AGNPS
AGNPSAgricultural Non Point Source Pollution ModelModel
parametrik yang dikembangkan oleh USDA-ARS, North Central Soil
Conservation Service, Morris, Minnesota bekerjasama dengan
USDA-SCS, MPCA (Minnesota Pollution Control Agency), LCMR
(Legeslative Commission in Minnesota Resources) dan EPA
(Environmental Protection Agency) (Young et al. 1994).Gabungan
antara model distribusi (distributed model) dan model rangkaian
(sequental model).Penyelesaian persamaan keseimbangan masa
dikerjakan secara simultan di seluruh sel, dan air serta polutan
ditelusuri dalam rangka aliran di permukaan lahan dan di saluran
secara berurutan.Bekerja pada basis sel geografis (dirichlet
tesselation) yang digunakan untuk menggambarkan kondisi daratan
(Upland) dan saluran (Chanel).
Dirichlet tesselation adalah proses pembagian dan pengelompokan
DAS menjadi sel (dikenal poligon Thiesen)
Setiap sel mempunyai resolusi 2,5 akre(1,01 ha) 40 akre (16,19
ha)
Struktur Model AGNPSDAS dengan luas < 2000 akre (809,36 ha)
Ukuran sel < 10 akre
DAS dengan luas > 2000 akre (809,36 ha) Ukuran sel = 40 akre
(Yoon, 1996)
Nilai Parameter model untuk skala sel ditetapkan berdasarkan
kondisi biofisik aktual pada masing-masing sel.
Struktur Model AGNPS
Input Parameter Model AGNPSInput ParameterIdentifikasi DAS;Luas
tiap sel;Jumlah sel ;Curah Hujan;Energi Intensitas hujan (Indeks
erosivitas hujan)Initial DataInitial DataData per sel(Spreadsheet
data entry)(Yoon, 1996)Nomor sel; Nomor sel penerima; Arah aliran
(Aspect, delapan arah mata angin); Bilangan kurva aliran permukaan;
Kemiringan lereng (%); Faktor bentuk lereng (cekung, cembung dan
datar); Panjang lereng (feet); Kemiringan lahan saluran rata-rata
(%);Koefisien aliran Mannings (n); Faktor erosibilitas tanah
(K);Faktor penutupan vegetasi dan pengelolaan tanaman (C); Input
Parameter Per Sel Faktor pengelolaan lahan tindakan konservasi
tanah (P); Konstanta kondisi permukaan (SCC); Tekstur tanah (T);
Indikator pemupukan (FI); Ketersediaan pupuk pada permukaan tanah
(AF);Indikator pestisida (PI); Indikator point source (PS); Sumber
tambahan erosi (AE); Faktor kebutuhan oksigen kimiawi
(COD);Indikator impoundment (IF); Indikator saluran (CI). Input
Parameter Per Sel Ketebalan dan laju aliran permukaan; Sedimen,
terdiri atas rata-rata erosi per satuan area, SDR, nisbah
pengkayaan N dan P, rata-rata sediman per satuan area dan total
hasil sedimen.Hasil Keluaran (Output)Grafik DAS (Watershed summary)
maupun per sel.Tabular DAS (Watershed summary) maupun per sel.Hasil
Output DASOutput Parameter Model AGNPSVolume aliran permukaan
(inches); Laju puncak aliran permukaan (cfs);Aliran permukaan yang
dihasilkan di tiap sel (cfs); Sedimentasi setiap sel atau
sedimentasi secara spasial (total dan tiap partikel)
(tons);Konsentrasi sedimen (ppm) secara spasial atau tiap sel;
Distribusi sedimen tiap partikel (tons); Erosi permukaan tiap sel
(tons) / erosi permukaan secara spasial;Erosi saluran (tons);Hasil
Output per Sel yang ada dalam DASJumlah deposisi (%) secara
spasial;Nisbah Pengkayaan;Sedimen delivery ratio (SDR);Kandungan N
(total) dalam sedimen (lbs/acre);Konsentrasi N (ppm);Mass N of
soluble material in runoff (lbs/acre); Kandungan P dalam sedimen
(lbs/acre); Konsentrasi P (ppm);Jumlah P dalam aliran permukaan
(lbs/acre);Konsentrasi COD (ppm);Jumlah COD (lbs/acre).Dapat
memprediksi erosi dengan hasil akurat di seluruh DAS berdasarkan
parameter distribusi yang digunakan;Dapat mensimulasikan berbagai
kondisi biofisik DAS secara bersamaan;Hasil prediksi model dapat
meliputi aliran permukaan, hasil sedimen, kehilangan N dan P serta
kebutuhan oksigen kimiawi, baik yang terjadi di dalam setiap sel
maupun kontribusi dari sel lain;Dapat memprediksi DAS sampai
mencapai luas 20.000 ha atau sebanyak 2.500 sel (Young dan Onstad,
1990; Sinukaban, 1997)KELEBIHAN MODEL AGPNSInput model yang
digunakan sangat banyak;
Keluaran aliran permukaan hanya berupa volume dan debit, tidak
bisa menghasilkan hidrograf;
Keluaran untuk erosi dan sedimen menggunakan satuan yang terlalu
tinggi (ton) dan desimal yang digunakan terlalu sedikit, hanya
1.
Keluaran untuk volume dan laju puncak aliran permukaan terlalu
tinggi, masing-masing dalam cm dan cfs.KEKURANGAN MODEL AGPNS
Operasional Model AGPNS Perhitungan erosi inisial untuk seluruh
sel dalam suatu DAS (Melakukan pendugaan erosi permukaan, aliran
permukaan, waktu hingga aliran permukaan terkonsentrasi dan tingkat
larutan polutan yang meninggalkan DAS dalam aliran
permukaan)Perhitungan volume aliran permukaan yang meninggalkan sel
yang mengandung endapan dan impoundment untuk sel utamaPerhitungan
laju aliran permukaan terkonsentrasi, untuk menurunkan kapasitas
transpor kanal dan untuk menghitung laju aliran endapan dan hara
aktual
STANFOR IV vs AGNPSSTANFOR IV vs AGNPS
STANFOR IV vs AGNPS
