Judul: Impact of Land Use and Land Cover Change on the Quantity of Groundwater Recharge in Surakarta City, Central Java Province
Abstrak: Kota Surakarta memiliki kawasan resapan air dengan kondisi kritis seluas 2 090 ha atau 48% dari total luas Kota Surakarta (DLH Kota Surakarta 2022). Kondisi dari kritisnya kawasan resapan tersebut dipengaruhi oleh masifnya perubahan penggunaan lahan di Kota Surakarta. Untuk mengetahui kuantitas resapan air tanah pada kondisi saat ini dan masa depan menggunakan model SWAT (Soil and Water Assessment Tools). Dengan demikian, diperlukannya kajian yang membahas proyeksi perubahan Land Use Land Cover (LULC) terhadap resapan air hingga tahun 2040 sesuai dengan Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Surakarta 2021-2041 supaya pemerintah dapat mengambil kebijakan dalam menanggapi permasalahan tersebut. Perubahan LULC dan kondisi resapan air perlu dimonitoring guna untuk mendukung penataan ruang dan kondisi ketersediaan air tanah di masa yang akan datang. Kebaharuan serta keunikan dari penelitian analisa pengaruh LULC secara multitemporal terhadap kondisi resapan air di Kota Surakarta kali ini dapat dilihat pada tujuan dan metode yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengkuantifikasi dampak peningkatan kawasan terbangun yang kedap terhadap imbuhan air tanah di Kota Surakarta. Sehubungan dengan tidak adanya penelitian sebelumnya yang melakukan proyeksi perubahan dan tutupan lahan di masa depan dengan model CA-ANN dan proyeksi kuantitas resapan air tanah dengan menggunakan model SWAT. Penelitian ini dilakukan dengan enam tahapan yaitu: (1) persiapan dan pengolahan data input; (2) simulasi model CA-ANN untuk proyeksi perubahan LULC dengan plugin MOLUSCE; (3) proyeksi iklim; (4) simulasi SWAT untuk kondisi histori; (5) kalibrasi dengan SWAT-CUP menggunakan data debit observasi sebagai pembanding; dan (6) simulasi SWAT untuk kondisi skenario. Data yang digunakan pada penelitian ini yaitu data tutupan lahan tahun 2000, 2010, dan 2020 dari Landsat 7 dan Landsat 8, data parameter iklim seperti curah hujan, suhu, radiasi matahari, kecepatan angin, dan kelembaban relatif baik kondisi historis maupun proyeksi, dan data fisik seperti DEM, kemiringan lahan, dan jenis tanah. Hasil identifikasi dari perubahan LULC menunjukkan perubahan yang besar, terutama pada jenis LULC Kawasan terbangun dan vegetasi, baik pada periode historis, eksisting, maupun proyeksi. Penggunaan model CA-ANN dalam proses proyeksi perubahan LULC dapat mensimulasikan dengan baik yang ditunjukkan pada nilai akurasi kappa > 0,61 yang masuk dalam kategori baik. Perubahan LULC di Kota Surakarta tahun 2000 – 2020 berdasarkan hasil CA-ANN menunjukkan adanya penurunan luasan yang dominan pada jenis LULC kawasan vegetasi sebesar 2,27 km2 dan badan air meningkat sebesar 0,15 km2. Sementara untuk Kawasan terbangun seperti permukiman dan badan jalan mengalami kenaikan luasan secara linier sebesar 1,27 km2 dan 0,85 km2. Sedangkan untuk hasil prediksi LULC di Kota Surakarta menunjukkan bahwa terjadi peningkatan LULC untuk area terbangun dengan total luas 74,40% pada tahun 2030 dan 75,30% pada tahun 2040. Sementara itu, area vegetasi mengalami penurunan sebesar 1%. Hasil proyeksi iklim dengan MMA menunjukkan adanya kenaikan nilai intensitas hujan dari periode baseline hingga ke proyeksi baik dari skenario SSP2-45 maupun SSP5-85. Penggunaan model SWAT di DAS Bengawan Solo Hulu telah layak digunakan, hal ini didukung dengan hasil kalibrasi yang dilakukan di SWAT-CUP dengan algoritma SUFI-2 menggunakan data debit dari pos pemantauan air Jurug Kota Surakarta yang dilakukan telah masuk ke dalam kriteria layak digunakan berdasarkan nilai R2 dan NSE. Nilai R2 yang didapatkan yaitu 0,80 sedangkan untuk
Keyword: Remote Sensing, CA-ANN, SWAT, climate change