Perubahan (MORFOMETRI) DAS

MORFOMETRI DAS (DAERAH ALIRAN SUNGAI)

TEORI DAERAH ALIRAN SUNGAI
1. Pengertian DAS
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara topografi dibatasi oleh punggung-punggung  (batas topografi) sebagai tempat menampung dan menyimpan air hujan yang kemudian menyalurkannya (air, sedimen, dan unsur hara) ke muara (laut) melalui sungai utama (outlet).

Das merupakan bentuk dari kumpulan berbagai jenis sungai pada suatu tempat tertentu pada kurun waktu tertentu pula. Penamaan DAS biasanya memakai nama sungai uatma atau sungai yang memiliki lebar dan panjang yang lebih dibanding sungai lainnya.

Wilayah daratannya tersebut dinamakan Daerah Tangkapan Air (DTA atau catchment area) ayng merupakan suatu ekosistem dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam (air, tanah, dan vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai pemanfaat sumberdaya alam.

2. Fungsi DAS
Fungsi DAS, diantaranya:
a. Sebagai satu kesatuan bentang lahan DAS, meliputi:
♠ fungsi keruangan
♠ fungsi produksi
b. Sebagai satu kesatuan hidrologis sebagai tempat berlangsungnya proses hidrologi untuk mengubah input menjadi output
c. Sebagai satu kesatuan ekosistem sebagai tempat interaksi/interelasi antara komponen-komponen ekosistem

3. Ekosistem DAS
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terdiri atas komponen-komponen yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan. Komponen ekosistem terdiri dari komponen biotik dan abiotik yang saling mempengaruhi satu sama lain.

Sifat ekosistem tergantung dari jumlah dan jenis komponen yang menyusunnya. Sementara, besar kecilnya ekosistem bergantung pada batas dan pandangan yang diberikan dalam ekosistem tersebut.

Manusia adalah salah satu komponen yang penting dan sangat dinamis karena dalam menjalankan aktivitasnya seringkali mengakibatkan dampak pada salah satu komponen lingkungan yang pada akhirnya akan mempengaruhi ekosistem secara keseluruhan. Gangguan tersebut pada dasarnya adalah gangguan pada arus materi, energi, dan informasi antar komponen ekosistem yang tidak seimbang (Odum, 1972).

4. Pembagian Ekosistem DAS
a. Daerah Hulu (Upperland)
♠ merupakan daerah konservasi
♠ mempunyai kerapatan drainase lebih tinggi
♠ daerah dengan kemiringan lereng besar (> 15%)
♠ bukan daerah banjir
♠ pengaturan pemakaian air ditentukan oleh pola drainase
♠ jenis vegetasi umumnya merupakan tegakan hutan
♠ daerah ini sangat peka terhadap kerusakan sehingga masalah utama adalah perlindungan
b. Daerah Tengah (Middle Land)
♠ merupakan daerah transisi antara karakteristik biogeofisik daerah hulu dan hilir
♠ masalah utama daerah ini adalah perlindungan dan pemanfaatan
c. Daerah Hilir (Lowerland)
♠ merupakan daerah pemanfaatan
♠ kerapatan drainase lebih kecil
♠ kemiringan lereng kecil sampai sangat kecil (< 8%)
♠ di beberapa tempat merupakan daerah banjir
♠ pengaturan pemakaian air ditentukan oleh bangunan irigasi
♠ jenis vegetasi didominasi tanaman pertanian kecuali daerah estuaria yang didominasi oleh hutan bakau/gambut

Berdasarkan relief, dapat dibedakan sebagai bereikut:

Upland	Lowland
Evaporasi sedikit.	Lembah lebih lebar dengan disertai dataran banjir.
Tidak terdapat dataran banjir.	Kemiringan lereng lebih landai.
Kemiringan lereng tinggi.	Ketebalan tanah lebih tebal.
Ketebalan tanah tipis.	Curah hujan rendah.
Kelembaban tanah kecil.	Berpotensi besar terjadi banjir.
Curah hujan tinggi.
Aliran tanah permukaan cepat.

5. Pola Aliran Sungai

Pola aliran suatu sungai besar dapat terbentuk oleh sungai-sungai yang lainnya yang secara bersama-sama mengalirkan/mengeringkan air membuat jaringan kerja drainase. Dalam suatu DAS, sungai-sungai (baik utama maupun cabang) secara keseluruhan membentuk suatu pola jaringan. Umumnya dipengaruhi oleh struktur geologi daerah. Pola aliran DAS tidak selalu sama antara DAS yang satu dengan DAS yang lain bahkan dalam satu DAS dapat terbentuk beberapa pola aliran yang dikendalikan oleh struktur geologi seperti kekar, jenis kemiringan lapisan, lipatan, dsb.

Menurut penelitian yang dilakukan dalam skala DAS, pola aliran berpengaruh terhadap kerapatan dalam menentukan besar debit puncak dan waktu lamanya. Arthur D. Howard telah mengklasifikasikan pola aliran sungai dalam beberapa kategori yaiti pola dasar, modifikasi pola dasar dan gabungan modifikasi pola dasar. Dengan demikian setiap pola mencerminkan struktur dan proses yang mengontrolnya. Telah dikenal 8 pola dasar aliran sungai  yaitu:

a. Dendritik

Pola berbentuk cabang/mendaun ini umumnya terbentuk pada –lapisan sedimen mendatar sedimen-sedimen yang satu jenis, atau batuan yang mempunyai resistensi yang sama. Bentuk pola ini menyerupai pelebaran bentuk silang pohon beringin.

b.Paralel

Pola yang berbentuk sejajar ini umumnya terbentuk pada daerah dengan kemiringan umum lereng menengah sampai terjal, atau pada singkapan batuan yang lebar dan sejajar, serta miring.

c.Trelis

Pola berbentuk pagar ini terbentuk pada daerah batuan sedimen yang miring / terlipat / pada daerah batuan sedimen yang terubah. Dapat juga pada daerah dengan patahan dan kekar yang saling tegak lurus atau pada daerah dengan bukit-bukit sejajar.

d. Rektangular

Pola berbentuk menyudut ini hampir sama dengan trelis, hanya jumlah sungai yang lebih sedikit / orde sungai sedikit.

e. Radial

Pola yang berbentuk memencar ini muncul pada daerah dengan bentuk berhubungan atau berbentuk kerucut, dan biasanya dijumpai pada daerah gunungapi.

f.Anular

Pola berbentuk cincin ini terletak di daerah sekitar bumbungan (kubah) terutama bila terdapat perselingkuhan batuan yang lunak dan keras, sehingga sungai iuta mengalir sejajar arah lapisan, anak-anak sungai, searah dengan kemiringan lapisan.

g.Multibasinal

Pola dengan banyak cekungan (pasu) ini muncul pada basement berbagai variasi dengan kondisi geologinya. Dapat terjadi pada daerah dengan banyak cekungan akibat pelarutan, atau daerah gunungapi sekarang. Atau pada daerah cekungan yang belum diketemukan sebab-sebabnya.

h.Kontorted

Pola ini muncul pada daerah sengan struktur geologi yang kompleks. Umumnya berasosiasi dengan batuan metamorfik kompleks dengan lipatan yang intensif, intrusi, kekar, dsb.

6. Morfometri DAS

Morfometri DAS merupakan ukuran kuantitatif karakteristik DAS yang terkait dengan aspek geomorfologi suatu daerah. Karakteristik ini terkait dengan proses pengatusan (drainase) air hujan yang jatuh di dalam DAS. Parameter  tersebut adalah luas DAS, bentuk DAS, jaringan sungai, kerapatan aliran, pola aliran, 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 pada peta 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 yang diperlukan 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). Macam-macam benntuk Daerah Aliran Sungai:

♠ DAS berbentuk bulu burung

DAS ini memiliki bentuk yang sempit dan memanjang, dimana anak-anak sunga (sub-DAS) mengalir memanjang di sebalah kanan dan kiri sungai utama. Umumnya memiliki debit banjir yang kecil tetapi berlangsung cukup lama karena suplai air datang silih berganti dari masing-masing anak sungai.

♠ DAS berbentuk radial

Sebaran aliran sungai membentuk seperi kipas atau nyaris lingkaran. Anak-anak sungai (sub-DAS) mengalir dari segala penjuru DAS dan tetapi terkonsentrasi pada satu titik secara radial, akibat dari bentuk DAS yang demikian. Debit banjir yang dihasilkan umumnya akan sangat besar, dalam catatan, hujan terjadi merata dan bersamaan di seluruh DAS tersebut.

♠ DAS berbentuk paralel

Sebuah DAS yang tersusun dari percabangan dua sub-DAS yang cukup besar di bagian hulu, tetapi menyatu di bagain hilirnya. Masing-masing sub-DAS tersebut dapat memiliki karakteristik yang berbeda. Dan ketika terjadi hujan di Kedua sub-DAS tersebut secara bersamaan, maka akan berpotensi terjadi banjir yang relative besar

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 sungai tersebut memiliki banyak anak-anak sungai dan fluktuasi debit yang terjadi juga 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 dapat ditetapkan 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 ordepertama (orde 1), pertemuan antara orde pertama disebut orde kedua (orde 2), demikian seterusnya sampai pada sungai utama ditandai dengan nomor orde yang paling besar

Gambar Tingkat Ordo dalam DAS

7. 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 dapat tertampung di badan-badan sungai. Kerapatan aliran sungai adalah suatu angka indeks yang menunjukkan banyaknya anak sungai di dalam suatu DAS.