permeabilitas tanah agak lambat, dan kedalaman efektif tanah lebih dari 80 cm. Berdasarkan karakteristik fisik tanah seperti tekstur tanah yang didominasi oleh
lempung berdebu, lempung berliat dan liat, dan permeabilitas tanah agak lambat sampai sedang pada daerah datar dan bergelombang sampai berbukit, maka
tanah Ultisol di DAS Separi di klasifikasikan dalam kelompok tanah C menurut metode SCS 1996: dalam Neitsch, et al., 2001. Hal ini menunjukkan bahwa
tanah Ultisol pada daerah datar dan bergelombang sampai berbukit memiliki laju infiltrasi yang lambat sehingga memiliki aliran permukaan runoff tinggi. Selain
itu, berdasarkan karakteristik tanah lainnya seperti kemampuan tanah memegang air tanah yang sedang menunjukkan bahwa tanah Ultisol ini memiliki
kemampuan yang cukup dalam menyediakan air di musim kemarau. Untuk mengetahui pengaruh karakteristik fisik tanah terhadap laju infiltrasi
dan karakteristik unit hidrograf respon hidrologis, maka dilakukan pengamatan profil tanah pada tiap jenis penggunaan lahan di masing-masing Sub DAS Sub
DAS Separi-Badin, Sub DAS Separi-Soyi, dan Sub DAS Separi-Usup. Peta pengamatan profil tanah pada masing-masing jenis penggunaan lahan disajikan
pada Gambar 16 dan untuk karakteristik tanah pada masing-masing profil tanah disajikan pada Tabel Lampiran 2.
4.5. Karakteristik Geomorfologi DAS
Untuk memprediksi banjir atau analisis unit hidrograf, maka diperlukan gambaran atau informasi mengenai karakteristik geomorfologi DAS, baik itu
geometrik luas DASSub DAS, keliling, Indeks Gravelius, lebar dan panjang persegi DASSub DAS, ketinggian, dan kelerengan maupun morfometrik
panjang sungai utama, rata-rata panjang jaringan sungai, kerapatan jaringan sungaidrainase, rasio percabangan sungai, dan rasio panjang sungai sangat
diperlukan.
53
L1 L2
L6 L3
L4 L5
L1 L2
L6 L3
L4 L5
Gambar 16. Peta lokasi pengamatan profil dan infiltrasi tanah pada masing- masing Sub DAS di DAS Separi
Berdasarkan Gambar 14, karakteristik geometrik DAS Separi merupakan DAS yang berukuran besar karena memiliki luas 233,66 km
2
dan keliling perimeter 88,89 km, serta mempunyai bentuk DAS memanjang. Bentuk
DAS Separi yang memanjang tersebut dicirikan oleh Indeks Gravelius K
G
1,64. Karakteristik geometrik DAS Separi yang berbentuk memanjang tersebut akan
menghasilkan unit hidrograf dengan debit puncak lebih rendah dan waktu menuju debit puncak lebih lama dibanding dengan DAS yang berbentuk bulat dengan
ukuran luas yang sama dari suatu kejadian hujan. Hal ini terjadi akibat akumulasi volume air pada titik keluaran outlet pada waktu yang tidak bersamaan dan
terbagi sepanjang jarak dari titik terjauh DAS sampai ke outlet. Dengan demikian, resiko banjir dari DAS yang berbentuk memanjang lebih kecil dibandingkan
dengan DAS berbentuk bulat. Menurut Chow 1964 bahwa DAS yang
54
mempunyai bentuk memanjang akan memiliki rasio debit puncak dengan luas DAS Q
p
A dibandingkan dengan DAS yang mempunyai bentuk bulat. Indeks Gravelius DAS sama dengan 1,00 merupakan DAS yang berbentuk bulat, dan
bila Indeks Graveliusnya berkisar antara 1,15 – 1,20 merupakan DAS berbentuk persegi, serta bila DAS memiliki Indeks Gravelius 1,20 merupakan DAS
berbentuk memanjang Chow, 1964. Berdasarkan Tabel 8 dan Gambar 17, DAS Badin, DAS Soyi, dan DAS Usup yang merupakan anak DAS Separi adalah DAS
yang berukuran kecil karena memiliki luas kurang dari 500 Ha dan mempunyai bentuk DAS memanjang. Berdasarkan karakteristik geometrik, DAS Usup
mempunyai Indek Gravelius yang lebih besar dibandingkan dengan DAS Soyi dan DAS Badin. Hal ini menunjukkan bahwa DAS Usup memiliki rasio debit
puncak dengan Luas DAS Q
p
A yang lebih rendah dibandingkan dengan DAS Soyi dan DAS Badin. Selain itu, berdasarkan bentuk lahan pada ketiga DAS
Gambar 17 menunjukkan bahwa DAS Usup mempunyai banyak cekungan dan kelerengan yang lebih rendah dibandingkan DAS Soyi dan DAS Badin sehingga
dengan banyaknya cekungan dan kelerengan yang lebih rendah tersebut akan menghasilkan rasio debit puncak dengan Luas DAS Q
p
A yang lebih rendah. Tabel 8. Karakteristik geometrik DASSub DAS di DAS Separi
Nama Luas
Keliling Indek
DAS Gravelius
L I
Hilir Hulu
Hilir Hulu
km
2
km K
G
km km m dpl. m dpl.
Separi
1
233,66 88,98
1,64 38,80
6,02 10 - 25 25 - 205 0 - 3
3 - 35 Badin
2
0,49 3,26
1,32 1,25
0,39 18 - 25 25 - 120 0 - 3
3 - 15 Soyi
2
1,25 5,23
1,32 2,01
0,62 13 - 16 16 - 135 0 - 3
3 - 14 Usup
2
1,69 6,55
1,42 2,67
0,63 20 - 30 30 - 80
0 - 3 3 - 11
Persegi Ketinggian
Kelerengan
Keterangan :
1
DAS,
2
Sub DAS, L = lebar persegi DAS, dan I = panjang persegi Pola aliran sungai DAS Separi adalah dendritik atau menyerupai
percabangan pohon dengan panjang sungai utama, total panjang jaringan sungai, dan kerapatan jaringan drainase masing-masing adalah 45,09 km,
55
1.235,37 km, dan 5,29 kmkm
2
. Menurut Black 1996 pola aliran sungai berpengaruh terhadap besarnya debit puncak dan lamanya waktu menuju debit
puncak. DAS dengan pola aliran sungai dendritik akan mempunyai debit puncak yang lebih rendah dan waktu menuju debit puncak yang lebih lama dibandingkan
DAS dengan pola aliran sungai rectangular maupun radial. Selain itu, semakin tinggi kerapatan jaringan drainase suatu DAS akan memmpunyai debit puncak
yang lebih rendah dan waktu menuju debit puncak lebih lama.
DAS Soyi
DAS Badin DAS Usup
U
DAS Soyi
DAS Badin DAS Usup
U
Gambar 17. Bentuk lahan Sub DAS Separi-Badin, Sub DAS Separi-Soyi, dan Sub DAS Separi-Usup
Tabel 9. Karakteristik Morfometrik DASSub DAS di DAS Separi
Nama Jenis
Panjang Sungai Panjang Total
Kerapatan DAS
Jaringan Utama
Jaringan Sungai Jaringan Sungai R
B
R
L
Sungai km
km kmkm
2
Separi
1
Dendritik 45,09
1.235,37 5,29
4,63 2,23
Badin
2
Dendritik 1,31
1,86 3,80
4,00 1,69
Soyi
2
Dendritik 2,89
6,28 5,01
3,87 1,96
Usup
2
Dendritik 2,93
7,76 4,59
3,87 2,01
Hukum Horton
Keterangan : R
b
= rasio percabangan sungai, R
L
= rasio rata-rata panjang jaringansungai,
1
= DAS, dan
2
= Sub DAS
56
Rasio percabangan sungai R
b
dan rasio rata-rata panjang sungai R
L
di DAS Separi menurut Hukum Horton masing-masing adalah 4,63 dan 2,23 Tabel
9. Menurut Chow 1964 rasio percabangan sungai R
b
dan rasio rata-rata panjang sungai R
L
memiliki peranan yang besar terhadap besarnya debit puncak dan lamanya waktu menuju debit puncak. DAS yang memiliki rasio
percabangan sungai R
b
dan rasio rata-rata panjang sungai R
L
yang lebih tinggi akan memiliki debit puncak yang lebih rendah dan waktu menuju debit
puncak lebih lama. Menurut Schumm 1956:dalam Rodriguez-Itubo dan Valdes, 1979, rasio percabangan sungai R
b
dan rasio rata-rata panjang sungai R
L
secara normal masing-masing berkisar antara 3 – 5 untuk R
b
dan 1,5 – 3,5 untuk R
L
. Berdasarkan karakteristik morfometrik tersebut di atas menunjukkan
bahwa DAS Separi tidak akan menimbulkan banjir. Banjir yang terjadi di DAS Separi disebabkan oleh faktor lain yakni peningkatan kecepatan aliran
permukaan. Rodriguez-Itubo dan Valdes 1979 dan Rodriguez-Itubo, et al. 1992: dalam Rinaldo et al., 1992 menyatakan bahwa respon hidrologis atau
produksi aliran permukaan dari suatu DAS sangat dipengaruhi oleh parameter geomorfologi DAS geometrik dan morfometrik yang cenderung statis tetap
dan kecepatan aliran permukaan dinamis. Peningkatan kecepatan aliran permukaan sangat dipengaruhi oleh menurunnya kekasaran permukaan lahan
akibat alih fungsi penggunaan lahan dari hutan menjadi non hutan. Hal ini didukung dari hasil penelitian Mahe, et al. 2005 bahwa alih fungsi penggunaan
lahan hutan menjadi non hutan dari 43 pada tahun 1965 menjadi 13 pada tahun 1995 di DAS Nakambe, Burkina-Faso berdampak negatif terhadap
menurunnya kapasitas tanah memegang air 33-62, sehingga berdampak lanjutan terhadap meningkatnya volume aliran permukaan runoff sebesar 60.
Untuk karakteristik morfometrik Sub DAS Separi-Badin, Sub DAS Separi-Soyi,
57
dan Sub DAS Separi-Usup disajikan pada Tabel 9. Untuk rekonstruksi jaringan sungaidrainase dan penentuan order sungai
menurut Strahler pada DASSub DAS Separi dilakukan analisis dengan menggunakan data DEM Digital Elevation Model dengan resolusi 90 meter
yang dianalisis dari radar SRTM. Selain digunakan untuk merekonstruksi jaringan drainase, data DEM tersebut digunakan untuk membatasi DAS secara akurat,
bila dibandingkan dengan menggunakan peta topografirupa bumi. Morisawa 1959: dalam Helmlinger, et al., 1993 menyatakan bahwa secara umum hasil
rekonstruksi jaringan drainase dari peta topografi dengan skala 1:62.500 dan 1:24.000 yang dihasilkan oleh U.S. Geological Survey USGS tidak dapat
mendeteksi secara tepat jaringan sungai pada order ke-1, 2, dan 3. Hal ini juga didukung dari hasil penelitian Coffman, et al. 1972: dalam Helmlinger, et al.,
1993 yang menunjukkan bahwa penggunaan peta topografi skala 1:24.000 dari USGS dalam merekonstruksi jaringan sungai pada order ke-1 dan 2 adalah tidak
tepat atau meleset sejauh sekitar 1 km, bila dibandingkan dengan menggunakan data DEM dengan resolusi 90 meter. Hasil rekonstruksi jaringan sungai dan
batas DASSub DAS dari data DEM tersebut digunakan untuk menentukan parameter geomorfologi DAS dan dimensi fraktal jaringan sungai DAS Separi
dan anak DAS Separi. Selanjutnya baru dilakukan perhitungan fungsi kerapatan peluang pdf berdasarkan metode yang dikembangkan oleh Duchesne dan
Cudennec 1998 pada persamaan 21. Irianto, et al. 2001 juga menggunakan hasil rekonstruksi jaringan sungai dari peta rupabumi untuk menentukan
parameter Horton dan dimensi fraktal jaringan sungai, serta untuk menghitung fungsi kerapatan peluang pdf di DAS Banyumanik, Jawa Tengah. Peta
rekonstruksi jaringan drainase DASSub DAS Separi disajikan pada Gambar 18.
58
Gambar 18. Peta jaringan sungai DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimanatan Timur Gambar 18. Peta jaringan sungai DAS Separi, Kutai Kartanegara, Kalimanatan Timur
59
4.6. Jenis Penggunaan Lahan
