Perpustakaan Digital ITB

Ketersediaan air merupakan kebutuhan krusial yang semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan populasi. Tantangan ketersediaan air dan potensi bencana akibat manajemen infrastruktur air yang kurang optimal merupakan perhatian serius. DAS Gung, bagian dari wilayah sungai (WS) Pemali-Comal, adalah salah satu sumber air utama di Kabupaten Tegal yang mengalami masalah ketersediaan air dan banjir akibat degradasi tutupan lahan. Terlebih, belum ada penelitian sebelumnya yang menganalisis prakiraan debit di wilayah ini. Sehingga, penelitian ini ditujukan untuk memperoleh rekomendasi model terbaik yang dapat digunakan untuk mengelola sumber daya air (SDA) di DAS Gung melalui analisis komparatif beberapa model sumber air dalam memprakirakan debit. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian terhadap komponen utama hidrologi yang meliputi pola hujan dan debit, serta menganalisis secara komparatif beberapa model prakiraan debit di DAS Gung. Model prakiraan debit yang dikomparasi pada penelitian ini mencakup model F. J. Mock, Markov A&B, ARIMA, dan Artificial Neural Networks (ANN). Validasi model-model tersebut kemudian dilakukan melalui analisis statistik koefisien koreasi (r), root mean square error (RMSE), dan Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) dengan data debit sesungguhnya. Pengumpulan data sekunder pada penelitian ini mencakup data hidrologi dan klimatologi yang diperoleh melalui empat pos pencatat curah hujan (Stasiun P1 Dukuhwringin, P2 Procot, P3 Pagongan, dan P4 Slerok), satu pos pencatat debit (Q1 Pesayangan), dan satu stasiun pantau kondisi iklim di sekitar DAS Gung yang diperoleh dari Balai Pengelolaan Sumber Daya Air (BPSDA) Pemali-Comal dan Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) Maritim Tegal. Penelitian ini terbagi menjadi dua tahap yang saling berkesinambungan. Tahap pertama mencakup identifikasi tren pola curah hujan, debit, dan variasi iklim di DAS Gung. Tahap kedua mencakup analisis komparatif antara lima model sumber air yang kemudian diuji secara statistik untuk memperoleh model yang terbaik dalam memprakirakan debit di DAS Gung.Analisis tren hidroklimatologi DAS Gung dilakukan dengan data historis 20 tahun (2003-2022) untuk mempelajari kontinuitas dan konsistensi data curah hujan, debit, dan iklim. Metode yang terlibat termasuk pengisian data kosong, uji konsistensi, uji homogenitas, perhitungan rata-rata curah hujan wilayah, dan penentuan tipe iklim DAS Gung. Data debit yang terkumpul telah lengkap sehingga dapat langsung digunakan untuk analisis tren dan pemodelan. Data iklim dari BMKG Maritim Tegal, mencakup suhu, kelembaban, kecepatan angin, dan lama penyinaran matahari selama 20 tahun (2003-2022). Wilayah DAS Gung memiliki tipe iklim muson dengan puncak musim hujan pada Februari dan musim kemarau pada Agustus. Tren pola hujan ini sejalan dengan pola aliran debit, dengan debit tertinggi pada musim hujan dan terendah pada musim kemarau. Tren klimatologi menunjukkan peningkatan suhu yang signifikan sepanjang tahun, sementara kelembaban dan kecepatan angin hanya sedikit meningkat, sehingga berdampak pada meningkatnya ekstremitas debit kering sepanjang tahun. Validasi model sumber air di DAS Gung dilakukan dengan mempertimbangkan perhitungan statistik r, RMSE, dan NSE dengan data debit sesungguhnya. Model Markov B (5 kelas) menjadi model yang terbaik dengan nilai korelasi (r) paling tinggi (0,9331), RMSE paling rendah (5,2555), dan NSE paling tinggi (0,8593). Kemudian dikuti dengan model arima ARIMA dengan nilai r (0,8214), RMSE (8,3593) dan NSE (0,6665); model ANN dengan nilai r (0,8034), RMSE (8,3593), dan NSE (0,6440), Markov A (3 kelas) dengan nilai r (0,8334), RMSE (8,8073), dan NSE (0,6049); model F. J. Mock dengan nilai r (0,7906), RMSE (12,2695), dan NSE (0,5281). Melalui penelitian ini, diperoleh informasi dinamika debit dan hidroklimatologi di sekitar DAS Gung. Penelitian ini juga dapat dijadikan referensi untuk pengelola SDA di DAS Gung untuk merencanakan SDA yang lebih optimal, mengingat masih banyak ditemukan permasalahan di wilayah tersebut, utamanya longsor, banjir, dan perubahan lahan. Tingkat akurasi dalam prakiraan debit menjadi penting dalam upaya mitigasi risiko bencana dan pemenuhan kebutuhan air. Penelitian ini juga berkontribusi secara signifikan karena masih belum ditemukan penelitian sebelumnya mengenai prakiraaan debit di DAS Gung.