PENGARUH FAKTOR CURAH HUJAN DAN ALIRAN PERMUKAAN UNTUK PROGNOSA DEBIT DAN INDEK BANJIR DALAM MENGURANGI RESIKO BENCANA BAHAYA BANJIR PADA DAERAH DATARAN BANJIR ALIRAN SUNGAI

## Nofrizal
Teknik Sipil Institut Teknologi Padang Padang nofri-sk@yahoo.com DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v2i2.1383
Abstrak : Batang Kuranji merupakan salah satu sungai yang melintasi Kota padang dan bermuara di wilayah  bagian  utara  kota  yang  merupakan  bagian  dari  wilayah  Kota  Padang.  Topografi  di  bagian hulu  merupakan  daerah  perbukitan  dengan  lembah  sungai  yang  sempit  dan  kelandaian  yang  relatif curam,  sedang  dibagian  tengah  merupakan  dataran  rendah  dengan  kemiringan  dasar  sungai  landai. Bagian  hilir  sungai  Bt  Kuranji  bermuara  di  Pantai  Padang  yang  merupakan  Daerah  Perumahan  dan fasilitas social lainnya. Permasalahan dominan yang dihadapi kawasan ini adalah genangan air yang terjadi setiap musim hujan yang menggenangi sebagian besar kawasan di sepanjang alur sungai utama bagian hilir  yang merupakan salah satu anak sungai. Genangan banjir yang rutin terjadi diantaranya sekitar  kecamatan  nangghalo,siteba  sekitarnya.  Dalam  penelitian  ini  untuk  mencari  mencari  besaran indeks  banjir  dalam  upaya  mitigasi  parameter  yang  beresiko  terhadap  bahaya  banjir  di  wilayah tersebut  selalu  siap  dan  waspada  dalam  segala  rencana  maupun  pelaksanaan  aktifitas  kegiatan. Metodologi  yang  dipakai  dalam  penelitian  ini  pendekatan  metoda  diskriptif,  sehingga  didapatkan simulasi – simulasi bahaya banjir pada setiap daerah dataran banjirnya sepanjang alur sungai batang kuranji ini.Dari hasil analisis data didapat debit puncak pada periode ulang 100 tahun sebesar 1079.4 m3/dt,dengan  tinggi  genangan  0.20  m  sampai  3.66  m  pada  daerah  sub  Das  kuaranji  2  pada  daerah dataran banjir,dengan luas genangan 28 hektar

## Key Wood :Banjir,DAS Kuranji,Flood Pland,Mitigasi Banjir

## LATAR BELAKANG
Batang  Kuranji  merupakan  salah  satu  sungai yang  melintasi  Kota  padang  dan  bermuara  di wilayah  bagian  utara  kota  yang  merupakan bagian  dari  wilayah  Kota  Padangi.  Kondisi geografis  Kota  Padang  merupakan  daerah dataran  dengan  muka  air  tanah  relatif  tinggi. Sungai  Batang  Kuranji  mengalir  melalui  dua wilayah  administrasi  yaitu  Kecamatan  Pauh sekitarnya  (bagian  hulu  dan  hilir)  dan Kecamatan  Nanggalo  (bagian  tengah),dan muaranya  sebagian  kecamatan  padangBarat. Topografi  di  bagian  hulu  merupakan  daerah perbukitan  dengan  lembah  sungai  yang  sempit dan  kelandaian  yang  relatif  curam,  sedang dibagian  tengah  merupakan  dataran  rendah dengan kemiringan dasar sungai landai. Bagian hilir  sungai  Bt  Kuranji  bermuara  di  Pantai  Padang yang  merupakan  Daerah  Perumahan  dan fasilitas  social  lainnya.  Beberapa  peneliti terdahulu  telah  membuktikan,  dengan  adanya perubahan  penggunaan  tata  guna    lahan  dari lahan  hijau  menjadi  lahan  pemukiman  pada daerah  tangkapan  DAS  akan  menyebabkan
kenaikan  debit  aliran  permukaan  dari  tahun 1995  sampai  tahun  2002  rata-rata  sebesar 6,39%, (Pranoto SA,dkk,2001). Akibat perubahan  tata  guna  lahan  dari  lahan  hijau  ke lahan  pemukiman,tanpa  adanya  kompensasi pengganti bangunan resapan dihulu daerah hulu sungai  maupun  dalam  daerah  DAS  akan mengakibatkan  kenaikan  debit  puncak  sampai 25  kali  karna  intensitas  hujan  yang  turun cendrung  menjadi  aliran  runoff  karna  daearh resapan telah berobah
fungsi,(Adipandang.Y,2011). Ditinjau dari kondisi  sungainya,  alur sungai  Batang  Kuranji yang  dangkal  dan  sempit  disebabkan  karena akumulasi  sedimen  pada  palung  sungai  serta sudah  ada  perkuatan  tebing  sungai  yang dibangun  oleh  masyarakat  yang  bermukim  di sepanjang sungai untuk pengembangan pemukiman.  Permasalahan  dominan  yang dihadapi kawasan ini adalah genangan air yang terjadi  setiap  musim  hujan  yang  menggenangi sebagian  besar  kawasan  di  sepanjang  alur sungai  utama  bagian  hilir    yang  merupakan salah  satu  anak  sungai.  Genangan  banjir  yang
rutin  terjadi  diantaranya  sekitar  kecamatan nangghalo,siteba  sekitarnya,.  Penanganan  dan studi  tentang  banjir  Kota  Padang  sudah cukup  banyak  dibuat  oleh  instansi  terkait  dan sebagian  telah  pula  diimplementasikan.  Salah satunya  dapat  dilihat  dari  pembangunan  alur sungai  dan  Bangunan  pengendalian  sedimen sungai  batang  kuranji  ini.  yang  sebagian  telah dinormalisasi dan dilengkapi dengan bangunan- bangunan pengendalian sungai dan sedimen,terkait  peningkatan  debit  pengaliran sungai.  Namun  demikian,  permasalahan  banjir tidak  serta  merta  dapat  diselesaikan  (Anonim, 2009). Penyebab terjadinya banjir akibat aliran relatif  tinggi  yang  mengakibatkan  meluap (overtopping)  dari  tanggul  sungai.  Ketika terjadi luapan, air mengalir pada dataran banjir (floodplain  Area).  Menurut  Suryadi  (2006), fluktuasi  muka  air  sungai  dipengaruhi  oleh perubahan  debit  yang  masuk  (hidrograph inflow)  ke  sungai,dimana  hidrograf  inflow yang paling berpengaruh terhadap banjir adalah debit  puncak  (Qp).Menurut  Sutan  (2004),  di negara-negara  maju  prediksi  akan  terjadinya banjir  sudah  dilakukan  dengan  adanya  early warning  system  dan  biasanya  dengan  cara memperkirakan kejadian hujan yang terjadi saat itu.  Dengan  maksud  untuk  meminimalkan dampak  bahaya  banjir  pada  kawasan  Kota penyangga  Metropolitan  Palapa  (  Padang  – Lubuk  Alung  Dan  Pariaman  ),  maka  diadakan penelitian  ini  untuk  mendapatkan  suatu indikator  yang  dapat  memberikan  gambaran suatu wilayah terhadap kemungkinan terjadinya banjir,  berapa  luas  genangan,  tinggi  genangan dan lama waktu genang secara tepat dan cepat. Dengan diketahuinya indeks banjir tersebut, hal yang  beresiko  terhadap  bahaya  banjir  di wilayah tersebut selalu siap dan waspada dalam segala  rencana  maupun  pelaksanaan  aktifitas kegatan

## LITERATUR REVIEW Daerah Aliran Sungai
Daerah  Aliran  Sungai (DAS)  dianggap sebagai  wilayah  dari  suatu  titik  tertentu  pada suatu  sungai  dan  dipisahkan  dari  DAS-DAS  di sebelahnya  oleh  suatu  pembagi  (divide),  atau pungung  bukit/gunung  yang  dapat  ditelusuri pada    peta    topografi.    Semua    air    permukaan
yang    berasal    dari    daerah    yang  dikelilingi oleh  pembagi  tersebut  dialirkan  melalui  titik terendah pembagi, yaitu tepat yang dilalui oleh sungai  utama  pada  DAS  yang  bersangkutan. (Linsley,  R.K.  and  Franzini.  J.B.,1985).  DAS juga dikatakan sebagai suatu area daratan yang mengalirkan  air  ke  suatu  aliran  pada  lokasi tertentu.  Batas  DAS  adalah  sebuah  garis  yang membagi  lahan  yang  mengalirkan  aliran  dari lahan  tersebut  menuju  ke  arah  sungai.  Batas sistem  digambar    mengelilingi    DAS    tersebut arah    vertikal    ke    atas    maupun    ke    bawah (Chow  V.  T.,  dkk.,  1964)    seperti  gambar berikut :

## Gambar.1 DAS Sebagai Sistem Hidrologi Banjir  dan Penyebabnya
Penyebab  banjir  dapat  dibagi  dalam dua  kelompok      yaitu      banjir      akibat  alami dan  banjir  akibat    aktivitas  manusia.  Banjir akibat  alami  dipengaruhi  oleh  curah  hujan, fisiografi,  erosi  dan  sedimentasi,  kapasitas sungai,  kapasitas  drainase  dan  pengaruh  air pasang.  Sedangkan  banjir  akibat  aktivitas manusia  disebabkan  karena  ulah  manusia  yang menyebabkan perubahan-perubahan lingkungan seperti  perubahan  kondisi  Daerah  Aliran Sungai  (DAS),  kawasan  pemukiman  di  sekitar bantaran,  rusaknya  drainase  lahan,  kerusakan bangunan  pengendali  banjir,  rusaknya  hutan (vegetasi  alami),  dan  perencanaan  sistem pengendali  banjir  yang  tidak  tepat  dan perubahan  tata  guna  lahan  (Sebastian,  2008). Flood  plain  adalah  daerah  lahan  kering  dalam keadaan  normal  yang  berada  di  sekitar  sungai, danau,  teluk  atau  pantai  yang  tergenang  pada saat  terjadi  banjir.  Flood  plain  dapat  berupa lembah  yang  lebar  sepanjang  sungai  atau lembah  yang  datar  seperti  yang  dapat  dilihat pada gambar di bawah ini.

## Gambar 2. Daerah Dataran Banjir
Debit  inflow  dalam  penelitian  ini adalah debit yang masuk ke sungai utama hasil simulasi  rainfall  runoff  dari  sebuah  DAS. Karena  indeks  yang  didesain  adalah  indeks debit  inflow  yang  me-  rupakan  bagian  dari indeks banjir, maka tidak semua debit pun- cak dapat  digunakan  dalam  menentukan  nilai indeks  debit.  Hanya  debit-debit  puncak  yang dapat  menimbulkan  banjir  saja  yang  ber- pengaruh  dalam  menentukan  indeks  debit. Indeks  Debit  Inflow  dirumuskan  sebagai perbandingan  an-  tara  debit  banjir  yang  terjadi dikurangi  debit  minimum  dengan  tenggang debit  antara  maksimum  dengan  minimum seperti formula berikut:
Penilaian
Terhadap Resiko (Hazard

## Assesment)
Menurut  Dimitriou  (2003),  dua  parameter penting  dalam  analisis  resiko  banjir  pada penelitian ini yaitu L dan R. L dipre- sentasikan sebagai beban (loading) dan R sebagai tahanan (re-  sistance).  Dalam  penelitian  ini  tahanan,  R adalah  kapasitas  pe-  nampang  sungai  (bankfull capacity)  dan  L  adalah  debit  yang  me-  lewati penampang  sungai  tersebut.  Penampang  yang ditinjau ada- lah penampang-penampang sungai yang  dapat  terluapi  pada  saat  debit  puncak, yaitu  penampang  yang  berada  di  sekitar  lokasi ban- jir. Probabilitas keamanan terhadap banjir adalah  Pr  dan  proba-  bilitas  terhadap  resiko banjir adalah Pf yang didefinisikan se- bagai:
Pr = P(R ≥ L) = P(S≥1)
...................................................... ( 1 )
Pf = Pr – 1 = P(R<L) = P(S< 1 ....................................................( 2 )
Dimana  S  =  R/L  adalah  faktor keamanan.  Dalam  penelitian  ini  kapasitas penampang  adalah  tetap,  jadi  nilai  R  adalah konstan,  sedangkan  debit  merupakan  variable random.  Apabila  L  mempu-  nyai  distribusi normal,  maka  persamaan  evaluasi  terhadap probabilitas  tahanan  dengan  R  yang  konstan adalah  :  Analisis  indeks  bahaya  banjir dilakukan  berdasarkan  peta  genangan  banjir hasil pemodelan. Peta genangan banjir dimodelkan  dengan  model  matematis  1-D takunak  DUFLOW  (Kusuma  et.  al,  2007). Model  1-D  ini  dipakai  dengan  asumsi  bahwa aliran  sungai  tetap  satu  arah  walaupun  banjir memenuhi  saluran  dan    bantaran.  Bantaran yang  dimodelkan  tidak  lebar  sehingga  aliran arah  melintang  saluran  diasumsikan  dapat diabaikan. Air yang melimpas ke bantaran akan dilihat  dari  lebihnya  hidrograf  aliran  terhadap kapasitas  saluran,  sehingga  volume  yang berlebih    dianggap  sebagai  sumber  genangan. Peta  resiko  banjir  secara  kualitatif  disusun berdasarkan  peta  indeks  bahaya  banjir,  indeks kerentanan dan indeks kapasitas yang dihubungkan  sebagai  berikut    (Kusuma  et.  al, 2009):
Resiko  =  [  Indeks  Bahaya  Banjir  x Indeks Kerentanan ] / Indeks Kapasitas
Resiko  banjir  secara  kualitatif,  dibagi  atas empat  sifat  resiko  yang  terjadi  yaitu  rendah, moderat,  tinggi  dan    sangat  tinggi.  Peta  resiko disusun  berdasarkan  dua  skenario,  yaitu eksisting  dan  intervensi.  Kedua    skenario  ini merupakan  efek  samping  dari  analisis  indeks kapasitas berdasarkan keadaan sebenarnya.

## METODOlOGI
Potensi  banjir  diperoleh  dari  analisis  data curah  hujan  dengan  berbagai  kala  ulang  dalam bentuk  hidrograf  banjir  dimodelkan  dengan bantuan  program  perangkat   lunak  Mike  Flood .Untuk  mengetahui  potensi  lokasi  dan  tinggi luapan  pada  alur  sungai.  Analisis  hidrologi dilakukan  untuk  menentukan  syarat  batas  hulu dalam  pemodelan  yang  dalam  hal  ini  berupa hidrograf  banjir.  Dari  data  hujan  harian  yang diperoleh melalui BMKG, dilakukan perhitungan  untuk  memperoleh  hujan  rata-rata DAS  dengan  menggunakan  metode  polygon Thiessen.
Kemudian  dilakukan  analisis  frekuensi  untuk memperkirakan  curah  hujan  rancangan  dengan berbagai  kala  ulang,  dimana  sebelumnya dilakukan  uji  distribusi  konsistensi  data  hujan untuk  mengetahui  penyimpangan  data  hujan. Mengingat  di  lokasi  tinjauan  tidak  terdapat pencatatan  debit,  maka  debit  banjir  dihitung dengan  alih  ragam  dari  pengolahan  data frekuensi  curah  hujan  menjadi  debit  dengan menggunakan  metode  hidrograf  satuan  sintetik Nakayasu.  Analisis  hidraulika  dilakukan  untuk mengetahui  profil  muka  air  di  sungai  baik dalam  kondisi  eksisting  maupun  pada  kondisi dengan  retarding  basin.  Analisis  hidraulika dilakukan dengan mensimulasi aliran di sungai menggunakan model matematik dengan bantuan program Mike Flood, dimana sebelumnya  dilakukan  input  data  yaitu  data debit  banjir  dengan  kala  ulang  sebagai  syarat
batas  hulu,  data  geometri  dan  bangunan  serta data  pasang  surut  sebagai  syarat  batas  hilir. Setelah  input  data,  dilakukan  kalibrasi  untuk menyesuaikan  model  dengan  keadaan  di lapangan,  sehingga  dapat  mendekati  kondisi yang  sebenarnya  (kondisi  eksisting)  tanpa kolam  retensi.  Model  yang  telah  dikalibrasi kemudian di simulasi kembali dengan menambahkan  kolam  retensi,  sehingga  dapat diketahui  perbedaan  elevasi  atau  profil  muka air  sebelum  (kondisi  eksisting)  dan  setelah  ada kolam  retensi.  Simulasi  hidraulik  1D/2D dilakukan  dengan  menggunakan  perangkat lunak  Mike  Flood.  Simulasi  1D  di  Sungai dilakukan  dengan  menggunakan  modul  Mike 11.  Simulasi  2D  di  area  flood  plain  dilakukan dengan  menggunakan  perangkat  lunak  Mike 21.  Modul  Mike  11  &  Mike  21  diintegrasikan dengan  modul  Mike  flood,  sehingga  simulasi 1D  di  sungai  dan  2D  di  lahan  terintegrasi. Dengan  demikian  kedua  model  running bersamaan  dan  interaksi  pengaruh  dari  kedua model  dapat  update  tiap  time  step  pemodelan. Dengan  mengkombinasikan  kedua  modul pemodelan  maka  user  dapat  menggunakan keistimewaan  yang  ada  pada  masing  -  masing aplikasi  sehingga  dihasilkan  model  yang terbaik  dari  kedua  aplikasi  tersebut.  Untuk lebih  jelasnya  berikut  ini  skema  tahapan pemodelan  daerah  genangan  banjir  dengan menggunakan  program  Mike  Flood  dijelaskan pada diagram Flow Chat berikut :

## Gambar. 3 Flow Chat Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Banjir
Identifikasi  banjir terbesar yang  terjadi akibat  luapan  sungai  Batang  kuranji  dan  anak
sungainya  20  tahun  terakhir  di  Kota  Padang, tercatat  terjadi  genangan  banjir  yang  sebagian besar terjadi pada bagian hilir dari sungai yang merupakan  daratan  rendah  dari  Das,  yang
termasuk kawasan Nanggalo,Siteba sekitarnya,dengan  kedalaman  banjir  antara  0,3 sampai 1,5 meter. Menurut laporan dari BNPB Sumatera  Barat.  (Anonim,  2014  ).sebagaimana ditunjukkan pada Gambar berikut.

## Sumber : Laporan BNPB Sumbar 2014 Gambar 4. Peta Genangan Banjir DAS Sungai BT.Kuranji

## Simulasi banjir
Analisis  frekuensi  dilakukan  dengan menggunakan  software  berdasarkan  input  data berupa  seri  hujan  harian  maksimum  tahunan (maximum annual series) selama rentang waktu 37  tahun  yaitu  dari  tahun  1975-2012.  Dengan analisis  frekuensi  akan  diperkirakan  besarnya
curah  hujan  rancangan  untuk  berbagai  kala ulang  sebagai  input  dalam  perhitungan  debit untuk syarat batas hulu dan lateral inflow yaitu hujan  rancangan  DAS  Sungai  BT  Kuranji  dan Anak  –anak  Sungainya,.  Hujan  rancangan selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Rekapitulasi Debit Banjir Maksimum Dengan Metode Nakayashu
Untuk Setiap STA Hujan NO Kala Ulang ( Tahun ) Rekapitulasi Debit Banjir Maksimum Setiap STA Hujan ( Q m3/dt ) Limau Manis Pdg Jernih Pdg Keruh Gng Nago 1 1.0 294.5 201.3 441.9 294.5 2 2.0 388.5 265.5 583.0 388.5 3 5.0 466.0 318.5 699.3 466.0 4 10.0 512.5 350.3 769.1 512.5 5 20.0 554.4 378.9 831.9 554.4 6 50.0 605.6 413.9 908.8 605.6 7 100.0 719.3 491.6 1079.4 719.3 8 1000.0 1412.2 965.2 2119.1 1412.2

## Sumber : Dokumen BWS V Sumnar
Tabel 2 Rekapitulasi Debit Banjir CheckDam Kuranji Metode Nakayashu
N o Kala Ulang ( Tahun ) Debir banjir Q ( M3/dt) N o Kala Ulang ( Tahun ) Debit Banjir ( Q m3/dt ) 1 1.0 441.9 5 20.0 831.9 2 2.0 583.0 6 50.0 908.8

## Sumeber : Dokumen BWS V Sumbar

## Manajemen Bencana
Menurut  UU  Nomor  24  Tahun  2007, manajemen  bencana  dari  data  banjir  diatas adalah  suatu  proses  dinamis,  berlanjut  dan terpadu  untuk  meningkatkan  kualitas  langkah- langkah  yang  berhubungan  dengan  observasi dan analisis bencana serta pencegahan, mitigasi, kesiapsiagaan, peringatan dini,
penanganan
darurat, rehabilitasi
dan
rekonstruksi
bencana, sebagaimana digambarkan pada gambar berikut :

## Gambar  5. Diagram Manajemen Bencana

## PENUTUP
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan dari penelitian ini yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan yaitu:
1. Pada  saat  banjir  datang  terjadi  peluapan pada  tanggul  sungaidengan  tinggi  peluapan dari 0.20 m sampai 3.66 m pada daerah sub Das kuaranji 2 pada daerah dataran .
2. Dari  hasil  analisis  dan  simulasi  terdapat daerah  potensi  terendam  lebih  kurang sebesar 28.000 m 2 didaerah sekitar sungai
3. Tampungan  efektif  kolam  retensi  yang dibutuhkan  kondisi pada saat elevasi muka air  naik  dibutuhkan    volume  tampungan  di kolam  retensi  sebesar  100,800  M  3  untuk luas genangan 28 Ha.
4. Kolam  retensi  mampu  menampung  dan menahan banjir selama 3-4 jam berdasarkan hasil  penelusuran  (routing)  pada  beban banjir  kala  ulang  2  dan  5  tahun,  dan menurunkan  muka  air  banjir  secara  merata
di  hilir  dan  di  sekitar  lokasi  retarding  basin rata-rata 0,20 meter.
5. Dalam hal penelusuran banjir dikota padang untuk  Das  Sungai  Batang  Kuranji  ini dibutuhkan areal lebih kurang 28 sampai 50 Ha.

## REFERENSI
Anonim,  2009.  Studi  Mitigasi  Penangan Bahaya  BanjirPekerjaan  Pembangunan Pengendalian Banjir Dan Sedimen Sungai  Batang  kuranji  Balai  Wilayah Sungai V Sumatera Barat,Padang 2014 Deviana,Aninda,dkk.2014.Kajian Pemodelan Spasial Banjir Untuk Mendukung Kebijakan  Sempadan  Sungai  Dan  Tata Ruang  Wilayah,Jurnal.Institut  Teknologi Bandung,2014 Aryadi, N.M, 2011. Kajian Alternatif Pengendalian Banjir di Tukad 3 5.0 699.3 7 100.0 1079.4 4 10.0 769.1 8 1000.0 2119.1
Mati,Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Pande  Suryadinata  I.Gede,dkk,2012  Rencana Pengendalian  Banjir  Tukat  Mati  Dengan Retarding  Basin,Prosiding  Pertemuan Imiah Tahunan  HATHI,Bandung. Kodoatie,  R.  dan  Sugiyanto,  2002.  Banjir,
Beberapa Penyebab dan Metode Pengendaliannya dalam Perspektif Lingkungan. Pustaka Pelajar, Yogyakarta. Kodoatie, R. , 2013.Rekayasa Dan Manajemen
Banjir Kota,Penerbit Andi. Yogyakarta. Linsley  R.K  dan  Franszini  J.B.  1986.  Teknik
Sumber  daya  Air.  Terjemahan.  Penerbit
Erlangga, Jakarta.
Sebastian,  L.,  2008.  Pen  dekatan  Pencegahan dan  Penanggulangan  Banjir.  Dinamika Teknik Sipil. Fakultas Teknik Universitas
Palembang.  Vol.8  No.02  Juli  2008  hal.
162-169. Palembang.
Wahyudi,  J.,  2009.  Kajian  Penanganan  Banjir Pada  DAS  Sekanak  Kota  Palembang). Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
DHI  Software  (2014).  MIKE  11  User  Manual
and Tutorial.DHI Software (2014)
.MIKE View User Manual.
Gilles  D.  and  M.  Moore  (2010)  ‘Review  of
Hydraulic Flood Modeling Software used in  lgium,  The  Netherlands,  and  the United  Kingdom’,  Int.  Perspectives  in Water  Resource  Management,  IIHR, Hydroscience  &  Engineering  University of Iowa