BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air adalah kekuatan pendorong dari semua alam.air adalah salah satu dari empat unsur penting di dunia ini. Air memiliki begitu banyak manfaat dan tak ada kegiatan yang tidak memerlukan air. Pergerakan air di bumi yang terjadi pada suatu rangkaian kejadian disebut dengan siklus hidrologi. Siklus hidrologi adalah sistem yang tertutup, dalam arti bahwa pergerakan air pada sistem tersebut selalu tetap berada dalam sistemnya. Jadi, siklus air / proses hidrologi bisa didefinisikan sebagai suatu siklus terus menerus tak berujung dan adanya penguapan air secara alami lalu dilanjutkan dengan kondensasi dan diikuti dengan pengendapan yakni berupa hujan maupun salju (Soewarno, 1991). Berdasarkan sketsa Siklus Hidrologi sebagian air hujan yang tertahan oleh tumbuh-tumbuhan dan sebagian lagi yang jatuh langsung ke dalam laut, danau dan sungai akan menguap kembali ke dalam atmosfer. Sebagian dari air bawah permukaan kembali ke atmosfer melalui proses penguapan dan transpirasi oleh tanaman dan sebagian lagi menjadi aliran air tanah melalui proses perkolasi dan mengalir ke lautan (Soeharto, 1987). Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah air yang mengalir pada suatu kawasan yang dibatasi oleh titik-titik tinggi di mana air tersebut berasal dari air hujan yang jatuh dan terkumpul dalam sistem tersebut. Guna dari DAS adalah menerima, menyimpan, dan mengalirkan airhujan yang jatuh diatasnya melaluisungaiselama berlangsungnya daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak pernah berhenti tersebut, air tersebut akan tertahan (sementara) di sungai, danau/waduk, dan dalam tanah sehingga akan dimanfaatkan oleh manusia atau makhluk hidup. Bali merupakan pulau kecil yang dikenal karena menjadi daerah tujuan wisata yang berdampak besar terhadap terjadinya perubahan tata guna lahan karena berinteraksi langsung dengan pembangunan infrastruktur pariwisata itu 1
sendiri. Dengan adanya aktivitas pembangunan infrastruktur ini, kawasan yang semula merupakan daerah terbuka dengan fungsi lahan sebagai daerah resapan air hujan yang bersifat menyerap air (permeable) kemudian beralih fungsi menjadi daerah kedap air yang otomatis menyebabkan terganggunya proses penyerapan air ke dalam tanah (Infiltrasi) pada musim hujan. Kondisi ini dapat meningkatkan limpasan aliran air hujan pada permukaan tanah yang secara langsung akan berdampak terhadap perubahan debit aliran yang masuk ke sungai.mengingat di Bali memiliki jumlah sungai termasuk anak sungai sebanyak239 buah denganpanjang total 1.894,98 kilometer. Dan menurut PP No.35 Tahun 1991 (Pasal 7) sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumberdaya alam yang mempunyai fungsi multi dimensi bagi kehidupan dan penghidupan manusia, salah satunya adalah penyedia air untuk pengairan/ irigasi. Maka pengelolaan penggunaan sumberdaya air salah satunya air permukaan (air sungai) dengan cara yang efektif merupakan kunci penentu untuk memperkecil kekurangan ketersediaan air di Bali Gianyar adalah salah satu kabupaten yang memiliki potensi pariwisata karena cagar alam dan budaya yang cukup berpengaruh di Bali, oleh karena itu objek wisata alam di wilayah tersebut harus dijaga dan dilestarikan.gianyar memiliki sungai besar. Tukad Pakerisan adalah salah satunya. Sungai ini melintasi empat kecamatan di kabupaten Gianyar dengan panjang 44,599 km dan memiliki 28 buah bendung dengan luas lahan irigasi 3417,5 Ha. Seiring perkembangan peradaban manusia, kini sungai memiliki berbagai masalah yang sebanding dengan apa yang telah terjadi. Salah satunya pendangkalandi dasar sungai, pencemaran sampah yang disebabkan aktivitas di hulu sampai hilir sungai, dan juga disebabkan oleh penambang liar batu padas yang menyebabkan kondisi teknis di sungai Tukad Pakerisan hingga Daerah Aliran Sungai (DAS) rusak dan merugikan kepentingan masyarakat banyak terutama sektor pertanian dan pariwisata lokal. Oleh karena itu sudah seharusnya kita menjaga cagar alam budaya lokal dan siklus hidrologinya dengan cara memelihara sungai sebagai mana mestinya agar sungai yang mengalir dapat diatur dan disesuaikan sesuai kebutuhan sosial dan ekonomi serta dapat dimanfaatkan sebagai sumber air dan irigasi. Maka untuk menjalankan berbagai solusi dibidang 2
ketekniksipilan yang mendukung kebutuhan tersebut, dibutuhkanlah suatu data seperti debit aliran mengenai aliran sungai tersebut. Debit aliran sungai adalah salah satu luaran dari sistem DAS dan menjadi indikator fungsi DAS dalam prosesnya khususnya alih ragam hujan menjadi aliran. Debit sungai juga dijadikan sebagai bahan evaluasi kondisi DAS yang bersangkutan, sehingga debit aliran sungai perlu disajikan dalam bentuk sajian yang informatif. Bentuk penyajian grafis hubungan debit aliran dengan waktu (Sri Harto, 1993) yang menggambarkan perilaku debit dalam kurun waktu tertentu. Sherman (1932) yang diacu dalam Sri Harto (1993), mengemukakan bahwa dalam sistem DAS terdapat sifat khas yang menunjukkan sifat tanggapan (respon) DAS terhadap suatu masukan (hujan) tertentu. Tanggapan ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Tanggapan yang demikian dalam konsep hidrologi dikenal dengan hidrograf satuan (unit hydrograph). Hidrograf satuan merupakan hidrograf limpasan langsung (direct runoff hydrograph) yang dihasilkan oleh hujan efektif yang terjadi secara merata di seluruh DAS dengan intensitas tetap dalam satuan waktu yang ditetapkan (Seyhan, 1977). Hujan efektif merupakan sisa hujan dalam bentuk limpasan setelah dikurangi dengan evaporasi, intersepsi dan infiltrasi. Hidrograf satuan dapat diperoleh jika rekaman data curah hujan jam-jaman yang tersebar merata serta data debit jam-jaman dengan kuantitas, kualitas dan kontinuitas yang baik dari DAS yang bersangkutan. Data hasil pengukuran tinggi muka air, debit, hujan harian dan hujan yang lebih pendek, dengan kuantitas, kualitas dan kontinuitas yang baik tidak selalu tersedia di setiap DAS sehingga dikembangkan suatu cara untuk mendapat hidrograf satuan tanpa mengembangkan data tersebut. Globalisasi yang terjadi kini memberi sisi positif terhadap pertumbuhan ilmu hidrologi di bidang teknik sipil. Yakni telah diciptakannya software HEC- HMS. Program HEC-HMS ini merupakan model hidrologi numerik yang dikembangkan oleh Hydrologic Engineering Centre (HEC) dari US Army Corps Of Engineers. Program HEC-HMS merupakan program komputer untuk menghitung transformasi hujan dan proses routing pada suatu sistem DAS dan 3
dapat juga digunakan untuk menghitung volume runoff, direct runoff, baseflow dan channelflow. Pemodelan hujan-debit merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai proses hidrologi yang terjadi di lapangan. Kemampuan hujan-debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi Sumber Daya Air di suatu wilayah DAS. Model hujan-debit ini dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi debit sungai melalui pendekatan potensi Sumber Daya Air permukaan yang ada. Di penulisan ini membahas model hubungan hujan dan debit dari data curah hujan harian dan curah hujan jam-jaman pada DAS Tukad Pakerisan-Gianyar. Dalam studi ini menggunakan model HEC-HMS karena dalam HEC-HMS terdapat fasilitas kalibrasi, kemampuan simulasi model dengan data terdistribusi, model aliran kontinyu dan kemampuan GIS serta menguji keakuratan HEC-HMS dengan perbandingan perhitungan manual debit. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang disampaikan dapat diuraikan rumusan masalah yakni berapakah debit banjir Tukad Pakerisan yang dihitung menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu dan dengan menggunakan software HEC-HMS serta bagaimakah perbandingannya? 1.3 Maksud dan Tujuan Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah tersebut, maksud dan tujuan yang ingin dicapai pada penulisan tugas akhir ini adalah untuk menghitung debit banjir menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu dan dengan menggunakan software HEC-HMS. 4
1.4 Manfaat Penulisan Manfaat pada penulisan Tugas Metode Penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil perbandingan debit banjir Tukad Pakerisan jika dihitung denganmenggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu dengan menggunakan software HEC-HMS. Dan untuk menambah wawasan tentang studi di bidang hidro serta bermanfaat sebagai acuan atau pedoman serta pertimbangan dalam menghitung debit banjir sungai. 1.5 Batasan Penelitian Batasan masalah yang dalam penulisan ini adalah: 1. Penelitian ini hanya dilakukan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Tukad Pakerisan-Gianyar yang sungainya bermuara di Jalan IB. Mantra (sungai disamping Bali Safari Marine Park Gianyar) 2. Hanya membandingkan debit banjir rencana diperoleh dari hasil perhitungan dengan metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu dengan perhitungan dari hasil software HEC-HMS. 5