BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Peningkatan jumlah penduduk yang disertai dengan peningkatan kegiatan penduduk akan berdampak secara spasial (keruangan). Menurut Yunus (2005), konsekuensi keruangan yang ditimbulkan adalah meningkatnya tuntutan akan ruang untuk mengakomodasikan sarana atau struktur fisik yang diperlukan untuk melaksanakan kegiatan-kegiatan penduduk. Undang-Undang No 26 tahun 2007 menyebutkan bahwa ruang adalah wadah yang meliputi ruang darat, ruang laut dan ruang udara termasuk ruang di dalam bumi sebagai satu kesatuan wilayah tempat manusia dan mahluk hidup lain hidup, melakukan kegiatan dan memelihara kelangsungan hidupnya. Tekanan terhadap ruang akibat peningkatan jumlah penduduk dan kegiatan penduduk ditandai dengan adanya fenomena perubahan penutup lahan. Wujud dari perubahan penutup lahan adalah perubahan lahan non-terbangun (area vegetasi) menjadi lahan terbangun (area non-vegetasi). Perubahan lahan non terbangun (vegetasi) menjadi lahan terbangun akan memberikan dampak terhadap kondisi hidrologi suatu Daerah Aliran Sungai (DAS). Asdak (1995) mengungkapkan bahwa fungsi dari DAS adalah menampung air hujan yang jatuh dan kemudian mengalirkannya melalui sungaisungai kecil ke sungai utama. Peningkatan luas lahan terbangun pada suatu DAS akan meningkatkan jumlah aliran permukan (surface runoff), hal ini disebabkan karena berkurangnya luas daerah untuk air meresap (infiltrasi) ke dalam tanah.
1
Selain faktor perubahan penutup lahan Hadisusanto (2010) juga menjelaskan bahwa topografi, jenis tanah dan kelembaban tanah merupakan faktor yang ikut mempengaruhi aliran permukaan. Aliran permukaan dengan jumlah yang besar akan mengalir menuju sungai sehingga debit puncak akan meningkat. Peningkatan debit puncak ini apabila telah melebihi kapasitas sungai maka akan meningkatkan potensi terjadinya banjir. Faktor perubahan penutup/penggunaan lahan ini menjadi faktor utama yang menyebabkan banjir dibandingkan faktor lainnya (Kodoatie dan Sjarief, 2010). Linsley et al. (1975) dalam Gunawan (1991) menjelaskan bahwa karakteristik fisiografik DAS seperti penutup lahan, topografi, jenis tanah dan kelembaban tanah dapat digunakan sebagai alat kuantitatif untuk pendugaan respon hidrologi. Salah satu metode pendugaan respon hidrologi (debit puncak) dengan memperhatikan karakterisik fisik DAS adalah dengan menggunakan metode rasional. Metode rasional ini merupakan metode sederhana dengan memperhatikan nilai koefisien aliran, intensitas hujan dan luas wilayah. Metode rasional dilakukan dengan asumsi bahwa banjir berasal dari hujan yang mempunyai intensitas curah hujan yang seragam dan berlangsung dalam waktu panjang pada daerah aliran sungai (Hadisusanto, 2010). Identifikasi karakteristik fisik DAS dengan melakukan survey lapangan relatif tidak efektif dan efesien terlebih untuk suatu DAS yang luas. Dengan adanya kemajuan teknologi khususnya di bidang penginderaan jauh memudahkan dalam mengamati atau memperoleh karakteristik fisik DAS. Penginderaan jauh mampu memberikan informasi yang relatif akurat dan lebih efektif dan efesien
2
dibandingkan dengan survey lapangan (teresterial). Walaupun demikian, survey lapangan tetap harus dilakukan untuk memperoleh informasi yang tidak bisa diperoleh secara langsung dari data penginderaan jauh dan untuk menguji ketelitian data penginderaan jauh itu sendiri. Keunggulan lain dari penginderaan jauh adalah mampu memberikan informasi yang bersifat multi waktu atau time series. Hal ini memungkinkan untuk memperoleh informasi-informasi terutama tentang penutup/penggunaan lahan pada masa lampau. Adanya data penginderaan jauh ini memungkinkan untuk mengamati dinamika penutup lahan. Data penginderaan jauh dapat diintegrasikan dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah sistem yang berbasis komputer mempunyai kemampuan untuk digunakan dalam perolehan dan penyiapan data, manajemen data, manipulasi dan analisis data serta visualisasi data (Aronoff, 1989). Integrasi dari penginderaan jauh dan SIG ini dapat digunakan untuk pemodelan prediksi perubahan penutup/penggunaan lahan. Salah satu pemodelan prediksi perubahan penutup/penggunaan lahan adalah dengan menggunakan model Celullar Automata. Model Cellular Automata adalah model yang dikembangkan oleh Ulam dan Von Neumann pada tahun 1940 untuk membuat kerangka kerja formal untuk menyelidiki suatu prilaku yang kompleks (Sufwandika, 2013). Model Cellular Automata merupakan model dinamis yang terdiri dari sel-sel (grid) yang menggunakan aturan-aturan sederhana untuk melakukan prediksi perubahan penutup/penggunaan lahan. Salah satu kota di Indonesia yang mengalami pertambahan jumlah penduduk yang pesat adalah Kota Pekanbaru. Kota Pekanbaru yang merupakan
3
ibukota Provinsi Riau pada tahun 2012 tercatat memiliki jumlah penduduk mencapai 937.939 jiwa, dengan perbandingan pada tahun 2000 jumlah penduduk di Kota Pekanbaru sebesar 586.223 jiwa (Pekanbaru dalam angka 2012). Pertambahan penduduk ini akan berdampak terhadap perubahan penutup lahan. Kondisi penutup lahan merupakan salah satu kondisi fisik yang mempengaruhi kondisi hidrologi di Kota Pekanbaru yang wilayahnya masuk ke dalam Daerah Aliran
Sungai
(DAS)
Siak.
Kementerian
Pekerjaan
Umum
(2005)
mengungkapkan bahwa kondisi DAS Siak saat ini merupakan DAS kritis dengan indikator yang digunakan adalah penurunan kualitas dan kuantitas sungai Siak. Salah satu dampak yang nyata terlihat adalah frekuensi terjadinya banjir di Kota Pekanbaru yang meningkat dari tahun ke tahun. Kodoatie (2013) menjelaskan banjir di Kota Pekanbaru diakibatkan oleh perubahan tata guna lahan yang dominan. Daerah yang menjadi kajian pada penelitian ini adalah Sub DAS Sail yang merupakan bagian dari DAS Siak yang melewati Kota Pekanbaru. Dampak yang signifikan yang ditimbulkan oleh perubahan penutup lahan mendasari diperlukannya suatu sistem perencanaan yang berkelanjutan. Hal ini diperlukan sebagai bentuk untuk mengurangi dampak-dampak negatif yang dapat ditimbulkan. Prediksi perubahan penutup lahan dapat memberikan gambaran mengenai kondisi penutup lahan di masa mendatang. Prediksi ini dapat dijadikan bahan masukan kegiatan perencanaan, dalam hal ini metode prediksi yang digunakan adalah celullar automata. Selain itu hasil dari prediksi kondisi penutup/penggunaan lahan ini dapat dijadikan salah satu parameter untuk memperoleh informasi mengenai kondisi debit puncak aliran di masa mendatang.
4
1.2. Rumusan Permasalahan Kondisi penutup lahan, topografi, jenis tanah dan kelembaban tanah adalah parameter-paramater fisik DAS yang mempengaruhi koefisien aliran. Kondisi topografi, jenis tanah dan kelembaban tanah relatif tetap dalam waktu yang lama. Sementara itu kondisi penutup lahan bersifat lebih dinamis. Kondisi penutup lahan di suatu daerah dapat diperoleh dari citra penginderaan jauh. Perubahan penutup lahan adalah salah satu dampak yang ditimbulkan oleh peningkatan jumlah penduduk di suatu daerah. Perubahan penutup/penutup lahan dari area vegetasi menjadi non-vegetasi akan memberikan dampak terhadap lingkungan. Salah satunya adalah dengan meningkatnya aliran permukaan (surface runoff) yang secara tidak langsung akan meningkatkan potensi terjadinya banjir. Kota Pekanbaru yang menjadi ibukota Provinsi Riau mengalami pertambahan penduduk dan perubahan penutup/penggunaan lahan
yang
signifikan. Hal ini akan mempengaruhi kondisi hidrologi di Kota Pekanbaru yang sebagian besar wilayahnya masuk ke dalam Daerah Aliran Sungai (DAS) Siak. Kondisi kritis DAS Siak ini menyebabkan potensi resiko banjir khususnya di Kota Pekanbaru semakin meningkat. Oleh karena itu perlu adanya penelitian yang mengkaji perubahan penggunaan lahan dan pengaruhnya terhadap kondisi hidrologis (debit puncak aliran) suatu DAS. Salah satu Sub DAS di DAS Siak yang melewati Kota Pekanbaru adalah Sub DAS Sail. Sub DAS Sail melewati 7 (tujuh) kecamatan di Kota Pekanbaru, yaitu Kecamatan Sail, Kecamatan Lima Puluh, Kecamatan Tenayan Raya, Kecamatan Bukit Raya, Kecamatan Marpoyan Damai, Kecamatan Pekanbaru Kota, dan Kecamatan Sukajadi sementara itu 1
5
(satu) kecamatan di Kabupaten Kampar yaitu Kecamatan Siak Hulu. Penelitian ini mencoba melakukan prediksi perubahan penutup/penggunaan lahan menggunakan metode celullar automata dan mengkaji pengaruhnya terhadap kondisi debit puncak aliran di salah satu Sub DAS Siak yakni Sub DAS Sail. Dari rumusan masalah diatas dapat ditarik beberapa pertanyaan penelitian, yaitu : 1. Bagaimana kondisi perubahan penutup lahan di Sub DAS Sail? 2. Bagaimana prediksi perubahan penutup lahan menggunakan metode celullar automata? 3. Bagaimana kondisi perubahan koefisien aliran Sub DAS Sail tahun 20002020. 4. Bagaimana kondisi debit puncak di sub DAS Sail tahun 2013 dan 2020? 1.3. Tujuan Penelitian Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan penelitian tersebut, maka tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini, yaitu : 1. Mengidentifikasi perubahan penutup lahan di Sub DAS Sail menggunakan integrasi dari penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografi (SIG). 2. Memprediksikan perubahan penutup lahan menggunakan Celullar Automata di Sub DAS Sail tahun 2014 dan 2020. 3. Menghitung nilai koefisien aliran Sub DAS Sail tahun 2000, 2006,2013 dan 2020. 4. Menghitung debit puncak di sub DAS Sail menggunakan metode Rasional tahun 2000, 2006,2013 dan 2020.
6
1.4. Manfaat Penelitian 1. Memberikan gambaran mengenai model perubahan penutup celullar automata dan aplikasinya terutama mengenai estimasi debit puncak aliran di suatu daerah aliran sungai. 2. Memberikan informasi dan masukan dalam bidang perencanaan khususnya perencanaan suatu daerah aliran sungai terkait dengan kondisi penutup lahan.
7
