Judul: Optimalisasi Penggunaan Lahan Untuk Pengembangan Sumber Daya Air DAS Mahat Hulu di Kabupaten Lima Puluh Kota Sumatera Barat
Abstrak: DAS Mahat Hulu (28 535.49 ha) merupakan 1 (satu) dari 108 (seratus delapan) DAS prioritas berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kehutanan Nomor SK. 328/Menhut-II/2000 Tahun 2000 tanggal 12 Juni 2000 tentang “Penetapan DAS Prioritas Dalam Rangka Rencana Pembangunan Jangka Menengah (RPJM) Tahun 2010-2014. Dasar pertimbangan SK tersebut adalah kawasan DAS sudah bermasalah dari aspek hidrologi, vegetasi, serta adanya fasilitas publik/asset negara yang harus diselamatkan. SK juga berperan sebagai arahan/acuan bagi instansi/dinas terkait dalam upaya penetapan skala prioritas kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan, termasuk di dalamnya penyelenggaraan reboisasi, penghijauan, konservasi tanah dan air, baik vegetatif, agronomis, struktural, maupun manajemen. Dalam kawasan DAS Mahat Hulu berbagai aktivitas ekonomi masyarakat terjadi yaitu perambahan hutan, pertanian lahan basah, perkebunan, perikanan serta adanya asset negara yaitu PLTA Koto Panjang. Kebutuhan lahan usaha baru menyebabkan hutan mendapat tekanan. Deforestrasi dan degradasi lahan yang terjadi di DAS Mahat Hulu telah meningkatkan erosi tanah dan aliran permukaan yang pada gilirannya meningkatkan fluktuasi aliran sungai, sedimentasi di hilir, banjir di musim hujan dan kekeringan di musim kemarau. Berlatar belakang permasalahan hidrologi dan pengelolaan lahan tersebut, maka dilakukan penelitian yang bertujuan untuk: a) Mengkaji pengaruh perubahan penggunaan lahan DAS Mahat Hulu terhadap karakteristik hidrologi dan erosi b) Menganalisis alternatif penggunaan lahan yang optimal dan agroteknologi untuk pengembangan sumber daya air, dan c) Mengkaji nilai ekonomi dan kontribusi pemanfaatan jasa lingkungan untuk pengembangan sumber daya air. Hasil interpretasi citra dan dianalisis secara periodik setiap empat tahun sejak 1999 sampai 2010, hutan berkurang sebesar 23% atau 2 752.6 ha (183.51 ha/th) sementara kebun campuran meningkat sebesar 27% atau 3 532.7 ha (294.39 ha/th). Perubahan penggunaan lahan terutama hutan menjadi areal penggunaan lain terhadap aspek hidrologi koefisien aliran permukaan terlihat meningkat dari 40.5% menjadi 55.8% yang mengindikasikan daya resapan air semakin berkurang. Koefisien regim sungai yang diperoleh dengan perbandingan antara debit maksimum (Q max) dengan debit minimum (Q min) meningkat dari 33.7% (1999- 2002) menjadi 71.2% (2007-2010). Menggunakan metode USLE diperoleh prediksi erosi yang membuktikan telah terjadi deforestasi dan degradasi lahan. Tahun 1995 erosi diprediksi sebesar 97.36 ton/ha/th meningkat terus menjadi 142.68 ton/ha/th tahun 2010. Kajian penggunaan lahan yang berpengaruh terhadap koefisien aliran permukaan dianalisis menggunakan regresi berganda. Persamaan yang terbentuk yaitu C (%) = 181 – 2.41 htn – 0.64 kbn cpr – 0.43 smk blkr – 3.66 tgln dan R-Sq = 97.1%. Persamaan memperlihatkan masing masing penggunaan lahan saling mempengaruhi koefisien aliran permukaan. Analisis dilanjutkan dengan regressi bertahap (Stepwise Regression) dan mendapatkan persamaan C (%) = 107.9 – 1.96 htn dan R-Sq = 95.7%. Persamaan tersebut membuktikan bahwa aliran permukaan berkurang seiring meningkatnya hutan yang berperan sebagai pendukung penyerapan air kedalam tanah. Lahan harus direhabilitasi untuk memperbaiki kondisi fisik dan lingkungan agar mampu menyediakan sumber daya air yang berkelanjutan. Melalui model simulasi dengan empat (4) skenario yaitu 1) Kondisi eksisting, 2) Hutan di kawasan DAS minimal 30 % sesuai dengan UU no 41 tahun 1999, 3) Sama dengan skenario 2, namun agroteknologi melalui strip cropping dan mulsa dilakukan pada kebun campuran, 4) Penggunaan lahan disesuaikan dengan penataan ruang dalam UU no 26 tahun 2007. Hasil analisis memperlihatkan skenario ke tiga (3) dianggap baik untuk
Keyword: agroteknologi, konservasi, rehabilitasi, strip cropping

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: