## APLIKASI DATA CITRA SATELIT UNTUK SIMULASI HIDROGRAF SATUAN METODE NAKAYASU DI SUB DAS BARITO DAN SEKITARNYA PROPINSI KALIMANTAN SELATAN

## SATELLITE DATA APPLICATIONS FOR SIMULATION
HYDROGRAPH UNITS NAKAYASU METHOD IN THE SURROUNDING SUB BASIN OF BARITO SOUTH KALIMANTAN PROVINCE
1) Abdur Rahman, 2) Akhmad Murjani
1) Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Lambung
2) Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Lambung Mangkurat E-Mail: arrahman@ulm.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan simulasi waktu datangnya banjir dari Hulu sampai ke hilir dengan  menggunakan  data-data  karakteristik  daerah  aliran  sungai  sebagai  langkah antisipasi  awal  sebagai  peringatan  dini  ( early  warning )  dalam  penanggulangan  bencana banjir yang terjadi di Kabupaten Banjar dengan menggunakan hidrograf satuan.
Metode  Analisis  Data  yang  digunakan  untuk  menentukan  simulasi  waktu datangnya banjir menggunakan metode Hidrograf Satuan Nakayasu yang dikombinasikan dengan aplikasi data citra satelit SRTM kemudian diintegrasikan dengan Sistim Informasi Geografis (SIG).
Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  Sub  DAS  Martapura, SDAS  Banyiur  dan SDAS Jaranang terjadi debit aliran atau limpasan permukaan (Qp)  sebesar 7,095 m 3 /det. Hal  ini  disebabkan  karena  Sub  DAS  Martapura,  SDAS  Banyiur  dan  SDAS  Jaranang mempunyai  karakteristik  panjang  sungai  sebesar  19,46  km  dan  luas  DAS  86,97  km 2 . Dengan asumsi bahwa hujan yang turun merata di Sub DAS Martapura, SDAS Banyiur dan  SDAS  Jaranang,  simulasi  puncak  banjir  (Tp)  terjadi  setelah  2,20  jam  dan  akan mencapai hilir sungai (T 0,3 ) setelah  2,75 jam.
Kata Kunci  :  Hidrograf Nakayasu, Sub Das, Citra Satelit, Sistim Informasi Geografis

## ABSTRACT
This  research  aims  to  simulate  the  arrival  time  of  flood  from  upstream  to downstream by using watershed data characteristic as early anticipation step as the early warning in flood disaster management that happened in Regency of Banjar by using unit hydrograph.
Data  Analysis  Methods  used  to  determine  the  simulation  of  the  arrival  time  of the  flooding  using  the  Nakayasu  Unit  Hydrograph  method  combined  with  the  SRTM satellite image data application then integrated with the Geographic Information System (GIS).
The  results  showed  that  the  Martapura  River  Basin,  Banyiur  River  Basin,  and Jaranang  River  Basin  occurred  flow  debit  or  surface  runoff  (Qp)  of  7.095  m 3 /s.  This  is because  Martapura  River  Basin,  Banyiur  River  Basin,  and  Jaranang  River  Basin  have long river characteristic of 19.46 km and wide watershed 86.97 km2. Assuming that the rain is falling evenly in Martapura River Basin, Banyiur River Basin, and  Jaranang River Basin,  it  can  be  simulated  that  flood  peak  (Tp)  occurs  after  2.20  hours  and  will  reach downstream of the river (T0,3) after 2.75 hours.
Keywords: Nakayasu Hydrograph, Watershed, Satellite Imagery, GIS

## PENDAHULUAN
Salah  satu  permasalahan  utama yang  terjadi  di  Daerah  Aliran  Sungai (DAS)  yang  ada  di  wilayah  Kalimantan Selatan  adalah terjadinya  bencana  banjir yang telah banyak menimbulkan kerugian  baik  harta  dan  jiwa.  Hal  ini sebagai akibat dari pemanfaatan sumberdaya alam yang tidak mempertimbangkan  aspek  kelestarian lingkungan  di  Hulu  Daerah  Aliran Sungai,  yang  mengakibatkan  dampak  di daerah  Tengah  dan  Hilir,  karena  dalam sistim pengelolaan Daerah Aliran Sungai,  DAS  merupakan  bioekosistem yang tidak dapat dipisahkan antara hulu, tengah  dan  hilir,  sehingga  kerusakan yang  terjadi  di  daerah  hulu  seperti pembukaan  tutupan  lahan  baik  sebagai akibat kegiatan perkebunan dan pertambangan akan memberikan dampak kepada  satuan  daerah  aliran  sungai  di bawahnya,  termasuk  daerah  tengah  dan
hilir  diantaranya  tingginya  sedemintasi yang  terjadi  di  beberapa  Sub  DAS  pada satuan Wilayah
Sungai Barito diantaranya  Sub  DAS  sedimen  layang yang  terdapat  di  Sungai  Kusan  dengan kisaran  sekitar  2918,22  ton/hari  Sub DAS  Pelaihari  dengan  kisaran  sekitar 0,64 ton/hari (Sumarni dkk, 2014).
Tingginya  kerusakan  DAS  yang ditandai  dengan  semakin  meningkatnya frekuensi  banjir,  serta  cepatnya  proses alih  fungsi  lahan  merupakan  kajian mendesak dalam analisis banjir. Menurut Rahman  (2017)  Daerah-daerah  yang dikategorikan potensial banjir di Kabupaten Banjar terletak di Kecamatan Sungai  Pinang,  Mataraman,  Astambul, Gambut,  sebagian  Aranio  dan  sebagian Pengaron.  Area  yang  terkena  dampak banjir diperkirakan seluas 18,72 Ha atau berpotensi  banjir  sebesar  4,17  %. Daerah-daerah  di  atas  terletak  pada kemiringan  lereng  15  – 25  %  dengan
rata-rata curah hujan 17,29 – 18,69mm/hari.
Hidrograf satuan merupakan salah  satu  komponen  penting  dalam analisis  banjir  yang  dapat  menentukan besaran debit banjir dari suatu DAS yang tidak  terukur.  Metode  Hidrograf  satuan secara  sederhana  dapat  digunakan  untuk mensimulasi waktu datangnya banjir dari Hulu sampai ke hilir dengan menggunakan data-data karakteristik das seperti  Panjang  Sungai  Utama  dan  Luas das,  dari  beberapa  contoh  kasus  dapat juga  digunakan  komponen  perubahan lahan.    Perhitungan  analisis  Hidrograf satuan dianggap penting sebagai langkah antisipasi  awal  sebagai  peringatan  dini ( early  warning )  dalam  penanggulangan bencana banjir yang terjadi di Kabupaten Banjar.
Secara  hidrologis  wilayah  kerja BPDAS Barito meliputi 183 buah sungai yang  langsung  mengalir  ke  laut  atau yang  disebut  sebagai  DAS.  Diantara sungai tersebut, terdapat 12 sungai besar yang  kemudian  disebut  sebagai  Satuan Wilayah  Pengelolaan  (SWP)  DAS  yang mencakup beberapa sungai/DAS disekitarnya.  Penamaan  SWP  DAS  ini bertujuan  untuk  memudahkan  dalam pengelolaan  maupun  penanganannya.
SWP  DAS  dimaksud  yaitu  SWP  DAS Barito,  Tabunio,  Kintap,  Satui,  Kusan, Batulicin, Cantung, Sampanahan, Manunggul,  Cengal,  Pulau  Laut,  dan Pulau Sebuku (BPDAS,2009).  Sub DAS S.  Martapura,  SDAS  Banyiur,  SDAS Jaranang,  Sub  DAS  S.  Kuin  dan  SDAS Parigi  merupakan  sub  das  yang terdapat di  SWP  DAS  Barito  merupakan  daerah yang  berpotensial  terkena  banjir  karena tertelak pada topografi 15-25 %.

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  di Satuan  Wilayah  Pengelolaan  (SWP) Barito, di Kecamatan Gambut Kabupaten  Banjar  Propinsi  Kalimantan Selatan.

## Alat dan bahan
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  terdiri  dari  :  GPS,  Peta-peta administrasi,  komputer,  software  pengolah data.

## Analisis Data
Analisis Hidrograf  Satuan Metode
Nakayasu Hidrograf satuan sintetis
Nakayasu  dikembangkan  berdasarkan
beberapa  sungai  di  Jepang  (Soemarto,
1987). Penggunaan metode
ini
memerlukan beberapa karakteristik parameter  daerah  alirannya,  seperti  : Tenggang  waktu  dari  permukaan  hujan sampai  puncak  hidrograf  ( time  of peak ),
Tenggang  waktu  dari  titik  berat  hujan sampai  titik  berat  hidrograf  ( time  lag ),
Tenggang waktu hidrograf ( time base of hydrograph ).

## Luas daerah aliran sungai
Panjang  alur  sungai  utama  terpanjang ( length of the longest channel )
Bentuk persamaan HSS Nakayasu adalah sebagai berikut :
(2.1)
dimana :
Qp    = debit puncak banjir (m 3 /dt) Re = hujan satuan (mm) Tp =  tenggang  waktu  dari  permulaan
hujan sampai puncak banjir (jam)
T 0,3 =  waktu  yang  diperlukan  oleh  penurunan debit,  dari  puncak  sampai  30%  dari debit puncak (jam)
A =  luas  daerah  pengaliran  sampai  outlet
(km 2 )
Untuk menentukan Tp dan T 0,3
digunakan  pendekatan  rumus  sebagai berikut :
Tp = tg + 0,8 tr atau (1.6 . Tg) T 0,3
Tr
= 0,5 tg sampai tg
tg  adalah  time  lag  yaitu  waktu antara  hujan  sampai  debit  puncak  banjir (jam).  tg  dihitung  dengan  ketentuan sebagai berikut :
sungai dengan panjang alur L > 15 km : tg =0,4 + 0,058 L
sungai dengan panjang alur L < 15 km : tg = 0,21 L 0,7
Perhitungan T 0,3 menggunakan ketentuan: pada daerah pengaliran biasa pada bagian naik hidrograf lambat, dan turun cepat pada bagian naik hidrograf cepat,
dan turun lambat
Pada waktu naik : 0 < t < Tp :
Q 1 = Qp(t/Tp) 2,4
dimana  Qa  adalah  limpasan  sebelum mencapai debit puncak (m 3 /dt)
Pada kurva turun ( decreasing limb )
selang nilai  : 0 < t < (Tp + T 0,3 ) :
Q r =
selang nilai  : (Tp + T 0,3 ) < t < (Tp + T 0,3 + 1,5 T 0,3 )
Qd 2 =
selang nilai  : t > (Tp + T 0,3 + 1,5 T 0,3 ) Qd 3 =
Gambar 2.1.  Hidrograf satuan sintetik Nakayasu (sumber: Triatmodjo 2009)

## Permodelan Sistim Informasi Geografis
Permodelan Sistim Informasi
Geografis digunakan untuk mencari data panjang  sungai  utama  dan  luas  DAS yang  diperlukan  untuk  data  masukan pada Hidrograf Satuan Nakayasu.
Metode  penelitian yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  metode Analisis  Spasial  dengan  menggunakan data  Digital  Elevation  Model  (DEM) yang diturunkan dari data citra SRTM30 ( Shuttle  Radar  Topography  Mission ).
Dengan  menggunakan  Analisis  Sistim
Informasi
Geografis (SIG) dan Watershed  Deleniation  Tools  akan diperoleh  data-data  Sub  DAS,  Pola aliran  dan  pola  akumulasi.    Data  pola aliran kemudian dianalisis secara spasial dan akan diperoleh data ordo sungai dan luas  das.  Data-data  masukan  yang diperlukan  terdiri  dari  :    Peta-peta Administratif,  Data  Hidrologi,  Data Citra  Satelit SRTM.    Data  pendukung yang  dipergunakan  dalam  penelitian  ini adalah Peta Rupa Bumi Digital Perangkat  lunak  pengolahan  data  yang digunakan  adalah  ;    Arc.GIS  9.2,  dan, MS. Excel. Sistim proyeksi menggunakan  sistim  WGS  1984,  UTM ( Universal  Transvers  Mercator ),  Zona 51S.
Gambar 1.  Prosedur Penelitian
Watershed Deleniation
SIMULASI HIDROGRAF SATUAN METODE Flow Accumulation Watershed Reclass Citra Satelit SRTM30 STAR Reclass Raster to Raster to Calculate Geometry
Calculate Geometry Luas DAS Panjang Sungai Utama
Formula Metode Nakayasu
Gambar 2.  Lokasi Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Analisis  hidrograf  satuan  yang
digunakan pada wilayah studi
menggunakan  metode  Nakayasu.  Hasil perhitungan    parameter  pembentuk metode Nakayasu pada SDAS Martapura,  SDAS  Banyiur  dan  SDAS Jaranang,  SDAS  S.  Kuin  dan  SDAS  S.
Parigi dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Hidrograf Satuan Metode Nakayasu di Wilayah Studi
No. Daerah Aliran Sungai Parameter Hidrograf Hasil Perhitungan A. SDAS Martapura, SDAS  Banyiur  dan SDAS Jaranang a. Panjang  Sungai  Utama (L) =  19.46 Km b. Luas (A) =  86.97 km 2 c. CH efektif (Ro) =  1 Mm d. tg (Time Lag) =  1.37 Jam e. Tr (Time rain) =  1.03 Jam f.  Tp (Time peak) =  2.20 Jam g. T 0,3 =  2.75 Jam h. Qp =  7.095 m 3 /det
Sumber : Pengolahan Data Primer (2016).

## Pembahasan
Pada  Tabel  2.17  dapat  dilihat  pada  Sub DAS  Martapura,  SDAS  Banyiur  dan SDAS  Jaranang  terjadi  debit  aliran  atau limpasan permukaan (Qp)  sebesar 7,095 m 3 /det.  Hal  ini  disebabkan  karena  Sub DAS  Martapura,  SDAS  Banyiur  dan SDAS
Jaranang mempunyai
karakteristik  panjang  sungai  sebesar
19,46  km  dan  luas  DAS  86,97  km 2 .
Dengan  asumsi  bahwa  hujan  yang  turun merata  di  Sub  DAS  Martapura,  SDAS Banyiur  dan  SDAS  Jaranang  maka selanjutnya  dapat  diperkirakan  puncak banjir  (Tp)  terjadi  setelah  2,20  jam  dan akan  mencapai  hilir sungai (T 0,3 ) setelah 2,75  jam.    Bentuk  dari  Sub  DAS Martapura,  SDAS  Banyiur  dan  SDAS Jaranang  dan  hidrograf  satuan  dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1.  DEM Sub DAS Martapura, SDAS Banyiur dan SDAS Jaranang dan Hidrograf Satuan

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  Sub  DAS  Martapura,  SDAS Banyiur  dan  SDAS  Jaranang  terjadi debit  aliran  atau  limpasan  permukaan (Qp)    sebesar  7,095  m 3 /det.  Hal  ini disebabkan karena Sub DAS Martapura, SDAS  Banyiur  dan  SDAS  Jaranang mempunyai karakteristik panjang sungai sebesar  19,46  km  dan  luas  DAS  86,97 km 2 .  Dengan asumsi  bahwa  hujan  yang turun  merata  di  Sub  DAS  Martapura, SDAS  Banyiur  dan  SDAS  Jaranang, simulasi  puncak  banjir  (Tp)  terjadi
setelah 2,20 jam dan akan mencapai hilir sungai (T 0,3 ) setelah  2,75 jam.

## SARAN
-

## DAFTAR PUSTAKA
Asdak,  C.,  2010.  Hidrologi  dan  Pengelolaan  Daerah  Aliran  Sungai.  Gadjah  Mada University Press. Yogyakarta. 630 halaman.
Daniel, M.. 2005. “SRTM DEM Suitability in Runoff Studies” International Institute For Geo-Information  Science  and  Earth  Observation  Enschede,  The  Netherland.ESRI, 2011, Hydrology Tools, Redlands, CA, USA.
Paimin, Sukresno, Purwanto, A. 2010. Sidik Cepat Degradasi Sub Daerah Aliran Sungai (Sub  Das)..  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan  Hutan  dan  Konservasi  Alam. Badan  Penelitian  dan  Pengembangan  Kehutanan.  Bogor.  Cetakan  kedua.  55 halaman.
Pedoman  Identifikasi  Karakteristik  Daerah  Aliran  Sungai  oleh  Kementerian  Kehutanan Direktorat Jenderal Bina Pengelolaan Daerah Aliran Sungai dan Perhutanan Sosial (2013).
Seyhan, E.. 1990. “Dasar-dasar Hidrologi”. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.