Analisis Debit Sungai Sub DAS Kalibodo Menggunakan Hec-HMS
Discharge Analysis Of The Kalibodo Sub-DAS River Using Hec-Hms
Sungai Brantas yang berlokasi di Jawa Timur sering kali mengalami peristiwa banjir. Sungai ini mempunyai berbagai sub DAS, salah satu yang berada di hulu yaitu Sub DAS Kalibodo yang terletak di Kabupaten Malang. Sub DAS ini memiliki tingkat kerawanan banjir yang tinggi. Upaya yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan penelitian analisis hidrologi berupa pemodelan hujan-debit yang bertujuan untuk memperoleh nilai-nilai hidrologis yang mendekati nilai di lapangan. Penelitian ini dapat digunakan untuk mengevaluasi debit sungai berdasarkan potensi sumber daya air permukaan.
Penelitian ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data-data yang dibutuhkan seperti peta Digital Evolution Model Nasional (DEMNAS), peta rupabumi, debit observasi, data curah hujan pada stasiun hujan Singosari, Karangploso, dan Sumbergondo. Selanjutnya data curah hujan dianalisis menggunakan metode poligon Thiessen. Peta dianalisis menjadi peta penggunaan lahan dan kemiringan lereng. Tahap selanjutnya yaitu membuat pemodelan hujan-debit menggunakan Hec-HMS dan menghitung parameter menggunakan metode SCS Curve Number (CN). Parameter yang terdiri dari 3 jenis pemodelan dan debit observasi diinput ke aplikasi sehingga didapatkan hasil pemodelan hujan-debit. Hasil pemodelan diperhitungkan secara manual dengan uji RMSE dan NSE. Nilai parameter terbaik dari 3 pemodelan tersebut diinput ke kalibrasi menggunakan data pada tahun 2021.
Hasil pemodelan 1 mendapatkan nilai NSE sebesar 0.993 dan nilai RMSE yaitu 0.5. Pemodelan 2 mendapatkan hasil NSE sebesar 0.994 dan RMSE sebesar 0.5. Pemodelan 3 memperoleh hasil analisis NSE sebesar 0.992 dan RMSE sebesar 0.6. Pemodelan ini juga diperhitungkan secara manual. Hasil yang didapatkan pada pemodelan 1 yaitu nilai NSE sebesar 0.993, RMSE sebesar 0.511, dan peak-weighted RMSE sebesar 0.591. Sedangkan pada pemodelan 2 nilai yang didapat yaitu NSE sebesar 0.994, RMSE sebesar 0.495, dan peak-weighted RMSE sebesar 0.573. Pemodelan 3 menghasilkan nilai NSE sebesar 0.992, RMSE sebesar 0.546, dan peak-weighted RMSE sebesar 0.660. Kalibrasi dilakukan menggunakan parameter pada pemodelan 2. Hasil kalibrasi model pada aplikasi adalah nilai NSE sebesar 0.994 dan RMSE sebesar 0.4. Sedangkan pada perhitungan yang dilakukan secara manual mendapatkan nilai NSE sebesar 0.994, RMSE sebesar 0.4, dan peak-weighted RMSE sebesar 0.396. Hasil dari pemodelan hujan-debit tersebut tidak ada perubahan yang signifikan dikarenakan tanah pada lokasi tersebut berada pada titik jenuh.
Kata kunci: Hec-HMS, pemodelan hujan-debit, Sub DAS Kalibodo
The Brantas River, which is located in East Java, often experiences floods. This river has various sub-watersheds, one of which is in the upstream, namely the Kalibodo sub-watershed which is located in Malang Regency. This sub-watershed has a high level of vulnerability to flooding. Efforts that can be made is to conduct hydrological analysis research in the form of rain-discharge modeling which aims to obtain hydrological values close to those in the field. This research can be used to evaluate river discharge based on the potential of surface water resources.
This research was conducted by collecting the required data such as National Digital Evolution Model (DEMNAS) maps, topographical maps, observation discharge, rainfall data at the Singosari, Karangploso, and Sumbergondo rain stations. Furthermore, rainfall data were analyzed using the Thiessen polygon method. The map is analyzed to become a map of land use and slope. The next step is to make rainfall-discharge modeling using Hec-HMS and calculate parameters using the SCS Curve Number (CN) method. Parameters consisting of 3 types of modeling and discharge observations are inputted into the application so that the results of rainfall-discharge modeling are obtained. Modeling results are calculated manually with the RMSE and NSE tests. The best parameter values from the 3 models are input to calibration using data in 2021.
The results of model 1 get an NSE value of 0.993 and an RMSE value of 0.5. Model 2 gets an NSE of 0.994 and an RMSE of 0.5. Model 3 obtained an NSE analysis of 0.992 and an RMSE of 0.6. This modeling is also calculated manually. The results obtained in model 1 are the NSE value of 0.993, RMSE of 0.511, and peak-weighted RMSE of 0.591. Whereas in modeling 2 the values obtained are NSE of 0.994, RMSE of 0.495, and peak-weighted RMSE of 0.573. Model 3 produces an NSE value of 0.992, an RMSE of 0.546, and a peak-weighted RMSE of 0.660. Calibration is carried out using parameters in modeling 2. The results of model calibration in the application are NSE values of 0.994 and RMSE of 0.4. Whereas the calculations performed manually obtained an NSE value of 0.994, an RMSE of 0.4, and a peak-weighted RMSE of 0.396. The results of the rainfall- discharge modeling show no significant changes because the soil at that location is at the saturation point.
Keywords: Hec-HMS, Kalibodo watershed, rain-discharge modeling,