Evaluasi Penggunaan Data GRACE untuk Mengestimasi Perubahan Simpanan Air Tanah di Pulau Jawa

Abstract

Air tanah berperan penting sebagai sumber air tawar yang memiliki ketahanan terhadap perubahan iklim dibandingkan air permukaan. Untuk mengetahui apakah pemanfaatan air tanah dilakukan secara berkelanjutan, diperlukan data observasi perubahan simpanan air tanah (ΔGWS)  dalam durasi waktu yang panjang. Namun, data pemantauan air tanah umumnya masih terbatas. Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) merupakan salah satu instrumen yang dapat digunakan untuk mengestimasi ΔGWS secara global. Adapun studi ini bertujuan untuk mengevaluasi penggunaan data simpanan air total (ΔTWS) dari GRACE dalam mengestimasi ΔGWS di Pulau Jawa selama periode April 2002 hingga September 2023. Nilai ΔGWS diperoleh sebagai komponen residu dengan mengurangkan perubahan kelembapan tanah (ΔSMS) dan simpanan air permukaan (ΔSWS) dari ΔTWS. Hasil analisis menunjukkan variabilitas ΔTWS dengan anomali positif mengindikasikan peningkatan simpanan air dan anomali negatif yang menandakan penurunan simpanan air. ΔTWS rata-rata gabungan berfluktuasi antara -12,4 hingga 12,8 cm dengan tren tahunan sebesar 0,3 cm/tahun. Dari lima kombinasi perhitungan, proporsi ΔGWS yang logis berkisar antara 58 hingga 76%, dengan nilai ΔGWS rata-rata gabungan antara -9,7 hingga 11,1 cm dan tren sebesar 0,2 cm/tahun. Analisis statistik menunjukkan korelasi yang relatif lemah antara ΔTWS, ΔGWS, indeks El Niño-Southern Oscillation (ENSO) dan Indian Icean Dipole (IOD), serta curah hujan. Sebagai contoh, ΔGWS pada area Jakarta memiliki korelasi yang relatif rendah dengan data muka air tanah, dimana hal ini mengindikasikan perbedaan antara dinamika simpanan air tanah secara regional yang dideteksi oleh GRACE dan respons akuifer secara lokal yang mungkin dipengaruhi oleh heterogenitas akuifer dan pengambilan air tanah. Studi ini menekankan pentingnya jaringan pemantauan air tanah yang ekstensif di Indonesia, termasuk di Pulau Jawa, untuk mendukung kebijakan berbasis data dan mencegah pengambilan air tanah secara berlebihan.