Pengurangan Bahaya Banjir di Daerah Urban secara NonNon-Struktural dan Implikasinya pada Emisi GRK dari Lalu Lintas Jalan Raya di Jakarta: Pemodelan Banjir Menggunakan ANUGA
Dr. Tri Wahyu Hadi Institut Teknologi Bandung
BAGIAN I Kajian Pemodelan Banjir
Banjir Besar di Wilayah Jakarta, dari Masa ke Masa No Year Affect 1 1699 Ciliwung river floods “Oud (old) Batavia” after Mount Salak erupts 2 1714 Ciliwung river overflows after clearing forest areas in Puncak. 3 1854 “Niew (new) Batavia” is a meter underwater, caused by the raging Ciliwung. 4 1918 Extensive flooding. The Dutch colonial government begins work in the Western Flood Canal. 5 1942 The Canal is completed, but Jakarta still floods. 6 1996 A flood sweeps through the capital. Approximately 10 people die. 7 8
2002 The Dartmouth Flood Observatory notes it as the largest flood in Jakarta’s history, 25 people died. 2007 The greatest flood to hit Jakarta in the last three centuries.
WHO, 2007 2007
2002
1996
Banjir “kiriman”? Banjir kiriman?
Data debit di Katulampa (Sumber: PUSAIR – PU)
Banjir Besar di Januari 2013
Pola TMA Manggarai tidak hanya tergantung dari Katulampa
Pola TMA Depok sangat dipengaruhi Katulampa
Data TMA di empat stasiun pengukuran PUSAIR-PU (Sumber: DELTARES)
Tiga Forcing untuk Kejadian Banjir Jakarta 1. 2. 3.
1
Kenaikan sesaat muka air laut (rob) Hujan lebat di wilayah hulu Hujan lebat di wilayah hilir (Jakarta)
3
2 Kasus Banjir 2007 (Sumber: Trilaksono et al., 2012)
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(1): Sistem Monsun Wind Pattern Transpor Kelembapan (uap air)
Wilayah hujan
Wilayah kering
Webster and Fasullo (2003) (Johnson, 1992)
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta (2): Variabilitas Monsun Monsun (tahunan)
MJO (30-60 harian)
Data satelit TRMM
ENSO (2-5 tahunan)
Dipole Mode (antar tahunan) (Gambar diambil dari berbagai sumber)
Variabilitas Interdecadal (antar dasawarsa) : PDO, AMO
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(3): Perubahan Iklim? Iklim? Data CH harian dari satelit TRMM
Kejadian ekstrem didefinisikan sebagai threshold pada distribusi empirik
Peningkatan/penurunan peluang dihitung dengan nilai threshold
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(4): Pentingya Memahami Periode Transisi
1923 - 1932
1923 - 1942 Dat Observatorium Bosscha (J. Voȗte, 1948)
Dari data curah hujan harian sekitar 30 tahun di Malang (PUSAIR-PU) Hubungan antara CH esktrem harian dengan nilai CH bulanan peluang CH ekstrem harian tertinggi terjadi ketika CH bulanan berada pada sekitar nilai tengah Periode transisi?
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(4): Trnasisi IntraIntra-Musim Southerly Surge
Januari – Februari 2013
2
kg/m
Fase basah
Osilasi Madden-Julian
-1
ms
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(5): Korelasi CH Ekstrem Harian – Bulanan
Pola “NILAI TENGAH” cukup konsisten dalam merepresentasikan peluang CH ekstrem harian
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(6): Pola Spasial
Hasil analisis PCA Dua pola spasial yang dominan untuk CH di wilayah Jakarta
Kejadian Hujan Sangat Lebat di Wilayah Jakarta(7): Bagaimana dengan Periode Ulang Ulang?? Curah hujan yang diamati di suatu titik merupakan hasil akhir dari proses atmosfer yang sangat kompleks! Dalam kajian hidrologi periode ulang umumnya didefinisikan untuk debit sungai!
A
B
Probability of Exceedence of Rainfall C
1 0.9
D
E
Probability of Exceedence
0.8
5 thn
0.7 0.6
1 thn
0.5 0.4 0.3
2 thn
0.2
10 thn
0.1 0
0
50
100 150 200 Rainfall (mm/day)
250
300
Kajian Banjir Jakarta karena Luapan Sungai Ciliwung(8): Ciliwung(8): Pemodelan dengan ANUGA
Katulampa
Manggarai
Wilayah Kajian Detil
ANUGA adalah model hidrodinamika Free and Open Source (FOSS) yang dikembangkan oleh Australian National University dan Geoscience Australian; metode pemecahan persamaan menggunakan finite volume; dapat diunduh dari http://anuga.anu.edu.au/; Salah satu kelebihan ANUGA : dapat meng-input-kan hujan pada domain
Kajian Banjir Jakarta karena Luapan Sungai Ciliwung(9): Ciliwung(9): Hasil Pemodelan Sementara ANUGA FLOOD SIMULATION
Simulasi dengan input hujan, memperlihatkan area dengan potensi “genangan” Hasil simulasi dengan “debit banjir”
BAGIAN II Rain Water Harvesting: Suatu Upaya Mengatasi Banjir Secara Non-Struktural
Banjir, Kemacetan, Kerugian Ekonomi dan Lingkungan VJakarta : 16.8 Km/jam
2005 : 12.8 T/tahun
2013 : 35 T/tahun Bensin : 12 T Operasional : 23 T
Banjir di Casablanca, Jakarta, Senin (24/12) http://www.rmol.co
2020 : 65 T/tahun Belum termasuk kerugian kesehatan dan lingkungan http://www.tempo.co/read/news/20 13/03/24/214468984/Macet-TerusJakarta-Rugi-Rp-65-Triliun-per-Tahun
Mengatasi Banjir Perkotaan Secara Struktural: Retensi, Flood way, … (Contoh Kasus Jepang) Banjir Kanal Tokyo
Bagaimana dengan Jakarta?
Rainwater Harvesting: Sebuah Konsep Mengatasi Banjir Perkotaan Secara Non-Struktural • Rainwater harvesting is the accumulation and deposition of rainwater for reuse before it reaches the aquifer. • Sumber RWHSs – – – –
Atap rumah Permukaan Tanah Tubuh Air (danau, sungai, dll) Drainase
• Tujuan RWH – Menampung air hujan untuk kebutuhan sehari –hari – Mengisi air tanah
Efek retensi banjir?
Kerangka Kajian Efektifitas Rainwater Harvesting untuk Retensi Banjir Data dan analisis curah hujan
Model banjir tanpa rainwater harvesting
Analisis tutupan lahan , tipe atap bangunan , volume tangkapan air Model banjir dengan rainwater harvesting
Analisis perubahan potensi limpasan dan genangan
Kajian RWH di New York City 28%
53%
M. Basinger et al (2010), Journal of Hydrology 392 (2010) 105–118
Rainwater Harvesting di Taiwa
Apakah RWHSs dapat dimanfaatkan untuk mengurangi Limpasan Permukaan di Jakarta …? Manggarai
1738 bangunan 14,93 Ha (59 %) bangunan
500 m
500 m
Katulampa Luas : 39605.31 Ha Pemukiman 13217.10 Ha (33, 37 %) Data tahun 2000
• 1 rumah = 1 m3 • Maksimum tertampung 1738 m3 setiap kejadian hujan setiap 25 Ha • Atau 918 845 m3 pada seluruh area studi tersebut
Berbagai Implementasi Teknologi Rainwater Harvesting
•
The new Shanghai Tower, estimated to be done in 2014. The building is designed as nine stacking buildings on top of each other, spiraling to the top of the world. This tower features a state of the art rain harvesting system that filters water through turbines using gravity and stores it in the bottom of the building.
http://rainwaterbuildings. blogspot.com/2010/06/sh anghai-tower.html
TERIMAKASIH