Analisis Debit Aliran Sungai Dengan Model Swat Di Das Cisadane Hilir, Provinsi Banten

ANALISIS DEBIT ALIRAN SUNGAI DENGAN MODEL SWAT
DI DAS CISADANE HILIR, PROVINSI BANTEN

RHEFA DAHTIAR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Debit Aliran
Sungai Dengan Model SWAT di DAS Cisadane Hilir, Provinsi Banten adalah
benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, September 2015

Rhefa Dahtiar
NIM F44110048

ABSTRAK
RHEFA DAHTIAR. Analisis Debit Aliran Sungai Dengan Model SWAT di DAS
Cisadane Hilir, Provinsi Banten. Dibimbing oleh NORA HERDIANA
PANDJAITAN.
Tingkat pertambahan penduduk di sekitar DAS Cisadane Hilir yang begitu
pesat sedangkan luas DAS relatif tidak mengalami perubahan, akan
mengakibatkan meningkatnya perubahan penggunaan lahan. Oleh karena itu
dilakukan penelitian ini dengan tujuan untuk menganalisis debit aliran sungai di
DAS Cisadane Hilir dengan model SWAT. Penelitian ini berlangsung dari bulan
Maret hingga Juli 2015 di wilayah DAS Cisadane Hilir, Provinsi Banten dengan
menggunakan peta tata guna lahan tahun 2006 dan 2011. Tahapan penelitian
meliputi deliniasi batas DAS, pembentukan HRU, kalibrasi parameter dan validasi
model. Dari proses kalibrasi diperoleh 6 parameter yang sensitif yaitu (.gw),
(.hru), (.rte), (.bsn), (.sub) dan (.mgt). Dengan model yang telah divalidasi, dari

hasil simulasi diperoleh nilai debit rata-rata harian sebesar 61.57 m3/dt, sedangkan
nilai debit rata-rata harian hasil observasi sebesar 65.71 m3/dt.
Kata kunci: ArcSWAT 2012, DAS Cisadane Hilir, debit sungai, kalibrasi dan
validasi, tata guna lahan

ABSTRACT
RHEFA DAHTIAR. River Discharge Analysis Using SWAT Model in
Downstream Cisadane Watershed, Banten Province. Supervised by NORA
HERDIANA PANDJAITAN.
Population rate around Downstream Cisadane Watershed grows rapidly, but
the watershed area is relatively constant. It will cause the increasing of land use
change. The objective of this research was to analyze river discharge in
downstream Cisadane Watershed using SWAT model. This research was done
since March to July 2015 and using landuse map of 2006 and 2011. Steps of
research was started with, watershed delineation, establishment of HRU,
calibration parameters and model validation. From the calibration process, there
were 6 sensitives parameters i.e (.gw), (.hru), (.rte), (.bsn), (.sub) and (.mgt).
Simulation result using calibration model that had been validated showed that
mean daily discharge was 61.57 m3/sec and mean daily observation discharge was
65.71 m3/sec.

Keywords: ArcSWAT 2012, calibration and validation, downstream Cisadane
watershed, landuse, river discharge

© HAK CIPTA MILIK IPB, TAHUN 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan nama atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya
untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah,
penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan
pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mencantumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

ANALISIS DEBIT ALIRAN SUNGAI DENGAN MODEL SWAT
DI DAS CISADANE HILIR, PROVINSI BANTEN

RHEFA DAHTIAR

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya
sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi berjudul Analisis Debit Aliran
Sungai Dengan Model SWAT di DAS Cisadane Hilir, Provinsi Banten ini disusun
sebagai salah satu syarat kelulusan pada Departemen Teknik Sipil dan
Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian IPB.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu
dalam pembuatan skripsi ini, diantaranya adalah:
1. Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA selaku dosen pembimbing yang selalu
membimbing dan mengarahkan dalam penyelesaikan skripsi ini.

2. Bapak, Ibu, Kakak, Adik dan keluarga besar yang telah memberikan
dukungan, baik moral maupun material.
3. Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA selaku dosen pembimbing yang selalu
membimbing dan mengarahkan dalam penyelesaikan skripsi ini.
4. Tenaga kependidikan pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan dan
Fakultas Teknologi Pertanian yang telah membantu dalam hal administrasi.
5. Teman-teman satu bimbingan Arya Satria Utama, Hanipah, Romorajausia
dan Betria Zahara yang selalu mendukung dan membantu menyelesaikan
skripsi ini.
6. Teman-teman di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Pertanian
Bogor angkatan 48 (SIL 48) khususnya Sisca Rizki Utami untuk setiap
semangat dan dukungannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata
terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang Teknik Sipil dan
Lingkungan.

Bogor, September 2015

Rhefa Dahtiar

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan

2

Manfaat

2

Ruang Lingkup

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Daerah Aliran Sungai Cisadane

2

Hidrologi

2

Sistem Informasi Geografis (GIS)

3

Soil and Water Assesment Tool (SWAT)

4

METODE

6

Waktu dan Tempat

6

Alat dan Bahan

6

Tahapan Penelitian

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

9

Keadaan Umum DAS Cisadane Hilir

9

Proses Deliniasi DAS

9

Pembentukan HRU

10

Simulasi Debit Harian

13

Kalibrasi dan Validasi Model

14

SIMPULAN

17

DAFTAR PUSTAKA

18

LAMPIRAN

19

RIWAYAT HIDUP

22

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7

File data input pada SWAT untuk analisis hidrologi
Penggunaan Lahan di DAS Cisadane Hilir Tahun 2006 dan 2011
Sebaran Jenis Tanah di DAS Cisadane Hilir
Data Kemiringan Lereng
Nilai input parameter
Koefisien Limpasan untuk Berbagai Kondisi Lahan
Nilai p-value parameter Hidrologi

8
10
12
12
14
15
15

DAFTAR GAMBAR
1 Skema siklus Hidrologi (Sosiawan, 2010)
2 Representasi fase lahan pada siklus hidrologi dalam model
(Neitsch et al, 2004)
3 Diagram Alir Penelitian
4 Deliniasi DAS Cisadane Hilir
5 Peta Penggunaan Lahan DAS Cisadane Hilir Tahun 2006
6 Peta Penggunaan Lahan DAS Cisadane Hilir Tahun 2011
7 Peta Sebaran Jenis Tanah DAS Cisadane Hilir
8 Peta Kemiringan Lereng DAS Cisadane Hilir
9 Grafik Perbandingan Debit Simulasi dan Debit Observasi
Sebelum Proses Kalibrasi
10 Grafik Perbandingan Debit Simulasi dan Debit Observasi
Setelah Proses Kalibrasi
11 Grafik Perbandingan Debit Simulasi dan Debit Observasi
Setelah Proses Validasi

SWAT

Harian
Harian
Harian

3
5
7
10
11
11
12
13
13
16
17

DAFTAR LAMPIRAN
1 Data Iklim Harian Maksimum dan Minimum (2005-2014)
2 Data Debit Harian Minimum dan Maksimum (2005-20014)

19
21

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Seiring dengan meningkatnya laju pertumbuhan penduduk, kebutuhan akan
air bersih pun meningkat dan menyebabkan menurunnya kualitas lingkungan.
Penurunan ini akan memberikan dampak yang besar terhadap sistem hidrologi
DAS pada satu wilayah, yaitu pencemaran wilayah perairan, lahan kritis, erosi
serta kerusakan alam lainnya. Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan suatu
daerah yang dibatasi oleh topografi secara alami dimana air hujan yang jatuh di
atasnya akan mengalir keluar melalui suatu outlet yang sama.
Sungai Cisadane yang merupakan salah satu sungai di DAS Cisadane,
mengalir dari Gunung Salak melalui kota Bogor hingga Kabupaten Tangerang dan
bermuara di Laut Jawa. Panjang Sungai Cisadane sampai ke Mauk (Kabupaten
Tangerang) adalah 137.80 km, dengan rata-rata kemirinngan dari hulu (+ 3.02 m
dpl) sampai ke Mauk (+ 2.00 m dpl) adalah 21.90%. Sungai Cisadane yang
terbentang dari Kota Bogor hingga Kabupaten Tangerang memiliki fungsi penting
yaitu untuk memenuhi kebutuhan hidup masyarakat dengan segala aktivitasnya.
Salah satu pemanfaatan air sungai Cisadane adalah sebagai sumber bahan baku air
minum.
Tingkat pertambahan penduduk yang begitu pesat, dengan luas DAS
Cisadane Hilir yang relatif tetap tidak mengalami perubahan, akan mengakibatkan
meningkatnya perubahan penggunaan lahan. Alih fungsi lahan pada umumnya
kurang memperhatikan faktor konservasi tanah dan air dalam pengelolaanya.
Pemanfaatan potensi DAS Cisadane Hilir baik sumber daya lahan maupun sumber
daya air yang tidak mengindahkan kaidah konsrvasi dan berlebihan akan
mengakibatkan degradasi terhadap kondisi DAS dan menyebabkan terjadinya
lahan kritis. Untuk itu, pengendalian dan pengelolaan sumberdaya alam harus
dilakukan secara komperhensif dan terpadu. Sehingga diharapkan sumberdaya
alam dapat dimanfaatkan selama mungkin untuk kepentingan manusia secara
lestari dan berkelanjutan. (Sukarman,1997).
Terdapat berbagai macam perangkat lunak Geographic Information System
(GIS) yang dapat digunakan untuk menganalisis kondisi hidrologi serta perubahan
tata guna lahan satu wilayah. Salah satu software tersebut adalah Soil and Water
Assessment Tools (SWAT). SWAT dapat digunakan untuk menganalisis debit
sungai suatu DAS. Untuk penggunaan model SWAT di Indonesia, terlebih dahulu
perlu dilakukan kalibrasi dan validasi sesuai dengan ketersediaan data, agar hasil
yang diperoleh dapat sesuai dengan kondisi sebenarnya di lapangan. Proses ini
dibutuhkan karena setiap DAS memiliki karakteristik yang berbeda-beda.
Relevansi model dengan keadaan yang sebenarnya dievaluasi dengan
memperhitungkan standar deviasi dan efisiensi model (Rau, 2012). Untuk
mengetahui potensi ketersediaan air, maka diperlukan analisis mengenai debit
aliran sungai di DAS Cisadane Hilir dengan menggunakan model SWAT untuk
memperkirakan ketersediaan air.

2
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis debit aliran sungai dengan
menggunakan model SWAT di DAS Cisadane Hilir Kabupaten Tangerang,
Provinsi Banten.
Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah mengaplikasikan ilmu pengetahuan di
bidang teknik sipil dan lingkungan. Selain itu, hasil dari penelitian ini diharapkan
dapat menjadi masukan atau alternatif bagi Pemerintah Provinsi Banten dalam
menyusun rencana pengelolaan DAS Cisadane Hilir.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup penelitian ini adalah mensimulasi debit harian Sungai
Cisadane dalam periode waktu 2004-2013. Simulasi ini memperhitungkan
keadaan topografi lahan, perubahan tata guna lahan, jenis tanah, kemiringan
lereng, dan kondisi iklim. Kemudian melakukan kaibrasi beberapa parameter
hidrologi untuk mendapatkan model yang sesuai untuk DAS Cisadane Hilir.

TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai Cisadane
Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan unit alam berupa kawasan yang
dibatasi oleh pemisah topografis berupa punggung-punggung bukit yang
menampung, menyimpan dan mengalirkan curah hujan yang jatuh diatasnya ke
sungai utama (Sunarti, 2008) dan kemudian menyalurkannya ke laut. Wilayah
daratan tersebut dinamakan Daerah Tangkapan Air (DTA atau catchment area)
yang merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya
alam (tanah, air, dan vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai pemanfaat
sumberdaya alam (Asdak, 1995).
DAS Cisadane terbagi menjadi tiga bagian yaitu bagian hilir, tengah, dan
hulu. DAS Cisadane dimulai dari Gunung Salak di bagian selatan Kabupaten
Bogor menuju ke Laut Jawa. Panjang Sungai Cisadane adalah sekitar 137.80 km
dengan luas daerah tangkapan sebesar 1518.08 ha dan merupakan salah satu
sungai utama di Provinsi Banten dan Jawa Barat.
Hidrologi
Hidrologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari tentang air. Siklus
hidrologi adalah siklus yang menggambarkan proses sirkulasi air dari lahan dan
badan air di permukaan bumi menuju atmosfer yang terus berulang. Siklus
hidrologi disajikan dalam Gambar 1 (Sosiawan, 2010).

3

Gambar 1 Skema siklus Hidrologi (Sosiawan, 2010)

Siklus hidrologi dapat dimulai dari presipitasi. Presipitasi adalah jatuhan
air dalam bentuk cairan atau padatan dari atmosfer menuju permukaan bumi yang
terbentuk akibat kumpulan uap air dan terkesan air yang jenuh di atmosfer (Ward
dan Elliot, 1995). Selama proses siklus berlangsung, presipitasi yang turun ke
bumi akan menjadi interception, runoff (stream flow), berinfiltrasi dan
berperkolasi ke dalam permulaan tanah sehingga membentuk interflow (lateral
flow) dan groundwater flow serta kembali lagi ke atmosfer melalui evaporasi dan
transpirasi.
Aliran permukaan adalah air yang mengalir di atas permukaan tanah. Aliran
permukaan terdiri atas dua yaitu runoff (stream flow) untuk aliran air yang berada
dalam sungai atau saluran dan surface runoff (overland flow) untuk aliran air yang
mengalir di atas permukaan tanah (Arsyad, 2006). Aliran sungai (runoff)
terbentuk sebagai gabungan dari presipitasi yang masuk ke dalam sungai, surface
runoff, interflow, dan baseflow. Debit runoff sungai dapat naik pada saat
presipitasi dan akan kembali turun setelah presipitasi selesai.
Sistem Informasi Geografis (GIS)
Geographic Information System (GIS) atau Sistem Informasi Geografis
(SIG) merupakan sistem yang memberikan banyak bantuan terhadap informasi
spasial. GIS merupakan suatu sistem yang dirancang untuk mengumpulkan,
menyimpan, mengubah, memanipulasi, menganalisis, menampilkan, dan
mengeluarkan data yang berhubungan dengan fitur-fitur geografis. Sistem ini
tidak hanya meliputi penggunaan perangkat lunak dan keras, tetapi juga database
yang diperlukan atau dikembangkan dan personal yang mengerjakan (Bettinger
dan Wing, 2004). Software Sistem Informasi Geografis (SIG) banyak digunakan
karena penggunaannya lebih mudah dan akurat jika dibandingkan dengan metode
konvensional.
Aplikasi GIS digunakan dalam berbagai keperluan informasi keruangan,
selama data yang digunakan memiliki referensi geografi. Pada pelaksanaannya,

4
GIS digunakan untuk melakukan pengolahan data peta digital yang memiliki
sistem koordinat sendiri. Sistem koordinat merupakan pendefinisian suatu titik
awal dari pembuatan peta. Sistem koordinat di Indonesia terdiri dari sistem
koordinat geografis dan sistem koordinat Universal Transverse Mecator (UTM).
Kedua sistem koordinat tersebut memiliki karakteristik yang berbeda satu sama
lain. Pada koordinat geografis, bumi dibagi menurut garis khayal yang biasa
disebut dengan garis lintang (latitude/paralel) dan garis bujur
(longitude/meridian). Pada sistem koodinat UTM permukaan bumi dibagi ke
dalam 60 bagian zona bujur dan setiap zona dibatasi oleh 2 meridian selebar 6°
yang memiliki meridian tengah sendiri. Zona 1 sampai 60 dimulai dari 180°-174°,
174°-168° BB dan seterusnya, sampai 174°-180° BT. Pada wilayah Indonesia
terdapat sembilan zona yaitu zona 46-54 (Gandasasmita et al, 2003).
GIS memiliki 2 jenis data yang berbeda, yaitu data vektor dan data raster.
Data vektor merupakan data yang tidak memiliki bentuk dan ketentuan, di mana
data ini terbagi menjadi 3 bagian yaitu point, line, dan polygon. Data vektor
menggunakan koordinat x dan y dalam menampilkan data spasial (Chang, 2004).
Data raster merupakan informasi data yang terdiri dari satuan piksel yang
memiliki kolom serta baris tertentu, seperti data hasil citra satelit maupun Digital
Elevation Model (DEM). Data raster merupakan hal penting dalam penerapan
GIS.
Soil and Water Assesment Tool (SWAT)
SWAT adalah model yang dikembangkan oleh Dr. Jeff Arnold pada awal
tahun 1990-an untuk pengembangan Agricultural Research Service (ARS) dari
USDA. Model tersebut dikembangkan untuk melakukan prediksi dampak dari
manajemen lahan pertanian terhadap air, sedimentasi, dan jumlah bahan kimia,
pada suatu area DAS yang kompleks dengan mempertimbangkan variasi jenis
tanahnya, tata guna lahan, serta kondisi manajemen suatu DAS setelah melalui
periode yang lama. SWAT merupakan hasil gabungan dari beberapa model,
diantaranya adalah Simulator for Water Resources in Rural Basin (SWWRRB),
Chemical, Runoff and Erosion from Agricultural Management System (CREAMS),
Groundwater Loading Effect an Agricultural Management System (GREAMS),
dan Erosion Productivity Impact Calculator (EPIC) (Neitsch et al, 2004).
Model ini memungkinkan untuk diterapkan dalam berbagai analisis serta
simulasi suatu DAS, sehingga agar menghasilkan output yang baik, model SWAT
melakukan simulasi berdasarkan beberapa hal, diantaranya adalah:
1. Menjalankan proses secara fisik, yaitu menghasilkan output berdasarkan
informasi yang spesifik mengenai iklim, karakteristik tanah, topografi,
vegetasi, dan manajemen lahan pada suatu DAS. Hal ini memungkinkan
model SWAT dalam memodelkan DAS walaupun tanpa data observasi, serta
dapat menghitung pengaruh alternatif data input, seperti perubahan
penggunaan lahan, data iklim, dan lainnya.
2. Menggunakan input yang telah tersedia, saat SWAT akan digunakan untuk
melakukan proses analisa yang lebih spesifik maka diperlukan tambahan data
yang diperoleh dari instansi penelitian pemerintah.

5
3. Menggunakan perhitungan dengan proses yang lebih efisien, sehingga dalam
melakukan simulasi DAS yang luas serta dengan banyak strategi pengelolaan
dapat menghemat waktu dan materi.
4. Memungkinkan untuk dapat melakukan penelitian untuk dampak dalam
jangka waktu yang lama.
Dalam menjalankan setiap analisis hidrologi, SWAT menggunakan neraca
air sebagai dasar permodelan. Siklus hidrologi yang digunakan oleh SWAT dibagi
menjadi dua, yaitu:
1. Fase lahan yang mengatur jumlah air, sedimen, unsur hara, dan pestisida
dalam pengisian saluran utama pada masing-masing sub basin.
2. Fase air yang berupa pergerakan air, sedimen, dan lainnya melalui jaringan
sungai pada DAS menuju outlet. Skema fase lahan pada siklus hidrologi dan
persamaan neraca air yang digunakan dalam model SWAT dapat dilihat pada
Gambar 2 dan persamaan (1).

Gambar 2 Representasi fase lahan pada siklus hidrologi dalam model SWAT (Neitsch
et al, 2004)

SWt = SW0 + ∑

=�

(

�

−

−� −�

−

�)

(1)

Keterangan :
SWt : Kandungan akhir air tanah (mm)
SW0 : Kandungan air tanah asal pada hari ke-i (mm)
Rday : Jumlah presipitasi pada hari ke-i (mm)
Qsurf : Jumlah surface runoff pada hari ke-i (mm)
Ea
: Jumlah evapotraspirasi pada hari ke-i (mm)
Wseep : Jumlah air yang memasuki vadose zone pada profil tanah hari ke-i (mm)
Qgw : Jumlah air yang kembali pada hari ke-i (mm)
Dalam mengestimasikan aliran permukaan (Qsurf), SWAT menggunakan dua
buah metode, yaitu SCS curve number (CN) dan infiltrasi Green and Ampt.
Berdasarkan volume aliran permukaan dan puncaknya, dilakukan simulasi pada
setiap HRU (Hydrology Response Units). SCS curve number merupakan fungsi
dari permeabilitas tanah, tata guna lahan, dan kondisi air tanah. Persamaan SCS
curve number disajikan pada persamaan (2) (Neitsch et al 2004).

6
�−

Qsurf =
Keterangan :
Rday : Curah hujan per hari (mm)
S
: retention parameter (mm)
S= 25.4

. 5

(2)

� + .85

��

(3)

−

Besarnya laju Wseep dan Qgw dihitung dengan persamaan (4), dan (5)
(Neitsch et al 2004):
(4)

Wseep = Wper,Ely=n + Wcrk,ban

Keterangan :
Wseep
: Total air yang berada di bawah tanah pada hari ke-i (mm)
Wperc,Ely=n
: Jumlah air perkolasi yang keluar dari lapisan terbawah (mm)
�

=8

. �. �

� . ℎ�

�

....... (5)

Keterangan :
: Jumlah air yang kembali pada hari ke-i (mm)
�
μ
: Specific yield dari akuifer dangkal (m/m)
� � : Konstanta resesi aliran mantap
ℎ� � : Tinggi muka air pada watertable

METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan di DAS Cisadane Hilir dari bulan Maret hingga bulan
Juli 2015. Kawasan DAS Cisadane yang berada di Provinsi Banten. Secara
geografis terletak pada 106° 58' -106° 51’ BT dan 60° 72’ - 60° 76’ LS.
Alat dan Bahan
Bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah peta tanah tinjau
dengan skala 1:250.000 dan peta DEM (Digital Elevation Model) tahun 2011
dengan resolusi 30 x 30 meter. Data sekunder lainnya adalah debit Sungai
Cisadane Hilir tahun 2005-2014 di Pos Duga Air Babakan, peta jaringan aliran
Sungai Cisadane, data iklim Kabupaten Tangerang tahun 2005-2014, koordinat
titik outlet pengukuran debit, peta penggunaan lahan DAS Cisadane tahun 2006
dan 2011, peta jenis tanah DAS Cisadane tahun 2013, dan peta administratif
Kabupaten Tangerang. Data iklim disajikan pada Lampiran 1 dan data debit
disajikan pada Lampiran 2. Alat yang diperlukan adalah kalkulator dan laptop
core i5. Laptop yang digunakan telah dilengkapi software Microsoft Office 2014,
ArcGIS 10.1 dengan plug-in ArcSWAT 2012 , Google Earth dan SWAT-CUP.

7
Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan, yaitu studi pustaka,
pengumpulan data sekunder, pengolahan data dan penyusunan laporan. Studi
pustaka dilakukan agar mendapatkan bahan yang diperlukan untuk menganalisis
permasalahan. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3 Diagram Alir Penelitian

Pengumpulan data meliputi proses pengumpulan data yang terkait dengan
data penelitian yaitu peta DEM SRTM tahun 2011 resolusi 30 x 30, peta jaringan
aliran sungai, peta tata guna lahan DAS Sungai Cisadane tahun 2006 dan 2011,
peta jenis tanah DAS Sungai Cisadane, peta batas DAS Cisadane Hilir, data debit
harian, dan koordinat titik outlet pengukuran debit harian di Pos Babakan dari
Balai Besar Wilayah Sungai Cisadane, dan data iklim 2005-2014 dari Badan
Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Pusat.
Tahapan pengolahan data dibagi tiga tahap yaitu tahap simulasi, kalibrasi,
dan validasi. Pada tahap simulasi, dilakukan konversi sistem proyeksi peta DEM
SRTM dari decimal degree menjadi UTM (Universal Transerve Mercator) WGS
48 menggunakan software ArcGIS 10.1. kemudian data DEM dipotong
menggunakan peta batas DAS Cisadane Hilir dan dilakukan deliniasi
menggunakan software ArcSWAT 2012. Data yang dimasukkan pada tahap
deliniasi adalah peta jaringan aliran sungai. Selanjutnya dilakukan proses
pembentukan Hydrological Response Unit (HRU). Pada tahap ini, data yang
dimasukkan adalah peta tata guna lahan tahun 2006 dan peta jenis tanah DAS
Cisadane Hilir. Kemudian dilakukan input data iklim tahun 2005-2014 berupa
data curah hujan, kelembaban, suhu, angin, dan lama penyinaran matahari. Dari
input tersebut dihasilkan debit harian hasil simulasi SWAT dari tahun 2005-2014.
Tahapan kedua adalah proses kalibrasi. Sebelum dilakukan kalibrasi,
terlebih dahulu diketahui nilai NS dan R2 dari debit harian hasil simulasi SWAT.

8
Nilai NS (Nash-Sutcliffe) diartikan sebagai objective function tujuan optimasi
(Neitsch et al, 2004). Cara menentukan nilai NS menggunakan persamaan (6).
∑ �−�̂

� =

(6)

− [∑ �−�̅̅̅ ]

Dimana y adalah debit aktual yang terukur (m3/dt), �̂ adalah debit hasil
simulasi (m3/dt) dan �̅ adalah rata debit terukur (m3/dt). Kriteria hasil simulasi
dikategorikan baik apabila nilai NS > 0.75 dan memuaskan apabila 0.36< NS<
0.75. Jika nilai NS < 0.36 maka dikategorikan kurang memuaskan dan perlu
dilakukan kalibrasi ulang. Selain itu, untuk melihat keakuratan pola hasil keluaran
model dengan hasil observasi lapangan digunakan koefisien deterministik atau
persamaan linear R2. Nilai R2 ditentukan menggunakan persamaan (7).

= [

∑�= (

√∑�= (

�,� − ̅

�,� − ̅

�,� )

�,� )(

∑�= (

�,� − ̅

�,� )

�,� − ̅

�,� )

]

(7)

adalah debit observasi (m3/dt),
�,� adalah debit hasil simulasi
3
̅
̅ ,� adalah
(m /dt),
�,� adalah debit simulasi rata-rata (m /dt), sedangkan
3
2
debit observasi rata-rata (m /dt). Apabila R mendekati 1 maka terdapat pola
hubungan yang erat antara hasil prediksi model dengan hasil observasi lapangan.
3

,�

Tabel 1 File data input pada SWAT untuk analisis hidrologi

Nama file
CIO
COD
FIG
BSN
SUB
HRU
GW
RTE
CROP
URBAN
PCP
TMP
SLR
HMD
WGN
SOL
MGT

Fungsi
File untuk mengontrol data input dan output
Mengontrol file input dan output
Mengidentifikasi jaringan hidrologi sungai
Mengontrol keragaman parameter di tingkat DAS
Mengontrol keragaman parameter di tingkat sub DAS
Mengontrol keragaman parameter di tingkat HRU
File air bawah tanah
File pergerakan air, sedimen, hara dan pestisida
File parameter tumbuh tanaman
File data lahan terbangun atau urban area
File data curah hujan harian
File temperatur udara maksimum dan minimum harian
File radiasi matahari harian
File kelembaban udara harian
File data generator iklim
File data tanah
File pengolahan dan penutupan lahan

Sumber : Neitsch et.al., 2004

Model SWAT menggunakan lebih dari 500 parameter hidrologi untuk
kalibrasi. Pada kalibrasi ini digunakan software SWAT-CUP 2012. Tidak semua

9
parameter digunakan pada tahap kalibrasi. Pemilihan parameter untuk digunakan
dilakukan dengan cara melakukan studi literatur dari berbagai skripsi, tesis,
disertasi dan jurnal untuk mengumpulkan parameter yang sering digunakan dalam
model SWAT. Kemudian dipilih parameter yang sensitif dengan menggunakan
analisis p-value. Semakin kecil nilai p-value maka parameter tersebut semakin
sensitif terhadap perubahan nilai NS dan R2. Pada tahap kalibrasi, data debit input
yang digunakan adalah debit harian hasil simulasi SWAT tahun 2009-2011. Lalu
nilai dari parameter tersebut dikalibrasi dengan cara trial and error untuk
mendapatkan nilai terbaik. Nilai terbaik kalibrasi didapat pada iterasi ke 27
dengan 1000 kali simulasi. Nilai terbaik ini dilihat dari angka NS dan R2 nya. File
data input yang terdapat di software SWAT-CUP disajikan pada Tabel 1.
Tahap ketiga adalah proses validasi. Pada tahap ini nilai parameter terbaik
hasil kalibrasi dimasukkan kedalam software ArcSWAT 2012. Data yang
digunakan sama seperti pada tahap simulasi, namun peta tata guna lahan yang
digunakan adalah tata guna lahan tahun 2011. Hasil dari validasi ini adalah debit
harian pada tahun 2012-2013, nilai NS dan nilai R2

HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum DAS Cisadane Hilir
Daerah Aliran Sungai Cisadane Hilir merupakan bagian dari DAS Cisadane
yang terbagi menjadi tiga bagian yaitu bagian hilir, tengah, dan hulu. DAS
Cisadane dimulai dari Gunung Salak di bagian selatan Kabupaten Bogor menuju
ke Laut Jawa. Panjang sungai Cisadane adalah sekitar 137.8 km dan merupakan
salah satu sungai utama di Provinsi Banten dan Jawa Barat. Outlet yang dipilih
adalah Pos Duga air stasiun Babakan yang terletak di koordinat 06°10'47.53" LS
dan 106°37'43.97" BT. Outlet ini digunakan oleh Balai Besar Wilayah Sungai
Cisadane untuk mengukur debit Sungai Cisadane bagian hilir.
Proses Deliniasi DAS
Pada tahap deliniasi dilakukan pembagian wilayah DAS menjadi beberapa
daerah tangkapan hujan. Data input yang digunakan adalah DEM SRTM resolusi
30 x 30 m. Peta DEM dipotong menggunakan peta batas DAS Cisadane Hilir.
Pemotongan ini bertujuan untuk membatasi wilayah penelitian. Peta DEM
menggambarkan elevasi dari wilayah yang akan diteliti.
Tahap deliniasi ini menggunakan data DEM SRTM 30x30, koordinat titik
outlet pengukuran debit, peta batas DAS dan peta jaringan aliran sungai. Proses
deliniasi adalah proses yang dilakukan untuk membagi daerah tangkapan menjadi
beberapa sub DAS. Setelah dilakukan deliniasi, DAS Cisadane Hilir dibagi
menjadi 5 daerah tangkapan air. Kemudian dipilih dipilih titik outlet sesuai
koordinat titik pengukuran debit observasi. Peta deliniasi disajikan pada Gambar 4.
Pola aliran pada daerah tangkapan relatif datar karena perbedaan elevasinya tidak
terlalu signifikan.

10

Gambar 4 Deliniasi DAS Cisadane Hilir

Pembentukan HRU
Pembentukan Hydrogical Response Unit (HRU) pada model dengan
menggunakan metode threshold by percentage (dimana untuk penggunaan lahan
menggunakan threshold 10%, jenis tanah menggunakan threshold 5% dan
kemiringan lereng menggunakan threshold 5%). Ketentuan ini didasarkan agar
unit lahan yang terbentuk sesuai dengan unit lahan hasil rencana RLKT
(Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah) DAS Cisadane (Edy, 2012). HRU
merupakan bagian dari penentuan jenis penggunaan lahan, jenis tanah, dan
kemiringan lereng. Berbeda dengan DAS, antar HRU akan diasumsikan tidak ada
hubungan satu dengan yang lainnya. Dalam penggunaan lahan, data yang
dimasukan adalah peta tata guna lahan tahun 2006 dan 2011 dalam format .shp.
Perubahan tata guna lahan dari tahun 2006 ke tahun 2011 memberikan dampak
pada respons hidrologi baik air tanah maupun air permukaan. Peta sebaran tutupan
lahan disajikan pada Gambar 5 dan Gambar 6. Peta penggunaan lahan tahun 2006
digunakan untuk permodelan SWAT saat simulasi sedangkan peta penggunaan
lahan tahun 2011 digunakan untuk permodelan SWAT saat proses validasi.
Tabel 2 Penggunaan Lahan di DAS Cisadane Hilir Tahun 2006 dan 2011
No

Penggunaan Lahan

1 Pemukiman
2 Tubuh air

2006
(ha)

2011
(%)

2211.30 41.11
235.48

2.11

3 Pertanian Lahan Kering 196.87 3.66
4 Sawah
2853.61 53.05
5 Lapangan Udara
3.64 0.07
Total

5379

100

(ha)

(%)

2300.32 42.76
113.49

4.38

195.44 3.63
2644.21 49.16
3.64 0.07
5379

100

11
Jenis penggunaan lahan pada DAS Cisadane Hilir dikelompokkan menjadi
pemukiman, tubuh air, pertanian lahan kering, sawah, dan lapangan udara.
Penggunaan lahan paling besar dari total luas wilayah DAS Cisadane Hilir adalah
sawah dengan persentase cakupan wilayah sebesar 53.05% pada tahun 2006 dan
49.16% pada tahun 2011. Dengan besarnya cakupan wilayah sawah pada DAS
Cisadane Hilir mengakibatkan tingginya penggunaan pupuk di wilayah ini.
Bertambahnya pemukiman dari 41.11% menjadi 42.76% memberikan dampak
meningkatnya aliran pada permukaaan. Hal ini akan mengakibatkan berubahnya
struktur tanah dan akan mempengaruhi infiltrasi. Data penggunaan lahan disajikan
pada Tabel 2.

Gambar 5 Peta Penggunaan Lahan DAS Cisadane Hilir Tahun 2006

Gambar 6 Peta Penggunaan Lahan DAS Cisadane Hilir Tahun 2011

Jenis tanah di DAS Cisadane Hilir didominasi oleh tanah latosol cokelat
dengan persentase 69.30%. Tanah latosol memiliki ciri-ciri yaitu berwarna coklat,
merah hingga kuning, tersebar di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari
3000 mm/tahun, ketinggian tempat berkisar antara 300-1000 m dpl, mudah
menyerap air, kandungan bahan organik sedang, memiliki pH 6–7 (netral) hingga
asam, memiliki zat fosfat yang mudah bersenyawa dengan unsur besi dan

12
aluminium, dan kadar humusnya mudah menurun. Pada umumnya tanah
latosol ini memiliki kadar unsur hara dan organik yang cukup rendah, sedangkan
produktivitas tanahnya dari sedang sampai tinggi. Tanah ini memerlukan input
yang memadai. Tanaman yang bisa ditanam pada jenis tanah ini adalah padi
(persawahan), sayur-sayuran dan buah-buahan, palawija, kemudian kelapa sawit,
karet, cengkeh, kopi dan lada (PPT, 1982). Data sebaran jenis tanah pada DAS
Cisadane Hilir secara detail disajikan dalam Tabel 3 dan visualisasi sebaran
tutupan lahan dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Peta Sebaran Jenis Tanah DAS Cisadane Hilir
Tabel 3 Sebaran Jenis Tanah di DAS Cisadane Hilir
Luas
Sebaran Tanah
(ha)
(%)
Latosol merah kekuningan latosol cokelat (KLM) 149.62
2.78
Alluvial hidromorf (ALRF)
175.96
3.27
Padsol merah (PM)
1325.85 24.65
Latosol coklat (LC)
3727.66 69.30
Total
5379.00 100.00

Kelas kemiringan lereng didominasi oleh kelas 0-8% seluas 66.44%, dengan
demikian wilayah Das Cisadane Hilir memiliki kemiringan yang landai. Data
kemiringan lereng disajikan pada Tabel 4 dan peta kemiringan lereng disajikan
pada Gambar 8.
Tabel 4 Data Kemiringan Lereng
Kemiringan Lereng (%)
45
Total

Luas
(ha)
3573.61
1469.07
316.69
19.25
0.38
5379

(%)
66.44
27.31
5.89
0.36
0.01
100

13

Gambar 8 Peta Kemiringan Lereng DAS Cisadane Hilir

Simulasi Debit Harian

600
400
300
200

Debit Observasi

9/1/2011

7/1/2011

5/1/2011

11/1/2011

Tanggal
Debit Simulasi

3/1/2011

1/1/2011

11/1/2010

9/1/2010

7/1/2010

5/1/2010

3/1/2010

1/1/2010

11/1/2009

9/1/2009

7/1/2009

5/1/2009

0

3/1/2009

100
1/1/2009

Debit (m3/dt)

500

0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00

Curah Hujan (mm)

Simulasi permodelan SWAT dilakukan dengan menggunakan data iklim
dari tahun 2005 sampai tahun 2014. Perubahan unsur-unsur iklim dapat
mempengaruhi satu sistem hidrologi, dalam artisan perubahan suatu iklim dapat
mengakibatkan dampak yang kompleks terhadap neraca, kebutuhan, ketersediaan,
dan kualitas air (Field et al 2008 dalam Setiawan, 2013). Selain itu dibutuhkan
data weather generator berupa radiasi matahari, kecepatan angin, suhu, curah
hujan, dan titik embun. Pada penelitian ini variabel yang diuji adalah debit aliran
pada daerah tangkapan 4 (FLOW_OUT_4) karena debit dari seluruh daerah
tangkapan terakumulasi di daerah tangkapan 4 (Subbasin 4). Data curah hujan
pada DAS Cisadane Hilir diperoleh dari 2 pos hujan, yaitu Pos Hujan Pasar Baru
dan Pos hujan Pondok Betung. Pada proses simulasi, peta penggunaan lahan yang
digunakan adalah tahun 2006. Dari proses simulasi dapat diperoleh perbandingan
debit simulasi dan debit observasi harian seperti disajikan pada Gambar 9.

Curah Hujan

Gambar 9 Grafik Perbandingan Debit Simulasi dan Debit Observasi Harian Sebelum
Proses Kalibrasi

14
Simulasi Model SWAT di DAS Cisadane Hilir menghasilkan nilai NS 0.32
dan nilai R2 0.55, sehingga model tersebut dapat dikatakan kurang memuaskan.
Hal ini berarti bahwa model belum mampu menggambarkan debit puncak dalam
waktu yang sama dengan debit observasi. Untuk itu dilakukan proses kalibrasi dan
validasi agar debit simulasi dari model SWAT mendekati debit observasi di
lapangan.
Kalibrasi dan Validasi Model
Kalibrasi bertujuan untuk mendekatkan hasil debit simulasi dengan debit
observasi di lapangan. Kalibrasi ini dilakukan dengan memperhitungkan
parameter hidrologi yang cocok untuk DAS Cisadane Hilir. Perhitungan
parameter ini dilakukan dengan cara trial and error. Terdapat 500 paremeter
hidrologi yang di dalam database SWAT-CUP, tetapi parameter yang digunakan
hanya beberapa parameter yang sensitif saja. Nilai input parameter terpilih
disajikan pada Tabel 5. Parameter dengan format (.gw) merupakan parameter
groundwater. Parameter groundwater ini mengidentifikasikan kondisi air tanah
yang akan mengalir ke sungai. Parameter dengan format v__CN2.mgt merupakan
koefisien limpasan yang menggambarkan kondisi penggunaan lahan di suatu DAS.
Parameter (.hru) menggambarkan keadaan HRU , parameter (.rte) berhubungan
dengan konduktivitas hidrolik dan nilai manning dan parameter (.sub)
berhubungan dengan saluran terpanjang pada subbasin, sedangkan parameter
(.bsn) adalah koefisien lag aliran permukaan.
Tabel 5 Nilai input parameter

No

Parameter

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

V__CN2.mgt
V__ALPHA_BF.gw
V__GW_DELAY.gw
V__GWQMN.gw
V__CH_K2.rte
V__ESCO.hru
V__CH_N2.rte
V__SURLAG.bsn
V__GW_REVAP.gw
V__CH_L1.sub

Cakupan Nilai
Min
Maks
35.00
0.00
30.00
0.00
90.00
0.80
0.00
0.05
0.00
18.00

40.00
0.80
450.00
2.00
130.00
1.00
0.30
24.00
0.20
20.00

Nilai Masukan
39.79
0.01
136.05
0.12
117.10
0.81
0.15
21.90
0.05
19.84

Parameter pertama adalah CN2.mgt (Cure Number) merupakan nilai
koefisien limpasan. Parameter ini merupakan faktor yang berdampak langsung
pada debit sungai. Koefisien limpasan memperlihatkan persentase air hujan yang
menjadi limpasan. Semakin besar koefisien limpasan, makan limpasan yang
terjadi akan semakin besar. Nilai koefisien limpasan yang dipilih adalah yang
berada di rentang 0.45 – 0.70 yaitu pada kondisi daerah tanah dataran yang
ditanami. Keadaan lahan DAS Cisadane Hilir merupakan daerah yang landai.
Nilai koefisien limpasan terbaik hasil kalibrasi model adalah sebesar 39.79. Tabel
6 menyajikan nilai koefisien limpasan untuk berbagai kondisi lahan.

15
Tabel 6 Koefisien Limpasan untuk Berbagai Kondisi Lahan

No
1
2
3
4
5
6
7
8

Kondisi Daerah dan Pengaliran
Daerah pegunungan yang curam
Dearah pegunungan tersier
Tanah bergelombang dan hutan
Tanah dataran yang ditanami
Persawahan yang diari
Sungai di daerah pegunungan
Sungai kecil di daratan
Sungai besar yang lebih dari setengah
daerah pengalirannya terdiri dari daratan

Koefisien
Limpasan
0,75 - 0,90
0,70 - 0,80
0,50 - 0,75
0,45 - 0,70
0,70 - 0,80
0,75 - 0,85
0,45 - 0,75
0,50 - 0,75

Parameter selanjutnya adalah ALPHA_BF.gw, GW_DELAY.gw, dan
GW_QMN.gw. ALPHA_BF.gw adalah faktor alfa untuk aliran permukaan di
bawah tanah. GW_DELAY.gw adalah perlambatan aliran bawah tanah. Artinya
disini akan terlihat berapa lama perjalanan air dari mulai menyerap ke dalam
tanah hingga mengalir ke sungai. Lalu GW_QMN.gw merupakan kedalaman
ambang air pada aquifer dangkal yang dibutuhkan agar terjadi arus balik. Ketiga
parameter ini menunjukkan keadaan air tanah (groundwater). Selanjutnya
parameter yang dipilih adalah ESCO.hru. ESCO.hru menunjukkan kondisi
evaporasi tanah. Evaporasi tanah ini sangat besar dipengaruhi oleh suhu dan lama
penyinaran metahari. Semakin besar suhu dan semakin lama penyinaran matahari
maka nilai ESCO.hru akan semakin besar. Parameter berikutnya adalah
GW_REVAP.gw, CH_K2.rte, dan CH_N2.rte. GW_REVAP.gw. CH_K2.rte
adalah konduktivitas hidrolik efektivitas saluran. Konduktivitas hidrolik saluran
adalah kemampuan dasar saluran untuk membawa air. Lalu CH_N2.rte adalah
nilai manning di saluran utama. Parameter terakhir yang dikalibrasi adalah
SURLAG.bsn dan CH_L1.sub. SURLAG.bsn adalah koefisien lag aliran
permukaan dan CH_L1.sub adalah saluran cabang terpanjang pada sub-basin.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Tabel 7 Nilai p-value parameter Hidrologi

Parameter_Name
p-value sensitivitas
V_ALPHA_BF.gw
0.01
V__CH_K2.rte
0.01
V__CH_N2.rte
0.01
Sensitif
V__ESCO.hru
0.04
V__CH_L1.sub
0.18
V__GWQMN.gw
0.28
V__CN2.mgt
0.50
V__SURLAG.bsn
0.70
Tidak sensitif
V__GW_DELAY.gw
0.76
V__GW_REVAP.gw
0.87

Penentuan parameter saat kalibrasi dengan cara mengubah nilai minimal dan
maksimal parameter dengan menggunakan metode trial and error pada parameter
yang sensitif. Artinya, ketika nilai minimal dan maksimal suatu parameter diubah

16
sedikit saja, maka akan terjadi perubahan nilai pada debit simulasi yang
mendekati atau menjauhi debit observasi. Sensitivitas parameter ini dilihat dari
nilai p-value. nilai dari p-value disajikan pada Tabel 7.
Data yang akan dikalibrasi adalah data simulasi model pada tahun 20092011. Walaupun ketersediaan data ada pada tahun 2005-2014, tetapi data empat
tahun pertama digunakan untuk menjalankan ArcSWAT 2012. Setelah dilakukan
kalibrasi, nilai R2 berubah menjadi 0.59 dan NS menjadi 0.50. Artinya, model
tersebut termasuk dalam kategori memuaskan. Nilai rata-rata debit simulasi
dengan model yang telah dikalibrasi adalah 69.10 m3/dt dan nilai rata-rata debit
observasi adalah 51.57 m3/dt. Grafik perbandingan debit simulasi dan debit
observasi setelah dilakukan proses kalibrasi disajikan pada Gambar 10.
0.00

600

Debit (m3/dt)

200.00

400

300.00

300

400.00
500.00

200

600.00

100

Debit Observasi

Tanggal

Debit Simulasi

11/1/2011

9/1/2011

7/1/2011

5/1/2011

3/1/2011

1/1/2011

11/1/2010

9/1/2010

7/1/2010

5/1/2010

3/1/2010

1/1/2010

11/1/2009

9/1/2009

7/1/2009

5/1/2009

3/1/2009

700.00
1/1/2009

0

Curah Hujan (mm)

100.00

500

800.00

Curah Hujan

Gambar 10 Grafik Perbandingan Debit Simulasi dan Debit Observasi Harian Setelah
Proses Kalibrasi

Tahap selanjutnya adalah melakukan validasi model dengan data simulasi
tahun 2012-2013. Validasi adalah proses evaluasi terhadap model untuk
mendapatkan gambaran tentang tingat ketidakpastian yang dimiliki oleh suatu
model untuk memprediksi proses hidrologi (Andayani, 2014). Validasi ini
dilakukan dengan memasukkan nilai dari 10 parameter yang ada di tahap kalibrasi
ke tahun yang berbeda. Peta penggunaan lahan yang digunakan adalah peta
penggunaan lahan tahun 2011. Nilai dari 10 parameter yang terpilih pada saat
kalibrasi dimasukkan ke ArcSWAT 2012 dan dilakukan input parameter pada
subbasin nomor 4. Kemudian model SWAT dijalankan dan diperoleh model
simulasi debit hasil validasi tahun 2012-2013.
Grafik perbandingan debit
simulasi permodelan yang telah divalidasi dengan data observasi debit harian
disajikan Gambar 11.
Pada proses validasi diperoleh nilai R2 0.66 dan NS 0.54, sehingga model
termasuk kategori memuaskan dan dapat digunakan. Dengan menggunakan model
SWAT yang telah divalidasi, diperoleh nilai rata-rata debit harian di DAS
Cisadane Hilir sebesar 61.57 m3/dt dan nilai rata-rata debit observasi adalah 65.71
m3/dt.

0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
900.00

curah hujan

500.00
450.00
400.00
350.00
300.00
250.00
200.00
150.00
100.00
50.00
0.00

1/1/2012
2/1/2012
3/1/2012
4/1/2012
5/1/2012
6/1/2012
7/1/2012
8/1/2012
9/1/2012
10/1/2012
11/1/2012
12/1/2012
1/1/2013
2/1/2013
3/1/2013
4/1/2013
5/1/2013
6/1/2013
7/1/2013
8/1/2013
9/1/2013
10/1/2013
11/1/2013
12/1/2013

Debit (m3/dt)

17

Tanggal

Debit Observasi

Debit Simulasi

Curah hujan

Gambar 11 Grafik Perbandingan Debit Simulasi dan Debit Observasi Harian Setelah
Proses Validasi

SIMPULAN
Dengan menggunakan model SWAT hasil kalibrasi yang telah divalidasi,
diperoleh nilai rata-rata debit harian DAS Cisadane Hilir sebesar 61.57 m3/dt dan
nilai rata-rata debit observasi adalah 65.71 m3/dt. Nilai NS dan R2 yang didapat
menggunakan permodelan SWAT yang divalidasi adalah 0.54 dan 0.66. Dengan
demikian model SWAT DAS Cisadane Hilir yang telah dibuat termasuk kedalam
kategori memuaskan.

18

DAFTAR PUSTAKA
Andayani K. 2014. Analisis Hidrologi di Sub DAS Ciliwung Hulu Menggunakan
Model SWAT [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor (ID) : Bogor.
Arsyad S. 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press : Bogor.
Asdak C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada
University Press : Yogyakarta.
Bettinger, P and Wing, MG. 2004. Geographic Information Systems :
Applications in Forestry and Natural Resources Management. McGraw-Hill
Companies, Inc : New York.
Cech, TV. 2005. Principles of Water Resources History, Development,
Management, and Policy. John Wiley & Sons, Inc : Hoboken.
Chang, K. 2004. Introduction to Geographic Information Systems. McGraw-Hill
Companies, Inc : New York.
Gandasamita, K., Wiradisastra, Ardiansyah, M., dan Munibah, K. 2003. Diktat
Mata Kuliah Kartografi. Laboratorium Kartografi dan Penginderaan Jauh.
Jurusan Tanah. Faperta IPB : Bogor (tidak dipublikasikan).
Neitsch SL, Arnold JG, Kiniry JR, Srinivasan R, and William J. R. 2004. Soil and
Water Assessment Tools Input/Output File Documentation Version 2005. [ebook]. Agricultural Research Service US : Texas.
[PPT] Pusat Penelitian Tanah. 1982. Klasifikasi Tanah Indonesia. PPT : Bogor.
Rau, MI. 2012. Analisis Debit Sungai dengan Menggunakan Model SWAT pada
DAS Cipasauran, Banten [skripsi]. Institut Pertanian Bogor : Bogor.
Setiawan D. 2013. Kajian Pengaruh Perubahan Iklim dan Tata Guna Lahan Di
Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum Hulu Terhadap Pembangkit Listrik
Tenaga Air Saguling [Tesis]. IPB (ID) : Bogor.
Sunarti. 2008. Pengelolaan DAS berbasis Bioregion (Suatu Alternatif Menuju
Pengelolaan Berkelanjutan). Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan
Perhutanan Sosial, Departemen Kehutanan : Jakarta.
Sukarman. 1997. Statistik Sumber Daya Lahan/Tanah di Indonesia. Pusat
penelitian Tanah dan Agroklimat Badan Penelitian dan Pengembangan
Pertanian Departemen Pertanian : Bogor.
Ward, AD. dan Elliot, WJ. 1995. Environmental Hydrology. Lewish Publisher :
Florida.

Lampiran 1 Data Iklim Harian Maksimum dan Minimum (2005–2014)
Stasiun Pasar Baru (6O 9” 33’ LS dan 106O 37” 42’ BT)
Tahun

Curah Hujan (mm)
Min

Maks

Kelembaban
Min

Maks

Suhu (0C)
Min

Maks

Angin (m/s)
Min

Maks

Intensitas Matahari (MJ/m2)
Min

Maks

2005

1

162.25

0.54

0.84

27.90

39.30

1.01

4.82

4.90

28.67

2006

1

693.43

0.44

0.87

27.20

39.80

0.95

5.15

4.53

28.75

2007

1

812.75

0.43

0.89

26.23

39.22

1.21

6.26

2.01

28.87

2008

1

273.51

0.52

0.88

24.39

37.82

0.97

4.68

1.53

28.41

2009

1

610.68

0.48

0.90

25.79

36.45

1.02

5.17

1.90

29.49

2010

1

326.51

0.54

0.90

25.38

37.31

0.89

4.72

1.91

27.67

2011

1

680.23

0.54

0.89

27.43

39.41

1.05

4.59

1.21

29.31

2012

1

265.99

0.53

0.86

25.67

39.38

1.56

4.21

4.46

29.20

2013

1

244.44

0.57

0.90

24.88

38.12

0.99

6.88

2.58

28.84

2014

1

620.26

0.68

0.94

25.62

35.78

1.09

5.96

0.79

28.92

19

20

Lampiran 1 Lanjutan
Stasiun Pondok Betung (6O 15” 35’ LS dan 106O 45” 24’ BT)
Tahun

Curah Hujan (mm)
Min

Maks

Kelembaban
Min

Maks

Suhu (0C)
Min

Maks

Angin (m/s)
Min

Maks

Intensitas Matahari (MJ/m2)
Min

Maks

2005

1

35.28

0.57

0.91

22.46

30.6

0.70

3.35

2.56

28.77

2006

1

58.08

0.41

0.93

21.96

31.89

0.54

4.00

4.71

28.62

2007

1

163.30

0.42

0.96

22.25

31.69

0.72

4.86

2.01

28.87

2008

1

36.28

0.52

0.87

21.96

30.93

0.76

3.51

1.40

28.44

2009

1

43.53

0.58

0.90

22.04

30.48

0.74

3.66

1.42

29.44

2010

1

71.30

0.59

0.88

22.48

29.50

0.79

3.51

1.30

29.65

2011

1

44.64

0.51

0.93

21.74

30.71

0.63

4.66

3.33

29.35

2012

1

65.93

0.55

0.83

21.74

30.88

0.80

3.82

2.42

29.27

2013

1

93.78

0.58

0.88

22.05

29.94

0.65

3.44

2.58

28.84

2014

1

167.70

0.61

0.83

21.84

29.08

0.80

3.47

0.59

28.97

Lampiran 2 Data Debit Harian Minimum dan Maksimum (2005-2014)
Debit Harian Minimum (m3/dt)
Tahun
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014

Jan

Feb

2.60
2.10
4.70
2.80
2.80
2.56
3.00
6.80
4.67
21.20

21.40
11.30
19.50
10.00
10.00
31.40
7.40
4.30
19.45
44.50

Maret
9.70
3.30
5.80
3.30
3.32
10.00
14.00
3.00
5.77
12.40

Data Debit Harian Maksimum (m3/dt)
Tahun
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014

Jan

234.70
67.40
95.00
55.00
55.00
46.93
78.31
22.30
95.00
200.00

Feb

89.50
66.30
210.40
40.00
40.00
70.24
93.79
24.50
210.40
291.13

April
16.70
7.30
12.90
11.00
11.00
14.00
0.70
2.00
12.89
9.55

Mei

Juni

Juli

3.00
1.00
7.80
1.00
22.00
26.58
3.00
2.33
7.80
2.50

9.70
1.00
6.40
1.00
10.32
22.47
6.20
4.00
6.40
4.76

11.50
1.00
1.00
1.00
5.00
5.00
1.83
1.67
1.00
10.30

Juli

Maret

April

Mei

Juni

88.70
93.80
134.80
45.00
45.00
100.00
110.30
30.00
134.80
168.00

422.40
60.00
268.20
60.00
60.00
46.96
40.60
53.80
268.20
267.00

272.70
40.00
150.60
39.70
39.70
51.82
63.36
40.70
150.60
69.65

199.60
40.00
136.70
40.00
40.00
48.51
72.74
48.60
136.71
156.98

2.30
3.50
1.00
1.00
21.00
4.30
8.51
2.33
1.00
30.50

Sept
0.70
1.00
1.40
1.00
22.00
0.09
8.40
0.67
1.44
20.00

Agus

Sept

274.50
220.40
258.60
45.00
45.00
40.00
70.30
39.33
258.56
274.50

187.40
69.50
176.50
14.50
14.45
14.00
118.90
30.67
176.45
233.45

Okt
8.50
1.30
2.10
1.30
1.25
8.12
2.11
0.33
2.10
12.56

Okt
333.60
45.70
280.90
56.00
56.00
45.01
86.70
40.33
280.90
240.40

Nov
2.50
2.00
28.50
2.00
2.00
3.00
2.50
2.33
28.45
6.80

Des
10.60
2.90
54.30
2.90
2.90
13.00
8.00
2.00
54.34
40.54

Nov

Des

561.60
33.20
440.50
33.20
33.17
70.00
130.70
60.40
440.50
153.50

609.60
37.50
490.90
36.70
36.73
32.00
34.01
35.67
490.89
300.45

21

Sumber : Balai Besar Wilayah Sungan Ciliwung-Cisadane

266.40
180.40
39.30
20.00
20.00
44.52
130.40
47.67
39.33
250.50

Agus

22

RIWAYAT HIDUP
Rhefa Dahtiar lahir di Jakarta pada 20 September 1993,
sebagai putra dari pasangan Bapak Herman Chatib dan Ibu
Ilah Marmilah. Penulis merupakan putra kedua dari tiga
bersaudara. Penulis memulai pendidikan di SDN Labuan 1
(1999-2005), lalu di Pondok Pesantren Daar El Falah (20052008), dan dilanjutkan di SMA Nurul Fikri Boarding School
(2008-2011). Penulis diterima di IPB melalui jalur SNMPTN
Undangan di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan,
Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan,
penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi dan
kepanitiaan seperti menjadi Ketua Pelaksana ISHARE-IPB 2013, anggota Badan
Eksekutif Mahasiswa KM IPB 2013, Ketua Pelaksana Kaleidoskop BEM TPB
IPB, Subdiv Desain MPKMB 49, dan Kepala Divisi Acara ISHARE 2012.
Adapun kompetisi yang pernah diikuti oleh penulis antara lain Juara I lomba
poster Fateta Art Contest 2012, Juara Sayembara Logo BEM TPB IPB 2011,
Terbaik ke-2 Penelitian Ilmiah Remaja SMA Nurul Fikri Boarding School dan
Terbaik ke-1 Karya Tulis SMA Nurul Fikri Boarding School. Penulis
melaksanakan Praktik Lapangan pada tahun 2014 di PDAM Tirta Kerta Raharja
dengan judul “Pengolahan Air di Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta
Kerta Raharja, Kabupaten Tangerang”. Untuk menyelesaikan program sarjana,
penulis melakukan penelitian dan menyusun skripsi berjudul “Analisis Debit
Aliran Sungai Dengan Menggunakan Model SWAT di DAS Cisadane Hilir
Kabupaten Tangerang, Provinsi Banten” yang dibimbing oleh Dr. Ir. Nora H.
Pandjaitan, DEA.