analisis hubungan curah hujan dengan volume … · bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari...
TRANSCRIPT
ANALISIS HUBUNGAN CURAH HUJAN DENGAN VOLUME
GENANGAN AIR DI PERUMAHAN TAMANSARI PERSADA,
BOGOR
BENNY FERNANDEZ ROZAL
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Hubungan
Curah Hujan dengan Volume Genangan Air di Perumahan Tamansari Persada,
Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Benny Fernandez Rozal
NIM F44090016
ABSTRAK
BENNY FERNANDEZ ROZAL. Analisis Hubungan Curah Hujan dengan
Volume Genangan Air di Perumahan Tamansari Persada, Bogor. Dibimbing oleh
BUDI INDRA SETIAWAN.
Dampak negatif akibat hilangnya daerah resapan adalah menurunnya
kemampuan lahan dalam meresapkan air hujan, sehingga terjadi aliran permukaan
yang semakin besar dan menyebabkan genangan air bahkan banjir. Penelitian ini
bertujuan mengetahui hubungan antara curah hujan dengan volume genangan air.
Lokasi yang dipilih dalam penelitian ini adalah perumahan Tamansari Persada,
Bogor. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu pengambilan data primer
titik koordinat genangan dan pengumpulan data curah hujan harian. Perhitungan
volume genangan dilakukan dengan menggunakan metode Gridding yang terdapat
dalam program aplikasi Surfer 8. Berdasarkan hasil pengukuran yang telah
dilakukan pada bulan Maret hingga April 2013, diperoleh persamaan linear antara
curah hujan dengan volume genangan pada Lokasi 1 adalah y = 14.80x - 1.456
dengan koefisien determinasi sebesar 0.558. Persamaan linear pada Lokasi 2
diperoleh y = 30.56x + 96.18, dengan koefisien determinasi sebesar 0.901.
Sedangkan Lokasi 3 persamaan linearnya adalah y = 53.16x + 46.89, dengan
koefisien determinasi sebesar 0.685. Koefisien determinasi yang kecil pada Lokasi
1 dan Lokai 3 disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah penggunaan
waktu yang tidak efektif pada saat pengukuran genangan.
Kata kunci: Curah hujan, Genangan air, Perumahan, Surfer 8
ABSTRACT
BENNY FERNANDEZ ROZAL. Analysis of Relationship between Rainfall with
Volume of Ponding Water in Tamansari Persada Residence, Bogor. Supervised by
BUDI INDRA SETIAWAN.
Negative impact due to the disappearence of water catchment is the decrease
of land capability to infiltrate rainwater causing run off, ponding water or even
flooding. This research was conducted with anobjective to know a relationship
between rainfall and volume of the ponding water. The location selected in this
research was Tamansari Persada Residence in Bogor between March until April
2013. The research was conducted in two phases, which were primary data
collection by measuring coordinate points of the ponding water and secondary
data collection of daily rainfall. Gridding method based on Surfer 8 was used to
calculate the volume. The results showed linear equation relationships between
rainfall and volume of ponding water at Location 1 is y = 14.80x - 1.456 with the
coefficient of determination 0.558, in Location 2 is y = 30.56x + 96.18, with the
coefficient of determination 0.901, and Location 3 linear is y = 53.16x + 46.89,
with the coefficient of determination 0.685. The small coefficient of
determinations at Locations 1 and Location 3 might be caused by several factors
such as ineffective use of time measurement.
Keywords: Rainfall, Ponding Water, Residence, Surfer 8
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
ANALISIS HUBUNGAN CURAH HUJAN DENGAN VOLUME
GENANGAN AIR DI PERUMAHAN TAMANSARI PERSADA,
BOGOR
BENNY FERNANDEZ ROZAL
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Analisis Hubungan Curah Hujan dengan Volume Genangan Air di
Perumahan Tamansari Persada, Bogor
Nama : Benny Fernandez Rozal
NIM : F44090016
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan, MAgr
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Yudi Chadirin, STP, MAgr
Plh. Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah zero run off,
dengan judul “Analisis Hubungan Curah Hujan dengan Volume Genangan Air di
Perumahan Tamansari Persada, Bogor”.
Penulisan skripsi ini merupakan tahap akhir dari penelitian yang
dilaksanakan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Budi Indra
Setiawan, MAgr yang telah membimbing dan memberikan dukungan serta
semangat sehingga penelitian ini dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada:
1. Ayahanda Syfrizal dan Ibunda Rostina yang telah memberikan kasih sayang
dan dukungannya, serta kepada adik-adikku yang tercinta.
2. Para dosen dan staf Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB.
3. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan angkatan 46 IPB.
4. Teman-teman Himpunan Mahasiswa Padang-Pariaman atas semangat dan
kebersamaannya kepada penulis.
Semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua dan mudah-mudahan
penelitian ini menjadi amal ibadah bagi penulis. Amin.
Bogor, Juli 2013
Benny Fernandez Rozal
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan dan Manfaat Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 3
Genangan Air 3
Curah Hujan 4
Banjir 4
Regresi Linier 5
Surfer 6
METODE 6
Bahan 7
Alat 8
Lokasi Penelitian dan Waktu Pelaksanaan 8
Studi Lapangan 8
Analisis Data 8
HASIL DAN PEMBAHASAN 10
Lokasi Genangan 10
Volume Genangan Air 11
Volume Hujan Genangan 12
Hubungan Curah Hujan dengan Volume Genangan 14
SIMPULAN DAN SARAN 16
Simpulan 16
Saran 16
DAFTAR PUSTAKA 17
LAMPIRAN 17
RIWAYAT HIDUP 21
DAFTAR TABEL
1 Volume genangan Maret – April 2013 11
2 Volume hujan genangan Maret – April 2013 12
DAFTAR GAMBAR
1 Kerangka pikir penelitian 2 2 Diagram alir pelaksanaan penelitian 7
3 Contoh penentuan titik genangan 9 4 Contoh hasil Gridding dengan metode Kriging 10 5 Titik pengukuran lokasi genangan 11
6 Perbandingan volume genangan dengan volume hujan genangan pada
lokasi 1 12
7 Perbandingan volume genangan dengan volume hujan genangan pada
lokasi 2 13
8 Perbandingan volume genangan dengan volume hujan genangan pada
lokasi 3 13
9 Grafik hubungan curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 1 14 10 Grafik hubungan curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 2 14
11 Grafik hubungan curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 3 15
DAFTAR LAMPIRAN
1 Peta kontur perumahan Tamansari Persada 18
2 Peta tutupan lahan perumahan Tamansari Persada, Bogor 19 3 Curah hujan bulan Maret 2013 20 4 Curah hujan bulan April 2013 20
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Proses hidrologis (siklus air) dipengaruhi oleh jumlah air hujan dan daya
resap tanah (luas dan jenis tanah). Air permukaan akan muncul bila jumlah air
yang masuk tidak sama dengan air yang terserap oleh tanah. Air permukaan
merupakan fenomena hidrologi yang terjadi karena kapasitas sistem tidak
mencukupi, sehingga menyebabkan terjadinya genangan. Genangan terdiri dari
dua aspek, yaitu kuantitatif dan kualitatif genangan. Kuantitatif genangan
merupakan luapan banjir dari saluran yang ada (permukaan air maksimum) serta
luas, kedalaman, frekuensi dan durasi genangan air, sedangkan kualitatif
genangan adalah akibat dari air permukaan, seperti dampak sosial, ekonomi dan
budaya.
Indonesia memiliki musim penghujan dan musim kemarau yang terjadi
sepanjang tahun, sehingga jumlah air yang berada di suatu wilayah tergantung
dari kedua musim tersebut. Saat ini penurunan kualitas sumberdaya air semakin
terasa di banyak daerah di tanah air, seperti kelangkaan air dan bencana yang
berkaitan dengan sumberdaya air. Penyebab keadaan tersebut berasal dari dua hal,
yaitu perubahan drastis pola tutupan lahan, dan perubahan iklim global.
Perkembangan pembangunan yang begitu pesat terkadang cenderung
menimbulkan masalah baru di suatu wilayah, bila dalam perencanaannya kurang
atau tidak memperhitungkan keadaan cuaca di wilayah tersebut. Salah satu
contohnya adalah kegiatan urbanisasi yang terjadi di hampir seluruh kota besar di
Indonesia yang menuntut kebutuhan lahan, baik untuk pemukiman maupun
kegiatan perekonomian, sehingga jumlah lahan yang berfungsi sebagai retensi dan
resapan air menurun. Dampak negatif akibat berubah atau hilangnya daerah
resapan dan aliran air adalah menurunnya kemampuan lahan dalam menahan laju
aliran air akibat curah hujan, sehingga menyebabkan genangan air atau bahkan
banjir.
Penelitian ini bertujuan mengetahui hubungan antara curah hujan dengan
volume genangan. Lokasi penelitian ini dikawasan perumahan Tamansari Persada,
Bogor. Lokasi tersebut sebelumnya merupakan daerah tangkapan air. Hasil dari
penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat berupa informasi mengenai
hubungan curah hujan dan volume genangan di perumahan Tamansari Persada,
juga rekomendasi tentang perbaikan teknis daerah resapan air, serta dapat
meningkatkan kesadaran masyarakat dalam memelihara dan menjaga saluran
drainase dan daerah resapan.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan kerangka pikir, maka dibuat suatu rumusan
masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana hubungan curah hujan dengan volume genangan yang terjadi di
Perumahan Tamansari Persada, Bogor?
2. Berapa besarnya volume genangan air pada masing-masing genangan yang
terjadi?
2
3. Bagaimana dampak dari genangan yang terjadi di Perumahan Tamansari
Persada, Bogor ?
4. Bagaimana alternatif penanggulangan genangan air yang efektif yang sesuai
dengan kawasan tersebut ?
Berikut adalah kerangka pikir dalam perumusan masalah untuk mencapai
tujuan dalam penelitian ini:
Gambar 1 Kerangka pikir penelitian
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan informasi hubungan curah
hujan dengan volume genangan yang terjadi di perumahan Tamansari Persada.
Sedangkan manfaat dari penelitian ini adalah memberikan rekomendasi tentang
perbaikan teknis daerah resapan air, serta meningkatkan kesadaran masyarakat
dalam memelihara dan menjaga saluran drainase dan daerah resapan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Genangan Air
Proses hidrologis (siklus air) dipengaruhi oleh jumlah air hujan dan daya
resap tanah (luas dan jenis tanah). Air permukaan akan muncul bila jumlah air
yang masuk tidak sama dengan air yang terserap oleh tanah. Air permukaan
merupakan fenomena hidrologi yang dapat menyebabkan: (a) luapan banjir dari
saluran yang ada (permukaan air maksimum) serta luas, kedalaman, frekuensi dan
durasi genangan air, (b) dampak negatif terhadap aspek sosial, ekonomis dan
budaya (Sukarto 2002).
Genangan adalah peristiwa dimana air terkonsentrasi pada suatu lokasi yang
rendah. Faktor penyebab terjadinya air permukaan (genangan dan banjir) antara
lain: (a) Perubahan cuaca yang menyebabkan terjadinya hujan lokal, air dari hulu,
air pasang laut dan air tanah, (b) Penataan ruang yang tidak teratur sehingga
mengabaikan fungsi-fungsi ekologis, (c) Perencanaan drainase yang tidak
komprehensif, (d) Kerusakan hutan sebagai daerah tangkapan air (catchment
area) sehingga air yang jatuh ke tanah langsung terbawa ke hilir, (e) Perubahan
fungsi bantaran sungai (flood plain) sehingga sungai menjadi sempit, (f)
Berkurangnya daerah tangkapan air perubahan fungsi lahan, misalnya lembah-
lembah berubah fungsi menjadi tempat pembuangan sampah, (g) Konversi lahan
di daerah pegunungan yang sebelumnya menjadi daerah tangkapan air hujan dan
ruang terbuka (green belt) berubah menjadi lahan impervious (kedap air) seperti
pembangunan villa, hotel dan pemukiman, (h) Faktor sosial budaya yakni
kurangnya kesadaran masyarakat dalam menjaga lingkungan (Sukarto 2002).
Selain itu daya serap air secara alamiah ke dalam tanah bergantung dari
kondisi kelulusan tanah, liputan permukaan dan lain-lain. Semakin padat tanah,
semakin sedikit kelulusannya (permeabilitas) sehingga air semakin sulit masuk ke
dalam tanah. Semakin lebat liputan tumbuh-tumbuhan menutup lahan, semakin
besar daya penahanan air hujan untuk tidak menjadi larian (run off). Akan tetapi
penutup lahan yang bukan dari tumbuh-tumbuhan seperti aspal, plesteran dan cor
beton justru menurunkan daya serap air hujan ke dalam tanah. Perubahan
penggunaan lahan dari lahan pertanian manjadi pemukiman baru menyebabkan
perubahan suatu permukaan tanah yang lulus air menjadi permukaan yang
diperkeras dan kedap air sehingga menurunkan penyerapan (infiltrasi) yang
berpengaruh buruk terhadap fungsi kawasan resapan air.
Sebagai negara tropis yang memiliki curah hujan yang tinggi, kota-kota
besar di Indonesia banyak mengalami persoalan berkaitan dengan siklus hidrologi.
Curah hujan yang tinggi harus didukung oleh kapasitas tanah dalam menahan air
diantaranya hutan di daerah hulu, ruang terbuka dan jumlah bangunan di daerah
hilir. Kasus-kasus siklus hidrologi yang tidak seimbang menyebabkan keluarnya
air dari permukaan tanah (run off) yang menyebabkan banjir dan genangan air.
Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk memperkecil tidak seimbangnya
siklus hidrolgi antara lain: (a) pembuatan drainase yakni menyimpan kelebihan air
dalam saluran-saluran yang bermuara ke dam-dam secara komprehensif, (b)
menata kota dengan pola keseimbangan alam, tersedianya RTH (ruang terbuka
hijau) yang proporsional, tempat penampungan air, perbandingan koefisien dasar
4
bangunan tidak lebih dari 30% (c) menjalin koordinasi dengan wilayah hulu
sebagai tempat daerah aliran sungai (DAS) dan memberikan pendidikan
lingkungan kepada masyarakat dalam menjaga lingkungan hidup di masing-
masing wilayah.
Curah Hujan
Hujan adalah turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi yang bisa
berupa hujan, hujan salju, kabut, embun, dan hujan es. Hujan berasal dari uap air
di atmosfer, sehingga bentuk dan jumlahnya dipengaruhi oleh oleh faktor
klimatologi seperti angin, temperatur dan tekanan atmosfer. Uap air tersebut akan
naik ke atmosfer sehingga mendingin dan terjadi kondensasi menjadi butir-butir
air dan kristal-kristal es yang akhirnya jatuh sebagai hujan (Triatmodjo 2008).
Menurut Triatmodjo (2008) jumlah hujan jatuh di permukaan bumi
dinyatakan dalam kedalaman air (mm), yang dianggap terdistribusi secara merata
pada seluruh daerah tangkapan air. Intensitas hujan adalah jumlah curah hujan
dalam suatu satuan waktu, yang biasanya dinyatakan dalam mm/jam, mm/hari,
mm/minggu, mm/bulan, mm/tahun dan sebagainya.
Intensitas curah hujan menyatakan besaran curah hujan yang jatuh dalam
satuan waktu tertentu. Besarnya intensitas curah hujan berbeda-beda disebabkan
oleh lamanya hujan turun atau frekuensi terjadinya hujan. Frekuensi menunjukkan
ketebalan hujan yang diharapkan dapat terjadi pada kurun waktu tertentu,
biasanya dinyatakan dalam waktu ulang (return period), sedangkan luas daerah
penyebaran hujan menunjukkan geografis curah hujan yang dapat diwakili oleh
suatu titik penakar hujan.
Karakteristik hujan yang perlu ditinjau dalam analisis dan perencanaan
hidologi adalah (Suripin 2004) :
Intensitas i, adalah laju hujan = tinggi air persatuan waktu, misalnnya
mm/menit, mm/jam, mm/hari.
Lama waktu (durasi) t, adalah panjang waktu dimana hujan turun dalam
menit atau jam.
Tinggi hujan d, adalah jumlah atau kedalaman hujan yang terjadi selama
durasi hujan dan dinyatakan dalam ketebalan air di atas permukaan datar,
dalam mm
Frekuensi adalah frekuensi kejadian dan biasanya dinyatakan dengan
kala ulang (return period) T, misalnya sekali dalam 2 tahun.
Luas adalah luas geografis daerah sebaran hujan.
Banjir
Banjir adalah luapan air sungai ke daerah alirannya akibat ketidakmampuan
sungai menampung air hujan karena pendangkalan sungai ataupun pendangkalan
saluran drainase. Curah hujan merupakan faktor utama, disamping faktor tanah
dan tanaman atau faktor manusia. Banjir akan terjadi pada wilayah tersebut jika
pada daerah tersebut turun hujan dalam jumlah, intensitas, dan waktu yang cukup
5
lama. Menurut Rouw (2004), sedikitnya ada lima faktor penting penyebab banjir
antara lain: (i) Curah hujan (ii) Karakteristik DAS (iii) Kemampuan alur sungai
mengalirkan banjir (iv) Perubahan tata guna lahan dan (v) Pengelolaan sungai
meliputi tata wilayah, pembangunan sarana dan prasarana hingga tata
pengaturannya.
Curah hujan yang melebihi kemampuan tanah dalam menyerap dan
menyerap air, akan dialirkan sebagai aliran permukaan yang dapat menimbulkan
genangan bahkan banjir. Banjir tidak akan terjadi jika permukaan tanah yang
terkena hujan mampu meresapkan air dengan baik, sehingga menurunkan jumlah
air hujan yang langsung mengalir melalui permukaan.
Terjadinya banjir atau tidak juga tergantung pada karakteristik suatu DAS.
Luas, bentuk dan kemiringan lereng adalah parameter-parameter DAS yang
menentukan aliran banjir di suatu wilayah sungai (aliran). Konsentrasi maupun
durasi banjir dipengaruhi oleh susunan maupun letak sungai utama beseta anak-
anak sungainya. Pendangkalan dan penyempitan sungai akan menurunkan
kemampuan sungai dalam mengalirkan air. Hal ini disebabkan oleh proses
pengendapan (sedimentasi) terus-menerus dibagian hilir. Sedangkan penyempitan
alur sungai terutama terjadi pada wilayah pemukiman (Sularto 2006).
Regresi Linier
Regresi adalah metode yang dipakai untuk mengukur hubungan antara dua
variabel atau lebih. Metode regresi dipakai untuk mengukur derajat hubungan
antarvariabel yang bersifat korelasional atau bersifat keterpautan atau
ketergantungan. Tujuan utama dari analisis regresi adalah untuk memberikan
dasar-dasar peramalan atau pendugaan dalam analisis peragam atau analisis
kovarian. Analisis regresi sebagai alat untuk melakukan peramalan atau prediksi
atau estimasi atau pendugaan yang sangat berguna bagi para pembuat keputusan.
Regresi adalah pengukur hubungan dua variabel atau lebih yang dinyatakan
dengan bentuk hubungan atau fungsi. Untuk menentukan bentuk hubungan
(regresi) diperlukan pemisahan yang tegas antara variabel bebas yang sering
diberi simbul X dan variabel tak bebas dengan simbul Y. Pada regresi harus ada
variabel yang ditentukan dan variabel yang menentukan atau dengan kata lain
adanya ketergantungan variabel yang satu dengan variabel yang lainnya dan
sebaliknya. Kedua variabel biasanya bersifat kausal atau mempunyai hubungan
sebab akibat yaitu saling berpengaruh. Sehingga dengan demikian, regresi
merupakan bentuk fungsi tertentu antara variabel tak bebas Y dengan variabel
bebas X atau dapat dinyatakan bahwa regresi adalah sebagai suatu fungsi Y = f(X).
Bentuk regresi tergantung pada fungsi yang menunjangnya atau tergantung
pada persamaannya. Variabel tak bebas Y adalah variabel yang diramalkan dan
variabel bebas X yang telah ditetapkan sebagai peramal yang disebut prediktor.
Untuk membuat ramalan antara variabel X dengan variabel Y, maka variabel X
dan variabel Y tersebut harus mempunyai hubungan yang kuat. Bentuk hubungan
yang paling sederhana antara variabel X dengan variabel Y adalah berbentuk garis
lurus atau berbentuk hubungan linier yang disebut dengan regresi linier sederhana
atau sering disebut regresi linier, dengan persamaan matematika sebagai berikut:
6
Y = A + BX (1)
Dari persamaan tersebut A dan B disebut konstanta atau koefisien regresi
linier sederhana atau parameter garis regresi linier sederhana. A disebut intercept
coefficient atau intersep yaitu jarak titik asal atau titik acuan dengan titik potong
garis regresi dengan sumbu Y, dan B disebut slope coefficient atau slup yang
menyatakan atau menunjukkan kemiringan atau kecondongan garis regresi
terhadap sumbu X. Dari persamaan garis regresi di atas, dalam hubungan tersebut
terdapat satu variabel bebas X dan satu variabel tak bebas Y.
Koefisien determinasi atau R2
adalah variasi keragaman total Y yang dapat
diterangkan oleh variasi variabel X, atau dapat diartikan bahwa % dari variabel
tak bebas Y dipengaruhi oleh variabel bebas X.
Surfer
Surfer merupakan salah satu perangkat lunak produk Golden Software, Inc.
Surfer adalah program pembuatan peta kontur sederhana dengan kemampuan
yang cukup baik untuk pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang
didasarkan atas grid (Yang et al. 2004). Perangkat lunak ini berperan besar dalam
pemetaan kawasan. Untuk membuat peta kontur terlebih dulu kita memasukan
data-data yang akan di buat garis konturnya. Data tersebut pada prinsipnya adalah
terdiri dari 3 unsur atau koordinat. Koordinat itu adalah sumbu x, y dan z. Selain
itu program ini dapat membuat diagram blok 3 dimensi dari garis kontur yang di
kehendaki.
METODE
Penelitian “Analisis Hubungan Curah Hujan dengan Volume Genangan Air
di Tamansari Persada, Bogor” dilaksanakan selama 3 bulan dimulai pada bulan
Maret – Mei2013. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu pengambilan
data primer di kawasan perumahan Tamansari Persada, dan pengumpulan data
sekunder berupa data curah hujan harian yang diperoleh dari BMKG Dramaga,
Bogor. Secara skematik tahapan pelaksanaan dapat dilihat pada Gambar 2.
7
Gambar 2 Diagram alir pelaksanaan penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan studi lapangan (survei lapangan)
dan studi literatur untuk kebutuhan data, pengolahan data, penulisan, dan analisis
data. Pendekatan studi lapangan yang dilakukan diantaranya survei lokasi
penelitian, penentuan lokasi genangan air, dan penentuan titik-titik koordinat
masing-masing genangan di kawasan Perumahan Tamansari Persada, Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta topografi
perumahan Tamansari Persada, untuk mengetahui arah aliran dandata curah hujan
harian bulan Maret – April, sebagai data sekunder yang diperoleh dari BMKG
Dramaga, Bogor. Data curah hujan harian tersebut merupakan hasil pengukuran
dari stasiun cuaca Lanud Atangsanjaya, Bogor.
8
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah program Surfer 8.0 yang
digunakan untuk menghitung volume genangan, perangkat lunak Microsoft Office
dan alat tulis untuk pengolahan data, serta alat pengkuran seperti meteran dan
penggaris yang digunakan untuk mengukur panjang, lebar dan kedalaman dari
genangan yang ada di lokasi penelitian.
Lokasi Penelitian dan Waktu Pelaksanaan
Penelitian ini berlokasi di perumahan Tamansari Persada, Bogor dengan
rentang waktu penelitian dari bulan Maret sampai Mei 2013.
Studi Lapangan
Penentuan lokasi genangan dilakukan dengan metode studi lapangan di
Perumahan Tamansari Persada ketika terjadi hujan. Genangan yang terdapat pada
lokasi, kemudian diukur dengan menggunakan meteran untuk memperoleh
panjang dan lebar genangan. Hasil pengukuran tersebut digunakan untuk
menentukan titik-titik koordinat genangan, yang selanjutnya dari setiap titik
koordinat genangan dilakukan pengukuran kedalaman dengan menggunakan
penggaris. Setelah semua data diperoleh, maka dapat dilakukan analisis data untuk
tahap selanjutnya.
Analisis Data
Penentuan volume genangan dilakukan setelah lokasi genangan
teridentifikasi. Penentuan volume pada genangan ini menggunakan program
Surfer 8. Dengan menggunakan program ini dibutuhkan data berupa titik-titik
koordinat tiga dimensi (sumbu x, y, dan z) dari genangan yang terjadi di lokasi.
Untuk mendapatkan titik-titik x, y, dan z pada lokasi genangan diperlukan
beberapa alat seperti meteran digunakan untuk mengetahui panjang dan lebar
genangan secara keseluruhan, penggaris digunakan untuk mengetahui kedalaman
dari genangan dan alat tulis untuk mencatat data hasil pengukuran.
Berikut merupakan langkah-langkah dalam menentukan titik koordinat
genangan air. (i) Sumbu x dan y ditentukan terlebih dahulu sebagai titik awal
koordinat genangan air yang mencakup luasan dan jangkauan genangan yang
terjadi. Sumbu yang ada ditentukan dengan satuan cm. (ii) Pengukuran titik
koordinat diawali di titik x = 0 dan y = 0, sedangkan nilai z ditentukan dengan
penggaris sebagai ketinggian/kedalaman genangan. Pengukuran titik-titik
koordinat dilanjutkan pada titik lainnya pada genangan dengan rentang jarak antar
titik 50 atau 30 cm untuk perhitungan yang lebih efektif dan efisien waktu.
Adanya rentang jarak ini akan menghasilkan kotak grid yang teratur pada
genangan yang diukur. (iii) Setelah titik-titik di dalam genangan ditentukan,
dilanjutkan dengan titik-titik terluar genangan. (iv) Semua titik-titik yang
didapatkan kemudian dihimpun kedalam tabel x, y, dan z untuk kebutuhan
9
penentuan volume genangan di Surfer 8. Contoh perhitungan volume genangan
dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Contoh penentuan titik genangan
Metode yang digunakan dalam menentukan volume genangan di perumahan
Tamansari Persada adalah menggunakan metode Gridding. Metode Gridding
adalah proses penggunaan titik data asli (data pengamatan) yang ada pada file data
XYZ untuk membentuk titik-titik data tambahan pada sebuah grid yang tersebar
secara teratur.
Batas grid merupakan batas-batas pemetaan yang diambil dari nilai X
terkecil, X terbesar, Y terkecil, dan Y terbesar. Nilai X dan Y diambil dari data
mentah di worksheet. Batas-batas pemetaan tersebut membentuk sebuah segi
empat dengan koordinat terluar nilai-nilai terbesar dari X dan Y. Kepadatan grid
merupakan lebar kolom dan garis pada file grid. Kolom dan baris ini berupa garis
grid minor yang terbentuk oleh proses interpolasi file XYZ di sepanjang sumbu X
dan Y.
Jenis dari metode Gridding yang di gunakan dalam penelitian ini adalah
Kriging. Kriging adalah metode Gridding geostatistik yang telah terbukti berguna
dan populer di berbagai bidang. Metode ini menghasilkan visual peta yang
menarik dari data yang tidak teratur. Kriging adalah metode Gridding sangat
fleksibel. Kriging dapat menghasilkan jaringan yang akurat pada data yang dapat
difungsikan sebagai interpolator yang eksak atau sebagai penghalus, bergantung
pada parameter yang digunakan (Vincentius dan Muhammad 2009). Krigging
merupakan metode default pada surfer. Berikut contoh hasil Gridding dengan
metode Kriging.
10
Gambar 4 Contoh hasil Gridding dengan metode Kriging
Data curah hujan diambil dari stasiun penakar hujan di Lanud Atangsanjaya
dengan posisi lintang 06o33’LS posisi bujur 106
o46’ BT dan elevasi 163 mdpl.
Pengambilan data curah hujan dari Lanud Atangsanjaya yang berdekatan dengan
lokasi penelitian.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Lokasi Genangan
Perumahan Tamansari Persada dibangun oleh PT. WIKA Realty dan selesai
dibangun pada 2002. Daerah ini terletak di kelurahan Cibadak, kecamatan Tanah
Sareal, Kota Bogor. Dahulu daerah ini merupakan daerah resapan air dan daerah
aliran air yang bersumber dari Kali Cimanggu dan Kali Cigede Kulon. Namun,
saat ini aliran air tersebut telah dibelokkan ke saluran drainase yang mengalir di
Perumahan Tamansari Persada dan kondisinya akan tergenang bahkan banjir
ketika terjadi hujan. Pengukuran volume genangan di Perumahan Tamansari
Persada dimulai pada bulan Maret hingga April 2013. Pengukuran tersebut
dilakukan pada 3 lokasi genangan yang berada pada cluster Taman Palm.
11
Gambar 5 Titik pengukuran lokasi genangan
Volume Genangan Air
Pada bulan Maret – April 2013 telah dilakukan beberapa kali pengukuran
volume genangan, yaitu pada lokasi 1 dan 2 sebanyak enam kali pengukuran,
sedangkan pada lokasi 3 dilakukan sebanyak lima kali pengukuran. Beberapa
pengukuran terkendala disebabkan terbatasnya waktu pengukuran pada sore hari,
dan jumlah alat ukur yang tersedia, sehingga ada kesulitan saat pembacaan alat
ukur. Berikut adalah hasil pengukuran volume genangan yang diperoleh.
Tabel 1 Volume genangan Maret – April 2013
Bulan Tanggal
Curah
Hujan
Volume Genangan Air
Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3
(mm) (liter) (liter) (liter)
Maret
4 111.7 53.58 260.80 -
15 92.5 - 258.65 -
23 79.1 105.19 249.14 265.26
April
4 18 27.65 168.54 159.47
9 10.4 34.51 159.06 161.77
14 55 78.69 - 351.22
19 1.2 2.56 122.73 94.18
Keterangan: - = tidak melakukan pengukuran
Dari tabel di atas diketahui bahwa adanya keragaman nilai volume genangan
pada setiap waktu pengukuran disebabkan adanya perbedaan curah hujan yang
terjadi pada lokasi genangan. Nilai tersebut bisa juga dipengaruhi oleh pembacaan
alat ukur yang tidak tepat sehingga mempengaruhi hasil data yang diperoleh.
12
Volume Hujan
Volume hujan adalah jumlah hujan yang seharusnya tertampung pada
genangan saat terjadinya hujan. Volume hujan dihitung dengan cara luas dari
genangan yang terjadi dikalikan dengan curah hujan. Berikut adalah tabel
perhitungan volume hujan.
Tabel 2 Volume hujan Maret – April 2013
Bulan Tanggal
Curah
Hujan
Volume Hujan Genangan
Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3
(mm) (liter) (liter) (liter)
Maret
4 111.7 589 2061 -
15 92.5 - 1497 -
23 79.1 583 1385 952.3
April
4 18 56.8 341.2 263.25
9 10.4 54.9 262.9 195
14 55 462.6 - 1141.6
19 1.2 3.6 235.8 184.3
Keterangan: - = tidak melakukan pengukuran
Dari tabel di atas diketahui adanya keragaman data dari volume hujan
genangan, hal tersebut terjadi karena luas permukaan genangan dan curah hujan
yang berbeda setiap pengukuran. Berikut adalah grafik perbandingan antara
volume genangan dengan volume hujan.
Gambar 6 Perbandingan volume genangan dengan volume hujan pada lokasi 1
y = 0.112x + 17.55R² = 0.730
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0 100 200 300 400 500 600 700
Vo
lum
e g
en
anga
n (l
iter
)
Volume hujan (liter)
13
Gambar 7 Perbandingan volume genangan dengan volume hujan pada lokasi 2
Gambar 8 Perbandingan volume genangan dengan volume hujan pada lokasi 3
Berdasarkan ketiga grafik di atas diketahui bahwa volume hujan yang lebih
besar daripada volume genangan yang menandakan bahwa tidak semua air hujan
tertampung pada genangan. Setelah terjadinya hujan, genangan air tersebut
mengalami pengurangan jumlah volume akibat evaporasi dan infiltrasi ke dalam
tanah sehingga menyebabkan volume genangan air yang terjadi lebih kecil
daripada volume hujan genangan.
y = 0.072x + 133.1R² = 0.894
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
0 500 1000 1500 2000 2500
Vo
lum
e ge
nan
gan
(lit
er)
Volume hujan (liter)
y = 0.210x + 91.19R² = 0.917
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
0 200 400 600 800 1000 1200
Vo
lum
e ge
nan
gan
(lit
er)
Volume hujan (liter)
14
Hubungan Curah Hujan dengan Volume Genangan
Dari data curah hujan dan volume genangan didapatkan grafik hubungan
antara curah hujan dengan volume genangan di perumahan Tamansari Persada
dalam kurun waktu Maret – April 2013. Berikut adalah grafik hubungan antara
curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 1, lokasi 2, dan lokasi 3.
Gambar 9 Grafik hubungan curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 1
Gambar 10 Grafik hubungan curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 2
2.56
34.5127.65
78.69
105.19
53.58
y = 14.80x - 1.456R² = 0.558
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
1.2 10.4 18 55 79.1 111.7
Vo
lum
e G
en
anga
n (l
ite
r)
Curah Hujan (mm)
122.73
159.06168.54
249.14258.65 260.80
y = 30.56x + 96.18R² = 0.901
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
1.2 10.4 18 79.1 92.5 111.7
Vo
lum
e G
enan
gan
(lit
er)
Curah Hujan (mm)
15
Gambar 11 Grafik hubungan curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 3
Proses terjadinya genangan dipengaruhi oleh intensitas curah hujan pada
lokasi tersebut, yaitu hujan yang terjadi pada suatu periode akan terakumulasi
hingga menaikkan air di permukaan dan membentuk genangan. Sebagai akibatnya
wilayah yang lebih rendah seringkali menjadi area genangan air karena
berkurangnya wilayah resapan air. Hal ini pula yang terjadi pada lokasi
pengukuran, ketiga lokasi tersebut seringkali menjadi area genangan air pada
Perumahan Tamansari Persada.
Berdasarkan hasil analisis didapatkan persamaan dari hubungan antara curah
hujan dengan volume genangan. Untuk genangan pada lokasi 1 persamaan
linearnya adalah y = 14.80x - 1.456, dari persamaan tersebut diperoleh nilai
koefisien determinasi (R2) sebesar 0.558. Untuk genangan pada lokasi 2
persamaan linearnya adalah y = 30.56x + 96.18, dari persamaan tersebut diperoleh
nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.901. Sedangkan untuk genangan pada
lokasi 3 persamaan linearnya adalah y = 53.16x + 46.89, dari persamaan tersebut
diperoleh nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0.685.
Berdasarkan hasil pengukuran dan analisis pada ketiga lokasi genangan
diketahui bahwa terdapat anomali data pada hasil pengukuran lokasi 1 dan lokasi
3, dimana nilai koefisien determinasi pada lokasi 1 dan 3 kecil, berarti hubungan
data curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 1 dan 3 kurang akurat.
Seharusnya dengan semakin tinggi curah hujan yang terjadi pada lokasi tersebut,
maka volume genangan yang terjadi akan semakin besar pula atau berbanding
lurus antara curah hujan dengan volume genangan, seperti yang terjadi pada lokasi
genangan 2.
Nilai koefisien determinasi (R2) hubungan antara curah hujan dengan
volume genangan yang kecil ini disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya
adalah ketidaktelitian pembacaan alat ukur yang menyebabkan ketidakakuratan
data sehingga mempengaruhi hasil analisis. Selain itu, proses pengukuran yang
dilakukan secara bergantian untuk setiap lokasi genangan menyebabkan
94.18
161.77 159.47
351.22
265.26y = 53.16x + 46.89R² = 0.685
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
1.2 10.4 18 55 79.1
Vo
lum
e G
en
anga
n (l
ite
r)
Curah Hujan (mm)
16
pengurangan volume genangan akibat evaporasi dan gravitasi, sehingga air
mengalir ke tempat yang lebih rendah dan meresap ke dalam tanah secara
perlahan walaupun tidak dalam jumlah yang besar.
Intensitas curah hujan yang tinggi mempunyai beberapa dampak negatif
yang bisa merugikan masyarakat sekitar perumahan Tamansari Persada seperti
timbulnya genangan air bahkan banjir. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi
hal tersebut adalah berubahnya daerah aliran air dan daerah resapan air menjadi
daerah pemukiman, pendangkalan dan penyempitan sungai, rusak dan kurangnya
sistem drainase di perumahan Tamansari Persada.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hubungan antara curah hujan dengan volume genangan pada lokasi 1
diperoleh persamaan linear y = 14.80x - 1.456, dari persamaan tersebut diperoleh
nilai koefisien determinasi sebesar 0.558. Untuk genangan pada lokasi 2 diperoleh
persamaan linear y = 30.56x + 96.18, dari persamaan tersebut diperoleh nilai
koefisien determinasi sebesar 0.901. Sedangkan untuk genangan pada lokasi 3
persamaan linearnya adalah y = 53.16x + 46.89, dari persamaan tersebut diperoleh
nilai koefisien determinasi sebesar 0.685. Nilai koefisien determinasi hubungan
antara curah hujan dengan volume genangan yang kecil pada lokasi 1 dan 3
disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah ketidaktelitian pembacaan
alat ukur dan proses pengukuran yang dilakukan secara bergantian untuk setiap
lokasi genangan menyebabkan pengurangan volume genangan akibat evaporasi
dan gravitasi.
Saran
Salah satu solusi dalam mengurangi genangan di perumahan Tamansari
Persada adalah dengan bangunan pengendali limpasan permukaan seperti sumur
resapan. Sumur resapan akan membantu meresapkan air di permukaan tanah dan
akan mengisi cadangan airtanah sehingga mengurangi aliran permukaan. Selain
itu untuk mengurangi banjir yang terjadi di perumahan Tamansari Persada
dilakukan perbaikan teknis saluran drainase seperti pelebaran saluran dan
menambah daerah resapan air. Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat pada
penelitian selanjutnya disarankan menggunakan alat ukur yang tepat guna dan
efisien sehingga tidak membuang waktu pada saat melakukan pengukuran.
17
DAFTAR PUSTAKA
Rouw, A. 2004. Tingkat Kerawanan Zona Agroekologi Tanaman PanganTerhadap
Kekeringan Dan Banjir: Studi Kasus Kab. Merauke, Papua.[tesis]. Institut
Pertanian Bogor.
Sukarto, Haryono. 2002. Drainase Perkotaan. Departemen Pekerjaan Umum. PT.
Mediatama Saptakarya.
Sularto, E. 2006. Hubungan Penggunaan Lahan Dan Kejadian Banjir Pada Das
Ciliwung Hulu, Katulampa Menggunakan Model Answers [skripsi]. Bogor
(ID): Institut Pertanian Bogor.
Suripin. 2003. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta (ID):
Andi.
Triatmodjo, B. 2008. Hidrologi Terapan. Yogyakarta (ID): Beta Offset.
Vincentius P, Muhammad B. 2009. Interpolator dalam Pembuatan Kontur Peta
Batimetri. JPTK. 1(1):39-47.
Yang, C.S, S.P. Kao, F.B. Lee dan P.S. Hung. 2004. Twelve Different
Interpolation Methods: A Case Study of Surfer 8.0. Proceedings of XXth
ISPRS Congress. Commission II. Istanbul. Turkey.
18
Lampiran 1 Peta kontur perumahan Tamansari Persada
19
Lampiran 2 Peta tutupan lahan perumahan Tamansari Persada, Bogor
20
Lampiran 3 Curah hujan bulan Maret 2013
Tanggal CH
Tanggal CH
Tanggal CH
(mm) (mm) (mm)
1 - 11 - 21 TTU
2 - 12 2 22 TTU
3 14.2 13 - 23 79.1
4 111.7 14 - 24 14
5 TTU 15 92.5 25 8
6 10 16 11.8 26 -
7 - 17 20 27 7.8
8 31.3 18 - 28 2.4
9 32 19 51.2 29 40
10 3 20 10 30 TTU
31 TTU
(Sumber: BMKG Dramaga, Bogor)
Lampiran 4 Curah hujan bulan April 2013
Tanggal CH
Tanggal CH
Tanggal CH
(mm) (mm) (mm)
1 - 11 TTU 21 3
2 8.1 12 8 22 53.7
3 13.1 13 - 23 2
4 18 14 55 24 -
5 - 15 15 25 -
6 35.9 16 6.3 26 TTU
7 25 17 49 27 10
8 TTU 18 12.4 28 -
9 10.4 19 1.2 29 -
10 3 20 - 30 -
Keterangan: - = tidak ada hujan
TTU = tidak terukur
(Sumber: BMKG Dramaga, Bogor)
21
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak pertama dari lima besaudara, dilahirkan pada
tanggal 9 November 1991 di kota Padang, Sumatera Barat anak dari pasangan
Syafrizal dan Rostina. Jenjang pendidikan yang telah dilalui penulis adalah
Sekolah Dasar di SDN 20 Indarung dan lulus pada tahun 2002, Sekolah
Menengah Tingkat Pertama di SMPN 8 Padang dan lulus pada tahun 2006,
Sekolah Menengah Atas di SMAN 10 Padang dan lulus pada tahun 2009. Pada
tahun 2009 mendapatkan kesempatan masuk perguruan tinggi melalui jalur USMI
di Institut Pertanian Bogor, dan diterima di Departemen Teknik Sipil dan
Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama masa perkuliahan, penulis telah aktif dalam beberapa kegiatan
kompetisi intra kampus seperti, Reds Cup 2010 (juara 1 Sepak Bola), Reds Cup
2010 (juara 2 Futsal), Oliampiade Mahasiswa IPB 2010 (Semifinal Futsal), Reds
Cup 2011 (juara 2Sepak Bola dan futsal), Reds Cup 2012 (juara 1 Sepak Bola).
Penulis juga telah aktif di beberapa kegiatan organisasi kemahasiswaan seperti
Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (HIMATESIL) sebagai
Kepala Divisi Internal (2010), Staf Divisi Acara SIL EXPO 2011. Selain itu
penulis juga aktif di Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) sebagai Kapala
Divisi Olahraga dan Seni (2010-2011), Wakil Ketua Himpunan Mahasiswa
Padang-Pariaman (2012-2013) dan sebagai Ketua Himpunan Mahasiswa Padang-
Pariaman (2013-2014).
Pada tahun 2012 penulis telah menyelesaikan kegiatan akademik Praktik
Lapangan selama 40 hari kerja di PT PJB BPWC (PT Pembangkitan Jawa Bali-
Badan Pengelola Waduk Cirata), Kabupaten Bandung Barat, Jawa Barat dengan
judul “Sistem Mempelajari Peningkatan Sedimentasi Waduk Cirata dan
Pengaruhnya Terhadap Kapasitas Tampungan Waduk”. Dalam rangka
penyelesaian studi di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan penulis telah
melaksanakan penelitian di bidang Teknik Sumberdaya Air dengan judul
“Analisis Hubungan Curah Hujan dengan Volume Genangan Air di Perumahan
Tamansari Persada, Bogor” pada rentang waktu bulan Maret hingga Juli 2013.