Kajian tutupan lahan dan karakteristik hidrologi serta strategi pengelolaan DAS Cimanuk

Abstract

DAS Cimanuk merupakan salah satu DAS yang memiliki peran yang sangat penting terhadap sumber daya air di Jawa Barat dan dalam kondisi kritis. Tutupan lahan di suatu DAS merupakan aspek yang sangat mempengaruhi kondisi hidrologis DAS tersebut. Terjadinya penurunan sumber daya air di suatu DAS menunjukkan perlunya penataan kembali komponen-komponen DAS yang ada di dalamnya, termasuk tutupan lahan di wilayah DAS. Soil and Water Assessment Tools (SWAT) merupakan model hidrologi yang mampu menganalisis, pengaruh penggunaan lahan terhadap kualitas air maupun kuantitas air yang ada pada suatu DAS. Simulasi menggunakan model SWAT dilakukan dengan proses persiapan data yang meliputi data DEM, data tutupan lahan, data jenis tanah dan data iklim berupa curah hujan dan suhu. Selanjutnya setelah dilakukan proses input data maka dilakukan proses pendefinisian HRU dan parameterisasi model SWAT, lalu simulasi dijalankan. Luaran hasil simulasi model SWAT yang berupa flow out dibandingkan dengan data debit observasi untuk selanjutnya dilakukan proses kalibrasi menggunakan manual calibration helper yang ada pada model SWAT, proses kalibrasi dilakukan dengan mengubah nilai dari berbagai parameter input yang dianggap sensitif terhadap kondisi DAS Cimanuk. Setelah dilakukan kalibrasi selanjutnya data luaran divalidasi dengan menggunakan tahun yang berbeda dari tahun kalibrasi hingga didapatkan hasil dengan nilai NSE dan R2 yang dianggap memuaskan. Terdapat 3 skenario tutupan lahan yang digunakan untuk analisis lebih lanjut yaitu skenario kondisi eksisting di tahun 2021, skenario berbasis rencana rehabilitasi hutan dan lahan (RHL), serta skenario berbasis rencana tata ruang dan wilayah (RTRW) ketiga kabupaten yang menjadi wilayah penelitian. Penilaian skenario yang paling optimal dilakukan dengan membandingkan karakteristik hidrologis pada setiap skenario meliputi nilai Koefisien Aliran Tahunan (KAT) dan Koefisien Regim Aliran (KRA). Setelah dibandingkan karakteristik hidrologisnya maka terlihat untuk DAS Cimanuk wilayah Kabupaten Garut skenario tutupan lahan yang paling baik adalah skenario RHL yang berhasil menurunkan nilai KAT dan KRA, sementara skenario RTRW semakin memperburuk kondisi DAS dan meningkatkan nilai KAT dan KRA. Untuk DAS Cimanuk wilayah Kabupaten Sumedang skenario terbaik adalah skenario RTRW karena menurunkan nilai limpasan dan aliran permukaan serta menurunkan nilai KAT dan KRA, sementara untuk Wilayah DAS Cimanuk Kabupaten Majalengka skenario terbaik adalah skenario RHL karena tidak memperburuk kondisi DAS dan menurunkan nilai KRA. DAS Cimanuk yang melintasi lebih dari satu kabupaten pada wilayah provinsi Jawa Barat memerlukan pengelolaan yang terintegrasi dari seluruh pihak yang terlibat.

Kata kunci: Aliran, DAS, Hidrologi, Tutupan lahan, SWAT

Cimanuk Watershed has a very important role in water resources in West Java and is in critical condition. Land cover in a watershed is an aspect that greatly affects the hydrological conditions of the watershed. The decline in water resources in a watershed indicates the need for reorganization of the watershed components in it, including land cover in the watershed area. Soil and Water Assessment Tools (SWAT) is a hydrological model that can analyze the effect of land cover on water quantity in a watershed. Simulation using the SWAT model is carried out with a data preparation process that includes DEM data, land cover data, soil type, and climate data in the form of precipitation and temperature. Furthermore, after the data input process, HRU definition process and SWAT parameterization are carried out, then the simulation is run. The output of the SWAT model simulation results in the form of flow out is compared with the observation discharge data for further calibration using the manual calibration helper tool in the SWAT model, the calibration process is carried out by changing the values of various input parameters that are considered sensitive to the conditions of the Cimanuk Watershed. After calibration, the output data is validated using a different year from the calibration year until the results are obtained with NSE and R2 values that are considered satisfactory. There are 3 scenarios used for further analysis, namely the existing condition scenario in 2021, the forest and land rehabilitation scenario (RHL), and the spatial and regional planning scenario (RTRW). Assessment of the most optimal scenario is carried out by comparing the hydrological characteristics of each scenario including the Annual Flow Coefficient (KAT) and Flow Regime Coefficient (KRA). After comparing the hydrological characteristics, for the Cimanuk Watershed in Garut Regency, the best scenario is the RHL based scenario which successfully reduces the KAT value and KRA value, while the RTRW scenario worsens the watershed condition and increases the KAT and KRA. For the Cimanuk Watershed in Sumedang Regency, the best scenario is the RTRW based scenario because it reduces the runoff and surface flow and also reduces the KAT and KRA, while for the Cimanuk Watershed area in Majalengka Regency, the best scenario is the RHL based scenario because it does not worsen the watershed condition and managed to reduce the KRA. The Cimanuk Watershed, which is located in four regencies, requires integrated management from all parties involved.

Keywords: Discharge, Hydrology, Land use, SWAT, Watershed