9 danau atau laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografi
dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas di daratan Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004 Tentang
Sumber Daya Air_Halaman 1. Diakses Tanggal 17 Januari 2012. Sedangkan, Sub DAS adalah bagian DAS yang menerima air hujan dan mengalirkannya melalui
anak sungai ke sungai utama Peraturan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Nomor : P. 39Menhut-II2009 Tentang Pedoman Penyusunan Rencana
Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Terpadu_Halaman 5. Diakses tanggal 26 April 2011.
DAS dapat dipandang sebagai suatu sistem hidrologi yang dipengaruhi oleh peubah curah hujan. DAS mempunyai karakter spesifik dan berkaitan erat
dengan unsur-unsur utamanya antara lain : jenis tanah, topografi, geologi, geomorfologi, vegetasi, dan penggunaan lahan. Karakteristik DAS dalam
merespon curah hujan yang jatuh di tempat tersebut dapat memberi pengaruh terhadap besar kecilnya evapotranspirasi, infiltrasi, perkolasi, aliran permukaan,
kandungan air tanah, dan aliran sungai Seyhan, 1990.
2.5. Model Hidrologi Daerah Aliran Sungai
Model merupakan representasi yang disederhanakan dari suatu sistem yang kompleks. Sedangkan, model hidrologi adalah suatu penyederhanaan sistem
hidrologi untuk mendapatkan keluaran yang sesuai atau mendekati keadaan sebenarnya. Konsep dasar yang digunakan dalam setiap sistem hidrologi adalah
siklus hidrologi Susanto dan Kaida, 1991 dalam Ismawardi, 2003. Sebagai suatu sistem hidrologi, daerah aliran sungai meliputi jasad hidup,
lingkungan fisik dan kimia yang berinteraksi secara dinamik. Dalam keadaan alami, energi matahari, iklim di atas DAS dan unsur-unsur endogenik di bawah
permukaan DAS merupakan masukan input. Sedangkan, air dan sedimen yang keluar dari muara DAS serta air yang kembali ke udara melalui evapotranspirasi
adalah keluaran output DAS Sudira, 2002.
10
2.6. Model HEC WMS 2.6.1. Konsep Dasar
Program Watershed Modeling System WMS merupakan salah satu sarana pemodelan yang relatif lengkap, dan di dalamnya terintegrasi berbagai model
yang telah berkembang sebelumnya. Model ini dikembangkan oleh Environmental Modeling Research Laboratory, Universitas Brigham Young-Utah. Salah satu
paket model yang terdapat di dalamnya adalah Model HEC Hydrologic Engineering Crop. Pada awalnya dikembangkan oleh Leo R. Beard pada tahun
1967. Model HEC pertama kali diperkenalkan kepada masyarakat luas pada tahun 1968 dan telah mengalami beberapa penyempurnaan. Menurut US Army Corps of
Engineers 1981, hidrograf aliran yang dihasilkan oleh HEC dihitung berdasarkan data curah hujan, laju kehilangan hujan loss rate, hidrograf satuan
sintetik synthetic unit hydrograph atau gelombang kinematik kinematic wave.
Model
HEC menyediakan tiga model perhitungan hidrograf dengan satuan sintetik, yaitu model Snyder, Clark dan Soil Conservation Service SCS Iswandi,
2006. Penggunaan Simulasi Model HEC bertujuan 1 mengatur model
sederhana dalam HEC-1 dari DAS, 2 menentukan hidrograf, 3 evaluasi peristiwa hidrograf di DAS curah hujan, debit sungai, 4 mendefinisikan efek
dari berbagai variabel output model, dan 5 membandingkan output model untuk peristiwa hidrograf sesungguhnya Maidment, 1996 .
2.6.2. Parameterisasi Model a. Atribut DAS
Atribut DAS merupakan data yang menerangkan nama, luas, dan aliran dasar DAS. Nama DAS hanya terdiri dari 6 karakter dan luas DAS ditampilkan
secara otomatis oleh model. Sedangkan, aliran dasar ditunjukkan oleh kode STRTQ, QRCSN, dan RTIOR Maidment, 1996. Aliran dasar STRTQ
menunjukkan aliran di saluran sebelum adanya kenaikan muka air, QRCSN menunjukkan titik jatuhnya hujan pada awal resesi, dan RTIOR menunjukkan
tingkat peluruhan secara eksponensial Bedient, 1948.
11 Model HEC menggunakan parameter rata-rata dalam ruang dan waktu
untuk mensimulasikan proses aliran. Ukuran DAS, routing data, interval perhitungan ditentukan berdasarkan fisiografi DAS, ketersediaan data curah
hujan, dan ketersediaan data debit sungai Bedient, 1948.
b. Curah Hujan
Curah hujan dihitung untuk setiap DAS menggunakan data historis. Model HEC WMS dapat digunakan untuk menambahkan data curah hujan serta total dan
distribusi waktu curah hujan. Data curah hujan yang menjadi input harus pada interval waktu konstan Bedient, 1948.
c. Penyusunan Unit Hidrograf
Teknik hidrograf satuan digunakan dalam komponen limpasan dari peristiwa hujan untuk mengubah kelebihan curah hujan, sehingga diperoleh
keluaran hidrograf. Sebuah hidrograf satuan dapat dihitung dari parameter yang disediakan pengguna. Sebuah parameter tunggal berupa waktu tenggang TLAG,
diperlukan untuk menentukan hidrograf satuan Maidment, 1996. Penyusunan unit hidrograf pada model HEC terdiri dari tiga parameter.
Ketiga parameter tersebut antara lain : jenis tanah, penggunaan lahan, dan bilangan kurva aliran permukaan. Seluruh parameter saling terkait menghasilkan
nilai TLAG. Nilai TLAG diolah menggunakan metode perhitungan SCS. TLAG merupakan waktu tenggang yang setara dengan 0,6 kali waktu konsentrasi dengan
memperlihatkan variasi waktu tenggang terhadap aliran hidrograf Bedient, 1948.
2.6.3. Pendekatan Perhitungan a. Laju Kehilangan Loss Rate
HEC WMS terdiri dari empat metode untuk menghitung hilangnya curah hujan berupa intersepsi dan infiltrasi. Laju kehilangan digunakan untuk
menentukan hujan lebih yang menjadi aliran permukaan. Metode SCS menggunakan nilai BKAP yaitu berkaitan dengan sifat penggunaan lahan dan
tanah kawasan DAS. Pendekatan SCS telah populer, karena penerapannya ke daerah tidak terukur dan data empiris yang besar Maidment, 1996.
12
b. Penelusuran Data Routing Data
Routing data melibatkan analisa gerakan gelombang melalui aliran sungai. Kinematic wave KW lebih berlaku untuk analisa DAS perkotaan. Parameter
kinematic wave terdiri dari panjang DAS L, kekasaran n, kemiringan S, dan geometri saluran yang digunakan untuk mendefinisikan aliran air atas permukaan
DAS dalam saluran. Saluran utama menerima aliran dari saluran kolektor, terdistribusi secara merata sepanjang DAS. Luas DAS diperlukan bersama dengan
L, S, n, bentuk, dan ukuran dari setiap hulu untuk diteruskan dalam jangkauan Bedient, 1948.
2.6.4. Data Input Model
Data simulasi DAS diidentifikasi pada setiap baris dengan karakter khas berupa kode. Kode-kode ini mengidentifikasi data untuk dibaca dengan
mengaktifkan pilihan berbagai program. Setiap nama DAS digunakan sebagai awal dari sebuah susunan model. Perhitungan metode SCS dilakukan setelah input
data BKAP dan penelusuran data terpenuhi. Urutan sebenarnya dari data input yaitu menetapkan bagaimana alur hidrologi hingga penelusuran dapat bekerja dan
menghasilkan keluaran hidrograf Bedient, 1948.
2.6.5. Keluaran Model
Sebagian besar output HEC WMS dapat digunakan oleh pengguna dan berbagai ringkasan output dapat dicetak dengan mudah. Kontrol keluaran
digunakan untuk memeriksa data masukan aktual. Hidrograf dapat dicetak sebagai tabel atau grafik. Tabel yang dihasilkan berupa data input yang telah diproses
secara otomatis oleh model Maidment, 1996.
13
III.BAHAN DAN METODE
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di DAS Ciliwung Hulu yang secara geografi terletak pada 6
o
38 01 LS 6
o
41 51 LS dan 106
o
50 11 BT 106
o
58 10 BT. Penelitian dimulai bulan Maret sampai Agustus 2011. Daerah penelitian meliputi areal seluas
15.000 ha, mulai dari Gunung Pangrango hulu sampai SPAS Stasiun Pengamat Aliran Sungai Katulampa. Lokasi penelitian disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Penelitian DAS Ciliwung Hulu
3.2. Bahan dan Alat 3.2.1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian berupa data sekunder, data biofisik, dan data lapang. Data sekunder terkait dengan data input pemodelan dan
data biofisik terkait data debit puncak aliran hasil pengukuran. Sedangkan, data lapang terkait dengan penggunaan lahan di lapang berupa pengelolaan lahan saat
itu. Data sekunder dan biofisik yang digunakan, antara lain;
700000
700000 705000
705000 710000
710000 715000
715000 720000
720000 725000
725000 92500
00 925
0000 92550
00 925
5000 92600
00 926
0000 92650
00 926
5000 92700
00 927
0000
PETA ADMINISTRASI DAS CILIWUNG HULU
N
5 5
10 Km
1:100000
Batu Layang Bojong Koneng
Bojong murni Ciawi
Cibanon Cibedug
Cibeureum Cilember
Cipayng girang Cipayung datar
Cisarua Citeko
Gadog Gunung Geulis
Jogjogan Karang Tengah
Kopo Kuta
Leuwi Malang Megamendung
Pandansari Sirnajaya
Sukagalih Sukakarya
Sukamahi Sukamaju
Sukamanah Sukaresmi
Sukawangi Tugu Selatan
Tugu Utara WargaJaya
Sungai
Keterangan :
14
a. Peta DAS Ciliwung Hulu
