Penelusuran Banjir dengan Metode Numerik Daerah Aliran Sungai Ngunggahan Wonogiri.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Banjir merupakan suatu kejadian yang ditandai dengan naiknya muka air melebihi
kapasitas volume tampungan air semisal sungai atau saluran air. Banjir dapat
diprediksi dengan melihat fenomena alam seperti curah hujan yang tinggi.
Terjadinya banjir sulit untuk diprediksi apabila datang secara tiba-tiba. Banjir
akan mengakibatkan permasalahan dan kerugian baik materiil maupun dapat
memakan korban jiwa. Sehingga diperlukan suatu prediksi sebagai peringatan dini
akan timbulnya banjir.
Penelusuran banjir merupakan teknik yang penting untuk keperluan penyelesaian
mengenai pengendalian banjir dan peramalan banjir. Penelusuran banjir dianggap
sebagai prosedur untuk menentukan hidrograf suatu titik dengan titik yang lainnya
pada suatu aliran sungai. Pengertian penelusuran banjir dapat diperluas dengan
mempertimbangkan penelusuran gerakan air dari curah hujan menjadi air hujan
buangan (Chow, 1992). Oleh karena itu, penelusuran banjir merupakan upaya
dalam pengendalian banjir sehingga mempunyai waktu yang cukup untuk
melakukan tindakan penyelamatan jiwa dan harta benda.
Lokasi penelitian ini berada di DAS Ngunggahan yang merupakan bagian dari
wilayah DAS Bengawan Solo. Penelitian ini dilakukan di Sungai Ngunggahan
karena Sungai Bengawan Solo merupakan sungai yang sering mengalami banjir.
DAS Ngunggahan terletak di Kabupaten Wonogiri Jawa Tengah bagian selatan.
Muara dari Sungai Ngunggahan adalah di Waduk Gajah Mungkur Kabupaten
Wonogiri.
Secara astronomis
letak DAS
Ngunggahan
berada
diantara
7° 57’ 32,55” LS – 110° 50’ 40,15” BT. Luas DAS Ngunggahan sebesar 37,557
km² .
12
23
Karakter sungai pada DAS Ngunggahan telah berubah akibat adanya perubahan
tata guna lahan yang memicu sedimentasi/pendangkalan pada luas penampang
sungai dan juga memperbesar kapasitas debit yang masuk ke badan sungai. Oleh
karena itu, perlu dilakukan analisis penelusuran banjir pada DAS Ngunggahan
sebagai langkah pencegahan dampak yang merugikan akibat banjir. Penelusuran
banjir di Sungai Ngunggahan ini ditinjau dengan metode numerik.
Metode Numerik merupakan salah satu cara penelusuran banjir. Metode ini
menggunakan persamaan Saint Vennant. Persamaan Saint Vennant dibangun
berdasar hukum kekekalan massa (persamaan kontinuitas) dan hukum kekekalan
momentum. Bentuk persamaan didasarkan pada penyelesaian secara numerik
linear (Chow dkk, 1988). Debit periode ulang yang dipakai dalam penelitian ini
adalah 5 dan 20 tahun. Pemilihan periode tersebut karena dalam penelitian ini
hanya membandingkan dua periode ulang 5 dan 20 tahun. Untuk periode ulang 5
tahun dipilih karena banjir sering terjadi pada periode ulang 5 tahunan (Merry,
2010). Sedangkan untuk periode ulang 20 tahun dipilih didasarkan pada penelitian
sebelumnya dimana pada periode ulang 20 tahunan sudah terjadi banjir (Merry,
2010).
1.2.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini berdasarkan latar belakang adalah:
1.
Berapa debit banjir rencana pada periode ulang 5 dan 20 tahun di DAS
Ngunggahan?
2.
Bagaimana model penelusuran banjir dengan metode numerik di DAS
Ngunggahan?
64
3
1.3.
Batasan Masalah
Pembatasan masalah dalam penelitian ini agar tidak meluas dalam pembahasan
adalah:
1. Dalam penelitian ini sungai yang diteliti adalah Sungai Ngunggahan,
2. Metode yang dipakai adalah metode Numerik,
3. Analisis dilakukan terhadap debit kala ulang Q5 dan Q20 tahun.
4. Data curah hujan menggunakan data sekunder yaitu data hujan dari tiga stasiun
hujan (Eromoko, Kedunguling, dan Wuryantoro) tahun 2002-2014.
5. Untuk mempermudah perhitungan dipakai program aplikasi Microsoft Excel.
1.4.
Tujuan Penelitian
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah:
1.
Mengetahui debit banjir rencana pada periode ulang 5 dan 20 tahun di DAS
Ngunggahan.
2.
Mengetahui
model penelusuran banjir dengan metode numerik di DAS
Ngunggahan.
1.5.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Manfaat teoritis,
Memberikan suatu informasi ilmu keteniksipilan, terutama hidrologi berupa
model penelusuran banjir dengan pengembangan metode numerik di DAS
Ngunggahan.
2. Manfaat praktis
Memberikan suatu model penelusuran banjir di DAS Ngunggahan yang dapat
digunakan secara mudah dalam implementasi di lapangan sebagai solusi
penanggulangan banjir.
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Banjir merupakan suatu kejadian yang ditandai dengan naiknya muka air melebihi
kapasitas volume tampungan air semisal sungai atau saluran air. Banjir dapat
diprediksi dengan melihat fenomena alam seperti curah hujan yang tinggi.
Terjadinya banjir sulit untuk diprediksi apabila datang secara tiba-tiba. Banjir
akan mengakibatkan permasalahan dan kerugian baik materiil maupun dapat
memakan korban jiwa. Sehingga diperlukan suatu prediksi sebagai peringatan dini
akan timbulnya banjir.
Penelusuran banjir merupakan teknik yang penting untuk keperluan penyelesaian
mengenai pengendalian banjir dan peramalan banjir. Penelusuran banjir dianggap
sebagai prosedur untuk menentukan hidrograf suatu titik dengan titik yang lainnya
pada suatu aliran sungai. Pengertian penelusuran banjir dapat diperluas dengan
mempertimbangkan penelusuran gerakan air dari curah hujan menjadi air hujan
buangan (Chow, 1992). Oleh karena itu, penelusuran banjir merupakan upaya
dalam pengendalian banjir sehingga mempunyai waktu yang cukup untuk
melakukan tindakan penyelamatan jiwa dan harta benda.
Lokasi penelitian ini berada di DAS Ngunggahan yang merupakan bagian dari
wilayah DAS Bengawan Solo. Penelitian ini dilakukan di Sungai Ngunggahan
karena Sungai Bengawan Solo merupakan sungai yang sering mengalami banjir.
DAS Ngunggahan terletak di Kabupaten Wonogiri Jawa Tengah bagian selatan.
Muara dari Sungai Ngunggahan adalah di Waduk Gajah Mungkur Kabupaten
Wonogiri.
Secara astronomis
letak DAS
Ngunggahan
berada
diantara
7° 57’ 32,55” LS – 110° 50’ 40,15” BT. Luas DAS Ngunggahan sebesar 37,557
km² .
12
23
Karakter sungai pada DAS Ngunggahan telah berubah akibat adanya perubahan
tata guna lahan yang memicu sedimentasi/pendangkalan pada luas penampang
sungai dan juga memperbesar kapasitas debit yang masuk ke badan sungai. Oleh
karena itu, perlu dilakukan analisis penelusuran banjir pada DAS Ngunggahan
sebagai langkah pencegahan dampak yang merugikan akibat banjir. Penelusuran
banjir di Sungai Ngunggahan ini ditinjau dengan metode numerik.
Metode Numerik merupakan salah satu cara penelusuran banjir. Metode ini
menggunakan persamaan Saint Vennant. Persamaan Saint Vennant dibangun
berdasar hukum kekekalan massa (persamaan kontinuitas) dan hukum kekekalan
momentum. Bentuk persamaan didasarkan pada penyelesaian secara numerik
linear (Chow dkk, 1988). Debit periode ulang yang dipakai dalam penelitian ini
adalah 5 dan 20 tahun. Pemilihan periode tersebut karena dalam penelitian ini
hanya membandingkan dua periode ulang 5 dan 20 tahun. Untuk periode ulang 5
tahun dipilih karena banjir sering terjadi pada periode ulang 5 tahunan (Merry,
2010). Sedangkan untuk periode ulang 20 tahun dipilih didasarkan pada penelitian
sebelumnya dimana pada periode ulang 20 tahunan sudah terjadi banjir (Merry,
2010).
1.2.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini berdasarkan latar belakang adalah:
1.
Berapa debit banjir rencana pada periode ulang 5 dan 20 tahun di DAS
Ngunggahan?
2.
Bagaimana model penelusuran banjir dengan metode numerik di DAS
Ngunggahan?
64
3
1.3.
Batasan Masalah
Pembatasan masalah dalam penelitian ini agar tidak meluas dalam pembahasan
adalah:
1. Dalam penelitian ini sungai yang diteliti adalah Sungai Ngunggahan,
2. Metode yang dipakai adalah metode Numerik,
3. Analisis dilakukan terhadap debit kala ulang Q5 dan Q20 tahun.
4. Data curah hujan menggunakan data sekunder yaitu data hujan dari tiga stasiun
hujan (Eromoko, Kedunguling, dan Wuryantoro) tahun 2002-2014.
5. Untuk mempermudah perhitungan dipakai program aplikasi Microsoft Excel.
1.4.
Tujuan Penelitian
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah:
1.
Mengetahui debit banjir rencana pada periode ulang 5 dan 20 tahun di DAS
Ngunggahan.
2.
Mengetahui
model penelusuran banjir dengan metode numerik di DAS
Ngunggahan.
1.5.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Manfaat teoritis,
Memberikan suatu informasi ilmu keteniksipilan, terutama hidrologi berupa
model penelusuran banjir dengan pengembangan metode numerik di DAS
Ngunggahan.
2. Manfaat praktis
Memberikan suatu model penelusuran banjir di DAS Ngunggahan yang dapat
digunakan secara mudah dalam implementasi di lapangan sebagai solusi
penanggulangan banjir.