Pemodelan Hujan-Aliran dengan Data Hujan Satelit GPM di DAS Mayang menggunakan Perangkat Lunak HEC-HMS

Abstract

Ketepatan pemodelan hujan menjadi aliran diperlukan untuk memaksimalkan potensi sumber daya air di suatu wilayah daerah aliran sungai (DAS) yang membutuhkan data yang akurat dan memerlukan teknik yang tepat. Pemodelan hujan menjadi aliran dapat digunakan untuk mengevaluasi debit aliran sungai dengan memperhatikan data hujan yang diperoleh melalui stasiun hujan pada DAS. Alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi kurangnya data hujan lapangan adalah dengan penggunaan satelit untuk mengisi data hujan yang kosong atau bahkan menggantikan data stasiun hujan. Salah satu program penginderaan jauh yaitu satelit GPM, data hujan satelit GPM memiliki ketelitian tinggi dibandingan data hujan satelit lain dengan ketelitian hingga 10 km x 10 km. Sehingga data satelit dapat digunakan untuk meningkatkan akurasi dari pemodelan. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah (1) Menganalisis nilai koefisien korelasi data hujan satelit GPM pada DAS Mayang. (2) Menentukan pemodelan aliran curah hujan menggunakan program HEC-HMS pada DAS Mayang.

Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan yaitu pengumpulan data, pengolahan data, korelasi data hujan dan pemodelan hujan dengan HEC-HMS. Pengolahan data hujan rerata wilayah data observasi dan data satelit GPM menggunakan metode Poligon Thiessen. Korelasi data hujan menggunakan data hujan observasi dan satelit GPM dengan waktu 1 Januari 2012 hingga 31 Desember 2016 dapat dilakukan dengan software excel dengan korelasi harian, 10 harian dan bulanan. Pemodelan Hujan menjadi aliran dilakukan dengan program HEC-HMS dengan input harian. Metode yang digunakan untuk pemodelan hujan aliran adalah SCS-CN. Program HEC-HMS dilengkapi kemampuan kalibrasi dan validasi yang memiliki manfaat untuk menguji tingkat keandalan suatu model.

Hasil korelasi curah hujan rerata wilayah antara data hujan satelit GPM dengan data hujan observasi pada DAS Mayang dengan periode waktu 2012-2021 memiliki nilai korelasi 0.348 yang termasuk kriteria kurang kuat. Nilai korelasi harian 0.077 hingga 0.541 termasuk kriteria kurang kuat, nilai korelasi 10 harian 0.333 hingga 0.841 termasuk kriteria kuat dan nilai korealsi bulanan 0.5341 hingga 0.988 termasuk kedalam kriteria kuat. Hasil pemodelan hujan-debit pada DAS Mayang dengan input data hujan harian observasi, data hujan satelit GPM dan debit observasi dengan periode waktu 1 Januari 2012 sampai 31 Desember 2016 setelah dilakukan proses kalibrasi dan optimasi didapatkan nilai Nash 0.552 dan nilai R2 sebesar 0.5675 untuk data hujan observasi. Sedangkan untuk data hujan satelit GPM diperoleh nilai Nash 0.5 dan nilai R2 sebesar 0.5072. Nilai tersebut menunjukkan bahwa akurasi debit simulasi hujan observasi lebih tinggi dibandingkan debit simulasi data hujan satelit GPM. Pada tahap validasi dengan periode waktu 1 Januari 2017 sampai 31 Desember 2021 diperoleh nilai Nash 0.576 dan nilai R2 sebesar 0.5546 untuk data hujan observasi. Sedangkan untuk data hujan satelit GPM diperoleh nilai Nash 0.529 dan nilai R2 sebesar 0.523. Sehingga tingkat keandalan pemodelan dengan data hujan observasi lebih baik dibandingkan data hujan satelit.