JUTEKIN Vol 5 No. 1 (2017) – ISSN : 2338-1477 – EISSN : 2541-6375
JURNAL TEKNIK INFORMATIKA Halaman Jurnal: http://jurnal.stmik-dci.ac.id/index.php/jutekin/ Halaman LPPM STMIK DCI: http://lppm.stmik-dci.ac.id
MODEL DAN SIMULASI PERINGATAN DINI BENCANA BANJIR MENGGUNAKAN METODE RASIONAL Akik Hidayata, Andi Hendrawanb a
b
Fakultas MIPDA UNPAD,
[email protected], Prodi Informatika Akademi Maritim Nusantara Cilacap,
[email protected], Prodi Teknik
ABSTRAK Bencana Alam merupakan fenomena alam yang telah banyak mengambil korban jiwa dan kerugian materi yang tidak sedikit. Seperti halnya erosi, banjir, tanah longsor, wabah penyakit, baik kota maupun desa telah terjadi dimana – mana, hal ini semata – mata disebabkan kurang tanggapnya manusia didalam mengenali tanda – tanda yang akan terjadi sebelum terjadinya bencana alam tersebut. Berdasarkan dari buku Banjir yang diterbitkan oleh Pusat Penanggulangan Krisis Departemen Kesehatan RI Banjir adalah peristiwa terjadinya genangan (limpahan) air di areal tertentu sebagai akibat meluapnya air sungai/danau/laut yang menimbulkan kerugian baik materi maupun non-materi terhadap manusia dan lingkungan. Dalam Tugas Akhir ini penulis mendapat ide untuk mencoba membuat model dan simulasi mengenai peringatan dini dari bencana banjir menggunakan metode rasional. Dengan menggunakan metode rasional kita bisa memperkirakan debit air sungai berdasarkan curah hujan, lamanya terjadi hujan dan luas dari sungai itu sendiri. Hanya saja metode ini dapat menghitung perkiraan debit sungai dalam luas tertentu saja, misal luas sungai suatu DAS (Daerah Aliran Sungai). Aplikasi yang akan dibuat adalah “Model Dan Simulasi Peringatan Dini Bencana Banjir Menggunakan Metode Rasional”. Aplikasi ini dibangun dengan menggnakan gabungan dari bahasa pemrograman web dan juga aplikasi untuk membuat animasi sebagai antar muka untuk memperlihatkan simulasi yang dilakukan. Kata Kunci: Sistem Peringatan Dini, bencana banjir, metode rasional.
I PENDAHULUAN Bencana Alam merupakan fenomena alam yang telah banyak mengambil korban jiwa dan kerugian materi yang tidak sedikit. Seperti halnya erosi, banjir, tanah longsor, wabah penyakit, baik kota maupun desa telah terjadi dimana – mana, hal ini semata – mata disebabkan kurang tanggapnya manusia didalam mengenali tanda – tanda yang akan terjadi sebelum terjadinya bencana alam tersebut. Berdasarkan dari buku Banjir yang diterbitkan oleh Pusat Penanggulangan Krisis Departemen Kesehatan RI Banjir
adalah peristiwa terjadinya genangan (limpahan) air di areal tertentu sebagai akibat meluapnya air sungai/danau/laut yang menimbulkan kerugian baik materi maupun non-materi terhadap manusia dan lingkungan. Banjir bisa terjadi perlahanlahan dalam waktu lama atau terjadi mendadak dalam waktu yang singkat yang disebut banjir bandang. Indonesia memiliki lebih dari 5.000 sungai besar dan kecil, 30% diantaranya melewati kawasan padat penduduk, yang tentunya mempunyai potensi terhadap 41
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
terjadinya banjir pada wilayah permukiman yang dilalui oleh aliran sungai tersebut. Sistem Peringatan Dini atau Early Warning System adalah serangkaian sistem untuk memberitahukan akan timbulnya kejadian alam, dapat berupa bencana maupun tanda-tanda alam lainnya. Peringatan dini pada masyarakat atas bencana merupakan tindakan memberikan informasi dengan bahasa yang mudah dicerna oleh masyarakat. Dalam keadaan kritis, secara umum peringatan dini yang merupakan penyampaian informasi tersebut diwujudkan dalam bentuk sirine, kentongan dan lain sebagainya. Namun demikian membunyikan sirine hanyalah bagian bentuk dari penyampaian informasi yang perlu dilakukan karena tidak ada cara lain yang lebih cepat untuk mengantarkan informasi ke masyarakat. Dengan menggunakan metode rasional kita bisa memperkirakan debit air sungai berdasarkan curah hujan, lamanya terjadi hujan dan luas dari sungai itu sendiri. Hanya saja metode ini dapat menghitung perkiraan debit sungai dalam luas tertentu saja, misal luas sungai suatu DAS (Daerah Aliran Sungai). Berdasarkan latar belakang diatas, maka penulis akan membuat suatu karya ilmiah yang akan dituangkan dalam tugas akhir yang berjudul “Model Dan Simulasi Peringatan Dini Bencana Banjir Menggunakan Metode Rasional”. 1.1 Maksud dan Tujuan Berdsarkan latar belakang yang telah diungkapkan di atas, maksud dan tujuan dari penyusunan Tugas Akhir ini diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Membantu dalam memperkirakan seberapa cepatnya banjir yang akan terjadi dari hulu sungai sampai ke pemukiman warga 2. Memberikan pemahaman secara visual tentang terjadinya bencana banjir
1.2 Tinjauan Masalah 1. Masih banyaknya masyarakat yang belum begitu peduli terhadap peringatan dini dari bencana alam yang terjadi terutama bencana yang sering terjadi seperti banjir karena sudah dianggap menjadi kebiasaan dari suatu wilayah. 2. Masih ada yang kurang memahami terhadap sistem peringatan dini sehingga masih kesulitan dalam mengantisipasi terhadap bencana yang akan terjadi. 1.3 Batasan Masalah Adapun lingkup batasan yang penulis lakukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Penulis akan membuat simulasi berbasis animasi mengenai banjir 2. Pembuatan aplikasi ini berbasis animasi dengan menggunakan tools macromedia flash 8 3. Faktor – faktor terjadinya banjir yang akan dibahas adalah faktor yang dapat diukur dengan angka, yaitu: a. Curah hujan b. Durasi hujan c. Luas daerah sungai d. Debit air sungai 4. Luas sungai telah ditentukan sebelumnya karena penulis menggunakan metode rasional. II LANDASAN TEORI 2.1 Model dan Simulasi Menurut Jurnal online Institut Teknologi Nasional No.01 Vol.01 Halaman 123 Model didefinisikan sebagai suatu perwakilan atau abstraksi dari sebuah objek atau situasi aktual (Daellenbach, 1994). Model dapat diklasifikasikan menjadi model ikonik, analog dan simbolik. Model ikonik adalah mempresentasikan suatu sistem atau benda menjadi suatu objek model yang wujudnya menyerupai sistem 42
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
tersebut. Model analog adalah model yang mampu mempresentasikan sifat suatu sistem menjadi lebih sederhana. Model simbolik atau model matematis adalah representasi secara abstrak dari suatu sistem. Sedangkan simulasi merupakan tiruan proses operasi dari sebuah kondisi nyata atau sistem dari waktu ke waktu (Banks et al, 2004). Simulasi digunakan untuk menggambarkan dan menganalisa perilaku dari sebuah sistem, menanyakan pertanyaan bagaimana jika (“what if”) tentang sistem nyata, dan membantu dalam proses design of real systems. Simulasi mengacu pada kumpulan metode yang luas dan aplikasi dari pencitraan tingkah laku dari sistem yang sesungguhnya. Model simulasi adalah alternatif yang tepat dalam menggambarkan suatu sistem yang kompleks, terutama ketika model matematik analitik sulit dilakukan (Law, 2007). Membangun model simulasi dapat dilakukan menggunakan spreadsheet, bahasa pemrograman umum, bahasa simulasi, dan menggunakan perangkat lunak simulasi (simulation package) (Kelton, et al., 2007). Salah satu perangkat lunak simulasi adalah Arena (Rockwell Automation, 2012). Arena mengombinasikan kegunaan dari simulator tingkat tinggi dengan fleksibilitas dari bahasa simulasi SIMAN dan dapat saja ditambahkan logika menggunakan bahasa pemrograman umum (VBA, C, C++). Model simulasi dalam Arena terdiri dari modulmodul flowchart dan modul-modul data. Modul-modul flowchart berfungsi memodelkan logika sistem sedangkan modul-modul data berfungsi mendefinisikan komponen-komponen dari sistem yang dimodelkan.
2.2
Banjir Menurut buku Banjir yang diterbitkan oleh Pusat Penanggulangan Krisis Departemen Kesehatan Republik Indonesia, banjir adalah peristiwa terjadinya genangan (limpahan) air di areal tertentu sebagai akibat meluapnya air sungai/danau/laut yang menimbulkan kerugian baik materi maupun non-materi terhadap manusia dan lingkungan. Banjir bisa terjadi perlahan – lahan dalam waktu yang lama atau terjadi mendadak dalam waktu yang singkat yang disebut banjir bandang. Indonesia memiliki lebih dari 5.000 sungai besar dan kecil, 30% diantaranya melewati kawasan padat penduduk, yang tentunya mempunyai potensi terhadap terjadinya banjir pada wilayah permukiman yang dilalui oleh aliran sungai tersebut. Pada saat bencana dan pasca banjir biasanya timbul masalah kesehatan di berbagai tempat pernukiman dan di tempat umum yang terkena genangan. Masalah kesehatan yang timbul diantaranya penyakit – penyakit sebagai berikut: 1. Infeksi saluran pernapasan akut (ISPA) 2. Diare 3. Penyakit kulit 4. Gastritis 5. Kecelakaan (luka, tersengat listrik, tenggelam dll) 6. Leptospirosis 7. Conjungtivitis 8. Gigitan binatang bebisa 9. Typhus abdominalis Kasus penyakit diatas sering meningkat secara segnifikan, beberapa diantaranya bahkan dapat menjadi kejadian luar biasa (KLB) yang tidak jarang disertai kematian. 2.3
Metode Rasional Menurut buku Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangun Air metode rasional 43
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
merupakan rumus yang tertua dan terkenal di antara rumus – rumus empiris. Metode rasional dapat digunakan untuk menghitung debit puncak sungai atau saluran namun dengan daerah pengaliran yang terbatas. Dalam Departemen PU, SK SNI M-18-1989-F (1989), dijelaskan bahwa Metode Rasional dapat digunakan untuk ukuran daerah pengaliran < 5000 Ha. Rumus umum dari Metode Rasional adalah: Q=O,278 x C x I x A Keterangan rumus: Q = debit puncak limpasan permukaan (m3/det). C = koefisien pengaliran (tanpa dimensi). A = luas daerah pengaliran (Km2). I = intensitas curah hujan (mm/jam). Metode Rasional di atas dikembangkan berdasarkan asumsi sebagai berikut: 1. Hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan merata di seluruh daerah pengaliran selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi daerah pengaliran. 2. Periode ulang debit sama dengan periode ulang hujan. 3. Koefisien pengaliran dari daerah pengaliran yang sama adalah tetap untuk berbagai periode ulang. 2.4 Alat Bantu Software Beberapa alat bantu dalam pembuatan software ini diantaranya adalah: 1. Macromedia flash Di ambil dari buku Tip Dan Trik Macromedia Flash MX Dengan Action Script macromedia flash adalah software yang dipakai luas ileh para profesaional web karena kemampuannya yang mengagumkan dalam menampilkan multimedia, gabungan antara grafis, animasi, suaram serta inteaktivitas bagi pengguna internet. Softeware ini berbasis animasi vektor yang dapat digunakan untuk
menghasilkan animmasi web, presentasi, game, dan bahkan film. 2. Pemrograman Web Disini penulis akan menjelaskan mengenai salah satu bahasa dalam pemrograman web yaitu PHP. Menurut buku Aplikasi Web dengan PHP dan MySQL PHP singkatan dari PHP Hypertext Preprocssor yang dugunakan sebagai bajasa scriot server-side dalam oengembangan web yang disisipkan oada dokumen HTML. PHP memiliki beberapa kelebihan diantaranya PHP difokuskan pada pembuatan script server-side yang bisa melakukan apa saja yang dapat dilakukan oleh CGI, seperti mengumpulkan data dari form, menghasilkan isi halaman web dinamis, dan kemampuan mengirim serta menerima cookies, bahkan leboh daripada kemampuan CGI. III ANALISIS SISTEM 3.1 Peringatan Dini Bencana Banjir yang Sekarang dilakukan 3.1.1 Penggunaan Kentongan Sebagai Media Peringatan Dini Beberapa daerah yang termasuk rawan akan bencana banjir kebanyakan masih menggunakan kentongan. Maka di sini penulis akan menganalisa cara kerja dari kentongan sebagai tanda akan datangnya bencana banjir. Berikut merupakan gambarannya dengan menggunakan diagram alir atau flowchart.
44
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
maka ditulis sebagai berikut: QT=0,278 x C x IT x A (persamaan 2) Keterangan rumus: QT = debit puncak limpasan permukaan dengan periode ulang T tahun atau debit rencana dengan periode ulang T tahun (m3/det). C = angka pengaliran (tanpa dimensi). A = luas daerah pengaliran (Km2). IT = intensitas curah hujan dengan periode ulang T tahun (mm/ jam). Besarnya nilai tC dapat dihitung dengan beberapa rumus, diantaranya: 1. Rumus Kirpich tC = ((0,87 x L2) / (1000 x S)) 0,385 (persamaan 3)
Gambar 3.1 Cara Kerja Kentongan 3.1.2 Tanda – Tanda Akan Bencana Banjir Ada beberapa tanda yeng bisa kita lihat dan dapat kita jadikan sebagai tanda bencana banjir antara lain sebagai berikut: 1. Terjadinya hujan dengan intensitas curah hujan yang tinggi tanpa disrtai dengan proses infiltrasi/penyerapan yang baik 2. Air melebihi batas sepadan sungai, sehingga meluap dan menggenangi daerah sekitarnya 3. Air yang jatuh kepermukaan tidak dapat mengalir dengan baik karena saluran drainase yang ada tidak berfungsi dengan baik. Sehingga air tersumbat dan tidak dapat mengalir dengan baik 4. Tergenangnya air akibat tidak mampunya air yang ada melakukan infiltrasi karena kurangnya fungsi vegetasi sebagai penyerap atau penyimpanan cadangan air 3.2 Model Dan Simulasi Bencana Banjir Menggunakan Metode Rasional Rumus umum dari Metode Rasional : Q=O,278 x C x I x A (persamaan 1) Jika persamaan (1) dipergunakan untuk rencana dengan berbagai periode ulang
Keterangan rumus: tC = waktu konsentrasi (jam). L : panjang lintasan air dari titik terjauh sampai titik yang ditinjau (Km). S : kemiringan rata-rata daerah lintasan air. 2. waktu konsentrasi dapat juga dihitung dengan membedakannya menjadi 2 komponen yaitu : tC = t0 + td (menit) (persamaan 4) 2 dengan t0 = 𝑥 3,28 𝑥 𝐿 𝑥 3
𝑛 √𝑆
(persamaan 5) 𝐿 td = 𝑠 (menit) (persamaan 6) 60 𝑥 𝑉
Keterangan rumus: n = angka kekasaran permukaan lahan (lihat Tabel 3.1). S = kemiringan lahan. L = panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m). LS = panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (m). V = kecepatan aliran didalam saluran (m/detik). IV 45
PERANCANGAN SISTEM
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
4.1 Algoritma Sistem Yang Dirancang Algoritma: perhitungan metode rasional 1. Mulai 2. Masukan nilai C 3. Masukan nilai I 4. Masukan nilai A 5. Hitung nilai Q menggunakan persamaan Q = 0,278 C x I x A 6. Cetak detail perhitungan dan nilai Q 7. Selesai
Pseudo code : Algoritma perhitungan_metode_rasional Kamus: Q, C, I, A : Real Algoritma Input (C, I, A) Q ← 0,278 * C * I * A Output (Q) Jika menggunakan flowchart maka algoritmanya sebagai berikut :
Gambar 4.1 Algoritma perhitungan metode rasional
V IMPLEMENTASI PROGRAM 5.1.1 Dokumentasi File Perancangan Dari perancangan aplikasi yang penulis rancang, terbentuklah folder dan file – file program sebagai berikut : a. Folder project utama Tabel 5.1 Tabel Folder Project Utama No Nama File Project Keterangan 1
Metode_Rasional/
Nama Folder project utama
46
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
b. File project Tabel 5.2 Tabel File Project No
Nama File Project
Keterangan
1
index.php
File utama / induk
2
beranda.php
File konten pada awal tampilan apliksi
3
rasional-perhitungan.php
File form perhitungan metode rasional
4
rasional-penjelasan.php
File konten yang berkaitan dengan deskripsi metode rasional dan juga contoh soal
5
content.php
File yang mengatur konten aplikasi sesuai pilihan menu
6
menu.php
File yang menampilkan pilihan menu – menu dari aplikasi
5.1.2 Tampilan Aplikasi a. Beranda
Gambar 5.1 Beranda
47
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
b. Konten penjelasan metode rasional
Gambar 5.2 Konten Penjelasan Metpde Rasional c. Konten perhitungan metode rasional
Gambar 5.3 Konten Perhitungan Metode Rasional
48
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
d. Konten simulasi
Gambar 5.4 Tampilan Simulasi Kondisi Ke 1
Gambar 5.5 Tampilan Simulasi Kondisi Ke 2 49
Akik Hidayat, Andi Hendrawan / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No. 1 (2017) 41 - 50
VI SIMPULAN DAN SARAN 6.1 Simpulan Simpulan yang dapat penulis ambil setelah melakukan analisis dan perancangan terhadap sistem adalah sebagai berikut : 1. Membantu dalam proses perhitungan debit air yang ada di sungai dengan menggunakan metode rasional. 2. Membantu mensimulasiskan sistem peringatan dini dari bencana banjir menggunakan metode rasional. 6.2 Saran Adapun saran yang ingin penulis kemukakan adalah sebagai berikut: Diperlukan pengembangan terhadap aplikasi yang telah penulis rancang karena masih banyak terdapat kekurangan, diantaranya : 1. Belum bisa digabungkan antara simulasi bencana banjir dan memvisualisasikan perhitungan metode rasional 2. Belum bisa melakukan pengambilan peta secara online untuk simulasinya Maka dari itu penulis menyarankan jika akan dilakukan pengembangan lebih lanjut diharapkan aplikasi selanjutnya minimal bisa memenuhi kekurangan di atas.
VII DAFTAR PUSTAKA Ahmad, Sjafri. (2007). Banjir. Jakarta. Pusat Penaggulangan Krisis Departemen Kesesehatan Kamiana, I Made. (2011). Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Edisi Pertama. Yogyakarta. Graha Ilmu Munir, rinaldi. (2007). Algoritma Pemrograman Dengan Bahasa Pascal dan C. Edisi 3. Bandung. Informatika Bandung Murtiono, Ugro Hari. (2008). “Kajian Model Estimasi Volume Limpasan Permukaan, Debit Puncak Aliran, Dan Erosi Tanah Dengan Model Soil Conservation Service (Scs), Rasional Dan Modified Universal Soil Loss Equation (Musle)”. 22, 2 Nashrulhaq, Mochamad Iqbal. dkk. (2014). “Model Simulasi Sistem Antrean Elevator”. Jurnal Online Institut Teknologi Nasional. 02, 01 Pramono, Andi. (2006). Presentasi Multimedia dengan Macromedia Flash. Yogyakarta. C.V Andi Offset Widada, HR. (2009). Cara Mudah Membuat Animasi dengan Macromedia Flash. Yogyakarta. Cakrawala
50