PEMODELAN HUJAN ALIRAN MENGGUNAKAN METODE NRECA DI SUBDAS PACAL-SENGATEN BOJONEGORO

Abstract

Besarnya ketersediaan air pada suatu daerah aliran sungai biasanya ditentukan berdasarkan data debit pada suatu pos duga air secara berkesinambungan dan panjang. Umumnya di Indonesia, data yang berkesinambungan dan panjang adalah data hujan. Maka, dibutuhkan suatu model yang dapat mensimulasikan data hujan menjadi debit. Salah satu model yang dapat digunakan adalah model NRECA (Non Record Catchment Area). Hasil dari suatu pemodelan ini akan bisa diterima apabila terdapat Pos Duga Air (PDA) yaitu debit pengamatan dilapangan sebagai pembanding. Semakin debit simulasi suatu metode mendekati debit pengamatan di lapangan, maka semakin tinggi pula tingkat keandalan suatu metode. Oleh karena itu, diperlukan proses kalibrasi pada parameter-parameter yang berpengaruh dalam perhitungan debit simulasi. Agar dapat dijadikan bahan kajian yang lebih terarah, maka DAS yang teliti pada skripsi ini adalah Sub DAS Pacal-Sengaten. Selain untuk menentukan tingkat keandalan model NRECA dalam memodelkan debit/aliran di Sub DAS tersebut, diharapkan parameter yang telah dikalibrasi bisa digunakan pada sistem pengelolaan DAS lainnya khususnya untuk tipe dan karakteristik yang menyerupai Sub DAS Pacal-Sengaten dengan model NRECA. Pada penelitian ini menggunakan metode NRECA, dimana pemodelan hujan aliran dibuat berdasarkan konsep yang mencerminkan proses fisik dari aliran permukaan dan bawah permukaan. Konsep kesetimbangan air pada model NRECA dapat diilustrasikan dengan tinggi hujan yang jatuh di atas permukaan tanah dan tumbuhan (penutup lahan) sebagian akan menguap, sebagian akan menjadi aliran permukaan dan sebagian lainnya akan meresap masuk ke dalam tanah. Langkah awal

dalam analisa perhitungan dilakukan pengecekan ada atau tidaknya data hujan hilang/kosong. Apabila terdapat data hujan yang hilang/kosong, digunakan metode Normal Ratio. Setelah dilakukan pengecekan, pada data hujan penelitian ini tidak terdapat data yang hilang/kosong. Selanjutnya dilakukan proses uji konsistensi data hujan dengan metode Kurva Massa Ganda. Hasil analisa menunjukkan data hujan telah konsisten. Untuk mengetahui nilai presipitasi digunakan metode Thiessen, sedangkan untuk nilai evapotranspirasi digunakan metode Penmann Modifikasi. Perhitungan debit sendiri menggunakan metode NRECA. Pada proses kalibrasi dan validasi menggunakan metode Root Mean Square Error (RMSE), Mean Error (ME), dan Koefisien Determinasi (R²). Beberapa parameter yang dikalibrasi untuk mendapat hasil debit simulasi model yang mendekati debit terukur antara lain : persentase runoff yang mengalir pada jalur subsurface (PSUB) serta persentase air yang masuk menjadi aliran air tanah (GWF). Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa metode NRECA cukup akurat dalam menduga debit pada Sub-DAS Pacal-Sengaten. Dapat dilihat dari hasil kalibrasi dan validasi yang telah memenuhi kriteria yakni RMSE ≈ 0, ME ≈ 0 dan R² > 0,5. Rerata hasil kalibrasi model selama empat tahun data perhitungan (2006–2009), didapat RMSE sebesar 0,276, ME sebesar -0,235, dan R² sebesar 0,630. Dan rerata hasil validasi model selama dua tahun data perhitungan (2010–2011), didapat RMSE sebesar 0,167, ME sebesar -0,143, R² sebesar 0,565. Nilai optimal parameter dalam kalibrasi model adalah persentase runoff yang mengalir pada jalur subsurface (PSUB) sebesar 0,6 dari selang 0,3-0,9 serta persentase air yang masuk menjadi aliran air tanah (GWF) sebesar 0,6 dari selang 0,2-0,8.