Dampak Peningkatan Intensitas Hujan dan Tutupan Lahan Terhadap Debit Banjir Puncak Sungai Ciseel
Feril Hariati 1) , Dony Saputra 2) , Alimuddin 3) , Ihsal Yanuarsyah 4)
1), 2), 3) Program Studi Teknik Sipil, Universitas Ibn Khaldun, Bogor, INDONESIA
4) Program Studi Teknik Informatika, Universitas Ibn Khaldun, Bogor, INDONESIA Email: feril.hariati@uika-bogor.ac.id

## Abstrak
Sungai  Ciseel  merupakan  anak  sungai  dari  Sungai  Citanduy,  yang bermuara di  Sungai Citanduy  bagian hilir.  Daerah  Aliran  Sungai  Ciseel  termasuk  dalam  katagori  rawan  banjir.  Sebanyak  165  Ha  lahan pesawahan di Kec. Padaherang, Kabupaten Pangandaran, tergenang akibat meluapnya Sungai Ciseel pada tahun 2017. Perubahan iklim yang mengakibatkan kenaikan intesitas hujan, dan perubahan tutupan lahan meningkatkan kerentanan DAS Ciseel terhadap bencana banjir. Maksud dari penelitian ini adalah untuk memperoleh besarnya debit banjir Sungai Ciseel dengan pendekatan simulasi. Dua variabel, yaitu koefisien limpasan,  yang  diturunkan  dari  peta  tutupan  lahan,  dan  tinggi  hujan  harian  maksimum,  masing-masing untuk  tahun  2006,  2012,  dan  2016,  digunakan  sebagai  faktor  yang  mempengaruhi  debit  banjir  puncak. Analisis debit banjir puncak dilakukan dengan menerapkan metode Hidrograf Sintesis Satuan Nakayasu. Hasil analisis menunjukkan bahwa terjadi peningkatan intensitas hujan pada tahun 2016 sebesar 70% dari tahun 2006. Sedangkan tutupan lahan di DAS Ciseel, cenderung stabil dan menghasilkan nilai koefisien limpasan komposit sebesar 0,13. Kenaikan tinggi hujan harian mengakibatkan kenaikan debit banjir puncak yang  linear  dengan  kenaikan  tinggi  hujan  pada  tahun  2006,  2012,  dan  2016  berturut-turut  sebesar  253 m 3 /dtk; 287 m 3 /dtk, dan 439 m 3 /dtk.
Kata kunci: Ciseel, Banjir, Perubahan Iklim, HSS Nakayasu

## Abstract
The Ciseel River is a tributary of the Citanduy River, which emptied out into the downstream of Citanduy River.  The  Ciseel  River  Basin  fall  into  flood  prone  area.  A  total  of  165  hectares  of  rice  fields  in  the Padaherang district, Pangandaran Regency, was inundated due to the overflowing of the Ciseel River in 2017. Climate change which resulted in an increase in rain intensity, and changes in land cover increased the vulnerability of the Ciseel watershed to flood disasters. The purpose of this research is to obtain the magnitude of  the  Ciseel  River  flood  discharge  using  a  simulation  approach.  Two  variables,  namely  the runoff coefficient, which is derived from the map of land coverage, and the maximum daily rainfall heights for 2006, 2012 and 2016, respectively, are used as factors that influence peak flood discharge. The peak flood discharge analysis was carried out by applying the Nakayasu Unit Hydrograf Synthesis method. The results of the analysis show that there was an increase in rain intensity in 2016 by 70% from 2006. While the land cover in the Ciseel watershed tends to be stable and produces a composite runoff coefficient value of 0.13. The increase in daily rainfall resulted in a linear increase in peak flood discharge with an increase in the height of rain in 2006, 2012 and 2016 respectively of 253 m 3 /s; 287 m 3 /s, and 439 m 3 /s. Keywords: Ciseel, Flood, Climate Change, HSS Nakayasu

## 1 PENDAHULUAN
DAS  Ciseel  merupakan  sub  DAS  dari  Sungai Citanduy. Aliran Sungai Ciseel bermuara langsung di  Sungai  Citanduy  bagian  hilir.  Saat  ini,  DAS Ciseel  merupakan  kawasan  yang  rawan  terhadap kejadian  banjir.  Pada  musim  hujan,  lima  puluh persen  wilayah  Lakbok  Selatan,  yang  merupakan wilayah  dalam  DAS  Ciseel,  mengalami  banjir (BBWS Citanduy, 2013). Banjir akibat meluapnya Sungai  Ciseel  dan  Citanduy  bagian  hilir,  dalam selang waktu yang sama, mengakibatkan terendamnya  165  hektar  pesawahan  di  Kecamatan Padaherang,  Kabupaten  Pangandaran  (Suryana, 2017).
Salah satu penyebab makin meningkatnya frekuensi kejadian  banjir  adalah  perubahan  tutupan  lahan  di DAS Ciseel. Berdasarkan analisis pada citra satelit landsat diketahui, terdapat 13 tipe ptutupan lahan di Sub  DAS  Ciseel.  Tutupan  lahan  di  dominasi  oleh hutan tanaman (pinus dan jati), kebun campuran dan hutan  alam.  Hutan  alam  dan  hutan  tanaman merupakan  kawasan  hutan  negara  (hutan  lindung dan  hutan  suaka  alam).  Kebun  campuran merupakan  penggunaan  lahan  dengan  berbagai macam  spesies  pohon  serta  sebagai  lahan masyarakat. Semakin banyaknya eksploitasi terhadap penggunaan lahan Sub DAS Ciseel, maka kemungkinan yang akan timbul adalah
meningkatnya aliran permukaan karena adanya alih fungsi lahan, sehingga berpengaruh terhadap debit puncak. Perubahan tata guna lahan juga menyebabkan      perubahan  struktur  tanah  akibat adanya pengelolaan manusia, sehingga mempengaruhi kemampuan infiltrasi tanah. Perubahan  tata  guna  lahan  dapat  mempengaruhi bentuk  hidrograf  banjir  pada  sungai  Ciseel.  Selain itu, perubahan iklim yang berdampak pada kenaikan intensitas hujan, meningkatkan kerentanan kawasan ini terhadap kejadian banjir.
Penelitian ini bertujuan melakukan analisis dampak perubahan  tutupan  lahan  dan  kenaikan  intensitas hujan  terhadap  kenaikan  debit  banjir  di  Sungai Ciseel.  Metode  Hidrograf  Satuan  Sintesis  (HSS) Nakayasu diterapkan dalam penelitian ini.

## 2 METODE PENELITIAN
Penelitian  dampak  perubahan  tutupan  lahan terhadap  hidrograf  banjir  merupakan  penelitian deskriptif  analisis.  Bahan  dan  alat  yang  dipakai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Bahan:
a) Data hujan harian dari pos pencatat yang berada di sub DAS Ciseel periode 2004-2016 daro Balai Besar Wilayas Sungai Citanduy
b) Peta  Rupa  Bumi  Indonesia  dari  portal http://tanahair.indonesia.go.id/
c) Peta Digital Elevation Model (DEM) dari portal http://tanahair.indonesia.go.id/
d) Peta tutupan lahan dari http://webgis.dephut.go.id/ Alat: a) Perangkat lunak ArcMap 10.3
b) Spreadsheet
Alur penelitian disajikan pada gambar berikut:

## Gambar 1. Alur kerja penelitian
Metode  yang  digunakan  untuk  melakukan  analisis hidrograf  adalah  Metode  HSS  Nakayasu.  Metode ini  telah  banyak  digunakan  di  Indonesia,  dan
memberikan  hasil  yang  memuaskan  (Gunawan, 2007;  Kawet  dan  Halim,  2013;  Nugraha,  2014; Angga  dkk.,  2014).  Hidrograf  Satuan  Sintetik (HSS)  Nakayasu  merupakan  suatu  cara  untuk mendapatkan  hidrograf  banjir  rancangan  dalam suatu DAS. Untuk membuat suatu hidrograf banjir pada  sungai,  perlu  dicari  karakteristik  atau parameter  daerah  pengaliran  tersebut.  Adapun karakteristik tersebut adalah sebagai berikut:
a) Tenggang  waktu  dari  titik  berat  hujan  sampai titik berat hidrograf
b) Tenggang waktu hidrograf
c) Luas daerah pengaliran
d) Panjang alur sungai utama
Persamaan yang digunakan untuk menghitung debit yaitu:
Qp = 𝐴.𝑅 𝑜 3,6(0,3𝑇 𝑝 +𝑇 0,3 ) (1)
Dengan Qp debit puncak banjir (m³/detik); Ro hujan satuan  (mm); T p tenggang  waktu  ( time  lag )  dari permulaan  hujan  sampai  puncak  banjir  (jam). T 0,3 waktu  yang  diperlukan  oleh  penurunan  debit,  dari debit puncak sampai menjadi 30% dari debit puncak (jam). Untuk  menentukan Tp dan T 0,3 dapat digunakan persamaan berikut:
𝑇 𝑝 = 𝑇 𝑔 + 0,8𝑇 𝑟 (2)
𝑇 0,3 = 𝛼 ∗ 𝑇 𝑔 (3)
Dengan T r adalah  lama  lama  hujan  efektif  yang besarnya  (0,5 ∼ 1) T g ,  yang  dihitung  berdasarkan panjang sungai (L), bila L < 15 km maka T g = 0,21* L 0,7 , dan bila L >15 km maka T g = 0,40 + (0,058*L).
Untuk membentuk kurva HSS Nakayasu diperlukan serangkaian  perhitungan  nilai  debit  berdasarkan waktu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

## Gambar 2. Bentuk kurva HSS Nakayasu
Untuk  membentuk  kurva,  diperlukan  perhitungan dengan menerapkan persamaan di bawah ini:
Bagian lengkung naik, untuk 0 ≤ t ≤ Tp , dipakai persamaan
𝑄 𝑎 =   𝑄 𝑃 [ 𝑡 𝑇 𝑃 ] 2.4 (4)
Bagian lengkung turun:
Untuk T p ≤ t ≤ (T p +T 0,3 )
𝑄 𝑑 = 𝑄 𝑃 ∗ 0,3 [ 𝑡−𝑇𝑃 𝑇0,3 ] (5)
Untuk (T p +T 0,3 ) ≤ t ≤ (T p +T 0,3 +1,5* T 0,3 )
𝑄 𝑑 =   𝑄 𝑃 ∗ 0,3 [ (𝑡−𝑇𝑃)+0,5 𝑇0,3 1,5𝑇0,3 ] (6)
Untuk (1,5* T 0,3 ) > (T p +T 0,3 +1,5* T 0,3 )
𝑄 𝑑 =   𝑄 𝑃 ∗ 0,3 [ (𝑡−𝑇𝑃)+1,5 𝑇0,3 2𝑇0,3 ] (7)
Hubungan antara bentuk daerah pengaliran dengan 𝑇 0,3 dapat d tujukkan pada persamaan  berikut:
𝑇 0,3 = 0.47 (𝐴. 𝐿) 0.25 (8)
dan
𝑇 0,3 =  α  ∗  T 𝑔 (9)
dengan  Qa  limpasan  sebelum  mencapai  debit puncak (m³/detik); Qd limpasan sesudah mencapai debit  puncak  (m³/detik);  t  waktu  (jam);  L  panjang alur  sungai  (km);  tg  waktu  konsentrasi  (jam);  α konstanta yang dipengaruhi oleh bentuk hidrograf; untuk daerah  pengaliran  biasa  α  =  2 ;  untuk bagian naik  hidrograf yang lambat  dan  bagian menurun  yang  cepat  α  =  1,5 ;  dan bagian  naik hidrograf yang cepat dan bagian menurun yang lambat α = 3

## 3 HASIL DAN BAHASAN

## 3.1 Curah Hujan
Curah  hujan  yang  diperlukan  adalah  curah  hujan harian maksimum. Di sub DAS Ciseel terdapat 10 pos  penakar  hujan,  dan  untuk  memperoleh  nilai hujan rerata wilayah, dilakukan dengan
menggunakan metode poligon Thiessen, diperlihatkan pada gambar 3.

## Gambar 3. Poligon Thiessen
Di  beberapa  pos  hujan  terdapat  data  hujan  yang hilang,  oleh  karena  itu  metode reciprocal diterapkan  untuk  melengkapi  data  hujan  di  pos hujan  tersebut.  Hasil  analisis  curah  hujan  harian maksimum wilayah disajikan pada Tabel 2.

## Tabel 1. Luasan daerah pengaruh pos hujan
No Pos Hujan Luas (Ha) 1 Cineam 20.816,03 2 Gn. Putri I 8.827,49 3 Gn. Putri II 3.439,94 4 Padaringan 7.650,05 5 Manganti 8.475,25 6 Padaherang 20.252,54 7 Cibatuk urung 6.099,09 8 Citalahab 5.310,27 9 Sidamuluh 10.258,38 10 Ciputra Haji 6.179,24 TOTAL 97.308,28 Ha

## Tabel 2. Hujan harian maksimum wilayah
Hasil  analisis  hujan  harian  maksimum  diperoleh bahwa  nilai  hujan  maksimum  harian  cenderung meningkat  dari  tahun  2006  sampai  2016.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  perubahan  iklim  memang sudah  terjadi,  dengan  semakin  meningkatnya frekuensi intensitas hujan yang lebih besar dari 100 mm/hari.
Tahun Tinggi hujan (mm) Tahun Tinggi hujan (mm) 2004 167 2011 100 2005 98 2012 97 2006 79 2013 101 2007 96 2014 131 2008 73 2015 120 2009 82 2016 137 2010 88

## 3.2 Koefisien C
Nilai koefisien C diperoleh dari luasan setiap jenis tutupan lahan (Gambar 4). Korelasi antara tutupan lahan dengan nilai koefisien limpasan C ditentukan dari  tabel  nilai  koefisien  limpasan  berdasarkan tutupan lahan (Suripin, 2002; Kodoatie dan Syarief, 2005). Pertanian dan perkebunan mempunyai faktor C yang lebih besar dari lahan hutan dan lahan alami lainnya.  Hasil  perhitungan  nilai  C  komposit disajikan pada Tabel 5.
Karena  luasan  areal  untuk  pertambangan  dan pelabuhan  kecil  dibandingkan  dengan  luas  total keseluruhan, maka dalam perhitungan dimasukkan dalam  jenis  tutupan  lahan  permukiman.  Demikian
halnya  untuk  semak  belukar  dan  rawa,  luasannya dimasukkan  dalam  luasan  tutupan  lahan  semak. Dari  hasil  analisis  C  komposit  diperoleh  bahwa perubahan tutupan lahan tidak mempengaruhi nilai limpasan komposit.

## 3.3 Hidrograf Banjir
Perhitungan hidrograf banjir dengan menggunakan HSS  Nakayasu  membutuhkan  data  tinggi  hujan jam-jaman.  Karena  data  tinggi  hujan  yang diperlukan tidak tersedia, maka hasil penelitian dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Bandung, mengenai pola hujan harian Jawa Barat yang dikorelasikan ke dalam hujan jam- jaman disajikan pada Tabel 4.
Gambar 4. Peta tutupan lahan tahun 2006, 2012, dan 2016
Tabel 3. Perhitungan nilai C komposit berdasarkan luas tutupan lahan
Tutupan lahan Koefisien C Luas (Ha) C Komposit 2006 2012 2016 2006 2012 2016 Hutan lahan kering 0,03 2.611,87 2.553,32 2.610,47 78,36 76,60 78,31 Hutan mangrove 0,15 216,28 228.01 246,66 32,44 34,20 37,00 Hutan tanaman 0,05 8.652,74 7.925,33 7.643,03 432,64 396,27 382,15 Perkebunan 0,40 2.318,26 2.096,60 3.484,52 927,30 838,64 1.393,81 Permukiman 0,60 2.541,56 2.189,38 2.629,43 1.524,93 1.313,63 1.577,66 Pertanian lahan kering 0,10 53.735,19 57.800,03 55.714,90 5.373,52 5.780,00 5.571,49 Sawah 0,15 26.366,19 23.825,57 24.250,88 3.954,93 3.573,83 3.637,63 Semak 0,07 830,34 690,12 728.22 58,12 48,31 50,98 Tambak 0,05 35,86 0,00 0.00 1,79 0,00 0,00 Total 97.308.28 97308.35 97.308,11 12.384,04 12.061,48 12.729,03 C Komposit 0,13 0,12 0.13
Tabel 4. Pola distibusi hujan harian di Jawa Barat dan hujan jam-jaman  untuk  Sungai  Ciseel  pada  tahun  2006,  2012,  dan 2016 Hujan jam ke- % tinggi hujan (mm) 2006 2012 2016 1 0,12 9,48 11,64 16,44 2 0,54 42,66 52,38 73,98 3 0,24 18,96 23,28 32,88 4 0,06 4,74 5,82 8,22 5 0,03 2,37 2,91 4,11 6 0,01 0,79 0,97 1,37
(Sumber: Wanny, 2003)
Dengan  menggunakan  metode  HSS  Nakayasu diperoleh  debit  banjir  untuk  tahun  2006,  2012,  dan 2016 sebagai berikut:
Tabel  5.  Debit banjir  puncak  Sungai  Ciseel pada  tahun  2006,
2012, dan 2016 Tahun 2006 2012 2016 Koefisien C 0,13 0,12 0,13 Tinggi hujan harian maksimum 79 97 137 Debit banjir puncak (m3/dtk) 253 287 439
Hasil  analisis  debit  banjir  menunjukkan  bahwa  debit banjir  Sungai  Ciseel  cenderung  meningkat  setiap tahunnya.  Faktor  yang  sangat  mempengaruhi  adalah tinggi  hujan  di  wilayah  DAS  Ciseel.  Kenaikan  debit banjir  linear  dengan  kenaikan  tinggi  hujan  setiap tahunnya. Sebaliknya, perubahan tutupan lahan di DAS Ciseel  cenderung  stabil,  dalam  arti  tidak  terjadi perubahan  tutupan  lahan  yang  secara  signifikan mempengaruhi besarnya debit banjir.
Untuk  mengetahui  pola  distribusi  banjir,  maka  hasil analisis  HSS  Nakayasu  disajikan  dalam  bentu  grafik sebagai berikut:
Gambar 5. Hidrograf banjir untuk tahun 2006, 2012, dan 2016
Gambar 5 menunjukkan bahwa selain peningkatan nilai debit  banjir  pucak,  durasi  banjirpun  semakin
meningkat. Pada tahun 2016, durasi banjir hingga debit aliran Sungai Ciseel mencapai debit rata-rata di musim penghujan,  yaitu  80-100  m 3 /dtk  adalah  21  jam. Sedangkan pada tahun 2006 dan 2012 pada jam ke-17, debit  aliran  sudah  berada pada  besaran  di  bawah  100 m 3 /dtk.

## 4 KESIMPULAN
Penelitian  ini  merupakan  studi  awal  mengenai kerentanan  DAS  Citanduy  terhadap  perubahan  iklim. DAS  Ciseel,  sebagai  sub  DAS  dari  Sungai  Citanduy, memberikan pengaruh yang besar terhadap peningkatan  debit  banjir  di  Sungai  Citanduy  bagian hilir.  Dengan  penggunaan  lahan  di  wilayah  Sungai Citanduy  bagian  hilir  sebagian  besar  dimanfaatkan sebagai lahan pertanian, maka banjir yang diakibatkan aliran  Sungai  Ciseel  bersifat  merugikan.  Oleh  karena itu,  Pemerintah  Daerah  beserta  instansi  terkait  perlu melakukan  upaya  untuk  mempertahankan  kondisi tutupan lahan. Konversi lahan yang disarankan adalah merubah  lahan  pertanian  kering  menjadi  hutan tanaman,  serta  mengurangi  pertumbuhan  lahan perkebunan serta permukiman.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Balai  Besar  Wilayah  Sungai Citanduy,  dan  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan Sumber  Daya  Air,  Bandung  yang  telah  membantu dalam  menyediakan  data  curah  hujan  dan  debit Wilayah Sungai Citanduy.

## REFERENSI
Balai  Besar  Wilayah  Sungai  Citanduy.  (2013).  “ Pola Pengelolaan  Sumber  Daya  Air  Wilayah  Sungai Citanduy ”
Gunawan,  A.  (2007). “ Kajian  Untuk  Kerja  Metode Hidrograf  Satuan  Sintetik  Untuk  Penetapan Banjir  Rancangan  Pada  DAS  Di  Pulau  Jawa ”. Dinamika Rekayasa Vol. 3 No.1. ISSN 1858-3075 Kodoatie,  J.R.  dan  Syarief,  R.  (2005).  “P engelolaan Sumber  Daya  Air  Terpadu” .  Andi  Offset, Yogyakarta.
Nugraha,  M.  A.  (2014).  ” Analisis  Hidrograf  Banjir pada DAS Boang ”. Teknik Sipil dan Lingkungan Vol. 2, No. 4, ISSN : 2355-374X
Safrida,  M.F.A.,  Sobriyah,  Wahyudi,  A.H.  (2014).” Analisis  Hidrograf  Aliran Daerah  Aliran  Sungai Tirtomoyo  dengan  Beberapa  Metode  Hidrograf Satuan  Sintetis ”.  Jurnal  MATRIKS  TEKNIK SIPIL. No. 534
Siby,  E.  P.,  Kawet,  L.,  &  Halim,  F. (2013).” Studi Perbandingan  Hidrograf  Satuan  Sintetik  pada
Daerah  Aliran  Sungai  Ranoyapo ”.  Jurnal  Sipil Statik Vol.1 No.4, (259-269) ISSN: 2337-6732
Suripin. (2002). “ Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air” . Disadur kembali oleh Djoko Sasongko. Erlangga, Jakarta. Suryana, A. (2017). “ Lebih Dari 165 Hektar Sawah di Kecamatan  Padaherang  Terendam  Banjir ”. Online pada 16/03/2017 di situs
www.swaragapura.com/lebih-dari-165-hektar- sawah-di-kecamatan-padaherang-terendam- banjir/
Wanny  (2003).  “ Pola  Hujan  Provinsi  Jawa  Barat ”. Manuskrip, PUSAIR-Bandung