II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kekritisan Daerah Resapan
Jika masalah utama yang sedang berjalan atau telah terjadi di DASSub DAS adalah besarnya fluktuasi aliran, misalnya banjir dan kekeringan, maka dipandang
perlu untuk dilakukan penilaian tentang tingkat kekritisan peresapan daerah resapan terhadap air hujan. Paradigma yang digunakan adalah semakin besar tingkat resapan
infiltrasi maka semakin kecil tingkat air larian, sehingga debit banjir dapat menurun dan sebaliknya aliran dasar base flow dapat naik Dephut, 1998. Teknik identifikasi
daerah resapan dapat didekati dengan metode penumpang-tindihan peta atau overlay McHard, 1971; Carpenter, 1979 dalam Dephut, 1998, Albrecht, 2007.
Untuk melestarikan simpanan air tanah, maka tingkat infiltrasi air hujan kedalam tanah merupakan faktor yang sangat penting. Tingkat peresapan atau
infiltrasi tergantung pada: curah hujan, persentase air larian, jenis tanah, kemiringan lereng, tipe vegetasi dan penggunaan lahan Dephut, 1998.
2.2. Banjir
2.2.1. Terminologi Banjir
Dalam istilah teknis, banjir adalah aliran air sungai yang mengalir melampaui kapasitas tampung sungai, dan dengan demikian aliran air sungai tersebut akan
melewati tebing sungai dan menggenangi daerah di sekitarnya Asdak, 2004. Terdapat banyak jenis banjir, sebagai contoh banjir bandang, banjir sungai, banjir
Universitas Sumatera Utara
estuari, banjir pantai, banjir dari danau, banjir dari kanal atau saluran air, dan banjir akibat luapan air tanah De Bruijn, 2007 dalam De Bruijn, 2009.
Banjir, sebuah fenomena alami dan musiman di berbagai area delta dataran rendah, dapat dilihat sebagai manfaat, khususnya untuk meningkatkan kesuburan
tanah di wilayah dataran banjir, namun juga sebagai sebuah bahaya, karena membahayakan keselamatan manusia, harta benda dan lingkungan, baik itu karena
sebab alami ataupun akibat perbuatan manusia Godschalk, 1991 dalam Sanyal, 2006
Terkait dengan terminologi risiko, bahaya, kerentanan dan rawan banjir seringkali menimbulkan salah persepsi karena adanya perbedaan dalam pengertian.
Risiko banjir didefinisikan sebagai kombinasi dari kemungkinan probabilitas banjir dan potensi akibat yang ditimbulkannya terhadap kesehatan manusia, lingkungan,
warisan budaya dan aktivitas ekonomi yang diasosiasikan dengan sebuah kejadian banjir Flood Risk Directive, 2007 dalam De Bruijn, 2009. Selanjutnya, untuk
menentukan risiko banjir, baik probabilitas banjir dan konsekuensinya harus dipertimbangkan, atau alternatifnya, perlu diperhitungkan bahaya banjir dan
kerentanan dari area rawan banjir Gouldby Samuels, 2005 dalam De Bruijn, 2009. Bahaya banjir dicirikan dengan probabilitas banjir, kedalaman banjir,
kecepatan aliran, kecepatan naiknya tinggi muka air dan sebagainya. De Bruijn, 2009. Merujuk pada Peraturan pemerintah Nomor 26 Tahun 2008 tentang Rencana
Tata Ruang Nasional, ditetapkan bahwa kawasan rawan banjir adalah kawasan yang diidentifikasikan sering danatau berpotensi tinggi mengalami bencana alam banjir.
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian, tempat-tempat yang berisiko adalah tempat-tempat yang diperkirakan akan banyak terjadi korban jiwa. Tempat-tempat berisiko adalah tempat
yang berbahaya sekaligus rentan terhadap banjir. Area-area berbahaya adalah area di mana banjir dimungkinkan terjadi, dengan tinggi muka air naik dengan cepat dan
kedalaman air tinggi. Tempat-tempat berbahaya selanjutnya diidentifikasikan dengan melihat pada parameter banjir saja. Area-area rentan adalah area di mana banyak
terdapat manusia saat banjir terjadi De Bruijn, 2009. Banjir adalah fenomena yang tidak dengan mudah dapat dicegah, namun
demikian, perlindungan dan upaya prakiraan kejadian banjir yang mutakhir dapat mengurangi dampak yang diakibatkan banjir Falconer, 2005.
2.2.2. Identifikasi Banjir
Identifikasi kerawanan banjir dipilah antara identifikasi daerah rawan terkena banjir kebanjiran dan daerah pemasok air banjir atau potensi air banjir. Hal ini
penting untuk dipahami agar memudahkan cara identifikasi sumber bencana secara sistematis sehingga diperoleh teknik pengendalian banjir yang efektif dan efisien
Paimin, et.al, 2006. Tingkat kerawanan daerah yang terkena banjir kebanjiran diidentifikasi dari
karakter wilayahnya seperti bentuk lahan, lereng kiri kanan sungai, meandering dan pembendungan alami dan adanya bangunan pengendali banjir. Di lapangan, ciri-ciri
daerah yang rentan kebanjiran adalah adanya bangunan tanggul di kiri-kanan sungai sebagai manifestasi bentuk manajemen pengurangan banjir Paimin et al. 2008.
Universitas Sumatera Utara
2.3. Sistem Informasi Geografis
2.3.1. Pengertian Sistem Informasi Geografis SIG
Banyak definisi SIG telah diajukan dari waktu ke waktu, namun tidak ada satupun yang dapat sepenuhnya memuaskan. Meskipun banyak yang mendefinisikan
sebagai sesuatu yang lebih dari sebuah teknologi, saat ini label SIG disandingkan dengan berbagai macam hal, diantaranya yaitu sejenis perangkat lunak yang dapat
dibeli dari sebuah vendor untuk menjalankan peralatan untuk mengolah fungsi-fungsi kompleks perangkat lunak SIG; representasi dijital dari berbagai aspek dunia
geografis dalam bentuk rangkaian data data SIG; komunitas orang-orang yang menggunakan dan menyerukan penggunaan perangkat SIG untuk berbagai tujuan
komunitas SIG; dan aktivitas menggunakan SIG untuk memberikan solusi terhadap permasalahan atau ilmu pengetahuan lanjutan melakukan SIG. Penamaan berlaku
pada semua hal tersebut dan pengertiannya bergantung pada konteks di mana ia digunakan Longley et al., 2005.
Banyak penulis mendefinisikan SIG dengan karakteristik yang sedikit berbeda, namun ada kesepakatan bersama bahwa kemampuan kunci dari SIG adalah
kemampuannya membuat suatu basis data geografis dan data di dalamnya dapat dimanipulasi, diintegrasikan, dianalisis dan ditampilkan Gregory Ell, 2007.
Sistem Informasi Geografis SIG adalah basis data yang biasanya mempunyai komponen spasial dalam pengolahan dan penyimpanannya. Karenanya
SIG mempunyai potensi untuk menyimpan dan menghasilkan produk-produk peta
Universitas Sumatera Utara
dan sejenisnya. Ia juga menawarkan potensi untuk menjalankan analisis berganda ataupun mengevaluasi suatu skenario sebagaimana simulasi model Lyon, 2003.
SIG dalam esensinya adalah sebuah pusat penyimpanan dan perangkat- perangkat analisis bagi data yang dikumpulkan dari berbagai sumber. Pengembang
dapat menumpangtindihkan informasi dari berbagai sumber data tersebut melalui berbagai theme dan layer, melaksanakan analisis data secara menyeluruh dan
menggambarkannya secara grafis bagi pengguna Galati, 2006.
2.3.2. Kelebihan SIG
Hampir semua yang terjadi, terjadi di suatu tempat. Umumnya, aktivitas- aktivitas manusia terbatas pada ruang yang berada di dekat atau di permukaan bumi.
Mengetahui di mana suatu hal terjadi adalah kepentingan yang mendesak, apabila kita hendak berangkat ke suatu lokasi atau menugaskan seseorang kesana, untuk mencari
informasi lain terhadap sebuah tempat, atau menginformasikan kepada seseorang yang tinggal dekat tempat tersebut. Oleh karenanya, lokasi geografis merupakan
atribut penting dari beragam aktivitas, kebijakan, strategi dan perencanaan. Sistem Informasi Geografis adalah sebuah kelas khusus sistem informasi yang merekam,
bukan hanya kejadian, aktivitas dan sesuatu, tetapi juga di mana kejadian, aktivitas dan sesuatu tersebut terjadi atau berada Longley et al., 2005.
Proses-proses ekonomi, sosial, dan lingkungan memiliki sifat spasial yang melekat, sehingga ia akan sulit untuk dapat dipahami sepenuhnya bila tidak
memperhitungkan dimensi keruangannya. Hubungan antara manusia dan lingkungannya tidak dapat disajikan tanpa sebuah referensi terhadap suatu kedudukan
Universitas Sumatera Utara
tertentu, karena lingkungan digambarkan dengan hubungan topologis antara objek- objek fisik e.g. komposisi tanah atau udara pada suatu ruang dan waktu tertentu,
radiasi matahari pada suatu bidang lahan tertentu dan aktivitas manusia yang memberikan dampak secara keruangan kepada lingkungan Campagna, 2006.
Setiap data dalam sebuah basis data SIG mengandung sebuah referensi berbasis koordinat yang menjelaskan kedudukannya di muka bumi. Hal ini
memberikan kerangka kerja dalam menata sebuah basis data yang memiliki banyak manfaat. Manfaat yang paling jelas adalah, memungkinkannya peneliti untuk
melakukan query pada basis data tersebut untuk menanyakan di mana kedudukan suatu obyek dan bagaimana kedudukannya terkait obyek lain. Koordinat adalah
sebuah alat yang bermanfaat untuk mengintegrasikan data yang berasal dari sumber yang beragam. Keuntungan lain yang ditawarkan SIG adalah kemampuannya
memvisualisasikan data, terutama melalui pemetaan. Dalam SIG, peta bukan lagi sebagai produk akhir, tapi saat ini menjadi sebuah alat penelitian. Segera setelah basis
data SIG dibuat, ia dapat segera dipetakan. Hal ini berarti bahwa pola-pola keruangan dalam data tersebut dapat dieksplor secara berulang selama proses penelitian,
meningkatkan kemampuan kita untuk menggali lebih dalam dan memahami pola-pola keruangan yang ada. SIG juga dapat digunakan untuk menghasilkan peta dan
berbagai bentuk visualisasi ilmiah lain bagi kepentingan publikasi Gregory Ell, 2007.
Terdapat sejumlah kelebihan yang dibawa oleh teknologi SIG bagi penelitian sumberdaya air. SIG memungkinkan penataan dan penyimpanan data yang lebih baik.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan dari banyak studi DAS, termasuk diantaranya adalah pembagian DAS, identifikasi pembagian drainase dan jaringan alur sungai, karakterisasi lereng dan
hadapan, konfigurasi daerah tangkapan air dan perilaku aliran air. Menghasilkan variabel-variabel tersebut sulit dilakukan dari peta-peta cetak dan foto udara. Metode-
metode tradisional tersebut menjadi pokok terjadinya kesalahan akibat operasi manual dan terbukti membutuhkan waktu yang lama Lyon, 2003.
SIG memungkinkan menyatukan beragam elemen fisik, biologis dan manusia dan untuk memperkirakan ukuran luas, panjang, keliling, bentuk, skala dan dimensi
dari bidang-bidang penggunaan lahan. Sebuah manfaat SIG yang terpenting adalah sebagai sebuah perangkat pemecahan masalah terletak pada kemampuannya untuk
mengkombinasikan yang umum dengan yang spesifik. Sebagai contoh sebuah SIG yang dirancang untuk memecahkan permasalahan, di dalamnya terkandung
pengetahuan tentang kemiringan lereng lahan dalam bentuk peta dijital. Selanjutnya program yang dijalankan oleh sebuah SIG akan menggambarkan pengetahuan yang
umum mengenai bagaimana kemiringan lereng lahan memberikan efek terhadap erosi tanah. Perangkat lunak SIG merekam dan menjalankan pengetahuan umum,
sementara basis data sebuah SIG mewakili informasi yang spesifik Longley et al., 2005.
Penerapan di bidang lingkungan telah lama menjadi inti penggunaan SIG. Pada awal penggunaannya, SIG lebih memusatkan pada hal pengukuran dan
inventarisasi materi, namun mulai pertengahan tahun 1980-an, penerapan SIG
Universitas Sumatera Utara
cenderung lebih ditekankan pada analisis statistika dan pemodelan Lovett Appleton, 2008.
2.3.3. Data Spasial
Dalam bentuk yang sangat umum, data geografis dapat digambarkan sebagai suatu data yang mempunyai referensi spasial. Sebuah referensi spasial adalah sebuah
penunjuk bagi semacam lokasi, baik itu dalam bentuk langsung yang ditunjukkan sebagai sebuah koordinat, sebuah alamat atau kedudukan relatif terhadap lokasi lain.
Suatu lokasi dapat 1 berdiri sendiri atau 2 menjadi bagian dari sebuah objek keruangan, di mana dalam kasus ini lokasi menjadi definisi pembatas bagi objek
tersebut. Atribut yang diasosiasikan dengan suatu data geografis harus valid bagi seluruh koordinat yang menjadi bagian dari objek geografis Albrecht, 2007.
2.3.4. Penginderaan Jauh
Dewasa ini, foto udara skala kecil dan citra satelit telah digunakan untuk pemetaan penggunaan lahanpenutup lahan bagi wilayah yang luas Lillesand dan
Kiefer, 1990 .
Data penginderaan jauh dan SIG saling melengkapi satu sama lain dengan saling menambahkan informasi. Data SIG membantu analisis citra dalam
mengelompokkan pixel-pixel yang meragukan, sedangkan citra yang digunakan sebagai latar belakang bagi data vektor khusus menyediakan orientasi dan tata letak
situasional Albrecht, 2007.
Universitas Sumatera Utara
2.3.5. Overlay
Overlay adalah inti dari operasi SIG yang seolah mendefinisikan SIG. Apabila sebuah perangkat lunak dapat melakukan proses overlay, maka dapat dipastikan
bahwa aplikasi tersebut adalah sebuah aplikasi SIG dan bukan hanya aplikasi Computer Aided Design CAD atau kartografi saja Albrecht, 2007.
Proses overlay memerlukan ketepatan dalam kesamaan lokasi. Dengan kata lain, pada suatu lokasi tertentu, suatu data yang terdapat dalam sebuah kelas fitur dan
data yang terdapat dalam kelas fitur lain digabungkan menjadi sebuah set data hasil dan membentuk geometri yang sebelumnya tidak ada, sehingga menghasilkan data
yang benar-benar baru Albrecht, 2007.
2.4. Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai DAS adalah suatu wilayah daratan yang secara topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan
menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama. Wilayah daratan tersebut dinamakan daerah tangkapan air DTA atau catchment
area yang merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam tanah, air dan vegetasi dan sumberdaya manusia sebagai
pemanfaat sumberdaya alam Asdak, 2004. Berdasarkan indikator kunci dan indikator lainnya lahan, sosek dan
kelembagaan yang sudah ditetapkan maka diketahui tingkat kerusakan DAS yang kemudian perlu ditetapkan prioritas penanganannya. DAS-DAS Prioritas I adalah
Universitas Sumatera Utara
DAS-DAS yang prioritas pengelolaannya paling tinggi karena menunjukkan kondisi dan permasalahan biofisik dan sosek DAS paling “kritis” atau “tidak sehat”. Prioritas
II adalah DAS-DAS yang prioritas pengelolaannya sedang, sedangkan DAS prioritas III dianggap kurang prioritas untuk ditangani karena kondisi biofisik dan soseknya
masih relatif baik tidak kritis atau DAS tersebut dianggap masih “sehat” Dephut, 2008.
Tingkat kekritisan suatu DAS ditunjukkan oleh menurunnya penutupan vegetasi permanen dan meluasnya lahan kritis sehingga menurunkan kemampuan
DAS dalam menyimpan air yang berdampak pada meningkatnya frekuensi banjir, erosi dan penyebaran tanah longsor pada musim penghujan dan kekeringan pada
musim kemarau Dephut, 2008. Hujan lebat, perubahan penggunaan lahan termasuk deforestasi di wilayah
DAS dan berbagai aplikasi teknik sipil pada jaringan sungai, semuanya berkontribusi terhadap skala dan frekuensi kejadian banjir. Lebih lanjut, anak-anak sungai dan
daerah aliran sungainya memainkan peranan penting dalam terjadinya banjir di hilir sungai. Masing-masing sub-DAS mempunyai pengaruh tersendiri terhadap aliran
sungai utamanya dikarenakan adanya keragaman dalam morfometri DAS Ozdemir Bird, 2009.
Universitas Sumatera Utara
III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu
Pelaksanaan penelitian bertempat di wilayah DAS Padang, yaitu pada kedudukan geografis 2
o
57’ 25,56“ – 3
o
29’ 15,83“LU dan 98
o
48’ 59,76“ – 99
o
17’ 42,83“ BT. Secara administratif DAS Padang meliputi dua wilayah kabupaten dan
satu kota, yaitu Kabupaten Simalungun, Kabupaten Serdang Bedagai dan Kota Tebing Tinggi. Penelitian ini dilaksanakan selama enam bulan, terhitung mulai bulan
Februari tahun 2010 sampai dengan bulan Juli tahun 2010.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu perangkat keras dan perangkat lunak.
Perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a.
Perangkat Global Positioning System GPS Garmin 276C digunakan untuk memberikan referensi geografis lokasi pengamatan.
b. Perangkat Komputer digunakan untuk mengolah, menganalisis data dan
menyajikan hasil analisis berupa peta. c.
Kamera Dijital digunakan untuk mendokumentasikan kondisi aktual penutupan lahan di lapangan.
d. Printer Canon IX4000 digunakan untuk mencetak data dan peta.
Universitas Sumatera Utara
Kategori