## MITIGASI BANJIR DAS CITARUM HULU BERBASIS MODEL HEC-HMS
Flood Mitigation of Upper Citarum Base on HEC-HMS Model
Diah Listyarini 1) *, Yayat Hidayat 2) dan Boedi Tjahjono 2)
1) Jurusan Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Jambi, Jl. Lintas Jambi - Muara Bulian, Muaro Jambi, Jambi
2) Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Jl. Meranti Kampus IPB Darmaga Bogor 16680

## ABSTRACT
Floods that occur almost every year in the Upper Citarum River Watershed cause these watersheds to be in the spotlight of various  parties.  Hydrological  modeling  is  one  of  the  flood  mitigation  techniques  for  predicting  flood  discharge  in  a  watershed.  The HEC-HMS model can be used for prediction flood discharge base for analysis of a catchment system, particularly for calculating the unmeasured rainfall-runoff. HEC-HMS consists of rainfall and catchment characteristics as input and flow discharge and runoff volume as  output. The objectives  of this research are:  (i) to the overview performance of the HEC-HMS  model to predict peak discharge in Upper Citarum Watershed;  (ii) to analyst of flood discharge using simulation HEC-HMS model; (iii) to recommend flood mitigation scenario to reduce peak discharge in Upper Citarum Watershed. Primary preparation of HEC-HMS model parameter input calculated by  HEC-GeoHMS  with the  SCS  method. Flood discharge  calculated  in the HEC-HMS  model by SCS-  Unit Hydrograph method for transform component, recession method for baseflow component, and lag method for routing component. The result showed that the HEC-HMS model has good performance in predicting flood discharge with R 2 and NSE value in the calibration process by 0.81-0.96 and 0.56-0.87. The validation process in predicting flood discharge produced R 2 and NSE value by 0.81-0.94 and 0.45-0.76 respectively. 4th scenario is best practice management that can be implemented in reduced peak discharge up to 61.96%, to increase time to peak by 3.75 hours and reduce volume discharge up to 49.58%.
Keywords: Citarum upstream, flood mitigation, HEC-HMS, peak discharge, SCS method

## ABSTRAK
Banjir yang terjadi hampir setiap tahun di DAS Citarum Hulu menyebabkan DAS ini menjadi sorotan oleh berbagai pihak.  Pemodelan  hidrologi  merupakan  salah  satu  teknik  mitigasi  banjir  untuk  memprediksi  debit  banjir  di  daerah  aliran sungai. Model HEC-HMS dapat digunakan sebagai dasar untuk prediksi debit banjir di suatu DAS, terutama untuk menghitung hujan- runoff yang tidak terukur. Model HEC-HMS terdiri dari curah hujan dan karakteristik sebagai input serta debit aliran dan volume runoff sebagai output. Tujuan dari penelitian ini adalah: (i) untuk memprediksi debit puncak di DAS Citarum Hulu; (ii) melakukan  analisis  terhadap  debit  banjir  menggunakan  simulasi  model  HEC-HMS;  dan  (iii)  memberi  rekomendasi  skenario mitigasi  banjir  untuk  mengurangi  debit  puncak  di  DAS  Citarum  Hulu.  Persiapan  parameter  utama untuk  input  model  HEC- HMS  dihitung  dengan  menggunakan extention HEC-GeoHMS  dengan  metode  SCS.  Debit  banjir  yang  dihitung  pada  model HEC-HMS  menggunakan  metode  SCS-UH  pada  komponen  transform,  metode recession pada  komponen baseflow ,  dan metode lag pada  komponen routing .  Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  model  HEC-HMS  memiliki performance yang  baik dalam memprediksi debit banjir dengan nilai R 2 dan NSE pada proses kalibrasi berturut-turut sebesar 0.81-0.96 dan 0.56-0.87. Pada  proses  validasi  dalam  memprediksi  debit  banjir  menghasilkan  nilai  R 2 dan  NSE  masing-masing  sebesar  0.81-0.94  dan 0.45-0.76. Skenario 4 merupakan skenario mitigasi banjir yang dapat diimplementasikan dalam penurunan debit banjir hingga 61.96%, meningkatkan time to peak hingga 3.75 jam dan mengurangi volume debit aliran hingga 49.58%.
Kata kunci: Citarum hulu, mitigasi banjir, HEC-HMS, debit puncak, metode SCS

## PENDAHULUAN
Banjir merupakan salah satu fenomena hidrometeorologis  yang  sering  terjadi  di  sebagian  wilayah Indonesia  pada musim hujan.  Banjir  di  Daerah  Aliran Sungai (DAS) Citarum Hulu merupakan  salah  satu kejadian banjir  di Indonesia  yang  terjadi  setiap  tahun  dan  menimbulkan kerusakan serta kerugian yang tidak sedikit. Berdasarkan hasil kajian  BPLHD  (2013)  banjir  di  DAS  Citarum  Hulu  telah terdistribusi  pada  28 kecamatan yang mencakup 79 kelurahan di  sekitar  Sungai  Citarum.  Banjir  dengan  periode  ulang kejadian antara 2-5 tahunan saat ini mengenangi daerah seluas
2,100  ha,  untuk  periode  ulang  10-25  tahunan  meningkat menjadi 19,165 ha, sedangkan banjir dengan periode ulang di atas 25 tahun memiliki luas genangan 22,725 ha.
Kondisi  tersebut  disebabkan  oleh  meningkatnya aktivitas  masyarakat  yang menuntut  pemanfaatan  lahan untuk berbagai  kepentingan  dan  berujung  pada  berkurangnya  luas daerah  resapan  air  dan  terjadinya  erosi  di  wilayah  hulu  serta sedimentasi  pada  saluran  drainase  dan  wilayah  hilir.  Hal tersebut  mengakibatkan  menurunnya  fungsi  hidrologis  DAS sehingga  pada  saat  terjadi  hujan  maka  debit  aliran  semakin meningkat dan melebihi kapasitas tampung sungai. Berdasarkan  kompleksitas  kondisi  tersebut  serta  mengingat *) Penulis Korespondensi: Telp. +6285266382292; Email. diah.listyarini@unja.ac.id DOI: http://dx.doi.org/10.29244/jitl.20.1.40-48
bahwa  DAS  Citarum  Hulu  tergolong  sebagai  DAS  yang memiliki prioritas tinggi untuk diperbaiki dalam skala nasional (berdasarkan  SK  Kemehut  nomor  SK.328/Menhut-II/2009), maka diperlukan upaya-upaya mitigasi.
Salah  satu  yang  dapat  dilakukan  adalah  melakukan penelitian  dengan  pendekatan  sistem  DAS  guna  mempelajari karakteristik  dan  memprediksi  debit  aliran  pada  DAS  melalui pemodelan  hidrologi  (Indarto,  2012).  Dalam  konteks  mitigasi banjir, salah satu model hidrologi yang dapat digunakan untuk memprediksi debit banjir yang dapat digunakan adalah model HEC-HMS  ( Hydrologic  Enggineering  Center-Hydrologic Modeling  System ).  Model  HEC-HMS  dikembangkan  oleh United States Army Corp of Engineers untuk mensimulasikan proses hujan-debit pada suatu sistem DAS (USACE, 2012).
Pemodelan  debit  banjir  menggunakan  HEC-HMS dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi debit  sungai  melalui  pendekatan  potensi  aliran  yang  terjadi (Affandy  dan  Anwar,  2008;  Putiamini,  2014).  Tujuan  dari penelitian ini adalah: (i) mengetahui performance model HEC- HMS  melalui  simulasi  debit  banjir  DAS  Citarum  Hulu;  (ii) melakukan  analisis  debit  banjir  dengan  menggunakan  model HEC-HMS  (iii)  menentukan  skenario  terbaik  untuk  mitigasi banjir di DAS Citarum Hulu.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  April  2016  hingga April  2017  di  DAS  Citarum  Hulu  yang  terletak  pada 6  43’8,65”-7  14’32,09” LS dan 107  15’46,27” 107  57’1,99” BT yang dibatasi oleh outlet Nanjung. Wilayah DAS Citarum Hulu  memiliki  luas  sebesar  175,008.33  ha.  Secara  geografis DAS  Citarum  Hulu  dibatasi  oleh  Kabupaten  Subang  dan Purwakarta  dibagian  utara;  Kabupaten  Cianjur  dan  Garut dibagian  selatan;  Kabupaten  Bandung  Barat  dibagian  timur; Kabupaten Sumedang dan Garut dibagian barat.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu data skunder  yang  terdiri  dari:  debit  aliran  sungai  dan  data  curah hujan tahun 2013-2014. Beberapa jenis peta yang digunakan pada penelitian ini yaitu: Peta Penggunaan lahan tahun 2013 dan  2014  skala  1:50,000,  Peta  Jenis  Tanah  skala  1:100,000 dan Peta RBI skala 1:25,000. Peralatan yang digunakan pada penelitian ini yaitu: (i) seperangkat komputer yang dilengkapi dengan  perangkat  lunak  ArcGIS  10.2,  HEC-GeoHMS  10.2, HEC-HMS 4.2; (ii) Global Position System (GPS); (iii) ring sampler dan  alat-alat  lainnya  yang  dipergunakan  dalam pengambilan sampel tanah dan analisis di laboratorium.

## Prosedur Penelitian

## Delineasi Batas DAS
Delineasi batas DAS dilakukan dengan menggunakan  data  DEM  yang  disusun  berdasarkan  data ketinggian  pada  Peta  RBI.  Proses  delineasi  batas  DAS dilakukan  dengan  software  AcrGIS  dengan extention HEC- GeoHMS.  Proses  delineasi  didahului  dengan  melakukan beberapa  analisis  terrain  processing  yang  terdiri  dari:  DEM reconditioning,  fill  sink,  flow  direction,  flow  accumulation, stream  definition,  stream  segmentation,  catchment  grid delineation, drainage line processing, adjoint catchment dan processing .  Proses  selanjutnya input posisi outlet untuk melakukan delineasi otomatis dan menghasilkan satu wilayah
DAS  beserta  komponen  hidrologinya  (sub-DAS, reach, junction dan sink ).

## Parameterisasi Model HEC-HMS
Langka  awal  dalam  parameterisasi  model  HEC- HMS  adalah  melakukan  pengumpulan  data  skunder  serta pengambilan dan analisis sampel tanah untuk input data tanah sebagai  data  karakteristik  DAS  pada  Model  HEC-HMS. Penyusunan parameterisasi model HEC-HMS dilakukan pada extention HEC-GeoHMS  yang  dijalankan  pada  software ArcGIS.  Tahap  ini  terbagi  menjadi  empat  komponen  yaitu: komponen loss, transform, baseflow dan routing . Komponen loss pada  penelitian  ini  dihitung  dengan  menggunakan metode  SCS Curve  Number dengan  menggunakan  tiga parameter yaitu: initial abstraction (Ia), bilangan kurva aliran ( curve number ) dan lapisan kedap air ( impervious ).
Parameter utama yang digunakan dalam perhitungan komponen transform adalah waktu tenggang ( time lag ) yang dihitung  dengan  metode  SCS Unit  Hydrograph .  Komponen baseflow menggambarkan  proses  aliran  dasar  yang  terjadi pada  saat  terjadinya  limpasan.  Metode baseflow pada penelitian  menggunakan  metode  recession,  parameter  yang diperlukan  yaitu:  debit  awal  ( initial  discharge ),  konstanta resesi  ( recession  constant )  dan ratio  to  peak .  Komponen routing menggambarkan  analisis  matematik  yang  berujuan untuk melacak aliran melalui sistem hidrologi (Sitanggang et al ., 2014). Metode routing yang digunakan pada penelitian ini menggunakan  metode Lag yang  dihitung  dengan  persamaan Kirpich (1940).
Data curah hujan di input dalam model meteorologi dengan menggunakan metode Specified Hyetograph menggunakan  data  curah  hujan  yang  lebih  spesifik  pada masing-masing  sub  DAS.  Pada  penelitian  ini  kondisi  aktual DAS  Citarum  Hulu  mewakili  kejadian  banjir  tanggal  8 Januari 2013.

## Kalibrasi dan Validasi Model
Keberhasilan penerapan model hidrologi pada suatu DAS  tergantung  pada  seberapa  baik  kalibrasi  model  dan bergantung  pada  kemampuan  teknis  model  hidrologi  serta kualitas data yang diinput pada model tersebut (Choudhari et al .,  2014).  Kalibrasi  model  bertujuan  untuk  memperoleh hidrograf  hasil  hitungan  model  sama  atau  menyerupai hidrograf  terukur.  Proses  kalibrasi  dilakukan  dengan menentukan  nilai-nilai  parameter  dari  karakteristik  DAS sebagai  input  model  agar  sesuai  dengan  kondisi  lapang. Metode statistik yang digunakan pada proses kalibrasi adalah koefisien  determinasi  (R 2 )  dan Nash  Sutcliffe  Efficiency (NSE) yang dihitung menggunakan persamaan:
R 2 =   ( ∑ (Q obs,i −Q ̅ obs,i ) ∑ (Q mod,i −Q ̅ mod,i ) n i=1 n i=1 √∑ (Q obs,i −Q ̅ obs,i ) 2 ∑ (Q mod,i −Q ̅ mod,i ) 2 n i=1 n i=1 ) 2 (1)
NSE = 1 − [ ∑ (𝑄 𝑚𝑜𝑑,𝑖 −𝑄 𝑜𝑏𝑠,𝑖 ) 2 𝑛 𝑖=1 ∑ (𝑄 𝑜𝑏𝑠,𝑖 −𝑄̅ 𝑜𝑏𝑠,𝑖 ) 2 𝑛 𝑖=1 ] (2)
Keterangan:  Q obs adalah  parameter  model  hasil  pengukuran lapang  (m 3 detik -1 ),  Q mod adalah  parameter  model  hasil simulasi  model  (m 3 detik -1 ), 𝑄 obs adalah  parameter  model
hasil  pengukuran  lapang  rata-rata  (m 3 detik -1 ),  dan 𝑄 mod adalah  parameter  model  hasil  simulasi  model  rata-rata  (m 3 detik -1 ).  Tingkat  keandalan  model  pada  penelitian  ini berdasarkan  koefisien Nash-Sutcliffe ditentukan  berdasarkan tingkat performance yang selengkapnya disajikan pada Tabel 1.  Validasi  model  dilakukan  dengan  memastikan  bahwa model  tersebut  cocok  digunakan  pada  perhitungan  periode ulang banjir selanjutnya.

## Simulasi Skenario Mitigasi Banjir
Skenario  mitigasi  banjir  yang  digunakan  pada penelitian  ini  antara  lain:  (i)  penggunaan  lahan  berdasarkan pola ruang pada Rencana Tata Ruang Provinsi (RTRWP) Jawa Barat  Tahun  2005-2025;  (ii)  Penerapan  Rencana  Teknik Rehabilitasi  Hutan  dan  Lahan  Daerah  Aliran  Sungai  (RTk- RHL  DAS)  Wilayah  Balai  Pengelolaan  DAS  Citarum- Ciliwung  tahun  2015-2029;  (iii)  Penggunaan  lahan  dengan menerapkan sistem pengendalian aliran in situ (gabungan RTk- RHL  dan  optimasi  fungsi  kawasan  resapan  air  berdasarkan arahan  RTRWP  Jawa  Barat)  dan;  (iv)  Penerapan  semua skenario  mitigasi  banjir  (skenario  1,  2,  dan  3)  secara bersamaan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Deliniasi Batas DAS Citarum Hulu
Tahap  awal  simulasi  model  adalah  delianiasi  batas DAS  menggunakan  model  HEC-GeoHMS  berdasarkan  nilai threshold dari flow  accumulation .  Gokgoz et  al .,  (2006) perbedaan  nilai threshold menghasilkan  panjang  dan  kualitas drainage lines pada deliniasi batas DAS. Oleh karena itu pada proses  deliniasi  batas  DAS  harus  memperhatikan  nilai threshold sehingga jumlah dan batas sub DAS yang dihasilkan sesuai  dengan  kondisi  di  lapangan.  Nilai threshold yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  206.5  km 2 .  Hasil  proses
delineasi  batas  DAS  menggunakan extention HEC-GeoHMS yang  dijalankan  pada  ArcGIS  10.2  secara  otomatis menghasilkan lima sub DAS yang mewakili wilayah penelitian yaitu:  sub  DAS  Ciwidey  (W60),  Cisangkuy  (W70),  Citarik- Cikeruh  (W80),  Cikapundung  (W90)  dan  Cirasea  (W100), selengkapnya disajikan pada Gambar 1.
Tabel  1. Kelas  Performance  model  berdasarkan Koefisien  Nash- Sutcliffe .
Tingkat performance model Kode Nilai NSE Sangat baik SB 0.75  ≤  NSE  ≤ 1.00 Baik B 0.65  ≤  NSE  ≤ 0.75 Memuaskan M 0.50  ≤  NSE  ≤ 0.65 Tidak memuaskan TM NSE ≤ 0.50
Sumber: Moriasi et al ., (2007)

## Kalibrasi dan Validasi Model HEC-HMS
Kalibrasi  pada  penelitian  ini  menggunakan metode  trial  dan  error.  Parameter  sensitif  pada  proses kalibrasi pada penelitian ini mengacu pada USACE (2012) yaitu: initial  abstraction (Ia),  bilangan  kurva  aliran  (CN), lag  time,  recession  constant,  ratio  to  peak dan lag .  Nilai kalibrasi  dan  model  HEC-HMS  selengkapnya  disajikan pada Tabel 2.
Kalibrasi selanjutnya dilakukan dengan membanding nilai debit hasil simulasi model dengan debit hasil hasil pengukuran dilapangan pada 10 kejadian banjir pada  tahun  2013.  Berdasarkan  nilai  parameter  hasil kalibrasi  diperoleh  nilai  koefisien  determinasi  (R 2 )  dan nilai  koefisien  NSE  berturut-turut  sebesar  0.81-0.96  dan 0.56-0.87. Hidrograf banjir pada proses kalibrasi disajikan pada Gambar 2.
Gambar 1. Hasil delineasi batas DAS Citarum Hulu
Tabel 2. Parameter input model yang digunakan pada model HEC-HMS
No. Parameter Unit Minimum Maksimum Nilai yang digunakan 1 Initial abstraction mm 0.00 500.00 8.65-16.99 2 Curve number - 25.00 99.00 59.00-98.00 3 Lag Jam 0.10 500.00 2.47-3.76 4 Recession constant - 0.00001 - 0.73 5 Ratio to peak - 0.00 1.00 0.59
6 Lag Jam 0.10 500.00 1.31-1.80
Validasi model pada penelitian ini menggunakan data tahun 2014 yaitu: data penggunaan lahan, data curah hujan, dan debit  observasi.  Parameter  yang  digunakan  dalam  validasi  ini disesuaikan  dengan  parameter  yang  digunakan  saat  kalibrasi model.  Validasi  dilakukan  pada  7  kejadian  banjir  pada  tahun 2014.  Hidrograf  banjir  pada  proses  validasi  disajikan  pada Gambar 3.
Hasil  validasi  model  HEC-HMS  pada  tahun  2014 memperoleh nilai  R 2 sebesar 0.81-0.93 dan nilai NSE sebesar 0.45-0.76.  Nilai  tersebut  menunjukkan  bahwa  model  HEC- HMS  yang  digunakan  memiliki  konsistensi  yang  baik  untuk digunakan pada periode tahun selanjutnya.

## Karakteristik Hidrologi DAS Citarum Hulu

## Debit Puncak (Peak Discharge)
Hasil  analisis  model  HEC-HMS  menunjukkan bahwa  debit  puncak  ( peak  discharge )  pada  kondisi  aktual pada  masing-masing  sub  DAS  sebesar  102.10-259.56  m 3 detik -1 .  Sementara  debit  puncak  di outlet Nanjung  mencapai 722.44  m 3 detik -1 .  Berdasarkan  hasil  analisis  debit  puncak tertinggi  terdapat  pada  sub  DAS  Cirasea  sebesar  259.56  m 3 detik -1 dan  debit  puncak  terkecil  terdapat  pada  sub  DAS Ciwidey  sebesar  102.10  m 3 detik -1 .  Perbandingan  debit puncak  pada  masing-masing  beberapa  skenario  mitigasi banjir  dengan  kondisi  aktual  secara  spasial  selengkapnya disajikan pada Gambar 4.
Gambar 2 . Hidrograf hasil simulasi model dan observasi proses kalibrasi dengan NSE yang memuaskan (a) dan NSE sangat baik (b)
Gambar 3. Hidrograf hasil simulasi model dan observasi pada proses validasi dengan NSE memuaskan (a) dan NSE sangat baik (b)
R 2 = 0.91 NSE = 0.56 R 2 = 0.96 NSE = 0.81 (a) (b) R 2 = 0.91 NSE = 0.56 R 2 = 0.96 NSE = 0.81 (a) (b)
Gambar 4. Perbandingan debit puncak antara kondisi aktual dengan skenario 1 (a); skenario 2 (b); skenario 3 (c); dan skenario 4 (d).
Hasil  simulasi  model  HEC-HMS  menunjukkan bahwa  seluruh  skenario  mampu  menurunkan  debit  puncak pada masing-masing sub DAS maupun di outlet. Berdasarkan penerapan  skenario  1  dapat  menurunkan  debit  puncak  di outlet sebesar  34.62%  dari  kondisi  aktual.  Penurunan  debit puncak  terbesar  terdapat  pada  sub  DAS  Cirasea  sebesar 145.37  m 3 detik -1 (56.01%).  Kondisi  ini  disebabkan  karena pada DAS Cirasea mengalami peningkatan Ia sebesar 69.06% dan  penurunan  bilangan  kurva  sebesar  6.38%.  Penurunan debit  puncak  terkecil  terdapat  pada  sub  DAS  Cisangkuy sebesar  16.66  m 3 detik -1 (14.82%).  Penerapan  skenario  2 dapat menurunkan debit puncak di outlet sebesar dan 33.61% dari  kondisi  aktual.  Sub  DAS  yang  mengalami  penurunan debit puncak terbesar dalam penerapan skenario 2 adalah sub DAS  Cirasea  sebesar  133.91  m 3 detik -1 (51.59%)  dan  sub DAS  yang  mengalimi  penurunan  debit  puncak  terkecil dibandingkan  dengan  sub  DAS  yang  lain  adalah  sub  DAS Cisangkuy sebesar 20.03 m 3 detik -1 (18.36%).
Sementara  penerapan  skenario  3  dan  4  mampu menurunkan  debit  puncak  di  outlet  bertutut-turut  sebesar 60.46% dan 61.96% dari kondisi aktual. Hasil simulasi model HEC-HMS  menunjukkan  bahwa  penerapan  skenario  3, Penurunan  debit  puncak  terkecil  terdapat  pada  sub  DAS Cisangkuy  sebesar  29.79  m 3 detik -1 (26.50%)  sementara  sub
DAS  yang  mengalami  penurunan  debit  puncak  terbesar terdapat  pada  sub  DAS  Citarik-Cikeruh  sebesar  204.24  m 3 detik -1 (78.69%).  penerapan  skenario  4  mampu  menurunkan debit puncak terkecil terjadi pada sub DAS Cisangkuy sebesar 29.82  m 3 detik -1 (26.52%)  sementara  sub  DAS  yang mengalami  penurunan  debit  puncak  terbesar  terdapat  pada sub DAS Citarik-Cikeruh sebesar 124.43 m 3 detik -1 (78.36%). Besarnya  penurunan  debit  puncak  pada  penerapan skenario  3  dan  4  disebabkan  oleh  meningkatnya  luasan  area serapan air oleh kegiatan reboisasi, penghijauan ( agroforestry ) dan sumur resapan pada skenario 3 dan 4 lebih tinggi  sehingga  lapisan  kedap  air  ( impervious )  menurun sehingga dapat meningkatkan kemampuan retensi yang besar di wilayah hulu sehingga pada saat terjadinya hujan, air hujan tidak  langsung  berubah  menjadi  aliran  permukaan  dan membutuhkan waktu lebih panjang untuk mengalir ke outlet . Noordwijk et  al .  (2004)  Tutupan  lahan  oleh  pohon  (baik secara  penuh  dalam  bentuk  hutan  alam  maupun  tutupan sebagian  seperti  lahan  pertanian/ agroforestry )  memiliki hubungan yang erat dengan fungsi hidrologi yaitu pada aspek total  hasil  air  dan  daya  sangga  DAS  terhadap  debit  puncak pada berbagai skala waktu.
(c)
(d)
(a) (b)

## Time to Peak (Tp)
Waktu  menuju  debit  puncak  ( time  to  peak ) merupakan  waktu  yang  diperlukan  pada  masing-masing  sub DAS  untuk  terjadinya  debit  puncak.  Berdasarkan  hasil analisis model HEC-HMS menunjukkan bahwa pada kondisi aktual  nilai  waktu  menuju  debit  puncak  (Tp)  pada  masing- masing sub DAS relatif sama yaitu berkisar antara 4.25-5.50 jam.  Sub  DAS  Citarik-Cikeruh  dan  sub  DAS  Cikapundung memiliki  Tp  yang  sama  yaitu  4.25  jam  serta  Tp  pada  sub DAS Cirasea dan sub DAS Cisangkuy juga sama yaitu 4.75 jam.  Kondisi  tersebut  sangat  berbahaya  apabila  diatas  sub DAS  tersebut  terjadi  hujan  secara  bersamaan,  karena  dapat menyebabkan  air  terkonsentrasi  pada  outlet  dalam  waktu yang  sama  sehingga  dapat  melebihi  daya  tampung  sungai utama  dan  dapat  menyebabkan  banjir.  Perbandingan  nilai time  to  peak antara  kondisi  aktual  dengan  skenario  mitigasi banjir selengkapnya disajikan pada Gambar 5.
Berdasarkan  hasil  simulasi  model  HEC-HMS  pada masing-masing skenario mitigasi banjir menunjukkan bahwa
skenario  3  dan  4  merupakan  skenario  terbaik  dalam meningkatkan Tp pada masing-masing sub DAS. Peningkatan  time  to  peak  pada  masing-masing  sub  DAS sebesar  1.25-3.75  jam  dari  kondisi  aktual.  Sementara  itu, penerapan  skenario  1  dan  2  juga  mampu  meningkatkan  Tp pada masing-masing sub DAS sebesar 0.5-1.0 jam.

## Volume Direct Runoff (DRO)
Besarnya  debit  puncak  berbanding  lurus  dengan besarnya  volume direct  runoff (DRO).  Hasil  simulasi  model HEC-HMS  menunjukkan  bahwa  masing-masing  skenario mitigasi  banjir  mampu  menurunkan  volume direct  runoff pada  masing-masing  sub  DAS.  Berdasarkan  hasil  simulasi model  HEC-HMS  diperoleh  volume  DRO  pada  kondisi aktual  pada  masing-masing  sub  DAS  sebesar  776.68  – 3,860.85 x 10 3 m 3 . Perbandingan volume direct runoff antara kondisi  aktual  dan  beberapa  skenario  mitigasi  banjir selengkapnya disajikan pada Tabel 3.
Gambar 5. Perbandingan nilai time to peak antara kondisi aktual dengan: skenario 1 (a); skenario 2 (b); skenario 3 (c); dan skenario 4 (d).
(a) (b) (c) (d)
Tabel 3. Perbandingan volume direct runoff kondisi aktual dengan beberapa skenario mitigasi banjir.
Sub DAS Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 Skenario 4 VDRO  (%) VDRO  (%) VDRO  (%) VDRO  (%) Ciwidey 1,023.46 -13.52 971.47 -17.91 557.11 -52.93 555.42 -53.07 Cisangkuy 545.00 -29.83 450.63 -41.98 314.55 -59.50 313.91 -59.58 Citarik-Cikeruh 1,554.09 -29.53 1,569.48 -28.83 710.09 -67.80 708.74 -67.86 Cipadung 1,558.96 -26.57 1,586.33 -25.28 802.01 -62.22 554.67 -73.87 Cirasea 1,796.11 -53.48 1,973.68 -48.88 716.19 -81.45 712.37 -81.55 Keterangan: VDRO adalah volume direct runoff (10 3 m 3 ).
Hasil  simulasi  model  HEC-HMS  menunjukkan bahwa  seluruh  skenario  mitigasi  banjir  mampu  menurunkan volume  direct  runoff  pada  masing-masing  sub  DAS dibandingkan dengan kondisi aktual. Hasil simulasi skenario 1  menggunakan  model  HEC-HMS  menunjukkan  bahwa Penurunan  volume  DRO  terbesar  terjadi  pada  sub  DAS Cirasea sebesar 2,064.74 m 3 detik -1 (53.48%) dan penurunan volume DRO terkecil terjadi pada sub DAS Ciwidey sebesar 160.01  m 3 detik -1 (29.53%).  Sementara  pada  skenario  2, Penurunan volume DRO terbesar terdapat pada dua sub DAS yaitu  sub  DAS  Cisangkuy  mengalami  penurunan  volume DRO  sebesar  326.05  m 3 detik -1 (41.98%)  dan  sub  DAS Cirasea mengalami penurunan volume DRO sebesar 1,887.17 m 3 detik -1 (48.88%).  Adapun  sub  DAS  yang  mengalami penurunan  volume  DRO  terkecil  adalah  sub  DAS  Ciwidey sebesar 212.00 m 3 detik -1 (17.91%).
Disisi lain pada penerapan skenario 3, Hasil simulasi model HEC-HMS menunjukkan bahwa penerapan skenario 3 mampu  menurunkan  volume  DRO  pada  masing-masing  sub DAS. Penurunan volume DRO yang terjadi sebanyak 462.13- 3,144.66  m 3 detik -1 (52.93-81.45%).  Berbeda  dengan penurunan  Qp.  penurunan  volume  DRO  tertinggi  terdapat pada sub DAS Cirasea sebanyak 3,144.66 m 3 detik -1 (81.45%) dan penurunan volume DRO terkecil terdapat pada sub DAS Ciwidey  sebesar  626.36  m 3 detik -1 (52.93%).  Skenario  4 merupakan  skenario  terbaik  dalam  penurunan  volume  DRO. Hasil  simulasi  model  HEC-HMS  menunjukkan  bahwa berbeda  dengan  penurunan  Qp,  penurunan  volume  DRO tertinggi terjadi pada sub DAS Cirasea sebanyak 3,148.48 m 3 detik -1 (266.04%)  dan  penurunan  volume  DRO  terkecil terdapat pada sub DAS Cisangkuy sebesar 462.77 m 3 detik -1 (39.10%) kondisi tersebut disebabkan karena pada skenario 4 terjadi  peningkatan  luasan  penggunaan  lahan  bervegetasi seperti  hutan,  agroforestry,  lahan  pertanian  serta  pembuatan rorak dan sumur resapan. Maryanto et al . (2014) Peningkatan tutupan  lahan  hutan,  dan  agroforestry  menyebabkan peningkatan  kapasitas  infiltrasi  tanah  yang  pada  giliran menyebabkan  penurunan  aliran  permukaan  dan  debit  sungai serta  dapat  meningkatkan  ketersediaan  air  pada  bulan-bulan kering.

## Volume Debit Aliran
Kondisi  yang  sama  juga  terjadi  pada  volume  debit hasil simulasi model HEC-HMS. Berdasarkan analisis model diperoleh volume aliran dari masing-masing sub DAS sebesar 3,649.31-6,288.85  x  10 3 m 3 dan  volume  di  outlet  mencapai 18,313.28  x  10 3 m 3 .  Dalam  hal  ini  volume  aliran  tertinggi terdapat pada sub DAS Cirasea yaitu sebesar 6,288.85 x 10 3
m 3 .  Kondisi  tersebut  menunjukkan  bahwa  pada  kejadian banjir  tanggal  8  Januari  2013  (kondisi  aktual)  sub  DAS Cirasea memberi sumbangan debit aliran terbesar pada sungai utama  dibandingkan  dengan  sub  DAS  lainnya.  Penurunan fungsi hidrologis di sub DAS Cirasea (wilayah hulu dari DAS Citarum Hulu) tidak dapat disebabkan oleh faktor pengunaan lahan.  Dalam  hal  ini  penggunaan  lahan.  Menurut  Indarto (2016)  bahwa  faktor  fisik  yang  berpengaruh  terhadap  aliran permukaan  adalah  luas  dan  bentuk  DAS,  kerapatan  jaringan sungai, kemiringan DAS, faktor tanah dan penggunaan lahan. Perbandingan  volume  debit  aliran  kondisi  aktual  dengan beberapa skenario mitigasi banjir secara spasial selengkapnya disajikan pada Tabel 4.
Hasil  simulasi  model  HEC-HMS  menunjukkan bahwa  penerapan  skenario  1  mampu  menurunkan  volume aliran di outlet sebesar 4,847.38 m 3 detik -1 (26.47%). Sub DAS yang  mengalami  penurunan  volume  aliran  terbesar  terdapat dapat  sub  DAS  Cirasea  sebesar  3,238.2  m 3 detik -1 (51.50%) dan  penurunan  volume  aliran  terkecil  terdapat  pada  sub  DAS Ciwidey  sebesar  231.68  m 3 detik -1 (12.61%).  Penerapan skenario 2 dapat menurunkan volume aliran di masing-masing sub  DAS  maupun  di  outlet.  volume  aliran  di  outlet  menurun sebesar  4,714.01  m 3 detik -1 (25.74%).  Sub  DAS  yang mengalami penurunan volume  aliran terbesar terjadi  pada  sub DAS  Cirasea  sebesar  2,990.06  m 3 detik -1 (47.55%)  dan  sub DAS yang mengalami penuruna  volume aliran terkecil  terjadi pada sub DAS Cisangkuy sebesar 326.05 m 3 detik -1 (8.57%). Disisi  lain,  berdasarkan  hasil  simulasi  model  HEC- HMS,  penerapan  skenario  3  menunjukkan  terjadi  penurunan volume  aliran  di  outlet  menurun  sebesar  9,456.4  m 3 detik -1 (48.36%). Sub DAS yang mengalami penurunan volume aliran terbesar adalah sub DAS Cikeruh-Citarik sebesar 4,526.57 m 3 detik -1 (71.98%). Penurunan volume aliran terkecil berdasarkan simulasi  model  HEC-HMS  terjadi  pada  sub  DAS  Cisangkuy sebesar  462.3  m 3 detik -1 (12.15%).  Hasil  simulasi  skenario  4 menunjukkan bahwa skenario ini mampu menurunkan volume debit aliran terjadi penurunan volume aliran di outlet menurun sebesar  8,856.88  m 3 detik -1 (48.36%).  Sub  DAS  yang mengalami penurunan volume aliran terbesar adalah sub DAS Cikeruh-Citarik  sebesar  4,530.52  m 3 detik -1 (72.04%). Penurunan  volume  aliran  terkecil  berdasarkan  simulasi  model HEC-HMS terjadi pada sub DAS Cisangkuy sebesar 462.13 m 3 detik -1 (12.17%).  Penurunan  tersebut  disebabkan  karena pengembalian  fungsi  hutan  di  wilayah  hulu  sehingga  wilayah serapan  air  meningkat  dan  pada  saat  terjadi  hujan  extrim,  air hujan  yang  jatuh  langsung  terserap  oleh  tanah  dan  aliran permukaan yang terjadi tidak terlalu besar.
Tabel 4. Perbandingan volume debit aliran kondisi aktual dengan beberapa skenario mitigasi banjir.
Sub DAS Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3 Skenario 4 VDA  (%) VDA  (%) VDA  (%) VDA  (%) Ciwidey 2,277.72 -13.52 2,225.76 -14.60 1,692.43 -35.06 1,690.74 -35.13 Cisangkuy 3,571.46 -6.09 3,477.09 -8.57 3,341.01 -12.15 3,340.37 -12.17 Citarik-Cikeruh 2,357.09 -35.41 2,400.89 -34.21 ,853.58 -76.61 850.99 -76.68 Cipadung 3,476.76 -25.48 3,551.93 -23.87 2,186.74 -53.13 1,939.40 -58.43 Cirasea 3,050.03 -51.50 3,298.79 -47.55 1,762.28 -71.98 1,758.33 -72.04 Outlet 1,3465.9 -26.47 13,599.27 -25.74 9,456.40 -48.36 9,233.82 -49.58 Keterangan: VDA = volume debit aliran

## Rekomendasi Skenario Mitigasi Banjir
Hasil  simulasi  model  HEC-HMS  menunjukkan bahwa  skenario  4  secara  keseluruhan  dapat  memperbaiki karakteristik  hidrologi  di  masing-masing  sub  DAS  dan  di outlet.  Penerapan  skenario  4  di  outlet  dapat  menurunan  debit puncaksebesar  447.65  m 3 detik -1 (61.96%),  meningkatkan waktu  menuju  debit  puncak  selama  3.75  jam  (51.72%),  dan menurunkan  volume  aliran  sebesar  9,079.46  m 3 detik -1 (49.58%).  Penerapan  skenario  1  hanya  mampu  menurunkan debit puncak di outlet sebesar 34.62 m 3 detik -1 dan hanya sub DAS  Cirasea  saja  yang  menunjukkan  perubahan  yang signifikan terhadap perbaikan karakteristik hidrologinya.
Disisi  lain  realisasi  untuk  skenario  1  memerlukan waktu  yang  lama  karena  saat  ini  penerapan  skenario  1  masih belum  dijalankan  secara  keseluruhan  sesuai  dengan  arahan yang  tercantum  pada  RTRWP  Jawa  Barat  dan  Perda  No.  22 Tahun 20 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Provinsi Jawa Barat  yang  telah  ditetapkan.    Sementara  itu  untuk  penerapan skenario  2  hanya  mampu  menurunkan  debitpuncak  di  outlet sebesar  33.61%  dan  penerapan  RTk-RHL  saat  ini  hanya difokuskan  pada  wilayah  hulu  saja  dari  masing-masing  sub DAS.  Dengan  demikian  penerapan  skenario  2  tidak  dapat mencakup keseluruhan wilayah DAS.
Adapun  untuk  penerapan  skenario  3  juga  dapat menurunkan  debit  puncak  di  outlet  sebesar  60.46%  namun kendala utama penerapan untuk penerapan skenario ini adalah pada  biaya  pelaksanaan  pembangunan  bangunan  pengendali aliran  permukaan.  Berdasarkan  pertimbangan  diatas,  maka rekomendasi  yang  dipilih  dalam  upaya  mitigasi  penurunan debit banjir untuk daerah penelitian adalah menerapkan seluruh skenario mitigasi yang telah dibahas di atas. Hal ini disarankan karena hasilnya dapat memberikan angka penurunan ancaman banjir yang baik pada seluruh sub DAS. Dengan kata lain dari rekomendasi  ini  diharapkan  dapat  memberikan  hasil  berupa penurunan  jumlah  aliran  permukaan  yang  lebih  optimal  di seluruh sub DAS.

## SIMPULAN
Model  HEC-HMS  memiliki  performa  yang  baik dalam  memprediksi  debit  puncak  banjir  dengan  nilai  R 2 antara 0.81-0.96 dan nilai NSE sebesar 0.56-0.87.
Debit  puncak  banjir  ( peak  discharge )  dalam periode  penelitian  diwakili  pada  kejadian  banjir  tanggal  8 Januari  2013  yaitu  debit  puncak  di  outlet  sebesar  722.44 m 3 detik -1 ,  waktu  puncak  debit  ( time  to  peak )  di  outlet selama  7.25  jam,  volume  debit  aliran  sebesar18,313.28  x 10 3 m 3 .
Penerapan  skenario  mitigasi  banjir  4  merupakan skenario  mitigasi  banjir  terbaik  dibandingkan  dengan  3 skenario mitigasi banjir lainnya karena mampu menurunkan  debit  puncak  sebesar  447.65  m 3 detik -1 (61.96%),  meningkatkan time  to  peak sebesar  3.75  jam (51.72%) dan menurunkan volume aliran sebesar 9,079.46 x 10 3 m 3 (49.58%).

## DAFTAR PUSTAKA
[BPLHD]  Badan  Pengelolaan  Lingkungan  Hidup.  2013. Rencana  Aksi  Mitigasi  dan  Adaptasi  Perubahan  Iklim Dalam  Kerangka  Pengelolaan  Sumberdaya  Air  DAS Citarum di Kota Bandung . BPLH, Bandung.
[USACE] United State Army Corps of Engineering Hydrologic Engineering Center. 2012. Hydrologic Modeling System HEC-HMS-User Manual . US Army Corps of Engineers Institute  for  Water  Resources  Hydrologic  Engineering Center, Davis (USA).
Affandy,  N.A.  dan  N.  Anwar.  2008.  Pemodelan  hujan-debit menggunakan  model  HEC-HMS  di  DAS  Sampean Baru [Tesis]. Institut Teknologi Surabaya. Surabaya.
Choudhari, K., B. Panigrahi and J.C. Paul. 2014. Simulation of rainfall-runoff  process  using  HEC-HMS  model  for Balijore  Nala  watershed,  Odisha,  India. International Journal of Geomatic and Geoscience, 5(2):253-265.
Gokgoz,  T.N.,  N.  Ulugtekin,  M.  Basaraner  and  F.  Gulgen. 2006.  Watershed  delineation  from  grid  DEMs  in  GIS: effects  of  drainage  lines  and  resolution.  10 th Int. Specialised  Conference  on  Diffuse  Pollution  and Sustainable  Basin  Managemen.  18-22 September  2006 Istanbul-Turkey.
Indarto.  2012. Hidrologi  Dasar  Teori  dan  Contoh  Aplikasi Model Hidrologi . Bumi Aksara, Jakarta.
Indarto.  2016. Hidrologi:  Metode  Analisis  dan  Tool  untuk Interpretasi  Hidrograf  Aliran  Sungai .  Bumi  Aksara, Jakarta.
Kirpich, Z.P. 1940. Time of concentration of small agricultural watersheds. Civil Engineering Journal, 10(6):362-371.
Maryanto,  A.,  K.  Murtilaksono  dan  L.M.  Rachman.  2014. Perencanaan  pembangunan  lahan  dan  pengaruhnya terhadap sumberdaya air di DAS Way Besai-Lampung. Jurnal Penelitian Kehutanan Wallacea , 3:85-95.
Moriasi, D.N., J.G. Arnold, M.W.V. Liew, R.L. Bingner, R.D. Harmel  and  T.L.  Veith.  2007.  Model  evaluation
guidelines  for  systematic  quantification  of  accuracy  in watershed simulation. American Society of Agricultural and Biological Engineers , 50:885-900.
Noordwijk,  M.V.,  F.  Agus,  D.  Suprayogo,  K.  Hairiah,  B.
Pasya, B. Verbist dan Farida. 2004. Peranan agroforestri dalam  mempertahankan  fungsi  hidrologi  daerah  aliran sungai (DAS). AGRIVITA , 26:1-8.
Putiamini,  S.  2014.  Pemodelan  spasial  kejadian  banjir  daerah aliran  sungai  Ciliwung  Hulu  [Tesis].  Universitas Indonesia. Depok.
Sitanggang,  G.E.,  I.  Suprayogi  dan  Trimaijon.  2014.
Pemodelan  hujan  debit  pada  sub  daerah  aliran  sungai menggunakan  program  bantu  HEC-HMS  (Studi  kasus pada  Kanal  Duri). Jurnal  Online  Mahasiswa  Fakultas Teknik Universitas Riau , 1:1-14.
[SK] Surat Keputusan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Nomor  SK.  328/Menhut-II/2009.  2009.  Penetapan Daerah Aliran Sungai Prioritas dalam Rangka Rencana Pembangunan Jangka Menengah (RPJM) Tahun 2010- 2014. Kementerian Kehutanan.