanaman semusim serta peningkatan pembangunan infrastruktur. Perubahan penggunaan lahan yang terjadi di bagian tengah dan hilir DAS Asahan menyebabkan perubahan respon hidrologi terhadap hujan yang turun dalam DAS. Penambahan luas lahan perkebunan, pertanian lahan kering dan tanah terbuka pada tahun 2002 dan 2010 meningkatkan aliran permukaan dari 74.64 mm pada tahun 1990 menjadi 122.93 mm pada tahun 2002 dan 116 mm pada tahun 2010. Hal ini juga menyebabkan meningkatnya hasil air dari 818.11 mm pada tahun 1990 menjadi 1089.32 mm pada tahun 2002 dan 1 091.8 mm pada tahun 2010 serta meningkatkan sedimen dari 35.27 ton/ha pada tahun 1990 menjadi 61.92 ton/ha pada tahun 2002 dan 52.81 ton/ha pada tahun 2010. Aplikasi model SWAT di sub DAS Asahan memberikan hasil yang baik dalam menduga debit yang ditunjukkan dengan nilai NSE = 0.88 dan koefisien determinan (r2) = 0.89. Model SWAT kemudian diaplikasikan untuk menduga debit pada penggunaan lahan tertentu di seluruh DAS Asahan. Hasil optimasi di DAS Asahan menunjukkan penggunaan lahan yang dapat meminimalkan erosi tanpa menurunkan hasil air dan nilai ekonomi lahannya adalah penambahan luas hutan menjadi 83 635 hektar (29.86%) yang dapat ditambah melalui agroforestry di lahan-lahan dengan kelas kemampuan yang kurang sesuai untuk lahan pertanian seluas
Keyword: DAS Asahan, model SWAT, sedimen, hasil air, respon hidrologis

Judul: Penentuan Nilai Eigen dan Vektor Eigen dari Matriks Tridiagonal 2-Toeplitz dengan Pendekatan Polinomial Chebyshev
Abstrak: The eigenvalues and eigenvectors of a matrix can be determined by finding its characteristic polynomials. The characteristic polynomials of a tridiagonal 2-Toeplitz matrix is shown to be closely connected to polynomials which satisfy the Chebyshev recurrence relationship. If the order of the matrix is odd, then the eigenvalues are found explicitly in terms of the Chebyshev zeros and the eigenvectors are found in terms of the polynomials satisfying the recurrence relationship. For even ordered matrices, the situation is more complicated. The problem in these cases is that although the Chebyshev recurrence formula is still applied, its initial values are not generating Chebyshev polynomials
Keyword: