## ANALISIS RESPON HIDROLOGI  DAN SIMULASI TEKNIK KONSERVASI TANAH DAN AIR SUB DAS CIMANUK HULU

## Analysis of Hydrology Response and Simulation of Soil and Water Conservation Enginerring in Upstream Cimanuk Sub Watershed
Gilang Munggaran 1)* , Yayat Hidayat 2) , Surya Darma Tarigan 2) dan Dwi Putro Tejo Baskoro 2)
1) Alumni Program Studi Ilmu Tanah, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Jl. Meranti Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680
2) Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB, Jl. Meranti Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680

## ABSTRACT
Cimanuk Watershed is a priority catchment in West Java Province. The objective of study is to analyze various land use scenarios to improve base flow and lateral flow. The analysis use SWAT Hydrology model. The study showed that model has a good performance in predicting flow discharge produced NSE 0.56 (satisfactorily) and R 2 0.70. There are four scenarios to be analyzed. The best base flow and lateral flow analyses is from the first scenario with soil and water conservation techniques. The scenario resulted the river regime coefficient by 78 (moderat), reduce direct runoff by 40.76% and increase lateral by 536.95 mm.
Keywords: Base flow, landuse, lateral flow, soil and water conservation techniques, SWAT model

## ABSTRAK
DAS Cimanuk hulu merupakan salah satu DAS yang prioritas di Jawa Barat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis berbagai skenario penggunaan lahan untuk memperbaiki aliran dasar dan aliran lateral. Analisis menggunakan Model Hidrologi SWAT.  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  kinerja  model  mampu  memprediksi  debit  aliran  dengan  nilai  NSE  0.56 (memuaskan) dan R 2 0.70. Ada empat skenario  yang  akan dianalisis. Aliran dasar dan aliran lateral terbaik berasal dari  skenario pertama dengan penerapan teknik Konservasi Tanah dan Air. Skenario tersebut menghasilkan koefisien rezim sungai sebesar 78 (sedang), mengurangi aliran permukaan ( direct runoff) sebesar 40.76% dan meningkat lateral sebesar 536.95 mm.
Kata kunci: Aliran dasar, penggunaan lahan, aliran lateral, teknik konservasi tanah dan air, model SWAT

## PENDAHULUAN
Sub DAS Cimanuk Hulu  merupakan bagian DAS Cimanuk  yang  memiliki  peran  sebagai  sumber  air  utama untuk  seluruh  wilayah  di  dalam  DAS  Cimanuk.  Kondisi lingkung  biofisik  Sub  DAS  Cimanuk  Hulu    saat  ini  telah rusak  disebabkan  oleh  permasalahan  sosial-ekonomi  dan kondisi  biofisik.  Permasalahan  sosial-ekonomi  mencakup lemahnya  penegakan  hukum  terhadap  praktik  penebangan liar,  kurangnya  koordinasi  lembaga  pengelolaan  DAS dengan  seluruh stakeholder yang  terkait,  dan  kurangnya kesadaran  masyarakat  dalam  pemeliharaan  lingkungan (BBWS  CC,  2010).  Permasalahan  tersebut  menyebabkan timbulnya berbagai permasalahan kondisi biofisik Sub DAS Cimanuk Hulu diantaranya: terjadinya perubahan penggunaan  lahan,  tingginya  fluktuasi  debit  aliran,    erosi, sedimentasi,  banjir  di  musim  hujan  dan  kekeringan  di musim kemarau.
Penggunaan  lahan  di  DAS  Cimanuk  sebagian besar merupakan lahan pertanian yang mencakup kawasan seluas 2,736 km 2 atau meliputi 66%, yang terdiri dari luas persawahan  (41%),  perkebunan  (8%),  dan  ladang  (17%). Luasan  hutan/semak  1,044  km 2 atau  29%  dari  luas  DAS (kawasan  perdagangan,  dan  industri  (BBWS  CC,  2010).
Berdasarkan data tersebut luasan kawasan hutan kurang dari 30%  atau  di  bawah  ketentuan  UU    No  41  Tahun  1999 tentang    Kehutanan,  maka    perlu  dilakukan  perluasan kawasan  hutan  di  bagian  Hulu  DAS  Cimanuk. Berkurangnya  luasan  kawasan  hutan  menyebabkan berkurangnya daerah resapan air. Permasalahan utama Sub DAS  Cimanuk  Hulu  adalah  tingginya  fluktuasi  debit.  Sub DAS  Cimanuk  Hulu  memiliki  potensi  erosi  yang  tinggi, dimana  hasil  analisis  menyatakan  besar  laju  erosi  yang terjadi adalah 13 juta ton tahun -1 dan rata-rata sedimentasi sebesar 57 m 3 ha -1 tahun -1 (BPDAS CC, 2013).
Faktor  utama  penyebab  menurunnya  respon hidrologi  DAS  Cimanuk  Hulu  adalah  perubahan penggunaan  lahan.  Perubahan  penggunaan  lahan  dan kondisi  biofisik  lingkungan  sangat  mempengaruhi  fungsi DAS sebagai penghasil air dan pengatur tata air. Perubahan penggunaan  lahan  menentukan  besarnya  fluktuasi  debit sungai  dan  sedimentasi  (Rahman,  2009).  Oleh  karena  itu, perlu  dilakukan  pengelolaan  DAS  berdasarkan  analisis perubahan  penggunaan  lahan  dan  respon  hidrologi  Sub DAS Cimanuk Hulu. Perencanaan pengelolaan lahan di Sub DAS  Hulu  perlu  dilakukan  secara  lestari  dan sustainable . Berbagai  usaha  telah  dilakukan  dan  direncanakan  dalam rangka  memperbaiki  kualitas  lingkungan  biofisik  DAS
*) Penulis Korespondensi: Telp. +6285723427990; Email. gilangmunggaran6@gmail.com      DOI: http://dx.doi.org/10.29244/jitl.19.1.26-32
Cimanuk seperti program pemerintah di bawah Departemen Kehutanan,  serta  program  Rehabilitasi  Hutan  dan  Lahan (RHL)  dari  tahun  2008-2012  oleh  BPDAS  Cimanuk- Citanduy.  Teknik  konservasi  secara  vegetatif  ( alley cropping )  dilakukan  untuk  memperbaiki  lahan  kritis  di Hulu  Cimanuk  (Mulyono,  2010).  Pemilihan  teknik  KTA yang  tepat  dapat  mengembalikan  fungsi  DAS  Cimanuk secara optimal.
Simulasi  perencanaan  pengelolaan  lahan  DAS dapat  menggunakan  model  hidrologi Soil  and  Water Assesment  Tool (SWAT).  SWAT  merupakan  salah  satu model  hidrologi  yang  sudah  banyak  digunakan  dalam simulasi  hidrologi  dan  perencanaan  pengelolaan  DAS. Model  hidrologi  ini  mampu  mengkaji  karakteristik  dan respon hidrologi suatu DAS yang luas, jangka waktu yang panjang  dan  simulasi  teknik  KTA  yang  sesuai  dengan biofisik  DAS.  Model  SWAT  sudah  banyak  diaplikasikan dalam  perencanaan  pengelolaan  DAS  di  Indonesia. Menurut  Junaidi  dan  Tarigan  (2011)  menyatakan  bahwa penggunaan  model  hidrologi  SWAT  sebagai  alternatif dalam menentukan kondisi perencanaan pengelolaan DAS terbaik. Pada penelitian ini Model SWAT digunakan untuk mengetahui respon hidrologi dari Sub DAS Cimanuk Hulu berdasarkan  penggunaan  lahan eksisting ,  perencanaan pengelolaan lahan Sub DAS Cimanuk Hulu dan teknik KTA yang  optimum.  Model  SWAT  dapat  digunakan  untuk mengetahui  pengaruh  perubahan  penggunaan  lahan terhadap  kondisi  hidrologi  di  Sub  DAS  Cimanuk  Hulu (Ridwansyah et al ., 2013).
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis  model SWAT  dalam  memprediksi  debit  aliran  sungai  dan  teknik KTA pengelolaan lahan yang baik untuk menurunkan aliran permukaan di Sub DAS Cimanuk Hulu..

## BAHAN DAN METODE
Penelitian dilakukan pada bulan Mei 2015 sampai Desember 2015 di Sub DAS Cimanuk Hulu  yang dibatasi oleh outlet leuwidaun. Sub DAS Cimanuk Hulu (107 0 44’0”- 108 0 12’0”BT  dan  6 0 50’0”-7 0 26’0”LS)  terletak  dari  ujung Kecamatan  Cikajang  sampai  Tomo,  tetapi  untuk  wilayah penelitian  dibatasi  sampai  daerah  Leuwidaun.  Sub  DAS Cimanuk Hulu memiliki luas 145,677 ha. Analisis sifat fisik tanah dilakukan di Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, serta  analisis  kimia  tanah  di  Laboratorium  Kimia  Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB, Bogor.
Alat  yang  digunakan  adalah  komputer  dengan software ArcGIS  10.1,  ArcSWAT  versi  tahun  2012, Microsoft Office 2007, Envi 5.1, Global Positioning System (GPS), Ring sampler dan alat-alat lainnya yang diperlukan untuk  pengambilan  sampel  fisik  tanah  dan  analisis  kimia tanah  di  laboratorium.  Bahan  penelitian  merupakan  data yang  dikumpulkan  dari  studi  pustaka  dan  pihak  instansi pemerintah  meliputi:  1)  data  peta  tanah  dengan  skala 1:250,000; 2) peta penggunaan lahan dari interpretasi citra Landsat; 3) Data iklim periode tahun 2004-2015 dari stasiun iklim Jatiwangi Majalengka dan Geofisika Bandung; dan 4) data  debit  harian  untuk outlet leuwidaun  (periode  tahun 2009-2014).

## Prosedur Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  dalam  tiga  tahapan, tahapan pertama yaitu pengumpulan data sekunder. Data ini diperlukan dalam pembuatan database untuk input model. Tahap kedua  yaitu pengambilan dan analisis contoh tanah untuk  input  data  tanah  pada  model  SWAT.  Tahap  ketiga adalah  menjalankan  simulasi  model  SWAT  yang  terbagi dalam beberapa tahapan tersendiri yaitu: (1) deliniasi DAS; (2) analisis Hydrology Respones Unit (HRU); (3) input data iklim;  (4)  membangun  data  iklim;  (5) running Model SWAT;  (6)  kalibrasi  dan  validasi;  (7)  simulasi  parameter hidrologi SWAT.
Metode statistik yang digunakan dalam melakukan kalibrasi  adalah  koefisien  determinasi  (R 2 )  dan Nash- Sutcliffe Efficiency (NSE). Koefisien determinasi merupakan nilai kuadrat dari koefisien korelasi berdasarkan Bravais-Pearson. Nilai R 2 menggunakan rumus:
𝑅 2 = (𝑋 − 𝑋̅) 2 − (𝑋 − 𝑌) 2
(𝑋 − 𝑋̅) 2
dimana  X  adalah  data  observasi, 𝑋̅ adalah  data  observasi rata-rata,  dan  Y  adalah  data  simulasi  dari  model.  Pada dasarnya  nilai  R 2 ≥  0.5  model  SWAT  diasumsikan  dapat digunakan  (Moriasi et  al. ,  2007).  Adapun  Penggunaan persamaan  dari  model  efisiensi Nash-Sutcliffe  Efficiency (NSE)  direkomendasikan  oleh The  American  Society  of Civil  Engineers dalam  menguji  keakuratan  output  model. Adapun persamaannya adalah sebagai berikut:
NSE = 1 − [ ∑ (𝑌 𝑖 𝑜𝑏𝑠 − 𝑌 𝑖 𝑠𝑖𝑚 ) 2 𝑛 𝑖=1 ∑ (𝑌 𝑖 𝑜𝑏𝑠 − 𝑌̅ 𝑜𝑏𝑠 ) 2 𝑛 𝑖=1 ]
dimana 𝑌 𝑖 𝑜𝑏𝑠 merupakan    data  observasi  ke-i, 𝑌 𝑖 𝑠𝑖𝑚 merupakan  data  simulasi  ke-i, 𝑌̅ 𝑜𝑏𝑠 merupakan    data observasi rata-rata, n  merupakan jumlah observasi (Tabel 1).

## Tabel 1. Kategori nilai efisiensi model dengan NSE
No Nilai NSE Kategori 1 0.75 ≤ NSE ≤ 1.00 sangat baik 2 0.65 ≤ NSE ≤ 0.75 Baik 3 0.50 ≤ NSE ≤ 0.65 memuaskan 4 NSE ≤ 0.50 tidak memuaskan
Data observasi yang digunakan untuk kalibrasi dan validasi adalah data pada 1 Januari-31 Desember 2010 dan 2014  dari  outlet  Leuwidaun.  Jika  hasil  kalibrasi  dapat diterima, maka selanjutnya dilakukan validasi. Setelah hasil validasi diterima, kemudian menerapkan skenario pengelolaan  lahan  dengan  mensimulasikan  parameter hidrologi yang telah ditentukan.
Analisis Respon Hidrologi dan Simulasi Teknik Konservasi Tanah dan Air (Munggaran, G., Y. Hidayat, S.D. Tarigan dan D.P.T. Baskoro)

## Rancangan Skenario Teknik KTA dalam Pengelolaan Lahan DAS
Skenario  1  :  Penggunaan  lahan  berdasarkan  Peta RTRW  Provinsi  Jawa  Barat  dengan  menerapkan Teknik KTA
Skenario  ini  diterapkan  berdasarkan  pola  ruang peta  RTRW  Jawa  Barat  tahun  2005-2025  dengan menerapkan  teknik  KTA.  Peta  RTRW  merupakan  arah kebijakan  tata  ruang  yang  sifatnya  menyeluruh  dan mengatur  arahan  pengembangan  pusat-pusat  kegiatan  di suatu wilayah. Penerapan teknik KTA pada subbasin yang memiliki koefisien runoff >0.4 (bermasalah) yaitu subbasin 3, 4, 8, 9, 14, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, dan 25 (Tabel 2).  Adapun  penerapan  teknik  KTA  yang  dilakukan  pada subbasin  tersebut  adalah  metode  KTA  vegetatif  seperti penerapan agroforestry pada  areal  pertanian  lahan  kering kemiringan  0-25%  dan  metode  KTA  secara  mekanik countouring pada  kemiringan  25-40%.  Penggunaan  lahan hutan konservasi dan hutan rakyat pada kemiringan >40% diterapkan    reboisasi.  Parameter  hidrologi  SWAT  yang diterapkan diantaranya adalah CN2 (bilangan kurva aliran permukaan),  CONT_CN (bilangan kurva aliran permukaan countouring),  CONT_P  (nilai  P  USLE),  dan  CONT_C (faktor C USLE).

## Skenario 2 :   Penggunaan  Lahan  berdasarkan  Peta RHL
Skenario  ini  diterapkan  berdasarkan  penerapan rehabilitasi  lahan  dari  BPDAS  Cimanuk-Citanduy.  Peta RHL  merupakan  peta  yang  berisi  tentang  informasi penerapan  rehabilitasi lahan  dalam pengelolaan DAS yang dilakukan  oleh  BPDAS  pada  lahan  kritis  di  seluruh penggunaan  lahan  Sub  DAS  Cimanuk  Hulu,  kecuali pemukiman.
Jadi  peta  penggunaan  lahan  eksisting  di overlay dengan  peta  RHL  Sub  DAS  Cimanuk  Hulu,  sehingga disesuaikan penggunaan lahannya. Penerapan teknik KTA aeral bambu dan PLBTH pada subbasin 9, 15, 19, 21, 22, 23,  24,  dan  25. Agroforestry pada  subbasin  6,  7,  dan  25. Hutan kota pada subbasin 3, 4, 7, 8, 13 dan 14. Parameter hidrologi SWAT yang diterapkan diantaranya adalah CN2 (bilangan kurva aliran permukaan).

## Skenario 3 :   Penerapan  Teknik  KTA  berdasarkan Potensi Erosi
Skenario  ini  diterapkan  berdasarkan  penggunaan lahan eksisting dengan mengaplikasikan teknik KTA pada beberapa subbasin yang  memiliki potensi erosi yang besar yaitu subbasin 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, dan 25.
Salah  satu  indikatornya  adalah  subbasin  yang memiliki nilai hasil sedimen (SYLD) > 15 ton ha -1 dan nilai aliran permukaan ( runoff ) > 1000 mm. Hal ini diindikasikan bahwa subbasin yang memiliki hasil sedimen dan koefisien runoff tinggi berpotensi terjadinya erosi permukaan ( sheet erosion ).  Adapun  teknik  KTA  yang  diterapkan  pada subbasin tersebut yaitu teknik KTA secara metode vegetatif seperti  penerapan agroforestry pada  areal  pertanian  lahan kering  dengan  kemiringan  0-25%,  pertanian  lahan  kering campur    kemiringan  0-25%,  semak  dengan  kemiringan  0- 25%.  Penerapan  teknik  KTA  secara  mekanik  yaitu countouring  pada  kemiringan  25-40%  pertanian  lahan kering  dan stripcroping pada  pertanian  lahan  kering campuran, sedangkan pada hutan lahan sekunder dan hutan tanaman  pada  kemiringan  >40%  diterapkan  reboisasi. Simulasi  parameter    SWAT  yang  diterapkan  diantaranya adalah  CN2  (nilai  kurva  aliran  permukaan),  STRIP_CN (bilangan  kurva  aliran  permukaan),  STRIP_P  (faktor  P USLE), dan STRIP_C (faktor C USLE).

## Skenario 4:   Penggunaan  Lahan  sesuai  dengan  Peta Kawasan Hutan Negara
Skenario  ini  diterapkan  berdasarkan  fungsi kawasan hutan di Sub DAS Cimanuk Hulu. Menurut Surat Keputusan  Menteri  Kehutanan  Nomor  :  P.  50/Menhut- II/2009  tentang  Penegasan  Status  dan  Fungsi  Kawasan Hutan.  Surat  Keputusan  Menteri  Kehutanan  tersebut menyatakan bahwa definisi kawasan hutan adalah wilayah tertentu yang ditunjuk dan/atau ditetapkan oleh Pemerintah untuk  dipertahankan  keberadaannya  sebagai  hutan.  Jadi peta kawasan hutan di Sub DAS Cimanuk Hulu dijadikan sebagai  input  parameter  SWAT.  Teknik  konservasi  tanah dan air yang diterapkan dalam skenario ini adalah reboisasi atau  menghutankan  kembali  kawasan  yang  ditetapkan sebagai fungsi kawasan hutan.  Simulasi parameter SWAT yang  diterapkan  diantaranya  adalah  CN2  (bilangan  kurva aliran permukaan) (Tabel 2).
Tabel 2. Skenario penerapan teknik KTA Skenario Penerapan Teknik KTA Parameter Hidrologi Lokasi Subbasin Luas ha % 1 Agroflorestry CN2 3, 4, 8, 9, 14, 16, 18, 19, dan 20 − 25 19,053.84 41.79 Contouring CN2, CONT_P, CONT_CN dan CONT_C 3, 4, 8, 9, 14, 16, 18, 19, dan 20 − 25 Reboisasi CN2 3, 4, 8, 9, 14, 16, 18, 19, dan 20 − 25 2 Agroflorestry KTA aeral bamboo PLBTH Hutan kota CN2 CN2 CN2 CN2 6, 7 dan 25 9, 15, 19, dan 21 − 25 9, 15, 19, dan 21 − 25 3, 4, 7, 8, 13 dan 14 18,604.19 40.52 3 Agroflorestry Contouring Stripcropping Reboisasi CN2 CN2 STRIP_CN, STRIP_P, dan STRIP_C CN2 14 − 16, dan 18 − 25
14 − 16, dan 18 − 25 14 − 16, dan 18 − 25
14 − 16, dan 18 − 25 18,252.91 40.03 4 Reboisasi CN2 1, 2, 5 − 7, 9, dan 14 − 25 22,847.03 50.11

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kalibrasi dan Validasi Model SWAT
Tahap kalibrasi dilakukan untuk menguji keakuratan model, sehingga output model dapat mendekati kondisi kenyataan ( real ) DAS yang sedang diuji. Kalibrasi model  dilakukan  dengan  metoda  kombinasi  yaitu menggunakan  model  SWATCUP    dan  kalibrasi  manual (model  coba-coba)  memilih  nilai-nilai  untuk  input parameter  model  SWAT.  Menurut  Arnold et  al .  (2012) menyatakan bahwa kalibrasi model SWAT dilakukan untuk mencari  nilai  input  parameter  model  secara  hati-hati  dan membandingkan data prediksi output model  pada satu set kondisi yang sama dengan data observasi. Kalibrasi dalam model  SWAT dilakukan dengan  menyesuaikan kombinasi nilai  parameter  yang  berpengaruh  terhadap  kondisi hidrologi  DAS.  Kalibrasi  debit  model  dilakukan  untuk membandingkan data debit hasil perhitungan model SWAT (berupa flow_out pada file. rch ) dengan debit observasi hasil pengamatan di SPAS Leuwidaun.
Parameter yang digunakan dalam proses kalibrasi pada model SWAT yaitu bilangan kurva aliran permukaan (CN2)  yang  disesuaikan  dengan  jenis  penggunaan  lahan, kedalaman  permukaan  air  awal  pada aquifer dangkal (SHALLST),  koefisien lag aliran  permukaan  (SURLAG), batas  kedalaman  air  minimum  pada Aquifer dangkal  yang dibutuhkan  untuk  kembali  terjadinya  aliran  (GWQMN), faktor  evaporasi  tanah  (ESCO),  fraksi  perkolasi  perairan dalam  (RCHRG_DP),  faktor alpha  baseflow / alpha aliran dasar    untuk bank  storage (ALPHA_BNK),  faktor uptake tanaman  (EPCO),  nilai manning untuk  saluran  utama (CH_N2),  hantaran  hidrolik  pada  saluran  utama  alluvium (CH_K2),  faktor alpha aliran  dasar  (ALPHA_BF),  nilai koefisien manning (OV_N),  lama  ‘ delay ’ air bawah tanah (GW_DELAY),  dangkal  untuk  “ revap ”  atau  perkolasi  ke aquifer dalam (REVAPMN). Pemilihan parameter tersebut mengacu pada Arnold et al. (2012). Adapun nilai awal dan nilai hasil kalibrasi dapat dilihat pada Tabel 3 (Tabel 3).
Tabel 3.   Parameter yang digunakan dalam proses kalibrasi model SWAT
No Parameter SWAT Nilai Min Nilai Max Nilai yang digunakan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CN2 SHALLST SURLAG GWQMN ESCO RCHRG_DP ALPHA_BNK EPCO CH_N2 CH_K2 ALPHA_BF OV_N GW_DELAY REVAPMN 25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 92 5000 12 5000 1 0.25 1 1 0. 14 >127 1 0.48 500 1000 25-92* 3500 3 2500 0.88 0.15 0.75 0.68 0.067 129 0.9 0.09-0.3* 31 520
Keterangan: *  nilai yang digunakan berdasarkan karakteristik penggunaan lahan **nilai yang digunakan berdasarkan subbasin
Hasil kalibrasi output model SWAT  menunjukan nilai  R 2 dan  NSE  masing-masing  sebesar  0.72  dan  0.65 (baik) (Gambar 1 dan 2). Hal ini menunjukan bahwa model
SWAT  cukup  baik  untuk  mensimulasikan  debit  aliran  di Sub  DAS  Cimanuk  Hulu.  Menurut  Silva et  al. (2015) menyatakan  nilai  0.4  <  NSE  <  0.5  bahwa  model  SWAT dapat  diterima  dan  digunakan  untuk  mensimulasi  debit aliran di suatu DAS (Gambar 1).
Validasi  merupakan  tahapan  evaluasi  terhadap model  untuk  menilai  tingkat  keakuratan  dan  konsistensi yang  dimiliki  suatu  model  dalam  melakukan  simulasi (prediksi proses hidrologi). Validasi dilakukan dengan cara membandingkan  data  harian  debit  aliran  observasi  (1 Januari- 31 Desember 2014) dari outlet Leuwidaun dengan data  debit  aliran  simulasi  yang  menggunakan  parameter kalibrasi.  Pada  penelitian  ini  setelah  dilakukan  proses validasi  memiliki  nilai  NSE  0.56  dan  R 2 0.7  sebesar  2 (termasuk kategori memuaskan) (Gambar 3 dan 4).
Gambar 1.  Hidograf  aliran  hasil  simulasi  setelah  dilakukan kalibrasi dan hidrograf aliran observasi  (1 januari -31 Desember 2010)
Gambar 2. Scatter  plot debit  aliran  simulasi  model  dan  debit aliran observasi proses kalibrasi
Gambar 3.  Hidograf  aliran  hasil  simulasi  setelah  dilakukan validasi  dan hidrograf  aliran  observasi  (1  januari  -31 Desember 2014)
Analisis Respon Hidrologi dan Simulasi Teknik Konservasi Tanah dan Air (Munggaran, G., Y. Hidayat, S.D. Tarigan dan D.P.T. Baskoro)
Gambar 4. Scatter  plot debit  aliran  simulasi  model  dan  debit aliran observasi proses validasi
Respon Hidrologi Sub DAS Cimanuk Hulu

## Fluktuasi Debit Aliran
Hasil output model
hidrologi SWAT menggambarkan fluktuasi debit aliran maksimum harian di Sub  DAS  Cimanuk  Hulu  berdasarkan  kondisi  eksisting, skenario 1, 2, 3, dan 4 (Gambar 5). Debit maksimum harian tertinggi  terjadi  pada  bulan  Desember  pada  kondisi eksisting  sebesar  182.9  m 3 s -1 .  Setelah  penerapan  teknik KTA pada beberapa skenario, debit maksimum mengalami penurunan  pada  semua  skenario.  Debit  maksimum  bulan
Desember  pada  skenario  2  dan  3  sebesar  172  m 3 s -1 dan 174.2  m 3 s -1 .  Sedangkan  pada  skenario  1  dan  4  adalah sebesar  155.7  m 3 s -1 dan  103  m 3 s -1 .  Penurunan  debit maksimum pada musim hujan menandakan bahwa kondisi DAS  tersebut  membaik  dan  dapat  memperkecil  potensi terjadinya  banjir.  Pada  skenario  4  memiliki  debit maksimum  yang  paling  kecil  diantara  skenario  yang  lain. Hal ini dikarenakan luas penggunaan lahan kawasan  hutan lebih  luas  dibandingkan  dengan  skenario  lain.  Fluktuasi debit  aliran  sungai  dipengaruhi  oleh  ragam  curah  hujan, pengelolaan lahan pertanian tanpa menerapkan teknik KTA dan  pemanfaatan  penggunaan  lahan  yang  tidak  sesuai dengan  kapasitas  daya  dukungnya  (Hidayat et  al .,  2013) (Gambar 5).
Pada  musim  kemarau  beberapa  skenario  yang diterapkan  dapat  meningkatkan  debit  minimum  harian. Debit  minimum  harian  terjadi  pada  bulan  September sebesar 1.06 m 3 s -1 (Tabel 5) pada kondisi eksisting (sebelum diterapkan teknik KTA). Debit minimum bulan September pada  Skenario 1, 2, 3, dan 4 sebesar 2, 1.9, 1.49 dan 3 m 3 s - 1 .  Salah  satu  indikator  kondisi  suatu  DAS  itu  baik  dapat dilihat dari nilai KRS. Menurut Asdak (2010) menyatakan bahwa membaiknya fungsi hidrologi DAS dapat diketahui dengan  menurunnya  debit  maksimum  pada  musim  hujan dan  meningkatnya  debit  minimum  pada  musim  kemarau (Tabel 4).
Tabel 4. Fluktuasi debit aliran Sub DAS Cimanuk Hulu pada berbagai skenario
Eksisting Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 Skenario 4 Qmaks (m 3 s -1 ) Qmin (m 3 s -1 ) Qmaks/Qmin Kelas 182.9 1.06 173 ST 155.7 2 78 S 172 1.9 91 T 174.2 1.49 117 ST 103 3 34 R
Aliran  Permukaan,  Aliran  Lateral,  Aliran  Dasar,  dan Hasil Air
Hasil  output  model  SWAT  pada  penelitian mengambarkan  bahwa  penerapan  semua  skenario  dapat menurunkan  aliran  permukaan  (SURQ)  dan  hasil  air (WYLD), serta mampu meningkatkan aliran lateral (LATQ) dan aliran dasar (GWQ). Hasil simulasi model SWAT tahun 2014-2015  pada  kondisi  eksisting  menghasilkan  aliran permukaan  1,027.47  mm  atau  33.86%  dari  curah  hujan, sedangkan aliran lateral (392.54 mm), aliran dasar (702.59 mm), dan water yield (2,167.14 mm).
Berdasarkan  4  skenario  yang  telah  disimulasikan dibandingkan  dengan  kondisi  eksisting  (tanpa  skenario), maka  skenario  empat  merupakan  skenario  yang  terbaik dalam menurunkan aliran permukaan, meningkatkan aliran lateral  dan  aliran  dasar.  Aliran  permukaan  pada  skenario empat menurun karena terjadi peningkatan luasan kawasan hutan  berdasarkan  peta  kawasan  hutan  Negara  sebesar 43.76%. Fungsi kawasan hutan merupakan daerah resapan air dan buffer dibagian hulu  DAS  ketika terjadinya  hujan. Semakin  luas  daerah  kawasan  hutan,  maka  pada  musim hujan banyak air yang diintersepsi dan diinfiltrasi kedalam tanah dan mampu meningkat aliran lateral dan aliran dasar. Menurut  Halik et  al. (2010)  skenario  penambahan  luasan kawasan  hutan  menjadi  20,  30,  40  dan  50%  dapat mengurangi debit maksimum sebesar 5.60, 17.69, 26.62 dan 52.54%    pada  musim  hujan,  sehingga  mengurangi  resiko terjadinya banjir.
Skenario  empat  mampu  meningkatkan  aliran lateral  sebesar  66.66%  dan  bertambahnya  aliran  dasar sebesar  54.51%  dibandingkan  dengan  kondisi  eksisting. Meningkatnya aliran lateral dan dasar merupakan salah satu kriteria  penting  dalam  menentukan  pengelolaan  lahan terbaik yang akan diterapkan. Peningkatan luasan  kawasan hutan  dan  penerapan  agroteknologi  di  DAS  Way  Betung mampu  meningkatkan  kapasitas infiltrasi (Mubarok et al ., 2015). Nilai KRS pada skenario empat menurut klasifikasi yang  ditetapkan  oleh  Dirjen  RLPS  termasuk  kategori rendah. Kemampuan menurunkan aliran permukaan sangat penting terutama dapat menurunkan debit puncak dari segi kuantitas dan waktu tempuh, maka dapat mengurangi resiko terjadinya  banjir.  Kemampuan  skenario  empat  dalam menurunkan  aliran  permukaan  terbaik  diantara  skenario lain. (Tabel 5)
Berdasarkan hasil simulasi dari keempat skenario, diketahui  bahwa  aliran  permukaan  tertinggi  (757.98  mm) dihasilkan oleh skenario ketiga. Hal ini disebabkan karena kondisi biofisik penggunaan lahan eksisting di daerah hulu kurang baik, sehingga menyumbang aliran permukaan lebih besar.  Skenario  ketiga  merupakan  penerapan  teknik  KTA pada  penggunaan  lahan  kondisi  eksisting  berdasarkan potensi  erosi  di  Sub  DAS  Cimanuk.  Meskipun  skenario empat  merupakan  skenario  terbaik,  tetapi  penerapan  di lapang akan mendapatkan kendala karena sangat sulit untuk menghutankan  kembali  suatu  wilayah  yang  sudah  lama
digunakan  berbagai  kegiatan  baik  itu  untuk  pemukiman penduduk dan kegiatan pertanian.
Adapun skenario satu  memiliki aliran permukaan kedua terendah diantara skenario yang lain. Skenario kesatu merupakan skenario penerapan teknik KTA secara vegetatif ( agroforestry ),  teknik  ( countouring )  dan  reboisasi  pada penggunaan  lahan  pola  ruang    RTRW  Jawa  Barat  2005- 2025.  Skenario  ini  mampu  menurunkan  aliran  permukaan sebesar  40.76%  dari  kondisi  eksisting.  Selain  itu  juga,
mampu meningkatkan aliran lateral sebesar 536.95 mm dan aliran  dasar  932.42  mm.  Nilai  KRS  pada  skenario  satu menurut  klasifikasi  yang  ditetapkan  oleh  Dirjen  RLPS termasuk kategori sedang. Berdasarkan beberapa pertimbangan  yang  telah  dikemukakan  tersebut,  maka skenario satu merupakan alternatif yang tepat direkomendasikan  dalam  perencanaan  pengelolaan  Sub DAS Cimanuk Hulu.
Gambar 5. Fluktuasi debit Sub DAS Cimanuk Hulu pada kondisi eksisting dan beberapa skenario
Tabel 5. Karakteristik hidrologi Sub DAS Cimanuk Hulu pada berbagai skenario yang diterapkan pada tahun 2014-2015
Karakteristik Hidrologi Eksisting Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 Skenario 4 CH (mm) SURQ(mm) LAT (mm) GWQ (mm) WLYD (mm) 3,034.08 1,027.47 392.54 702.59 2,167.14 3,034.08 608.67 536.95 932.42 2,157.95 3,034.08 742.97 475.44 883.35 2,155.7 3,034.08 757.98 484.59 864.14 2,160.09 3,034.08 102.73 588.8 1,288.7 2,166.99

## SIMPULAN
Penggunaan model hidrologi SWAT  di Sub DAS Cimanuk  Hulu  dapat  memprediksi  dan  mensimulasikan debit  aliran  dengan  baik  (NSE  0.56  dan  R 2 0.70). Berdasarkan  hasil  analisis  respon  hidrologi  dapat disimpulkan bahwa skenario pertama mampu  menurunkan limpasan  permukaan  ( direct  runoff )  sebesar  40.76%  dan menambah aliran lateral sebesar 536.95 mm, sehingga dapat menurunkan  respon  hidrologi  Sub  DAS  Cimanuk  Hulu. Skenario  satu  direkomendasikan  untuk  perencanaan pengelolaan Sub DAS Cimanuk Hulu.

## DAFTAR PUSTAKA
[BBWS  CC]  Balai  Besar  Wilayah  Sungai  Cimanuk Cisanggarung.  2010. Pola  Pengelolaan  Sumber Daya  Air  Wilayah  Sungai  Cimanuk  Cisanggarung . Keputusan Mentri Pekerjaan Umum. No 267/KPTS/M/2010
[BPDAS CC] Balai Pengelola Daerah Aliran Sungai. 2013. Publikasi Kegiatan RHL BPDAS Cimanuk-Citanduy Tahun 2008-2012 . Hal 5.
[Dirjen RLPS] Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan  Sosial.  2009. Peraturan  Direktur Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial Nomor: P,04/V-SET/2009 tentang Pedoman Monitoring  dan  Evaluasi  Daerah  Aliran  Sungai . Jakarta.
Arnold, J.G., J.R. Kiniry, R. Srinivasan, J.R. Williams. E.B. Haney  and  S.L.  Neitsch.  2012. Soil  and  Water Assessment Tool: Input/Output File Documentation Version  2009 .  College  of  Agricultire  and  Life Science Texas A&M University. Texas.
Asdak, C. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai . Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Halik,  G.,  S.  Wahyuni  dan  A.  Maududie.  2010.  Dampak perubahan tata guna lahan terhadap respon hidrograf banjir  di  Daerah  Aliran  Sungai  Sampean  Baru. Konferensi  Nasional  Tekknik  Sipil  4.  Universitas Jember. Jember.
Hidayat,  Y.,  K.  Murtilaksono,  E.D.  Wahyunie  dan  R.D. Panuju. 2013. Pencirian debit aliran sungai Citarum Hulu. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia , 18: 109-114.
Junaidi, E. dan S.D. Tarigan. 2011. Pengaruh hutan dalam pengaturan  tata  air  dan  proses  sedimentasi  Daerah Aliran Sungai (DAS): Studi kasus di DAS Cisadane. J.  Penelitian  Hutan  dan  Konservasi  Alam, 8:  155- 176.
Moriasi,  D.N.,  J.G.  Arnold,  M.W.V.  Liew,  R.L.  Bingner, R.D. Harmel dan T.L. Veith. 2007. Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in  watershed  simulations. J.  American  Society  of Agricultural and Biological Engineers , 50: 885−900.
Mubarok, Z., K. Murtilaksono dan E.D. Wahyjunie. 2015. Kajian  respons  perubahan  penggunaan  lahan terhadap karakteristik hidrologi DAS Way Betung –
Analisis Respon Hidrologi dan Simulasi Teknik Konservasi Tanah dan Air (Munggaran, G., Y. Hidayat, S.D. Tarigan dan D.P.T. Baskoro)
Lampung.  Jurnal  Penelitian  Kehutanan  Wallacea. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Mulyono,  D.  2010.  Pengembangan  pertanian  budidaya lorong  ( Alley  Cropping )  untuk  konservasi  lahan kritis di hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Cimanuk. Jurnal Teknik Lingkungan , 11: 283-291.
Rahman,  A.  2009.    Pengaruh  luas  pola  penggunaan  lahan dan kondisi fisik lingkungan terhadap debit air dan sedimentasi  pada  beberapa  daerah  tangkapan  air ( Catchment Area ) di Sub DAS Cimanuk Hulu Jawa Barat. J. Agroland, 16: 224 – 230.
Ridwansyah,  I.,  A.  Sapei  and  A.M.  Raimadoya.  2013.
Applying swat to predict impact of landuse change On hidrological respone in upper cimanuk catchment area. International Remote Sensing & GIS Workshop Series on Demography, Land Use - Land Cover and Disaster  Conference  Proceeding .  Institute  of Technology Bandung.
Silva,  G.M.,  A.A.O.  Netto,  J.J.R.  Neves,  N.A.  Vasco,  C. Ahmeida  and  G.G.  Faccioli.  2015.  Sensitivity analysis and calibration of hydrological modeling of the  watershed  Northeast  Brazil. Journal  of Environmental  Protection .  Campus  São  Cristóvão, Brazil.