Kajian Respon Perubahan Penggunaan Lahan terhadap Karakteristik Hidrologi pada DAS Cirasea Menggunakan Model MWSWAT
Date
2020Author
Yusuf, Sri Malahayati
Murtilaksono, Kukuh
Raimadoya, Machmud A.
Metadata
Show full item recordAbstract
Peningkatan kebutuhan manusia akan lahan menyebabkan terbatasnya
ketersediaan lahan. Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya perubahan
penggunaan lahan dengan intensitas yang semakin tinggi, yang tanpa sadar sering
tidak mengikuti konsep pengelolaan/penggunaan lahan berdasarkan konservasi
tanah dan air. Perubahan penggunaan lahan yang terjadi di suatu Daerah Aliran
Sungai (DAS) mengakibatkan terjadinya perubahan karakteristik hidrologi seperti
meningkatnya aliran permukaan karena menurunnya kapasitas infiltrasi,
pengurangan aliran dasar dan sedimentasi (Harto 2000).
Penelitian ini bertujuan untuk (1) menganalisis perubahan penggunaan
lahan dan pengaruhnya terhadap karakteristik hidrologi DAS Cirasea dengan
model MWSWAT dan (2) menyusun skenario perubahan penggunaan lahan untuk
memperbaiki karakteristik hidrologi.
Penelitian dilakukan di DAS Cirasea, Kabupaten Bandung, Jawa Barat
dengan luas 6.832 ha. Peta penggunaan lahan diperoleh dari hasil interpretasi citra
tahun 1998, 2004 dan 2007 dengan metode klasifikasi terbimbing dengan tahap
klasifikasi kemiripan maksimum yaitu memilih training area untuk setiap
kategori penutup lahan yang mewakili sebagai kunci interpretasi. Analisis
hidrologi dilakukan dengan menggunakan model MWSWAT. Tahap pertama dari
model MWSWAT yaitu deliniasi daerah penelitian. Metode yang digunakan
dalam proses deliniasi adalah metode treshold dimana besar kecilnya treshold
yang digunakan akan menentukan jumlah jaringan sungai yang terbentuk.
Kemudian, jaringan sungai tersebut akan menentukan banyaknya sub DAS yang
terbentuk dalam DAS. Tahap kedua adalah pembentukan HRU. Metode yang
digunakan adalah treshold by percentage yaitu penentuan seberapa besar treshold
untuk jenis tanah, penggunaan lahan dan lereng yang akan diabaikan oleh model
dalam pembentukan HRU. Tahap ketiga adalah penggabungan HRU dengan data
iklim daerah penelitian dan perhitungan. Pada tahap terakhir dilakukan kalibrasi
model dengan metode Nash-Sutcliffe dan uji statistik t-student. Periode yang
digunakan pada tahap kalibrasi adalah kejadian hujan tanggal 1 Januari hingga 23
April 2007.
Analisis perubahan penggunaan lahan dan pengaruhnya terhadap
karakteristik hidrologi dilakukan terhadap penggunaan lahan tahun 1998, 2004
dan 2007. Pada penelitian ini disusun lima skenario perubahan penggunaan lahan
yaitu prediksi perubahan penggunaan lahan tahun 2013 (skenario 1), penyesuaian
penggunaan lahan eksisting dengan RTRW Kabupaten Bandung (skenario 2),
peningkatan luas hutan sesuai dengan peta kawasan hutan negara (skenario 3),
penerapan agroteknologi di luar kawasan hutan pada penggunaan lahan eksisting
(skenario 4) dan kombinasi skenario 3 dan 4 (skenario 5).
Hasil analisis terhadap peta penggunaan lahan tahun 1998 menunjukkan
bahwa penggunaan lahan yang dominan di DAS Cirasea adalah sawah, sedangkan
tahun 2004 dan 2007 didominasi oleh penggunaan lahan tegalan. Penggunaan
lahan sawah semakin menurun dari tahun 1998 hingga 2007, begitu juga dengan
penggunaan lahan semak dan hutan. Disisi lain, penggunaan lahan tegalan dan
pemukiman terus mengalami peningkatan.
Perubahan penggunaan lahan yang terjadi di DAS Cirasea selama periode
tahun 1998 hingga 2007 didominasi oleh peningkatan luas lahan tegalan sebesar
82,92% dan pemukiman sebesar 44,92%. Sedangkan penggunaan lahan semak,
sawah dan hutan mengalami penurunan luas masing-masing sebesar 47,00%,
41,87% dan 13,60%. Berdasarkan hasil analisis spasial, diketahui bahwa sebagian
besar peningkatan luas lahan tegalan berasal dari konversi lahan sawah dan
sebagian kecil dari semak dan hutan. Selain itu, lahan sawah juga terkonversi
menjadi pemukiman. Sedangkan lahan hutan mengalami penurunan luas karena
terkonversi menjadi semak dan tegalan. Apabila luas lahan hutan terus mengalami
penurunan, maka hal ini akan mempengaruhi kondisi hidrologi DAS.
Hasil deliniasi DAS menunjukkan bahwa DAS Cirasea terbagi menjadi 9
sub DAS. Sedangkan tahap pembentukan HRU menghasilkan sebanyak 206 HRU
di 9 sub DAS yang ada pada DAS Cirasea.
Model MWSWAT digunakan untuk memprediksi besarnya aliran
permukaan, aliran lateral, aliran dasar dan storage pada DAS Cirasea. Hasil
kalibrasi menunjukkan bahwa nilai efisiensi Nash-Sutcliffe sebesar 0,737 dan R2
sebesar 0,7527. Hasil uji t-student menunjukkan t hitung = 1,54 dan t tabel = 1,98
sehingga hipotesis 0 (Ho) diterima. Berdasarkan nilai tersebut, maka model
MWSWAT cukup akurat untuk memprediksi aliran permukaan pada DAS
Cirasea. Adapun parameter yang sangat sensitif selama proses kalibrasi dilakukan
yaitu surlag, MSK_Col1, MSK_Col2, αBF, CH_K2, CH_N1 dan ESCO.
Hasil prediksi model terhadap karakteristik hidrologi DAS Cirasea untuk
penggunaan lahan tahun 1998, 2004 dan 2007 menunjukkan bahwa terjadi
peningkatan aliran permukaan dan penurunan aliran karena proses konversi lahan
yang terjadi di DAS tersebut. Aliran permukaan terbesar dihasilkan oleh
penggunaan lahan tahun 2007. Berdasarkan hasil analisis terhadap koefisien
runoff untuk penggunaan lahan dan data hujan tahun 2007 menunjukkan bahwa
koefisien runoff DAS Cirasea sebesar 0,77. Hal ini berarti bahwa DAS Cirasea
termasuk dalam keadaan buruk. Oleh karena itu, perlu penanganan yang serius
untuk memperbaiki keadaan DAS Cirasea.
Simulasi yang dilakukan terhadap skenario perubahan penggunaan lahan
memberikan pengaruh terhadap karakteristik hidrologi. Hasil simulasi
menunjukkan bahwa semakin tinggi aliran permukaan maka semakin rendah
aliran dasar. Aliran permukaan dan aliran dasar penggunaan lahan 2007 (keadaan
eksisting) masing-masing sebesar 267,34 mm dan 367,27 mm. Skenario kelima
menghasilkan aliran permukaan terkecil dan aliran dasar terbesar masing-masing
sebesar 216,87 mm (18,88% lebih rendah dari keadaan eksisting) dan 406,16 mm
(meningkat 10,59% dari keadaan eksisting). Skenario kelima juga menghasilkan
storage tertinggi diantara skenario lainnya yaitu sebesar 199,23%. Sedangkan
aliran permukaan tertinggi dan aliran dasar terendah dihasilkan skenario kedua
masing-masing sebesar 279,51 mm (meningkat 4,55% dari keadaan eksisting) dan
352,64 mm (turun 3,98 % dari keadaan eksisting).
Collections
- MT - Agriculture [3780]