AINFALL-R UNOFF UNOFF 1.1 SIMULASI R AINFALL
Simulasi hujan-aliran (rainfall-runoff) diantaranya dapat dilakukan dengan Model Matematis NRECA. Pemodelan dilakukan dengan tahapan :
– Kalibrasi parameter model dengan data debit yang ada pada sebuah pos duga air – Verifikasi parameter model pada beberapa pos duga air yang ada pada wilayah studi,
– Pembangkitan data debit sintetis untuk setiap cacthment area yang tidak terdapat data pengukuran atau data yang ada jumlahnya kurang. Sketsa dasar perhitungan dan deskripsi model NRECA dapat dilihat pada gambar di bawah. Precipita Precipitation tion
Actual Actual Evapo-tra Evapo-tranpir npiration ation
Moisture Storage
Excess Moist ur ure
Direct Flow
Recharge to Groundwater Groundwater
Groundwater Storage
Groundwater Flow
Total Discharge
Gambar Error! No text of specified style in document. .1 Sketsa dasar perhitungan model
NRECA Persamaan keseimbangan air : Presipitasi – Penguapan aktual + perubahan tampungan = aliran permukaan. Karakteristik daerah tangkapan yang diperlukan dalam simulasi:
– NOMINAL Index soil moisture storage capacity pada daerah tangkapan. – PSUB Persentase runoff yang mengalir pada jalur subsurface. – GWF Debit aliran air tanah
Karakteristik-karakteristik tersebut dapat diperkirakan dengan cara sebagaimana berikut:
– NOMINAL 100 +C*( hujan tahunan rata-rata), dimana C = 0.2, untuk daerah dengan hujan sepanjang tahun, dan C < 0.2, untuk daerah dengan hujan musiman. Harga NOMINAL dapat dikurangi hingga 25% untuk daerah dengan tetumbuhan terbatas dan penutup tanah yang tipis.
–
PSUB PSUB=0.5 untuk daerah tangkapan hujan yang normal/biasa, 0.5
–
GWF GWF=0.5 untuk daerah tangkapan hujan yang normal/biasa, 0.5
Pada studi ini, dikarenakan tidak tersedia data pengukuran debit minimal 1 tahun di Sungai Simadoras, maka kalibrasi model NRECA dilakukan pada sungai terdekat yaitu Sungai Sigeon. Hasil kalibrasi ditampilkan pada gambar berikut.
Gambar Error! No text of specified style in document. .2 Kalibrasi model NRECA
Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa korelasi cukup baik terjadi pada bulan April-Desember. Pada bulan Januari-Maret korelasi kurang baik, namun demikian perlu dipertimbangkan ketidakkonsistenan data pengukuran debit yang relatif konstan terhadap data hujan yang berfluktuasi. Dari hasil kalibrasi model NRECA di atas, parameter-parameter pada model kalibrasi digunakan untuk memodelkan hujan limpasan di Sungai Simadoras selama 10 tahun yaitu dari 2002 sampai dengan 2011. Hasil pemodelan ini digunakan untuk mendapatkan kurva probabilitas atau flow duration curve (FDC) di mana dapat dilihat pada gambar di bawah.
Gambar Error! No text of specified style in document. .3 Flow duration curve Sungai
Simadoras Adapun untuk debit pemeliharaan (maintenance flow) yang merupakan aliran air yang harus selalu ada dan mengalir di Sungai Aek Simadoras ditentukan berdasarkan debit aliran ratarata dari hasil bangkitan model NRECA.Besarnya debit pemeliharaan ini adalah 1.3 m 3/detik yaitu sebesar 10% dari debit aliran rata-rata sehingga flow duration curve yang digunakan untuk menentukan potensi pembangkit adalah seperti pada Gambar Error! No text of specified style in document..4.
Gambar Error! No text of specified style in document. .4 Flow duration curve rencana