Electronic Theses and Dissertation

RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk menilai kerawanan banjir di Daerah Aliran Sungai (DAS)
Krueng Keureuto, Aceh Utara, dengan memanfaatkan pendekatan Multi-Criteria Decision
Making (MCDM) yang terintegrasi dengan Sistem Informasi Geografis (GIS). Pendekatan ini
digunakan untuk mengatasi kompleksitas dan ketidakpastian dalam penilaian risiko banjir
melalui integrasi antara metode AHP (Analytical Hierarchy Process), Fuzzy AHP (FAHP), dan
Fuzzy TOPSIS, yang masing-masing dirancang untuk mengukur dan mengelola penilaian
subjektif para ahli serta faktor spasial yang relevan. Sebanyak 11 faktor penyebab banjir
berhasil diidentifikasi dan diberi bobot melalui pendekatan AHP dan FAHP. Faktor dominan
yang ditemukan adalah curah hujan, diikuti oleh flow accumulation, jarak ke sungai, dan
Topographic Wetness Index (TWI). Hasil pembobotan ini kemudian diintegrasikan ke dalam
GIS untuk menghasilkan peta kerawanan banjir. Pemetaan menunjukkan bahwa wilayah
tengah dan hilir DAS memiliki tingkat kerawanan sangat tinggi (37,30%–45,60%), sementara
wilayah hulu memiliki kerawanan yang rendah (62,70%). Validasi model dilakukan dengan
analisis AUC-ROC berdasarkan 160 titik observasi lapangan, dan menunjukkan bahwa model
Fuzzy TOPSIS AHP (FTAHP) memiliki tingkat akurasi paling tinggi dengan AUC sebesar
0.921, melebihi model AHP (0.885) dan FAHP (0.849). Tingkat akurasi yang diperoleh juga
melebihi 90% berdasarkan confusion matrix, mengindikasikan keandalan model dalam
memetakan risiko banjir secara spasial. Penelitian ini juga mengintegrasikan simulasi banjir
menggunakan HEC-RAS 2D untuk membandingkan hasil pemodelan fisik dan spasial. HECRAS

menunjukkan kemampuan yang baik dalam mensimulasikan luapan sungai dan
ketinggian genangan, sementara model Fuzzy AHP lebih sensitif dalam mendeteksi akumulasi
genangan di dataran rendah. Tingkat tumpang tindih antara kedua model sebesar 60%
menunjukkan bahwa keduanya bersifat komplementer dan sebaiknya digunakan bersama
dalam strategi mitigasi. Temuan penelitian ini memberikan kontribusi signifikan bagi
perencana tata ruang, pembuat kebijakan, dan lembaga penanggulangan bencana dalam
merancang strategi mitigasi banjir berbasis bukti. Rekomendasi strategis mencakup
pembangunan dan perbaikan infrastruktur pengendali banjir, pengembangan sistem drainase
terpadu, serta peningkatan kapasitas pemantauan risiko dan sistem peringatan dini. Secara
keseluruhan, pendekatan fuzzy AHP-TOPSIS terintegrasi dengan GIS dan model simulasi
hidrodinamika terbukti efektif dalam penilaian risiko banjir, terutama di wilayah yang
kompleks dan memiliki keterbatasan data. Pendekatan ini dapat direplikasi untuk wilayah lain
yang menghadapi risiko banjir serupa, dan menjadi fondasi untuk pengembangan sistem
manajemen risiko bencana yang proaktif dan berkelanjutan.
Kata Kunci: Pemetaan Kerawanan Banjir; Pengambilan Keputusan Multikriteria;
AHP; Fuzzy AHP; SIG; HEC-RAS; AUC-ROC; Manajemen Risiko Banjir.

SUMMARY This study aims to assess flood susceptibility in the Krueng Keureuto Watershed (DAS), North Aceh, by utilizing a Multi-Criteria Decision Making (MCDM) approach integrated with Geographic Information Systems (GIS). This approach is employed to address the complexity and uncertainty inherent in flood risk assessment through the integration of Analytical Hierarchy Process (AHP), Fuzzy AHP (FAHP), and Fuzzy TOPSIS methods—each designed to quantify and manage expert judgments as well as relevant spatial factors. A total of 11 floodtriggering factors were identified and weighted using the AHP and FAHP approaches. The most dominant factor was rainfall, followed by flow accumulation, distance to rivers, and the Topographic Wetness Index (TWI). These weights were then integrated into GIS to produce a flood susceptibility map. The mapping results revealed that the central and downstream areas of the watershed exhibit very high flood susceptibility (37.30%–45.60%), whereas the upstream areas show lower susceptibility (62.70%). Model validation was performed using AUC-ROC analysis based on 160 field observation points. The Fuzzy TOPSIS AHP (FTAHP) model achieved the highest accuracy with an AUC score of 0.921, outperforming the AHP (0.885) and FAHP (0.849) models. The model’s overall accuracy exceeded 90%, as confirmed by the confusion matrix, indicating strong reliability in spatial flood risk mapping. The study also integrated 2D flood simulations using HEC-RAS to compare physical and spatial modeling outcomes. HEC-RAS demonstrated strong capability in simulating river overflow and inundation depth, while the Fuzzy AHP model was more sensitive in identifying water accumulation in low-lying areas. The 60% spatial overlap between both models suggests they are complementary and should be used together in mitigation strategies. The findings of this study provide significant contributions to spatial planners, policymakers, and disaster management agencies in designing evidence-based flood mitigation strategies. Strategic recommendations include the development and improvement of flood control infrastructure, enhancement of integrated drainage systems, and strengthening of risk monitoring and early warning systems. Overall, the integrated Fuzzy AHP-TOPSIS approach, combined with GIS and hydrodynamic simulation models, proves to be an effective tool for flood risk assessment, especially in complex and data-scarce regions. This approach is replicable in other flood-prone areas and serves as a foundation for developing proactive and sustainable disaster risk management systems. Keywords: Flood Susceptibility Mapping; Multi-Criteria Decision Making; AHP; Fuzzy AHP; GIS; HEC-RAS; AUC-ROC; Flood Risk Management.