Perpustakaan Digital ITB

Perubahan iklim global yang mengakibatkan perubahan tinggi curah hujan pada suatu Daerah Aliran Sungai (DAS), kondisi topografi dengan elevasi wilayah lebih rendah dari pada elevasi muka air sungai, perubahan tata guna lahan yang mengakibatkan berubahnya koefisien aliran permukaan menjadi lebih besar, sehingga aliran permukaan (surface runoff) menjadi lebih besar dari sebelumnya, penurunan elevasi tanah (land subsidence) akibat dari pengambilan air tanah atau faktor dari karakteristik geologi pembentuknya dan perilaku manusia dalam memperlakukan sungai dan sarana drainase lainnya merupakan faktor-faktor eksternal yang dapat mengakibatkan banjir. Sedangkan faktor internal dapat dilihat dari fisik sungainya yaitu akibat dari kapasitas penampang sungai yang tidak bisa menampung beban debit yang mengalir di atasnya. Di Indonesia maupun negara-negara lain di dunia tidak terkecuali negara maju kejadian banjir sering terjadi setiap tahun, terutama pada musih penghujan ketika curah hujan yang tinggi jatuh pada waktu yang relatif pendek, sehingga debit puncak inflow yang ditimbulkannya melebihi kapasitas sungai yang dilewatinya. Akibat yang ditimbulkan oleh banjir dapat memporak porandakan daerah banjir tersebut baik infrastruktur maupun sosial, sehingga berdampak lebih jauh dapat melumpuhkan perekonomian daerah tersebut. Untuk mengurangi kerugian yang dapat ditimbulkan banjir, di negara-negara maju prediksi akan terjadinya banjir sudah dilakukan dengan adanya sistem peringatan dini (early warning system) dan biasanya dengan cara memperkirakan kejadian hujan yang terjadi saat itu. Sistem tersebut biasanya dibangun dengan bantuan model numerik untuk memprediksi banjir yang bakal terjadi. Akan tetapi sejauh ini belum ada ukuran tertentu (indikator) yang dapat menggambarkan hubungan antara penyebab banjir khususnya hujan, hidrograf inflow dengan parameter-parameter fisik hidrolik yaitu luas genangan, kedalaman genangan dan waktu genangan yang ditimbulkan akibat banjir. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model indikator yang berkaitan dengan banjir yang selanjutnya disebut Indeks Banjir. Nilai indeks tersebut dapat memformulasikan hubungan antara debit inflow, luas genangan, kedalaman genangan dan waktu genangan. Objek sebagai lokasi studi dilakukan di DAS Citarum Hulu-Jawa Barat. Dengan bantuan program MIKE, hidrograf inflow dapat dihitung dari data hujan jam-jaman, evaporasi jam-jaman, luas DAS dan parameter aliran tanah yang diperkirakan. Selanjutnya program satu dimensi dengan full dinamik wave yang tersedia pada program MIKE 11, mengeksekusi hidrograf inflow yang masuk ke sistem sungai menjadi fluktuasi aliran di sungai tersebut. Banjir akan terjadi apabila beban debit aliran melebihi kapasitas penampang melintang sungai (bankfull capacity) sehingga elevasi muka air melewati puncak tanggul. Limpasan air yang melewati puncak tanggul dianggap sebagai aliran yang mengalir melalui bangunan pelimpah samping (side spillway), maka dengan bantuan program MIKE 21 dan MIKE FLOOD aliran tersebut selanjutnya mengalir pada lahan yang sudah dibuat dalam bentuk spasial (Digital Elevation Model) menjadi daerah banjir atau genangan. Model Indeks Banjir yang dikembangkan pada penelitian ini adalah model indeks yang melibatkan pengaruh hidrologi dan hidrolik yang terkait dengan masalah banjir. Pengaruh hidrologi adalah curah hujan dan turunannya yaitu hidrograf inflow, sedangkan pengaruh dampaknya adalah luas genangan, kedalaman genangan dan waktu genangan. Indeks Banjir dibangun dari empat komponen indeks, yaitu Indeks Debit Puncak, Indeks Luas Genangan, Indeks Kedalaman Genangan dan Indeks Waktu Genangan. Masing-masing komponen indeks diformulakan sebagai harga perbandingan/rasio antara selisih kejadian dengan harga minimum dibanding dengan selisih antara harga maksimum dengan minimum. Dengan bantuan model statistik Partial Least Square (PLS) dari Structural Equation Modeling (SEM) nilai korelasi antara kompenen indeks dapat diketahui, sehingga diperoleh formula Indeks Banjir. Korelasi yang diperoleh menunjukkan bahwa hubungan Indeks Banjir dengan komponen Indeks Debit relatif kecil dibandingkan dengan komponen Indeks lainnya. Dalam arti bahwa Indeks Banjir di DAS Citarum Hulu dominan dipengaruhi oleh faktor-faktor fisik hidroliknya yaitu luas genangan, kedalaman genangan dan waktu genangan. Dengan sistem drainase yang baik, Indeks Banjir relatif akan menurun meskipun debitnya besar. Indeks Banjir juga dapat dihubungkan dengan komulatif hujan maksimum wilayah yang terjadi di lahan dengan hasil yang baik, sehingga akan mudah untuk mendapatkan nilai Indeks Banjir hanya dengan mengetahui komulatif hujan maksimum pada DAS/sub DAS tersebut dan selanjutnya dengan menggunakan grafik hubungan Indeks dengan debit inflow (Qp), hubungan Indeks Banjir dengan luas genangan (Ag), hubungan Indeks Banjir dengan kedalaman genangan (Hg) dan hubungan Indeks Banjir dengan lama genangan (Tg) parameter-parameter banjir dapat diperkirakan dengan mudah. Penelitian ini akan sangat berguna dalam pengembangan mitigasi banjir di DAS Citarum Hulu dan metode pengembangannya dapat diterapkan di DAS atau sub DAS lain dengan parameter-parameter fisik yang berbeda.