Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Limpasan Menggunakan Multidata Iklim Satelit di Sub DAS Samin

Endi Ramadhani, Slamet Suprayogi, Mohammad Pramono Hadi

Abstract


Sub DAS Samin sebagai bagian dari DAS Bengawan Solo, termasuk dalam 15 DAS kritis prioritas nasional. Banyak kajian hidrologi yang telah menunjukkan adanya perubahan respon hidrologi akibat perubahan penggunaan lahan. Salah satu pendekatan dalam menilai tingkat kekritisan dan respon hidrologi DAS adalah dengan mengkaji kondisi limpasan dengan pemodelan hidrologi SWAT. Namun di sisi lain, dari banyak kajian pemodelan hidrologi yang ada, masih terbatas pada penggunaan data iklim observasi; sedangkan pemanfaatan multidata iklim satelit dengan model hidrologi SWAT, telah menunjukkan potensi akurasi kajian hidrologi DAS yang baik. Tiga dasar tujuan penelitian di Sub DAS Samin antara tahun 2004 dan 2013 yaitu menganalisis persebaran dan perubahan penggunaan lahan, menganalisis akurasi hasil simulasi limpasan menggunakan data grid iklim satelit dan menganalisis pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap limpasan. Metode penelitian yang digunakan adalah deskriptif analitik dengan pemodelan SWAT, identifikasi kondisi lapangan, serta analisis korelasi Pearson. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tipe penggunaan lahan di Sub DAS Samin antara tahun 2004 dan 2013, memiliki persebaran yang beragam dan bersifat heterogen, dengan hasil interpretasi menunjukkan tren perubahan vegetasi rapat berukuran besar ke vegetasi rendah berukuran sedang, yang dipicu oleh adanya pemanfaatan lahan intensif. Dari lima jenis dataset curah hujan satelit, data TRMM memiliki akurasi terbaik, karena kecocokan spesifikasi data dengan tipologi Sub DAS Samin sebagai kawasan DAS beriklim tropis. Tidak signifikannya pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap limpasan di Sub DAS Samin, secara teknis pemodelan disebabkan oleh adanya ketidakpastian hasil analisis model dan secara teoritis hidrologi disebabkan oleh perbedaan tata perlakuan/sistem manajemen pada masing-masing tipe penggunaan lahan dalam satuan lahan yang sama.


Keywords


Sub DAS Samin; Model Hidrologi SWAT; Multidata Iklim Satelit; Perubahan Penggunaan Lahan; Limpasan

Full Text:

PDF

References


Abbaspour, K. C., Rouholahnejad, E., Vaghefi, S., Srinivasan, R., Yang, H., dan Kløve, B. (2015). A continental-scale hydrology and water quality model for Europe: Calibration and uncertainty of a high-resolution large-scale SWAT model. Journal of Hydrology, 524: 733-752.

Ang, R., dan Oeurng, C. (2018). Simulating streamflow in an ungauged catchment of Tonlesap Lake Basin in Cambodia using Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. Water Science, 32 (1): 89-101.

Arnold, J. G., Kiniry, J. R., Srinivasan, R., Williams, J. R., Haney, E. B., dan Neitsch, S. L. (2012). Soil and Water Assessment Tool (SWAT) User’s Manual, Version 2012: Texas: Texas Water Resources Institutes.

Ashouri, H., Hsu, K. L., Sorooshian, S., Braithwaite, D. K., Knapp, K. R., Cecil, L. D., Prat, O. P. (2015). PERSIANN-CDR: Daily precipitation climate data record from multisatellite observations for hydrological and climate studies. Bulletin of the American Meteorological Society, 96 (1): 69–83.

Atkinson, S. E., Sivapalan, M., Viney, N. R., dan Woods, R. A. (2003). Predicting space–time variability of hourly streamflow and the role of climate seasonality: Mahurangi Catchment, New Zealand. Hydrological Processes, 17(11): 2171-2193.

Bappenas. (2014). Peraturan Presiden Republik Indonesia Tentang Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional 2015-2019, Nomor 2 Tahun 2015. Jakarta: Kementerian Perencanaan Pembangunan Nasional.

Bitew, M. M., dan Gebremichael, M. (2011). Assessment of satellite rainfall products for streamflow simulation in medium watersheds of the Ethiopian highlands. Hydrology and Earth System Sciences, 15 (4): 1147–1155.

Bitew, M. M., Gebremichael, M., Ghebremichael, L. T., dan Bayissa, Y. A. (2012). Evaluation of high-resolution satellite rainfall products through streamflow simulation in a hydrological modeling of a small mountainous watershed in Ethiopia. Journal of Hydrometeorology, 13 (1): 338-350.

BNPB. (2016, September 23). Banjir-Longsor Meningkat, Potret Buruknya Pengelolaan DAS. Diakses pada 20 Desember 2019, dari https://bnpb.go.id/berita/banjir-longsor-meningkat-potret-buruknya-pengelolaan-das

Budiarti, W., Gravitiani, E., dan Mujiyo, M. (2018). Analisis Aspek Biofisik Dalam Penilaian Kerawanan Banjir Di Sub Das Samin Provinsi Jawa Tengah. Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam Dan Lingkungan (Journal of Natural Resources and Environmental Management), 8 (1): 96-108.

Dee, D. P., Uppala, S. M., Simmons, A. J., Berrisford, P., Poli, P., Kobayashi, S., Vitart, F. (2011). The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 137 (656): 553-597.

Ditjen BPDASPS. (2013). Peraturan Direktur Jenderal Bina Pengelolaan Daerah Aliran Sungai dan Perhutanan Sosial Tentang Pedoman Identifikasi Karakteristik Daerah Aliran Sungai, Nomor: P. 3/V-SET/2013. Jakarta: Kementerian Kehutanan Republik Indonesia.

Ditjen PEPDAS. (2017). Laporan Kinerja Direktorat Perencanaan dan Evaluasi Pengendalian DAS Tahun 2017. Jakarta: Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia.

Fohrer, N., Haverkamp, S., Eckhardt, K., dan Frede, H.-G. (2001). Hydrologic Response to land use changes on the catchment scale. Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere, 26 (7): 577-582.

Funk, C., Peterson, P., Landsfeld, M., Pedreros, D., Verdin, J., Shukla, S., Michaelsen, J. (2015). The climate hazards infrared precipitation with stations - A new environmental record for monitoring extremes. Scientific Data, 2: 1–21.

Green, I. R. A., dan Stephenson, D. (1986). Criteria for comparison of single event models. Hydrological Sciences Journal, 31 (3): 395-411.

Hadi, M. P. (2017). Pemahaman Karakteristik Hujan Sebagai Dasar Pemilihan Model Hidrologi (Studi Kasus di Das Bengawan Solo Hulu). Forum Geografi, 20 (1): 13-26.

Huffman, G. J., Adler, R. F., Bolvin, D. T., Gu, G., Nelkin, E. J., Bowman, K. P., Wolff, D. B. (2007). The TRMM Multisatellite Precipitation Analysis (TMPA): Quasi-global, multiyear, combined-sensor precipitation estimates at fine scales. Journal of Hydrometeorology, 8 (1): 38-55.

Huffman, G. J., Stocker, E. F., Bolvin, D. T., Nelkin, E. J., dan Jackson, T. (2019). GPM IMERG Early Precipitation L3 Half Hourly 0.1 degree x 0.1 degree V06 [Dataset]. Greenbelt: Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC).

Joyce, R. J., Janowiak, J. E., Arkin, P. A., & Xie, P. (2004). CMORPH: A method that produces global precipitation estimates from passive microwave and infrared data at high spatial and temporal resolution. Journal of Hydrometeorology, 5 (3): 487-503.

KlemeŠ, V. (1986). Operational testing of hydrological simulation models. Hydrological Sciences Journal, 31 (1): 13-24.

Kilonzo, F. N. (2014). Assessing the Impacts of Environmental Changes on the Water Resources of the Upper Mara, Lake Victoria Basin. (Disertasi). Delft: UNESCO-IHE Institute for Water Education.

Kim, H. W., Li, M. H., Kim, J. H., dan Jaber, F. (2016). Examining the impact of suburbanization on surface runoff using the SWAT. International Journal of Environmental Research, 10 (3): 379-390.

Marhaento, H., Booij, M. J., Rientjes, T. H. M., dan Hoekstra, A. Y. (2017). Attribution of changes in the water balance of a tropical catchment to land use change using the SWAT model. Hydrological Processes, 31 (11): 2029-2040.

Marhaento, H. (2018). Effects of changes in land use and climate on water availability of a tropical catchment. (Disertasi). Enschede: University of Twente.

Menteri Kehutanan Republik Indonesia. (2014). Peraturan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Tentang Monitoring dan Evaluasi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Nomor: P. 61/Menhut-II/2014. Jakarta: Kementerian Kehutanan Republik Indonesia.

Moriasi, D. N, Arnold, J. G, Van Liew, M. W, Bingner, R. L, Harmel, R. D., dan Veith, T. L. (2007). Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. Transactions of the ASABE, 50 (3): 885-900.

Nachtergaele, F., Velthuizen, H. van, Verelst, L., Wiberg, D., Batjes, N., Dijkshoorn, K., & Shi, X. (2012). Harmonized World Soil Database (version 1.2). Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations and International Institute for Applied Systems Analysis.

Nguyen, V. T. (2020, Mei 19). A Simple Tool for Creating TxtInOut files for Simulating Land Use Change with SWAT. Diakses dari https://github.com/tamnva/SWAT_LUC/releases

Neitsch, S. L., Arnold, J. G., Kiniry, J. R., & Williams, J. R. (2011). Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation Version 2009: Texas: Texas Water Resources Institute.

Pemprov Jateng. 2018. KLHS RPJMD Provinsi Jawa Tengah tahun 2018-2023. Semarang: Pemerintah Provinsi Jawa Tengah.

Pereira, D. R., Martinez, M. A., Silva, D. D., & Pruski, F. F. (2016). Hydrological simulation in a basin of typical tropical climate and soil using the SWAT Model Part II: Simulation of hydrological variables and soil use scenarios. Journal of Hydrology: Regional Studies, 5: 149-163.

Pokhrel, B. K. (2018). Impact of land use change on flow and sediment yields in the Khokana outlet of the Bagmati River, Kathmandu, Nepal. Hydrology, 5 (2): 22.

Retnowati, S. (2012). Dampak Alih Fungsi Lahan Terhadap Kondisi Tata Air di Sub-Sub DAS Ngunut I dan Sub-Sub DAS Tapan. (Tesis). Surakarta: Universitas Sebelas Maret: Surakarta.

Sancayaningsih, R. P., Suprayogi, S., Purnomo, Trijoko, Semiarti, E., Fatchurohman, H., Hartantyo, R. H., & Kusumadewi, A. (2017). Pengelolaan Ekosistem DAS di Kabupaten Gianyar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Sirisena, T. A. J. G., Maskey, S., Ranasinghe, R., dan Babel, M. S. (2018). Effects of different precipitation inputs on streamflow simulation in the Irrawaddy River Basin, Myanmar. Journal of Hydrology: Regional Studies, 19: 265-278.

Sudarmadji, Hadi, M. P., Widyastuti, M. 2016. Pengelolaan Sumberdaya Air Terpadu.Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Tan, M. L., Gassman, P. W., dan Cracknell, A. P. (2017). Assessment of three long-term gridded climate products for hydro-climatic simulations in tropical river basins. Water (Switzerland), 9 (3): 229.

Tejaswini, V., dan Sathian, K. K. (2018). Calibration and Validation of SWAT Model for Kunthipuzha Basin Using SUFI-2 Algorithm. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7 (1): 2162-2172.

Tuo, Y., Duan, Z., Disse, M., dan Chiogna, G. (2016). Evaluation of precipitation input for SWAT modeling in Alpine catchment: A case study in the Adige river basin (Italy). Science of the Total Environment, 573: 66-82.

Van den Besselaar, E., Schrier, G., Cornes, R., Suwondo, A., dan Tank, A. (2017). SA-OBS: A Daily Gridded Surface Temperature and Precipitation Dataset for Southeast Asia. Journal of Climate, 30: 5151-5165.

Welde, K., dan Gebremariam, B. (2017). Effect of land use land cover dynamics on hydrological response of watershed: Case study of Tekeze Dam watershed, northern Ethiopia. International Soil and Water Conservation Research, 5 (1): 1-16.

Williams, J.R. (1995). The EPIC Model. Chapter 25. In V. P. Singh (Ed.). Computer Models of Watershed Hydrology, (pp. 909-1000). Highlands Ranch: Water Resources Publications.

Yang, X., Liu, Q., He, Y., Luo, X., dan Zhang, X. (2016). Comparison of daily and sub-daily SWAT models for daily streamflow simulation in the Upper Huai River Basin of China. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 30 (3): 959-972.

Yin, Z., Feng, Q., Zou, S., dan Yang, L. (2016). Assessing variation in water balance components in mountainous Inland River Basin experiencing climate change. Water (Switzerland), 8 (10).

Zhang, D., Lin, Q., Chen, X., & Chai, T. (2019). Improved curve number estimation in SWAT by reflecting the effect of rainfall intensity on runoff generation. Water (Switzerland), 11 (1).




DOI: http://dx.doi.org/10.23887/mkg.v22i1.30589

Article Metrics

Abstract view : 477 times
PDF file view : 698 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


This journal is published by:



Fakultas Hukum dan Ilmu Sosial

Universitas Pendidikan Ganesha


Creative Commons License

Media Komunikasi Geografi is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.