Penerapan Model Mock dan Model Tangki Untuk Pemodelan Hujan - Debit di DAS Bedadung Jember

Abstract

Ketersediaan air pada suatu DAS dapat ditinjau dari data hujan dan data debit yang terukur. Keterbatasan data debit di lapangan berpengaruh pada pengembangan sumber daya air dan penyusunan alokasi air pada suatu DAS. Adapun cara untuk menduga debit pada suatu DAS yaitu dengan pemodelan hujan menjadi debit. Beberapa model yang sering diterapkan di Indonesia adalah Model Mock dan Model Tangki yang cukup akurat dalam menduga debit. Kedua model tersebut harus dioptimasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk analisis. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui besar penyimpangan dan parameter model yang optimal. DAS Bedadung yang terletak di Kabupaten Jember menjadi pilihan dalam studi kasus pada penelitian ini. Analisis perhitungan hidrologi untuk kedua model ini diawali dengan menghitung curah hujan rerata wilayah menggunakan metode Polygon Thiessen dan menghitung evapotranspirasi menggunakan motode Penman Modifikasi. Prinsip kerja Model Mock adalah pemodelan hujan sebagai volume air yang masuk, sedangkan infiltrasi dan evapotranspirasi dimodelkan sebagai volume air yang keluar. Adapun tampungan air tanah dimodelkan sebagai volume air yang disimpan dalam tanah. Seluruh volume air tersebut terkumpul dan menyebabkan limpasan total yang terdiri dari limpasan permukaan dan aliran dasar. Limpasan total tersebut dikalikan luasan daerah tangkapan air untuk mendapatkan debit dari model. Prinsip kerja Model Tangki adalah pemodelan hujan jatuh ke permukaan tanah hingga tanah jenuh yang menyebabkan terjadinya suatu aliran. Susunan tangki standar terdiri dari empat reservoir vertikal yaitu tangki pertama mempresentasikan Surface Reservoir, tangki kedua mempresentasikan Intermediate Reservoir, tangki ketiga mempresentasikan Sub-base Reservoir dan tangki keempat mempresentasikan Base Reservoir. Kedua model ini dianalisis dengan cara trial and error untuk mendapatkan parameter yang optimal dari masing-masing model. Rata-rata kalibrasi model Mock model selama tujuh tahun (2008 – 2014) dengan RMSE sebesar 14,07, ME sebesar 0,40, NSE sebesar 0,82 dan R² sebesar 0,89. Rata-rata validasi model Mock selama tiga tahun yakni (2015 – 2017) dengan RMSE sebesar 11,25, ME sebesar 3,53, NSE sebesar 0,82 dan R² sebesar 0,92. Sedangkan rata-rata kalibrasi model selama tujuh tahun (2008 – 2014) dengan RMSE sebesar 20,81, ME sebesar 4,85, NSE sebesar 0,6 dan R² sebesar 0.69. Rata-rata validasi model Tangki selama tiga tahun yakni (2015 – 2017) dengan RMSE sebesar 16,53, ME sebesar 1,66, NSE sebesar 0,65 dan R² sebesar 0,78. Berdasarkan hasil perhitungan, dapat disimpulkan bahwa model Mock lebih andal dalam menduga debit di DAS Bedadung dibandingkan dengan model Tangki.