1. Pendahuluan
Provinsi Aceh memiliki sembilan wilayah sungai (WS), salah satunya ialah WS Pase-Peusangan. Salah satu dari beberapa DAS yang berlokasi di WS Pase-Peusangan ialah DAS Peusangan. Merujuk pada Gambar 1, DAS Peusangan membentang melintasi lima wilayah administratif, yaitu Kabupaten Aceh Tengah, Bener Meriah, Aceh Utara, Nagan Raya, dan Bireuen. Bagian hulu Peusangan ini terdapat di Danau Laut Tawar, Kabupaten Aceh Tengah dan bagian hilirnya berada di laut Selat Malaka, Kabupaten Bireuen. Luas tangkapan air DAS Peusangan mencapai 2420,550 km² dan panjang sungai mencapai 148,882 km. DAS Peusangan terbagi menjadi 12 sub-DAS, yakni Krueng Peusangan Hilir, Ulee Gle, Wih Genengan, Teupin Mane, Krueng Meueh, Wih Balek, Krueng Ceulala, Krueng Simpo, Wih Bruksah, Timang Gajah, Bawang Gajah, dan Laut Tawar (Ananda & Iqbal, 2021).
Pemanfaatan lahan di wilayah DAS Krueng Peusangan saat ini menyimpang dari ketentuan yang telah ditetapkan dalam Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) dan Rencana Tata Ruang Daerah (RTRD). Ketidaksesuaian ini mengakibatkan degradasi lingkungan, baik di kawasan hulu maupun hilir sungai. Selain itu, meningkatnya jumlah penduduk dan aktivitas pembangunan mengakibatkan penggunaan lahan kurang memperhatikan konservasi tanah dan perambahan hutan. Hutan-hutan yang berperan sebagai daerah tangkapan air di DAS Peusangan telah mengalami kerusakan akibat degradasi, yang disebabkan oleh konversi dan alih fungsi lahan. Sejumlah kawasan hutan di wilayah hulu telah mengalami alih fungsi menjadi lahan budidaya, baik untuk pertanian tanaman pangan maupun perkebunan kelapa sawit, karet, dan kopi (Ananda & Iqbal, 2021). Terdapat juga kegiatan penambangan galian C secara ilegal yang mengakibatkan erosi di tebing sungai yang memperparah kondisi DAS Peusangan. Debit air Krueng Peusangan akan berkurang di musim kemarau, namun akan dengan cepat menjadi sumber banjir saat musim hujan. Akibat debit air yang mengalir pada DAS Peusangan terutama saat musim penghujan tidak mampu ditampung oleh sungaisungai yang dilaluinya, maka air dapat meluap dengan cepat dan menyebabkan bencana banjir. Menurut data dari Kementerian PUPR, wilayah DAS Peusangan diklasifikasikan sebagai area yang mengalami degradasi (Husna et al., 2023). Berdasarkan data dari Dinas Pengairan Provinsi Aceh, terdapat 21 titik sebaran banjir yang terdampak di bagian hilir DAS Peusangan. Untuk itu diperlukan penanganan struktural dan nonstruktural pada kawasan DAS Peusangan. Upaya penanganan banjir yang telah dilakukan ialah membuat tanggul penahan tanah yang dibangun untuk menahan erosi
Krueng Peusangan (Robby, 2023). Selain itu, penting dilakukannya kajian terkait kondisi genangan yang terjadi, salah satunya dengan melakukan pemodelan genangan banjir menggunakan software HEC-RAS. HEC-RAS adalah perangkat lunak yang digunakan untuk pemodelan aliran satu dimensi dan dua dimensi pada sungai maupun saluran. HEC-RAS digunakan untuk mensimulasikan aliran permanen maupun tidak permanen dari profil muka air di saluran atau sungai, baik yang alami maupun buatan. Selain itu, perangkat ini juga digunakan untuk analisis angkutan sedimen dengan dasar bergerak, evaluasi kualitas air, serta beberapa perancangan hidraulik (Riyanto, 2019). Untuk mengurangi dampak dari kerusakan banjir di kemudian hari, maka diperlukan penetapan daerah genangan banjir dengan menggunakan model HEC-RAS 2D unsteady flow pada DAS Peusangan untuk mengetahui sebaran genangan banjir sehingga mempermudah upaya mitigasi bencana serta menjadi salah satu solusi awal dalam pengendalian banjir. Tujuan dari penelitian ini ialah mengetahui sebaran genangan banjir serta luasan area tergenang banjir melalui pemodelam HEC-RAS 2D unsteady flow, mendapatkan hasil validasi pemodelan daerah genangan terhadap data titik sebaran banjir pada DAS Peusangan, serta pemetaan berdasarkan pengklasifikasian kecamatan bagian hilir yang terdampak banjir. Adapun penelitian terkait, seperti Pemodelan Sebaran Genangan Banjir Menggunakan HEC-RAS di Sub DAS Cisadane Hilir (Sholikha et al., 2022). Penelitian tersebut bertujuan untuk mengidentifikasi kedalaman serta distribusi lokasi genangan air, dengan menggunakan model aliran permanen keluaran HEC-RAS 1D dalam pemetaan sebaran genangan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa banjir memengaruhi 12 kelurahan. Sementara itu, penelitian pada DAS Peusangan saat ini dilakukan menggunakan software HEC-RAS dengan simulasi aliran 2D unsteady flow. Penelitian ini berfokus pada wilayah Kabupaten Bireuen yang merupakan hilir dari DAS Peusangan dengan kategori banjir yang ditinjau merupakan banjir sungai akibat dari debit aliran yang mengalir melebihi debit tampungan sungai.
2. Metode Penelitian
Bagian ini menyajikan tahapan penelitian secara sistematis, mencakup uraian mengenai objek dan lokasi penelitian, metode pengumpulan data, serta proses pengolahan dan analisis data.
2.1. Lokasi Penelitian
Penelitian ini berlokasi di DAS Peusangan yang memiliki hulu di Danau Laut Tawar yang terletak di Kabupaten Aceh Tengah dan mengalir ke hilir yang berada di Kabupaten Bireuen. Secara geografis, DAS Peusangan terletak pada koordinat 9651'16''
516'21'' Lintang Utara (LU). Gambar 2 menyajikan peta wilayah DAS Peusangan.
Gambar 1. Peta Kabupaten dan Kecamatan DAS Peusangan
Gambar 2. Peta DAS Peusangan
2.2. Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini menggunakan data sekunder yang diperoleh dari lembaga pemerintah terkait. Rincian data yang diperlukan pada penelitian ini disajikan sebagai berikut.
- 1. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan yang diperoleh dari Dinas Pengairan Aceh dimanfaatkan untuk perhitungan nilai debit banjir rancangan.
- 2. Peta DEM yang diperoleh dari website resmi DEMNAS, yaitu https://tanahair.indone sia.go.id/demnas dimanfaatkan untuk penentuan batas DAS dan geometri sungai.
- 3. Peta tutupan lahan yang diperoleh dari BPKHTL Wilayah XVIII Banda Aceh dimanfaatkan untuk menentukan nilai CN dan koefisien Manning.
- 4. Peta jenis tanah yang diperoleh dari Dinas Pengairan Aceh dimanfaatkan untuk mendapatkan nilai CN.
- 5. Data klimatologi yang diperoleh dari website resmi BMKG, yaitu https://dataonline.bmkg.go.id/ dimanfaatkan
- untuk perhitungan nilai evapotranspirasi potensial dan debit aliran dasar.
- 6. Data titik sebaran banjir yang diperoleh dari Dinas Pengairan Aceh dimanfaatkan untuk validasi dengan model peta genangan banjir HEC-RAS.
2.3. Pengolahan Data dan Analisis Data
Pengolahan data pada penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif. Dilakukannya perhitungan analisis hidrologi sebagai berikut:
2.3.1. Analisis Hidrologi
Ilmu hidrologi banyak diterapkan dalam bidang teknik sipil, salah satunya untuk memperkirakan besarnya banjir yang dapat ditimbulkan akibat hujan deras. Informasi ini menjadi dasar dalam perencanaan berbagai infrastruktur pengendali banjir seperti pembuatan tanggul banjir, goronggorong, saluran drainase, jembatan, dan sebagainya (Triatmodjo, 2016).
2.3.1.1. Analisis debit banjir rencana
Perhitungan debit puncak banjir dilakukan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetis Soil Conservation Service (SCS). Metode ini memanfaatkan data berupa data tata guna lahan pada DAS, panjang sungai, luas DAS, dan jenis tanah menurut klasifikasi hidrologi yang akan digunakan saat analisis debit banjir rencana (Mashuri et al., 2023). Tabel hidrograf satuan metode SCS dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hidrograf Satuan Metode SCS
| t/Pr | Q/Qp | t/Pr | Q/Qp | t/Pr | Q/Qp |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1,0 | 1,0 | 2,4 | 0,18 |
| 0,1 | 0,015 | 1,1 | 0,98 | 2,6 | 0,13 |
| 0,2 | 0,075 | 1,2 | 0,92 | 2,8 | 0,098 |
| 0,3 | 0,16 | 1,3 | 0,84 | 3,0 | 0,075 |
| 0,4 | 0,28 | 1,4 | 0,75 | 3,5 | 0,036 |
| 0,5 | 0,43 | 1,5 | 0,66 | 4,0 | 0,018 |
| 0,6 | 0,60 | 1,6 | 0,56 | 4,5 | 0,009 |
| 0,7 | 0,77 | 1,8 | 0,42 | 5,0 | 0,004 |
| 0,8 | 0,89 | 2,0 | 0,32 | ||
| 0,9 | 0,97 | 2,2 | 0,24 |
Sumber: Triatmodjo, 2016
Rumus yang digunakan ialah:
\[Qp = \frac{0.208 \times A}{T_p} \tag{1}\]
\[Tp = \frac{t_r}{2} + tp \tag{2}\]
\[tp = 0.6 x t_C \tag{3}\]
\[Tp = \frac{t_r}{2} + tp\] (2)
\[tp = 0.6 x t_C\] (3)
\[tc = \frac{0.06628^{-0.77}}{S^{0.385}}\] (4)
Qp adalah puncak hidrograf satuan yang diukur dalam satuan m³/det/mm, tr adalah durasi hujan efektif yang diukur dalam satuan jam, tp adalah waktu kelambatan dengan satuan jam, A adalah luas DAS dalam satuan km², Tp adalah waktu puncak dalam satuan jam, dan te adalah waktu konsentrasi yang diukur dalam satuan jam.
Penerapan metode ini menjadikan penentuan hujan efektif sebagai tahapan penting dalam pembentukan hidrograf banjir. Curah hujan efektif dihitung menggunakan metode SCS-Curve Number (SCS-CN), di mana nilai CN ditetapkan berdasarkan kondisi tata guna lahan dan karakteristik tanah pada DAS, dengan rentang nilai antara 0 hingga 100. Nilai CN berpengaruh langsung terhadap besarnya hujan efektif, di mana perubahan tata guna lahan yang signifikan menyebabkan perubahan nilai CN sehingga berdampak pada debit puncak serta perubahan pola banjir sintetis. Secara umum, semakin kecil nilai CN maka semakin besar kemampuan tanah dalam menginfiltasi air sehingga debit limpasan menjadi lebih kecil, dan sebaliknya. Berdasarkan hasil analisis, nilai CN yang diperoleh sebesar 75, yang pada penelitian ini mengindikasikan bahwa perubahan penggunaan lahan telah terjadi secara signifikan sehingga kemampuan infiltrasi tanah menurun. Kondisi ini menyebabkan peningkatan limpasan permukaan yang selanjutnya berpengaruh terhadap debit aliran sungai.
2.3.1.2. Analisis debit aliran dasar
Aliran dasar merupakan aliran air bawah permukaan yang tersimpan sebagai cadangan air tanah dan nantinya akan keluar kembali bergabung menjadi aliran sungai. Aliran ini berperan penting dalam menjaga ketersediaan air sungai selama musim kemarau atau saat periode kering. Pada prinsipnya aliran air sungai terbagi menjadi dua jenis, yaitu aliran dasar (baseflow) dan aliran cepat (quick flow) atau direct run off (DRO), yang umumnya dikenal sebagai aliran permukaan. Debit aliran dasar dihitung dengan menggunakan metode F.J. Mock. Metode ini mengasumsikan bahwa air hujan yang jatuh di wilayah DAS akan terbagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagian besar akan mengalami evapotranspirasi, sebagian mengalir langsung sebagai limpasan, dan sebagian lainnya meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi (Husna et al., 2023). Rumus yang digunakan ialah:
\[Q_{baseflow} = Baseflow x \left( \frac{A \times 1000}{30 \times 24 \times 60 \times 60} \right)\] (5)
Baseflow adalah aliran dasar yang diukur dalam satuan mm/bulan, A adalah luas yang diukur dalam
satuan km<sup>2</sup>, dan Q<sub>baseflow</sub> adalah debit aliran dasar yang diukur dalam satuan (m³/det).
1.1. Hidrograf banjir rancangan
Setelah dihitung debit banjir rencana metode HSS SCS, kemudian dikalikan dengan hujan efektif untuk mendapatkan hidrograf banjir rancangan berupa nilai debit limpasan permukaan. Kemudian hasil dari debit limpasan permukaan ditambahkan dengan nilai baseflow untuk mendapatkan hidrograf banjir rancangan berupa nilai debit banjir.
2.3.2. Digital Elevation Model (DEM)
DEM digunakan sebagai metode analisis topografi untuk mendapatkan parameter morphometric DAS. Parameter tersebut mencakup luas DAS, kemiringan lereng, maupun panjang lereng yang diperlukan dalam melakukan pemodelan dua dimensi (Suryadi et al., 2022). Data DEMNAS dimanfaatkan sebagai data terrain sungai yang mencakup informasi mengenai data elevasi permukaan tanah serta penampang melintang (cross section) sungai.
2.3.3. Software ArcGIS
ArcGIS merupakan bagian dari perangkat lunak SIG yang dikembangkan oleh ESRI (Environment Service & Research Institute). AcrGIS ini memuat beberapa aplikasi SIG dengan fungsinya masingmasing (Rahmat et al., 2021). ArcGIS mempunyai kumpulan tools yang disebut Arctoolbox. Arctoolbox merupakan sekumpulan aplikasi yang digunakan sebagai tools atau perangkat untuk menjalankan berbagai analisis spasial atau keruangan. Terdapat empat fitur ArcGIS, yaitu ArcMap, ArcGlobe, ArcCatalog, dan ArcScene (Budiarto, 2019).
Software HEC-RAS
Pemodelan banjir merupakan tahap awal dalam upaya pengendalian banjir yang bertujuan untuk mengidentifikasi wilayah mana saja yang rentan terhadap banjir. Salah satu perangkat lunak yang dapat digunakan untuk keperluan ini ialah HEC-RAS, yang biasa digunakan untuk membantu memodelkan hidraulika (hydraulic modelling). Penelitian ini menggunakan pemodelan dua dimensi. Aliran pada pemodelan HEC-RAS 2D mempunyai dua arah aliran, yaitu aliran yang mengarah dari hulu ke hilir sungai dan aliran yang mengarah ke luar aliran sungai (area genangan) (Immanuella et al., 2022). HEC-RAS 2D dilengkapi dengan fitur baru yang mendukung visualisasi dan pengolahan data geospasial, yaitu RAS Mapper (Bintang Kuncoro et al., 2022). Hasil keluaran 2D HEC-RAS hanya dapat dilihat dalam RAS Mapper. Adapun keluaran 2D HEC-RAS, yaitu visualisasi area genangan dalam RAS Mapper untuk jangkauan sungai, area penyimpanan, dan area aliran 2D secara bersamaan (Brunner, 2021).
2.3.5. Validasi Model
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), validasi diartikan sebagai proses pengesahan atau pemeriksaan untuk memastikan kebenaran suatu hal. Dalam hal ini, validasi model dilakukan untuk membandingkan model yang telah dibuat menggunakan software HEC-RAS terhadap data titik sebaran banjir DAS Peusangan yang berfokus pada bagian hilir DAS Peusangan.
3. Hasil dan Pembahsan
3.1. Batasan DAS Peusangan
Batasan DAS Peusangan didapatkan melalui proses overlay antara peta DEM dan peta wilayah administrasi DAS Peusangan. Proses penentuan Batasan DAS Peusangan ini dikerjakan dengan menggunakan bantuan software ArcGIS 10.5. Hasil yang didapatkan, yaitu berupa luas DAS Peusangan sebesar 2420,550 km<sup>2</sup> dan sungai utamanya memiliki total panjang sebesar 148,882 km.
3.2. Kemiringan Sungai
Nilai kemiringan (slope) sungai didapatkan dengan menggunakan software ArcGIS 10.5. Proses penentuan kemiringan sungai ini dikerjakan dengan menggunakan tools slope pada menu 3D analyst tools. Nilai kemiringan (slope) DAS Peusangan yang didapatkan ialah sebesar 0,05256.
Analisis Hidrologi
Perhitungan debit dilakukan menggunakan data curah hujan harian maksimum tahunan dari tiga stasiun pencatatan hujan yang berpengaruh, yaitu stasiun BPP Alur Gading, ARR Teupin Manee, dan Stasiun Malikussaleh dengan jangka waktu 13 tahun (2009 - 2021).
Menghitung debit banjir rencana menggunakan HSS SCS dengan menggunakan Persamaan (1) sampai Persamaan (4) dan didapatkan grafik unit hidrograf debit rencana seperti pada Gambar 3. Tahap berikutnya adalah menghitung debit aliran dasar dengan menerapkan metode F.J. Mock. Hasil perhitungan didapatkan nilai maksimum dari nilai baseflow bulanan ialah sebesar 46,96 mm/bulan. Nilai baseflow ini kemudian dikalikan dengan luasan catchment area untuk mendapatkan nilai debit aliran dasar (baseflow). Debit aliran dasar dihitung menggunakan Persamaan (5), di mana A = 2420,550 km<sup>2</sup>:
\[\begin{split} Q_{baseflow} &= Baseflow \, x \, (\frac{A \, x \, 1000}{30 \, x \, 24 \, x \, 60 \, x \, 60}) \\ Q_{baseflow} &= 46,96 \, x \, (\frac{2420,550 \, x \, 1000}{30 \, x \, 24 \, x \, 60 \, x \, 60}) \\ Q_{baseflow} &= 43,858 \, m^3/det \end{split}\]
Gambar 3. Unit hidrograf debit rencana metode SCS
Setelah dihitung debit banjir rencana metode HSS SCS, kemudian dikalikan dengan hujan efektif untuk mendapatkan debit limpasan permukaan. Hasil dari debit limpasan permukaan yang didapat kemudian ditambahkan dengan nilai debit baseflow untuk mendapatkan hidrograf banjir rancangan berupa nilai debit banjir. Grafik hidrograf banjir rancangan dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Hidrograf banjir rancangan
3.4. Koefisien Manning
Nilai koefisien Manning tutupan lahan ditentukan dengan menggunakan peta tutupan lahan yang diolah dan dianalisis pengelompokkannya pada software AcrGIS. Hasil pengklasifikasian nilai Manning untuk tutupan lahan dapat dilihat seperti pada Tabel 2. Sedangkan perkiraan nilai Manning untuk saluran sungai digunakan nilai 0,045. Nilai ini merupakan nilai normal pada saluran utama dengan deskripsi saluran yang bersih, berliku, beberapa kolam dan beting, serta terdapat beberapa gulma dan batu, yang diambil berdasarkan Tabel perkiraan koefisien Manning pada saluran alam.
| No | Tutupan Lahan | Manning (n) |
|---|---|---|
| 1 | Bandara/Pelabuhan | 0,150 |
| 2 | Hutan Lahan Kering Primer | 0,150 |
| 3 | Hutan Lahan Kering Sekunder/Bekas Tebangan | 0,120 |
| 4 | Hutan Tanaman | 0,120 |
| 5 | Perkebunan/Kebun | 0,050 |
| 6 | Permukiman/Lahan Terbangun | 0,120 |
| 7 | Pertanian Lahan Kering | 0,050 |
| 8 | Pertanian Lahan Kering Campur Semak | 0,050 |
| 9 | Savanna/Padang Rumput | 0,045 |
| 10 | Sawah/Persawahan | 0,060 |
| 11 | Semak Belukar | 0,080 |
| 12 | Tambak | 0,035 |
| 13 | Tanah Terbuka | 0,030 |
| 14 | Transmigrasi | 0,150 |
| 15 | Tubuh Air | 0,035 |
| 16 | Rawa | 0,035 |
3.5. Pemodelan HEC-RAS
Pemodelan genangan banjir dilakukan dengan menggunakan software HEC-RAS 6.4.1. Tahapan awal yang dilakukan ialah dengan membuat file atau project baru. Kemudian masuk ke bagian ras mapper untuk membuat pemodelan. Selanjutnya masukkan projection sebagai sistem referensi koordinat DAS Peusangan yang berada pada zona UTM 47N. Selanjutnya masukkan terrain yang berupa data DEM DAS Peusangan yang memuat informasi elevasi dan data geometri DAS Peusangan. Selanjutnya masukkan data koefisien Manning tutupan lahan pada bagian menu land cover layer, yang mana data yang dimasukkan berupa data shapefile tutupan lahan DAS Peusangan, kemudian dilanjutkan dengan membuat geometri DAS Peusangan.
Geometri DAS Peusangan dibuat dengan menentukan batasan daerah (perimeter) pada bagian 2D flow area dengan menarik luasan daerah Kabupaten Aceh Tengah hingga ke Kabupaten Bireuen yang merupakan bagian hilir. Saat membuat perimeter masukkan nilai koefisien Manning alur sungai sebesar 0,045 yang ditentukan berdasarkan karakteristik dari alur Sungai Peusangan. Selanjutnya membuat breaklines sebagai alur sungai yang digunakan untuk menggambarkan fitur topografi yang memengaruhi aliran sungai, kemudian ditentukan juga garis batas pada bagian hulu dan hilir sungai (boundary condition lines). Setelah itu, keluar dari bagian ras mapper dan pilih menu unsteady flow data. Pada bagian boundary lines hulu dimasukkan data debit (flow hydrograph) dan boundary lines hilir dimasukkan nilai slope (normal depth).
3.6. Validasi Model HEC-RAS
Hasil yang didapatkan dari penggunaan software HEC-RAS 2D unsteady flow ialah berupa pola aliran sungai yang terjadi serta genangan banjir yang terjadi pada wilayah DAS Peusangan. Hasil ini kemudian dipetakan berdasarkan nilai debit selama periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun. Peta ini memuat hasil sebaran aliran dan wilayah yang tergenang banjir. Luas area genangan yang dihasilkan dari pemodelan HEC-RAS untuk setiap periode ulang ditampilkan pada Tabel 3, serta grafik antara nilai debit dan luas genangan dapat dilihat pada Gambar 5. Hasil pemodelan yang didapatkan dari software HEC-RAS dan overlay peta genangan banjir selama periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun dapat dilihat seperti pada Tabel 4.
Tabel 3. Luas genangan banjir untuk setiap periode ulang
| Periode | Debit | Luas Genangan | Persentase Luasan | |
| Ulang | (m³/dt) | (km²) | (%) | |
| 2 | 745,034 | 37,381 | 1,544 | |
| 5 | 1350,276 | 78,127 | 3,228 | |
| 10 | 1636,281 | 95,166 | 3,932 | |
| 25 | 1898,347 | 112,819 | 4,661 | |
| 50 | 2045,367 | 120,672 | 4,985 | |
| 100 | 2160,576 | 126,285 | 5,217 | |
Gambar 5. Grafik debit dan luas genangan
| Tabel 4. Persentase | titik | sebaran | banjir | DAS |
|---|---|---|---|---|
| Peusangan |
| Periode | Jumlah Titik | Jumlah Titik | Persentase Titik |
|---|---|---|---|
| Ulang | Tergenang Banjir | Tergenang Banjir (Data) | Tergenang Banjir (%) |
| 2 | 6 | 21 | 28,571 |
| 5 | 14 | 21 | 66,667 |
| 10 | 15 | 21 | 71,429 |
| 25 | 16 | 21 | 76,190 |
| 50 | 19 | 21 | 90,476 |
| 100 | 19 | 21 | 90,476 |
Validasi model pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data titik sebaran banjir yang bersumber dari Dinas Pengairan Aceh. DAS Peusangan ini mencakup beberapa wilayah administrasi kecamatan, yaitu Kecamatan Gandapura, Jeumpa, Jangka, Juli, Kuta blang, Makmur, Peusangan, Peusangan Selatan, Peusangan Siblah Krueng, dan Sawang. Proses validasi dilakukan dengan membandingkan kesesuaian antara titik-titik banjir yang pernah tercatat di lapangan dengan hasil pemodelan sebaran banjir yang diperoleh dari HEC-RAS.
Hasil pemodelan pada periode ulang 2 tahun dengan titik sebaran banjir didapatkan bahwa genangan yang terjadi dari hasil pemodelan menggenangi sekitar 6 titik yang terdampak dari 21 titik sebaran banjir yang ada dengan persentase titik sebaran banjir sebesar 28,571%. Hasil yang didapatkan dari pemetaan berdasarkan pengklasifikasian kecamatan bagian hilir yang terdampak banjir ialah pada periode ulang 2 tahun menggenangi dua kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan dengan 4 titik validasi dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng dengan 2 titik validasi. Peta sebaran genangan banjir pada kecamatan di hilir DAS Peusangan periode ulang 2 tahun ditampilkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Peta Hasil Validasi Banjir pada DAS Peusangan Periode Ulang 2 Tahun
Hasil pemodelan pada periode ulang 5 tahun didapatkan bahwa genangan yang terjadi menggenangi sekitar 14 titik yang terdampak dari 21 titik sebaran banjir yang ada dengan persentase titik sebaran banjir sebesar 66,667%. Periode ulang 5 tahun menggenangi dua kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan dengan 10 titik validasi dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng dengan 4 titik validasi. Peta sebaran genangan banjir pada kecamatan di hilir DAS Peusangan periode ulang 5 tahun ditampilkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Peta Hasil Validasi Banjir pada DAS Peusangan Periode Ulang 5 Tahun
Hasil pemodelan pada periode ulang 10 tahun didapatkan bahwa genangan yang terjadi menggenangi sekitar 15 titik yang terdampak dari 21 titik sebaran banjir yang ada dengan persentase titik sebaran banjir sebesar 71,429%. Periode ulang 10 tahun menggenangi dua kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan dengan 11 titik validasi dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng dengan 4 titik validasi. Peta sebaran genangan banjir pada kecamatan di hilir DAS Peusangan periode ulang 10 tahun ditampilkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Peta Hasil Validasi Banjir pada DAS Peusangan Periode Ulang 10 Tahun
Hasil pemodelan pada periode ulang 25 tahun didapatkan bahwa genangan yang terjadi menggenangi sekitar 16 titik yang terdampak dari 21 titik sebaran banjir yang ada dengan persentase titik sebaran banjir sebesar 76,190%. Periode ulang 25 tahun
menggenangi dua kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan dengan 12 titik validasi dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng dengan 4 titik validasi. Peta sebaran genangan banjir pada kecamatan di hilir DAS Peusangan periode ulang 25 tahun ditampilkan pada Gambar 9.
Gambar 9. Peta Hasil Validasi Banjir pada DAS Peusangan Periode Ulang 25 Tahun
Hasil pemodelan pada periode ulang 50 dan 100 tahun didapatkan bahwa genangan yang terjadi menggenangi sekitar 19 titik yang terdampak dari 21 titik sebaran banjir yang ada dengan persentase titik sebaran banjir sebesar 90,476%. Periode ulang 50 dan 100 tahun menggenangi tiga kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan dengan 14 titik validasi, Kecamatan Peusangan dengan 1 titik validasi dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng dengan 4 titik validasi. Peta sebaran genangan banjir pada kecamatan di hilir DAS Peusangan periode ulang 50 dan 100 tahun ditampilkan pada Gambar 10 dan Gambar 11.
Gambar 10. Peta Hasil Validasi Banjir pada DAS Peusangan Periode Ulang 50 Tahun
Gambar 11. Peta Hasil Validasi Banjir pada DAS Peusangan Periode Ulang 100 Tahun
Gambar 12 merupakan peta yang memuat profile line pada periode ulang 100 tahun yang menggambarkan elevasi permukaan air (water surface elevation) pada area yang ditinjau. Gambar 13 dan Gambar 14 menggambarkan kondisi WSE, yaitu elevasi muka air sepanjang penampang melintang sungai. Garis biru merepresentasikan WSE atau ketinggian permukaan air terhadap datum elevasi tertentu, sedangkan garis merah kecoklatan menunjukkan profil dasar sungai dan tebing pada penampang yang ditinjau.
Berdasarkan Gambar 13 dapat dilihat bahwa genangan yang terjadi menyebar pada bagian kanan dan kiri sungai. Hal ini terjadi dikarenakan elevasi permukaan air lebih tinggi dibandingkan tanggul sungai yang menyebabkan kedua bagian tergenang banjir luapan sungai. Sedangkan pada Gambar 14 dapat dilihat bahwa banjir yang terjadi pada bagian kiri sungai bukan disebabkan oleh luapan dari profile line yang ditinjau, melainkan disebabkan oleh bagian hulu sebelum profile line yang ditinjau. Hal ini dikarenakan elevasi permukaan air lebih rendah dibandingkan tanggul sungai.
Gambar 12. Peta profile line periode ulang 100 tahun DAS Peusangan
Gambar 13. Grafik WSE profile line 1 pada periode ulang 100 tahun
Gambar 14. Grafik WSE profile line 2 pada periode ulang 100 tahun
4. Kesimpulan dan Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
- 1. Hasil yang didapatkan dari pemodelan daerah genangan banjir dengan menggunakan software HEC-RAS 2D unsteady flow ialah sebaran aliran dan wilayah yang tergenang banjir. Dari hasil pemodelan HEC-RAS dapat dilihat pula luas genangan yang terjadi untuk setiap periode ulang. Luas genangan yang terjadi untuk setiap periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun secara berturut-turut ialah sebesar 37,381 km², 78,127 km², 95,166 km², 112,819 km², 120,672 km², dan 126,285 km².
- 2. Hasil validasi pemodelan daerah genangan terhadap data titik sebaran banjir pada DAS Peusangan didapatkan bahwa persentase genangan yang terjadi untuk tiap periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun ialah berturutturut sebesar 28,571%, 66,667%, 71,429%, 76,190%, 90,476%, dan 90,476%.
- 3. Hasil yang didapatkan dari pemetaan
berdasarkan pengklasifikasian kecamatan bagian hilir yang terdampak banjir ialah pada periode ulang 2, 5, 10, dan 25 tahun menggenangi dua kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng. Periode ulang 50 dan 100 tahun menggenangi tiga kecamatan, yaitu Kecamatan Peusangan Selatan, Kecamatan Peusangan, dan Kecamatan Peusangan Siblah Krueng.
Adapun saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya ialah dilakukannya pemetaan berdasarkan nama desa yang terdampak banjir dan diharapkan hasil penelitian ini yang berupa sebaran genangan banjir menjadi acuan dalam hal mempermudah upaya mitigasi bencana dan menjadi langkah awal dalam tahap pengendalian banjir pada wilayah DAS Peusangan.