Analisis Evapotranspirasi Analisis Hidrograf Analisis Tank Model

5.3 Analisis Evapotranspirasi

Perhitungan evapotranspirasi yang digunakan adalah metode Penman- Monteith, cara perhitungan menggunakan metode ini telah dijelaskan pada persamaan 18 di metodologi pengolahan data. Berdasarkan hasil perhitungan data evaapotranspirasi dengan menggunakan metode Penman – Monteith, diperoleh total evapotranspirasi tahun 2010 sebesar 1248,94 mmtahun, dengan evapotranspirasi rata-rata sebesar 3,42 mmhari.

5.4 Analisis Hidrograf

Analisis hidrograf dilakukan untuk mengetahui respon debit aliran terhadap curah hujan. Data yang digunakan adalah data debit harian dan curah hujan tanggal 4-13 April 2010. Hasil dari hidrograf memperlihatkan bahwa debit puncak terjadi pada tanggal 5 April 2010 sebesar 0,27 m 3 s 30,16 mmhari karena memiliki curah hujan tertinggi yaitu 62 mmhari. Hal ini menunjukkan bahwa debit aliran pada tanggal tersebut memiliki respon yang cepat terhadap curah hujan. Contoh perhitungan hidrograf dapat dilihat di Lampiran 3. Gambar 9 Hidrograf satuan tanggal 4-13 April 2010 Sub-DAS Cibengang. Selain untuk mengetahui respon debit aliran terhadap curah hujan, hidrograf juga digunakan sebagai acuan menentukan nilai koefisien run-off di Sub-DAS Cibengang yang nantinya akan dijadikan sebagai inisial pada proses 20 40 60 80 100 120 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 CH mm Q m3s BF m3s optimasi Tank Model. Dari hidrograf tersebut diperoleh koefisien run-off sebesar 0,311 31,1.

5.5 Analisis Tank Model

Optimasi Tank Model menghasilkan dua belas parameter Tank Model di Sub-DAS Cibengang dari tanggal 1Januari sampai dengan 31 Desember 2010 disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Dua belas parameter hasil optimasi Tank Model di Sub-DAS Cibengang No. Parameter Tank Model Hasil 1 a0 0,5855 2 a1 0,3283 3 a2 0,3246 4 Ha1 5,0000 5 Ha2 68,7500 6 b0 0,0933 7 b1 0,2690 8 Hb1 1,1176 9 c0 0,0001 10 c1 0,0088 11 Hc1 1,4529 12 d1 0,0004 Sumber : Hasil optimasi tank model di Sub-DAS Cibengang. Parameter-parameter Tank Model dapat dikelompokan menjadi 3 jenis, sebagai berikut: 1. Run-off coefficient, menunjukan besarnya laju aliran, a1=0,3283, a2=0,3246, b1=0,269, c1=0,0088, dan d1=0,0004. Parameter yang menunjukkan laju aliran terbesar adalah pada tank pertama. 2. Infiltration coefficient, menunjukan besarnya laju infiltrasi a0=0,5855, b0=0,0933, dan c0=0,0001, Parameter menunjukan laju infiltrasi terbesar adalah pada lubang outlet vertikal tank pertama. 3. Storage parameter sebagai tinggi lubang outlet horizontal masing-masing tank, Ha1=5, Ha2=68,75, Hb1=1,1176, dan Hc1=1,4529, Parameter menunjukan bahwa lubang outlet horizontal tank yang pertama adalah yang tertinggi. Output Tank Model menghasilkan komponen berupa keseimbangan air, tinggi muka air, dan total aliran. Komponen hasil optimasi disajikan pada tabel 4. Tabel 4 Komponen Tank Model hasil optimasi Komponen Satuan Nilai Persen Keseimbangan Air Inflow R mm 4138,20 Outflow Obsevation mm 4311,57 Outflow Calculation mm 3528,99 ETP Calculation mm 999,15 Stored mm -390,10 Tinggi Muka Air Ha mm 30 Hb mm 120 Hc mm 250 Hd mm 1200 Total Aliran Surface flow mm 1099,66 31,16 Intermediate flow mm 1698,75 48,14 Sub-base flow mm 568,12 16,10 Base flow mm 162,46 4,60 Sumber: Hasil optimasi Tank Model di Sub-DAS Cibengang. Dari Tabel 4, diketahui bahwa Sub-DAS Cibengang tidak memiliki simpanan air Stored. Kalkulasi simpanan air menunjukkan defisit sebesar -390,10 mm. Presentasi hasil output Tank Model diperoleh surface flow Ya2 sebesar 31,16 , intermediate flow Yb1 dengan persentase tertinggi sebesar 48,14 , sub-base flow Yc1 sebesar 16,10 , dan base flow Yd1 sebesar 4,60 . Tank model sudah menggambarkan kondisi hidrologi apabila presentase surface flow Tank Model memiliki nilai yang mendekati nilai rata-rata koefisien limpasan dari hidrograf satuan. Keadaan tutupan lahan, jenis tanah, kelerengan, dan iklim mempengarui kecepatan aliran dan simpanan air. Berdasarkan kondisi umum di Sub-DAS Cibengang, tutupan lahan dibagian hulu didominasi oleh tegalan ladang. Jenis tanah pada Sub-DAS Cibengang adalah regosol yang diantaranya memiliki ciri konsistensi lepas sampai gembur. Kelerengan di Sub-DAS Cibengang sangat curam 40 dengan iklim sangat basah. Gambar 10 Level aliran pada surface flow tanggal 1 Januari - 31 Desember 2010. Gambar 11 Level aliran pada intermediate flow tanggal 1 Januari - 31 Dember 2010. Level aliran pada surface flow sangat dipengaruhi oleh peningkatan dan penurunan curah hujan. Hal ini dapat terlihat ketika terjadi kenaikan curah hujan diikuti dengan kenaikan tinggi aliran air. Level aliran di intermediate flow masih dipengaruhi oleh curah hujan, namun tidak begitu merespon cepat seperti pada surface flow. Secara umum, pada bulan Januari sampai bulan Mei terlihat jelas fluktuasi yang begitu besar. Pada bulan Juni grafik turun sampai bulan Agustus, dan di bulan September ketinggian aliran naik secara fluktuatif sampai bulan Desember. 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Surface flow CH mm 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 intermediate flow CH mm Gambar 12 Level aliran pada sub-base flow tanggal 1 Januari - 31 Desember 2010. Gambar 13 Level aliran pada base flow tanggal 1 Januari - 31 Desember 2010. Tinggi aliran air pada sub-base flow tidak langsung dipengaruhi oleh curah hujan, hal ini dapat dilihat pada saat terjadi hujan maksimum tidak berpengaruh langsung pada tinggi aliran air di sub base flow, dan tinggi aliran air di base flow mengalami keadaan yang konstan pada awal tahun 2010 dan mengalami penurunan yang lambat sampai akhir tahun 2010. 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Sub base flow CH mm 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 base flow CH mm Tabel 5 Indikator keadaan Tank Model sepanjang tahun 2010 Parameter Optimasi Nilai Parameter Optimasi R Coefficient of Correlation 0,75 RMSE Root Mean Square Error 7,86 MAE Mean Average Error 5,32 APD Average Percentage Deviation 0,05 Descrepancy 1,00E+06 Sumber : Hasil optimasi Tank Model di Sub DAS Cibengang. Selain dua belas parameter kondisi hidrologi di Sub-DAS Cibengang, Tank Model juga menunjukkan indikator statistik hasil pengujian. Nilai R Coefficent of Correlation sebesar 0,75 menunjukkan bahwa Tank Model dapat menggambarkan kondisi lapang dengan baik. Nilai RMSE Root Mean Square Error sebesar 7,86 memperlihatkan ketepatan model dalam menentukan surface flow. Nilai MAE Mean Average Error sebesar 5,32 dan APD Average Percentage Deviation yang kecil sebesar 0,05 dapat menunjukkan model dapat menggambarkan aliran secara keseluruhan. Nilai descrepancy positif dan mendekati 0 yaitu 1,00E+06 menunjukkan semakin mampu Tank Model dalam menjaga keseimbangan air. Nilai positif menunjukkan inflow lebih besar dari outflow debit, ETP, stored.

5.6 Analisis Laju Sedimentasi