Model Prediksi Probabilistik Debit Air Masuk Waduk Kaskade Citarum Dengan SEASV-ECMWF Terkoreksi

Abstract

Indonesia sebagai negara dengan iklim tropis memiliki berkah sekaligus tantangan tersendiri pada sektor sumber daya air. Adanya waduk dan bendungan dapat menjadi solusi ketidakseimbangan antara suplai dan pemenuhan kebutuhan air. Waduk Kaskade Citarum merupakan waduk dengan sistem berjenjang terbesar di Indonesia, memiliki peran yang besar dalam perkembangan ekonomi di Indonesia. Selain sebagai hydropower yang menyuplai listrik untuk Pulau Jawa dan Bali, Waduk Jatiluhur merupakan waduk dengan fungsi irigasi dan menyuplai air baku untuk wilayah Jawa Barat dan DKI Jakarta. Berdasarkan pedoman Pola Operasi Waduk (POW) dan Rencana Tahunan Operasi Waduk (RTOW), prediksi inflow waduk merupakan tahapan fundamental untuk mencapai optimasi pengoperasian waduk. Sehingga, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model prediksi probabilistik inflow Waduk Kaskade Citarum berbasis Artificial Neural Network dengan data input adalah model prediksi ensembel curah hujan Set V model, Seasonal 7-month forecast (SEASV) terkoreksi. Penelitian ini diharapkan dapat menggali lebih jauh potensi sumber daya data BMKG yang diperoleh secara eksklusif dari ECMWF, serta menambah perspektif baru bagi pemangku kebijakan yang selaras dengan program Impact Based Forecast (IBF) yang sedang dikembangkan secara intensif di lingkungan BMKG. Data yang digunakan yakni data curah hujan observasi dari 57 stasiun dan pos hujan, data model prediksi curah hujan ensembel SEASV, data pengamatan debit air masuk dan keluar waduk rata-rata bulanan pada periode 1990-2019 untuk Waduk Saguling, 2003-2019 untuk Waduk Cirata, dan tahun 1994-2019 untuk Waduk Jatiluhur. Beberapa tahapan pengolahan data dan analisis dalam penelitian ini antara lain pengumpulan data, preprocessing data, pembangunan model, analisis statistik dengan menggunakan RMSE, korelasi Pearson dan Brier score, serta analisis dan simulasi prediksi berbasis probabilistik. Hasil penelitian menunjukan bahwa model probabilistik inflow Waduk Saguling dan Waduk Cirata memiliki kehandalan yang tinggi dan model mampu menyajikan skenario prediksi probabistik inflow untuk jangka waktu prediksi enam bulan ke depan. Waduk Jatiluhur memiliki historical data inflow yang sangat mirip dengan data outflow Waduk Cirata, hal ini karena masuknya air ke Waduk Jatiluhur diatur dengan ketat untuk memastikan Tinggi Muka Air Waduk Jatiluhur berada pada level optimum. Sehingga nilai inflow lokalnya sangat kecil dan relatif tidak signifikan atau dengan kata lain curah hujan yang terjadi di area tangkapan hujan tidak berpengaruh secara signifikan kecuali untuk presipitasi yang langsung jatuh pada permukaan waduk. Oleh karena itu, diperlukan penelititain lanjut untuk mengembangkan model probabilistik inflow yang dapat mengakomodir prediksi yang sesuai standar operasi prosedur pelepasan debit keluar Waduk Saguling dan Cirata.