Model Hidrograf Satuan Sintetik Menggunakan Parameter Morfometri (Studi Kasus di Das Ciliwung Hulu)

Abstract

Salah satu luaran dari sistem DAS adalah debit aliran sungai yang merupakan indikator fungsi DAS dalam pengaturan proses, khususnya dalam alih ragam hujan menjadi aliran. Terdapat sifat khas dalam sistem DAS yang menunjukkan sifat tanggapan DAS terhadap suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem DAS ini adalah hidrograf satuan (unit hydrograph). Data pengukuran tinggi muka air, debit, hujan harian dan hujan yang lebih pendek dengan kualitas baik tidak selalu tersedia di setiap DAS sehingga untuk mendapatkan informasi tentang hidrograf satuan didekati dengan pendekatan hidrograf satuan sintetik (HSS) yang diantaranya memanfaatkan data morfometri DAS. Pendekatan dengan HSS bersifat empiris dan seringkali bersifat setempat, sehingga untuk digunakan di tempat lain memerlukan pengujian keberlakuannya. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Mendapatkan model hidrograf satuan sintetik terbaik di DAS Ciliwung Hulu, (2) Mendapatkan informasi keberlakuan model hidrograf satuan sintetik di DAS yang lainnya, dan (3) Mendapatkan model HSS dengan parameter morfometri DAS yang lebih mudah diukur di Peta Rupa Bumi. Penerapan HSS Gama 1 untuk menduga hidrograf satuan di DAS Ciliwung Hulu masih belum memuaskan terlihat dari besarnya nilai coefficient of efficiency (CE) yang hanya 0,81, 0,85, 0,73 dan 0,81 secara bertutut-turut untuk HSS tahun 2003, 2004, 2005 dan HS periode 2003 -2005. Setelah dilakukan penyesuaian konstanta model terjadi peningkatan keakuratan dibandingkan dengan hidrograf satuan (HS) pengukurannya dimana nilai CE secara berturut-turut untuk tahun 2003, 2004 dan 2005 adalah sebesar 0,98, 0,95,dan 0,93. Penyesuaian untuk HSS Gama 1 dengan HS pengukuran rata -rata (HS periode 2003-2005) diperoleh 2 (dua) buah set model penyesuaian yaitu HSS Gama 1 Solver 1 dan HSS Gama 1 Solver 2. Nilai CE kedua set model tersebut adalah sebesar 0,98 yang berarti kedua model memberikan bentuk hidrograf yang tidak berbeda dengan HS pengukuran. Validasi kedua set model dengan data DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu belum memberikan unjuk kerja yang baik dimana nilai CE hanya sebesar -1,02 dan 0,37. Nilai CE masih jauh dari nilai 1 (satu) sehingga bentuk HSS masih jauh berbeda dengan HS pengukurannya. Validasi kedua set model di DAS Progo diperoleh nilai CE secara berturut -turut sebesar 0,86 dan 0,92. Namun besarnya Absolute Error dari debit puncak HSS terhadap HS pengukuran masih tinggi yaitu sebesar -6,22 m3/det dan -4,48 m3/det. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa parameter morfometri DAS dapat dipergunakan untuk menduga hidrograf satuan, namun konstanta model sangat bervariasi untuk setiap DAS, sehingga untuk mendapatkan hasil pendugaan yang lebih akurat diperlukan penyesuaian konstanta di setiap tempat. Simplifikasi model HSS dilakukan dengan menggunakan parameter yang relatif mudah diukur di Peta Rupa Bumi yaitu luas DAS (A), panjang sunga i utama (L), dan jumlah pertemuan sungai (JN). Besarnya koefisien determinasi (R 2) secara berturut-turut untuk persamaan penduga waktu puncak (TP), debit puncak (QP) dan waktu dasar (TB) adalah sebesar 90,30 %, 99,20 % dan 93,50 %.