Gambar 18 Contoh bentuk data curah hujan selama 4 hari sebelumya dan data tinggi muka air tiga jam sebelumnya dalam Jaringan Syaraf Tiruan.
Pelatihan jaringan digunakan untuk melatih set data yang telah dibuat. Pelatihan dilakukan dengan berbagai variasi parameter jaringan yaitu jumlah
neuron, momentum dan pesat belajar. Setiap variasi parameter diamati dengan menghitung Mean Square Error MSE dengan rumusan :
2 1
target 1
N i
i i
prediksi TMA
TMA N
MSE
11 Jaringan yang sudah dilatih perlu diuji untuk mengetahui kemampuannya
mempelajari data latih yang diberikan kepadanya. Pengujian dilakukan dengan mengamati data target, keluaran aktual, kesalahan, MSE dimana untuk hasil
perdiksi terbaik adalah jika didapat harga MSE terkecil. Selain itu dilakukan pula perhitungan R Korelasi . Korelasi dihitung dengan rumusan :
N i
N i
i i
N i
i i
Y Y
X X
Y Y
X X
R
z z
1 1
2 _
2 _
1
12
Prediksi terbaik jika didapat harga MSE terkecil serta korelasi R terbesar.
3.4.3. Disain Sistem Telemetri Curah Hujan dan Tinggi Muka Air
Dalam tahap ini dirancang sistem telemetri curah hujan dan tinggi muka air yang
terdiri dari sistem perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras sistem telemetri curah hujan dan tinggi muka air terdiri dari penakar hujan
otomatis jenis tiping bucket, sensor tinggi muka air jenis pelampung, mikrokontroler dan modem. Lokasi penempatan penakar curah hujan di Kantor
Kecamatan Gunungpati daerah hulu dan di tengah DAS Garang dan
penempatan sensor tinggi muka air di Bendung Simongan. Pemilihan lokasi penempatan peralatan telemetri curah hujan dan tinggi muka air dilakukan
dengan alasan sebagai berikut: a.
Faktor fasilitas infrastruktur yang memadai seperti adanya fasilitas listrik dan rumah jaga sangat aman untuk menempatkan peralatan tersebut.
b. Sinyal komunikasi sistem GSM tersebut terjamin bukan daerah blank
spot.
3.4.4. Analisa Peringatan Dini banjir
Untuk memprediksi tinggi muka air dua jam ke depan, data telemetri curah hujan di hulu Kali Garang dimasukkan ke dalam sistem Jaringan Syaraf
Tiruan yang telah dibangun sebelumnya. Hasil prediksi tinggi muka air dua jam ke depan inilah yang akan dibandingkan dengan klasifikasi status waspada,
siaga dan awas sehingga akan diketahui apakah prediksi tinggi muka air sudah masuk dalam kategori waspada, siaga dan awas. Dari catatan Dinas PSDA Jawa
Tengah PSDA, 2006 klasifikasi waspada, siaga dan awas terhadap tinggi muka air dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Klasifikasi status banjir terhadap tinggi muka air di Bendung
Simongan
STATUS TINGGI MUKA AIR
m TINGGI AIR DARI
PUNCAK BENDUNG m DEBIT
m
3
detik Normal
≤ 4,4 ≤ 0,8
≤ 86 Waspada
4,4 sd 4,8 0,8 sd 1,2
86 sd 158 Siaga
4,8 sd 5,2 1,2 sd 1,6
158 sd 243 Awas
≥ 5,2 ≥ 1,6
≥ 243 Keterangan: elevasi puncak bendung 3,6 m; rating curve
=1,57 x 64,6 x h
1,5
+ 1,8 x10,4 x h
1,5
Klasifikasi waspada, siaga dan awas tersebut di atas berdasarkan kemampuan debit Kali Garang dilihat dari Bendung Simongan hingga muara Kali
Garang seperti terlihat pada Lampiran II B. Kemampuan debit Kali Garang terlihat bahwa dari Bendung Simongan hingga muara sangat bervariasi bahkan
di daerah Jembatan Jalan Ring Road Utara North Ring Road Bridge mempunyai kapasitas yang paling kecil yaitu sekitar 275 m
3
detik sehingga Kali Garang sudah dalam klasifiaksi awas pada debit
243 m
3
detik mengingat
kapasitas debit Kali Garang untuk daerah Jembatan Jalan Ring Road Utara sudah mencapai lebih dari 88 dari kapasitas debit maksimum .
3.4.5. Validasi Sistem Peringatan Dini Banjir
Data telemetri curah hujan dan tinggi muka air dikirim ke instansi
pemerintah dan masyarakat secara real time. Dalam penelitian ini tahap validasi sistem peringatan dini banjir Kali Garang dilakukan mulai tanggal 1 Januari 2008
sd Mei 2008. Dalam tahap ini dilakukan validasi time response antara peringatan dini banjir terhadap time response banjir Kali Garang. Jika time response sistem
peringatan dini banjir lebih kecil dari time response banjir Kali Garang, maka sistem peringatan dini banjir ini berhasil untuk diimplementasikan secara nyata di
lapangan. Akan tetapi sebaliknya jika time response jauh lebih besar dari time response banjir Kali Garang, maka perlu perbaikan-perbaikan dalam kecepatan
alur pemberitaaninformasi peringatan dini banjir.
3.4.6 Sosialisasi dan Survey
Tahap sosialisasi dalam penelitian sistem peringatan dini banjir Kali Garang ini adalah dengan melakukan sosialisasi secara langsung dengan
mengundang para petugas banjir dan instansi terkait serta masyarakat. Selain itu dilakukan pula sosialisasi melalui media masa baik koran atau media elektronik
seperti radio dan televisi lokal di Semarang. Tujuan dari sosialisasi ini adalah memberikan gambaran secara nyata tentang peralatan sistem peringatan dini
banjir berbasis SMS dan Web Tahap terakhir dalam penelitian ini adalah melakukan survey ke petugas
banjirinstansi terkait serta masyarakat sekitar Kali Garang untuk dimintai pendapat tentang peralatan sistem peringatan dini banjir yang dipasang di Kali
Garang dengan cara melakukan pengisian kuisiner. Dalam pengisian kuisiner dibagi menjadi 2 kelompok yaitu kelompok petugas banjirinstansi terkait serta
kelompok wakil masyarakat sekitar Kali Garang.
IV. KONDISI DAN PENGELOLAAN DAS GARANG
4.1 Kondisi Umum DAS Garang dan Kali Garang
Daerah Aliran Sungai DAS Garang membentang lurus dari selatan ke utara yaitu dari puncak Gunung Ungaran sampai pantai Laut Jawa dengan luas
total kurang lebih 203,38 km
2
. Tiga anak sungai yang masuk ke Kali Garang adalah Sungai Kreo di sebelah barat, Sungai Kripik di tengah dan hulu Kali
Garang di timur. Ketiga anak sungai ini bertemu di hulu Bendung Simongan . DAS Garang dibedakan menjadi tiga daerah toporafis yaitu: daerah tinggi
400–2050 m merupakan lambung terjal Gunung Ungaran yang mempunyai Gunung api sejak jaman pelistocene.
Kelerengan antara 15 – 40. Hutan
masih menutupi lambung yang paling curam, tetapi tegalan jagung dan ubi kayu dan sawah serta perkebunan karet, teh, cengkih, rambutan dan kopi dominan
pada ketinggian 400 – 1000 m Irianto et al., 1999. Daerah transisi merupakan dataran berbukit dengan ketinggian antara
50– 400 m. Jaringan hidrologi berkembang, ketiga anak sungai melewati lembah sempit dan berbelok-belok. Di dalam alur sungai ini banyak terdapat batu-batuan
besar yang menyatakan bahwa aliran sungai deras sekali. Pemandangan di sekelilingnya adalah sawah, tegalan kebun campur, dan bangunan.
Daerah pantai dengan lebar 4 km, dahulu adalah rawa, tetapi hampir seluruhnya ditempati oleh persawahan, bangunan, perikanan kolam dan
tegalan. Tiga anak sungai bertemu di daerah tugu suharto, kemudian mengalir melewati Bendung Simongan sampai ke laut.
DAS Garang meliputi tiga daerah administrasi, yaitu: Kabupaten Kendal, Kabupaten Semarang, dan Kota Semarang. Kepadatan penduduk mencapai rata
rata 795 orangkm
2
. Curah hujan tahunan di Semarang sekitar 2500 mm dan di kaki Gunung Ungaran 4000 mm JICA, 2000.
Kali Garang merupakan suatu sistem dengan pola meranting, dengan demikian banyak anak sungainya. Anak sungai yang cukup besar yaitu Sungai
Kreo dan Sungai Kripik Gambar 19, di mana panjang aliran Kali Garang dari hulu sampai ke hilir kurang lebih 35 km. Kali Garang merupakan sungai
pengangkut sedimen yang cukup besar untuk daerah Semarang dan sekitarnya terutama daerah-daerah sepanjang pantai Semarang .
