POLA PENGALIRAN DAN PENYIMPANAN AIR DAERAH ALIRAN SUNGAI

http://khazanaharham.files.wordpress.com/2007/12/watershed_800.jpg

Pola pengaliran dan penyimpanan air dalam DAS sangat dipengaruhi oleh karakteristik tanah, bahan induk (geologi), morfometri DAS dan penggunaan lahan. Karakteristik ini menentukan banyaknya air hujan yang dialirkan atau tertahan, kecepatan aliran, dan waktu tempuh air dari tempat terjauh sampai dengan outlet (waktu konsentrasi) yang berpengaruh pada kejadian banjir,baik banjir yang berbentuk genangan (inundasi) maupun banjir bandang pada DAS tersebut.

1. Tanah

Tanah merupakan bahan hasil pelapukan batuan. Karakteristik tanah dan sebaran jenisnya dalam DAS sangat menentukan besarnya infiltrasi limpasan permukaan ('overland flow') dan aliran bawah permukaan ('subsurfaceflow'). Karakteristik tanah yang penting untuk diketahui antara lain berat isi,tekstur, kedalaman, dan pelapisan tanah (horison).

a. Berat isi tanah (BI)

Berat isi tanah merupakan ukuran masa per volume tanah (gr/cm ), termasukdi dalamnya volume pori-pori tanah. Berat isi tanah bersama dengan tekstur dan bahan organik tanah menentukan besarnya infiltrasi. Semakin tinggi nilai BI, tanah tersebut semakin padat yang berarti semakin sulit meneruskan air.

Berat isi tanah dapat dikategorikan sebagai berikut:
  • Rendah: < 0.9
  • Sedang: 0.9-1.1
  • Tinggi: > 1.1

b. Tekstur tanah

Tekstur merupakan perbandingan komposisi (%) butir-butir penyusun tanahyang terdiri dari fraksi pasir (50μm - 2mm), debu (50 m - 2 m), dan liat (< 2μm). Semakin halus tekstur tanah, semakin tinggi kapasitas infiltrasinya.
Kelas tekstur tanah dikategorikan menjadi:
  • Sangat halus (sh): liat
  • Halus (h): liat berpasir, liat, liat berdebu
  • Agak halus (ah): lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu
  • Sedang (s): lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, debu
  • Agak kasar (ak): lempung berpasir
  • Kasar (k): pasir, pasir berlempung

c. Kedalaman tanah

Kedalaman tanah atau solum (cm) merupakan ukuran ketebalan lapisan tanah dari permukaan sampai atas lapisan bahan induk tanah. Pada profil tanah solum tersebut mencakup horison A dan B. Ketebalan solum mempengaruhi kapasitas penyimpanan air, yang secara umum dapat
dibedakan menjadi:
Bentukan tanah ini merupakan cerminan perkembangan tanah yang dipengaruhi oleh kondisi iklim, topografi, bahan induk, vegetasi, organismedan waktu. Beberapa hal yang perlu diperhatikan saat melihat penampangtanah adalah kedalaman horizon, baik pada horison atas maupun horisonbawah, keberadaan lapisan kedap air, dan permeabilitasnya. Pada jenis tanah tertentu terdapat hambatan perkembangan yang ditandai dengan adanyahorison kedap air. Horison ini dapat menyebabkan proses infiltrasiterhambat.



2. Bahan induk tanah (geologi)

Tipe bahan induk secara umum akan mempengaruhi bentuk hidrograf aliran, dimana DAS dengan jenis batuan yang kedap air seperti batu lempung ('shale') atau granit, akan menghasilkan hidrograf aliran dengan debit puncak yang tinggi dan waktu konsetrasi yang relatif singkat. Sebaliknya DAS denganjenis batuan porus seperti batu kapur atau gamping akan menghasilkanhidrograf aliran yang lebih landai dengan debit puncak yang rendah dan waktu konsentrasi yang relatif lebih lama.

3. Penutupan lahan

Vegetasi penutup lahan memegang peranan penting dalam proses intersepsi hujan yang jatuh dan transpirasi air yang terabsorpsi oleh akar. Lahan denganpenutupan yang baik memiliki kemampuan meredam energi kinetis hujan, sehingga memperkecil terjadinya erosi percik ('splash erosion'), memperkecil koefisien aliran sehingga mempertinggi kemungkinan penyerapan air hujan,khususnya pada lahan dengan solum tebal ('sponge effect'). Beberapa kelas
penggunaan lahan yang perlu diidentifikasi dalam melakukan analisis masalah hidrologi adalah:
  • Persentase tanaman pertanian
  • Persentase rumput dan padang penggembalaan
  • Persentase hutan
  • Persentase pemukiman dan jalan kedap air
  • Persentase padang rumput dan pohon yang tersebar
  • Persentase lahan kosong
  • Persentase rawa dan waduk

4. Morfometri DAS

Morfometri DAS merupakan ukuran kuantitatif karakteristik DAS yang terkait dengan aspek geomorfologi suatu daerah. Karakteristik ini terkait denganproses pengatusan (drainase) air hujan yang jatuh di dalam DAS. Parametertersebut adalah luas DAS, bentuk DAS, jaringan sungai, kerapatan aliran, polaaliran, dan gradien kecuraman sungai.

a. Luas DAS

DAS merupakan tempat pengumpulan presipitasi ke suatu sistem sungai. Luas daerah aliran dapat diperkirakan dengan mengukur daerah tersebut padapeta topografi.

b. Bentuk DAS

Bentuk DAS mempengaruhi waktu konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet. Semakin bulat bentuk DAS berarti semakin singkat waktu konsentrasi yang diperlukan, sehingga semakin tinggi fluktuasi banjir yang terjadi. Sebaliknya semakin lonjong bentuk DAS, waktu konsentrasi yangdiperlukan semakin lama sehingga fluktuasi banjir semakin rendah. Bentuk DAS secara kuantitatif dapat diperkirakan dengan menggunakan nilai nisbah memanjang ('elongation ratio'/Re) dan kebulatan ('circularity ratio'/Rc).

c. Jaringan sungai

Jaringan sungai dapat mempengaruhi besarnya debit aliran sungai yang dialirkan oleh anak-anak sungainya. Parameter ini dapat diukur secara kuantitatif dari nisbah percabangan yaitu perbandingan antara jumlah alur sungai orde tertentu dengan orde sungai satu tingkat di atasnya. Nilai ini menunjukkan bahwa semakin tinggi nisbah percabangan berarti sungaitersebut memiliki banyak anak-anak sungai dan fluktuasi debit yang terjadijuga semakin besar.

Orde sungai adalah posisi percabangan alur sungai di dalam urutannya terhadap induk sungai pada suatu DAS. Semakin banyak jumlah orde sungai, semakin luas dan semakin panjang pula alur sungainya. Orde sungai dapatditetapkan dengan metode Horton, Strahler, Shreve, dan Scheidegger. Namun pada umumnya metode Strahler lebih mudah untuk diterapkan dibandingkan dengan metode yang lainnya. Berdasarkan metode Strahler, alur sungai paling hulu yang tidak mempunyai cabang disebut dengan orde pertama (orde 1), pertemuan antara orde pertama disebut orde kedua (orde 2), demikian seterusnya sampai pada sungai utama ditandai dengan nomororde yang paling besar.





d. Kerapatan aliran sungai

Kerapatan aliran sungai menggambarkan kapasitas penyimpanan air permukaan dalam cekungan-cekungan seperti danau, rawa dan badan sungai yang mengalir di suatu DAS. Kerapatan aliran sungai dapat dihitung dari rasio total panjang jaringan sungai terhadap luas DAS yang bersangkutan. Semakin tinggi tingkat kerapatan aliran sungai, berarti semakin banyak air yang dapattertampung di badan-badan sungai. Kerapatan aliran sungai adalah suatu
angka indeks yang menunjukkan banyaknya anak sungai di dalam suatu DAS.

e. Pola aliran

Pola aliran sungai secara tidak langsung menunjukan karakteristik material bahan induk seperti permeabilitas, struktur geologi dan kemudahannya mengalami erosi. Pola aliran sungai sejajar (parallel) pada umumnya dijumpai pada DAS yang berada pada daerah dengan struktur patahan. Pola alirandalam DAS dapat digolongkan menjadi:

  • Dendritrik
  • Radial
  • Rektangular
  • Trellis
  • Kombinasi denditrik dan trellis

f. Gradien sungai

Gradien sungai merupakan perbandingan antara beda elevasi dengan panjang sungai utama. Gradien menunjukkan tingkat kecuraman sungai, semakin besar kecuraman, semakin tinggi kecepatan aliran airnya.

Artikel Terkait :


No comments:

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Paling Populer