Analisis Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Karakteristik Banjir DAS Masamba Di Kabupaten Luwu Utara, Provinsi Sulawesi Selatan

RAELLY HARZA W, Karlina, S.T., M.Eng., Ph.D.; Prof. Ir. Joko Sujono, M.Eng., Ph.D.

2023 | Tesis | MAGISTER TEKNIK PENGELOLAAN BENCANA ALAM

Perubahan penggunaan lahan pada DAS Masamba dari waktu ke waktu serta adanya curah hujan yang tinggi pada tanggal 13 Juli 2020 menyebabkan luapan banjir yang terjadi pada aliran sungai yang melewati Kota Masamba. Luapan banjir mengakibatkan berbagai kerusakan infrastruktur, terputusnya akses transportasi serta kerugian materiil. Adanya alih fungsi penggunaan lahan oleh masyarakat pada wilayah hulu sungai serta perluasan area pemukiman dan budidaya lahan disepanjang aliran sungai memperbesar dampak kerusakan dan kerugian yang ditimbulkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menganalisis pengaruh perubahan penggunaan lahan terhadap karakteristik banjir yang terjadi di DAS Masamba berbasis pada permodelan hidrologis yang ditinjau berdasarkan nilai Curve Number (CN) sebagai fungsi dari karakteristik DAS pada periode tahun 2000, 2010, dan 2020. Berdasarkan wilayah terjadinya banjir, dilakukan deliniasi menggunakan perangkat lunak HEC-GeoHMS pada DAS Masamba sebagai batas dalam penentuan sub-DAS hulu dan sub-DAS hilir. Permodelan hidrologis menggunakan pengolahan data penggunaan lahan dan data jenis tanah dalam perhitungan nilai CN disertai data hujan satelit GPM selama 20 tahun dari tahun 2000 hingga 2020 dalam analisis hujan dominan, pola distribusi hujan dan curah hujan efektif. Kajian ekstremitas hujan dengan analisis frekuensi dalam kala ulang 5 tahun digunakan sebagai pendekatan curah hujan pada waktu kejadian banjir yang sebenarnya. Metode SCS-CN menggunakan model pengalihragaman hujan unit hidrograf Nakayasu sebagai hidrograf satuan sintetis dalam simulasi hidrograf banjir berdasarkan hujan efektif dalam kala ulang 5 tahun. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan lahan pada DAS Masamba selama dua puluh tahun terakhir mengalami berbagai perubahan seiring pertumbuhan penduduk dan perkembangan ekonomi. Peningkatan perubahan lahan tertinggi berada pada padang rumput dengan kenaikan sebesar 26,12% yang semula memiliki luas 0,25 km² menjadi 138,12 km², pada lahan terbangun naik sebesar 5,58% yang semula memiliki luas 2,08 km² menjadi 31,58 km² dan lahan sawah naik sebesar 11,44% yang semula 42,60 km² menjadi 102,98 km². Analisis karakteristik banjir pada sub-DAS hulu menunjukkan bahwa dengan kondisi kelengasan normal (AMC II) berdasarkan tahun awal, debit puncak pada tahun 2000 sebesar 286,1 m³/s dan mengalami penurunan pada tahun 2010 sebesar 0,66% menjadi 284,2 m³/s serta mengalami kenaikan kembali pada tahun 2020 sebesar 10,66% menjadi 316,6 m³/s. Volume banjir pada tahun 2000 sebesar 46,385 juta m³ pada tahun 2010 mengalami kenaikan sebesar 0,04% menjadi 46,406 juta m³ serta pada tahun 2020 naik sebesar 2,52% menjadi 47,556 juta m³. Elevasi muka air pada tahun 2000 dan 2010 setinggi +45,9 m mengalami kenaikan pada tahun 2020 sebesar 0,44% dengan tinggi +46,1 m. Berdasarkan hujan kala ulang 5 tahun dengan probabilitas kejadian sebesar 20% yang mendekati kondisi hujan ekstrim saat kejadian banjir, nilai CN sub-DAS hulu dengan kondisi kelengasan normal (AMC II) pada penggunaan lahan tahun 2000 memiliki nilai 74,30 sehingga menghasilkan debit puncak 286,1 m³/s, pada tahun 2010 nilai CN sebesar 74,30 dan tidak begitu mengalami perubahan sehingga debit puncak yang dihasilkan sebesar 284,2 m³/s. Pada tahun 2020 nilai CN sebesar 77,40 menunjukkan kenaikan sebesar 4,17% sehingga debit puncak yang dihasilkan 316,6 m³/s.

Changes in land use in the Masamba watershed from time to time and the presence of heavy rainfall on July 13, 2020, caused flood overflows that occurred in the river flow that passed through Masamba City. Flood overflows caused various infrastructure damage, cut off transportation access and material losses. The change of land use functions by the community in the upstream area of the river as well as the expansion of residential areas and land cultivation along the river flow increase the impact of damage and losses caused. This study aims to identify and analyze the effect of land use change on flood characteristics that occur in the Masamba watershed based on hydrological modeling reviewed based on Curve Number (CN) values as a function of watershed characteristics in the period 2000, 2010, and 2020. Based on the area where the flood occurred, deliniation was carried out using HEC-GeoHMS software in the Masamba watershed as a boundary in determining the upstream and downstream sub-watersheds. Hydrological modeling uses land use data processing and soil type data in the calculation of CN values accompanied by GPM satellite rain data for 20 years from 2000 to 2020 in dominant rain analysis, rain distribution patterns and effective rainfall. Rain extremity studies with frequency analysis over a 5-year anniversary are used as a rainfall approach at the time of the actual flood event. The SCS-CN method uses the Nakayasu hydrograph unit rain conversion model as a synthetic unit hydrograph in a flood hydrograph simulation based on effective rain over a 5-year anniversary. The results showed that land use in the Masamba watershed over the past twenty years has undergone various changes along with population growth and economic development. The highest increase in land change was in pastures with an increase of 26,12% which originally had an area of 0,25 km² to 138,12 km², in built-up land increased by 5,58% which originally had an area of 2,08 km² to 31,58 km² and paddy fields increased by 11,44% which was originally 42,60 km² to 102,98 km². Analysis of flood characteristics in the upstream sub-watershed showed that with normal conditions of silliness (AMC II) based on the initial year, the peak discharge in 2000 was 286,1 m³ /s and decreased in 2010 by 0,66% to 284,2 m³/s and experienced a return increase in 2020 by 10,66% to 316,6 m³ /s. The volume of floods in 2000 amounted to 46,385 million m³ in 2010 increased by 0,04% to 46,406 million m³ and in 2020 increased by 2,52% to 47,556 million m³. Water level elevations in 2000 and 2010 as high as +45,9 m increased in 2020 by 0,44% with a height of +46,1 m. Based on 5-year rainfall with a probability of an event of 20% which is close to extreme rain conditions during a flood event, the upstream sub-watershed CN value with normal conditions (AMC II) in 2000 land use had a value of 74,30 resulting in a peak discharge of 286,1 m³/s, in 2010 the CN value was 74,30 and did not change so much that the peak discharge produced was 284,2 m³/s. In 2020 the CN value of 77,40 showed an increase of 4,17% so that the peak discharge generated was 316,6 m³/s.

Kata Kunci : Banjir, Penggunaan Lahan, CN, Debit Puncak