EVALUASI DAN PROYEKSI DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP RISIKO BANJIR (FLOOD RISK) DENGAN PRESISI TINGGI UNTUK PENYUSUNAN KONSEP MITIGASI BENCANA BANJIR

1.Abstract

Dengan adanya fakta perubahan kondisi iklim global maka diperlukan suatu studi dalam perspektif wilayah Indonesia yang mengkaji pola kecenderungan dan perubahan unsur-unsur pembentuk iklim dalam beberapa tahun atau dekade ke depan (future status), memprediksi dampak yang mungkin terjadi terhadap kebencanaan, serta selanjutnya membuat alternatif solusi untuk upaya mitigasi serta adaptasi. Untuk penyusunan suatu program mitigasi kebencanaan maka level akurasi dari informasi fisik kondisi iklim di masa lalu, sekarang dan yang akan datang beserta dampak dari perubahan yang telah dan yang akan terjadi sangatlah diperlukan. Fakta lain, meskipun penelitian terkait perubahan iklim sudah banyak dilakukan, kajian mengenai dampak perubahan iklim terhadap permasalahan bencana di lingkungan sumberdaya perairan darat khususnya banjir dengan luaran yang mempunyai presisi serta validitas relatif tinggi masih jarang atau bahkan belum dilakukan di Indonesia. Oleh karena itu penelitian ini mengambil topik mengenai evaluasi dan estimasi ke depan (proyeksi) dampak perubahan iklim terhadap Risiko banjir (flood risk) dengan presisi tinggi sebagai basis informasi untuk penyusunan konsep mitigasi bencana banjir yang berbasiskan partisipasi masyarakat. Untuk menghasilkan luaran hasil penelitian yang secara saintifik mempunyai presisi tinggi maka metoda utama yang akan digunakan dalam penelitian ini menggunakan: (1) super-high spatio-temporal resolution, menggunakan model dan proyeksi iklim serta sistem pemodelan hidrologi dengan resolusi tinggi; (2) integrated approach, model prakiraan Risiko banjir dikuantifikasikan sebagai fungsi dari kondisi ekstrim respon hidrologi (hazard), kerentanan (vulnerability) komponen biofisik serta sosial-ekonomi (eksposur, sensitifitas & kapasitas adaptasi), solusi mitigasi dan adaptasi (control measures); (3) stochastic & probabilistic-based, berbasis pada multi luaran model (ensemble model output) yang merepresentasikan berbagai kemungkinan dan uncertainty dalam input dan parameter model sehingga dapat menghasilkan informasi yang bersifat probabilistik. Durasi penelitian direncanakan akan berlangsung dalam tiga tahun (2015-2017) dengan lingkup kegiatan meliputi: (a) evaluasi dan kuantifikasi dampak perubahan iklim terhadap kondisi cuaca ekstrim pada periode iklim yang akan datang dibandingkan dengan kondisi pada periode iklim saat ini dan masa lalu; (b) rekonstruksi dan proyeksi dampak perubahan kondisi cuaca ekstrim serta kerentanan komponen biofisik-sosial-ekonomi pada masing-masing periode iklim tersebut terhadap flood property (frequency & magnitude) and risk; (c) formulasasi strategi mitigasi dan adaptasi yang efektif untuk pengurangan Risiko bencana banjir, serta evaluasi aspek kelembagaan dan kebijakannya. Selanjutnya hasil-hasil dari ketiga kegiatan utama tersebut disinergikan untuk menjadi bagian dari penyusunan konsep mitigasi bencana akibat perubahan iklim yang berbasiskan partisipasi masyarakat guna membangun masyarakat Indonesia yang tangguh bencana. Penelitian ini difokuskan di DAS Batanghari dan wilayah Metropolitan Jabodetabek, sebagai representasi kondisi DAS-DAS di Indonesia, sehingga hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu acuan untuk kegiatan yang sama di DAS lainnya di Indonesia.

2.Keywords
perubahan iklim, Risiko banjir, proyeksi dan dampak, pemodelan hidrologi, mitigasi dan adaptasi, DAS Batanghari dan Jabodetabek
3.Objective

Tujuan spesifik dari penelitian ini diantaranya: (1) untuk melakukan rekonstruksi dan evaluasi perubahan iklim yang telah dan sedang terjadi serta dampaknya terhadap frekuensi serta intensitas kebencanaan khususnya banjir; (2) estimasi ke depan (proyeksi) dampak perubahan iklim terhadap Risiko banjir (flood risk) dengan presisi tinggi sebagai basis informasi dalam penyusunan konsep mitigasi bencana banjir yang komprehensif dan dapat diterapkan pada level nasional, meso dan mikro; (3) melakukan formulasasi strategi mitigasi dan adaptasi yang efektif untuk pengurangan Risiko bencana banjir, serta evaluasi aspek kelembagaan dan kebijakannya. Luaran dari ketiga tujuan spesifik diatas akan disinergikan untuk meng-address tujuan umum dari penelitian ini yaitu meyusun �konsep mitigasi Risiko bencana banjir akibat perubahan iklim di wilayah terestrial yang berbasiskan partisipasi masyarakat sebagai kontribusi dalam membangun dan menyiapkan masyarakat Indonesia yang tangguh bencana�.

4.Methodology

1. Pengumpulan data primer (pengukuran) dan sekunder, pembuatan model hidrologi, dan evaluasi luaran model proyeksi iklim dan model hidrologi.
2. Proyeksi jangka panjang perubahan komponen iklim di Indonesia yang terdiri dari tiga sub kegiatan:
� Spatial downscalling data proyeksi iklim dengan menggunakan pendekatan statistik dan physical dynamic downscaling.
� Evaluasi dan proyeksi perubahan variabel iklim secara kontinyu dalam jangka panjang yang mencakup analisis bulanan, musiman, dan tahunan (long-term change projection)
� Proyeksi perubahan kejadian cuaca ekstrim (extreme events change projection) seperti kejadian hujan deras untuk berbagai durasi dan t-tahun periode ulang.
Evaluasi perubahan iklim dilakukan dengan menggunakan data pengamatan unsur cuaca seperti hujan (long-term), dalam hal ini APHRODITE data (http://www.chikyu.ac.jp/precip/) dan hasil pengamatan cuaca dari berbagai stasiun di Indonesia akan dipergunakan dan dianalisa secara statistik.
Data yang digunakan untuk proyeksi kedepan kondisi unsur iklim di Indonesia adalah data global yang dihasilkan dari beberapa model iklim �Atmospheric General Circulation Model (AGCM)� misalnya AGCM3.2 20-km yang dibuat oleh Meteorological Research Institute (MRI) of Japan Meteorological Agency (JMA). Komponen iklim yang digunakan sebagai indikator diantaranya: suhu udara, curah hujan, kelembaban udara, angin, radiasi matahari dan evapotranspirasi. Data yang dipergunakan meliputi tiga periode iklim yaitu: present climate (1979-2010), near future climate (2015-2039); dan future climate (2075-2099). Gambar 5 (bagian bawah) menunjukan kerapatan titik grid 20-km MRI-AGCM3.x di seluruh wilayah Indonesia dengan total sekitar 21,983 grid.
3. Simulasi dan pendugaan (proyeksi) besarnya respon hidrologi dengan menggunakan input data hujan dan komponen meteorologi lainnya dari hasil sub kegiatan satu. Dalam hal ini tipe model �physically-based distributed rainfall-runoff model� seperti model dua dimensi rainfall-runoff-inundation dan SWAT model akan dibuat dan dipergunakan. Sebagai hasil, masing-masing periode iklim akan memiliki luaran model hidrologi yang terdiri dari respon hidrologi jangka panjang dan respon hidrologi pada kondisi cuaca ekstrim (hujan deras) seperti banjir.
4. Menghitung besarnya potensi perubahan iklim dan respon hidrologi yang dihasilkannya, serta mengidentifikasi lokasi-lokasi sumberdaya perairan darat yang mempunyai potensi perubahan Risiko secara signifikan (meningkat).
5. Diseminasi hasil kepada masyarakat.

5.Team

PELAKSANA PENELITIAN
Nama Institusi : Pusat Penelitian Limnologi LIPI
Nama Personel Mitra : Dr. Apip, M.Eng, M. Fakhrudin, M.Si
Pembagian Peran dan Tanggung Jawab : sebagai ahli dalam proses dan pemodelan hidrologi baik untuk daerah hillslopes maupun perkotaan, analisis proyeksi dan perubahan cuaca ekstrim, bertanggung jawab dalam mengkoordinir kegiatan penelitian dan desain metodologi penelitian.

Nama Institusi : Institut Teknologi Bandung (ITB)
Nama Personel Mitra : Dr. Nurjanna Joko Trilaksono, S.Si., M.Si
Pembagian Peran dan Tanggung Jawab : sebagai ahli pemodelan cuaca dan physical dynamic downscalling untuk menghasilkan regional climate model (RCM) beresolusi tinggi.

Nama Institusi : Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG)
Nama Personel Mitra : Trinah Wati, S.Si
Pembagian Peran dan Tanggung Jawab : sebagai ahli iklim dan bertanggung jawab dalam hal analisa perubahan iklim di Indonesia dengan metoda yang dikembangkan oleh BMKG. Kegiatan studi proyeksi iklim yang sedang dilaaspek starkukan BMKG hasilnya akan digunakan sebagai salah satu input dalam penelitian ini.

Nama Institusi : Pusat Penelitian Limnologi LIPI
Nama Personel Mitra : Hendro W, M. Si, Iwan R, M. Si, Drs. Eko Harsono, M.Si
Pembagian Peran dan Tanggung Jawab : sebagai ahli dalam analisis biofisik komponen DAS, pengelolaan DAS, rekonstruksi historikal penggunaan lahan, analisis kondisi biofisik-sosial-ekonomi dan pemodelan spasial dengan GIS.

Nama Institusi : Pusat Penelitian Limnologi LIPI
Nama Personel Mitra : Dr. Luki Subehi, M.Sc, Dini Daruati, M.Si
Pembagian Peran dan Tanggung Jawab : sebagai ahli dalam remote sensing untuk pemetaan perkembangan dinamika penggunaan lahan, kualitas air, genangan banjir, daerah jenuh air selama periode banjir. Informasi tersebut sangat dibutuhkan salah satunya dalam proses kalibrasi dan validasi pemodelan respon hidrologi dan area yang terkena banjir (luas genangan).

Nama Institusi : Pusat Penelitian Limnologi LIPI
Nama Personel Mitra : Unggul H, M.Si
Pembagian Peran dan Tanggung Jawab : sebagai ahli dalam hidroklimatologi, statistikal downskaling data GCM, rekonstruksi dan proyeksi kondisi kerentanan komponen biofisik-sosial-ekonomi DAS, aspek kelembagaan dan programming untuk sistem pemodelan hidrologi.

6.Computation plan (required processor core hours, data storage, software, etc)

Processor: intel core i7
RAM: 12 GB
System: 64-bit
HD: 1 terra
internet access: cepat
untuk mendownload citra radar sentinel dari www. asf.alaska.edu untuk mendapatkan data soil moisture dan banjir genangan das batanghari

software:
quantum GIS

7.Source of funding
kegiatan unggulan LIPI
8.Target/outputs
� Sistem pemodelan hujan-limpasan-banjir (rainfall-runoff-flood inundation) untuk DAS Batanghari dan Wilayah Jabodetabek yang terintegrasi dalam satu sistem, berbasis informasi spasial, sudah terkalibrasi dan teruji level validitasnya. � Hasil kuantif
9.Date of usage
20/01/2017 - 28/02/2017
10.Gpu usage
use gpu
11.Supporting files
12.Created at
16/01/2017
13.Approval status
approved