Judul: Impact of Land Use and Land Cover Change on the Quantity of Groundwater Recharge in Surakarta City, Central Java Province
Abstrak: Kota Surakarta memiliki kawasan resapan air dengan kondisi kritis seluas 2 090 ha atau 48% dari total luas Kota Surakarta (DLH Kota Surakarta 2022). Kondisi dari kritisnya kawasan resapan tersebut dipengaruhi oleh masifnya perubahan penggunaan lahan di Kota Surakarta. Untuk mengetahui kuantitas resapan air tanah pada kondisi saat ini dan masa depan menggunakan model SWAT (Soil and Water Assessment Tools). Dengan demikian, diperlukannya kajian yang membahas proyeksi perubahan Land Use Land Cover (LULC) terhadap resapan air hingga tahun 2040 sesuai dengan Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Surakarta 2021-2041 supaya pemerintah dapat mengambil kebijakan dalam menanggapi permasalahan tersebut. Perubahan LULC dan kondisi resapan air perlu dimonitoring guna untuk mendukung penataan ruang dan kondisi ketersediaan air tanah di masa yang akan datang. Kebaharuan serta keunikan dari penelitian analisa pengaruh LULC secara multitemporal terhadap kondisi resapan air di Kota Surakarta kali ini dapat dilihat pada tujuan dan metode yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengkuantifikasi dampak peningkatan kawasan terbangun yang kedap terhadap imbuhan air tanah di Kota Surakarta. Sehubungan dengan tidak adanya penelitian sebelumnya yang melakukan proyeksi perubahan dan tutupan lahan di masa depan dengan model CA-ANN dan proyeksi kuantitas resapan air tanah dengan menggunakan model SWAT. Penelitian ini dilakukan dengan enam tahapan yaitu: (1) persiapan dan pengolahan data input; (2) simulasi model CA-ANN untuk proyeksi perubahan LULC dengan plugin MOLUSCE; (3) proyeksi iklim; (4) simulasi SWAT untuk kondisi histori; (5) kalibrasi dengan SWAT-CUP menggunakan data debit observasi sebagai pembanding; dan (6) simulasi SWAT untuk kondisi skenario. Data yang digunakan pada penelitian ini yaitu data tutupan lahan tahun 2000, 2010, dan 2020 dari Landsat 7 dan Landsat 8, data parameter iklim seperti curah hujan, suhu, radiasi matahari, kecepatan angin, dan kelembaban relatif baik kondisi historis maupun proyeksi, dan data fisik seperti DEM, kemiringan lahan, dan jenis tanah. Hasil identifikasi dari perubahan LULC menunjukkan perubahan yang besar, terutama pada jenis LULC Kawasan terbangun dan vegetasi, baik pada periode historis, eksisting, maupun proyeksi. Penggunaan model CA-ANN dalam proses proyeksi perubahan LULC dapat mensimulasikan dengan baik yang ditunjukkan pada nilai akurasi kappa > 0,61 yang masuk dalam kategori baik. Perubahan LULC di Kota Surakarta tahun 2000 – 2020 berdasarkan hasil CA-ANN menunjukkan adanya penurunan luasan yang dominan pada jenis LULC kawasan vegetasi sebesar 2,27 km2 dan badan air meningkat sebesar 0,15 km2. Sementara untuk Kawasan terbangun seperti permukiman dan badan jalan mengalami kenaikan luasan secara linier sebesar 1,27 km2 dan 0,85 km2. Sedangkan untuk hasil prediksi LULC di Kota Surakarta menunjukkan bahwa terjadi peningkatan LULC untuk area terbangun dengan total luas 74,40% pada tahun 2030 dan 75,30% pada tahun 2040. Sementara itu, area vegetasi mengalami penurunan sebesar 1%. Hasil proyeksi iklim dengan MMA menunjukkan adanya kenaikan nilai intensitas hujan dari periode baseline hingga ke proyeksi baik dari skenario SSP2-45 maupun SSP5-85. Penggunaan model SWAT di DAS Bengawan Solo Hulu telah layak digunakan, hal ini didukung dengan hasil kalibrasi yang dilakukan di SWAT-CUP dengan algoritma SUFI-2 menggunakan data debit dari pos pemantauan air Jurug Kota Surakarta yang dilakukan telah masuk ke dalam kriteria layak digunakan berdasarkan nilai R2 dan NSE. Nilai R2 yang didapatkan yaitu 0,80 sedangkan untuk
Keyword: Remote Sensing, CA-ANN, SWAT, climate change

Judul: Pemodelan Sistem Dinamika Spasial Perencanaan Penggunaan Lahan Berkelanjutan DAS Ciliwung Bagian Hulu
Abstrak: Penelitian ini menghasilkan suatu rumusan model kebijakan arahan perencanaan penggunaan lahan berkelanjutan DAS Ciliwung bagian Hulu yang dikembangkan melalui pemodelan sistem dinamika spasial. Berdasarkan empat tujuan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat dirumuskan bahwa hasil evaluasi status keberlanjutan penggunaan lahan pada kondisi eksiting DAS Ciliwung bagian Hulu pada tahun 2018 baik secara dimensi lingkungan, sosial dan ekonomi berada pada status keberlanjutan yang rendah. Berdasarkan hal tersebut, diperlukan upaya untuk memperbaiki kondisi tersebut melalui optimalisasi perencanaan penggunaan lahan di DAS Ciliwung bagian Hulu. Optimalisasi perencanaan penggunaan lahan berkelanjutan di DAS Ciliwung Bagian Hulu dilakukan untuk mendapatkan kombinasi luasan penggunaan lahan yang mempu menjamin sinergisitas antara kepentingan lingkungan, sosial dan ekonomi. Optimalisasi alokasi perencanaan penggunaan lahan berkelanjutan di kawasan DAS Ciliwung bagian Hulu pada penelitian ini dilakukan melalui pendekatan Weighted Goal Programing. Analisis optimalisasi perencanaan penggunaan lahan di DAS ciliwung bagian Hulu berangkat dari hasil analisis status keberlanjutan melalui intervensi terhadap attribut – atribut sensitif pada dimensi lingkungan, ekonomi dan sosial yang memerlukan perhatian khusus untuk dilakukan pengelolaan lebih baik. Hasil model optimasi menunjukan, guna mendapatkan sasaran optimal perencanaan penggunaan lahan berkelanjutan yang diharapkan maka luasan lahan terbuka dan semak belukar dapat di optimasi dengan dikonversi menjadi hutan lahan kering sekunder seluas 360,49 ha, perkebunan seluas 299,98 ha, sawah seluas 41,05 ha dan tegalan / ladang seluas 53,21 ha. Hasil kajian luasan hasil optimasi perencanaan penggunaan lahan dilanjutkan dengan kajian untuk melihat pola sebaran spasial melalui pendekatan GIS Cellular automata. Kajian ini mengintegrasikan antara hasil simulasi sebaran spasial alokasi rencana penggunaan lahan dengan pola ruang RTRW Kabupaten bogor 2016 – 2036. Model dinamika spasial dengan pendekatan GIS - Cellular Automata mampu memberikan informasi sebaran spasial optimasi perencanaan penggunaan lahan di DAS Ciliwung Bagian Hulu. Hasil optimasi sebaran spasial rencana penggunaan di integrasikasn dan disesuaikan peruntukannya dengan pola ruang RTRW Kabupaten Bogor 2016 - 2036. Hasil analisis menunjukan didapatkan alokasi luasan hutan lahan kering sekunder seluas 156,66 ha berada pada kawasan hutan produksi tetap, perkebunan seluas 221,99 ha berada pada kawasan peruntukan perkebunan dan tanaman tahunan, sawah seluas 23,18 ha berada pada kawasan peruntukan lahan basah dan tegalan/ladang seluas 50,15 ha berada pada kawasan peruntukan lahan kering. Dinamika spasial luasan penggunaan lahan pada suatu kawasan DAS akan berdampak pada respon hidrologi yang diterima. Hasil analisis pada dua kondisi penggunaan lahan yakni pada kondisi eksisting dengan rencana penggunaan lahan yang telah dintegrasikan dengan pola ruang Kabupaten Bogor terhadap respon hidrolgi dilakukan simulasi menggunakan model SWAT. Pemodelan dilakukan dengan mengasumsikan data curah hujan dan debit sungai menggunakan data curah hujan dan debit sungai pada tahun 2017. Kondisi yang disimulasikan yakni perubahan kondisi penggunaan lahan antara kondisi eksisting penggunaan lahan tahun 2018 dengan rencana penggunaan lahan yang telah disesuikan peruntukannya dengan pola ruang RTRW Kabupaten Bogor 2016 – 2036. Secara signifikan hasil implementasi dari rencana penggunaan lahan yang terintegrasi dengan pola ruang dapat menurunkan aliran permukaan dari 1361,25 mm/tahun menjadi 876,53 mm/tahun. Begitu juga untuk nilai Koefiesien Rezim Sungai (KRS) terjadi penurunan dari 57,07 menjadi 48,15 dan Koefisien aliran Tahuan (KAT) dari 0,49 menjadi 0,38. Penurunan nilai aliran permukaan, KRS dan KAT dengan mengimplementasikan rencana penggunaan lahan
Keyword: GIS - cellular automata, Hydrological response, Land use planning, Spatial system dynamics, SWAT

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: