UF - Faculty of Mathematics and Natural Sciences

Analisis Dampak Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Respons Hidrologi Sub DAS Cimanuk Hulu Menggunakan Model SWAT

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Analisis Dampak Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Respons Hidrologi Sub DAS Cimanuk Hulu Menggunakan Model SWAT Mayangsari, Latifah Dewi Pertambahan jumlah penduduk yang mendorong perubahan penggunaan lahan turut berdampak terhadap respons hidrologi DAS, termasuk Sub-DAS Cimanuk Hulu yang berperan sebagai pemasok utama Waduk Jatigede. Penelitian ini bertujuan menganalisis perubahan penggunaan lahan Sub-DAS Cimanuk Hulu pada tahun 2006, 2011, 2016 dan 2021 serta dampaknya terhadap respons hidrologi. Penggunaan lahan diklasifikasikan melalui klasifikasi terbimbing citra Landsat, sedangkan simulasi neraca air dilakukan menggunakan model Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Model dikalibrasi dan divalidasi melalui SWAT-CUP SUFI-2 menggunakan data debit observasi tahun 2011 dan 2012. Model menunjukkan kinerja baik pada skala bulanan dengan nilai NSE sebesar 0,68 (kalibrasi) dan 0,71 (validasi). Penggunaan lahan ladang mendominasi dan mengalami peningkatan selama periode 2006–2021 dengan persentase sebesar 36,22% menjadi 39,96%. lahan terbangun secara konsisten mengalami kenaikan dari 4,80% menjadi 10,40%, sedangkan hutan dan sawah mengalami penurunan berturut-turut dari 31,77% menjadi 27,75% dan dari 21,58% menjadi 16,73%. Respons hidrologi di Sub-DAS Cimanuk Hulu akibat dampak perubahan penggunaan lahan ditunjukkan oleh peningkatan surface runoff dan Curve Number secara konsisten sepanjang periode simulasi, penurunan baseflow secara konsisten, serta lateral flow yang relatif stabil, sementara water yield atau hasil air relatif stabil pada kisaran 967,81–973,77 mm/tahun.; Population growth that drives land use change also affects the hydrological response of watersheds, including the Upper Cimanuk Sub-Watershed, which serves as the main water supplier for the Jatigede Reservoir. This study aims to analyze land use change in the Upper Cimanuk Sub-Watershed in 2006, 2011, 2016, and 2021 and its impact on hydrological response. Land use was classified through supervised classification of Landsat imagery, while water balance simulation was carried out using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. The model was calibrated and validated using SWAT-CUP SUFI-2 based on observed discharge data from 2011 and 2012. The model showed good performance at the monthly scale, with NSE values of 0.68 (calibration) and 0.71 (validation). Dryland farming (ladang) dominated the land use and increased during the 2006–2021 period, from 36.22% to 39.96%. Built-up land consistently increased from 4.80% to 10.40%, while forest and paddy field (sawah) areas decreased from 31.77% to 27.75% and from 21.58% to 16.73%, respectively. The hydrological response in the Upper Cimanuk Sub-Watershed resulting from land use change was reflected in the consistent increase of surface runoff and Curve Number, the consistent decrease of baseflow, and relatively stable lateral flow, while water yield remained relatively stable, ranging from 967.81 to 973.77 mm/year.

Hubungan Model Arsitektur Pohon dan Kenyamanan Iklim Mikro di Lingkungan Kampus IPB

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Hubungan Model Arsitektur Pohon dan Kenyamanan Iklim Mikro di Lingkungan Kampus IPB Alfiansyah, Muhammad Ruang Terbuka Hijau (RTH) memiliki fungsi ekologis yang dipengaruhi oleh karakteristik vegetasi, khususnya model arsitektur pohon yang berperan dalam membentuk struktur tajuk dan distribusi cahaya, namun keterkaitan keduanya masih jarang dikaji. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi model arsitektur pohon di Kampus IPB Dramaga serta menganalisis pengaruhnya terhadap iklim mikro di beberapa lokasi taman kampus. Penelitian dilaksanakan pada November 2025 hingga Februari 2026 di lima lokasi pengamatan menggunakan plot berukuran 20 m × 10 m dengan metode eksplorasi. Komponen iklim mikro yang diukur meliputi suhu udara, intensitas cahaya, kelembapan relatif, dan kecepatan angin, yang selanjutnya dianalisis tingkat kenyamanannya menggunakan Temperature Humidity Index (THI). Hasil penelitian menemukan 31 individu pohon dari 14 spesies dan 10 famili dengan sembilan model arsitektur, yaitu Scarrone, Troll, Rauh, Leeuwenberg, Roux, Massart, Prevost, Koriba, dan Attims. Adanya efek naungan dari seluruh model arsitektur pohon berpengaruh terhadap penurunan suhu udara, intensitas cahaya, dan kecepatan angin, serta peningkatan kelembapan relatif udara di bawah tajuk. Nilai THI seluruh model berada pada kisaran 25,14–27,77 sehingga seluruh lokasi penelitian masih tergolong nyaman (THI < 29), dengan Roux, Scarrone, dan Leeuwenberg sebagai model yang paling efektif dalam menciptakan kenyamanan lingkungan karena memiliki tajuk yang lebar dan rapat.; Green open spaces provide ecological functions influenced by vegetation characteristics, particularly tree architectural models that play a role in shaping canopy structure and light distribution. However, the correlation between the two remains rarely studied. This study aimed to identify tree architectural models at IPB University Dramaga Campus and analyze their influence on the microclimate in several campus park locations. The study was conducted from November 2025 to February 2026 at five observation sites using 20 m × 10 m plots with an exploratory method. Microclimate components measured included air temperature, light intensity, relative humidity, and wind speed, which were further analyzed using the Temperature Humidity Index (THI). The results identified 31 individual trees from 14 species and 10 families with nine architectural models, namely Scarrone, Troll, Rauh, Leeuwenberg, Roux, Massart, Prevost, Koriba, and Attims. All architectural models produced a shading effect that contributed to reductions in air temperature, light intensity, and wind speed, as well as an increase in relative humidity beneath the canopy. THI values ranged from 25,14–27,77, indicating all study sites were classified as comfortable (THI < 29), with Roux, Scarrone, and Leeuwenberg being the most effective models in creating environmental comfort due to their wide and dense canopies.

Pengaruh Perubahan Tutupan Lahan TerhadapKetersediaan Air Berdasarkan Metode Thornthwaite–Mather (Studi kasus: Kecamatan Dramaga, Bogor)

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Pengaruh Perubahan Tutupan Lahan TerhadapKetersediaan Air Berdasarkan Metode Thornthwaite–Mather (Studi kasus: Kecamatan Dramaga, Bogor) Febriani, Fauziah Perubahan tutupan lahan akibat perkembangan wilayah dapat memengaruhi proses hidrologi melalui perubahan kemampuan infiltrasi, limpasan permukaan, dan ketersediaan air. Kecamatan Dramaga merupakan salah satu wilayah di Kabupaten Bogor yang mengalami perkembangan penggunaan lahan sehingga diperlukan kajian mengenai pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap kondisi ketersediaan air. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap ketersediaan air di Kecamatan Dramaga menggunakan metode Thornthwaite–Mather, yang didukung oleh analisis limpasan permukaan menggunakan metode Soil Conservation Service-Curve Number (SCS-CN). Data tutupan lahan diperoleh dari citra Sentinel-2A tahun 2015 dan 2025 yang diklasifikasikan menggunakan algoritma Random Forest, sedangkan data curah hujan dan suhu udara menggunakan ERA5-Land yang telah divalidasi dengan data observasi BMKG. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selama periode 2015–2025 terjadi peningkatan luas permukiman dan lahan terbuka, disertai penurunan luas vegetasi serta badan air. Analisis ketersediaan air menunjukkan bahwa pola evapotranspirasi aktual, surplus, dan defisit air masih didominasi oleh variasi curah hujan. Sementara itu, analisis SCS-CN menunjukkan peningkatan nilai Curve Number yang mengindikasikan meningkatnya potensi limpasan permukaan akibat berkurangnya kemampuan infiltrasi lahan. Secara keseluruhan, perubahan tutupan lahan di Kecamatan Dramaga memengaruhi kondisi hidrologi wilayah, terutama melalui peningkatan potensi limpasan permukaan, sedangkan kondisi ketersediaan air masih didominasi oleh variasi curah hujan.; Land cover change resulting from regional development can affect hydrological processes by altering infiltration capacity, surface runoff, and water availability. Dramaga District, Bogor Regency, is one of the areas experiencing rapid land cover change, making it necessary to assess its impact on water availability. This study aims to analyze the impact of land cover change on water availability in Dramaga District using the Thornthwaite–Mather method, supported by surface runoff analysis based on the Soil Conservation Service–Curve Number (SCS-CN) method. Land cover data were derived from Sentinel-2A satellite imagery acquired in 2015 and 2025 and classified using the Random Forest algorithm. Rainfall and air temperature data were obtained from the ERA5-Land dataset and validated against observations from the Indonesian Agency for Meteorology, Climatology, and Geophysics (BMKG). The results indicate that between 2015 and 2025, the area of built-up land and open land increased, while vegetation cover and water bodies decreased. The water availability analysis showed that the patterns of actual evapotranspiration, water surplus, and water deficit were primarily controlled by rainfall variability. Meanwhile, the SCS-CN analysis revealed an increase in the Curve Number, indicating a higher potential for surface runoff due to reduced infiltration capacity. Overall, land cover change in Dramaga District has affected the regional hydrological conditions, mainly by increasing the potential for surface runoff, while water availability remains predominantly influenced by rainfall variability.

Interaksi antara Gelombang Kelvin dan Quasi-Biennial Oscillation: Analisis Fluks Momentum

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Interaksi antara Gelombang Kelvin dan Quasi-Biennial Oscillation: Analisis Fluks Momentum AZZAHRA, SITI ALLAYSA Studi ini menyelidiki interaksi antara gelombang Kelvin dan Quasi-Biennial Oscillation (QBO) melalui pendekatan fluks momentum eddy di wilayah ekuator (10°LU–10°LS) menggunakan data reanalisis ERA5 dari Januari 1994 hingga Desember 2023. Gelombang Kelvin diisolasi menggunakan metode wavenumber frequency filtering berbasis transformasi Fourier dua dimensi dengan kriteria bilangan gelombang zonal k = 1–14, periode 2,5–17 hari, dan kedalaman ekuivalen 8–90 meter. Indeks QBO diperoleh dari anomali angin zonal rata-rata zonal pada ketinggian 50 hPa. Hasil menunjukkan bahwa aktivitas gelombang Kelvin lebih kuat selama fase QBO timuran dibandingkan fase QBO baratan, yang ditunjukkan oleh ragam anomali angin zonal yang lebih besar dan distribusi energi yang lebih luas. Secara vertikal, energi gelombang terekam lebih besar pada lapisan 100 hPa yang bertindak sebagai zona penyangga (buffer zone) di dekat sumber konveksi. Kecepatan fase gelombang Kelvin pada 50 hPa lebih rendah selama fase timuran QBO (~20,9 m/s) dibandingkan fase baratan (~24,6 m/s) sebagai manifestasi langsung dari mekanisme penyerapan level kritis (critical level absorption) dan pergeseran Doppler oleh angin dasar. Analisis lag-correlation mengungkapkan bahwa konvergensi fluks momentum gelombang pada arah vertikal () menunjukkan korelasi yang kuat dan signifikan secara statistik dengan evolusi angin dasar (???¯/?t), sedangkan konvergensinya pada arah meridional () menunjukkan korelasi yang lebih lemah. Hal ini mengonfirmasi secara empiris bahwa transfer momentum pada arah vertikal merupakan forcing yang paling utama antara gelombang Kelvin dan QBO. Nilai korelasi yang kuat antara () dan fluks momentum vertikal pada lag di sekitar nol hingga lag negatif menunjukkan bahwa modulasi propagasi gelombang dan evolusi aliran rata-rata berinteraksi satu sama lain seperti halnya sebuah sistem berkopel. Interaksi ini merepresentasikan interaksi timbal balik, di mana perubahan angin bertindak sebagai filter yang menyerap gelombang, sementara penyerapan momentum gelombang Kelvin memberikan forcing langsung untuk mempertahankan dan mempercepat siklus QBO.; This study investigates the interaction between Kelvin waves and the Quasi Biennial Oscillation (QBO) through an eddy momentum flux approach over the equatorial region (10°N–10°S) using ERA5 reanalysis data from January 1994 to December 2023. Kelvin waves were isolated using a two-dimensional Fourier transform–based wavenumber–frequency filtering method with zonal wavenumbers of k = 1–14, periods of 2.5–17 days, and equivalent depths of 8–90 m. The QBO index was derived from the zonal mean zonal wind anomaly at the 50 hPa level. The results show that Kelvin wave activity is stronger during the easterly phase of the QBO than during the westerly phase, as indicated by larger zonal wind anomaly variance and a broader distribution of wave energy. Vertically, the largest wave energy is observed at 100 hPa, which acts as a buffer zone near the primary convective source region. The phase speed of Kelvin waves at 50 hPa is lower during the easterly QBO phase (~20.9 m/s) than during the westerly phase (~24.6 m/s), reflecting the combined effects of critical level absorption and Doppler shifting by the background wind. Lag-correlation analysis reveals that the vertical eddy momentum flux convergence, (), exhibits a strong and statistically significant correlation with the evolution of the mean zonal wind, (), whereas the meridional eddy momentum flux convergence, (), shows a considerably weaker relationship. These findings provide empirical evidence that vertical momentum transfer is the dominant forcing mechanism governing the interaction between Kelvin waves and the QBO. The strong correlation between () and the vertical momentum flux convergence at near-zero and negative lags indicates that wave propagation and mean-flow evolution behave as a coupled system. This interaction represents a two-way feedback process in which the background wind modulates wave propagation through selective filtering and critical level absorption, while the deposition of Kelvin wave momentum provides the primary forcing that sustains and accelerates the QBO cycle.