JURNAL SKRIPSI a

8/16/2019 JURNAL SKRIPSI a

1/13

ANALISIS PERHITUNGAN NERACA AIR MENGGUNAKAN MODEL

HIDROLOGI HBV DI DAS PAMUKKULU TAKALAR

Sri Misykat Azis* Drs. H. Sams Ari!" M.Si" Nr Hasa#a$ S.Si" M.Si

Program Studi Geofisika Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Hasanuddin

SARI BACAAN

Telah dilakukan penelitan mengenai analisis neraca air menggunakan model hidrologi

HBV di DAS Pamukkulu Takalar, Provinsi Sulawesi Selatan. Tujuan dilakukanna

penelitian ini adalah untuk menghitung neraca air dengan mengaplikasikan model

su!tropis HBV ke daerah tropis DAS Pamukkulu Takalar. Proses kali!rasi model HBV

melalui ujico!a penesuaian parameter untuk mendapatkan kondisi "isik ang sesuaidengan data pengukuran dengan nilai #S$ aitu se!esar %.&'. Hasil analisis neraca air

DAS Pamukkulu tahun (%%) dan (%%* menatakan !ahwa evapotranspirasi se!esar ++.&%

dari total curah hujan setiap tahun, aliran permukaan se!esar -.& dari total curah

hujan setiap tahun, sisana mengalir se!agai aliran antara se!esar %. dari total curah

hujan setiap tahun dan aliran dasar se!esar + dari total curah hujan setiap tahun. Aliran

permukaan, aliran antara dan aliran dasar terakumulasi se!agai de!it /river "low0 se!anak

'-.*1. Sedangkan pada tahun (%+% nilai #S$ ang diperoleh se!esar %.%' termasuk

pada kriteria !uruk sehingga tidak dapat digunakan untuk menganalisis neraca air.

2ata kunci 3 #eraca air, 4odel hidrologi HBV, DAS Pamukkulu

I.PENDAHULUAN

#eraca air /water balance0 merupakan

neraca masukan dan keluaran air di suatu

tempat pada periode tertentu. #eraca air

dapat digunakan untuk mengetahui

kele!ihan /surplus0 dan kekurangan

/de"isit0 air. 4an"aat mengetahui kondisi

air pada surplus dan de"isit adalah untuk

mengantisipasi !encana ang

kemungkinan terjadi, serta dapat pula

mendaagunakan air se!aik5!aikna.

Salah satu cara untuk menghitung neraca

air adalah dengan menggunakan model

Hidrologi HBV. 4odel hidrologi HBV

/Hdrologiska Brans

Vatten!alansavdelning0 di kem!angkan

oleh 6nstitusi 4eteorologi dan Hidrologi

Swedia dan penggunaanna !anak

dilakukan di daerah su!tropis. Be!erapa

aplikasi model HBV untuk mengkaji

!er!agai kondisi hidrologi DAS di

su!tropis antara lain seperti ang

dilakukan oleh 2o!old et al. /(%%&0 dan

7rillakis et al. /(%+%0 masing masing

untuk mengkaji !anjir !andang serta

peramalanna pada DAS di Slovenia.

Be!erapa model HBV telah diaplikasikan

di daerah tropis antara lain seperti ang

di lakukan oleh Tanika /(%+0 ang

!ertujuan untuk 4engevaluasi dampak peru!ahan lahan dan iklim dengan

menggunakan model hidrologi. 8leh

karena itu peneliti menco!a

mengadaptasikan model Hidrologi HBV

untuk menghitung #eraca air DAS

Pamukkulu, Sulawesi Selatan, Sehingga

nanti akan dapat di aplikasikan untuk

mendukung manajemen DAS

Pamukkulu. Tujuan dilakukanna

penelitian dalam tugas akhir ini adalah

menghitung neraca air dengan

*e-mail : [email protected]


2/13

mengaplikasikan model su!tropis HBV

ke daerah tropis DAS Pamukkulu Takalar.

II. SIKLUS HIDROLOGI

Siklus hidrologi merupakan proses

kontinu dimana air !ergerak dari !umi

ke atmos"er dan

kemudian kem!ali ke !umi lagi /9how,

+**)0. Hujan ang jatuh se!agian

tertahan oleh tum!uhan dan sele!ihna

sampai ke permukaan tanah.

II.% N&ra'a Air

2onsep neraca air pada dasarna

menunjukkan keseim!angan antara

jumlah air ang masuk, ang tersedia,

dan ang keluar dari sistem /su! sistem0tertentu. Secara umum persamaan neraca

air dirumuskan dengan /Harto, (%%%0.

6 : 8;


3/13

e"ekti", suhu udara, evapotranspirasi,

aliran permukaan /sur"ace "low0, aliran

antara /inter"low0 dan aliran dasar

/!ase"low0.

Cra$ H-a# E!&kti! a# Ka##,a#

Air Ta#a$4enurut Aghakouchak dan Ha!i! /(%+%0

hujan ang jatuh ke suatu daerah aliran

sungai akan ter!agi menjadi dua

komponen, aitu in"iltrasi dan aliran

permukaan. Aliran permukaan pada saat

terjadina hujan dise!ut dengan curah

hujan e"ekti". Pemisahan dari kedua

komponen ini dilakukan !erdasarkan

ketersediaan kandungan air tanah.

2andungan air tanah maksimum dise!ut

dengan kapasitas lapang / $ield %a#acity0.

P Eff =( SM FC ) β

P ========..

==./66.0

Dimana

P Eff : curah hujan e"ekti" /mm0

SM : 2andungan Air tanah /mm0

FC : 2apasitas lapang /mm0

& : Parameter model /koefisienkemiringan0

P : 9urah hujan harian /mm0

Hu!ungan antara kandungan air tanah

kapasitas lapang, dan ' dengan koe"isien

aliran permukaan disajikan pada 7am!ar

(.(

Berdasarkan m!ar (.( !ahwa semakin

Besara Besarna nilai ' pada kandungan

air tanah tertentu, maka koe"isien aliran

permukaan akan semakin kecil.

Se!alikna dengan semakin !esarna

kandungan air tanah maka koe"isien

aliran pemukaan akan semakin !esar.

#ilai kapasitas lapang dan ' merupakan

parameter kali!rasi dari model HBV dan

nilai koe"isien aliran permukaan serta

kandungan air tanah tidaklah konstan atau

!eru!ah selama model dijalankan. #ilai

ini akan terus !eru!ah setelah terjadina

hujan karena adana pertam!ahan

kandungan air tanah melalui in"iltrasi

sehingga koe"isien aliran permukaan juga

akan !eru!ah dan jika tidak terjadi hujan,

maka kandungan air tanah juga !isa

!eru!ah karena terjadina

evapotranspirasi. #ilai kandungan air

tanah awal akan di!utuhkan untuk menjalankan perhitungan atau simulasi

model.

Ea/)tra#s/irasi

#ilai evapotranpirasi potensial !ulanan

dihitung !erdasarkan data suhu

menggunakan 4etode Thornthwaite

/Tanika, (%+0.

P$ : +& ( 10t i )a

==========.=../66.-0

i : ( t 5 )1.514

========...

===.=/66.10

F: ∑ j=1

12

i ============

==/66.&0

a:&.'G 10−7

J 3 5'.'G 10

−5J

2

?%.%+)?%.-*=.../66.'0

dengan t : rata5rata suhu per!ulan /90

Besarna evapotranspirasi potensialharian dihitung !erdasarkan data suhu

harian, suhu rata5rata !ulanan, serta

evapotranspirasi potensial rata5rata

!ulanan. Persamaan perhitungan

evapotranspirasi potensial harian

disajikan se!agai !erikut3 /Aghakouchak

dan Ha!i! (%+%0

P$a : /+ ? 9 /T5

Tm00.P$m=====...../66.)0

Dimana 3

P$a : $vapotranspirasi potensial harianang disesuaikan /mm0


7am!ar (. ( Hu!ungan antara kandungan air

tanah, kapasitas lapang, dan ' dengan koe"isien


4/13

9 : Parameter model

T : Suhu harian /90

Tm : Suhu rata5rata harian /90

P$m: $vapotranspirasi potensial rata5

rata harian /mm0

#ilai C digunakan se!agai parameter untuk meningkatkan kinerja dari model

ketika nilai suhu harian menimpang jauh

dari nilai rata5rata harianna. Penentuan

dari evapotranspirasi aktual dapat

ditentukan dari nilai evapotranspirasi

aktual harian diatas dengan

mengga!ungkan nilai kandungan air

tanah dan nilai titik lau permanen

/ ermanent ilting oint 0. Besarna

evapotranspirasi aktual dihitung dengan

menggunakan persamaan se!agai !erikut 3

Ea= PEa( SM PWP )Jika SM PW =./66.+%0

Dimana a adalah evapotranspirasi actual

/mm0, SM adalah kandungan air tanah

/mm0 dan adalah titik lau

permanen /mm0. Dari persamaan diatas, !isa dilihat !ahwa jika nilai dari

kandungan air tanah le!ih kecil dari

maka !esarna evapotranspirasi aktual

akan le!ih kecil dari nilai

evapotranspirasi potensial karena nilai

titik lau permanen menjadi !atasan

untuk evapotranspirasi aki!at sedikitna

kandungan air tanah. Sedangkan ketika

ketersediaan air tanah diatas maka

tidak ada !atasan untuk terjadina

evapotranspirasi aktual sehingga nilaievapotranspirasi aktual akan sama dengan

nilai evapotranspirasi potensial.

A+ira# P&rmkaa#" A+ira# A#tara" a#

A+ira# Dasar

1. Aliran Permukaan /sur"ace "low0

adalah !agian dari air hujan ang

mengalir dalam !entuk lapisan tipis di

atas permukaan tanah. Aliran

permukaan dise!ut juga aliran

langsung /direct runo""0. Aliran permukaan dapat terkonsentrasi

menuju sungai dalam waktu singkat,

sehingga aliran permukaan

merupakan pene!a! utama

terjadina !anjir.

2. Aliran antara /inter"low0 adalah

gerakan air ang relati" cepat dari !awah permukaan keluar ke

permukaan tanah untuk menuju ke

jaringan sungai /6ndarto, (%+%0.

. Aliran dasar /!ase"low0 merupakan

komponen aliran sungai ang !erasal

dari pelepasan air tanah dan

menentukan !esar de!it sungai di

musim kemarau /Bruskova, (%%)0.

Penentuan aliran permukaan / surface flow0, aliran antara /inter flow0 dan aliran

dasar /base flow0 dalam model HBV

adalah dengan menggunakan konsep

tangki aliran ang !erada di !agian outlet

dari DAS. Sistem aliran model HBV pada

umumna mempunai dua !uah tangki,

aitu model tangki pertama dekat dengan

terjadina aliran permukaan dan tangki

kedua digunakan untuk mensimulasi

aliran dasar ang merupakan kontri!usi

dari air tanah. Pada gam!ar (.disimulasikan proses aliran permukaan

dengan dua outlet />% dan >+0 pada

reservoir /tangki0. 2etika air mele!ihi

am!ang !atas ketinggian reservoir /0,

maka terjadi limpasan dengan cepat />%0

sedangkan dua outlet ang lain />+ dan

>(0 respon aliran air relati" le!ih lam!at.

7am!ar (.. Simulasi untuk perhitungan

limpasan aliran /Aghakouchak dan

Ha!i!, (%+%0



5/13

Intuk mengatur !esarna respon dari

ketiga outlet terse!ut maka perhitungan

dari !esarna aliran pada masing5masing

outlet adalah dengan menggunakan

koe"isien resesi, aitu 2 %, 2 + dan 2 ( !erturut5turut untuk masing5masing outlet

>%, >+ dan >(. #ilai koe"isien 2 + le!ih

kecil dari 2 % agar aliran pada >% le!ih

cepat. Begitu pula dengan 2 (, nilaina

juga le!ih kecil dari 2 +. Besarna

masing5masing aliran dihitung

menggunakan persamaan se!agai

!erikut 3

>% : 2 % /S+ 5 0 A Fika S+ J =....

=../66.++0

>% : % Fika S+ K

===../66.+(0>+ : 2 + S+ A =====.=.....=

/66.+0

> perc : 2 perc S+ A ======.=.. ....

/66.+-0

>( : 2 ( S A ==.==....=..=..

/66.+10

DimanaQ

0 : Aliran permukaan / m3 @s0

Q1 : Aliran antara / m

3 @s0

Q2 : Aliran dasar / m3

@s0Q perc : perkolasi/ m

3 @s0

K 1,K

2, K

3 :2oe"isien resesi untuk

outlet Q0 ,Q1 ,Q2S1 :evel air pada tempat

penimpanan pertama /mm0S

2 : evel air pada tempat

penimpanan kedua /mm0 L : Am!ang !atas dari level air di

dalam tangki atas /mm0

A : uas dari DAS Km(¿¿2)¿

impasan hasil simulasi total aitu de!it

/>0 diperoleh dari penjumlahan aliran

permukaan, aliran antara dan aliran dasar

dari reservoir pertama dan kedua dengan

rumus 3

> : >% ? >+ ? >====.

======./66.+&0

Ka+i0rasi

4enurut 2a!old /(%%)0 2ali!rasimerupakan suatu proses penentuan nilai

parameter dari karakteristik DAS dalam

model ang tidak dapat diukur. Tujuan dari

kali!rasi adalah untuk menentukan nilai

sekelompok parameter, sehingga hasil

simulasi de!it oleh model mendekati nilai

de!it ang se!enarna. 2ali!rasi model

dengan data hasil pengukuran adalahse!uah langkah ang penting dalam

mem!uat representasi DAS ang dapat

dipercaa. Parameter DAS ang telah

dikemukakan se!elumna mungkin perlu

dimodi"ikasi untuk menghasilkan

hidrogra" ang paling sesuai antara model

dan pengukuran.

Salah satu indikator statistik ang umum

digunakan untuk mengukur se!erapa

dekat de!it hasil simulasi dengan de!it

pengukuran adalah dengan menggunakan

#ilai e"isiensi #ash5Sutcli"" /#S$0

/4oriasi (%%'0. #ilai e"isiensi #ash5

Sutcli""e /#S$0 menatakan se!erapa

tepat per!andingan antara de!it hasil

simulasi dengan de!it pengamatan

NSE=1−(∑ (Qobservasi−Q simuasi )2

∑ (Qobservasi−Q rata )2 ) =.

.../66.+'0

dimanaQobservasi : de!it pengamatan

Qsimuasi :de!it hasil simulasi model

Qrata : rata5rata de!it

pengamatan

Ta!el (.+ menunjukkan kriteria penilaian

kinerja model !erdasarkan nilai #S$

/4oriasi (%%'0

Ni+ai NSE Krit&ria Pi+ai

%,'1 K #S$ L +,%% Sangat !aik

%,&1 K #S$ L %,'1 Baik %,1% K #S$ L %,&1 9ukup

#S$ L %,1% Buruk

III. METODOLOGI PENELITIAN

L)kasi P&+itia#

okasi penelitian tugas akhir ini adalah di

DAS Pamukkulu ang !erada di

2a!upaten Takalar, Provinsi Sulawesi

Selatan. Secara geogra"is DAS

Pamukkulu terletak %1 ((MN O %1()M(+N S dan ++* -M 5 ++* -M+(N



6/13

BT, dengan luas DAS +%& km2 . okasi

penelitian dapat dilihat pada 7am!ar

666.+.

Data ya#, i,#aka#

Penelitian ini menggunakan data curah

hujan harian, suhu udara harian, de!it

sungai harian dan evapotranspirasi

potensial !ulanan DAS Pamukkulu ang

diperoleh dari Balai Besar wilaah sungai

/BBS0 Pompengan Fene!erang selama

tahun.

A#a+isa ata ik+im a# $ir)+),i

4enganalisis data5data ang digunakan

pada penelitian ini. Data5data terse!utaitu data klimatologi /curah hujan

harian, suhu udara harian, dan data

evapotranspirasi potensial !ulanan0 dan

data hidrologi /de!it sungai harian0 ang

diperoleh pada interval waktu antara

tahun (%%)5(%+%. Data terse!ut

digunakan se!agai masukan pada

penelitian simulasi model HBV di

wilaah DAS Pamukkulu, Takalar.

III.(.% M,$it#, Cra$ H-a#

E!!&kti! a# Ka##,a# Air Ta#a$Intuk menghitung curah hujan e""ekti"

digunakan persaman 66. dimana pada

persamaan ini di!utuhkan data curah

hujan harian dan kandungan air tanah

awal /S40. 2andungan air tanah awal

digunakan untuk menentukan nilai S4

pada hari pertama. sedangkan nilai

parameter model dan kapasitas lapang

diperoleh dari proses kali!rasi.

M,$it#, Ea/)tra#s/irasi

P)tsia+ Haria#

4enghitung nilai evapotranspirasi

potensial harian pada 4odel HBV dengan

menggunakan persamaan 66.) dimana

diperlukan data evapotranspirasi rata5rata

!ulanan ang dihitung !erdasarkan data

suhu rata rata !ulanan menggunakan

persamaan 66.- /4etode Thorntwhaite0.

2emudian Setelah itu menentukan

evapotranspirasi aktual dengan

menggunakan persamaan 66.* dan 66.+%

dimana pada persamaan ini digunakan

data kandungan air tanah /S40

M,$it#, A+ira# P&rmkaa# 12O3"

A+ira# A#tara"1243" a# A+ira# Dasar

12%3

4enghitung aliran permukaan />80 pada

tangki penimpanan pertama denganmenggunakan persamaan 66.++ dan 66.+(,

Setelah itu menghitung aliran antara />+0

dengan menggunakan persamaan 66.+.

Se!elum menghitung aliran pada tangki

penimpanan kedua terle!ih dahulu kita

menghitung laju perkolasi /> perc0 dengan

menggunakan persamaan 66.+-.

Selanjutna menghitung aliran dasar />(0

dengan menggunakan persamaan 66.+1.

Setelah itu menjumlahkan nilai >8, >+,

dan >( untuk memperoleh data de!itsimulasi

III.(.5 Ka+i0rasi a# V&ri!ikasi D&0it

Sim+asi M)&+ HBV ,a# D&0it

P,amata#

Proses kali!rasi model HBV dilakukan

dengan menggunakan metode trial and

error. Proses kali!rasi dilakukan untuk

mendapatkan parameter parameter model

sehingga menghasilkan de!it simulasi

ang sesuai dengan de!it o!servasi,

sedangkan proses veri"ikasi angdilakukan dalam penelitian ini

menggunakan persamaan #ash5sutcli""e

sesuai dengan penilaian per"orma model.

Dimana standar cuku# untuk nilai #S$

menurut 4oriasi adalah %.1+. Apa!ila

nilai #S$ pada model le!ih kecil dari

%.1+ maka simulasi harus diulang

kem!ali. Hal ini dilakukan untuk

mendapatkan nilai parameter model agar

menghasilkan de!it simulasi ang paling

sesuai dengan de!it o!servasi untuk mendapatkan tingkat akurasi ang tinggi



7/13

sehingga hasil simulasi model dapat

digunakan.

M,a#a+isis $asi+ N&ra'a Air M)&+

HBV

4enganalisis #eraca air DAS Pamukkulu

!erdasarkan data curah hujan

evapotranspirasi, dan de!it /river"low0

menggunakan persamaan 66.(. dimana

data evapotranspirasi, dan de!it

/river"low0 adalah hasil dari perhitungan

4odel HBV.

4V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A#a+isa ata ik+im a# $ir)+),i

Hasil analisis data iklim pada curah hujan

wilaah tahun (%%)5(%+% DAS

Pamukkulu dapat dilihat pada gam!ar -.+

7am!ar -.+ Total curah hujan wilaah

!ulanan DAS Pamukkulu tahun /a0 (%%)/!0 (%%* /c0 (%+%

Berdasarkan pada gam!ar -.+ dapat

diperlihatkan !ahwa pada tahun (%%)

!ulan !asah terjadi pada !ulan

#ovem!er5 4aret sedangkan !ulan

kering terjadi pada !ulan Funi5Septem!er.

2eadaan ang hampir sama juga terjadi

pada tahun (%%*. Dimana pada tahun

(%%* !ulan !asah terjadi pada !ulan

#ovem!er5April sedangkan !ulan keringterjadi pada !ulan Funi5okto!er. #amun

pada tahun (%+% terjadi peningkatan

curah hujan ang cukup tinggi

di!andingkan dengan jumlah curah hujan

wilaah pada tahun (%%) dan (%%*

dimana pada tahun (%+% terjadi !ulan

!asah sepanjang tahun. 2lasi"ikasi iklim

menurut 8ldeman ter!agi menjadi

aitu !ulan !asah terjadi apa!ila curah

hujan le!ih dari (%% mm, !ulan lem!a!

apa!ila curah hujanna +%% O (%% mm

sedangkan !ulan kering terjadi apa!ila

curah hujan kurang dari +%% mm

/i!owo 9, (%++0. Selanjutna apa!ila

ditinjau dari data de!it !ulanan DAS

Pamukkulu dapat diperoleh kondisi ang

sama seperti ang terjadi pada curah

hujan wilaah !ulanan DAS Pamukkulu .De!it !ulanan DAS Pamukkulu dapat

dilihat pada gam!ar -.(

7am!ar -.( Total de!it pengukuran !ulanan /a0 (%%) /!0 (%%* /c0 (%+%

Suhu rata5rata !ulanan (%%)5(%+% dapat

dilihat pada gam!ar -.(



8/13

7am!ar -. Suhu rata5rata !ulanan (%%)5

(%+%

M,$it#, Cra$ H-a# E!!&kti! a#

Ka##,a# Air Ta#a$

9urah hujan e""ekti" dihitung

menggunakan persaman 66. dimana pada persamaan ini di!utuhkan data curah

hujan harian dan kandungan air tanah

/S40. Data curah hujan se!agai input

4odel HBV ang digunakan adalah data

curah hujan wilaah.

#ilai S4 harian dihitung !erdasarkan

rumus #eraca air dalam tanah, ang

menatakan !ahwa air ang disimpan

sama dengan air ang masuk dikurang air

ang keluar /Tanika, (%+0. #ilai S4

awal dan in"iltrasi !erperan se!agai air ang masuk sedangkan aliran antara dan

aliran dasar !erperan se!agai air ang

keluar. #ilai aliran antara hari pertama

dan aliran dasar hari pertama dihitung

menggunakan nilai S+ awal dan S( awal

!erdasarkan konsep tangki penimpanan

model HBV sedangkan nilai aliran antara

dan aliran dasar hari selanjutna dihitung

menggunakan nilai S+ dan S( hari pertama

dan hari selanjutna. #ilai parameter

model dan kapasitas lapang diperoleh dari proses kali!rasi.

M,$it#, Ea/)tra#s/irasi

P)tsia+ Haria#

#ilai evapotranspirasi potensial harian

/P$a0 dihitung menggunakan persamaan

66.) dimana diperlukan data suhu harian,

suhu rata5rata !ulanan dan

evapotranspirasi rata5rata !ulanan.

$vapotranspirasi potensial rata5rata

!ulanan dihitung !erdasarkan data suhurata rata !ulanan menggunakan

persamaan 66.- /4etode Thorntwhaite0.

Pada persamaan 4etode Thorntwhaite

nilai F adalah indeks panas tahunan.

Selanjutna menghitung evapotranspirasi

aktual harian menggunakan nilai S4 hari

pertama dan nilai titik lau permanen

ang diperoleh dari proses kali!rasi

dimana jika nilai S4 hari pertama le!ih

kecil daripada titik lau permanen maka

nilai evapotranspirasi potensial dihitung

menggunakan persamaan 66.* tetapi

apa!ila nilai S4 hari pertama le!ih !esar

maka nilai evapotranspirasi actual sama

dengan nilai evapotranspirasi potensial.

M,$it#, A+ira# P&rmkaa#" A+ira#

A#tara" a# A+ira# Dasar

Proses perhitungan aliran pada konsep

tangki penimpanan model HBV

memerlukan nilai level air pada tangki

penimpanan pertama /S+0 dan level air

pada tangki penimpanan kedua /S(0.

#ilai S+ dan S( awal ditentukan terle!ih

dahulu untuk menghitung aliran

permukaan />80, aliran antara />+0 aliran

dasar />(0 dan perkolasi.

Aliran permukaan />80 dihitung dengan

menggunakan nilai S+ awal dan /am!ang !atas dari level air di dalam

tangki atas0 dimana apa!ila S+ awal le!ih

!esar daripada maka aliran permukaan

/>80 dihitung menggunakan persamaan

66.++. Tetapi apa!ila S+ awal le!ih kecil

daripada maka aliran permukaan />80

sama dengan nol. Sedangkan Aliran

antara, aliran dasar dan perkolasi dihitung

!erdasarkan persamaan 66.+, 66.+(, dan

66.+.

Perhitungan S+ dan S( hari pertamadihitung setelah memperoleh nilai aliran

permukaan />80, aliran antara />+0 dan

aliran dasar />(0 pada hari pertama. #ilai

S+ hari pertama dihitung sesuai dengan

rumus #eraca air di dalam tanah ang

menatakan !ahwa air ang disimpan

sama dengan air ang masuk dikurang air

ang keluar /Tanika, (%+0 dimana S+

hari pertama se!agai air ang disimpan,

S+ awal, curah hujan e""ekti" dan in"iltrasi

se!agai air ang masuk sedangkan nilaialiran permukaan, aliran antara, dan



9/13

perkolasi se!agai air ang keluar. #ilai S+

hari selanjutna juga dihitung seperti

ang dilakukan pada perhitungan nilai S+

hari pertama. Selanjutna nilai S( hari

pertama dihitung !erdasarkan rumus

#eraca air dalam tanah dengan nilai S(

hari pertama se!agai air ang disimpan,

nilai S( awal dan perkolasi se!agai air

ang masuk sedangkan nilai aliran dasar

se!agai air ang keluar. #ilai S( hari

selanjutna juga dihitung seperti ang

dilakukan pada perhitungan nilai S( hari

pertama.

Hasi+ Ka+i0rasi a# V&ri!ikasi m)&+

HBV

Proses kali!rasi model HBV dengan data5

data pengukuran dilakukan denganmenggunakan metode trial and error.

Proses kali!rasi dilakukan untuk

mendapatkan parameter parameter model

sehingga menghasilkan de!it simulasi

ang sesuai dengan de!it o!servasi,

sedangkan proses veri"ikasi ang

dilakukan dalam penelitian ini

menggunakan persamaan 66.+'

!erdasarkan nilai e"isiensi #ash5Sutcli""e

/4oriasi, (%%+0. Proses kali!rasi

dilakukan untuk data tahun (%%). Hasil

kali!rasi mendapatkan nilai parameter

parameter model dan #S$ untuk tahun

(%%) se!esar %.1(. Hasil kali!rasi ini juga

akan dipakai untuk model tahun (%%* dan

(%+%. Parameter5parameter serta nilai

hasil kali!rasi 4odel HBV ditunjukkan

pada Ta!el -.1. Hasil #S$ untuk tahun

(%%) dan (%+% dapat dilihat pada ta!el

-.&.

Ta!el -.1 #ilai paramerer 4odel HBVhasil proses kali!rasi

Param&t&r Ni+ai

2apasitas lapang ++% mm

Beta +

Parameter model %.%(

2oe"isien resesi aliran permukaan %.(

Am!ang !atas dari level air di

dalam tangki atas

(% mm

2oe"isien resesi aliran permukaan %,%%+

2oe"isien resesi aliran dasar %.+

2oe"isien resesi perkolasi %.%*

Titik lau permanen )% mm

Ta!el -.& #ilai #S$ 4odel HBV tahun

(%%)5(%+%

Ta$# NSE Krit&ria Pi+aia#

(%%) %.1( 9ukup

(%%* %.&' Baik

(%+% %.%' Buruk

Berdasarkan ta!el -.& dapat diperlihatkan

!ahwa nilai #S$ (%%) dan (%%*

mempunai nilai #S$ le!ih !esar dari

%.1%. Hal ini mengindikasikan !ahwa

model HBV ang di!angun pada masing5

masing tahun (%%) dan (%%* termasuk

pada kriteria ang cuku# dan baik .Sedangkan pada tahun (%+% #ilai #S$

ang diperoleh kurang dari %.1% aitu

se!esar %.%' /!uruk0. Hal ini diduga

terjadi aki!at total curah hujan wilaah

pada tahun (%+% ang memiliki pola

!er!eda di!andingkan dengan pola tahun

(%%) dan (%%* seperti ang sudah

diperlihatkan pada 7am!ar -.+. Dimana

pada 7am!ar -.+ dapat diperlihatkan

!ahwa pada tahun (%%)5(%+% terjadi

peru!ahan !ulan !asah dan !ulan keringsetiap tahun sedangkan pada tahun (%+%

terjadi !ulan !asah sepanjang tahun.

Hasil 4odel HBV DAS Pamukkulu

untuk simulasi de!it air DAS Pamukkulu

tahun (%%)5(%+% ditunjukkan pada

gam!ar -.(. Hasil simulasi telah

menunjukkan "luktuasi ang sesuai

dengan data pengukuran !erdasarkan

nilai #S$ ang diperoleh kecuali pada

tahun (%+%.


b


10/13

7am!ar -.1 Hidrogra" de!it pengukuran

dan de!it simulasi hasil kali!rasi 4odel

HBV /a0 (%%) /!0 (%%* /c0 (%+%

Berdasarkan pada gam!ar -. dapatdilihat !ahwa pada tahun (%%)5(%%* hasil

simulasi de!it ang diperoleh dari model

memiliki #S$ le!ih dari %.1% .

Sedangkan pada tahun (%+% hasil

simulasi de!it ang diperoleh memiliki

#S$ kurang dari %.1% dimana dapat

dilihat pada hidrogra" tahun (%+% di!ulan

Qe!ruari, de!it pengukuran menunjukkan

jumlah ang cukup !esar hingga +(+ mm.

Hal ini tidak sesuai dengan de!it simulasi

ang diperoleh aitu se!esar +&.' mm.Hal ang sama juga terjadi pada !ulan

Septem!er dimana de!it pengukuran

mencapai +1- mm sedangkan de!it hasil

simulasi ang diperoleh hana mencapai

).+ mm. 8leh karena itu de!it hasil

simulasi 4odel HBV pada tahun (%+%

tidak dapat digunakan untuk menghitung

#eraca air DAS Pamukkulu.

2emungkinan pene!a! lain

ketidakakuratan pada hasil terse!ut

adalah posisi stasiun klimatologi

Bonto!ili ang terletak jauh dari DAS

Pamukkulu.

IV.5 N&ra'a air $asi+ sim+asi M)&+

HBV

#eraca air DAS Pamukkulu dihitung

!erdasarkan data curah hujan

evapotranspirasi, dan de!it /river"low0

menggunakan persamaan 66.(, dimana

data evapotranspirasi, dan de!it

/river"low0 diperoleh dari hasil

perhitungan 4odel HBV. Ta!el #eraca

air hasil simulasi 4odel HBV untuk

tahun (%%)5(%%* dapat dilihat pada ta!el

-.-

Ta!el -.' #eraca air hasil simulasi 4odel

HBV untuk tahun (%%) dan (%%*

Dari data di atas dapat dijelaskan !ahwa

neraca air hasil simulasi 4odel HBV

untuk tahun (%%) dan (%%* adalah

se!esar ++.&% dari total curah hujansetiap tahun mengalami evapotranspirasi,


a

c


11/13

-.& dari total curah hujan setiap tahun

mengalir se!agai aliran permukaan,

sisana mengalir se!agai aliran antara

se!esar %. dari total curah hujan setiap

tahun dan aliran dasar se!esar + dari

total curah hujan setiap tahun. Aliran

permukaan, aliran antara dan aliran dasar

akan terakumulasi se!agai de!it / river

"low0 se!anak '-.*1 dari total curah

hujan setiap tahun .

V. KESIMPULAN

4odel HBV telah dapat memodelkan

kondisi #eraca air di DAS Pamukkulu.

Hal ini di!uktikan dengan perolehan nilai

#S$ teringgi !erdasarkan hasil kali!rasi

dan veri"ikasi 4odel HBV se!esar %.&'.

Hasil analisis selanjutna menatakan !ahwa neraca air DAS Pamukkulu tahun

(%%) dan (%%* ang ditunjukkan adalah

evapotranspirasi se!esar ++.&% dari

total curah hujan setiap tahun, aliran

permukaan se!esar -.& total curah

hujan setiap tahun, sisana mengalir

se!agai aliran antara se!esar %. dari

total curah hujan setiap tahun dan aliran

dasar se!esar + dari total curah hujan

setiap tahun. Aliran permukaan, aliran

antara dan aliran dasar terakumulasi

se!agai de!it /river "low0 se!anak

'-.*1. Sedangkan pada tahun (%+% nilai

#S$ ang diperoleh se!esar %.%'

termasuk pada kriteria !uruk sehingga

tidak dapat digunakan untuk menganalisis

neraca air.

.

DA6TAR PUSTAKA

Aghakouchak, A. R Ha!i!, $. (%+%. +##lication of a %once#tual ,ydrologic Model in

eaching ,ydrologic rocesses int. F. $ngng $d. Vol. (&, #o. -, 7reat Britain,

pp. *&5*'.

Andersson, . R Harding, .F. +**+. Soil moisture deficit simulations with models of /arying com#le!ity for forest and grassland sites in Sweden and the 0.1 . ater

esources 4anagement 1, (15-&.

Asdak, 9. (%%-. ,idrologi dan engelolaan 2aerah +liran Sungai. 7adjah 4ada

Iniversit Press3 ogakarta.

BergstrCm, S. +**(. he ,34 model - its structure and a##lications . S4H6 eports H,

#o. -3 #orrkCping.

Bruskova, Valeria. (%%). +ssessment of the 3ase $low in the 0##er art of orysa 5i/er

%atchment . Fournal o" 9ivil $ngineering3 Slovak.

9how, V.T., dkk. +**). +##lied ,ydrology. 4c. 7raw5Hill Book 9ompan3 Singapore.

7rillakis, 4. 7., dkk. (%+%. +##lication of the ,34 hydrological model in a flash flood

case in Slo/enia, #atural Haards and $arth Sstem Sciences, +%3 ('+O('(1.Handaani, . (%+%. entingnya endekatan 6eraca +ir 2alam embangunan ,utan

5akyat yang roduktif dan 3erwawasan 7ingkungan. Balai Penelitian 2ehutanan

9iamis.

6lhamsah, . dkk. (%+(. +#likasi Model ,idrologi ,34 di 2+S eusangan +ceh sebagai

Studi engantar engembangan 1onse# kohidrologi 3erkelan8utan. Furusan 6lmu

2elautan Iniversitas Siah 2uala3 Banda Aceh.

6ndarto, (%+%. ,idrologi 2asar eori dan %ontoh +#likasi Model ,idrologi. PT. Bumi

Aksara3 Fakarta.

2o!old, 4. R Brill, 4. (%%&. he 0se of ,34 model for flash flood forecasting . #atural

Haards and $arth Sstem Sciences, &3 -%'O-+'.



12/13

4oriasi, D# dkk. (%%+. Model /aluation 9uidelines $or Systematic uantification "f

+ccuracy In atershed Simulations. American Societ o" Agricultural and

Biological $ngineers. (%/03))15*%%.

ahman, H. (%%). +#likasi ;ater 3alance Model< 0ntuk Mana8emen +ir ,u8an

erkotaan (0rban 5ainwater Management 0. Fakarta.

Purnama, S. 6g.., dkk. (%+(, +nalisis 6eraca +ir di 2+S 1u#ang dan Sengkarang.

Program S5( 7eogra"i Qakultas 7eogra"i Iniversitas 7adjah 4ada3 ogakarta.

Harto, S. B. (%%%. ,idrologi: eori Masalah enyelesaian. ogakarta3 #a"iri.

Soemarto, 9.D. +*)'. ,idrologi eknik Isaha #asional. Sura!aa.

Soewarno. (%%%. ,idologi "#erasional =ilid kesatu. PT. 9itra Adita Bakti3 Bandung.

Tanika, . (%+. 1arakterisasi 2aerah +liran Sungai 1onaweha ,ulu dan engu8ian

2am#ak utu#an 7ahan dan Iklim dengan Model ,idrologi. Program Studi

2limatologi Terapan. 6nstitut Pertanian Bogor.

i!owo, 9. (%++. +nalisis Sebaran Iklim 1lasifikasi Schmidt-$erguson menggunakan

Sistem Informasi 9eografis di 1abu#aten 3antaeng Sulawesi Selatan. Furusan

Teknologi Pertanian. Iniversitas Hasanuddin.



13/13


Documents

JURNAL SKRIPSI a