Evaluasi Kinerja Model Hidrologi Soil Water Assessement Tool pada DAS Ciliwung Hulu

Abstract

Model hidrologi merupakan penyederhanaan dari system alami yang mampu mewakili proses hidrologi yang realistis. Namun demikian model yang dihasilkan perlu dilakukan kalibrasi untuk mendapatkan hasil simulasi menyerupai kondisi alamiah. Salah satu faktor yang mempengaruhi hasil kalibrasi adalah periode kalibrsi. Penelitian ini mengevaluasi periode kalibrasi terhadap performance model Hidrologi Solil Water Assessement Tool untuk mensimulasikan debit daerah aliran sungai Ciliwung Hulu tahun 2015-2019. Evaluasi model dilakukan dengan membandingkan lima indikator statistik yang meliputi Percent bias (PBIAS), Kling-Gupta Efficiency (KGE), Coefficient of Determination (R 2 ), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), Root Mean Square Error (RMSE) Standard-deviation Ratio (RSR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai R 2 , PBIAS, KGE, NSE, dan RSR tidak ada yang memenuhi kriteria memuaskan untuk periode kalibrasi 2015-2016, sedangkan untuk periode kalibrasi 2016-2017 yang memenuhi kriteria memuaskan adalah PBIAS dengan nilai 6,1. Selanjutnya untuk periode kalibrasi 2017-2018 indikator statistik yang memenuhi kriteria memuaskan yaitu R2 (0,88), NSE (0,59), dan KGE (0,71). Demikian juga dengan periode kalibrasi tahun 2018-2019 indikator statistik yang memenuhi kriteria memuaskan yaitu R2 (0,91), NSE (0,72), dan KGE (0,71). Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan periode kalibrasi tahun 2015-2019 memberikan hasil kalibrasi dengan indikator statistik yang memenuhi kriteria memuaskan ialah R 2 sebesar 0,59. Berdasarkan hasil tersebut periode kalibrasi yang paling baik menurut indikator statistik ialah tahun 2017-2018 dan 2018-2019 karena terdapat tiga indikator yang masuk kriteria memuaskan yaitu R2 , NSE, dan KGE yang artinya periode tersebut memiliki variansi error yang rendah serta hasil model mendekati hasil observasi. Hasil keseluruhan menunjukkan bahwa periode kalibrasi mempengaruhi kinerja dari model hidrologi sehingga pemilihan periode kalibrasi merupakan proses yang perlu dipertimbangkan dalam menyusun model hidrologi.

The hydrological model is a simplification of a natural system that is able to represent a realistic hydrological process. However, the resulting model needs to be calibrated to get simulation results that resemble natural conditions. One of the factors that affect the calibration results is the calibration period. This study evaluates the calibration period for the performance of the Hydrological Solil Water Assessment Tool model to simulate the discharge of the Ciliwung Hulu watershed in 2015-2019. The evaluation of the model is carried out by comparing five statistical indicators which include Percent bias (PBIAS), Kling-Gupta Efficiency (KGE), Coefficient of Determination (R2 ), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), Root Mean Square Error (RMSE) Standard-deviation Ratio (RSR). The results showed that none of the R2 , PBIAS, KGE, NSE, and RSR values met the satisfactory criteria for the 2015-2016 calibration period, while for the 2016-2017 calibration period the PBIAS was 6.1. Furthermore, for the 2017-2018 calibration period, statistical indicators that meet the satisfactory criteria are R2 (0.88), NSE (0.59), and KGE (0.71). Likewise, for the 2018-2019 calibration period, statistical indicators that meet satisfactory criteria are R2 (0.91), NSE (0.72), and KGE (0.71). The results also show that the use of the 2015-2019 calibration period provides calibration results with statistical indicators that meet the satisfactory criteria, namely R2 of 0.59. Based on these results, the best calibration period according to statistical indicators is 2017-2018 and 2018-2019 because there are three indicators that meet the satisfactory criteria, namely R2 , NSE, and KGE, which means that the period has a low error variance and the model results are close to the observation results. . The overall results show that the calibration period affects the performance of the hydrological model so that the selection of the calibration period is a process that needs to be considered in developing the hydrological model.