Volume 21 Nomor 01, April 2021 : 11-20

## Evaluasi Kinerja Tampungan Waduk Selorejo Menggunakan Perangkat Lunak HEC-HMS
Performance Evaluation of Selorejo Reservoir Using HEC-HMS Software
Christian Cahyono 1, *, Dhanny Susetyo 2 , Henny Herawati 3 , Juliastuti 4 1,2,4 Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara, Jl. Kyai H. Syahdan No.9, Jakarta Barat 11480, DKI Jakarta, Indonesia
3 Program Studi Teknik Sipil Universitas Tanjungpura, Jl. Prof. Dr. H. Hadari Nawawi, Pontianak, Indonesia
* Penulis korespondensi : Christian.cahyono@binus.ac.id Tel.: +62-81-295-503-402 Diterima: 6 April 2021; Direvisi: 25 April 2021; Disetujui: 26 April 2021. DOI: 10.25299/saintis.2021.vol21(01).6695

## Abstrak
Permasalahan  banjir  merupakan  permasalahan  pengelolaan  air  yang  sering  terjadi  di  Indonesia.  Untuk  mengatasi  permasalahan tersebut dibuat sebuah struktur yaitu waduk yang berfungsi sebagai pengendali banjir. Namun seiring waktu tampungan waduk akan semakin  menurun  akibat  adanya  akumulasi  sedimen  yang  terbawa  oleh  air  sungai  yang  masuk  ke  dalam  waduk  dan  mengendap. Sehingga diperlukan evaluasi kinerja tampungan waduk tersebut, Permasalahan ini juga dialami oleh Waduk Selorejo yang terletak di Kabupaten  Malang.  Untuk  melakukan  evaluasi  kinerja  tampungan  waduk  digunakan  bantuan  perangkat  lunak  HEC-HMS  yang  dapat mensimulasikan  debit  banjir  yang  masuk  beserta  elevasi  tampungan  waduk.  Berdasarkan  hasil  analisis  tampungan  Waduk  Selorejo mampu  untuk  mengendalikan  banjir  periode  ulang  desain  awal  nya  yaitu  periode  ulang  1000  tahun.  Selain  itu  Waduk  Selorejo  juga mampu menampung debit banjir Probable Maximum Flood (PMF) apabila muka air awal waduk diturunkan sampai elevasi +605 m.
Kata Kunci: Banjir, HEC-HMS, Periode Ulang, Tampungan, Waduk

## Abstract
Flood problem is a water management problem that often occurs in Indonesia. To overcome this problem, a structure is created, namely DAM that functions as a flood controller. However, over time the reservoir storage will decrease due to the accumulation of sediment carried by  river  water  that  enters  the  reservoir.  So  it  is  necessary  to  evaluate  the  performance  of  the  Rervoir  storage.  This  problem  is  also experienced by the Selorejo DAM which is located in Malang Regency. To evaluate the performance of the reservoir storage, the help of HEC- HMS software is used which can simulate the incoming flood discharge along with the elevation of the reservoir. Based on the analysis, the Selorejo DAM is able to control the flood of  its initial design period which is the 1000-year return period. In addition, the Selorejo Reservoir is also able to accommodate the Probable Maximum Flood (PMF) flood discharge if the initial water level of the reservoir is lowered to an elevation of +605 m.
Keywords: DAM, Flood, HEC-HMS, , Reservoir, Return Period

## PENDAHULUAN
Air  adalah  salah  satu  sumber  daya  yang dibutuhkan  oleh  semua  makhluk  hidup  bahkan lingkungan. Melihat fakta ini, pengelolaan terhadap sumber  daya  air  menjadi  penting.  Pengelolaan sumber  daya  air  yang  baik  harus  dapat  mengatasi permasalahan  air  yang  selama  ini  dialami  yaitu permasalahan  banjir.  Salah  satu  cara  dalam mengatasi  permasalahan  banjir  yaitu  dapat membuat  sebuah  waduk.  Waduk  merupakan struktur  masif  berupa  kolam  yang  berguna  untuk menampung  air  yang  masuk.  Salah  satu  fungsi waduk  adalah  pengendalian  banjir.  Dalam  operasi nya,  waduk  akan  menampung  air  yang  masuk  dari sungai  dimana  air  tersebut  akan  mengangkut  pula sedimen sehingga kapasitas waduk akan berkurang seiring  waktu  akibat adanya deposit sedimen yang di bawah  oleh  air dri sungai yang masuk ke dalam waduk.  Oleh  karena  adanya  permasalahan  ini
keamanan  waduk  perlu  di  evaluasi  dalam  kala waktu tertentu apakah waduk masih mampu untuk menampung  debit  banjir  dari  sungai  berdasarkan desain awalnya. Pada penelitian ini Waduk Selorejo menjadi  lokasi  studi  dimana  data  menunjukkan terdapat penurunan cukup tinggi volume tampungan waduk tahun 2010 ke tahun 2017. Oleh karena  adanya  permasalahan  ini  penelitian dilakukan untuk melihat apakah tampungan waduk pada tahun 2017 masih mampu untuk mengakomodasi debit banjir kala ulang desain awal dari Waduk Selorejo.
Dalam  penelitian  ini  digunakan  perangkat lunak  HEC-HMS.  Perangkat  lunak  ini  membantu proses  pemodelan  Daerah  Aliran  Sungai  (DAS) Selorejo  untuk  transformasi  dari  hujan  periode ulang  menjadi  debit  serta  membantu  proses penelusuran  elevasi  tampungan  Waduk  Selorejo ketika  menerima  debit  banjir  DAS  Selorejo  pada berbagai  periode  ulang.  Selain  itu  apabila
Ok e Tidak Oke
tampungan  Waduk  Selorejo  tidak  mampu menerima  banjir  periode  ulang  tertentu,  HEC-HMS juga  dapat  membantu  mensimulasikan  berapa elevasi  muka  air  waduk  awal  agar  Waduk  Selorejo mampu menampung banjir periode ulang tersebut. Tujuan  penelitian  ini  adalah  melakukan  evaluasi secara  hidrologi  kinerja  tampungan  Waduk Selorejo.  Kinerja  yang  dimaksud  adalah  apakah Waduk  Selorejo  masih  mampu  menampung  banjir berbagai  periode  ulang  sesuai  dengan  desain  awal dari  Waduk  Selorejo  dengan  memanfaatkan perangkat lunak HEC-HMS.
Berdasarkan  studi  literatur  yang  dilakukan, evaluasi  tampungan  waduk  sudah  banyak dilakukan baik di Indonesia maupun di luar. Sebagai contoh  beberapa  DAS  di  Indonesia  seperti  Waduk Mundingan  di  [1],  Bendungan  Way  Yori  di  Ambon [2], Waduk Cengklik di Boyolali [3], dan Setu Tarisi di  Majalengka  [4] . Analisis  debit  banjir  untuk evaluasi  tampungan  waduk  yang  dilakukan  di Indonesia  masih  berbasis  perhitungan  hidrograf satuan maupun manual secara excel. Kedua metode ini masih kurang baik karena hidrograf satuan yang dibuat  berlaku  untuk  satu  DAS  padahal  keadaan dalam  satu  DAS  tidaklah  homogen  sehingga  perlu dilakukan pemodelan yang lebih detil. Disini peran dari  HEC-HMS  menjadi  terlihat  dimana  HEC-HMS mampu  memodelkan  DAS  dengan  lebih  detil dengan  membagi  per  subDAS  dan  mampu memodelkan  kondisi  fisik  masing-masing  subDAS sehingga menghasilkan pemodelan yang lebih baik. Analisis  debit  banjir  untuk  evaluasi  tampungan waduk yang dilakukan di luar sudah memanfaatkan perangkat  lunak  HEC-HMS  ini  sebagai  contoh  Mae Sruai DAM di Thailand [5] dan Wadi Byash DAM di Arab Saudi [6]
Berdasarkan  penemuan  ini,  analisis  yang dilakukan ini memanfaatkan perangkat luncak HEC- HMS agar pemodelan yang dilakukan lebih detil dan menghasilkan  hasil  yang  lebih  merepresentasikan kondisi asli di lokasi studi.

## METODOLOGI
Pada penelitian ini akan terdiri dari beberapa tahapan  untuk  mencapai  tujuan  utama  penelitian yaitu mengevaluasi kemampuan tampungan Waduk Selorejo.  Tahapan  tersebut  ditunjukkan  oleh diagram  alir  pada  Gambar  1.  Pada  proses pengumpulan  data  terdiri  beberapa  data  yang digunakan yaitu data hujan baik berupa data hujan harian  maupun  data  hujan  jam-jam  an,  kondisi topografi  DAS  Selorejo,  tata  guna  lahan,  dan  data teknik  dari  Waduk  Selorejo.  Data  teknis  tersebut berupa  data  tampungan  tahun  2010  dan  2017, pelimpah Waduk Selorejo, debit keluaran tambahan Waduk Selorejo dan data pendukung lain. Sebelum proses  evaluasi  tampungan  waduk,  dilakukan proses  kalibrasi  model  HEC-HMS  DAS  Selorejo untuk memperoleh beberapa parameter pemodelan agar debi banjir periode ulang yang dihasilkan oleh model  memiliki  nilai  yang  presisi.  Setelah  proses
kalibrasi  model  sudah  dinilai  cukup  baik,  proses dilanjutkan dengan mengkalkulasi nilai debit banjir berbagai  periode  ulang  pada  DAS  Selorejo  serta dilakukan  evaluasi  tampungan  waduk  terhadap debit  banjir  periode  ulang  yang  dihasilkan  oleh model  HEC-HMS.  Apabila  pada  proses  evaluasi diperoleh  hasil  tampungan  waduk  tidak  mampu menerima debit banjir pada periode ulang tertentu dilakukan  simulasi  ulang  dengan  menurunkan elevasi  awal  muka  air  di  waduk  dan  melihat hasilnya.  Setelah  proses  analisis  selesai  ditarik kesimpulan  dan  penelitian  ini  dapat  dikatakan selesai.

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  bagian  ini  akan  dijelaskan  secara lebih  detil  mengenai  lokasi  dari  DAS  dan  Waduk Selorejo, proses pemodelan DAS Selorejo menggunakan  HEC-HMS, input nilai  parameter model,  perhitungan  curah  hujan  dan  dan  debit banjir  pada  berbagai  periode  ulang  serta  evaluasi tampungan  dari  Waduk  Selorejo  pada  berbagai periode ulang .
Mulai Studi Literatur Pengumpulan dan Pengolahan Data Kalibrasi Mod el Analisis Debit Banjir Berbagai Periode Ulang
Evaluasi Tampungan Waduk Selorejo Terhadap Debit Banjir Berbagai Periode Ulang
Penarikan Kesimpulan
Selesai
Pemodelan menggunakan HEC-HMS

## Karakteristik Lokasi Studi
Waduk  Selorejo  terletak  di  desa  Pandansari, Kecamatan  Ngantang,  Kabupaten  Malang.  Lokasi bendungan  berada  pada  K.  Konto,  anak  sungai  K. Brantas,  tepat  di  bawah  pertemuannya  dengan  K. Kwayangan, + 50 km di sebelah Barat kota Malang, pada  ketinggian  +  650  m  di  atas  permukaan  laut. Pada  saat  proses  konstruksi  Waduk  Selorejo dibangun untuk pengendalian banjir, pemberian air irigasi,  pembangkit  tenaga  listrik,  perikanan  darat dan  pariwisata.  [7].  Berikut  ditampilkan  DAS Waduk  Selorejo  pada  Gambar  2.  DAS  Waduk Selorejo  memiliki  luas  sebesar  234,49  Km2. Pengukuran  hujan  pada  DAS  Waduk  Selorejo terdapat  pada  4  pos  hujan  yaitu  Stasiun  Jombok, Sekar,  Selorejo,  dan  Pujon  yang  lokasi  nya ditunjukkan oleh Gambar 3.
Gambar 2. DAS Waduk Selorejo
Gambar 3. Lokasi Pos Hujan DAS Waduk Selorejo dan Poligon Thiessen Pos Hujan

## Pemodelan dan Kalibrasi Model HEC-HMS
Pada  tahapan  ini  data  DAS  Waduk  Selorejo yang  telah  diperoleh  coba  dimodelkan  ke  dalam perangkat lunak HEC-HMS. Dalam pemodelan HEC- HMS  diperlukan  untuk  memodelkan  secara  fisik daerah  studi  yang  ditinjau.  Hal  ini  meliputi  luas, panjang  aliran  dan  kemiringan  lahan  dan  saluran dari  masing-masing  subDAS  tersebut.  Selain komponen  fisik,  pemodelan  HEC-HMS  pada  DAS Waduk  Selorejo  perlu  dilakukan  pada  keadaan banjir dengan tujuan parameter hasil kalibrasi yang sudah  tepat  pada  saat  kejadian  banjir  dapat digunakan untuk memodelkan kejadian banjir pada berbagai periode ulang. Dalam pemodelan kejadian
banjir  terdapat  tiga  komponen  hidrologis  utama yaitu  kehilangan  air (Losses) ,  hidrograf  satuan sintetik (Transform) ,  dan  aliran  dasar (Baseflow). Dalam  analisis  kejadian  banjir,  komponen  Losses dan Transform berupa  hidrograf  satuan  sintetik menjadi  komponen  utama  yang  terpenting sedangkan  komponen Baseflow memiliki  pengaruh lebih  kecil.  Walaupun  seperti  itu  ketiga  komponen saling  berinteraksi  dalam  menghasilkan  hidrograf banjir. Pada Gambar 4 ditunjukkan pemodelan DAS Waduk Selorejo pada HEC-HMS.
Gambar 4. Pemodelan HEC-HMS DAS Selorejo
Pada  proses  pemodelan  ini,  seluruh  data kondisi  fisik  DAS  Selorejo  di input ke  dalam pemodelan  tersebut.  Setelah  itu  nilai  parameter dari  tiga  komponen  hidrologis  kehilangan  air ( Losses ), hidrograf satuan sintetik ( Transform ), dan aliran  dasar  ( Baseflow )  dimasukkan.  Berdasarakan penelitian  sebelumnya  pada  DAS  Selorejo,  nilai ketiga  komponen  di  atas  sudah  ada  dan menunjukkan  hasil  yang  cukup  baik  [8] . Berikut ditunjukkan  nilai  parameter  dari  masing-masing komponen dan hasil kalibrasi nya.
Tabel 1. Parameter Komponen Hidrologis DAS Waduk Selorejo [8]
SCS Curve Number R 590 R 600 R 620 R 630 R 650 R 660 Dec- 07 initial abstract ion (mm) Standard HEC-HMS (0.2 S) Curve Number 56 87 56 61 49 46 SCS Unit Hydrograph R 590 R 600 R 620 R 630 R 650 R 660 Dec- 07 Graph Type (mm) Standard (PRF 484) Lag  Time (min) 151.5  12 69.1  40.5  64.2  71.9
Recession R 590 R 600 R 620 R 630 R 650 R 660 Dec- 07 initial discharge (m3/s/km2) 0.01  0.01  0.01  0.01  0.01  0.01 Recession Constant 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 Ratio to Peak 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Gambar 5. Hasil Kalibrasi Model HEC-HMS DAS Waduk Selorejo [8]
Tabel 2. Nilai Fungsi Objektif Hasil Kalibrasi Model
[8] Fungsi Objektif RMSE (m) 0.7 Correl 0.931 Delta Peak (%) 16.88 Berdasarkan hasil
kalibrasi yang ditujukkan  pada  Gambar  5  dan  Tabel  2  dengan menggunakan  parameter  yang  ditunjukkan  pada Tabel  1,  proses  kalibrasi  yang  dilakukan  sudah menunjukkan hasil yang baik. Pada Gambar 5 dapat dilihat  berupa  grafik  yang  menunjukkan  elevasi tampungan hasil pemodelan dan hasil pengamatan nya,  garis  biru  menunjukkan  hasil  pemodelan  dan titik  merah  menunjukkan  data  pengamatan.  Dari Gambar  5  ini  dapat  dilhat  hasil  pemodelan  sudah mendekati  hasil  pengamatan.  hal  ini  terbukti  pula dengan nilai fungsi objektif  yang ditunjukkan pada Tabel  2  memiliki  nilai  yang  baik.  Fungsi  objektif Root Mean Square Error (RMSE) yang merepresentasikan  nilai  simpangan  antara  hasil kalibrasi  dan  pengamatan  menunjukkan  nilai  yang kecil  di  bawah  1  m  berarti  simpangan  nya  kecil. Selain  itu  fungsi  objektif Correl atau Coefficient Correlation yang  merepresentasikan  kecocokan antara  dua  set  data  yang  dibandingkan  yaitu  hasil pemodelan  dan  pengamatan  menunjukkan  nilai mendekati  1  yang  artinya  dua  set  data  memiliki
kecocokan  yang  tinggi.  Kemudian  fungsi  objektif Delta  Peak atau  beda  puncak  merepresentasikan perbedaan nilai puncak antara hasil pemodelan dan data pengamatan menunjukkan nilai lebih kecil dari 20  %  sehingga  dapat  dikatakan  hasil  pemodelan sudah  cukup  baik.  Sehingga  dapat  disimpulkan setelah  dilakukan  proses  kalibrasi,  parameter pemodelan  pada  Tabel  1  menunjukkan  hasil  yang baik dan dapat digunakan untuk merepresentasikan kondisi  banjir  pada  DAS  Waduk  Selorejo  untuk Analisis  Debit  Banjir  DAS  Selorejo  untuk  berbagai periode ulang.

## Analisis Curah Hujan dan Debit Banjir Periode Ulang
Dalam  evaluasi  tampungan  waduk  perlu dilakukan  analisis  curah  hujan  pada  berbagai periode  ulang.  Tujuan  dilakukan  analisis  karena sebuah  waduk  di  desain  dengan  tujuan  untuk menampung  debit  banjir  sampai  periode  ulang tertentu.  Oleh  karena  itu  untuk  mendapatkan  nilai banjir  periode  ulang  tersebut  perlu  dilakukan analisis perhitungan curah hujan periode ulang nya.
Menurut  peraturan  dan  regulasi  yang berlaku  di  Indonesia,  perhitungan  curah  hujan periode  ulang  menggunakan  5  distribusi  yaitu Distribusi Normal, Log Normal, Gumbel, Pearson III, dan  Log  Pearson  III.  [9] . Namun  pada  penelitian yang  dilakukan  di  Wadi  Byash  DAM  di  Arab  Saudi terdapat 1 distribusi lain yaitu Generalized Extreme Value (GEV)  [6] . Berdasarkan  penelitian  tersebut, menunjukkan  bahwa  sebagian  besar  distribusi hujan  yang  cocok  adalah  distribusi  GEV.  Oleh karena  itu  pada  penelitian  ini  selain  dari  5 distribusi yang dianjurkan  oleh  SNI, distribusi GEV akan juga digunakan.
Pada  bagian  karakteristik  DAS  sempat disebutkan  bahwa  pada  DAS  Waduk  Selorejo terdapat 4 pos hujan yaitu  Jombok, Sekar, Selorejo dan  Pujon.  Untuk  menentukan  nilai  hujan  periode ulang  diperlukan  data  hujan  harian  maksimum tahunan  masing-masing  pos  hujan.  Dari  data  yang diperoleh  data  hujan  harian  masing-masing  pos hujan terdiri dari tahun 1990 sampai 2016. Berikut hujan  harian  maksimum  tahunan  untuk  masing masing pos hujan.
Gambar 6. Hujan Harian Maksimum Tahunan Masing-masing Pos Hujan Pada DAS Waduk Selorejo
12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 25Dec2007 26Dec2007 27Dec2007 28Dec2007 S ta g e ( m ) 615.0 615.5 616.0 616.5 617.0 617.5 618.0 618.5 619.0 619.5 620.0 DEC 2007 OBSERVE STAGE DEC 2007 PRF 484 STAGE
Dengan  data  hujan  harian  maksimum  yang ditunjukkan  pada  Gambar  6,  dilakukan  analisis frekuensi  dengan  6  metode  distribusi  yang  telah disebutkan  sebelumnya  untuk  menentukan  nilai hujan berbagai periode ulang. Berikut hasil analisis frekuensi pada pos hujan Selorejo.

## Tabel 3. Hasil Analisis Frekuensi Hujan Pos Hujan Selorejo
Kala Ulang (Tahun) Distribusi Probabilitas Nor mal Lognor mal  2 Param eter Lognor mal  3 Param eter Gum bel I Pear son III Log Pear son III GEV 2 123.4 120.9 123.3 119.6 123.3 122.7 123.2 5 144.3 143 144.2 145.2 144.2 144.5 145.4 10 155.2 156.1 155.2 162.1 155.2 156.1 156.6 20 164.2 167.8 164.4 178.3 164.4 165.7 165.5 25 166.8 171.4 167 183.5 167 168.5 167.9 50 174.3 182.1 174.7 199.3 174.7 176.5 174.5 100 181.1 192.2 181.6 215.1 181.6 183.6 180 500 194.8 214.6 195.6 251.5 195.6 197.8 189.1 1000 200.1 223.8 201 267.1 201 203.1 192 Penyimpan gan Maksimum 6.63 6.94 6.61 8.65 6.7 6.2 5.57 Delta Kritis (Sig. Level 5 %) 25.52 25.52 25.52 25.52 25.52 25.52 25.52
Pada Tabel 3 terlihat hasil analisis frekuensi untuk  berbagai  macam  periode  ulang  untuk masing-masing metode distribusi. Hasil menunjukkan bahwa setiap distribusi menunjukkan hasil  yang  baik  dimana  nilai  penyimpangan maksimum  untuk  masing-masing  distribusi  lebih kecil  dari  nilai  delta  kritisnya.  Namun  untuk pemilihan distribusi yang terbaik dapat dilihat dari nilai  penyimpangan  maksimum  terkecil  dari seluruh  distribusi.  Berdasarkan  hasil  analisis  yang ditunjukkan  Tabel 3,  pada  Pos Hujan Selorejo nilai penyimpangan maksimum terkecil ditunjukkan olej distribusi GEV dengan nilai 5.57. Dari hasil analisis ini  dapat  disimpulkan  bahwa  untuk  Pos  Hujan Selorejo, metode distribusi terbaik ditunjukkan oleh distribusi  GEV.  Untuk  rekapitulasi  nilai  analisis frekuensi  dan  metode  terbaik  pada  seluruh  pos hujan  ditunjukkan  pada  Tabel  4.  Selain  hujan periode  ulang,  perlu  pula  ditentukan  nilai  hujan maksimum  boleh  jadi  atau Probable  Maximum Precipitation (PMP). Hal ini perlu dilakukan karena waduk  besar  di  Indonesia  menggunakan  debit desain Probable  Maximum  Flood (PMF)  yang merupakan  hasil  transformasi  PMP  sebagai  desain tampungan  waduk  nya.  [10] . Berdasarkan  hal  ini penentuan  nilai  PMP  perlu  dilakukan.  Untuk menentukan nilai PMP digunakan metode Hersfield yang  metode  perhitungannya  terdapat  pada  [11] . Rekapitulasi  nilai  PMP  untuk  masing-masing  pos hujan tertera pula pada Tabel 4.
Tabel 4. Rekapitulasi Hasil Analisis Frekuensi Hujan Pos Hujan DAS Waduk Selorejo Periode Ulang Hujan Rencana Selorejo Jombok Sekar Pujon mm mm mm mm 2 123.20 116.40 99.60 86.8 5 145.40 155.50 127.6 0 119.1 10 156.60 181.40 148.4 0 140.4 20 165.50 206.20 170.3 0 160.9 25 167.90 214.10 177.7 0 167.4 50 174.50 238.30 201.8 0 187.4 100 180.00 262.40 228.0 0 207.3 500 189.10 318.10 297.9 0 253.2 1000 192.00 342.00 332.6 0 272.9 PMP 571.12 727.79 629.9 7 675.50 Distribusi GEV Gumbel I GEV Gumbel I
Hujan yang dihasilkan dari analisis frekuensi masih  besifat  hujan  titik  oleh  karena  itu  perlu diubah menjadi hujan wilayah. Berdasarkan Poligon Thiessen yang terdapat pada Gambar 3, Hujan titik dapat  diubah  menjadi  hujan  wilayah.  Nilai  hujan wilayah  untuk  masing-masing  subDAS  Waduk Selorejo ditunjukkan pada Tabel 5. Walaupun sudah bersifat  hujan  wilayah  nilai  tersebut  masih  kurang presisi  karena  nilai  tersebut  masih  terlalu  besar oleh  karena  itu  nilai  hujan  wilayah  tersebut  perlu dikalikan sebuah faktor reduksi yang disebut Areal Reduction Factor ( ARF) sehingga nilai hujan wilayah menjadi  lebih  presisi.  [12] . Persamaan  ARF  yang digunakan  adalah  persamaan Modified  Bell dengan persamaan:
( )
( )                                   ( )
Dimana: ARF m = areal reduction factor;
A = daerah aliran (km2); T
= periode ulang (tahun);
Td = durasi badai (jam).
Rentang aplikasi: 1 km2 ≤ A ≤ 10,000 km2 T = 2 tahun – 200 tahun 18 jam ≤ Td≤ 120 jam
[Sumber:Pietersen et.al., 2017]
Berdasarkan  Persamaan  1,  nilai  ARF  untuk masing-masing  periode  ulang  dapat  ditentukan. Nilai  ARF  untuk  masing-masing  periode  ulang terdapat pada Tabel 6
Tabel 5. Curah Hujan Wilayah DAS Waduk Selorejo
Periode Ulang SubDAS R590 R600 R620 R630 R650 R660 2 93.3 123.2 117.4 117.4 99.6 95.2 5 123.8 145.4 141.1 141.1 127.6 129.4 10 144.1 156.6 154.6 154.6 148.4 152.0 20 163.8 165.5 166.7 166.7 170.3 173.7 25 170.1 167.9 170.3 170.3 177.7 180.6 50 189.8 174.5 181.2 181.2 201.8 201.8 100 209.7 180.0 191.7 191.7 227.9 222.9 500 257.3 189.1 215.7 215.7 297.7 271.6 1000 278.7 192.0 226.3 226.3 332.4 292.5 PMP 656.4 571.1 585.5 585.5 629.9 690.3 Tabel 6. ARF DAS Waduk Selorejo Periode Ulang ARF 2 0.8972 5 0.8712 10 0.8515 20 0.8319 25 0.8256 50 0.8059 >100 0.7862
Sebelum  proses  Analisis  debit  banjir  pada DAS Waduk Selorejo dilakukan, data hujan periode ulang perlu  didistribusi secara jam-jam an. Hal ini dilakukan  karena  data  hujan  jam-jam  an  yang dimiliki  hanya  terdapat  pada  pos  hujan  Selorejo dan  Pujon  sedangkan  pada  pos  hujan  Jombok  dan Sekar  tidak  tersedia.  Akibat  keterbatasan  ini,  data hujan hasil analisis frekuensi perlu didistribusikan jam-jam  an  nya  berdasarkan  beberapa  distribusi. Pemilihan distribusi yang terbaik akan berdasarkan kecocokannya dengan data hujan jam- jam an yang terdapat pada pos hujan Selorejo dan Pujon.
Berdasarkan  penelitian  sebelumnya  pada DAS  Cikapundung  Hulu,  Minahasa  dan  Jakarta, terdapat  beberapa  metode  distribusi  hujan  jam- jam  an  yang  digunakan  yaitu  Distribusi  Huff,  PSA 005, dan SCS.  [13] [14]  [15].  Berikut  hasil analisis distribusi  hujan  jam-jam  an  pada  pos  hujan  DAS Waduk Selorejo.
Gambar 7. Distribusi Hujan jam-jam an Pos Hujan di DAS Waduk Selorejo
Gambar  7  menunjukkan  hasil  analisis distribusi  hujan  jam-jam  an  pada  pos  hujan Selorejo  dan  Pujon  terhadap  beberapa  metode distribusi  hujan.  Dapat  terlihat  bahwa  distribusi hujan yang paling mendekati distribusi hujan jam- jam  an  pos  hujan  Selorejo  dan  Pujon  adalah Distribusi PSA 005. Oleh karena itu untuk analisis debit  banjir  DAS  Waduk  Selorejo  digunakan distribusi  PSA  005.  Distribusi  hujan  jam-jam  an diperlukan  untuk  memodelkan  bobot  hujan  jam- jam  an  pada  kejadian  hujan  periode  ulang  yang telah di analisis pada bagian sebelumnya.
Setelah  seluruh  proses  pengolahan  dan  analisis data  yang  dilakukan  pada  bagian  sebelumnya, proses  analisis  debit  banjir  dari  DAS  Waduk Selorejo  dapat  dilakukan.  Dengan  konfigurasi model DAS Waduk Selorejo yang ditunjukkan pada Gambar 4, Parameter hidrologis pada Tabel 1, nilai hujan  periode  ulang  pada  Tabel  5,  nilai  ARF  pada Tabel 6 dan distribusi hujan jam-jam menggunakan metode  PSA  005  dapat  diperoleh  debit  banjir periode  ulang  DAS  Waduk  Selorejo.  Dengan  nilai debit  banjir  periode  ulang  DAS  Waduk  Selorejo telah  diketahui  evaluasi  tampungan  Waduk Selorejo dapat dilakukan. Berikut adalah rekapitulasi hasil analisis debit  banjir DAS  Waduk Selorejo.
Gambar 8. Hasil Analisis Debit Banjir DAS Waduk Selorejo
Tabel 7. Debit Puncak Hasil Analisis Debit Banjir Periode Ulang Debit Puncak (m 3 /s) 2 50.231 5 114.03 10 168.58 20 227.31 25 246.95 50 309.61 100 375.23 500 615.04 1000 734.54 PMF 3,158.20 Pada  Gambar  8  dan  Tabel  7  menunjukkan hasil  debit  banjir  yang  akan  ditampung  Waduk Selorejo, nilai
ini
diperoleh dari mengkombinasikan  seluruh  hasil  analisis  yang telah  dilakukan  sebelumnya,  yaitu  parameter pemodelan  hasil  kalibrasi,  hasil  hujan  periode ulang  yang  ditunjukkan  pada  Tabel  5,  nilai  ARF pada  Tabel  6,  serta  distribusi  hujan  jam-jam  an yang ditunjukkan oleh Gambar 7. Besar debit banjir yang ditunjukkan oleh Tabel 7 ini digunakan untuk proses  penelusuran  banjir  tampungan  Waduk Selorejo, guna mengetahui elevasi Waduk Selorejo pada  kondisi  banjir  berbagai  periode  ulang.  Hasil penelusuran  banjir  ini  akan  menunjukkan  apakah Waduk  Selorejo  masih  mampu  untuk  menampung banjir  tersebut  dan  berfungsi  sesuai  desain  awal nya.

## Evaluasi Tampungan Waduk Selorejo
Berdasarkan hasil analisis debit banjir yang telah  dilakukan  pada  bagian  sebelumnya,  evaluasi tampungan  Waduk  Selorejo  dapat  dilakukan. Evaluasi tampungan yang dilakukan untuk melihat potensi Overtopping dari  Waduk  Selorejo  akibat adanya  pengurangan  volume  tampungan  Waduk Selorejo. Berikut adalah grafik elevasi-volume dari Waduk Selorejo.
Pada  Gambar  9  terlihat  bahwa  tampungan Waduk  Selorejo  mengalami  penurunan  volume tampungan.  Hal  ini  diakibatkan  adanya  akumulasi endapan sedimen yang terbawa oleh aliran sungai yang  masuk  menuju  Waduk  Selorejo.  Evaluasi kinerja tampungan Waduk Selorejo dilakukan pada kondisi  tahun  2017  apakah  dengan  volume tampungan  pada  kondisi  tersebut  masih  mampu melaksanakan  fungsinya  untuk  pengendalian banjir. Berdasarkan hasil pemodelan menggunakan HEC-HMS,  kinerja  tampungan  Waduk  Selorejo ditunjukkan oleh grafik berikut.
Gambar 10. Hasil Evaluasi Tampungan Waduk Selorejo
Pada  Gambar  10  ditunjukkan  hasil  evaluasi tampungan
Waduk
Selorejo. Berdasarkan dokumen  Operasi  dan  Pemeliharaan  Waduk Selorejo,  Elevasi  tertinggi  Waduk  Selorejo  berada di  +625  m.  Gambar  10  menunjukkan  elevasi tertinggi  masing-masing  periode  ulang  masih berada  di  bawah  +625  m.  Dokumen  Operasi  dan Pemeliharaan  Waduk  Selorejo  juga  menambahkan bahwa  Waduk  Selorejo  dibangun  dengan  desain debit periode ulang 1000 Tahun. Melihat fakta ini, elevasi  maksimum  akibat  banjir  periode  ulang 1000  tahun  adalah  +622,68  m  masih  berada  di bawah  elevasi  puncak  Waduk  Selorejo  yaitu  +625 m. Sehingga dapat disimpulkan bahwa tampungan Waduk  Selorejo  masih  mampu  untuk  menerima banjir  dengan  periode  ulang  pada  tahap  awal desain dan pembangunannya. Walaupun seperti itu tampungan  Waduk  Selorejo  perlu  juga  di  cek terhadap  debit  PMF  nya  agar  keamanan  Waduk Selorejo  lebih  terjamin.  Berdasarkan  analisis  yang dilakukan,  elevasi  puncak  Waduk  Selorejo  akibat debit PMF +627,29 m berada di atas elevasi puncak Waduk  Selorejo  di  +625  m.  hal  ini  menunjukkan bahwa  dalam  keadaan  normal  Waduk  Selorejo tidak  mampu  menampung  debit  banjir  PMF.  Oleh karena itu dilakukan beberapa alternatif cara agar Waduk  Selorejo  mampu  menampung  debit  PMF. Alternatif yang dilakukan adalah dengan menurunkan  muka  air  awal  di  Waduk  Selorejo. Pada kondisi normal, muka air waduk ditahan pada elevasi  +620  m  namun  melihat  pada  kondisi normal Waduk Selorejo tidak mampu menampung debit  PMF  maka  muka  air  diturunkan  pada
12:00 00:00 12:00
00:00
01Jan2000 02Jan2000 03Jan2000 S ta g e ( m ) 619.5 620.0 620.5 621.0 621.5 622.0 622.5 623.0 2 TAHUN 620 STAGE 5 TAHUN 620 STAGE 10 TAHUN 620 STAGE
20 TAHUN 620 STAGE 25 TAHUN 620 STAGE 50 TAHUN 620 STAGE 100 TAHUN 620 STAGE 500 TAHUN 620 STAGE 1000 TAHUN 620 STAGE
beberapa  elevasi.  Berikut  adalah  hasil  analisis penelusuran  muka  air  Waduk  Selorejo  pada berbagai kondisi muka air awal.
Gambar 11. Grafik Elevasi Tampungan Waduk Selorejo Kondisi PMF
Tabel 8. Elevasi Puncak Tampungan Waduk
Selorejo Kondisi PMF Elevasi Awal (m) Elevasi Puncak (m) 620 627.29 610 626.17 605 625.88 Dari hasil yang ditunjukkan oleh Gambar 11 dan  Tabel  8,  solusi  pengendalian  banjir  PMF  pada Waduk Selorejo dapat dilakukan dengan menurunkan  muka  air  awal  Waduk  Selorejo. Namun dapat dilihat walaupun menurunkan muka air  awal  Waduk  Selorejo  sampai  elevasi  +605  m, muka  air  puncak  di  Waduk  Selorejo  berada  di elevasi +625,88 mm berada di atas puncak Waduk Selorejo  di  +625  m.  Berdasarkan  observasi lapangan  dan  pengumpulan  data  disebutkan bahwa  di  atas  elevasi  +625  m,  Waduk  Selorejo masih memiliki parapet setinggi 1 meter. Sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  Waduk  Selorejo  masih mampu  untuk  menampung  banjir  sampai  elevasi +626 m. Hal ini berarti dengan menurunkan muka air awal Waduk Selorejo sampai ke elevasi +605 m, Waduk  Selorejo  mampu  untuk  menampun  debit banjir PMF.

## KESIMPULAN
Dari proses analisis yang telah dilakukan dapat disimpulkan  bahwa  Waduk  Selorejo  masih  mampu berfungsi  sesuai  desain  awal  nya  yatu  mampu menahan banjir periode ulang 1000 Tahun dengan besar debit banjir 735.54 m 3 dan elevasi tampungan di 622.28 m. Selain hal tesebut dilakukan pengujian apakah Waduk Selorejo aman terhadap banjir PMF dimana  hasil  menunjukkan  dengan  kondisi  muka air  +620  m,  elevasi  Waduk  Selorejo  berada  di  atas puncak  tertingginya  sehingga  perlu  dilakukan proses  pengendalian  banjir.  Hasil  analisis menunjukkan  bahwa  dengan  menunrunkan  muka air awal Waduk Selorejo sampai +605 m, muka air
maksimum  Waduk  Selorejo  akibat  banjir  PMF menjadi  +625.88  m  yang  artinya  Waduk  Selorejo mampu untuk menampung banjir PMF.

## REFERENSI
[1]    M.  T.  Abror,  R.  Setiawan,  S.  Darsono,  and  H. Nugroho,  “Perancangan  Waduk  Mundingan  di Kota  Semarang,”  vol.  4,  no.  4,  pp.  406–414, 2015,  [Online].  Available:  http://ejournal- s1.undip.ac.id/index.php/jkts.
[2]          M.  A.  Sudarmin,  “Analisis  Banjir  Rancangan dan Kapasitas Pelimpah Bendungan Way Yori.”
[3]  Khoiriyah,  “Evaluasi  Keamanan  Bendungan Waduk Cengklik  Periode Ulang 1000 Tahun.”
[4]          M.  Imamuddin,  “Evaluasi  Kapasitas
Tampungan Setu Tarisi
Kabupaten Majalengka,” 2016.
[5]   T. Tingsanchali and S. Tanmanee, “Assessment of  hydrological  safety  of  Mae  Sruai  Dam, Thailand,”  in Procedia  Engineering ,  2012,  vol. 32, pp. 1198–1204, doi: 10.1016/j.proeng.2012.02.077.
[6]    M. M. Abu-Abdullah, A. M. Youssef, N. H. Maerz, E.  Abu-Alfadail,  H.  M.  Al-Harbi,  and  N.  S.  Al- Saadi,  “A  flood  risk  management  program  of wadi  baysh  dam  on  the  downstream  area:  An integration  of  hydrologic  and  hydraulic models,  Jizan  region,  KSA,” Sustainability (Switzerland) ,  vol.  12,  no.  3,  Feb.  2020,  doi: 10.3390/su12031069.
[7]    Perusahaan Umum Jasa Tirta I, OPSLREJO .
[8]    C.  Cahyono  and  W.  K.  Adidarma,  “Influence analysis of peak rate factor in the flood events’ calibration process using HEC–HMS,” Modeling Earth  Systems  and  Environment ,  vol.  5,  no.  4, pp.
1705–1722, Dec. 2019, doi: 10.1007/s40808-019-00625-8.
[9]   Badan Standardisasi Nasional, SNI 2415: 2016 Tata  Cara  Perhitungan  Debit  Banjir  Rencana . 2016.
[10] Pusat Penelitian dan Pengembangan
Pengairan,  “Bendungan  Besar  di  Indonesia.”
1995
[11]  Badan  Standardisasi  Nasional, SNI-7746:2012 . Tata  Cara  Perhitungan  Perhitungan  Hujan Maksimum  Boleh  Jadi  dengan  Metode Hershfield . 2012.
[12]  J. P. J. Pietersen, J. O. Gericke, J. C. Smithers, and Y. E. Woyessa, “Review of current methods for estimating  areal  reduction  factors  applied  to South  African  design  point  rainfall  and preliminary  identification  of  new  methods,” Journal  of  the  South  African  Institution  of  Civil Engineering ,  vol.  57,  no.  1,  pp.  16–30,  Mar.
12:00 00:00
12:00 00:00 01Jan2000 02Jan2000 03Jan2000 S ta g e ( m ) 605 610 615 620 625 PMF 605 STAGE PMF 610 STAGE PMF 620 STAGE
2015,
doi:
10.17159/2309-
8775/2015/v57n1a2.
[13]  K.  Christian,  D. Yudianto,  and  S.  R.  Rusli, “Analisis  Pola  Distribusi  Hujan  Terhadap Perhitungan  Debit  Banjir  Das  Cikapundung Hulu,” Jurnal Teknik Sumber Daya  Air ,  vol.  3, no. 3, pp. 153–160, 2017.
[14] Ginting S.,  “Karakteristik  Hujan  Ekstrim  Untuk Prediksi Debit Banjir di Jakarta,” 2017.
[15]  J. Swingly and
F. Sumarauw, ”Pola Distribusi Hujan Jam-Jaman Daerah
Minahasa  Selatan  dan  Tenggara,” Jurnal Sipil Statik , vol. 4, no. 11, pp. 675–686, 2016.

## NOMENKLATUR
PMF
Probable  Maximum  Flood  atau  Banjir
Maksimum Boleh Jadi DAS
Daerah Aliran Sungai RMSE  Root Mean Square Error Correl  Coefficient Correlation GEV Generalized Extreme Value
PMP
Probable Maximun Precipitation
ARF Areal Reduction Factor

## This page is intentionally blank