Model Hidrologi Penentuan Indeks Banjir Berdasarkan Analisis Debit Banjir Sebagai Pengelolaan Sungai Asahan

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Danau Toba merupakan hulu dari Sungai Asahan dimana sungai tersebut
berasal dari perairan Danau Toba. DAS Asahan berada sebagian besar di wilayah
Kabupaten Asahan disebut sebagai sub DAS tengah Sungai Asahan dan sebagian
lagi melewati daerah Kota Tanjung Balai disebut sub DAS hilir Sungai Asahan.
Pengelolaan DAS sebagai proses formulasi dan implementasi kegiatan
atau program yang bersifat manipulasi sumber daya alam dan manusia yang
terdapat di daerah aliran sungai untuk memperoleh manfaat produksi dan jasa
tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya tanah dan air masuk dalam
pengelolaan DAS adalah identifikasi keterkaitan antara tataguna lahan, tanah dan
air, dan keterkaiatan antara daerah hulu dan hilir suatu daerah aliran sungai
(Asdak, 2007). Secara hidrologi pengelolaan DAS berupaya untuk mengelola
kondisi biofisik permukaan bumi, sedemikian rupa sehingga didapatkan suatu
hasil air (water yield, total streamflow) secara maksimum, serta memiliki regime
aliran (flow regime) yang optimum, yaitu terdistribusi merata sepanjang tahun
(Siswoyo, 2003).
Respon dari kerusakan DAS tersebut adalah semakin sensitifnya
lingkungan terhadap komponen yang ada dalam sistem lingkungan . Ketika turun

hujan akan mudah banjir, sebaliknya terjadi kekeringan ketika kemarau. Berbagai
kajian wilayah menyebutkan bahwa penyelamatan daerah aliran sungai dari

1

Universitas Sumatera Utara

2

bahaya erosi, banjir dan kekeringan menjadi amat penting bagi kesejahteraan
penduduk di sekitarnya (Harahap, 2002).
Banjir yang terjadi di sungai Asahan disebabkan oleh hujan dengan
intensitas hujan yang tinggi jatuh di daerah sekitar sungai Asahan sehingga
terjadinya peluapan air yang berlebihan yang tidak dapat menampung sungai
tersebut. Sungai Asahan juga meluap dikarenakan sudah tidak dapat menampung
kelebihan air permukaan, karena tidak berfungsinya hutan sekitar DAS Asahan
sebagai penyerap dan penampung air pada musim hujan, akibat dari penggundulan
hutan ilegal (illegal logging) yang dilakukan oleh manusia yang mendapatka
keuntungan sendiri. Banjir kembali menimpa sejumlah tempat di Sumatera Utara
khususnya di Asahan. Menurut Murdiyanto,( 2010) Banjir adalah satu keadaan

sungai dimana keadaannya tidak tertampung lagi oleh palung sungai, sedangkan
palung sungai adalah bagian utama dari sungai berupa alur yang berfungsi untuk
mengalirkan sejumlah air dari hulu ke hilir. Curah hujan yang cukup tinggi dan
ketidak mampuan sungai menampung air hujan dituding sebagai penyebab
terjadinya banjir. Ribuan orang jadi korban, rumah-rumah penduduk terendam,
bahkan ada beberapa warga yang tewas karena hanyut terbawa banjir.seperti pada
tahun 2006 di Kabupaten Sinjai terjadi, hujan deras yang turun di daerah
pegunungan dengan cepat menenggelamkan daerah perkotaan Sinjai dan
menimbulkan ratusan jiwa tewas serta kerugian materi yang besar (Zahir, 2012).
Adanya curah hujan yang merata, intensitas tinggi dan berlangsung terus menerus
di beberapa daerah khususnya di DAS Asahan di Sumatera Utara telah
menyebabkan bencana banjir dan tanah longsor. Sehingga banyak penduduk yang
mengungsi di tempat yang aman (Hasibuan, 2005). Maka dari itu berkaitan

Universitas Sumatera Utara

3

dengan judul ini sesuai indeks banjir bisa sebagai peringatan siaga berdasarkan
analisis


debit

pada

sungai

asahan

penting

bagi

masyarakat

untuk

kesiapsiagaan (preperedness) dengan melatih dan memberikan penyuluhan pada
masyarakat didaerah rawan banjir untuk selalu siap menghadapi banjir yang
datang mendadak misalnya bagaimana melakukan evakuasi. Peringatan dini (early

warning) dengan membuat sistem peringatan dini yang dapat dioperasikan pada
saat banjir mengancam. Indikator keberhasilan dalam tahapan ini adalah
terciptanya masyarakat yang terlatih dalam menghadapi bencana banjir, sistem
peringatan dini berfungsi dengan baik serta tidak terjadi keresahan masyarakat.
Untuk memiliki kesiapan menghadapi banjir, karena pihak pertama yang akan
menghadapi atau terkena dampak bencana adalah masyarakat itu sendiri (Arafat,
2007). Menurut Sutan (2004), di negara-negara maju, prediksi akan terjadinya
banjir sudah dilakukan dengan adanya sistem early warning dengan cara
memperkirakan kejadian hujan yang terjadi saat itu.
Banjir adalah suatu kejadian yang tidak diharapkan adanya, tetapi terjadi.
Air meluap dari tebing sungai melimpah ke daerah rendah, sehingga
mengakibatkan kerusakan-kerusakan fisik dan ekonomi masyarakat yang
daerahnya dilanda banjir (Novirina, 2005). Kumpulan dari variate-variate
biasanya disebut data. Investigasi terhadap potensi air permukaan untuk keperluan
perencanaan maka dibutuhkan data hidrologi. Data hidrologi harus memenuhi
standard, dapat dipercayai, ketelitian dan persis untuk dapat dipergunakan. Setiap
negara mempunyai jaringan hidrologi dan hidroklimatologi sendiri, cara-cara
pengumpulan serta analisa data sendiri. Karena alasan sejarah atau alasan-alasan

Universitas Sumatera Utara


4

lain, berbagai negara di dunia mempunyai cara yang sangat beragam dalam
pengumpulan data dan dalam proses data (Suryadi, 2008).
Pemahaman proses-proses hidrologi penting dalam melakukan konservasi
air dan tanah. Kegiatan utama dalam pengelolaan Daerah Pengaliran Sungai
(DPS) untuk menentukan antara ketersediaan air dan kebutuhan air di sekitar
DPS. Di dalam suatu DPS, karakteristik sumber daya alam yang dimaksud dapat
di identifikasi secara terinci yang berkaitan dengan topografi, tanah, geologi,
geomorpologi, vegetasi, tata guna lahan, hidrologi dan manusia. Dengan diketahui
karakteristik DPS seperti diatas, maka akan diperoleh suatu gambaran umum
mengenai sifat, kondisi dan ciri-ciri DPS lainnya yang berguna bagi penyusunan
dan pengelolaan daerah pengaliran sungai itu sendiri (Asdak, 2007).
Secara khusus analisis hidrologi dalam pekerjaan pengendalian banjir
adalah untuk memperkirakan debit banjir dan elevasi muka air banjir pada sungai,
sehingga dapat direncanakan tinggi jagaan yang dapat melindungi daerah sekitar
sungai dari bahaya terendam banjir, Untuk keperluan pengalihragaman data hujan
ke besaran debit banjir (hidrograf banjir) dapat dilakukan dengan metode
hidrograf satuan, Metode hidrograf satuan sintetik yang paling umum dan paling

cocok diterapkan untuk DAS-DAS di Indonesia adalah Metode Nakayasu (
Harahap,2013)
Dalam pengembangan Kabupaten Asahan kawasan budi daya tanaman
pangan diperuntukkan bagi pengembangan tanaman pangan lahan basah dan lahan
kering. Lahan basah dikembangkan dengan komoditi utama padi sawah dan padi
ladang sedangkan pada lahan kering dikembangkan komoditi jagung, ubi, dan
palawija. Kebutuhan air bersih wilayah Sungai Asahan pada tahun 2006

Universitas Sumatera Utara

5

18.585.422 m3(Gunawan, 2006). Diproyeksikan masa mendatang akan mencapai
kenaikan sebesar 0.9 %.

1.2. Perumusan Masalah
1. Bagaimana ketersediaan air dan kemampuan Sungai Asahan

untuk


mengatasi banjir.
2. Seberapa besar pengaruh hujan dan apakah perlu analisa Hidrologi untuk
pengelolaan Sungai Asahan yang berkelanjutan.
3. Bagaimana mengetahui debit banjir dengan menggunakan

HEC-RAS

dalam pemodelan profil muka air Sungai Asahan Hilir.
4. Bagaimana membangun model hidrologi yang akan mampu menentukan
indeks banjir Sungai Asahan sebagai usaha membantu dalam pengelolaan
lingkungan.

1.3. Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian dari latar belakang dan permasalahan tersebut di atas
maka yang menjadi tujuan dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Menganalisis ketersediaan air dan kemampuan Sungai Asahan untuk
mengatasi banjir.
2. Menjabarkan analisa hidrologi pada penerapan statistik dalam curah hujan
untuk pengelolaan Sungai Asahan.
3. Menganalisis debit banjir periodik secara teknis dengan HEC-RAS sebagai

acuan dalam pemodelan profil muka air Sungai Asahan Hilir .

Universitas Sumatera Utara

6

4. Membentuk model hidrologi penentuan indeks banjir berdasarkan analisis
debit banjir Sungai Asahan.
Dalam studi model hidrologi untuk penentuan indeks banjir berdasarkan
analisa debit banjir sebagai pengelolaan Sungai Asahan maka perlu data curah
hujan, data iklim, data debit dan juga dipengaruhi faktor-faktor lain sesuai dengan
Gambar 1.1.

SUNGAI ASAHAN

Data DAS
Kebijakan Daerah
Peraturan yang berlaku

-Peta Administrasi

-Peta pengguna lahan

-Karakteristik DAS
-Data Curah Hujan
-Data iklim. Data Debit

Data Demand
Industri, Domestik

- Peta DAS
- Peta Hidroklimatologi

Debit Banjir Rencana

Analisa Hidrologi

-Inventarisasi
kebutuhan

Metode HEC-RAS


Model Hidrologi untuk Penentuan Indeks
Banjir berdasarkan Analisa Debit banjir
sebagai Pengelolaan Sungai Asahan
Gambar 1.1 Kerangka Pemikiran Model Hidrologi Penentuan Indeks Banjir
Sungai Asahan

Universitas Sumatera Utara

7

1.4. Hipotesis
• Terjaganya ketersediaan air sesuai kebutuhannya dan kemampuan Sungai
Asahan untuk mengatasi banjir dengan mengetahinya berdasarkan besaran
debit banjir .
• Dengan ditemukan nilai curah hujan dan nilai debit banjir berdasarkan
analisis hidrologi maka dapat mengantisipasi banjir pada Sungai Asahan.
• Dengan ditemukan nilai debit banjir

melalui penerapan statistik dan


menggunakan metode HEC-RAS maka akan dapat diprediksi profil muka
air Sungai Asahan yang berkelanjutan.
• Memperkirakan nilai indeks banjir berdasarkan kumulatif yang terjadi di
sekitar lokasi Sungai Asahan.
1.5. Manfaat


Berdasarkan keseimbangan air dapat dilakukan upaya pengelolaan DAS
Asahan terhadap lingkungan sekitar lokasi.



Dengan diketahuinya besaran curah hujan melalui analisa Hidrologi maka
berguna untuk mengantisipasi banjir pada Sungai Asahan.



Dengan ditemukan besaran debit banjir maka dapat diperkirakan debit
banjir 2 sampai 25 tahun akan datang , sehingga PEMDA setempat dapat
mengelola Sungai Asahan yang berkelanjutan.
• Dengan memodelkan hidrologi berdasarkan indeks debit banjir di Sungai
Asahan maka dapat dipetakan jika di wilayah tersebut terjadi banjir.

Universitas Sumatera Utara

8

1.6. Novelty
Kajian terhadap DAS telah banyak dilakukan baik di wilayah kabupaten
maupun propinsi. Tetapi penelitian mengkaji Model Hidrologi Penentuan Indeks
Banjir

belum pernah dilakukan di Sungai Asahan. Sedangkan pembaharuan

dalam penelitian ini adalah model hidrologi Sungai Asahan untuk keseimbangan
air sungai Asahan yang berkelanjutan dan untuk memberikan rekomendasi
terhadap pengendalian banjir di Kabupaten Asahan , sehingga diharapkan dapat
mengurangi masalah banjir.
1.7. Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan penulisan ini berdasarkan studi pada sungai
Asahan yang diuraikan secara jelas gambaran permasalahan, analisis, simulasi,
dan kondisi yang terjadi serta kemungkinan solusi yang dapat diberikan atas
permasalahan yang timbul. Sistematika pembahasan tersebut adalah sebagai
berikut:
1. BAB I PENDAHULUAN membahas tentang latar belakang pengambilan
topik penelitian pemahaman proses-proses hirologi, tentang banjir terjadi,
tujuan, manfaat dan novelty penulisan disertasi.
2. BAB II KAJIAN PUSTAKA membahas dasar-dasar teori yang berkenaan
dengan lingkup pembahasan dalam upaya mendukung segala pengambilan
keputusan dan hasil yang diperoleh dalam disertasi ini serta mencakup data
kepustakaan yang diperoleh dengan cara menghimpun berbagai literatur
yang berhubungan data yang diperlukan.
3. BAB III METODE PENELITIAN membahas tentang kondisi atau tempat,
rancangan penelitian pencapaian Indeks Debit yang akan di kaji dari curah

Universitas Sumatera Utara

9

hujan lebih mendalam sesuai tentang data Debit, sehingga menjadi
kerangka acuan dalam penulisan.
4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN membahas tentang data Hidro
klimatologi, Penyiapan Data Fisik DAS Asahan, Berdasarkan Peta Rupa
Bumi Indonesia yang mencakup wilayah DAS Asahan dapat diidentifikasi
karakteristik kelerengan untuk lahan yang bersumber dari bentuk file DEM
(Digital Elevation Model). Tata Guna Lahan dan Kebutuhan Air Rumah
Tangga, Perkotaan dan Industri dan Proyeksi Penduduk Kabupaten
Asahan. Dan juga membahas tentang Debit Banjir, Hidrograf Satuan
Sintetik (HSS) Nakayasu, Metode Rasional,Analisis Hidrolika Dengan
Pemodelan HEC – RAS 4.0, Input Data Geometri Sungai dan data Analisis
Indeks Banjir, Analisis Probabilitas Frekwensi Hujan Untuk Penentuan
Debit Banjir, DAS hulu Sungai, DAS tengah Sungai, DAS hilir Sungai,
Indeks Luas Genangan dan indeks banjir.
5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN membahas tentang Kesimpulan
dari pembahasan yang telah dilakukan dan juga saran yang dapat diberikan
untuk memberi solusi alternatif bagi keberlanjutan penelitian berikutnya.

Universitas Sumatera Utara