Karakteristik Daerah Aliran Sungai

4 Tabel 1. Campur Tangan Manusia Terhadap Komponen-Komponen Daur Air No Komponen Daur Air Campur Tangan Manusia 1 Presipitasi Hujan buatan 2 Vegetasi Perubahan vegetasi 3 Permukaan tanah Urbanisasi, irigasi 4 Air tanah Drainase 5 Air bumi Perubahan air bumi “Recharge” 6 Jaringan saluran air Saluran buatan, pengatur aliran air 7 Evapotranspirasi Pembatasan evapotranspirasi Sumber : Haeruman, 1989 Kuantitas air yang ada dalam suatu wilayah DAS sangat tergantung dengan curah hujan yang jatuh di wilayah tersebut, yang selanjutnya merupakan input dalam mekanisme penyimpanan air yang terjadi terhadap air hujan. Proses hidrologi merupakan proses pemasukan, penyimpanan dan pengeluaran air dalam suatu DAS dan mekanismenya sangat dipengaruhi oleh vegetasi penutupan tanah, adanya danau sebagai penampung air, evaporasi danau dan sebagainya. Permasalah yang sering terjadi di setiap DAS adalah pendangkalan akibat sedimentasi dan erosi.

C. Karakteristik Daerah Aliran Sungai

Menurut Seyhan 1977, karakteristik DAS dapat diartikan sebagai gambaran spesifik mengenai DAS yang dicirikan oleh parameter-parameter yang berkaitan dengan keadaan morfometri, morfologi DAS, tanah, geologi, vegetasi, tata guna penggunaan lahan, hidrologi, dan manusia. Morfometri atau karakteristik dari geomorfologi DAS merupakan nilai kuantitatif dari parameter-parameter yang terkandung pada suatu daerah aliran sungai DAS. Oleh karena itu, parameter morfometri merupakan salah satu daya pendukung pengelolaan sumberdaya alam terutama dalam pengelolaan DAS secara terpadu, diantaranya adalah batas dan luas DAS, panjang sungai utama, orde sungai, dan tingkat kerapatan drainase. Chow 1964 mengelompokkan morfologi DAS tersebut ke dalam tiga aspek yakni, aspek panjang, aspek luas, dan aspek relief. Suatu daerah pengaliran aliran sungai memiliki batasan wilayah yang tergambar pada suatu peta jaringan sungai, batas ini merupakan batas artificial atau batas buatan, karena pada kenyataannya batas tersebut tidak tampak di lapangan. Meskipun batas DAS tersebut tidak tampak di lapangan akan tetapi pada kenyataannya, batas tersebut membatasi jumlah air hujan yang jatuh di atasnya. Batas DAS besar tersusun atas beberapa sub-DAS, dan sebuah sub- DAS kemungkinan tersusun oleh beberapa sub-sub-DAS sebagaimana ilustrasi yang tampak pada Gambar 1 berikut; Gambar 1. Batas DAS hingga Sub-DAS Strahler, 1957 Oleh karena itu, banyak-sedikitnya jumlah air hujan yang diterima suatu DAS, bergantung atas luas atau tidaknya daerah pengaliran sungai tersebut serta tegas-tidaknya batas antar DAS. DAS yang memiliki luasan tentunya akan menghasilkan debit puncak yang lebih besar dari pada DAS yang memiliki luasan daerah pengaliran sungai yang lebih kecil. Prediksi debit puncak secara relatif dapat didekati selain dengan luas DAS adalah dengan bantuan bentuk DAS. Apabila diasumsikan intensitas hujan, luas dan topografi dua buah DAS adalah sama namun bentuk DAS-nya berbeda misal panjang dan bulat maka karakteristik alirannya dapat diperbandingkan secara relatif. Bentuk DAS memanjang akan memiliki waktu mencapai puncak yang lebih 5 lama daripada bentuk DAS membulat; sedangkan debit DAS berbentuk bulat adalah lebih besar daripada bentuk DAS yang panjang. Ilustrasi berbagai bentuk DAS beserta debit puncaknya digambarkan dalam bentuk kurva hidrograf aliran sebagaimana yang dapat dilihat pada Gambar 2 berikut; Gambar 2. Bentuk Hidrograf Daerah Aliran Sungai Strahler, 1957 Bentuk suatu DAS dinyatakan dengan suatu indeks “Koefisien bentuk, F” yang didefinisikan sebagai perbandingan antara luas daerah aliran dengan panjang sungai utama dan dirumuskan sebagai berikut : Dimana : F : koefisien bentuk tanpa dimensi A : luas daerah pengaliran km 2 L : panjang sungai utama km Selain faktor bentuk, faktor lainnya yang juga dapat memberikan pengaruh terhadap besarnya debit aliran sungai dalah faktor kerapatan DAS. Faktor kerapatan ini juga mempengaruhi besarnya volume air yang mengalir di daerah pengaliran sungai. Kerapatan sungai ini dinyatakan dalam suatu 6 indeks yang menunjukkan banyaknya anak-anak sungai per satuan luas dalam suatu daerah pengaliran sebagaimana yang dirumuskan dengan persamaan berikut ini : Dimana: D : kerapatan sungai km -1 L : panjang sungai utama km L’ : panjang anak-anak sungai km A : luas DAS km 2 Selain kedua parameter tersebut masih terdapat beberapa parameter morfologi lainnya yang dapat mempengaruhi bentuk hidrograf, diantaranya adalah : 1. Lebar Rata-rata DAS W Lebar rata-rata DAS merupakan hasil bagi luas DAS dengan panjang DAS, yang dinyatakan dengan persamaan : Dimana : W : lebar rata-rata DAS km A : luas DAS km 2 Ld : panjang DAS km 2. Faktor Topografi T Faktor topografi T merupakan kombinasi dari faktor kemiringan dan panjang sungai utama. Factor topografi dintayakan dengan metode Potten Seyhan, 1977 sebagai berikut : Dimana : T : faktor topografi km L : panjang sungai utama km So : kemiringan sungai utama tanpa dimensi 7 3. Kekasaran DAS Ru Hubungan antara kerapatan sungai dengan beda ketinggian tempat tertinggi dan terendah outlet dalam suatu daerah pengaliran aliran sungai, dinamakan dengan kekasaran DAS yang dinotasikan dengan Ru. Daerah pengaliran yang mempunyai kerapatan sungai atau beda elevasi tempat tertinggi dengan terendah outlet yang besar mencerminkan daerah aliran sungai dengan kekasaran yang besar dan dapat dinyatakan dengan rumus berikut : Dimana : Ru : kekasaran DAS tanpa dimensi H : beda elevasi tempat tertingi dengan terendah m D : kerapatan sungai m -1 4. Panjang Aliran Limpasan Panjang aliran limpasan Lg adalah perbandingan terbalik dengan dua kali kerapatan sungai. Hal tersebut merupakan persamaan Horton yang dikemukakan oleh Seyhan 1977 sebagai berikut : Dimana : Lg : panjang aliran limpasan km D : kerapatan sungai km -1 5. Nisbah Percabangan Rb Nisbah percabangan bifurcation ratio juga dapat diprediksikan melalui orde percabangan aliran sungai. Nisbah percabangan ini berpengaruh terhadap debit puncak suatu aliran hidrograf dan dapat dihitung dengan persamaan berikut : Dimana : Rb : nisbah percabangan tanpa dimensi 8 Nu : jumlah cabang orde u N u+1 : jumlah cabang u+1 Orde percabangan aliran sungai atau nisbah percabangan bifurcation ratio adalah nomor urut dari setiap segmen sungai terhadap sungai induknya. Metode penentuan orde sungai yang banyak digunakan adalah Metode Strahler. Sungai orde 1 menurut Starhler adalah anak-anak sungai yang letaknya paling ujung dan dianggap sebagai sumber mata air pertama dari anak sungai tersebut. Segmen sungai sebagai hasil pertemuan dari orde yang setingkat adalah orde 2, dan segmen sungai sebagai hasil pertemuan dari dua orde sungai yang tidak setingkat adalah orde sungai yang lebih tinggi. Ilustrasi dari penggunaan metode Strahler tersebut dapat dilihat pada Gambar 3. Metode lain dalam penentuan orde sungai ini antara lain adalah metode Horton, Shreve, dan Scheideger. Gambar 3. Penentuan Orde Sungai Dengan Metode Strahler Strahler, 1957 Panjang sungai utama dalam hal ini akan menunjukkan besar atau kecilnya suatu DAS serta kemiringan sungai utama yang lebih-kurang identik 9 10 jang seluruh alur sungai dibagi dengan luas DAS disebut kerapatan drainase.

D. Sistem