Analisis Mitigasi Banjir di Daerah Aliran Sungai Babura Berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perubahan iklim menyebabkan frekuensi dan intensitas curah hujan semakin meningkat
dalam beberapa tahun terakhir (Fu et al, 2013). Hal tersebut memicu terjadinya banjir,
yang merupakan suatu permasalahan lingkungan yang serius karena dapat
mengakibatkan korban jiwa, kerugian finansial dari rusaknya infrastruktur ataupun
properti, serta mengganggu aktivitas sosial-ekonomi warga (Jeb dan Aggarwal, 2008).
Secara historis, upaya untuk mengurangi bahaya banjir dilakukan dengan membangun
bendungan dan tanggul ataupun dengan mendesain bangunan anti banjir, namun cara ini
dianggap tidak cukup dalam mengendalikan banjir (Stevens dan Hanschka, 2014).
Bahaya dan kerugian banjir dapat dicegah dan diminimalisir dengan memberikan
informasi yang akurat kepada masyarakat tentang risiko banjir melalui peta risiko banjir
(Demir dan Kisi, 2016). Peta risiko banjir juga digunakan sebagai landasan bagi
perencana tata kota dan pemerintah dalam membatasi penggunaan lahan untuk tujuan
mitigasi banjir.
Selain itu, Peraturan Menteri Dalam Negeri Republik Indonesia No. 33 Tahun 2006
tentang pedoman umum mitigasi bencana menyatakan bahwa salah satu hal penting
dalam mitigasi bencana yaitu tersedianya informasi dan peta kawasan rawan bencana
untuk tiap jenis bencana. Menurut penelitian-penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya, Sistem Informasi Geografis (SIG) telah berhasil digunakan dalam
memvisualisasikan daerah genangan banjir dan menganalisis floodplain untuk
menghasilkan peta estimasi kerusakan banjir dan peta risiko banjir.
SIG harus digunakan bersama-sama dengan model hidrolika untuk memperkirakan
profil banjir dengan kala ulang tertentu (Demir dan Kisi, 2016). Salah satu model
hidrolika yang paling populer adalah Hydrologic Engineering Centers River Analysis
System (HEC-RAS) yang dikembangkan oleh United States Army Corps of Engineers
(USACE). HEC-RAS merupakan software gratis dengan tampilan grafis yang dapat
memudahkan penggunanya dalam studi banjir (Quiroga et al, 2016).
Universitas Sumatera Utara
Tate et al (2002) menggunakan SIG dan HEC-RAS untuk memetakan floodplain di
wilayah Waller Creek, Texas. SIG dan HEC-RAS juga telah membantu Sole et al
(2007) memperoleh peta risiko banjir di wilayah Basilicata, Italia dengan mengakuisisi
profil permukaan air sesuai dengan kala ulang banjir 30, 200, dan 500 tahun.
Heimhuber et al (2015) menggunakan SIG dan HEC-RAS untuk menentukan daerah
risiko banjir di wilayah Onaville, Haiti. Demir dan Kisi (2016) memetakan daerah
bahaya banjir menggunakan SIG dan HEC-RAS dengan kala ulang banjir 10, 25,
50,100, dan 1000 tahun di Mert River, Turki.
Kota Medan sebagai salah satu kota metropolitan di Indonesia tidak terlepas dari
masalah banjir. Banjir yang terjadi di Kota Medan kemungkinan diakibatkan oleh
adanya perubahan tata guna lahan di daerah hulu kawasan Daerah Aliran Sungai (DAS),
kesalahan dalam mengimplementasikan rencana tata ruang Kota Medan, maupun iklim
ekstrim yang terjadi belakangan ini (Steven, 2014).
Salah satu wilayah yang berpotensi dilanda banjir di Kota Medan yaitu Sub DAS
Babura, bagian dari DAS Deli di bagian hulu yang mempunyai topografi berupa
perbukitan dan semakin ke hilir bertopografi dataran. Sungai utama yang mengalir di
sub DAS Babura adalah Sungai Babura yang merupakan cabang dari Sungai Deli
(Kurniawan, 2012).
Sebagai salah satu langkah dalam mitigasi banjir, SIG dapat diterapkan untuk
memetakan daerah risiko banjir dan mengestimasi kerugian yang diakibatkan banjir di
DAS Babura, seperti yang telah dilakukan pada penelitian-penelitian yang telah
disebutkan di atas.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka didapatkan rumusan
masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana potensi banjir di DAS Babura?
2. Bagaimana daerah genangan banjir yang berpotensi terjadi di DAS Babura?
3. Bagaimana estimasi kerugian yang dapat ditimbulkan oleh banjir di DAS Babura?
4. Bagaimana lokasi dan jalur yang dapat digunakan untuk evakuasi?
I-2
Universitas Sumatera Utara
1.3
Tujuan
Penelitian tugas akhir ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui debit banjir rancangan dengan kala ulang 10, 25, 50 dan 100 tahun untuk
DAS Babura.
2. Menganalisis potensi genangan banjir dengan mensimulasikan aliran banjir
menggunakan software Hydrologic Engineering Center River Analysis System
(HEC-RAS).
3. Melakukan pemodelan daerah genangan banjir menggunakan Sistem Informasi
Geografis (SIG).
4. Mengestimasi kerugian akibat banjir dengan menghitung kerugian yang terjadi
sesuai dengan kala ulang banjir.
5. Mengidentifikasi lokasi titik evakuasi dan jalur evakuasi.
1.4
Ruang Lingkup
Penelitian tugas akhir ini hanya membahas masalah pada Sungai Babura dengan lingkup
kajian sebagai berikut:
1. Menghitung curah hujan dengan data bulanan dan harian maksimum tahun 2006 2015 dengan tiga stasiun penakar curah hujan yaitu BBMKG Wilayah I Medan,
Tuntungan, dan Biru-biru.
2. Menganalisis frekuensi curah hujan kawasan dengan menggunakan Metode PolygonThiessen.
3. Menganalisis frekuensi distribusi curah hujan kala ulang dengan kala ulang 10, 25,
50, dan 100 tahun.
4. Menganalisis potensi banjir dengan menginput data profil sungai, curah hujan, dan
karakteristik sungai dengan menggunakan HEC-RAS.
5. Mengintegrasikan output dari HEC-RAS dengan peta infrastruktur kota medan dalam
suatu SIG untuk prediksi daerah genangan banjir.
6. Menganalisis peta risiko banjir untuk menentukan lokasi yang berpotensi menjadi
titik evakuasi dan jalur evakuasi.
7. Mengestimasi kerugian akibat banjir.
I-3
Universitas Sumatera Utara
8. Penelitian ini hanya memetakan genangan banjir di DAS Babura yang berada di
kawasan Kota Medan.
9. Penelitian ini tidak membahas lama genangan banjir.
1.5
Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian tugas akhir ini adalah:
1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang daerah yang berpotensi tergenang
banjir di DAS Babura.
2. Menjadi database dalam manajamen pengendalian banjir.
3. Menjadi dasar pertimbangan bagi perencana tata kota dan pemerintah dalam
membatasi penggunaan lahan untuk tujuan mitigasi banjir.
1.6
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup penelitian, manfaat
penelitian, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA
Menguraikan tentang beberapa teori dasar yang digunakan sebagai pedoman dalam
analisa dan pembahasan masalah.
BAB III
: METODOLOGI PENELITIAN
Menjelaskan tentang lokasi penelitian, metode yang digunakan dalam analisa, dan
langkah-langkah dalam penelitian.
BAB IV
: HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisi data hasil penelitian serta pembahasan masalah.
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Berupa hasil penelitian yang menjawab permasalahan Saran-saran berisi hal-hal yang
masih dapat dikerjakan dengan lebih baik dan dapat dikembangkan lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
I-4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perubahan iklim menyebabkan frekuensi dan intensitas curah hujan semakin meningkat
dalam beberapa tahun terakhir (Fu et al, 2013). Hal tersebut memicu terjadinya banjir,
yang merupakan suatu permasalahan lingkungan yang serius karena dapat
mengakibatkan korban jiwa, kerugian finansial dari rusaknya infrastruktur ataupun
properti, serta mengganggu aktivitas sosial-ekonomi warga (Jeb dan Aggarwal, 2008).
Secara historis, upaya untuk mengurangi bahaya banjir dilakukan dengan membangun
bendungan dan tanggul ataupun dengan mendesain bangunan anti banjir, namun cara ini
dianggap tidak cukup dalam mengendalikan banjir (Stevens dan Hanschka, 2014).
Bahaya dan kerugian banjir dapat dicegah dan diminimalisir dengan memberikan
informasi yang akurat kepada masyarakat tentang risiko banjir melalui peta risiko banjir
(Demir dan Kisi, 2016). Peta risiko banjir juga digunakan sebagai landasan bagi
perencana tata kota dan pemerintah dalam membatasi penggunaan lahan untuk tujuan
mitigasi banjir.
Selain itu, Peraturan Menteri Dalam Negeri Republik Indonesia No. 33 Tahun 2006
tentang pedoman umum mitigasi bencana menyatakan bahwa salah satu hal penting
dalam mitigasi bencana yaitu tersedianya informasi dan peta kawasan rawan bencana
untuk tiap jenis bencana. Menurut penelitian-penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya, Sistem Informasi Geografis (SIG) telah berhasil digunakan dalam
memvisualisasikan daerah genangan banjir dan menganalisis floodplain untuk
menghasilkan peta estimasi kerusakan banjir dan peta risiko banjir.
SIG harus digunakan bersama-sama dengan model hidrolika untuk memperkirakan
profil banjir dengan kala ulang tertentu (Demir dan Kisi, 2016). Salah satu model
hidrolika yang paling populer adalah Hydrologic Engineering Centers River Analysis
System (HEC-RAS) yang dikembangkan oleh United States Army Corps of Engineers
(USACE). HEC-RAS merupakan software gratis dengan tampilan grafis yang dapat
memudahkan penggunanya dalam studi banjir (Quiroga et al, 2016).
Universitas Sumatera Utara
Tate et al (2002) menggunakan SIG dan HEC-RAS untuk memetakan floodplain di
wilayah Waller Creek, Texas. SIG dan HEC-RAS juga telah membantu Sole et al
(2007) memperoleh peta risiko banjir di wilayah Basilicata, Italia dengan mengakuisisi
profil permukaan air sesuai dengan kala ulang banjir 30, 200, dan 500 tahun.
Heimhuber et al (2015) menggunakan SIG dan HEC-RAS untuk menentukan daerah
risiko banjir di wilayah Onaville, Haiti. Demir dan Kisi (2016) memetakan daerah
bahaya banjir menggunakan SIG dan HEC-RAS dengan kala ulang banjir 10, 25,
50,100, dan 1000 tahun di Mert River, Turki.
Kota Medan sebagai salah satu kota metropolitan di Indonesia tidak terlepas dari
masalah banjir. Banjir yang terjadi di Kota Medan kemungkinan diakibatkan oleh
adanya perubahan tata guna lahan di daerah hulu kawasan Daerah Aliran Sungai (DAS),
kesalahan dalam mengimplementasikan rencana tata ruang Kota Medan, maupun iklim
ekstrim yang terjadi belakangan ini (Steven, 2014).
Salah satu wilayah yang berpotensi dilanda banjir di Kota Medan yaitu Sub DAS
Babura, bagian dari DAS Deli di bagian hulu yang mempunyai topografi berupa
perbukitan dan semakin ke hilir bertopografi dataran. Sungai utama yang mengalir di
sub DAS Babura adalah Sungai Babura yang merupakan cabang dari Sungai Deli
(Kurniawan, 2012).
Sebagai salah satu langkah dalam mitigasi banjir, SIG dapat diterapkan untuk
memetakan daerah risiko banjir dan mengestimasi kerugian yang diakibatkan banjir di
DAS Babura, seperti yang telah dilakukan pada penelitian-penelitian yang telah
disebutkan di atas.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka didapatkan rumusan
masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana potensi banjir di DAS Babura?
2. Bagaimana daerah genangan banjir yang berpotensi terjadi di DAS Babura?
3. Bagaimana estimasi kerugian yang dapat ditimbulkan oleh banjir di DAS Babura?
4. Bagaimana lokasi dan jalur yang dapat digunakan untuk evakuasi?
I-2
Universitas Sumatera Utara
1.3
Tujuan
Penelitian tugas akhir ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui debit banjir rancangan dengan kala ulang 10, 25, 50 dan 100 tahun untuk
DAS Babura.
2. Menganalisis potensi genangan banjir dengan mensimulasikan aliran banjir
menggunakan software Hydrologic Engineering Center River Analysis System
(HEC-RAS).
3. Melakukan pemodelan daerah genangan banjir menggunakan Sistem Informasi
Geografis (SIG).
4. Mengestimasi kerugian akibat banjir dengan menghitung kerugian yang terjadi
sesuai dengan kala ulang banjir.
5. Mengidentifikasi lokasi titik evakuasi dan jalur evakuasi.
1.4
Ruang Lingkup
Penelitian tugas akhir ini hanya membahas masalah pada Sungai Babura dengan lingkup
kajian sebagai berikut:
1. Menghitung curah hujan dengan data bulanan dan harian maksimum tahun 2006 2015 dengan tiga stasiun penakar curah hujan yaitu BBMKG Wilayah I Medan,
Tuntungan, dan Biru-biru.
2. Menganalisis frekuensi curah hujan kawasan dengan menggunakan Metode PolygonThiessen.
3. Menganalisis frekuensi distribusi curah hujan kala ulang dengan kala ulang 10, 25,
50, dan 100 tahun.
4. Menganalisis potensi banjir dengan menginput data profil sungai, curah hujan, dan
karakteristik sungai dengan menggunakan HEC-RAS.
5. Mengintegrasikan output dari HEC-RAS dengan peta infrastruktur kota medan dalam
suatu SIG untuk prediksi daerah genangan banjir.
6. Menganalisis peta risiko banjir untuk menentukan lokasi yang berpotensi menjadi
titik evakuasi dan jalur evakuasi.
7. Mengestimasi kerugian akibat banjir.
I-3
Universitas Sumatera Utara
8. Penelitian ini hanya memetakan genangan banjir di DAS Babura yang berada di
kawasan Kota Medan.
9. Penelitian ini tidak membahas lama genangan banjir.
1.5
Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian tugas akhir ini adalah:
1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang daerah yang berpotensi tergenang
banjir di DAS Babura.
2. Menjadi database dalam manajamen pengendalian banjir.
3. Menjadi dasar pertimbangan bagi perencana tata kota dan pemerintah dalam
membatasi penggunaan lahan untuk tujuan mitigasi banjir.
1.6
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup penelitian, manfaat
penelitian, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA
Menguraikan tentang beberapa teori dasar yang digunakan sebagai pedoman dalam
analisa dan pembahasan masalah.
BAB III
: METODOLOGI PENELITIAN
Menjelaskan tentang lokasi penelitian, metode yang digunakan dalam analisa, dan
langkah-langkah dalam penelitian.
BAB IV
: HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisi data hasil penelitian serta pembahasan masalah.
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Berupa hasil penelitian yang menjawab permasalahan Saran-saran berisi hal-hal yang
masih dapat dikerjakan dengan lebih baik dan dapat dikembangkan lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
I-4
Universitas Sumatera Utara