Perubahan mendadak dalam pola aliran sungai (streamflow) merupakan fenomena hidrologi yang berdampak signifikan terhadap pengelolaan sumber daya air di berbagai negara di dunia. Menurut Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), intensitas dan frekuensi perubahan aliran sungai meningkat akibat variabilitas iklim, perubahan tata guna lahan, serta aktivitas antropogenik seperti pembangunan bendungan dan urbanisasi. Di Malaysia, perubahan tata guna lahan meningkat sekitar 30“40% selama tiga dekade terakhir, menyebabkan tekanan besar terhadap sistem sungai dan risiko banjir yang lebih tinggi. Sungai Langat di Selangor merupakan salah satu kawasan dengan dinamika aliran air yang kompleks akibat urbanisasi pesat di wilayah Kajang. Kajian perubahan mendadak atau change points dalam aliran sungai menjadi penting untuk memahami dampak perubahan iklim dan aktivitas manusia terhadap sistem hidrologi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan tunggal dan ganda pada data aliran maksimum tahunan di Stasiun Kajang, Lembah Langat, menggunakan beberapa metode statistik untuk mendeteksi tahun terjadinya perubahan signifikan dan faktor-faktor penyebabnya.
Metode penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan pendekatan analisis statistik deskriptif dan inferensial. Penelitian dilakukan menggunakan data aliran sungai (streamflow) di Stasiun Kajang, Sungai Langat, Malaysia, yang mencakup periode pengamatan selama beberapa dekade. Data yang digunakan berupa rata-rata dan maksimum aliran tahunan (annual maximum flow) yang dikumpulkan dari instansi hidrologi terkait. Tujuan analisis adalah untuk mendeteksi titik perubahan tunggal (single change point) dan titik perubahan ganda (multiple change points) pada tren aliran sungai. Analisis data dilakukan menggunakan beberapa metode statistik, antara lain Pettitt Test, Buishand Range Test, Standard Normal Homogeneity Test (SNHT) untuk deteksi tunggal, serta Bayesian Change Point Analysis (BCP) untuk deteksi ganda. Perbandingan dilakukan untuk menentukan metode paling sensitif dalam mendeteksi perubahan signifikan pada data aliran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perubahan signifikan pada tren aliran sungai sekitar tahun 1996, yang bertepatan dengan peningkatan urbanisasi di wilayah Kajang. Metode BCP terbukti paling akurat dalam mendeteksi lebih dari satu titik perubahan. Temuan ini menunjukkan adanya pengaruh aktivitas manusia dan perubahan tata guna lahan terhadap dinamika aliran Sungai Langat serta pentingnya penerapan metode statistik dalam pemantauan hidrologi berkelanjutan.
Berdasarkan hasil penelitian ini, metode Bayesian Change Point Analysis (BCP) terbukti paling sensitif dan akurat dalam mendeteksi perubahan ganda pada data aliran sungai dibandingkan dengan metode uji tunggal seperti Pettitt Test, Buishand Range Test, dan SNHT. Perubahan signifikan pada tren aliran Sungai Langat teridentifikasi terjadi sekitar tahun 1996, seiring dengan peningkatan urbanisasi dan perubahan tata guna lahan di wilayah Kajang. Temuan ini menunjukkan bahwa aktivitas manusia memiliki pengaruh besar terhadap variasi debit sungai dan kestabilan sistem hidrologi. Rekomendasi dari hasil penelitian ini adalah perlunya penerapan metode deteksi perubahan secara kombinatif untuk pemantauan jangka panjang, serta integrasi data hidrologi dengan informasi spasial guna memahami dampak perubahan iklim dan pembangunan terhadap aliran sungai. Upaya ini diharapkan dapat mendukung pengelolaan sumber daya air yang adaptif dan berkelanjutan di wilayah Sungai Langat dan daerah sejenis lainnya.
Penulis: Lilis Sulistyorini
Detail tulisan ini dapat dilihat di:
COMPARATIVE ANALYSIS OF SINGLE AND MULTIPLE CHANGE POINTS DETECTION FOR STREAMFLOW VARIATIONS
