STUDI BASEFLOW MENGGUNAKAN PERBANDINGAN 6 METODE RDF (Recursive Digital Filter) (Studi Kasus di DAS Wilayah UPT PSDA Bondowoso

Abstract

Di suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) terdapat komponen aliran yang dinamakan dengan aliran dasar (baseflow). Komponen baseflow ini teramati pada saat musim kemarau dimana pada musim tersebut tidak terdapat hujan yang jatuh. Aliran dasar dapat digunakan salah satunya sebagai dasar pemenuhan kebutuhan air tanaman, untuk suplai air irigasi saat musim kemarau. Baseflow dapat dihitung menggunakan software hydrooffice yaitu menggunakan metode enam RDF (Recursive Digital Filter), (1) One-parameter algorithm, (2) Two-parameter algorithm, (3) IHACRES, (4) Lyne & Holick Algorithm, (5) Champman Alogrithm, dan (6) EWMA. Penelitian ini dilaksanakan di DAS Wilayah UPT PSDA Bondowoso, bertujuan untuk: (1) menentukan metode yang memiliki kinerja yang paling baik dari keenam metode dalam mempresentasikan aliran dasar, (2) menentukan nilai baseflow index (BFI) menggunakan 6 metode Recursive Digital Filter (RDF). Data yang digunakan adalah data debit harian dan data hujan harian periode 1 Januari 1991 - 31 Desember 2005 untuk DAS Kloposawit dan untuk DAS lainnya digunakan data periode 1 Januari 1997 - 31 Desember 2001. Penggunaan nilai parameter untuk enam metode RDF dilakukan dengan cara trial and error pada setiap tahunnya. Penetapan nilai parameter dilakukan dengan memeriksa bentuk pemisahan aliran dasar setiap tahun dengan melihat selisih antara garis pemodelan aliran dasar (debit terhitung) dengan debit total di sungai (debit terukur). Uji statistik yang digunakan adalah Root Mean Square Error (RMSE), R squared (R2), dan Flow Duration Curve (FDC). Proses kalibrasi merupakan proses penentuan parameter optimal pada masing-masing DAS dan dilakukan pada saat bulan kering yaitu periode Juli-September. Proses validasi dilakukan dengan menggunakan nilai parameter dari DAS yang memiliki data paling lengkap untuk diolah ke DAS lainnya dan proses ini dilakukan untuk periode sepanjang tahun. Berdasarkan hasil penelitian dan olah data yang dilakukan dapat diketahui bahwa metode Lyne & Holick dan EWMA menunjukkan kecenderungan yang lebih baik dalam memodelkan aliran dasar. Penetapan ini berdasarkan uji kinerja statistik RMSE, R squared, dan FDC. Pada proses kalibrasi berdasarkan kriteria R squared dan RMSE menghasilkan nilai yang paling baik untuk DAS Kloposawit adalah metode Lyne & Holick dan EWMA. Grafik FDC yang dihasilkan saat proses kalibrasi, kedua metode filter tersebut sangat berhimpitan dengan debit terukur. Pada periode validasi untuk DAS Keseluruhan menghasilkan nilai RMSE yang paling baik adalah pada metode Lyne & Holick dan EWMA sekitar 0,001- 0,322. Nilai BFI yang dihasilkan pada kedua metode filter tersebut cukup tinggi. Grafik FDC menunjukan bahwa metode Lyne & Holick dan EWMA memiliki garis baseflow yang berhimpitan dengan debit total saat musim kemarau dan saat musim penghujan dapat memisahkan antara baseflow dengan debit total. Dari keenam metode RDF dapat dikatakan bahwa kedua metode filter tersebut memiliki kinerja yang paling baik dalam memodelkan aliran dasar.