9
2.4. Model HEC-HMS
Model hidrologi merupakan penyederhanaan dari suatu sistem hidrologi yang komplek. Secara umum, model yang ideal seharusnya sederhana namun akurat.
Model hidrologi untuk menggambarkan respon terhadap seluruh proses hujan- aliran permukaan pada suatu DAS dapat menggunakan pendekatan parameter
lump lumped parameter maupun parameter terdistribusi distributed parameter. Model parameter lump mentransformasikan curah hujan input ke aliran
permukaan output dalam DAS sebagai sebuah unit hidrologi tunggal, artinya semua proses dalam DAS terjadi pada satu titik spasial. Sedangkan model
parameter terdistribusi menggambarkan proses dan mekanisme fisik DAS dalam keruangan sehingga dapat diterapkan untuk mempelajari keragaman spasial
Sadeghi Mahdevi, 2004. Secara umum, penggunaan model parameter terdistribusi lebih memuaskan daripada model parameter lump. Namun, model
parameter terdistribusi membutuhkan input parameter yang relatif banyak dan rumit. Hal ini sering menjadi kendala apabila data lapangan terbatas sehingga
kesulitan untuk memparameterkan dan memverifikasi model Garcia et al., 2008. Model HEC-HMS adalah model parameter lump dengan distribusi spasial
melalui pembagian sebuah DAS ke dalam Sub DAS. Model ini menyediakan sejumlah pilihan permodelan, dengan komponen utama penentuan hidrograf aliran
permukaan dari Sub DAS dan pelacakan hidrograf routing melalui saluran ke outlet yang dipelajari. Karakterisitik hidrograf pada setiap Sub DAS adalah respon
aliran permukaan yang khas karena perbedaan sifat-sifat DAS meliputi faktor geologi, geomorfologi, dan antropogenik Knebl et al., 2004. Model ini cocok
digunakan pada DAS dengan pola aliran dendritik. Model ini juga dapat digunakan untuk DAS dengan luasan yang besar.
2.5. Bilangan Kurva Aliran Permukaan
Soil Conservation Service SCS-sekarang bernama Natural Resource Conservation Service-NRCS telah mengembangkan indeks yang disebut Runoff
Curve Number CN atau yang diterjemahkan ke dalam Bilangan Kurva Aliran Permukaan BK. Metode BK-SCS merupakan salah satu metode untuk
menentukan volume aliran permukaan pada suatu DAS berdasarkan pada
10
penggunaan lahan, tanah, kondisi hidrologi dan kandungan air tanah sebelumnya Knebl et al., 2004.
Metode SCS didasarkan pada keseimbangan air yang bisa digambarkan sebagai persamaan berikut SCS, 1987 dalam Shi et al., 2009:
1 2
dimana P adalah presipitasi mm, Ia adalah abstraksi awal mm, F adalah perbedaan antara curah hujan dan aliran permukaaninfiltrasi mm, Q adalah
aliran permukaan mm dan S adalah volume simpanan yang tersedia untuk menahan air mm. Dengan mensubstitusikan persamaan 1 ke dalam persamaan
2 didapatkan persamaan berikut:
3 Persamaan 3 valid untuk P Ia, jika tidak Q = 0. Parameter S pada persamaan
3 didefinisikan sebagai:
4 dimana S dalam mm dan BK adalah bilangan kurva yang menggambarkan
tentang hujan lebih yang nilainya bervariasi berdasarkan tiga kondisi kondisi air tanah sebelumnya. SCS telah membuat rasio IaS atau ? sebesar 0.2 Smemoea et
al., 2004, dengan demikian hubungan antara Ia dan S menjadi: Ia = 0.2 S
5 Nilai BK berkaitan erat dengan penggunaan lahan dan perlakuan tanah. Pada
kondisi hidrologi tanah yang sama, penggunaan lahan hutan atau semak belukar memiliki nilai BK yang lebih kecil dibandingkan dengan penggunaan lahan
permukiman. Pada penggunaan lahan dan jenis tanah yang sama, perlakuan tanah seperti tindakan konservasi dapat memberikan nilai BK yang lebih kecil
dibandingkan dengan tanpa adanya perlakuan tanah. Lahan yang memiliki nilai BK yang besar menunjukkan bahwa aliran permukaan yang dihasilkan dari lahan
tersebut tinggi. Sebaliknya, nilai BK yang rendah menunjukkan bahwa aliran permukaan yang dihasilkan dari lahan tersebut rendah. Oleh sebab itu, perubahan
S Ia
P Ia
P Q
+ −
− =
2
254 25400
− =
BK S
Q F
Ia P
+ +
= S
F Ia
P Q
= −
11
penggunaan lahan dan perbaikan terhadap perlakuan tanah dapat merubah nilai BK, yang pada akhirnya dapat mempengaruhi volume aliran permukaan.
12
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Kategori