PEMODELAN HUJAN ALIRAN MENGGUNAKAN METODE MOCK DI SUB DAS PACAL-SENGATEN BOJONEGORO

Abstract

Mengingat begitu kompleks dan pentingnya suatu DAS terutama dalam ketersediaan air yang digunakan untuk kepentingan manusia seperti pertanian, perkebunan, dan lain sebagainya, suatu metode yang menganut prinsip pada kesetimbangan air dapat digunakan untuk menduga besarnya ketersediaan air/debit pada suatu DAS berdasarkan curah hujan yang terjadi dalam lingkup DAS tersebut. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah metode Mock. Namun untuk mengetahui tingkat keandalan metode ini, hasil simulasi debit dari metode harus dibandingkan dengan debit terukur. Semakin debit simulasi metode mendekati debit terukur, maka tingkat keandalan dari metode semakin tinggi. Guna memperoleh hal tersebut maka diperlukan pula kalibrasi pada data parameter yang berpengaruh dalam perhitungan debit simulasi. Guna lebih memperarah kajian maka Sub-DAS Pacal-Sengaten dipilih sebagai lokasi penelitian. Selain untuk mengetahui tingkat keandalan metode ini dalam menduga debit pada Sub-DAS tersebut, hasil kalibrasi data parameter juga diharapkan untuk bisa digunakan sebagai acuan dalam penyusunan sistem pengelolaan DAS lainnya yang memiliki karakteristik yang sama dengan Sub- DAS Pacal-Sengaten. Pada perhitungan debit metode Mock sendiri, volume air yang masuk keluar dan yang disimpan dalam tanah diperhitungkan. Volume air yang masuk adalah hujan, sedangkan volume air yang keluar berupa infiltrasi dan evapotranspirasi. Untuk volume air tanah berupa soil storage atau tampungan air tanah. Selanjutnya dari beberapa komponen tersebut terkumpul menjadi limpasan permukaan dan aliran dasar yang menjadi limpasan total. Setelah itu debit dihitung berdasarkan limpasan total dikalikan dengan perluasan daerah tangkapan air. ix Pada analisis perhitungan, diperlukan data hujan untuk mengetahui nilai presipitasi (P), data klimatologi untuk mengetahui nilai evapotranspirasi (Ep), dan data debit terukur yang diperlukan dalam kalibrasi hasil debit simulasi terhadap debit terukur. Pada awal analisis perhitungan dilakukan pengecekan ada atau tidaknya data hujan hilang/kosong. Jika terdapat data hujan yang hilang/kosong, maka digunakan metode Normal Ratio. Namun setelah dilakukan pengecekan tidak terdapat adanya data hujan yang hilang/kosong. Kemudian dilakukan uji konsistensi data hujan menggunakan metode Kurva Massa Ganda. Hasil menunjukkan data hujan telah konsisten. Untuk mengetahui nilai presipitasi dan evapotranspirasi digunakan metode Thiessen dan metode Penman Modifikasi FAO. Pada perhitungan debit sendiri dilakukan dengan metode Mock. Dan untuk analisis kalibrasi dan validasi digunakan metode Root Mean Square Error (RMSE), Mean Error (ME), dan Koefisien Determinasi (R²). Parameter pada metode yang perlu dikalibrasi guna mendapatkan nilai debit simulasi yang mendekati dengan nilai debit terukur adalah tataguna lahan (m) yang berpengaruh pada nilai evapotranspirasi aktual (Et), koefisien infiltrasi (i) yang berpengaruh pada besar nilai infiltrasi (I), dan faktor resesi aliran air tanah (k) yang berpengaruh pada nilai simpanan air tanah (Vn). Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa metode Mock cukup akurat dalam menduga debit pada Sub-DAS Pacal-Sengaten. Hal ini 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 0,1085, ME sebesar -0,0139, dan R² sebesar 0,7580. Dan rerata hasil validasi model selama dua tahun data perhitungan (2010–2011), didapat RMSE sebesar 0,1255, ME sebesar 0,0507, R² sebesar 0,6041. Nilai optimal parameter dalam kalibrasi model adalah Tataguna lahan (m) sebesar 20% dari selang 20%–50% , Koefisien Infiltrasi (i) sebesar 0,5455 dari selang 0–1, Faktor Resesi Aliran Air Tanah (k) sebesar 0,9898 dari selang 0–1.