Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik
ESTIMASI SEBARAN DAERAH RAWAN BANJIR MENGGUNAKAN
MODEL HEC-RAS DAN KERUGIAN MASYARAKAT
DI WILAYAH SUB-DAS CITARIK
LIRA SITI ZAHARA
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Estimasi Sebaran
Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat
di Wilayah Sub-DAS Citarik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014
Lira Siti Zahara
NIM G24100016
ABSTRAK
LIRA SITI ZAHARA. Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan
Model HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik.
Dibimbing oleh BAMBANG DWI DASANTO.
Kejadian banjir di wilayah Citarum Hulu, khususnya di wilayah Sub-DAS
Citarik telah mengalami peningkatan tajam dan ini mengakibatkan kerugian
ekonomi cukup besar. Model HEC-RAS dapat digunakan untuk mengatasi
permasalahan banjir. Berdasarkan hal tersebut, diperlukan kajian pada Sub-DAS
Citarik untuk mengidentifikasi sebaran daerah rawan banjir menggunakan model
HEC-RAS dan menghitung kerugian ekonomi pada sektor permukiman yang
dialami masyarakat di wilayah Sub-DAS Citarik. Persamaan energi digunakan
untuk menghitung analisis profil muka air aliran permanen pada program HECRAS. Sebaran daerah banjir berada pada wilayah dataran rendah yaitu Desa
Rancaekek Kulon, Wangisagara, dan Padamukti dengan jenis penggunaan dan
penutupan lahan berupa pedesaan, sawah, dan hutan sekunder dengan tingkat
keakuratan model relatif rendah. Rancaekek Kulon merupakan desa dengan luas
genangan banjir terluas dengan total kerugian ekonomi pada kejadian banjir
minimum dan maksimum yang cukup besar.
Kata kunci: Model HEC-RAS, sebaran daerah banjir, total kerugian ekonomi.
ABSTRACT
LIRA SITI ZAHARA. Estimation of Flood Prone Area Using HEC-RAS Models
and Flood loss in Citarik Watershed. Supervised by BAMBANG DWI
DASANTO.
Flood events in Upper Citarum watershed, especially in Citarik Subwatershed has increased sharply and it caused high enough economic loss. HECRAS model can be used to solve flood problem. Therefore, it is necessary to study
Citarik Sub-watershed to identify the flood prone areas using HEC-RAS model
and compute the economic loss in residential building sector in this region.
Energy equation was used to compute steady flow analysis in HEC-RAS program.
Flood prone areas dominantly occurred in low land areas, i.e. Rancaekek Kulon,
Wangisagara, and Padamukti village that consist landuse land cover of rural,
paddy,and secondary forest with low enough model accuracy. Rancaekek Kulon
had the largest flooded areas which had high enough economic loss in minimum
and maximum flood event.
Keywords: HEC-RAS Model, flood prone area, economic loss.
ESTIMASI SEBARAN DAERAH RAWAN BANJIR MENGGUNAKAN
MODEL HEC-RAS DAN KERUGIAN MASYARAKAT
DI WILAYAH SUB-DAS CITARIK
LIRA SITI ZAHARA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model
HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik
Nama
: Lira Siti Zahara
NIM
: G24100016
Disetujui oleh
Drs. Bambang Dwi Dasanto, M.Si
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. Tania June M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2014 ini ialah
banjir, dengan judul Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model
HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penyusunan karya ilmiah ini, yaitu :
1. Bapak Drs. Bambang Dwi Dasanto, M.Si selaku pembimbing yang telah
banyak memberikan arahan dan nasihat.
2. Penghargaan penulis sampaikan kepada Pemerintah khususnya
Kementrian Pendidikan dan Kebudaayaan karena telah membantu biaya
kuliah penulis selama menuntut ilmu di Institut Pertanian Bogor.
3. Terima kasih untuk kedua orang tua ku, Bapak Usep Saefudin (alm)
skripsi ini saya persembahkan untuk Bapak, Mamah (Eros Rosmawati),
Teteh Dea Widyawati A.md, adik-adik ku Sarah Rahmadianty, Khinanty
Noviantie (Dede), dan Annisa Dzalika Mutiara Bunda (Cica), terima
kasih untuk semua doa, kasih sayang, dan dukungan yang tak hentihentinya selalu diberikan.
4. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Agus Kusmana
M.Si dan Aulia Desiani Carolina S.Si atas semua bantuan dan
dukungannya selama ini.
5. Ungkapan terima kasih untuk Kak Sisi, Kak Eko, Kak Heny, Kak
Rahmi, Kak Kokom atas semua bantuan, semangat, dan motivasi kalian
semua.
6. Terima kasih untuk sahabat-sahabat ku Usan, Difa, Siti, Ita, Abang
Utenk, Kaka, Dery, Ichsan, Azis, Dony, Edda, dan semua keluarga besar
a_one eloquent yang sampai detik ini selalu memberikan dukungan dan
kasih sayang.
7. Kepada teman-teman seperjuangan Alan Purba Kusuma S.Si, Mas Jap
(Rifki), Mas Aji, Givo, Em, Atu, Kak Uni, Uwi, Icakar, Rony, Aret,
Neni, Resti, Mani, Jenny, Disty, Irza, Sella, Icanur, Anggi, Enggar, Aat,
serta teman-teman GFM 47, terima kasih atas canda tawa serta bantuan
kalian semua.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2014
Lira Siti Zahara
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
Keadaan Fisik Sub-DAS Citarik
2
2
Letak Geografis DAS
2
Topografi
2
Karakteristik Iklim
2
Penggunaan dan Penutupan Lahan (land use and land cover)
3
Banjir (flood)
Kerugian Banjir (flood loss)
3
3
Model HEC-RAS
4
Model Hidrologi Banjir
4
Peluang Debit
5
METODE
5
Waktu dan Tempat
5
Alat dan Bahan
5
Prosedur Analisis Data
6
Pengolahan Data Debit
6
Analisis Peluang
6
Penentuan DataVisualisasi Banjir (ArcView GIS)
6
Analisis Hidraulika Sungai
6
Data Plan
7
Data Geometri
7
Aliran Permanen (steady flow)
7
Kehilangan Tinggi Energi
8
Kehilangan Energi akibat Gesekan (friction losses)
8
Integrasi antara ArcView GIS dengan HEC-RAS
9
GeoRAS post-processing
9
Validasi Model
9
Penentuan Kerugian Banjir
9
Model matematika untuk kerugian kerusakan permukiman
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
11
Analisis Peluang Menurut Sebaran Gamma
11
Penentuan Periode Ulang Banjir
11
Penggunaan/ Penutupan Lahan (landuse/ land cover) di Sub-DAS Citarik
15
Luasan Sebaran Daerah Banjir
17
Sebaran Daerah Rawan Banjir (flood prone area)
17
Validasi Model
19
Estimasi Kerugian Banjir (Flood Loss Estimation) pada Sektor Permukiman 20
SIMPULAN DAN SARAN
23
Simpulan
23
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
24
RIWAYAT HIDUP
33
DAFTAR TABEL
Tabel
Tabel
Tabel
1 Distribusi kelas kemiringan lahan di Sub-DAS Citarik
2 Hubungan kejadian banjir berdasarkan periode ulang nilai debit
(m³ )
3 Nilai koefisien kekasaran (Manning) berdasarkan penggunaan
penutupan lahan (landuse land cover)
2
11
16
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Komponen TIN
Gambar 2 Persamaan parameter energi antara penampang melintang
Gambar 3 Pola sebaran data debit harian stasiun Bd.Cangkuang (a),
stasiun Rancakemit (b), dan stasiun Majalaya (c), diplotkan
bersama dengan nilai peluang stasiun menurut sebaran teoritis
pada tingkat kepercayaan 95%.
Gambar 4 Visualisasi model geometri sungai Citarik pada program
ArcView
Gambar 5 Profil muka air hasil hitungan penampang melintang di Desa
Rancaekek Kulon
Gambar 6 Profil muka air hasil hitungan di sepanjang alur sungai
Gambar 7 Hubungan elevasi dasar saluran dengan debit (m³
)
6
8
11
12
13
14
14
Gambar 8
Gambar 9
Gambar 10
Gambar 11
Gambar 12
Gambar 13
Gambar 14
Gambar 15
Gambar 16
Profil aliran air permukaan permanen (steady flow) di
wilayah Sub-DAS Citarik
Penggunaan penutupan lahan (landuse land cover) di SubDAS Citarik
Sebaran daerah banjir berdasarkan model HEC-RAS di
wilayah Sub-DAS Citarik. Poligon berwarna merah muda
menunjukkan area banjir sedangkan warna putih
menunjukkan kondisi area yang tidak mengalami banjir
Sebaran daerah banjir aktual berdasarkan data satelit
(Landsat-7 tanggal 10 Januari 2003) di wilayah Sub-DAS
Citarik
Perbandingan antara area banjir menggunakan model HECRAS dengan area banjir aktual menggunakan data landsat
(tanggal 10 Januari 2003)
Data geometri sungai
Grafik hubungan kedalaman banjir (meter) dengan total
kerugian masyarakat (jutaan Rp) pada sektor permukiman
Sebaran daerah banjir dan total kerugian ekonomi
masyarakat pada kejadian banjir minimum di sektor
permukiman
Sebaran daerah banjir dan total kerugian ekonomi
masyarakat pada kejadian banjir maksimum di sektor
permukiman
15
16
17
18
19
20
21
22
22
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5
Lampiran 6
Lampiran 7
Contoh data peluang dan periode ulang kejadian banjir di
stasiun Bd.Cangkuang
Contoh data peluang dan periode ulang kejadian banjir di
stasiun Rancakemit
Contoh data peluang dan periode ulang kejadian banjir di
stasiun Majalaya
Diagram alir sebaran daerah banjir
Diagram alir nilai kerugian ekonomi masyarakat
Total kerugian ekonomi pada sektor permukiman yang
dialami masyarakat berdasarkan kedalaman banjir
Foto-foto dokumentasi penelitian
26
27
28
29
30
31
32
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kualitas daerah aliran sungai Citarum telah menurun dan kondisi ini
semakin meningkat dari tahun ke tahun (BBWS 2010). Hal ini dapat disebabkan
oleh pertambahan jumlah penduduk dan pembangunan yang semakin meningkat
sehingga penggunaan lahan di DAS Citarum juga mengalami peningkatan, seperti
kebutuhan akan lahan pertanian, permukiman, jaringan infrastruktur, fasilitas
ekonomi maupun fasilitas sosial lainnya.
Menurut Kurniasih (2002) penggunaan lahan di DAS Citarum terdiri dari
pertanian, perkebunan, permukiman, hutan, perikanan/kolam/tambak, serta berupa
lahan kosong, padang rumput, dan rawa. Persentase penurunan penggunaan lahan
tertinggi terjadi pada sektor hutan sebesar 14,2% menyebabkan daerah resapan air
semakin berkurang, sehingga apabila masuk musim penghujan dapat
mengakibatkan kejadian banjir.
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System)
merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran sungai. HEC-RAS dapat
melakukan analisis hidraulika pada sungai dan mengatasi beberapa permasalahan
pengelolaan bantaran sungai seperti penentuan dataran banjir dan asuransi risiko
banjir.
Berdasarkan data bencana yang bersumber dari International Disaster
Database sejak tahun 1950 hingga 2005 (Boer dan Perdinan, 2008) menunjukkan
bahwa kejadian bencana akibat iklim di Indonesia khususnya banjir semakin
meningkat. Hal ini didukung oleh hasil analisa Balai Besar Wilayah Sungai
Citarum yang menyatakan bahwa banjir mengalami peningkatan (selama kurun
waktu 80 tahun) tercatat telah terjadi pada tahun 1931, 1945, 1977, 1982, 1984,
1986, 1998, 2005, dan 2010.
Secara umum Sub-DAS Citarik merupakan salah satu bagian dari DAS
Citarum Hulu yang berada pada ketinggian 662-1500 meter di atas permukaan
laut namun pada ketinggian tersebut, Sub-DAS Citarik tidak terlepas dari kejadian
banjir yang dapat mengakibatkan kerugian fisik dan materil bagi manusia,
sehingga diperlukan kajian mengenai estimasi sebaran daerah rawan banjir
menggunakan model HEC-RAS dan kerugian yang dialami masyarakat akibat
banjir di wilayah tersebut.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi sebaran daerah rawan banjir
berdasarkan model HEC-RAS dan menghitung kerugian ekonomi yang dialami
masyarakat akibat banjir di wilayah Sub-DAS Citarik.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Keadaan Fisik Sub-DAS Citarik
Letak Geografis DAS
Secara geografis wilayah Sub-DAS Citarik berada pada posisi 60 49’ LS –
0
7 18’ LS dan 1070 30’ – 1070 57’ BT dan secara hidrologis berada dalam satuan
wilayah pengelolaan (SWP) DAS Citarum Hulu. Sub-DAS Citarik berbatasan
dengan DAS Cibuni-Cilaki di sebelah selatan sedangkan sebelah barat berbatasan
dengan Sub-DAS Cikapundung dan Sub-DAS Ciminyak yang masih termasuk
DAS Citarum Hulu.
Menurut administrasi pemerintahan, Sub-DAS Citarik berada di
Kabupaten Bandung meliputi 10 kecamatan 72 desa yang terdiri dari beberapa
kecamatan yaitu Cimenyan, Cilengkrang, Cileunyi, Cicalengka, Cikancung, Paseh,
dan Majalaya.
Topografi
Sub-DAS Citarik merupakan salah satu bagian DAS Citarum hulu yang
memiliki ketinggian antara 662 meter sampai 1500 meter di atas permukaan laut.
Wilayah Sub-DAS Citarik mempunyai kemiringan lereng agak miring (10%),
sampai agak curam (40%) dan curam (>45%). Jenis tanah yang terdapat di SubDAS Citarik sebagian besar tanah Andosol dan Latosol yang merupakan proses
vulkanik, dan sebagian tanah asosiasi Andosol dengan Latosol.
Tabel 1 Distribusi kelas kemiringan lahan di Sub-DAS Citarik
No.
1
2
3
4
5
Kemiringan (%) Kelas
0–8
I
8 – 15
II
15 – 25
III
25 – 45
IV
>45
V
Jumlah
Sumber: BP DAS Citarum (2010)
Luas (Ha)
23.892,02
6.507,60
6.903,61
7.278,95
8.910,82
53.493,00
%
44,66
12,17
12,91
13,61
16,66
100,00
Karakteristik Iklim
Berdasarkan klasifikasi Schmidt & Ferguson, Sub-DAS Citarik termasuk
ke dalam kategori tipe iklim C yaitu daerah agak basah karena memiliki curah
hujan >100 mm pada bulan November–Maret dan
MODEL HEC-RAS DAN KERUGIAN MASYARAKAT
DI WILAYAH SUB-DAS CITARIK
LIRA SITI ZAHARA
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Estimasi Sebaran
Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat
di Wilayah Sub-DAS Citarik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2014
Lira Siti Zahara
NIM G24100016
ABSTRAK
LIRA SITI ZAHARA. Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan
Model HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik.
Dibimbing oleh BAMBANG DWI DASANTO.
Kejadian banjir di wilayah Citarum Hulu, khususnya di wilayah Sub-DAS
Citarik telah mengalami peningkatan tajam dan ini mengakibatkan kerugian
ekonomi cukup besar. Model HEC-RAS dapat digunakan untuk mengatasi
permasalahan banjir. Berdasarkan hal tersebut, diperlukan kajian pada Sub-DAS
Citarik untuk mengidentifikasi sebaran daerah rawan banjir menggunakan model
HEC-RAS dan menghitung kerugian ekonomi pada sektor permukiman yang
dialami masyarakat di wilayah Sub-DAS Citarik. Persamaan energi digunakan
untuk menghitung analisis profil muka air aliran permanen pada program HECRAS. Sebaran daerah banjir berada pada wilayah dataran rendah yaitu Desa
Rancaekek Kulon, Wangisagara, dan Padamukti dengan jenis penggunaan dan
penutupan lahan berupa pedesaan, sawah, dan hutan sekunder dengan tingkat
keakuratan model relatif rendah. Rancaekek Kulon merupakan desa dengan luas
genangan banjir terluas dengan total kerugian ekonomi pada kejadian banjir
minimum dan maksimum yang cukup besar.
Kata kunci: Model HEC-RAS, sebaran daerah banjir, total kerugian ekonomi.
ABSTRACT
LIRA SITI ZAHARA. Estimation of Flood Prone Area Using HEC-RAS Models
and Flood loss in Citarik Watershed. Supervised by BAMBANG DWI
DASANTO.
Flood events in Upper Citarum watershed, especially in Citarik Subwatershed has increased sharply and it caused high enough economic loss. HECRAS model can be used to solve flood problem. Therefore, it is necessary to study
Citarik Sub-watershed to identify the flood prone areas using HEC-RAS model
and compute the economic loss in residential building sector in this region.
Energy equation was used to compute steady flow analysis in HEC-RAS program.
Flood prone areas dominantly occurred in low land areas, i.e. Rancaekek Kulon,
Wangisagara, and Padamukti village that consist landuse land cover of rural,
paddy,and secondary forest with low enough model accuracy. Rancaekek Kulon
had the largest flooded areas which had high enough economic loss in minimum
and maximum flood event.
Keywords: HEC-RAS Model, flood prone area, economic loss.
ESTIMASI SEBARAN DAERAH RAWAN BANJIR MENGGUNAKAN
MODEL HEC-RAS DAN KERUGIAN MASYARAKAT
DI WILAYAH SUB-DAS CITARIK
LIRA SITI ZAHARA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model
HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik
Nama
: Lira Siti Zahara
NIM
: G24100016
Disetujui oleh
Drs. Bambang Dwi Dasanto, M.Si
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. Tania June M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2014 ini ialah
banjir, dengan judul Estimasi Sebaran Daerah Rawan Banjir Menggunakan Model
HEC-RAS dan Kerugian Masyarakat di Wilayah Sub-DAS Citarik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penyusunan karya ilmiah ini, yaitu :
1. Bapak Drs. Bambang Dwi Dasanto, M.Si selaku pembimbing yang telah
banyak memberikan arahan dan nasihat.
2. Penghargaan penulis sampaikan kepada Pemerintah khususnya
Kementrian Pendidikan dan Kebudaayaan karena telah membantu biaya
kuliah penulis selama menuntut ilmu di Institut Pertanian Bogor.
3. Terima kasih untuk kedua orang tua ku, Bapak Usep Saefudin (alm)
skripsi ini saya persembahkan untuk Bapak, Mamah (Eros Rosmawati),
Teteh Dea Widyawati A.md, adik-adik ku Sarah Rahmadianty, Khinanty
Noviantie (Dede), dan Annisa Dzalika Mutiara Bunda (Cica), terima
kasih untuk semua doa, kasih sayang, dan dukungan yang tak hentihentinya selalu diberikan.
4. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Agus Kusmana
M.Si dan Aulia Desiani Carolina S.Si atas semua bantuan dan
dukungannya selama ini.
5. Ungkapan terima kasih untuk Kak Sisi, Kak Eko, Kak Heny, Kak
Rahmi, Kak Kokom atas semua bantuan, semangat, dan motivasi kalian
semua.
6. Terima kasih untuk sahabat-sahabat ku Usan, Difa, Siti, Ita, Abang
Utenk, Kaka, Dery, Ichsan, Azis, Dony, Edda, dan semua keluarga besar
a_one eloquent yang sampai detik ini selalu memberikan dukungan dan
kasih sayang.
7. Kepada teman-teman seperjuangan Alan Purba Kusuma S.Si, Mas Jap
(Rifki), Mas Aji, Givo, Em, Atu, Kak Uni, Uwi, Icakar, Rony, Aret,
Neni, Resti, Mani, Jenny, Disty, Irza, Sella, Icanur, Anggi, Enggar, Aat,
serta teman-teman GFM 47, terima kasih atas canda tawa serta bantuan
kalian semua.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2014
Lira Siti Zahara
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
Keadaan Fisik Sub-DAS Citarik
2
2
Letak Geografis DAS
2
Topografi
2
Karakteristik Iklim
2
Penggunaan dan Penutupan Lahan (land use and land cover)
3
Banjir (flood)
Kerugian Banjir (flood loss)
3
3
Model HEC-RAS
4
Model Hidrologi Banjir
4
Peluang Debit
5
METODE
5
Waktu dan Tempat
5
Alat dan Bahan
5
Prosedur Analisis Data
6
Pengolahan Data Debit
6
Analisis Peluang
6
Penentuan DataVisualisasi Banjir (ArcView GIS)
6
Analisis Hidraulika Sungai
6
Data Plan
7
Data Geometri
7
Aliran Permanen (steady flow)
7
Kehilangan Tinggi Energi
8
Kehilangan Energi akibat Gesekan (friction losses)
8
Integrasi antara ArcView GIS dengan HEC-RAS
9
GeoRAS post-processing
9
Validasi Model
9
Penentuan Kerugian Banjir
9
Model matematika untuk kerugian kerusakan permukiman
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
11
Analisis Peluang Menurut Sebaran Gamma
11
Penentuan Periode Ulang Banjir
11
Penggunaan/ Penutupan Lahan (landuse/ land cover) di Sub-DAS Citarik
15
Luasan Sebaran Daerah Banjir
17
Sebaran Daerah Rawan Banjir (flood prone area)
17
Validasi Model
19
Estimasi Kerugian Banjir (Flood Loss Estimation) pada Sektor Permukiman 20
SIMPULAN DAN SARAN
23
Simpulan
23
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
24
RIWAYAT HIDUP
33
DAFTAR TABEL
Tabel
Tabel
Tabel
1 Distribusi kelas kemiringan lahan di Sub-DAS Citarik
2 Hubungan kejadian banjir berdasarkan periode ulang nilai debit
(m³ )
3 Nilai koefisien kekasaran (Manning) berdasarkan penggunaan
penutupan lahan (landuse land cover)
2
11
16
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Komponen TIN
Gambar 2 Persamaan parameter energi antara penampang melintang
Gambar 3 Pola sebaran data debit harian stasiun Bd.Cangkuang (a),
stasiun Rancakemit (b), dan stasiun Majalaya (c), diplotkan
bersama dengan nilai peluang stasiun menurut sebaran teoritis
pada tingkat kepercayaan 95%.
Gambar 4 Visualisasi model geometri sungai Citarik pada program
ArcView
Gambar 5 Profil muka air hasil hitungan penampang melintang di Desa
Rancaekek Kulon
Gambar 6 Profil muka air hasil hitungan di sepanjang alur sungai
Gambar 7 Hubungan elevasi dasar saluran dengan debit (m³
)
6
8
11
12
13
14
14
Gambar 8
Gambar 9
Gambar 10
Gambar 11
Gambar 12
Gambar 13
Gambar 14
Gambar 15
Gambar 16
Profil aliran air permukaan permanen (steady flow) di
wilayah Sub-DAS Citarik
Penggunaan penutupan lahan (landuse land cover) di SubDAS Citarik
Sebaran daerah banjir berdasarkan model HEC-RAS di
wilayah Sub-DAS Citarik. Poligon berwarna merah muda
menunjukkan area banjir sedangkan warna putih
menunjukkan kondisi area yang tidak mengalami banjir
Sebaran daerah banjir aktual berdasarkan data satelit
(Landsat-7 tanggal 10 Januari 2003) di wilayah Sub-DAS
Citarik
Perbandingan antara area banjir menggunakan model HECRAS dengan area banjir aktual menggunakan data landsat
(tanggal 10 Januari 2003)
Data geometri sungai
Grafik hubungan kedalaman banjir (meter) dengan total
kerugian masyarakat (jutaan Rp) pada sektor permukiman
Sebaran daerah banjir dan total kerugian ekonomi
masyarakat pada kejadian banjir minimum di sektor
permukiman
Sebaran daerah banjir dan total kerugian ekonomi
masyarakat pada kejadian banjir maksimum di sektor
permukiman
15
16
17
18
19
20
21
22
22
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5
Lampiran 6
Lampiran 7
Contoh data peluang dan periode ulang kejadian banjir di
stasiun Bd.Cangkuang
Contoh data peluang dan periode ulang kejadian banjir di
stasiun Rancakemit
Contoh data peluang dan periode ulang kejadian banjir di
stasiun Majalaya
Diagram alir sebaran daerah banjir
Diagram alir nilai kerugian ekonomi masyarakat
Total kerugian ekonomi pada sektor permukiman yang
dialami masyarakat berdasarkan kedalaman banjir
Foto-foto dokumentasi penelitian
26
27
28
29
30
31
32
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kualitas daerah aliran sungai Citarum telah menurun dan kondisi ini
semakin meningkat dari tahun ke tahun (BBWS 2010). Hal ini dapat disebabkan
oleh pertambahan jumlah penduduk dan pembangunan yang semakin meningkat
sehingga penggunaan lahan di DAS Citarum juga mengalami peningkatan, seperti
kebutuhan akan lahan pertanian, permukiman, jaringan infrastruktur, fasilitas
ekonomi maupun fasilitas sosial lainnya.
Menurut Kurniasih (2002) penggunaan lahan di DAS Citarum terdiri dari
pertanian, perkebunan, permukiman, hutan, perikanan/kolam/tambak, serta berupa
lahan kosong, padang rumput, dan rawa. Persentase penurunan penggunaan lahan
tertinggi terjadi pada sektor hutan sebesar 14,2% menyebabkan daerah resapan air
semakin berkurang, sehingga apabila masuk musim penghujan dapat
mengakibatkan kejadian banjir.
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System)
merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran sungai. HEC-RAS dapat
melakukan analisis hidraulika pada sungai dan mengatasi beberapa permasalahan
pengelolaan bantaran sungai seperti penentuan dataran banjir dan asuransi risiko
banjir.
Berdasarkan data bencana yang bersumber dari International Disaster
Database sejak tahun 1950 hingga 2005 (Boer dan Perdinan, 2008) menunjukkan
bahwa kejadian bencana akibat iklim di Indonesia khususnya banjir semakin
meningkat. Hal ini didukung oleh hasil analisa Balai Besar Wilayah Sungai
Citarum yang menyatakan bahwa banjir mengalami peningkatan (selama kurun
waktu 80 tahun) tercatat telah terjadi pada tahun 1931, 1945, 1977, 1982, 1984,
1986, 1998, 2005, dan 2010.
Secara umum Sub-DAS Citarik merupakan salah satu bagian dari DAS
Citarum Hulu yang berada pada ketinggian 662-1500 meter di atas permukaan
laut namun pada ketinggian tersebut, Sub-DAS Citarik tidak terlepas dari kejadian
banjir yang dapat mengakibatkan kerugian fisik dan materil bagi manusia,
sehingga diperlukan kajian mengenai estimasi sebaran daerah rawan banjir
menggunakan model HEC-RAS dan kerugian yang dialami masyarakat akibat
banjir di wilayah tersebut.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi sebaran daerah rawan banjir
berdasarkan model HEC-RAS dan menghitung kerugian ekonomi yang dialami
masyarakat akibat banjir di wilayah Sub-DAS Citarik.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Keadaan Fisik Sub-DAS Citarik
Letak Geografis DAS
Secara geografis wilayah Sub-DAS Citarik berada pada posisi 60 49’ LS –
0
7 18’ LS dan 1070 30’ – 1070 57’ BT dan secara hidrologis berada dalam satuan
wilayah pengelolaan (SWP) DAS Citarum Hulu. Sub-DAS Citarik berbatasan
dengan DAS Cibuni-Cilaki di sebelah selatan sedangkan sebelah barat berbatasan
dengan Sub-DAS Cikapundung dan Sub-DAS Ciminyak yang masih termasuk
DAS Citarum Hulu.
Menurut administrasi pemerintahan, Sub-DAS Citarik berada di
Kabupaten Bandung meliputi 10 kecamatan 72 desa yang terdiri dari beberapa
kecamatan yaitu Cimenyan, Cilengkrang, Cileunyi, Cicalengka, Cikancung, Paseh,
dan Majalaya.
Topografi
Sub-DAS Citarik merupakan salah satu bagian DAS Citarum hulu yang
memiliki ketinggian antara 662 meter sampai 1500 meter di atas permukaan laut.
Wilayah Sub-DAS Citarik mempunyai kemiringan lereng agak miring (10%),
sampai agak curam (40%) dan curam (>45%). Jenis tanah yang terdapat di SubDAS Citarik sebagian besar tanah Andosol dan Latosol yang merupakan proses
vulkanik, dan sebagian tanah asosiasi Andosol dengan Latosol.
Tabel 1 Distribusi kelas kemiringan lahan di Sub-DAS Citarik
No.
1
2
3
4
5
Kemiringan (%) Kelas
0–8
I
8 – 15
II
15 – 25
III
25 – 45
IV
>45
V
Jumlah
Sumber: BP DAS Citarum (2010)
Luas (Ha)
23.892,02
6.507,60
6.903,61
7.278,95
8.910,82
53.493,00
%
44,66
12,17
12,91
13,61
16,66
100,00
Karakteristik Iklim
Berdasarkan klasifikasi Schmidt & Ferguson, Sub-DAS Citarik termasuk
ke dalam kategori tipe iklim C yaitu daerah agak basah karena memiliki curah
hujan >100 mm pada bulan November–Maret dan