analisis sistem kinerja drainase berbasis sistem …digilib.unila.ac.id/55007/3/sripsi skripsi tanpa...
TRANSCRIPT
ANALISIS SISTEM KINERJA DRAINASE BERBASIS SISTEM
INFORMASI GEOGRAFIS (SIG) DI LINGKUNGAN UNIVERSITAS
LAMPUNG
(Skripsi)
Oleh
AULIA FIKRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
ABSTRAK
ANALISIS SISTEM KINERJA DRAINASE BERBASIS SISTEM
INFORMASI GEOGRAFIS (SIG) DI LINGKUNGAN UNIVERSITAS
LAMPUNG
Oleh
AULIA FIKRI
Keberadaan drainase di kawasan perkotaan merupakan hal yang penting.
Permasalahan drainase berakibat pada timbulnya genangan dan banjir. Buruknya
sistem pengaliran air, berkurangnya daerah resapan air dan sedimentasi saluran
drainase menjadi penyebab terjadinya masalah tersebut. Untuk itu diperlukan
analisis dan informasi tentang kinerja sistem drainase di lingkungan Universitas
Lampung. Penginformasian data ini berupa sistem yang berbasis digital yaitu
Sistem Informasi Geografi (SIG) atau Geographics Information System (GIS).
Penelitian dilakukan di lingkungan Universitas Lampung, Bandar Lampung.
Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui masalah drainase, kinerja
drainase, konsep penanganannya dan tersusunnya database berbasis SIG.
Sehingga diharapkan bermanfaat dan mempermudah pemegang kebijakan dan
masyarakat untuk mengakses informasi tersebut.
Berdasarkan hasil penelitian, terbentuk database sistem drainase berbasis SIG
yang merupakan hasil analisis spasial, hidrologi dan hidrolika. Analisis spasial
berupa penggunaan watersheds analysis untuk mengetahui pola aliran alami,
jaringan aliran dan batas basin. Analisis hidrologi berupa penginformasian
analisis curah hujan dan data debit banjir berdasarkan periode ulang yang
disesuaikan klasifikasi saluran. Analisis hidrolika berupa penginformasian data
keadaan, fungsi, jenis, geometri dan bangunan air, data genangan dan data analisis
kapasitas drainase. Analisis tersebut diperoleh sistem kinerja drainase yang perlu
dioptimalkan, sehingga perlu dilakukan perbaikan fisik dan konektivitas jaringan
drainase. Serta penerapan konsep drainase berwawasan lingkungan dengan
pengoptimalan fungsi embung sebagai cara pengelolaan konservasi air yang
terkoneksi dengan sistem drainase. Terdapat 4 (empat) embung dan kolam retensi
sebagai rancangan penenganan.
Kata Kunci: Drainase, Watersheds Analysis, GIS, SIG, Sistem Informasi
Geografis.
ABSTRACT
ANALYSIS OF DRAINAGE PERFOMANCE SYSTEM WITH
GEOGRAPHICS INFORMATION SYSTEM (GIS) BASED IN LAMPUNG
UNIVERSITY ENVIRONMENT
By
AULIA FIKRI
The existence of drainage in the urban area that is important. Drainage problems
can cause like puddle and flood. Bad water flow system, reduce catchment area
and drainage channel sedimentation are the cause of the problem. Because of
that, it is needed an analysis and information about drainage system’s
performance in Lampung University’s environment. The information of this data
is in the form of digital based system that is Geographic Information System.
Research is done at the environment of Lampung University, Bandar Lampung. The purpose of study is to know the drainage problem, drainage performance,
handling concept, and database that is visualized based on GIS. So, it is expected
to be useful and facilitate the policy holder and society to access the information.
Based on research, formed a database GIS that is a result of spatial, hydrology, and hydraulics analysis. Spacial analysis is in the form of watersheds analysis to
know natural storm, flow network and basin border. Hydrology analysis is
information of rainfall analysis and flood debt data based on return period
adjusted with channel classification. Hydraulics analysis is of condition data,
function, type, geometric and waterworks, puddle data and capacity of drainage.
From those analysis obtained the drainage performance system that needed to
have a physical and flow network connectivity repair. Also, the implementation of
environmentally drainage concept with optimization the function of retention pond
a way to manage water conservation is connected with drainage system. There
are 4 pond and retention pond as handling plan.
Keywords: Drainage, Watersheds Analysis, GIS, SIG, Geographics Information
System.
ANALISIS SISTEM KINERJA DRAINASE BERBASIS SISTEM
INFORMASI GEOGRAFIS (SIG) DI LINGKUNGAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
Oleh
AULIA FIKRI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan Sukanegara di Kecamatan Bangunrejo,
Kabupaten Lampung Tengah, Lampung pada tanggal 14
April 1993, sebagai anak ketiga dari empat bersaudara, dari
pasangan Bapak Kanti Wibowo dan Ibu Musniah. Sekolah
Dasar (SD) diselesaikan di SDN 1 Sukanegara pada tahun
2005, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP N 1
Bangunrejo pada tahun 2008, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMAN 1
Kalirejo pada tahun 2011.
Pada tahun 2011, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN tertulis. Selama
menjadi mahasiswa penulis aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil
(HIMATEKS) sebagai Staf Kesekretariatan, Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas
Teknik (BEM-FT) sebagai Staf Dinas Kesekretariatan dan Kewirausaaan tahun
(2014-2015). Pada tahun 2014 penulis melakukan Kerja Praktik di Proyek
Pembangunan dan Pengembangan Dermaga Noahtu Bandar Lampung di
Srengsem, Bandar Lampung. Penulis memiliki pengalaman kerja selama menjadi
mahasiswa sebagai konsultan perencana perusahaan jasa konsultan sipil.
Dan penulis selama menjadi mahasiswa pernah melakukan pengabdian Kuliah
Kerja Nyata (KKN) pada tahun 2015 di desa Astra Ksetra, Kecamatan Menggala,
Kabupaten Tulang Bawang, Lampung.
PERSEMBAHAN
Satu dedikasi untuk Bapak dan Ibu tercinta...
Seorang Bapak yang semasa hidupnya tak pernah berhenti
memberi yang terbaik untuk anak-anaknya.
Seorang Ibu yang selalu sabar mendengar keluh-kesah kami,
sekaligus guru yang tak pernah lelah menuntun kami untuk
menjalani hidup dengan benar.
Seorang Bapak Yang selalu mendidik dengan penuh ketegasan dan
tanggung jawab sedari kami kecil.
Seorang Ibu yang selalu mengajarkan kami dengan lembut dan
penuh kasih sayang untuk menjaga prasangka diri dan perasaan
orang lain.
Bapak yang selalu mengajarkan untuk selalu taat kepada sang
kholik, sebagai pencipta jagat raya
Ibu Yang selalu menanamkan prinsip bahwa pencapaian yang
besar tidak akan pernah lepas dari perhatian terhadap hal-hal
kecil dan sederhana.
Banyak hal yang harus kami lakukan untuk terus berbakti kepada
engkau wahai ayah dan ibu...
Banyak momen berharga yang harus kami lewati dengan terus
bersama kalian...
Terimakasih
Atas kasih dan sayang nya selama ini dan hingga akhir nanti…..
SANWACANA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan
hidayah-Nya skripsi ini dapat diselesaikan. Shalawat serta salam marilah kita
sanjungkan kejunjungan nabi kita Muhammad SAW, mudah-mudahan kita
mendapatkan syafaatnya di yaumul akhir kelak.
Skripsi dengan judul “Analisis Sistem Kinerja Drainase Berbasis Sistem
Informasi Geografis (SIG) di Lingkungan Universitas Lampung” adalah salah satu
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Lampung.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Suharno, M.Sc., Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas
Lampung;
2. Bapak Dr. Gatot Eko Susilo, S.T., M.Sc, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil;
3. Bapak Ofik Taupik Purwadi, S.T., M.T., selaku Pembimbing Utama atas
kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses
penyelesaian skripsi ini;
4. Bapak Ir. Geleng Perangin Angin, M.T., selaku Pembimbing Kedua atas
kesediaan memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses
penyelesaian skripsi ini;
5. Ibu Dra. Sumiharni, M.T, selaku Penguji Utama pada ujian skripsi. Terima
kasih untuk masukan dan saran-saran pada seminar terdahulu;
6. Bapak Ir. Nur Arifaini, M.S., selaku Pembimbing Akademik;
7. Bapak Edi Supriadi, S.T. dan Bapak Suharto, S.T. Staf Laboratorium Ilmu
Ukur Tanah Fakultas Teknik, Universitas Lampung;
8. Bapak dan Ibu Staf Administrasi Fakultas Teknik, Universitas Lampung;
9. Bapak dan Ibu yang telah berjuang demi dapat menyekolahkan anak-anaknya
tercinta dan yang telah mendoakan terus tiada henti demi cita-cita saya;
10. Seluruh kakak-kakak tercinta (Mb. Desi Susanti, S.Pd.SD, Mas Hari
Purwanto) dan Adik bungsu tercinta Hisam Ahmad Fahri. Terimakasih atas
bantuan dan sokongannya selama ini, mudah-mudahan kebersamaan kita
terus terjaga.
11. Keluarga Teknik Sipil Universitas Lampung 2011 semuanya yang ingin saya
sebutkan. Terima kasih atas kebersamaannya selama ini, mudah-mudahan
ukhuwah diantara kita terus terjalin dengan baik. Tetap semangat dalam
membangun negeri Indonesia tercinta. Allahuakbar.
12. Keluarga Teknik Sipil Universitas Lampung semua angkatan. Selamat atas
pencapainnya selama ini, mudah-mudahan hubungan baik diantara kita terus
terjalin dengan baik. Tetap semangat dalam membangun negeri Indonesia
tercinta. Allahuakbar.
13. Keluarga Besar Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Teknik periode
kepengurusan 2013/2014 yang tidak dapat disebut satu persatu. Terima Kasih
Atas Kerjasamanya.
14. Teman seperjuangan Kerja Praktik di Proyek Pembangunan dan
Pengembangan Dermaga Noahtu Bandar Lampung, “Firdaus dan M. Ade
Harkitnas”. Tetap semangat dan terus semangat.
15. Teman-teman sejawat Laboratorium Ilmu Ukur Tanah Fakultas Teknik
Universitas Lampung. Yang silih berganti mendapatkan yang terbaik.
Terimakasih atas bantuannya. Semoga sukses.
16. Seluruh rekan-rekan Teknik Sipil 2011 dan mahasiswa Teknik Sipil,
Universitas Lampung. Terima kasih atas kebersamaan kalian selama ini. Serta
kakak angkatan 2005, 2006, 2007, 208, 2009 dan 2010 serta adik tingkat
2012, 2013, 2014, dst yang telah menjadi keluarga besar “Teknik Sipil”
Universitas Lampung.
17. Seluruh mahasiswa dan mahasiswi Jurusan lainnya di Universitas Lampung.
Kami sangat bangga padamu sayang.
18. Seluruh Rekan-Rekan Kuliah Kerja Nyata (KKN) desa Astra Ksetra,
Menggala, (Eli Kurniati, M. Hafidz Abdillah, Desna Herawati dan M. Daniel
Hadi). Terima Kasih atas kerja samanya dalam membangun desa.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan.
Manusia tempatnya salah dan lupa, masih banyak terdapat kekurangan disana sini.
Besar harapannya dapat memberikan masukan-masukan dan saran-saran, sedikit
harapan semoga skripsi yang sederhanan ini dapat berguna dan bermanfaat bagi
kita semua. Aamiin.
Bandar Lampung, Desember 2018
Penulis
Aulia Fikri
ii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
DAFTAR ISI .................................................................................................. ii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ......................................................................................... v
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .............................................................................. 3
C. Batasan Masalah ................................................................................. 4
D. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4
E. Manfaat Penelitian .............................................................................. 5
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Drainase ............................................................................................. 6
B. Daerah Aliran Sungai ......................................................................... 7
C. Konsep Drainase Berwawasan Lingkungan
1. Drainase Pengatusan ...................................................................... 9
2. Drainase Ramah Lingkungan ......................................................... 9
3. Pemisahan Jaringan Drainase dan Jaringan Pengumpul Air Limbah 12
D. Ketentuan dalam Perencanaan Sistem Drainase
1. Umum ............................................................................................. 13
2. Teknis ............................................................................................. 15
E. Sistem Informasi Geografis (SIG)
1. Pengertian Sistem Informasi Geografis .......................................... 16
2. Data Spasial .................................................................................... 17
3. Komponen Sistem Informasi Geografis ......................................... 19
iii
4. Model Data dalam SIG ................................................................... 21
5. Pemodelan Hidrologi ...................................................................... 22
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian ................................................................................ 28
B. Metode Pengumpulan Data ................................................................ 29
C. Alat dan Bahan ................................................................................... 30
D. Metode Penelitian .............................................................................. 30
E. Penyusunan Data dan Analisis Drainase ............................................ 31
F. Pembuatan Sistem Informasi Sungai Berbasi SIG ............................. 32
G. Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengumpulan Data ............................................................................. 35
B. Data Hidrologi .................................................................................... 36
C. Data Spasial ........................................................................................ 39
D. Data Hidrolika .................................................................................... 48
E. Analisis Pola Aliran, Pembagian Derah Aliran dan Cacthment Area 58
F. Analisis Sistem Kinerja Drainase dan Konsep Rancangan Penanganan 71
V. PENUTUP
A. Kesimpulan ........................................................................................ 76
B. Saran ................................................................................................... 77
DAFTAR PUSTAKA
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Genangan di Area Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung ........ 2
2. Komponen DAS ................................................................................ 8
3. Contoh Alur Jaringan Air Berasal Dari Model Elevasi ................... 22
4. Bagan Alur Pemodelan Hidrologi ..................................................... 23
5. Input permukaan DEM ...................................................................... 24
6. Penentuan Arah Aliran ...................................................................... 24
7. Sinks yang Diidentifikasi .................................................................. 25
8. Daerah Aliran Sungai Digambarkan ................................................. 25
9. Output Flow Accumulations ............................................................. 26
10. Output dari Stream Order ................................................................. 27
11. Peta Universitas Lampung dan Foto Udara ...................................... 28
12. Diagram Alir Penelitian .................................................................... 34
13. Zona Penelitiaan Drainase di Lingkungan Universitas Lampung .... 36
14. Hasil Penggambaran Peta Administrasi Universitas Lampung ........ 41
15. Foto Udara Universitas Lampung ..................................................... 42
16. Data ASTER DEM di Lingkungan Universitas Lampung ................. 43
17. Data DEM di Lingkungan Universitas Lampung ............................. 44
18. Data Kontur Topografi di Lingkungan Universitas Lampung .......... 45
19. Peta Data Perkembangan di Lingkungan Universitas Lampung Dalam
Beberapa Tahun Terakhir ................................................................ 46
20. Data Sistem Drainase, Sistem Jaringan dan Data Genangan ............ 47
21. Peta Jaringan Jalan di Lingkungan Universitas Lampung ................ 48
22. Bagan alir Watersheds Analysis dengan Model Builder ................... 58
23. Data Keluaran Fill ............................................................................. 60
24. Data Keluaran Flow Direction ......................................................... 61
v
25. Data Keluaran Flow Accumulation .................................................. 62
26. Data Keluaran Con ........................................................................... 63
27. Data Keluaran Stream Order ........................................................... 64
28. Data Keluaran Stream to Feature ................................................... 64
29. Data Keluaran Basin ........................................................................ 65
30. Data Keluaran Raster to Polygon..................................................... 66
31. Data Keluaran Basin Raster to Polygon .......................................... 67
32. Hasil Tinjauan Daerah Tangkapan Air dan Arah Aliran di Lingkungan
Universitas Lampung dari Data DEM Pengukuran Topografi ........ 68
33. Hasil Tinjauan Daerah Tangkapan Air dan Arah Aliran di Lingkungan
Universitas Lampung dari Data DEM SRTM................................... 68
34. Tinjauan Watersheds pada Fakultas Pertanian, Area Fasilitas Olahraga,
Parkir Terpadu, Rusun Mahasiswa, RSPTN dan GSG .................... 69
35. Tinjauan Watersheds pada Area REktorat, Fakultas ISIP, Fakultas
Ekonomi, Fakultas Teknik UPT TIK dan Perpustakaan .................. 70
36. Area Fakutas Hukum, Fakultas KIP, Fakultas MIPA, Area Masjid
Alwasi’I dan Perumahan Dosen....................................................... 71
37. Hasil Tinjauan Sistem Drainase Existing di Lingkungan Universitas
Lampung .......................................................................................... 72
38. Konektivitas Sistem Drainase ke Embung (A) Rusa dan Embung (B)
Rusun Mahasiswa ............................................................................ 73
39. Konektivitas Sistem Drainase ke Embung (D) Fakultas Teknik .... 74
40. Konektivitas Sistem Drainase ke Embung (C) Fakultas Kedokteran 75
vi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Data Analisis Frekuensi Curah Hujan Dan Data Debit Banjir
Berdasarkan Periode Ulang Yang Disesuaikan Klasifikasi Saluran . 38
2. Data Analisis Kapasitas penampang Drainase di Lingkungan
Universitas Lampung ......................................................................... 49
3. Identifikasi Permasalah Sistem Drainase Di Universitas Lampung .. 55
4. Komponen-komponen Tool Hidrologi ............................................... 59
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Keberadaan drainase di kawasan perkotaan merupakan salah satu hal yang
sangat perlu diperhatikan. Saluran drainase yang bermasalah berakibat pada
timbulnya genangan dan banjir. Buruknya sistem pengaliran air,
berkurangnya daerah resapan air, penyumbatan dan sedimentasi saluran
drainase menjadi penyebab terjadinya masalah tersebut. Selain itu penyebab
lainnya yaitu kebijakan di instasi terkait mengenai masalah drainase tidak
diselesaikan secara tepat dan menyeluruh.
Masalah yang kompleks tentang drainase juga sering berkaitan dengan
masalah sosial-ekonomi masyarakat perkotaan. Seringkali akibat dari alih
fungsi lahan yang semula merupakan daerah pengaman dan resapan air
(bantaran sungai, rawa, embung dan danau) berubah fungsi menjadi area
perumahan dan pusat perdagangan. Kompleksitas masalah ini yang harus
diperhitungkan secara tepat, menyeluruh dan berkelanjutan sehingga
berdampak positif pada tumbuhnya masyarakat yang lebih maju.
Hal ini juga menjadi masalah yang terjadi di lingkungan kampus Universitas
Lampung. Perguruaan tinggi ini sering terjadi beberapa genangan saat hujan
dengan intensitas sedang hingga tinggi. Dampaknya yaitu terganggunya
2
kegiatan, mobilitas dan kerusakan beberapa fasilitas di lingkungan kampus.
Daerah tangkapan air (cathment area) di Lingkungan Universitas Lampung
menjadi perhatian, karena terdapat cukup banyak bangunan serta sarana
lainnya yang berpengaruh terhadap limpasan yang terjadi saat hujan. Kinerja
sistem drainase seperti pada saluran dari bangunan sampai ke jaringan utama
serta daerah tampungan embung harus menjadi titik penting yang perlu
diperhatikan agar di lingkungan Universitas Lampung tetap menjadi tempat
yang nyaman, aman dan bagi seluruh penghuninya.
Gambar 1. Genangan di Area Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung
(Jamaludin, 2018)
Pada gambar diatas merupakan contoh genangan yang terjadi di area jurusan
Teknik Sipil Universitas Lampung. Genangan tersebut terjadi tanggal
Nov 2017 yang mengakibatkan kendaraan motor yang terparkir
terendam. Hal ini mengakibatkan terhambatnya mobilitas yang akan
melewati area tersebut baik motor, mobil maupun orang. Sehingga hal
3
tersebut membuat ketidaknyamanan dan menimbulkan citra buruk bagi
kampus Universitas Lampung.
Untuk itu sangat diperlukan analisis dan informasi tentang kinerja sistem
drainase di lingkungan Universitas Lampung, sebagai satu cara untuk
mengambil langkah rencana, pelaksanaan dan evaluasi oleh instansi terkait.
Analisis tersebut tentunya akan bermanfaat untuk penggunaan pada masa
yang akan datang. Sebagai salah satu langkahnya yaitu dengan analisis
kinerja sistem drainase di lingkungan Universitas Lampung dan
penginformasian basis data menggunakan aplikasi berbasis geografis.
Penginformasian data ini berupa sistem yang berbasis digital yaitu Sistem
Informasi Geografi (SIG) atau Geographics Information System (GIS). Hal
ini agar memudahkan para pemegang kebijakan dan semua pihak yang
berkepentingan dapat mengakses basis data tersebut untuk digunakan secara
bijaksana.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang sebelumnya, penelitian ini dapat dirumuskan
beberapa masalah yaitu:
1. Apa masalah drainase yang terjadi di lingkungan Universitas Lampung?
2. Bagaimana keadaan dari kinerja sistem drainase di lingkungan Universitas
Lampung?
3. Bagaimana analisis masalah drainase dan penyusunan database drainase
berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG) di lingkungan Universitas
Lampung?
4
4. Bagaimana usulan penanganan yang dapat diberikan pada lokasi
bermasalah pada drainase di lingkungan Universitas Lampung?
C. Batasan Masalah
Analisis ystem kinerja drainase berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG)
di lingkungan Universitas Lampung in ditetapkan batasan masalah yaitu :
1. Penelitian ini hanya dilakukan pada sistem drainase di lingkungan
Universitas Lampung.
2. Penelitian ini hanya untuk memberikan informasi terkait kondisi kinerja
sistem drainase di lingkungan Universitas Lampung.
3. Hasil penelitian ini menggunakan perhitungan dan ditampilkan aplikasi
terkomputerisasi yaitu Ms. Office, AutoCAD Civil 3D, MWGIS, ArcGIS,
Google Mapper dan Google Earth.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :
1. Mengetahui, menganalisis data dan menentukan masalah drainase di
lingkungan Universitas Lampung.
2. Mengetahui, menganalisis data dan menentukan keadaan kinerja sistem
drainase di lingkungan Universitas Lampung.
3. Memberikan alternatif penanganan pada lokasi masalah kinerja drainase di
lingkungan Universitas Lampung.
4. Tersusunnya database sistem drainase berbasis Sistem Informasi Geografis
(SIG) di lingkungan Universitas Lampung.
5
E. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memiliki manfaat yaitu bagi masyarakat
maupun pemegang kebijakan dan instansi terkait untuk dapat dengan mudah
mengetahui kondisi kinerja sistem drainase di lingkungan Universitas
Lampung dengan mengakses data di melalui basis data SIG (Sistem Informasi
Geografis).
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Drainase
Drainase secara umum didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang
mempelajari usaha untuk megalirkan air yang kelebihan dalam suatu konteks
pemanfaatan tertentu. Drainase perkotaan/terapan adalah ilmu drainase yang
diterapkan mengkhususkan pengkajian pada kawasan pekotaan yang erat
kaitanya dengan kondisi lingkungan sosial budaya yang ada di kawasan kota.
(Hasmar,2014).
Infrastruktur air perkotaan meliputi tiga sistem yaitu sistem air bersih (urban
water supply), sistem sanitasi (waste water) dan sistem drainase air hujan
(storm water system). Ketiga sistem tersebut saling terkait, sehingga idealnya
dikelola secara integrasi. Hal ini sangat penting untuk mengoptimalkan
pemanfaatan sumberdaya dan fasilitas, menghindari ketumpang-tindihan
tugas dan tanggung jawab, serta keberlanjutan pemanfaatan sumberdaya air.
(Haryoko, 2013).
Kriteria desain drainase memiliki sifat khusus, sebab untuk perkotaan ada
tambahan variabel desain seperti keterkaitan dengan tata guna lahan,
keterkaitan dengan masterplan drainase kota, keterkaitan dengan masalah
sosial, ekonomi dan budaya. Masalah tersebut menjadikan kurangnya
7
kesadaran masyarakat dalam ikut memelihara fungsi drainase kota agar dapat
selalu berfungsi dengan baik.
Bangunan sistem drainase terdiri dari saluran penerima (interceptor drain),
saluran pengumpul (collector drain), saluran pembawa (conveyor drain),
saluran induk (main drain) dan badan air penerima (receiving water). Di
sepanjang sistem sering dijumpai bangunan lainnya, seperti gorong-gorong,
siphon, pelimpah, bangunan terjun dan stasiun pompa. (Suripin, 2004).
Persyaratan dalam perencanaan drainase adalah sebagai berikut:
1. Perencanaan drainase harus sedemikian rupa sehingga fungsi fasilitas
drainase sebagai penampung, pembagi dan pembuang air sepenuhnya
berdaya guna dan hasil guna.
2. Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase harus mempertimbangkan faktor
ekonomi dan faktor keamanan.
3. Perencanaan drainase harus mempertimbangkan segi kemudahan dan
nilai ekonomis terhadap pemeliharaan sistem drainase tersebut.
B. Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai yang selanjutnya disebut DAS adalah suatu wilayah
daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak
sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air
yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas
di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan
8
daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan. (PP No 37 Tahun
2012 tentang Pengelolaan DAS).
Gambar 2. Komponen DAS (ArcGIS Help, ESRI)
Pada Gambar 2. diatas dapat dijelaskan komponen-komponen dari suatu
DAS. Komponen-komponen tersebut yaitu batas-batas DAS, sungai utama
beserta badan air yang lainnya, outlet, dan daerah DAS itu sendiri. Bentuk
dan luas DAS berbeda satu dengan yang lainnya. Luas DAS biasanya
dikategorikan menjadi DAS kecil, DAS sedang, dan DAS besar.
Tetapi batasan-batasan mengenai hal tersebut tidaklah begitu jelas sehingga
orang biasanya menilai besar kecilnya DAS dari jumlah sub-DAS nya. DAS
kecil biasanya ditemukan di daerah pantai yang berbukit. DAS ini biasanya
hanya terdiri dari satu sungai utama dengan beberapa anak sungai kecil. Luas
dari DAS kecil biasanya berkisar belasan atau puluhan hektar tetapi di bawah
seratus hektar.
9
C. Konsep Drainase Berwawasan Lingkungan
1. Drainase Pengatusan
Konsep drainase yang dulu dipakai di Indonesia (paradigma lama) adalah
drainase pengatusanya itu mengatuskan air kelebihan (utamanya air hujan)
ke badan air terdekat. Air kelebihan secepatnya dialirkan ke saluran
drainase, kemudian ke sungai dan akhirnya ke laut, sehinggga tidak
menimbulkan genangan atau banjir. Konsep pengatusan ini masih
dipraktekkan masyarakat sampai sekarang. Pada setiap proyek drainase,
dilakukan upaya untuk membuat alur-alur saluran pembuang dari titik
genangan ke arah sungai dengan kemiringan yang cukup untuk membuang
sesegera mungkin air genangan tersebut.
Drainase pengatusan semacam ini adalah drainase yang lahir sebelum pola
pikir komprehensif berkembang, dimana masalah genangan, banjir,
kekeringan dan kerusakan lingkungan masih dipandang sebagai masalah
lokal dan sektoral yang bisa diselesaikan secara lokal dan sektoral pula
tanpa melihat kondisi sumber daya air dan lingkungan di hulu, tengah dan
hilir secara komprehensif.
2. Drainase Ramah Lingkungan
Dengan perkembangan berfikir komprehensif serta didorong oleh
semangat antisipasi perubahan iklim yang dewasa ini terjadi, maka
diperlukan perubahan konsep drainase menuju ke drainase ramah
lingkungan atau eko-drainase (paradigma baru). Drainase ramah
10
lingkungan didefinisikan sebagai upaya untuk mengelola air kelebihan (air
hujan) dengan berbagai metode diantaranya dengan menampung melalui
bak tandon air untuk langsung bisa digunakan, menampung dalam
tampungan buatan atau badan air alamiah, meresapkan dan mengalirkan ke
sungai terdekat tanpa menambah beban pada sungai yang bersangkutan
serta senantiasa memelihara sistem tersebut sehingga berdaya guna secara
berkelanjutan.
Dengan konsep drainase ramah lingkungan tersebut, maka kelebihan air
hujan tidak secepatnya dibuang ke sungai terdekat. Namun air hujan
tersebut dapat disimpan di berbagai lokasi di wilayah yang bersangkutan
dengan berbagai macam cara, sehingga dapat langsung dimanfaatkan atau
dimanfaatkan pada musim berikutnya, dapat digunakan untuk
mengisi/konservasi air tanah, dapat digunakan untuk meningkatkan
kualitas ekosistem dan lingkungan, dan dapat digunakan sebagai sarana
untuk mengurangi genangan dan banjir yang ada. Dengan drainase ramah
lingkungan, maka kemungkinan banjir/genangan di lokasi yang
bersangkutan, banjir di hilir serta kekeringan di hulu dapat dikurangi. Hal
ini karena sebagian besar kelebihan air hujan ditahan atau diresapkan baik
bagian hulu, tengah maupun hilir. Hal ini dapat mengurangi terjadinya
perubahan iklim mikro maupun makro di wilayah yang bersangkutan.
Ada beberapa metode drainase ramah lingkungan yang dapat dipakai di
Indonesia, diantaranya adalah metode kolam konservasi, metode sumur
11
resapan, metode river side polder dan metode pengembangan areal
perlindungan air tanah (ground water protection area).
a. Metode kolam konservasi dilakukan dengan membuat kolam-kolam air
baik di perkotaan, permukiman, pertanian atau perkebunan. Kolam
konservasi ini dibuat untuk menampung air hujan terlebih dahulu,
diresapkan dan sisanya dapat dialirkan ke sungai secara perlahan-lahan.
Kolam konservasi dapat dibuat dengan memanfaatkan daerah dengan
topografi rendah, daerah bekas galian pasir atau galian material lainnya,
atau secara ekstra dibuat dengan menggali suatu areal atau bagian
tertentu.
b. Metode sumur resapan merupakan metode praktis dengan cara
membuat sumur-sumur untuk mengalirkan air hujan yang jatuh pada
atap perumahan atau kawasan tertentu. Sumur resapan ini juga dapat
dikembangkan pada areal olahraga dan wisata. Konstruksi dan
kedalaman sumur resapan disesuaikan dengan kondisi lapisan tanah
setempat. Perlu dicatat bahwa sumur resapan ini hanya dikhususkan
untuk air hujan, sehingga masyarakat harus mendapatkan pemahaman
mendetail untuk tidak memasukkan air limbah rumah tangga ke sumur
resapan tersebut.
c. Metode river side polder adalah metode menahan aliran air dengan
mengelola/menahan air kelebihan (hujan) di sepanjang bantaran sungai.
Pembuatan polder pinggir sungai ini dilakukan dengan memperlebar
bantaran sungai di berbagai tempat secara selektif di sepanjang sungai.
Lokasi polder perlu dicari, sejauh mungkin polder yang dikembangkan
12
mendekati kondisi alamiah, dalam arti bukan polder dengan pintu-pintu
hidraulik teknis dan tanggul-tanggul lingkar hidraulis yang mahal. Pada
saat muka air naik (banjir), sebagian air akan mengalir ke polder dan
akan keluar jika banjir reda, sehingga banjir di bagian hilir dapat
dikurangi dan konservasi air terjaga.
d. Metode areal perlindungan air tanah dilakukan dengan cara menetapkan
kawasan lindung untuk air tanah, dimana di kawasan tersebut tidak
boleh dibangun bangunan apapun. Areal tersebut dikhususkan untuk
meresapkan air hujan ke dalam tanah. Di berbagai kawasan perlu
sesegara mungkin dicari tempat yang cocok secara geologi dan ekologi
sebagai areal untuk recharge dan perlindungan air tanah sekaligus
sebagai bagian penting dari komponen drainase kawasan.
3. Pemisahan Jaringan Drainase dan Jaringan Pengumpul Air Limbah
Pengelolan Sumber Daya Air dinyatakan bahwa jaringan drainase harus
terpisah dengan pengumpul air limbah sehingga semua air limbah baik dari
tempat cuci, dapur, kamar mandi dan kakus harus dibuang ke jaringan
pengumpul air limbah. Masa peralihan dari kondisi tercampur yang sudah
terjadi saat ini ke arah sistem terpisah perlu adanya penerapan bertahap
sesuai dengan kondisi dan kemampuan daerah masing-masing. Tahapan
penerapan sistem pemisahan dilakukan sesuai dengan kebijakan dan
strategi sektor air limbah.
13
D. Ketentuan dalam Perencanaan Sistem Drainase
1. Umum
Ketentuan-ketentuan umum yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut:
a. Rencana pengelolaan sumber daya air
Rencana induk sistem drainase merupakan bagian dari rencana
pengelolaan sumber daya air. Perencanaan sistem drainase harus
dilaksanakan secara terintegrasi dengan pengelolaan sumber daya air
agar dalam memberikan pelayanan dapat memberikan daya guna yang
optimal.
b. Rencana Umum Tata Ruang Kota (RUTRK)
Untuk arahan perencanaan induk sistem drainase di daerah perkotaan
yang mencakup perencanaan jangka panjang, menengah dan pendek
perlu memperhatikan Rencana Umum Tata Ruang Kota (RUTRK), dan
dapat dilakukan peninjauan kembali Rencana Umum Tata Ruang Kota
(RUTRK) untuk disesuaikan dengan keperluan dilapangan.
c. Tipologi kota/wilayah
Tipologi kota mempengaruhi beberapa aspek dalam sistem drainase
perkotaan diantaranya yaitu luasan daerah tangkapan air dan besaran
limpasan air yang terjadi. Pada umumnya kota metropolitan dan kota
besar penduduknya padat dan daerah huniannya tidak mempunyai
daerah resapan air, akibatnya limpasan hujan (run off). akan menjadi
lebih besar. Semakin besar kota maka akan semakin besar pula aktifitas
perekonomiannya, apabila daerah itu aktifitasnya terhambat oleh
14
adanya banjir/genangan, maka semakin besar pula kerugian
ekonominya, oleh sebab itu kota metropolitan dan kota besar sebaiknya
direncanakan mempunyai kejadian banjir/genangan dengan waktu kala
ulang yang panjang.
d. Konservasi air
Perencanaan sistem drainase harus memperhatikan kelestarian
lingkungan hidup perkotaan terkait dengan ketersediaan air tanah
maupun air permukaan. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya
konservasi air agar ketersediaan air tanah dan air permukaan tetap
terjaga.
e. Kondisi lingkungan, sosial, ekonomi, dan kearifan lokal
Partisipasi masyarakat yang berbasis pada kearifan lokal.
f. Instansi menyediakan alokasi ruang (space) untuk penempatan saluran
drainase dan sarana drainase serta bangunan pelengkapnya.
g. Daerah perkotaan/permukiman yang elevasi muka tanahnya selalu lebih
rendah daripada elevasi muka air sungai atau laut dapat dibangun
sistem polder.
h. Pembangunan sistem drainase harus berwawasan lingkungan.
i. Bangunan pelengkap yang dibangun pada saluran dan sarana drainase
kapasitasnya minimal 10% lebih tinggi dari kapasitas rencana saluran
dan sarana drainase.
j. Rencana induk sistem drainase perkotaan yang berwawasan lingkungan
disahkan oleh instansi atau lembaga yang berwenang.
15
2. Teknis
Data dan Informasi yang diperlukan adalah sebagai berikut:
a. Data spasial adalah data dasar yang sangat dibutuhkan dalam
perencanaan drainase perkotaan, yang diperoleh baik dari lapangan
maupun dari pustaka, mencakup antara lain:
1) Data peta yang terdiri dari peta dasar (peta daerah kerja), peta sistem
drainase dan sistem jaringan jalan yang ada, peta tata guna lahan,
peta topografi masing-masing berskala antara 1:5.000 sampai dengan
1:25.000 atau disesuaikan dengan tipologi kota.
2) Data kependudukan yang terdiri dari jumlah, kepadatan, laju
pertumbuhan, penyebaran dan data kepadatan bangunan.
3) Data rencana pengembangan kota, data geoteknik, data foto udara
terbaru (untuk kota metropolitan).
4) Rencana Tata Ruang wilayah (RTRW).
b. Data hidrologi
1) Data hujan minimal sepuluh tahun terakhir.
2) Data tinggi muka air, debit sungai, pengaruh air balik, peil banjir,
dan data pasang surut.
c. Data sistem drainase yang ada
1) Data kuantitatif banjir/genangan yang meliputi: luas genangan, lama
genangan, kedalaman rata-rata genangan, dan frekuensi genangan
berikut permasalahannya serta hasil rencana induk pengendalian
banjir wilayah sungai di daerah tersebut.
2) Data saluran dan bangunan pelengkap.
16
3) Data sarana drainase lainnya seperti kolam tandon, kolam resapan,
sumur-sumur resapan.
d. Data Hidrolika
1) Data keadaan, fungsi, jenis, geometri dan dimensi saluran, dan
bangunan pelengkap seperti gorong-gorong, pompa, dan pintu air,
serta kolam tandon dan kolam resapan.
2) Data arah aliran dan kemampuan resapan.
e. Data teknik lainnya
Data prasarana dan fasilitas kota yang telah ada dan yang direncanakan
antara lain: jaringan jalan kota, jaringan drainase, jaringan air limbah,
TPS (Tempat Pengolahan Sampah Sementara), TPA (Tempat
Pemrosesan Akhir), jaringan telepon, jaringan listrik, jaringan pipa air
minum, jaringan gas (jika ada) dan jaringan utilitas lainnya.
E. Sistem Informasi Geografis (SIG)
1. Pengertian Sistem Informasi Geografis
Sistem Informasi Geografis (Geographics Information System/GIS) yang
selanjutnya akan disebut SIG merupakan informasi berbasis komputer
yang digunakan untuk mengolah dan menyimpan data atau informasi
geografis.
Secara umum pengertian SIG adalah satu komponen yang terdiri dari
perangkat keras, perangkat lunak, data geografis dan sumber daya
manusia. Komponen tersebut bekerja secara efektif untuk memasukan,
17
menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi,
mengintegrasikan, menganalisis dan menampilkan data dalam satu
informasi berbasis geografis.
SIG mempunyai kemampuan untuk menghubungkan berbagai data pada
satu titik tertentu di bumi, menggabungkannya, menganalisa dan akhirnya
memetakan hasilnya. Data yang diolah pada SIG merupakan data spasial,
sehingga aplikasi SIG dapat menjawab beberapa pertanyaan seperti;
lokasi, kondisi, tren, pola dan pemodelan. Kemampuan inilah yang
membedakan SIG dari sistem informasi lainnya.
2. Data Spasial
Data spasial yaitu sebuah data yang berorientasi geografis, memiliki
sistem koordinat tertentu sebagai dasar referensinya dan mempunyai dua
bagian penting yang membuatnya berbeda dari data lain, yaitu informasi
lokasi (spasial) dan informasi deskriptif (attribute) yang dijelaskan sebagai
berikut :
a. Informasi lokasi (spasial), berkaitan dengan satu koordinat baik
koordinat geografi (lintang dan bujur) dan koordinat XYZ, termasuk di
antaranya informasi datum dan proyeksi.
b. informasi deskriptif (attribute) atau informasi nun spasial, suatu lokasi
yang memiliki beberapa keterangan yang berkaitan dengannya, contoh:
jenis vegetasi, populasi, luasan, kode pos, dan sebagainya.
18
1) Format Data Spasial
Secara sederhana format dalam bahasa komputer berarti bentuk dan
kode penyimpanan data yang berbeda antara file satu dengan lainnya.
Dalam SIG, data spasial dapat dipresentasikan dalam dua format,
yaitu:
a) Data Vektor merupakan bentuk bumi yang dipresentasikan ke
dalam kumpulan garis, area (daerah yang dibatasi oleh garis yang
berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik dan nodes
(merupakan titik perpotongan antara dua buah garis). Keuntungan
utama dari format data vektor adalah ketepatan dalam
merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus.
b) Data Raster (sel grid) adalah data yang dihasilkan dari sistem
penggambaran grafis. Pada data raster, objek geografis
direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut juga
dengan pixel (picture element). Data raster sangat baik untuk
merepresentasikan batas – batas yang berubah secara gradual,
seperti jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah dan
sebagainya. Keterbatasan data raster adalah besarnya ukuran
berkas; semakin tinggi resolusi grid-nya semakin besar pula
ukuran berkasnya dan sangat tergantung pada kapasitas perangkat
keras yang tersedia.
2) Sumber Data Spasial
Salah satu syarat SIG adalah data spasial, yang dapat diperoleh dari
beberapa sumber antara lain :
19
a) Peta Analog
Peta analog (antara lain peta topografi, peta tanah dan sebagainya)
yaitu peta dalam bentuk cetak. Pada umumnya peta analog dibuat
dengan teknik kartografi, kemungkinan besar memiliki referensi
spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin dan sebagainya.
Dalam tahapan SIG sebagai keperluan sumber data, peta analog
dikonversi menjadi peta digital dengan cara format raster diubah
menjadi format vektor melalui proses dijitasi sehingga dapat
menunjukan koordinat sebenarnya di permukaan bumi.
b) Data Sistem Penginderaan Jauh
Data Penginderaan Jauh atau Remote Sensing (antara lain citra
satelit, data elevasi digital, foto-udara dan sebagainya), merupakan
sumber data yang terpenting bagi SIG karena ketersediaanya secara
berkala dan mencakup area tertentu. Dengan adanya bermacam-
macam satelit di ruang angkasa dengan spesifikasinya masing-
masing, kita bisa memperoleh berbagai jenis citra satelit untuk
beragam tujuan pemakaian. Data ini biasanya direpresentasikan
dalam format raster.
3. Komponen Sistem Informasi Geografis
Menurut Riyanto dan Indelarko (2009), komponen sistem pada Sistem
Informasi Geografis antara lain:
20
a. Input
Pemasukan data yaitu mengumpulkan data dan mempersiapkan data
spasial dan atau atribut dari berbagai sumber data sesuai format data
yang sesuai.
b. Manipulasi
Merupakan proses editing terhadap data yang telah masuk, hal ini
dilakukan untuk menyesuaikan tipe dan jenis data agar sesuai dengan
sistem yang akan dibuat.
c. Manajemen data
Tahap ini meliputi seluruh aktivitas yang berhubungan dengan
pengolahan data ( menyimpan, mengorganisasi, mengelola, dan
menganalisis data) ke dalam penyimpanan permanen.
d. Query
Suatu metode pencarian informasi untuk menjawab pertanyaan yang
diajukan oleh pengguna SIG.
e. Analisis
SIG mempunyai dua jenis fungsi analisis, yaitu fungsi analisis spasial
dan analisis atribut. Fungsi analisis spasial adalah operasi yang
dilakukan pada data spasial. Sedangkan fungsi analisis atribut adalah
fungsi pengolahan data atribut, yaitu data yang tidak berhubungan
dengan ruang.
21
f. Visualisasi (Data Output)
Penyajian hasil berupa informasi baru atau dari database yang ada
baik dalam bentuk softcopy maupun dalam bentuk hardcopy seperti
dalam bentuk peta (atribut peta dan atribut data), tabel, dan grafik.
4. Model Data dalam SIG
Menurut Riyanto, dkk, (2009) sumber-sumber data geografis (disebut juga
data geospasial) dapat diperoleh dengan cara foto udara, peta yang sudah
tersedia, survei terestrial, GPS, Remote Sensing.
Data digital geografis diorganisir menjadi dua bagian, yaitu Data Spasial
dan Data Atribut/Tabular. Dalam Sistem Informasi Geografis, data spasial
dapat dibedakan menjadi dua format, yaitu:
a. Vektor
Model data vektor diwakili oleh simbol-simbol atau selanjutnya dalam
SIG dikenal dengan feature, seperti feature titik (point), feature garis
(line), dan future area (surface). Data tersebut tersimpan dalam
komputer sebagai koordinat kartesius.
b. Raster
Model data raster merupakan data yang sangat sederhana, dimana
setiap informasi disimpan dalam petak-petak bujur sangkar (grid), yang
membentuk sebuah bidang. Petak-petak bujur sangkar itu disebut
dengan pixel (picture element). Posisi sebuah pixel dinyatakan dengan
baris ke-m dan kolom ke-n. Data yang tersimpan ini dalam format ini
22
data hasil scanning, seperti gambar digital (citra dengan format BMP
dan JPG).
Dalam sistem informasi geografis data non-spasial menyimpan
kenampakan-kenampakan permukaan bumi. Misalnya, tanah yang
memiliki atribut tekstur, kedalaman, struktur, pH, dan lain-lain. Model
data tabular tersimpan ke dalam baris atau (record) dan kolom (field).
5. Pemodelan Hidrologi
Pemodelan hidrologi dalam aplikasi SIG terdapat dalam ekstensi Toolbox
Spatial Analyst menyediakan metode untuk menggambarkan komponen
fisik permukaan bumi. Alat atau biasa disebut tools hidrologi ini
memungkinkan kita mengidentifikasi permukaan tanah, menentukan arah
aliran, menghitung akumulasi aliran, menentukan batas air, dan membuat
jaringan aliran.
Gambar 3. Contoh Alur Jaringan Air Berasal Dari Model Elevasi (ArcGIS
Help, ESRI)
23
Pada Gambar 3 di atas adalah contoh jaringan aliran yang dihasilkan
berasal dari model elevasi. Ketika menggambarkan batas suatu DAS atau
mendefinisikan jaringan aliran maka kita perlu melakukan serangkaian
langkah. Langkah ini akan tergantung pada karakteristik data yang
dimasukan. Pada dasarnya aliran air pada permukaan akan selalu mengalir
dari daerah yang tinggi ke daerah yang rendah.
Gambar 4. Bagan Alur Pemodelan Hidrologi (ArcGIS Help, ESRI)
Selanjutnya pada Gambar 4. di atas mengilustrasikan langkah-langkah
yang digunakan dalam menghitung jaringan, pemisahan DAS dan aliran
dari DEM. Alur pemodelan hidrologi ini yaitu diagram alur menunjukkan
proses ekstraksi informasi hidrologi, seperti batas DAS dan jaringan aliran,
dari Digital Elevation Modeling (DEM).
Langkah – langkah pada Gambar 4 di atas dapat dijelaskan sebagai
berikut:
24
1. Input DEM di mana analisis hidrologi akan dilakukan.
Gambar 5. Input data Permukaan DEM
Pada Gambar 5. diatas merupakan data raster model elevasi DEM.
Dengan menggunakan model elevasi raster atau DEM sebagai input,
dimungkinkan untuk secara otomatis menggambarkan sistem aliran,
sistem drainase dan mengukur karakteristik sistem hidrolika.
2. Menggunakan data DEM sebagai masukan tool Flow Direction
Gambar 6. Penentuan Arah Aliran
Gambar 6. diatas merupakan langkah untuk mendapatkan arah di mana
air akan mengalir keluar dari setiap sel dapat ditentukan.
25
3. Menggunakan tools Sink untuk identifikasi perbaikan data DEM.
Gambar 7. Sinks yang Diidentifikasi
Pada Gambar 7. merupakan depresi yang ditunjukkan di atas (titik-titik
berwarna yang tersebar) bermasalah karena semua air yang mengalir ke
dalamnya tidak dapat mengalir keluar. Untuk memastikan pemetaan
drainase yang tepat, depresi ini dapat diisi menggunakan tools Fill.
4. Menggunakan tools Watersheds
Gambar 8. Daerah Aliran Sungai Digambarkan.
Pada Gambar 8. diatas DAS digambarkan menjadi daerah-dareah sub-
DAS tertentu berdasarkan arah aliran.
26
5. Membuat jaringan aliran air, menggunakan tools Flow Accumulations
Gambar 9. Output Flow Accumulations
Pada Gambar 9. diatas digunakan untuk menghitung jumlah sel yang
mengalir ke suatu lokasi. Output dari flow directions yang dibuat pada
langkah sebelumnya digunakan sebagai input.
6. Ambang batas dapat ditentukan pada raster dengan menggunakan tools
Flow Accumulations, pada tahap awal adalah mendefinisikan sistem
jaringan aliran. Bagian ini dapat diselesaikan dengan tools Con. Contoh
sintaks yang umum untuk digunakan dalam Con adalah newraster =
con (akumulasi> 100, 1). Semua sel dengan lebih dari 100 sel yang
mengalir ke dalamnya akan menjadi bagian dari jaringan aliran.
7. Untuk mewakili urutan setiap segmen dalam jaringan, diterapkan tools
Stream Order. Metode yang tersedia untuk melakukan tools ini adalah
teknik Shreve dan Strahler.
27
Gambar 10. Output dari Stream Order
8. Dengan menggunakan tools Flow Length unutk mengetahui panjang
jalur aliran, baik upslope atau downslope, dari masing-masing sel di
dalam DAS yang ditentukan dapat ditentukan. Ini bertujuan untuk
untuk menghitung waktu perjalanan air melalui suatu daerah aliran
sungai.
III. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian merupakan suatu cara yang sistematis dalam penelitian
yang akan dilaksanakan untuk mengantisipasi segala hambatan yang terjadi
selama berlangsungnya proses penelitian.
A. Lokasi penelitian
Penelitian ini dilakukan bertempat di lingkungan Universitas Lampung yaitu
di Jl. Prof. Dr. Soemantri Brojonegoro No.1 Kota Bandar Lampung,
Lampung yang memiliki luas wilayah daratan ±76,50 Ha.
Gambar 11. Peta Universitas Lampung dan Foto Udara (Fitra, 2018)
29
B. Metode Pengumpulan Data
Dalam penelitian ini dilakukan dua jenis pengumpulan data yaitu:
1. Pengumpulan Data Primer
Data primer didapatkan dari studi lapangan pada drainase yang ada di
Universitas Lampung yaitu berupa dokumentasi (foto-foto), citra udara
serta data pengukuran langsung tentang kondisi drainase yang ada di
lingkungan Universitas Lampung.
2. Pengumpulan Data Sekunder
Untuk data sekunder didapatkan dari penelitian-penelitian sebelumnya
yaitu penelitian topografi Universitas Lampung, peneitian pada zona –
zona drainase fakultas yang telah dilakukan sebelumnya serta
pengumpulan dari instansi terkait dan dari literatur-literatur.
Data sekunder yang dikumpulkan meliputi:
a. Data Spasial
1) DEM/peta topografi/peta situasi/peta dasar/foto udara
2) Peta topografi dan perkembangan area
3) Peta sistem drainase dan sistem jaringan
4) Peta jaringan drainase dan bangunan pelengkap
5) Peta jaringan infrastruktur
6) Peta genangan
b. Data Hidologi
1) Data analisis frekuensi curah hujan berdasarkan periode ulang yang
disesuaikan klasifikasi saluran
2) Data debit aliran
30
c. Data Hidrolika
1) Data keadaan, fungsi, jenis, geometri dan dimensi saluran dan
bangunan pelengkap serta sarana drainase lainnya
2) Data analisis banjir/genangan
3) Data analisis kapasitas
C. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1. Laptop
2. Meteran
3. Camera Digital
4. GPS
5. Perangkat Lunak Ms. Office, HEC-RAS, AutoCAD Civil 3D, MWGIS,
ArcGIS, QGIS, Google Earth dan Google Mapper.
D. Metode Penelitian
Dalam penelitian yang saya lakukan menggunakan beberapa metode,
diantaranya metode kajian merupakan metode pengambilan data secara
langsung dilapangan dengan menggunakan alat yang di butuhkan seperti
kamera, meteran dll. Data yang diambil adalah seperti dimensi drainase serta
kondisi drainase saat ini yang diambil dalam bentuk gambar.
1. Teori.
Metode ini melakukan kajian teori yang mendukung dalam penelitian ini,
yaitu membaca buku serta tulisan yang berkaitan dengan drainase
31
pektoaan dan sumber daya air, air permukaan serta yang berkaitan dengan
MWGIS, ArcGIS dan QGIS.
2. Observasi.
Metode ini merupakan metode pengambilan data secara langsung
dilapangan dengan menggunakan alat yang di butuhkan seperti kamera,
meteran dll. Data yang diambil adalah seperti dimensi drainase serta
kondisi drainase saat ini yang diambil dalam bentuk gambar.
3. Metode Pembuatan Sistem Informasi.
Metode ini merupakan metode pengolahan data yang sudah didapat untuk
dijadikan sebagai system informasi yang berbasis digital dengan
menggunakan Software GIS (Geographics Information System). Selain itu
dengan data yang sudah didapatkan dilakukan kajian tentang kondisi
terkini drainase di Universitas Lampung , seberapa jauh pengelolaan
yang sudah dilakukan, seberapa jauh kerusakan drainase yang telah terjadi
dibandingkan dengan kondisi eksisting. Dan perlakuan (treatment) apa
yang perlu dilakukan terhadap kondisi drainase pada saat ini.
E. Penyusunan Data dan Analisis Drainase
Tahapan penyusunan dan analisis drainase ini meliputi:
1. Hidrologi, mengumpulkan data lapangan mengenai banjir, genangan air.
Mengunjungi dan memeriksa tempat-tempat pengukuran debit banjir dan
curah hujan. Menganalisis frekuensi banjir, limpasan air hujan dan erosi.
2. Topografi, mengumpulkan data topografi, misalnya foto udara skala
1:25.000, peta topografi skala 1:10.000 s/d 50.000.
32
3. Hidrolika, mengasumsi dasar hidrolika secara umum, misalnya rencana
dimensi saluran, kapasitas existing saluran dan dimensi bangunan
pelengkap.
4. Geoteknik dan Mekanika Tanah, mempelajari peta geologi regional.
Memperkirakan parameter perencanaan geoteknik
5. Perekayasaan, membuat garis besar perencanaan dengan sketsa tata letak
& uraian pekerjaan skala 1:25.000 dan memperkirakan stabilitas kasar
bangunan pelengkap.
6. Aspek Multisektor, sinergi dengan tata ruang dan tata guna lahan, sinergi
dengan rencana induk kota, sinergi dengan kebijakan Instansi dan
mengendalikan dampak lingkungan.
F. Pembuatan Sistem Informasi Drainase Berbasis SIG
1. Digitasi Peta
Pembuatan sistem informasi ini diawali dengan pembuatan peta
Universitas Lampung dengan mengambil sketsa peta yang sudah ada foto
udara Universitas Lampung. Yang terdiri dari batas Universitas, batas
Fakultas dan letak tata guna lahan di area tersebut. Peta yang sudah ada,
kemudian di add layer kedalam program ini dan kemudian dimodifikasi
sesuai dengan yang diinginkan, misal dari pewarnaan dan sebagainya.
Yang semua itu dapat dilakukan pada layer properties.
Meng- add layer dimulai dari yang terbesar hingga yang terkecil misal
batas Kota, batas Kecamatan dan drainase-drainase. Hal ini bertujuan agar
pada tampilan layar tidak saling menutupi satu sama lain.
33
2. Pembuatan Database Drainase
Dalam program MWGIS, QGIS atau ArcGIS, pembuatan data base
drainase yang berbasis digital dalam cakupan lingkungan Universitas
Lampung pada skripsi ini, berisi tentang nama jaringan drainase,
kecepatan aliran drainase, penampang drainase, debit rata-rata drainase
dan kapastas tampungan embung. Adapun tahapan-tahapan nya adalah
sebagai berikut:
a. Penamaan drainase
Penamaan drainase ini bertujuan agar drainase yang satu dengan yang
lain dapat terlihat perbedaannya.
b. Pembuatan kolom informasi
1) Kolom Nama Jaringan Drainase
2) Kolom Kecepatan Rata-rata Drainase
3) Kolom Luas Penampang Rata-rata Drainase
4) Kolom Debit Rata-rata Drainase
5) Kolom Kapasitas Tampungan Embung
c. Pengisian Kolom Informasi
Untuk pengisian kolom informasi dimulai dari nama drainase,
kecepatan rata-rata drainase, lebar rata-rata drainase, debit rata-rata
drainase dan kapasitas tampungan embung.
G. Diagram Alir Penelitian
Di bawah ini menjelaskan tentang diagram alir untuk proses pelaksanaan
penelitian yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
34
Gambar 12. Diagram Alir Penelitian
Data Spasial Peta Administrasi/ DEM /Peta Situasi/Peta Dasar/Foto Udara
Peta Topografi Dan Perkembangan Kota
Peta Sistem Drainase Dan Sistem Jaringan
Tata Guna Lahan
Peta Jenis Tanah Dan Peta Geologi
Peta Air Tanah (Hidrogeologi)
Peta Jaringan Drainase Dan Bangunan Pelengkap
Peta Jaringan Infrastruktur
Peta Genangan
Pembagian Pola Aliran
Pembagian Daerah Aliran dan Catchment Area
Konsep dan Rancangan
Penyelesaian
Mulai
Kesimpulan
Pengumpulan Data Sekunder, Tinjauan Literatur dan Tinjauan Lapangan
Data Hidrolika Data Keadaan, Fungsi, Jenis,
Geometri dan Dimensi Saluran dan
Bangunan Pelengkap serta sarana
drainase lainnya
Data Analisis Banjir/Genangan
Data Analisis Kapasitas
Data Hidrologi Data Analisis Frekuensi Curah
Hujan berdasarkan Periode Ulang
yang disesuaikan Klasifikasi
Saluran
Data Perhitungan Debit Aliran
Penambahan Sistem Informasi pada SIG
Selesai
76
BAB V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah melakukan penelitian dan analisis data, maka dapat diambil
kesimpulan:
1. Diketahui bahwa terdapat masalah-masalah drainase di Lingkungan
Universitas Lampung terkait genangan yaitu akibat kelebihan kapasitas
penampang drainase, saluran yang tidak terhubung dengan baik, adanya
sedimen saluran dan masalah pengaliran drainase permukaan.
2. Sistem kinerja drainase di lingkungan Universitas Lampung perlu
dioptimalkan, sehingga perlu dilakukan perbaikan fisik dan konektivitas
jaringan drainase.
3. Dari hasil analisis menunjukan pentingnya untuk menerapkan konsep
drainase berwawasan lingkungan sebagai upaya untuk mengelola
kelebihan air hujan. Yaitu dengan cara pengoptimalan fungsi embung
sebagai area konservasi air yang terkoneksi dengan sistem drainase.
Dalam hal ini terdapat 4 (empat) embung dan kolam retensi yang peril
dioptimalkan di Lingkungan Universitas Lampung.
4. Pengaplikasian Sistem Informasi Geografis (SIG) telah dibuat informasi
mengenai basis data drainase maupun yang berkaitan dengan data spasial
77
lainnya yang berbasis digital. Hal ini sangat berguna dan mempermudah
pemegang kebijakan dan masyarakat untuk mengakses informasi tersebut.
B. SARAN
1. Melihat dari data yang dihasilkan perlunya pembuatan database Sistem
Informasi Geografis sehingga pemanfaatannya dapat secara berkelanjutan
dan dapat digunakan untuk kepentingan yang lebih besar.
2. Dapat dibuat penelitian tersendiri mengenai perencanaan teknis mengenai
embung konservasi di Lingkungan Universitas Lampung. Perencanaan
teknis tersebut berupa perencanaan bangunan utama embung dan
bangunan pelengkap lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar R. Fitra. 2018. Pemetaan 3D Universitas Lampung Menggunakan Wahana
DJI Phantom 3 Pro. Bandar Lampung
Effendi Rahmat, 2018. Analisis Dan Design Sistem Drainase Di Lingkungan
Universitas Lampung (Studi Kasus: Zona Iii Wilayah Rektorat – Fakultas
Pertanian).Bandar Lampung
ESRI, 2014. ArcGIS 10.3 Help. Redlands.
Gupta, S. Ram, 1989. Hidrology and Hydarulic System.Prentic Hall. New Jersey.
Handika F. Herdi, 2018. Pengukuran Topografi dan Situasi Kampus Universitas
Lampung (Fakultas pertanian, Fakultas Teknik, Fakultas Ekonomi dan
Bisnis, Fakultas Ilmu Sosial dan Politik, Fakultas Hukum dan Rektorat.
Bandar Lampung.
Haryoko, 2013. Evaluasi Dan Rencana Pengembangan Sistem Drainase di
Kecamatan Tanjungkarang Pusat Bandar Lampung. Bandar Lampung
Hasmar, H.A. Halim. 2014. Drainasi Terapan,UII Press. Yogyakarta.
Jamaludin, 2018. Analisis dan Perencanaan Sistem Drainase di Lingkungan
Universitas Lampung (Studi Kasus Zona 1 : Fakultas Teknik,Fakultas
Ekonomi dan Bisnis,Fakultas Ilmu Sosial dan Politik dan Fakultas
Hukum).Bandar Lampung
Kusuma T. Widi., 2018. Analisis Dan Perencanaan Sistem Drainase Di
Lingkungan Universitas Lampung (Studi Kasus Zona Ii : Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Kedokteran Dan
Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan).Bandar Lampung
Menteri Pekerjaan Umum. 2014. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor
12/PRT/M/2014 tentang Penyelenggaraan Sistem Drainase Perkotaan.
Presiden Republik Indonesia. 2012. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor 37 Tahun 2012 tentang Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.
Presiden Republik Indonesia. 2011. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor 38 Tahun 2011 tentang Sungai.
Putri I.M.D. Rizka, 2018. Pengukuran Topografi dan Situasi Kampus Universitas
Lampung (Fakultas Kedokteran, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Perumahan Dosen dan Rumah Sakit PTN. Bandar Lampung.
Riyanto.,Putra,E.,P., dan Indelarko, A.2009. Pengembangan Aplikasi Sistem
Informasi Geografis Berbasis Desktop dan web. Gaya Media.
Yogyakarta
Stepheson. 1981. Dalam Gupta, S. Ram 1989. Hidrology and Hydarulic System.
Prentic Hall. New Jersey.
Suripin.2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Edisi I.
Yogyakarta: Andi
Tim Teknis Nasional. 2007. Modul Pelatihan ArcGIS Dasar. UNDP
Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta.
Van Rafi’i. 2013. Analisis Geospasial Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap
Daerah Aliran Sungai Way Kuripan Lampung. Bandar Lampung
Yunianto Lutfi M., 2018. Redesain Sistem Drainase dan Desain Sumur Resapan
di Lingkungan Universitas Lampung (Studi Kasus : Wilayah Masjid Al-
Wasi’i – Tugu UNILA.Bandar Lampung