37 Jumlah HRU yang terbentuk 2577 pada 31 sub-DAS, dimana hasil HRU
yang terbentuk memuat kuantitas dan persentase penggunaan lahan, jenis tanah dan kemiringan lahan di daerah DAS yang terdeliniasi. Tampilan output
pembentukan HRU disajikan pada gambar 23.
4.2.3. Simulasi model SWAT
Model SWAT dijalankan dengan menggunakan data-data input yang telah dipersiapkan sebelumnya. Periode simulasi dilakukan dari tahun 2001 sampai
2005 secara harian dengan fase percobaan penggunaan model warm up model 2 tahun 1999-2000. Fase warm up model SWAT merupakan suatu proses yang
paling esensial untuk menyeimbangkan kondisi aliran dasar base flow saat simulasi dijalankan, sehingga kondisi keseimbangan dalam proses hidrologi
tercapai.
Output hasil proses simulasi SWAT diberikan dalam bentuk harian, bulanan maupun tahunan, dimana file tersebut dapat dilihat pada file output.txt di
dalam folder Txt.InOut.
4.3. Kalibrasi dan Validasi Model SWAT
4.3.1. Kalibrasi
Model SWAT merupakan model hidrologi yang banyak menggunakan parameter-parameter dalam proses perhitungannya. Dalam proses kalibrasi,
parameter-parameter ini dikoreksi untuk mendapatkan nilai tertentu, sehingga hasil proses perhitunggan model bisa menduga kondisi sebenarnya. Kalibrasi
Model SWAT dilakukan dengan membandingan data debit simulasinya flow out pada file RCH dengan data debit observasi bulanan tahun 2001 dan 2002 untuk
pos air Nanjung.
Proses kalibrasi menggunakan parameter-parameter dari aliran sungai .bsn, aliran dasar .gw, saluran utama .rte, parameter tingkat HRU .hru,
pengelolaan lahan .mgt dan tanah .sol yang disajikan pada lampiran 13.
Tabel 14. Hasil perbandingan data observasi dan simulasi
Sebelum koreksi Setelah koreksi
R
2
0,517 0,771
NSI 0,153
0,773 Parameter-parameter yang paling mempengaruhi kurva debit hasil simulasi
agar mendekati kondisi debit observasi adalah ALPHA_BNK, SOL_AWC dan CN2. Hal ini dikarenakan nilai-nilai parameter ini untuk setiap kategori land use
dan tanah sangatlah mempengaruhi besar-kecilnya debit hasil simulasi.
38
Tabel15. Parameter-parameter yang digunakan untuk proses kalibrasi
Parameter Keterangan
Nilai Akhir
Aliran Sungai MSK_CO1
koefesien pengontrol untuk aliran 4,625
MSK_CO2 koefesien pengontrol untuk aliran
8,625 MSK_X
Faktor pengontrol aliran 0,289
SURLAG Parameter time lag suatu DAS
11,637
Aliran Dasar ALPHA BF
Indeks respon dari aliran dasar 0,987
GW DELAY hari Rentang waktu dari turunnya air ke aquifer dangkal
6,25 GW_REVAP
Koefisien air bawah tanah 0,198
GWQMN mm Batas kedalam air penentu terjadinya aliran
+ 2,187
REVAPMN mm Batas kedalaman air penentu terjadinya perkolasi
+ 1,875 HRU
EPCO Faktor kompensasi pengeluaran air transpirasi,
evapotranspirasi dan kadar air tanah 0,269
ESCO Fakto kompensasi evaporasi tanah
+ 0,097 OV_N
Nilai koefisien kekasaran manning “n” 7,132
SLSUBBSN m Panjang lereng rata-rata
1,062
Managemen CN2
Bilangan kurva + 1,115
Tanah
AWC mm mm
-1
Kapasitas air tersedia di lapisan tanah + 0,946
BD g cm
-3
Kerapatan jenis tanah 1,04
K mm jam
-1
Konduktivitas hidrolik dalam keadaan jenuh + 0,5
Saluran Utama
CH_K2 mm hari
-1
Input konduktivitas hidrolik efektif saluran utama 68,741
CH_N2 mm hari
-1
Nilai kekasaran manning pada saluran utama sungai 0,195
ALPHA _BNK hari Factor alpha aliran untuk penyimpanan air 0,537
Catatan: + ditambahkan terhadap nilai parameter; dikalikan terhadap nilai parameter
Sebelum dilakukan kalibrasi dapat terlihat hasil simulasi masih berada dibawah data observasi tabel 16, dimana bedasarkan hasil perbandingan yang
dilakukan dengan analisis excel didapat R
2
= 0,513 dan nilai NSI = 0,153 atau termasuk dalam kategori kurang memuaskan kategori pertama dari kategori NSI.
Jika dilihat sebaran data hubungan data simulasi dan observasi terlihat bahwa seluruh titik hubungan data simulasi dan observasi masih berada dibawah garis
1:1 gambar 24.
Setelah dilakukan proses kalibrasi, debit hasil simulasi telah dapat mengikuti nilai debit observasi tabel 16. Berdasarkan analisis excel, didapat nilai
R
2
= 0,771 dan nilai NSI = 0,773 atau termasuk dalam kategori layak digunakan Kategori ke 3 dari kategori NSI.
39
Tabel 16. Data debit observasi dan simulasi sebelum dan sesudah proses kalirasi [m
3
dtk]
Tahun Obs Sim_Pra Sim_Pas Tahun
Obs Sim_Pra Sim_Pas 2001\1
100 83
104 2002\1 151
99 134
2001\2 102
84 99 2002\2
100 87
106
2001\3 102
79 77 2002\3
152 107
105
2001\4 183
79 165 2002\4
148 62
122
2001\5 98
30 89 2002\5
41 55
31
2001\6 62
10 60 2002\6
28 22
11
2001\7 38
3 33 2002\7
28 16
19
2001\8 20
1 29 2002\8
11 9
5
2001\9 29
5 48 2002\9
8 12
9
2001\10 101
34 80 2002\10
8 5
31
2001\11 221
56 107 2002\11
20 26
61
2001\12 68
85 97 2002\12 101
40 109
Catatan: Obs = Observasi; Sim_Pra = Simulasi sebelum kalibrasi; Sim_Pas = Simulasi setelah proses kalibrasi
Gambar 24. Perbandingan debit observasi dan simulasi bulanan tahun 2001-2002 sebelum kiri dan setelah kanan proses kalibrasi
Berdasarkan hasil proses kalibrasi terlihat debit simulasi belum bisa menangkap semua nilai-nilai debit ekstrim, seperti pada bulan November 2001
debit simulasi hanya bisa mencapai nilai 100 m
3
dtk pada saat debit observasi berada pada nilai 225 m
3
dtk. Selain membandingkan nilai debit simulasi dan debit observasi, juga
dilakukan perbandingan nilai debit simulasi dengan ketinggian air yang dihitung dari data observasi dengan menggunakan persamaan rating curve Q = a H ±
b
c
; Q=debit, H=ketinggian Air. Dari perbandingan tersebut, debit simulasi telah dapat menjelaskan besarnya ketinggian air sungai dengan tingkat korelasi 75
R2 = 0.5648 untuk tahun 2000 dan 78 R2 = 0.6164 untuk tahun 2001.
40
Gambar 25. Perbandingan debit simulasi dengan kedalaman air tahunn 2000 kiri dan 2001 kanan
4.3.2. Validasi
