Lampiran 1. Peta Jenis Tanah Lokasi Penelitian
Lampiran 2. Peta Tutupan Lahan Lokasi Penelitian
Lampiran 3. Tutupan Lahan Bagian Hilir
Lampiran 4. Trial-Error Parameter Model Tangki Parameter model tangki terdiri dari : a.
Koefisien limpasan (lubang samping tangki) Tangki 1 = a1, b Tangki 2 = a2 Tangki 3 = a3 Tangki 4 = a4
b.
Koefisien infiltrasi (lubang bawah tangki)
c.
d.
e.
Tangki 1 = z1
Koefisien perkolasi (lubang bawah tangki)
Tangki 2 = z2
Tangki 3 = z3
Parameter tampungan air simpanan sebagai tinggi lubang samping tangki
Tangki 1 = ha1, h5
Tangki 2 = ha2
Tangki 3 = ha3
Parameter simpanan air tanah :
Tangki 1 = X1
Tangki 2 = X2
Tangki 3 = X3
Tangki 4 = X4
Parameter yang perlu diperhatikan yaitu :
a.
Tangki 1 : z1, a1, b, ha1, dan h5
b.
Tangki 2 : z2, a2, dan ha2
c.
Tangki 3 : z3, a3, dan ha3
d.
Tangki 4 : a4
Prosedur penentuan parameter, yaitu : a.
Nilai awal koefisien lubang samping tangki, lubang bawah tangki, dan tinggi lubang samping tangki mengacu pada initial model Sugawara (1984), sedangkan nilai kandungan air tangki diperoleh dari ratio antara lubang samping tangki dan penjumlahan lubang samping tangki dengan lubang bawah tangki. Nilai kandungan air maksimum diasumsikan tidak melebihi simpanan maksimum yang merupakan pengurangan antara total curah hujan tahunan dengan total evapotranspirasi aktual tahunan.
b.
Initial parameter diubah-ubah secara coba-ulang hingga didapatkan keluaran berupa debit model yang mendekati debit observasi. Walaupun dilakukan secara coba ulang, perubahan nilai parameter dapat dilakukan dengan mengikuti cara yang telah dilakukan Sugawara (1984) yaitu : Jika ingin mengubah bentuk hidrograf maka yang perlu diperhatikan yaitu penjumlahan lubang bawah tangki dengan lubang samping tangki. Bila ingin menghasilkan hidrograf yang curam maka diperbesar hasil penjumlahannya, demikian sebaliknya. Jika ingin memperbesar volume limpasan tanpa mengubah bentuk maka nilai koefisien lubang samping tangki diperbesar dan lubang bawah tangki diperkecil dengan persentase yang sama sehingga penjumlahan antar lubang tersebut tidak berubah. Parameter tangki teratas memberi pengaruh untuk hasil volume limpasan terhadap curah hujan, sedangkan parameter pada tangki ke-2 memberi pengaruh terhadap hasil volume limpasan pada periode transisi. Pada saat hujan jarang terjadi hasil volume limpasan disesuaikan melalui perubahan parameter-parameter tangki ke-3 dan ke-4.
Persamaan matematis dalam model tangki, yaitu : a.
Tangki 1
Total simpanan [X1(t)] = X1 (t-1) + CH (t) – Eta (t)
Aliran vertikal (qz1) = [X1(t)] * z1
Sub-surfaceflow (qa1) = ([X1(t)] - ha1) * a1
b.
Surfaceflow (qb) = ([X1(t)] – h5) * b
Tangki 2 Total simpanan [X2(t)] = qz1 + X2 (t-1) Aliran vertikal (qz2) = [X2(t)]* z2 Interflow [qa2 (t)] = ([X2(t)] – ha2) * a2
c.
d.
Tangki 3
Total simpanan [X3(t)] = qz2 + X3 (t-1)
Aliran vertikal [qz3 (t)] = [X3(t)]* z3
Sub-baseflow [qa3 (t)] = ([X3(t)] – ha3) * a3
Tangki 4
Total simpanan [X4(t)] = qz3 + X4 (t-1)
Baseflow (qa4) = [X4(t)] * a4
Contoh hasil trial-error parameter : a.
Percobaan pertama
Parameter tangki
TANGKI
INITIAL
TINGGI (ha)
STORAGE
LUBANG SAMPING
(X) TANK TANK TANK TANK
1 2 3 4
0.50000 0.33333 0.33333 1099.65000
1 25.00000 15.00000 15.00000
2 15.00000
KOEFISIEN (a) LUBANG SAMPING 1 2 0.10000 0.10000 0.03000 0.00600 0.00100
KOEFISIEN (z) LUBANG BAWAH 0.20000 0.06000 0.01200
Keluaran model
Parameter yang digunakan masih perlu dimodifikasi. Walaupun bentuk hidrograf debit model hampir mengikuti debit observasi namun nilai debit model masih jauh dari harapan. Parameter utama yang perlu diubah yaitu koefisien lubang samping tangki,lubang bawah tangki dan simpanan awal. Agar nilai debit model menjadi besar maka nilai koefisien lubang samping tangki diperbesar sedangkan lubang bawah tangki diperkecil dengan persentase yang sama agar bentuk hidrograf dapat dipertahankan tetap. b.
Percobaan ke-2
Parameter tangki
TANGKI
INITIAL
TINGGI (ha)
STORAGE
LUBANG SAMPING
(X)
1
2
KOEFISIEN (a) LUBANG SAMPING 1 2
KOEFISIEN (z) LUBANG BAWAH
TANK TANK TANK TANK
1 2 3 4
0.50000 0.42857 0.42857 879.72000
52.50175 30.00000 40.00000
7.16634
0.12000 0.03600 0.00720 0.00120
0.12000
0.16000 0.04800 0.00960
Keluaran model
Nilai parameter telah diubah 20% dari nilai awal. Keluaran model masih belum mendekati debit observasi sehingga parameter masih harus dicoba-ulang. c.
Percobaan ke-3
Parameter tangki
TANGKI
INITIAL
TINGGI (ha)
STORAGE
LUBANG SAMPING
(X) TANK 1
0.50665
1 52.50175
2 17.16634
KOEFISIEN (a) LUBANG SAMPING 1 2 0.03285 0.04065
KOEFISIEN (z) LUBANG BAWAH 0.10057
TANK 2 TANK 3 TANK 4
1.09270 1.19163 812.86128
30.00000 50.00000
0.81935 0.48209 0.00670
0.05364 0.00339
Keluaran model P E R B AN D IN GAN H ID R OGR AF ALIR AN H AR IAN H AS IL S IMU L AS I MOD E L T AN GK I D AN O B S E R V AS I 0
30
25 30
60
15 90
Curah Hujan (mm)
Debit (m 3/dt)
20
10
120 5
0
150 0
50
100
150
200 Ha ri Ke
250 Curah Hujan
300 Has il S im ulas i
350 Obs ervas i
Dari hasil perbandingan hidrograf aliran hasil simulasi model tangki dan observasi terlihat bahwa bentuk dan nilai debit model hampir mendekati debit observasi. Perbedaan yang signifikan terlihat pada nilai debit model saat hujan jarang terjadi.
