Gambar 10. Hidrograf satuan dari beberapa hari pada bulan September 2010- Oktober 2010 di SPAS Cicangkedan, Sub-DAS Cicangkedan.
5.5 Analisis Input Tank Model
Data input yang digunakan dalam aplikasi Tank Model adalah data curah hujan harian mm, data debit aliran sungai harian mm dan data evapotranspirasi
harian mm. Hasil keluaran output dari Tank Model ini digunakan untuk perhitungan neraca air di Sub-DAS Cicangkedan dengan tujuan untuk menghitung
besarnya erosi dan sedimentasi di Sub-DAS Cicangkedan dengan kondisi penggunaan lahan aktual berdasarkan data karakteristik Sub-DAS Cicangkedan
tahun 2010. Hasil perhitungan neraca air berhubungan erat dengan kualitas daerah tangkapan air DTA dalam menduga baik atau buruknya kinerja suatu DAS atau
Sub-DAS dan sebagai kuantitasnya dapat dilihat dari besarnya erosi dan laju sedimentasi yang terjadi.
5.6 Analisis Output Tank Model
Optimasi Tank Model menghasilkan dua belas parameter. Parameter hasil optimasi Tank Model di SPAS Cicangkedan dilihat pada Tabel 4.
20 40
60 80
100 120
0.00 0.20
0.40 0.60
0.80 1.00
1.20 1.40
9 1
9 1
9 2
1 1
9 2
3 1
9 2
5 1
9 2
7 1
9 2
9 1
1 1
1 1
3 1
1 5
1 1
7 1
1 9
1 1
1 1
1 1
1 3
1 1
1 5
1 1
1 7
1 1
1 9
1 1
2 1
1 1
2 3
1 1
2 5
1 1
2 7
1 CH mm
Q m3detik BF m3detik
Tabel 4. Dua belas parameter hasil optimasi Tank Model di Sub-DAS
Cicangkedan
No Parameter
Tank Model Solusi
1 a0
0,690 2
a1 0,186
3 Ha1
5,236 4
a2 0,400
5 Ha2
165,855 6
b0 0,008
7 b1
0,006 8
Hb1 15,016
9 c0
0,000 10
c1 0,009
11 Hc1
25,025 12
d1 0,000
Sumber : Hasil optimasi Tank Model di SPAS Cicangkedan
Parameter-parameter Tank Model dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Koefisien laju aliran Run-off coefficient, menunjukkan besarnya laju aliran, a1=0,186 , a2=0,400, b1=0,006, c1=0,009, dan d1=0,000. Parameter yang
menunjukkan laju aliran terbesar adalah pada tank pertama. 2. Koefisian infiltrasi Infiltration coefficient, menunjukkan besarnya laju
infiltrasi a0=0,690, b0=0,008, dan c0=0,000, Parameter menunjukkan laju infiltrasi terbesar adalah pada lubang outlet vertikal tank pertama.
3. Parameter simpanan Storage parameter, menunjukkan tinggi lubang outlet horizontal masing-masing tank, Ha1=5,236, Ha2=165,855, Hb1=15,016, dan
Hc1=25,025. Parameter menunjukkan bahwa lubang outlet horizontal tank yang pertama adalah yang tertinggi.
Beberapa indikator keandalan Tank Model di Sub-DAS Cicangkedan disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Indikator keandalan Tank Model
Parameter Optimasi Nilai Parameter Optimasi
R Coefficient of Correlation 0,70
Descrepancy 1.01E+02
LOG Log Root Square Mean Error 0,165
RMSE Root Squared Mean Error 2,127
MAE Mean Absolute Error 1,731
APD Average Percentage Deviation 0,017
Sumber : Hasil optimasi Tank Model di SPAS Cicangkedan
Dari tabel diatas dapat diketahui nilai keandalan Tank Model dalam proses
optimasi, parameter keandalan yang utama dapat dilihat dari nilai R yang mendekati 1. Dari hasil optimasi Tank Model nilai R yang didapat yaitu 0,70,
artinya nilai ini menunjukkan Tank Model dapat menggambarkan kondisi lapang dengan baik. Nilai RMSE berguna untuk melihat ketepatan model dalam
menentukan surface flow, nilai RMSE 2,127 yang kecil dapat diterima dalam menentukan surface flow. Nilai MAE 1,731 dan APD 0,017 yang kecil
menunjukkan model dapat menggambarkan aliran secara keseluruhan. Sedangkan nilai LOG 0,165 yang kecil memberikan informasi dalam memperkirakan aliran
pada base flow secara baik Rudiyanto dan Setiawan 2003. Nilai-nilai tersebut menunjukan parameter yang didapatkan sudah cukup akurat dalam
menggambarkan fluktuasi debit air di Sub-DAS Cicangkedan. Kemampuan Tank Model dalam menjaga keseimbangan air dapat dilihat
dari persentase descrepancy. Persentase descrepansy mendekati nol maka semakin mampu Tank Model dalam menjaga keseimbangan air, nilai positif
menyatakan inflow lebih besar dari pada outflow. Dibawah ini merupakan grafik keseimbangan air di Sub-DAS Cicangkedan pada Tahun 2010.
Gambar 11. Grafik keseimbangan air di Sub-DAS Cicangkedan tahun 2010.
Pada Tabel 6 menunjukkan tabel komponen Tank Model hasil optimasi di Sub-DAS Cicangkedan.
Tabel 6. Komponen Tank Model hasil optimasi
Komponen Satuan
Nilai Persen
Keseimbangan Air
Inflow R mm
3164,700 Outflow Observation
mm 2352,925
Outflow Calculation mm
2180,424 ETP Calculation
mm 1190,349
Stored mm
-208,790
Tinggi Muka Air
Ha mm
50 Hb
mm 250
Hc mm
500 Hd
mm 1250
Total Aliran
Surface flow mm
439,457 20,155
Intermediate flow mm
566,745 25,992
Sub-base flow mm
1004,021 46,047
Base flow mm
170,201 7,806
Sumber : Hasil optimasi Tank Model di SPAS Cicangkedan
Pada tahun 2010 kalkulasi stored simpanan air menunjukkan defisit simpanan air sebesar -208,790 mm, hal ini dapat ditunjukkan dengan nilai negatif
pada kalkulasi stored tersebut. Tinggi muka air pada Tank Model diilustrasikan pada bentuk permukaan tanah secara vertikal. Tinggi muka air pada Ha sebesar 50
mm dengan total surface flow sebesar 20,155 , tinggi muka air pada Hb sebesar 250 mm dengan total intermediate flow sebesar 25,992 , tinggi muka air pada
Hc sebesar 500 mm dengan total sub-base flow sebesar 46,047 , dan tinggi muka air pada Hd sebesar 1250 mm dengan total base flow sebesar 7,806 .
Artinya tinggi muka air tertinggi yaitu pada Hd dan persentase total aliran tertinggi yaitu terjadi pada sub-base flow, sedangkan tinggi muka air terendah
pada Ha dan persentase total aliran terendah terjadi pada base flow. Hal ini dapat menggambarkan aliran secara keseluruhan di Sub-DAS Cicangkedan pada tahun
2010. Adapun tutupan lahan, jenis tanah, kelerengan dan iklim juga dapat mempengaruhi jumlah dan kecepatan aliran, baik di permukaan maupun di dalam
tanah.
Berikut ini adalah grafik level air pada masing-masing tank hasil optimasi Tank Model yang tersaji dalam Gambar 12, 13, 14, dan 15.
Gambar 12. Level air pada Tank A tanggal 1 Januari 2010 - 31 Desember 2010.
Gambar 13. Level air pada Tank B tanggal 1 Januari 2010 – 31 Desember 2010.
0.00 20.00
40.00 60.00
80.00 100.00
120.00 0.00
5.00 10.00
15.00 20.00
25.00 30.00
C u
r ah
H u
jan m
m h
ar i
H a
m m
0.00 20.00
40.00 60.00
80.00 100.00
120.00 0.00
200.00 400.00
600.00 800.00
1,000.00
C u
r ah
H u
jan m
m h
ar i
H b
m m
Gambar 14. Level air pada Tank C tanggal 1 Januari 2010 – 31 Desember 2010.
Gambar 15. Level air pada Tank D tanggal 1 Januari 2010 – 31 Desember 2010.
Level air di Tank A sangat dipengaruhi oleh hujan, dengan kata lain peningkatan dan penurunan curah hujan akan berpengaruh cepat terhadap tinggi
aliran air di Level Tank A. Hal ini juga dapat dilihat dari tinggi pada Level Tank A yang menyatakan nilai positif. Pada Level Tank B ada sedikit pengurangan respon
tinggi air yang disebabkan koefisien infiltrasi yang lebih kecil dari pada Level Tank A. Hal ini dapat terlihat pada bulan kering terjadi penurunan tinggi muka air
0.00 20.00
40.00 60.00
80.00 100.00
120.00 0.00
200.00 400.00
600.00 800.00
1,000.00
C u
r ah
H u
jan m
m h
ar i
H c
m m
0.00 20.00
40.00 60.00
80.00 100.00
120.00 0.00
400.00 800.00
1,200.00 1,600.00
2,000.00
C u
r ah
H u
jan m
m h
ar i
H d
m m
pada Level Tank B yaitu pada bulan Mei sampai bulan September. Tinggi air di Level Tank C tidak langsung dipengaruhi oleh curah hujan, hal ini dapat dilihat
pada grafik curah hujan maksimum pada bulan Januari tidak berpengaruh langsung pada tinggi aliran air di Level Tank C dan air di Level Tank D
mengalami peningkatan pada awal tahun bulan Januari 2010 dan mengalami penurunan yang lambat ketika menuju bulan Desember 2010.
Berdasarkan hasil optimasi Tank Model di Sub-DAS Cicangkedan pada tanggal 25 Oktober 2010 terjadi curah hujan yang paling tinggi sebesar 62
mmhari, dengan Qobserved lapangan sebesar 11,86 mmhari dan evapotranspirasi sebesar 3,42 mmhari yang merupakan data masukan input
menghasilkan keluaran output berupa Qcalculated prediksi hasil model sebesar 16,19 mmhari, surface flow sebesar 11,63 mm, intermediate flow 2,28 mm, sub-
base flow 1,83 mm, dan base flow sebesar 0,45 mm, dengan ketinggian air pada masing-masing tank adalah Tank A = 9,40 mm, Tank B = 414,59 mm, Tank C =
227,45 mm dan Tank D = 1129,44 mm. Hal tersebut menunjukkan adanya proses optimasi penyebaran debit pada setiap lapisan formasi geologi. Dibawah ini
merupakan gambar diagram total surface flow, intermediate flow, sub-base flow dan base flow tahun 2010 di Sub-DAS Cicangkedan.
Gambar 16. Total surface flow, intermediate flow, sub-base flow dan base flow tahun 2010 di Sub-DAS Cicangkedan.
0.00 200.00
400.00 600.00
800.00 1,000.00
1,200.00
Surface flow mmtahun Intermediate flow mmtahun
Sub-base flow mmtahun Base flow mmtahun
567,88 1005,38
170,42 439,46
5.7 Analisis Hubungan Laju Sedimen dengan Debit Aliran Sungai
