19
5.6 Pengujian Model
Pengujian model dilakukan dengan cara membandingkan hidrograf hasil pengamatan
dengan hidrograf aliran yang dihasilkan model HEC-HMS. Pengujiannya dilakukan dengan uji
kemiripan atau Uji-F menggunakan persamaan Nash dan Sutcliffe 1970:
[ ]
[ ]
∑ ∑
= =
− −
− =
n i
obs el
n i
el obs
Q t
Q t
Q t
Q F
1 2
mod 1
2 mod
1
dimana, F
= koefisien kemiripan, F
≤ 1 Q
obs
t =
debit pengamatan pada waktu ke –t m
3
s, Q
model
t = debit hasil model pada waktu
ke –t m
3
s,
obs
Q
= debit pengamatan rata-rata
m
3
s. Berdasarkan hasil uji kemiripan, model
Clark, SCS maupun Snyder memberikan nilai F yang hampir sama. Kisaran nilai F sebear
0,6-0,7 menandakan kemiripan antara model dengan pengamatan adalah sedang.
Dibandingkan metode lainnya, metode SCS memiliki nilai F tertinggi, menunjukkan
bahwa metode SCS adalah yang paling sesuai untuk DAS Ciliwung hulu.
Tabel 5.7 Nilai F hasil pengujian model Clark, SCS dan
Snyder
F Tgl
Clark SCS Snyder
10-Jan 0,64 0,72
0,75 18-Jan 0,49
0,40 0,30
9-Feb 0,40 0,43
0,34 18-Mar 0,67
0,61 0,66
27-May 0,82 0,88 0,82
14-Jul 0,71 0,75
0,67 16-Sep 0,97
0,98 0,87
30-Nov 0,87 0,91 0,87
14-Dec 0,63 0,67
0,65
Rataan 0,69 0,71 0,66
Hasil perhitungan
Pengujian model juga dilakukan dengan metode grafis. Parameter Q
p
, V
p
dan T
p
hasil model dibandingkan dengan pengamatan
menggunakan Grafik 1:1 seperti pada Gambar 5.2-5.4. Hasilnya menunjukkan bahwa model
dapat memberikan nilai Q
p
dan V
p
yang cukup mendekati pengamatan, baik metode Clark,
SCS ataupun Snyder, tetapi tidak demikian dengan T
p
. Model tidak dapat memberikan nilai T
p
yang mendekati pengamatan pada ketiga metode hidrograf satuan.
Qp m
3
s
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
obs model
Clark SCS
Snyder
Gambar 5.2 Grafik 1:1 antara parameter debit puncak
hidrograf aliran HEC-HMS dengan pengamatan
Vp 1000 m
3
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
obs model
Clark SCS
Snyder
Gambar 5.3 Grafik 1:1 antara parameter volume puncak
hidrograf aliran HEC-HMS dengan pengamatan
Tp hr
1 2
3 4
5 6
7
1 2
3 4
5 6
7
obs model
Clark SCS
Snyder
Gambar 5.4 Grafik 1:1 antara parameter waktu puncak
hidrograf aliran HEC-HMS dengan pengamatan
5.7 Kepekaan HEC-HMS terhadap Parameter Bilangan Kurva
Semua model dalam HEC-HMS baik model Snyder, SCS maupun Clark memerlukan
parameter bilangan kurva sebagai salah satu data masukannya. Bilangan kurva yang
dikatakan mempunyai pengaruh hidrologi bersama antara tanah, penggunaan lahan,
perlakuan terhadap tanah, keadaan hidrologi, dan kandungan air tanah sebelumnya, sangat
berperan dalam mempengaruhi nilai parameter hidrograf aliran.
20 Berdasarkan hal itu, perlu dikaji kepekaan
HEC-HMS terhadap parameter bilangan kurva ditinjau dari nilai parameter hidrograf aliran
yang dihasilkan Q
p
, V
p
dan T
p
. Kepekaan HEC-HMS terhadap nilai bilangan kurva
ditentukan berdasarkan perhitungan selisih antara nilai parameter hidrograf aliran yang
dihasilkan HEC-HMS pada KAT kondisi II dengan KAT kondisi hujan terpilih terhadap
parameter hidrograf aliran pengamatan.
Persamaan yang digunakan dalam mengukur kepekaan bilangan kurva terhadap
debit puncak Q
p
, adalah sebagai berikut: 100
× −
= Δ
pA pC
pB pA
p
Q Q
Q Q
Q dimana,
Q
pA
= debit puncak yang dihasilkan hidrograf pengamatan,
Q
pB
= debit puncak yang dihasilkan hidrograf model pada KAT
kondisi hujan terpilih, Q
pC
= debit puncak yang dihasilkan hidrograf model pada KAT
kondisi II. Dengan menggunakan persamaan yang sama,
kepekaan bilangan kurva terhadap parameter volume puncak dan waktu puncak juga dapat
ditentukan. Hasil perhitungan kepekaan bilangan kurva terhadap parameter Q
p
, V
p
dan T
p
tertera pada Tabel 5.8. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa
model HEC-HMS, baik Snyder, SCS maupun Clark, cukup peka terhadap parameter bilangan
kurva, terutama dilihat dari parameter Q
p
dan V
p
yang dihasilkan model. Beberapa nilai T
p
tidak berubah terhadap perubahan bilangan kurva, ditunjukkan dengan nilai nol pada
∆T
p
T
pA
.
Ini berarti perubahan bilangan kurva berpengaruh signifikan terhadap nilai Q
p
, V
p
yang dihasilkan HEC-HMS, tetapi tidak selalu terjadi perubahan pada nilai T
p
. Rata-rata absolut dari nilai
∆Q
p
Q
pA
, ∆V
p
V
pA
, dan ∆T
p
T
pA
yang dihasilkan model Snyder, SCS dan Clark hampir tidak jauh
berbeda. Ini menunjukkan ketiga model mempunyai kepekaan yang hampir sama
terhadap bilangan kurva, baik dilihat dari nilai Q
p
, V
p
maupun T
p
.
Tabel 5.8 Rasio selisih nilai
Q
p
, V
p
dan T
p
yang dihasilkan HEC-HMS pada KAT hujan terpilih dengan KAT kondisi
II terhadap Q
p
, V
p
dan T
p
pengamatan
Tgl Metode
pA p
Q Q
Δ
pA p
V V
Δ
pA p
T T
Δ
Clark 2,69 11,58
16,67 SCS 7,07
9,75 0,00
101 Snyder -14,82 6,10
-16,67 Clark 27,61
37,06 -16,67
SCS 8,00 16,24
-16,67 181
Snyder -15,31 18,45
50,00 Clark 24,15
21,69 0,00
SCS 24,15 15,77
0,00 92
Snyder -6,45 12,04
20,00 Clark 31,72
20,02 -16,67
SCS 35,28 17,23
0,00 183
Snyder 26,63 26,12
-16,67 Clark 18,66
32,21 -16,67
SCS 40,96 28,90
0,00 275
Snyder 24,47 30,82
0,00 Clark 7,81
13,08 -16,67
SCS 9,44 0,48
0,00 147
Snyder 15,21 17,43
16,67 Clark 26,13
23,57 -33,33
SCS 28,50 25,57
-16,67 169
Snyder 42,28 32,11
-16,67 Clark 14,96
16,38 16,67
SCS 19,09 17,08
16,67 3011
Snyder 13,52 10,14
0,00 Clark 18,68
25,50 0,00
SCS 23,50 32,33
50,00 1412
Snyder 27,68 34,23
-25,00
Clark 19,16 22,34
14,81 SCS 21,78
18,15 11,11
Rata- rata
absolut
Snyder 20,71 20,83
17,96
Hasil perhitungan
5.8 Simulasi Hidrograf Aliran
Kategori