Geografi13: sungai, DAS

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sungai merupakan jalan air alami. mengalir menuju Samudera, Danau atau laut, atau ke sungai yang lain. Pada beberapa kasus, sebuah sungai secara sederhana mengalir meresap ke dalam tanah sebelum menemukan badan air lainnya. Dengan melalui sungai merupakan cara yang biasa bagi air hujan yang turun di daratan untuk mengalir kelaut atau tampungan air yang besar seperti danau. Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan kepada saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.

Sungai merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Air dalam sungai umumnya terkumpul dari presipitasi, seperti hujan,embun, mata air, limpasan bawah tanah, dan di beberapa negara tertentu air sungai juga berasal dari lelehan es / salju. Selain air, sungai juga mengalirkan sedimen dan polutan.

Kemanfaatan terbesar sebuah sungai adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk dijadikan objek wisata sungai. Di Indonesia saat ini terdapat 5.950 daerah aliran sungai (DAS).

DAS juga merupakan suatu ekosistem, dimana unsur organisme dan lingkungan biofisik serta unsur kimia berinteraksi secara dinamis dan di dalamnya terdapat keseimbangan inflow dan outflow dari material dan energi. Cakupan luas suatu DAS di bumi kita ini sangat bervariasi mulai dari beberapa puluh meter persegi sampai dengan ratusan ribu hektar. Suatu DAS yang sangat luas seperti Amazon biasanya disebut “ river basin” .

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan sungai ?

2. Apa yang dimaksud dengan DAS ?

3. Faktor apa saja yang mempengaruhi kuantitas dan kualitas air ?

C. Tujuan

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, makalah ini bertujuan untuk membahas mengenai sungai, Daerah Aliran Sungai, Faktor yang mempengaruhi kuantits dan kualitas air. Di dalam makalah ini juga akan dibahasmetode apa saja untuk menentukan kecepatan dan debit aliran. Diharapkan dengan adanya penjelasan tersebut akan menambah wawasan mahasiswa.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Sungai

Sungai adalah air tawar dari sumber alamiah yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah dan menuju atau bermuara ke laut, danau atau sungai yang lebih besar. Arus air di bagian hulu sungai (umumnya terletak di daerah pegunungan) biasanya lebih deras dibandingkan dengan arus sungai di bagian hilir. Aliran sungai seringkali berliku-liku karena terjadinya proses pengikisan dan pengendapan di sepanjang sungai. Sungai merupakan jalan air alami. mengalir menuju Samudera, Danau atau laut, atau ke sungai yang lain. Sungai juga salah satu bagian dari siklus hidrologi.

B. Pengertian DAS

Daerah Aliran Sungai yang selanjutnya disebut DAS adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan. (PP No 37 tentang Pengelolaan DAS, Pasal 1)

Daerah Aliran Sungai (DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu hamparan wilayah/kawasan yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan air hujan, sedimen, dan unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada satu titik (outlet). Oleh karena itu, pengelolaan DAS merupakan suatu bentuk pengembangan wilayah yang menempatkan DAS sebagai suatu unit pengelolaan yang pada dasarnya merupakan usaha-usaha penggunaan sumberdaya alam disuatu DAS secara rasional untuk mencapai tujuan produksi pertanian yang optimum dalam waktu yang tidak terbatas (lestari), disertai dengan upaya untuk menekan kerusakan seminimum mungkin sehingga distribusi aliran merata sepanjang tahun (Marwah, 2001).

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah yang di batasi punggung punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut dan akan dialirkan melalui sungaisungai kecil ke sungai utama (Asdak, 1995).

BAB III

PEMBAHASAN

A. Pengertian Sungai

Sebuah sungai secara sederhana mengalir meresap ke dalam tanah sebelum menemukan badan air lainnya. Dengan melalui sungai merupakan cara yang biasa bagi air hujan yang turun di daratan untuk mengalir kelaut atau tampungan air yang besar seperti danau. Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan kepada saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.

Dengan melalui Sungai merupakan cara yang biasa bagi air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke laut atau tampungan air yang besar seperti danau.

Air dalam Sungai umumnya terkumpul dari presipitasi, seperti hujan,embun, mata air, limpasan bawah tanah, dan di beberapa negara tertentu air sungai juga berasal dari lelehan es / salju.

Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.

a) Proses Terbentuknya Sungai

Air yang berada di permukaan daratan, baik air hujan, mata air, maupun cairan gletser, akan mengalir melalui sebuah saluran menuju tempat yang lebih rendah. Mula-mula saluran yang dilalui ini relatif sempit dan pendek. Namun, secara proses alamiah aliran ini mengikis daerah-daerah yang dilaluinya. Akibatnya, saluran ini semakin lama semakin lebar dan panjang, dan terbentuklah sungai.

1) Jenis-Jenis Sungai

a. Menurut Jumlah Airnya

1. Sungai Permanen

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEieho9OIZ0OKbs_C5w2frw9eQ-UWKUij4W4OuKVSliVGwrWCJLluc594_0RCzQRsYS8Q3l6896_jPK7G6UZOsHel6cwikb0WSoC-kuP4C7Kk1PCz2DY3gCZbTKMlIzA8znK4oH3XynSpmc/s1600/Sungai+Kapuas.jpg

Sungai Permanen adalah sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif tetap, Contoh :

· Sungai Kapuas, Kahayan, Barito dan Mahakam di Kalimantan.

· Sungai Musi, Batanghari dan Indragiri di Sumatera.

2. Sungai Periodik

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgIbCh-rSfZzTTrbF5PYC2oLstfVz-QkuTyxfw9tcLcxMyuhs9FiG23sjz6UFRe50BlBUmPaQw5tM73SUfc3wjz9LSVShdWGRsqIJ0AyEwgPxps5AgvSxJOonmH0MN3QfY-TRYHuFBmQSw/s1600/300px-Bojonegoro_bengawan_solo.jpg

Sungai Periodik adalah sungai yang pada waktu musim hujan airnya banyak, sedangkan pada musim kemarau airnya kecil. Contoh :

· Sungai Bengawan Solo dan Sungai Opak di Jawa Tengah.

· Sungai Progo dan Sungai Code di DI Yogyakarta.

· Sungai Brantas di Jawa Timur.

3. Sungai Episodik

Sungai Episodik adalah sungai yang pada musim kemarau airnya kering dan pada musim hujan airnya banyak. Contoh : Sungai Kalada di Pulau Sumba.

4. Sungai Ephemeral

Yaitu sungai yang ada airnya hanya pada saat musim hujan. Pada hakekatnya, sungai jenis ini hampir sama dengan jenis episodik, hanya saja pada musim hujan sungai jenis ini airnya belum tentu banyak.

b. Menurut Pola Alirannya

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjquQySAGj1CKrHS1scoQbKqoW7eFRjNI0U6zGPipcQqpKt25KHsTztT6iVl-ohVmkkF0p_MyITiUOl1QuR3JhJiBHLOnWTayZatyKm_gwft3xHEkLwgEWz042tsvJYy707K6XNQLSdqDg/s1600/pola+air.jpg

1) Pola Aliran Radial (Menjari)

Pola aliran ini berbentuk seperti jari, dibedakan menjadi dua yaitu radial sentrifugal dan radial sentripetal.

2) Pola Aliran Dendritik

Pola aliran ini tidak teratur, biasanya terdapat di daerah dataran atau daerah pantai.

3) Pola Aliran Trelis

Pola aliran sungai ini menyerupai sirip. Sungai semacam ini terdapat di daerah pegunungan lipatan.

4) Pola Aliran Rectanguler

Pola aliran sungai ini saling membentuk sudut siku, pada daerah patahan atau pada batuan yang tingkat kekerasannya berbeda.

5) Pola Aliran Anular

Pola aliran ini merupakan pola aliran yang semula merupakan aliran radial sentrifugal, selanjutnya muncul sungai subsekuen yang sejajar, sungai obsekuen, dan resekuen. Pola aliran ini terdapat di daerah dome stadium dewasa.

c. Menurut genetiknya:

1. Sungai konsekwen yaitu sungai yang arah alirannya searah dengan kemiringan lereng.

2. Sungai subsekwen yaitu sungai yang aliran airnya tegak lurus dengan sungai konsekwen.

3. Sungai obsekwen yaitu anak sungai subsekwen yang alirannya berlawanan arah dengan sungai konsekwen.

4. Sungai insekwen yaitu sungai yang alirannya tidak teratur atau terikat oleh lereng daratan.

5. Sungai resekwen yaitu anak sungai subsekwen yang alirannya searah dengan sungai konsekwen.

6. Sungai andesen yaitu sungai yang kekuatan erosi ke dalamnya mampu mengimbangi pengangkatan lapisan batuan yang dilalui.

7. Sungai anaklinal yaitu sungai yang arah alirannya mengalami perubahan karena tidak mampu mengimbangi pengangkatan lapisan batuan.

d. Menurut sumber airnya:

1. Sungai hujan yaitu sungai yang berasal dari air hujan. Banyak dijumpai di Pulau Jawa dan kawasan Nusa Tenggara.

2. Sungai gletser yaitu sungai yang berasal dari melelehnya es. Bnyak dijumpai di negara-negara yang beriklim dingin, seperti Sungai Gangga di India dan Sungai Rhein di Jerman.

3. Sungai campuran yaitu sungai yang berasal dari air hujan dan lelehan es. Dapat dijumpai di Papua, contohnya Sungai Digul dan Sungai Mamberamo.

b) Morfologi Sungai

Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari tentang geometri (bentuk dan ukuran), jenis, sifat dan perilaku sungai dengan segala aspek dan perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Dengan demikian, morfologi sungai ini akan menyangkut juga sifat dinamik sungai dan lingkungannya yang saling terkait.

c) Manfaat Sungai

Air Sungai dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai keperluan,misalnya untuk mencuci, memasak, mandi, irigasi pertanian, dan sebagai sumber air minum. Hewan dan tumbuhan membutuhkan air untuk kehidupannya. Selain itu, sungai-sungai besar digunakan sebagai sarana transportasi yang menghubungkan wilayah satu dengan wilayah lainnya. Air sungai juga dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air (PLTA).

B. Pengertian Daerah Aliran Sungai (DAS)

DAS (Daerah Aliran Sungai) yang selanjutnya disebut DAS adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan. (PP No 37 tentang Pengelolaan DAS, Pasal 1).

Dalam terminologi yang lain dalam bahasa Inggris pegertian DAS sering dipergunakan istilah “ drainage area” atau “river basin” atau “catchment area” atau “watershed”. Definisi DAS tersebut di atas pada dasarnya menggambarkan suatu wilayah yang mengalirkan air yang jatuh diatasnya beserta sedimen dan bahan larut melalui titik yang sama sepanjang suatu alur atau sungai. DAS juga merupakan suatu ekosistem, dimana unsur organisme dan lingkungan biofisik serta unsur kimia berinteraksi secara dinamis dan di dalamnya terdapat keseimbangan inflow dan outflow dari material dan energi. Cakupan luas suatu DAS di bumi kita ini sangat bervariasi mulai dari beberapa puluh meter persegi sampai dengan ratusan ribu hektar. Suatu DAS yang sangat luas seperti Amazon biasanya disebut “ river basin” . Secara herarkis suatu DAS yang luas/besar biasanya terdiri atas beberapa DAS yang lebih kecil. DAS-DAS yang lebih kecil tersebut dinamai sub DAS dari DAS yang lebih besar. Sub DAS mungkin juga terdiri atas beberapa sub-sub DAS.

1) Sub DAS

Bagian dari DAS yang menerima air hujan dan mengalirkannya melalui anak sungai ke sungai uatama. Setiap DAS terbagi habis ke dalam Sub DAS-Sub DAS.

2) Sub DAS

Suatu wilayah kesatuan ekosistem yang terbentuk secara alamiah, air hujan meresap atau mengalir melalui cabang aliran sungai yang membentuk bagian wilayah DAS.

3) Sub-sub DAS

Suatu wilayah kesatuan ekosistem yang terbentuk secara alamiah, dimana air hujan meresap atau mengalir melalui ranting aliran sungai yang membentuk bagian dari Sub DAS.

4) Daerah Tangkapan Air (DTA)

Daerah Tangkapan Air adalah suatu kawasan yang berfungsi sebagai daerah penadah air yang mempunyai manfaat penting untuk mempertahankan kelestarian fungsi sumber air di wilayah daerah.

5) Daerah Tangkapan Air (DTA) kawasan di hulu danau yang memasok air ke danau.

6) Wilayah sungai

Adalah kesatuan wilayah pengelolaan sumber daya air dalam satu atau lebih daerah aliran sungai

http://bebasbanjir2025.files.wordpress.com/2008/11/s1.jpg?w=614&h=259

a) Bagian Hulu DAS

Suatu wilayah daratan bagian dari DAS yang dicirikan dengan topografi bergelombang, berbukit dan atau bergunung, kerapatan drainase relatif tinggi, merupakan sumber air yang masuk ke sungai utama dan sumber erosi yang sebagian terangkut menjadi sedimen daerah hilir.

b) Bagian Hilir DAS

Suatu wilayah daratan bagian dari DAS yang dicirikan dengan topografi datar sampai landai, merupakan daerah endapan sedimen atau aluvial.

c) Pembagian Daerah Aliran Sungai berdasarkan fungsi Hulu, Tengah dan Hilir yaitu:

1) bagian hulu didasarkan pada fungsi konservasi yang dikelola untuk mempertahankan kondisi lingkungan DAS agar tidak terdegradasi, yang antara lain dapat diindikasikan dari kondisi tutupan vegetasi lahan DAS, kualitas air, kemampuan menyimpan air (debit), dan curah hujan.

2) bagian tengah didasarkan pada fungsi pemanfaatan air sungai yang dikelola untuk dapat memberikan manfaat bagi kepentingan sosial dan ekonomi, yang antara lain dapat diindikasikan dari kuantitas air, kualitas air, kemampuan menyalurkan air, dan ketinggian muka air tanah, serta terkait pada prasarana pengairan seperti pengelolaan sungai, waduk, dan danau.

3) bagian hilir didasarkan pada fungsi pemanfaatan air sungai yang dikelola untuk dapat memberikan manfaat bagi kepentingan sosial dan ekonomi, yang diindikasikan melalui kuantitas dan kualitas air, kemampuan menyalurkan air, ketinggian curah hujan, dan terkait untuk kebutuhan pertanian, air bersih, serta pengelolaan air limbah.

d) Neraca Air dalam Daerah Aliran Sungai

Daerah aliran sungai (River Basin, drainage basin, watershed). Persamaan neraca air dalam daerah aliran sungai dapat disederhanakan menjadi :

P = Qo + Ea ± ΔS

Keterangan :

P= Presipitasi yang jatuh kedalam DAS

Qo= Aliran sungai yang keluar dari DAS di outletnya

Ea= Evapotranspirasi

ΔS= Perubahan timbunan air dalam DAS

Gambar 21. Neraca Air Pada Daerah Aliran Sungai

Neraca air tersebut di atas menganggap tidak adanya masukan atau keluaran air dari DAS yang disebelahnya. Kalau ada masukan ataupun keluaran yang terjadi karena keadaan struktur geologi dan litologinya (batuan) maka persamaan neraca air ditulis dengan persamaan :

P + Qsi = Qo + Qso + Ea + ΔS

Keterangan :

Qsi= Aliran masuk bawah permukaan (Transbasin Ground Waterinflow)

Qso = Aliran keluar bawah permukaan (Transbasin Ground water Outflow)

C. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kuantitas dan Kualitas Air.

1. Kuantitas

Kuantitas air permukaan ditentukan oleh besarnya tangkapan air hujan. Faktor-faktor yang mempengaruhi tangkapan air hujan adalah topografi, bentuk, ukuran, jenis tanah, dan tata guna lahan di sekitar DAS. Topografi daerah penangkapan air dan bentuknya menentukan waktu yang dibutuhkan hujan untuk mencapai sungai. Ukuran daerah penangkapan, jenis tanah, dan tata guna guna lahan menentukan jumlah air yang menuju ke sungai.

a. Topografi

Topografi menentukan kecepatan air larian (run-off) yang akan mencapai sungai. Air hujan yang jatuh pada area yang memiliki kemiringan yang tajam akan mencapai sungai lebih cepat daripada area yang landai.

b. Bentuk

Bentuk akan berkontribusi pada kecepatan dimana run-off akan mencapai sungai. Bentuk daerah penangkapan yang panjang dan sempit akan membutuhkan waktu yang lebih lama daripada bentuk sirkular.

c. Ukuran

Ukuran daerah penangkapan akan menentukan jumlah air yang mencapai sungai. Semakin besar daerah penangkapan air hujan akan memperbesar potensi banjir.

d. Jenis tanah

Jenis tanah akan menentukan berapa banyak air yang mencapai sungai. Jenis tanah tertentu, seperti tanah berpasir akan lebih banyak menyerap air ke dalam tanah daripada tanah berlempung (clay). Namun, tanah memiliki kapasitas tertentu hingga berada dalam kondisi jenuh. Akan tetapi, tanah yang banyak mengandung lempung yang hampir tidak tembus air (impermeable) sehingga air akan menjadi air larian (run-off) dan berkontribusi pada volume banjir.

e. Tata guna lahan

Tata guna lahan dapat mempengaruhi volume air yang mencapai sungai, pada prinsipnya sama dengan tutupan lahan dimana tanah paving, dan jalan raya lebih banyak menjadi air larian, sedangkan lahan perkebunan, sawah, dan hutan, air akan cenderung lebih banyak terinfiltrasi ke dalam tanah.

2. Kualitas

Sedangkan pengertian kualitas adalah conformance to requirement, yaitu sesuai dengan yang disyaratkan atau distandarkan. Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter- parameter tertentu dan metoda tertentu berdasarkan peraturan perundang¬undangan yang berlaku. Kriteria mutu air adalah tolok ukur mutu air untuk setiap kelas air.

Menurut Permenkes RI No. 416 Tahun 1990 Kualitas air bersih meliputi kualitas secara fisika, secara kimia, secara mikrobiologi dan kualitas secara radioaktivitas. Sedangkan parameter-parameter yang harus terpenuhi meliputi :

1. Parameter fisika meliputi: Bau, Rasa, Warna, Zat padat terlarut dan Suhu.

2. Parameter kimia meliputi: kimia Anorganik seperti Air raksa, Arsen, Fluorida, Kadmium, Kesadahan (Ca CO3), Khlorida, Kromium-Valensi-6, Mangan, Nitrat sebgai N, Nitrit sebagai N, pH, Selenium, Seng, Sianida, Sulfat dan Timbal. Kimia Organik seperti Aldrin dan Dieldrin, Benzene, Benzo (a) pyrene, Chlordane (total isomer), Chloroform, 2,4 D, DDT, Detergen, ,2 Dichloroethane, 1,2 Dichloroethane, 1,1 Dichloroethane, Heptachlor dan heptachlor epoxide, Hexachlorbenzene, Gamma-HCH (Lindane), Methoxychlor, Pentachlorophenol, Pestisiotalda T, 3,4,6-Trichlorephenol, Zat Organik (KMnO4).

3. Parameter Mikrobiologi meliputi: Total Caliform (MPN).

4. Parameter Radioaktifitas meliputi: Aktivitas Alpha (Gross Alpha Activity), Aktivitas Beta (Gross Beta Activity).

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Air

1. Kedalaman Permukaan Air tanah: Kedalaman permukaan air tanah merupakan permukaan tertinggi dari air yang naik ke atas suatu sumuran atau tempat yang rendah. Ketiggian air tanah antara lain dipengaruhi oleh jenis tanah, curah hujan, penguapan, dan kedalaman aliran perkukaan terbuka (sungai). Kedalaman permukaan air tanah akan berpengaruh pada penyebaran bakteri coliform secara vertikal.

2. Curah Hujan: Air hujan yang mengalir di permukaan tanah dapat menyebabkan bakteri coliform yang ada di permukaan tanah terlarut dalam air tersebut. Meresapnya air hujan ke dalam lapisan tanah mempengaruhi bergeraknya bakteri coliform di dalam lapisan tanah. Semakin banyak air hujan yang meresap ke dalam lapisan tanah semakin besar kemungkinan terjadinya pencemaran.

3. Jenis Tanah: Jenis tanah berbeda mempunyai daya kandung air dan daya melewatkan air yang berbeda pula. Daya kandung atau kemampuan tanah untuk menyimpan air disebut porositas, yaitu rasio antara pori-pori tanah dengan volume total tanah dan biasannya dinyatakan dalam satuan persen, sedangkan kemampuan tanah untuk melewatkan air disebut permeabilitas, yaitu jumlah air yang dapat dilewatkan oleh tanah dalam satuan waktu per satuan luas penampang. Porositas dan permeabilitas tanah akan berpengaruh pada penyebaran bakteri coliform, mengingat air merupakan alat tranportasi bakteri dalam tanah. Makin besar permeabilitas tanah, makin besar kemampuan melewatkan air yang berarti jumlah bakteri yang dapat bergerak mengikuti aliran juga makin besar.

Kualitas air yang memenuhi syarat kesehatan pada umumnya berkaitan dengan hal-hal sebagai berikut:

· Secara alamiah memang air tersebut tidak memenuhi syarat, misalnya keruh, berwarna, berbau dan mengandung besi atau mangan dalam kadar yang berlebihan/tinggi.

· Lingkungan sekitar sarana air bersih yang dapat mencemari air, misalnya terdapat jamban, pembuangan sampah, kandang ternak dan genangan air kotor pada jarak kurang 11 meter.

· Konstruksi sarana air bersih yang tidak memenuhi persyaratan teknis seperti sumur gali tanpa dilengkapi bibir, dinding, lantai dan saluran pembuangan air bekas yang kedap air.

D. Metode Pengukuran Aliran

a) Kecepatan Sungai

Pengukuran Kecepatan Arus Sungai

Perlu diingat bahwa distribusi kecepatan aliran di dalam alur tidak sama arah horisontal maupun arah vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tengah alur, dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada dasar alur.

Distribusi Kecepatan Aliran

A : teoritis

B : dasar saluran kasar dan banyak tumbuhan

C : gangguan permukaan (sampah)

D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar

E : aliran lambat, dasar saluran halus

F : dasar saluran kasar/berbatu

a) Menentukan kecepatan aliran air (V)

1. Memastikan semua peralatan dengan kondisi baik dan siap digunakan.

2. Memulai dengan menghanyutkan bola pimpong dengan jarak 5 meter dari batas pengukuran I ke arah hulu saluran.

3. Menghidupkan stopwatch, saat bola pimpong tepat berada di bawah tali batas daerah penampang .

4. Mematikan stopwatch sesaat bola pimpong telah mencapai tepat di bawah tali batas daerah penampung II.

5. Mencatat waktu untuk menempuh jarak dari daerah penampang I ke daerah penampang II (t).

6. Menghitung kecepatan aliran air dengan menggunakan rumus dimana :

V = kecepatan aliran air sungai (m/detik)

D = jarak antara daerah penampang I dengan II (meter)

t = waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak (detik)

b) Debit Aliran

Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberday aair permukaan yang ada.

Dalam praktek, sering variasi kecepatan pada tampang lintang diabaikan, dan kecepatan aliran dianggap seragam di setiap titik pada tampang lintang yang besarnya sama dengan kecepatan rerataV, sehingga debit aliran adalah:

Q = AxV

Dengan :

Q =Debit Aliran (m3/s)

A = Luas Penampang (m2)

V = Kecepatan Aliran (m/s)

Metode penelitian meliputi pengukuran langsung di lapangan. Pengukuran langsung di lapangan meliputi pengukuran lebar, tinggi air, tinggi saluran drainase, sisi miring, dan diameter pada masing-masing saluran drainase dari yang berbentuk trapesium, persegi, dan lingkaran. Variabel yang diamati adalah debit air pada masing-masing saluran drainase.

Debit air sungai merupakan tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur permukaan air sungai ( Mulyana, 2007).

Debit adalah suatu koefesien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber persatuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter per/detik, untuk memenuhi keutuhan air pengairan, debit air harus lebih cukup untuk disalurkan ke saluran yang telah disiapkan (Dumiary, 1992). Pada dasarnya debit air yang dihasilkan oleh suatu sumber air ditentukan oleh beberapa faktor – faktor yaitu :

1) Intensitas hujan

2) Penggundulan hutan

3) Pengalihan hutan

Pengukruan debit dapat dilakukan dengan berbagai macam cara yaitu (Arsyad,1989):

a) Pengukuran volume air sungai

b) Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas
penampang melintang sungai

c) Pengukuran dengan menggunakan bahan kimia yang dialirkan dalam sungai.

d) Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit.

Hidrograf aliran merupakan perubahan karakterisitik yang berlangsung dalam suatu DAS oleh adanya kegiatan pengelolaan DAS dan adanya perubahan iklim lokal ( Asdak, 1995). Aliran sungai berasal dari hujan yang masuk kedalam alur sungai berupa aliran permukaan dan aliran air dibawah permukaan,debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup , kemudian yang turun kembali setelah hujan selesai. Grafik yang menunjukan naik turunnya debit sungai menurut waktu disebut hidrograf, bentuk hidrograf sungai tergantung dari sifat hujan dan sifat daerah aliran sungai ( Arsyad,2006). Terdapat tiga kemungkinan perubahan debit sungai yaitu laju pertambahan air bawah tanah lebih kecil dari penurunan aliran air bawah tanah normal, laju pertambahan air bawah tanah sama dengan laju penurunannya, sehingga debit aliran menjadi konstan untuk sementara, dan laju pertambahan air bawah tanah melebihi laju penurunan normal, sehingga terjadi kenaikan permukaan air tanah dan debit sungai (Arsyad, 2006).

Perlu diingat bahwa distribusi kecepatan aliran di dalam aluran tidak sama arah horizontal maupun arah vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tengah alur, dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada dasar alur.

Distribusi Kecepatan Aliran:

A : teoritis

B : dasar saluran kasar dan banyak tumbuhan

C : gangguan permukaan (sampah)

D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar

E : aliran lambat, dasar saluran halus

F : dasar saluran kasar/berbatu

Debit air sungai adalah tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur pemukaan air sungai. Pengukurannya dilakukan tiap hari, atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran sungai adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt).

Sungai dari satu atau beberapa aliran sumber air yang berada di ketinggian, umpamanya disebuah puncak bukit atau gunung yg tinggi, dimana air hujan sangat banyak jatuh di daerah itu, kemudian terkumpul dibagian yang cekung, lama kelamaan dikarenakan sudah terlalu penuh, akhirnya mengalir keluar melalui bagian bibir cekungan yang paling mudah tergerus air.

Selanjutnya air itu akan mengalir di atas permukaan tanah yang paling rendah, mungkin mula mula merata, namun karena ada bagian- bagian dipermukaan tanah yg tidak begitu keras, maka mudahlah terkikis, sehingga menjadi alur alur yang tercipta makin hari makin panjang, seiring dengan makin deras dan makin seringnya air mengalir di alur itu.

Semakin panjang dan semakin dalam, alur itu akan berbelok, atau bercabang, apabila air yang mengalir disitu terhalang oleh batu sebesar alur itu, atau batu yang banyak, demikian juga dgn sungai di bawah permukaan tanah, terjadi dari air yang mengalir dari atas, kemudian menemukan bagian-bagan yang dapat di tembus ke bawah permukaan tanah dan mengalir ke arah dataran rendah yg rendah.lama kelamaan sungai itu akan semakin lebar.

a) Faktor Penentu Debit Air

Debit air merupakan komponen yang penting dalam pengelolaan suatu DAS. Pelestarian hutan juga penting dalam rangka menjaga kestabilan debit air yang ada di DAS, karena hutan merupakan faktor utama dalam hal penyerapan air tanah serta dalam proses Evaporasi dan Transpirasi. Juga pengendali terjadinya longsor yang mengakibatkan permukaan sungai menjadi dangkal, jika terjadi pendangkalan maka debit air sungai akan ikut berkurang.
Selain menjaga pelestarian hutan, juga yang tidak kalah pentingnya yang sangat penting kita perhatikan yaitu tingkah laku manusia terhadap DAS, seperti pembuangan sampah sembarangan.

1) Hal-hal berikut ini adalah yang mempengaruhi debit air:

a) Intensitas hujan.

Karena curah hujan merupakan salah satu faktor utama yang memiliki komponen musiman yang dapat secara cepat mempengaruhi debit air, dan siklus tahunan dengan karakteristik musim hujan panjang (kemarau pendek), atau kemarau panjang (musim hujan pendek). Yang menyebabkan bertambahnya debit air.

b) Pengundulan Hutan

Fungsi utama hutan dalam kaitan dengan hidrologi adalah sebagai penahan tanah yang mempunyai kelerengan tinggi, sehingga air hujan yang jatuh di daerah tersebut tertahan dan meresap ke dalam tanah untuk selanjutnya akan menjadi air tanah. Air tanah di daerah hulu merupakan cadangan air bagi sumber air sungai. Oleh karena itu hutan yang terjaga dengan baik akan memberikan manfaat berupa ketersediaan sumber-sumber air pada musim kemarau. Sebaiknya hutan yang gundul akan menjadi malapetaka bagi penduduk di hulu maupun di hilir. Pada musim hujan, air hujan yang jatuh di atas lahan yang gundul akan menggerus tanah yang kemiringannya tinggi. Sebagian besar air hujan akan menjadi aliran permukaan dan sedikit sekali infiltrasinya. Akibatnya adalah terjadi tanah longsor dan atau banjir bandang yang membawa kandungan lumpur.

c) Pengalihan hutan menjadi lahan pertanian

Risiko penebangan hutan untuk dijadikan lahan pertanian sama besarnya dengan penggundulan hutan. Penurunan debit air sungai dapat terjadi akibat erosi. Selain akan meningkatnya kandungan zat padat tersuspensi (suspended solid) dalam air sungai sebagai akibat dari sedimentasi, juga akan diikuti oleh meningkatnya kesuburan air dengan meningkatnya kandungan hara dalam air sungai.Kebanyakan kawasan hutan yang diubah menjadi lahan pertanian mempunyai kemiringan diatas 25%, sehingga bila tidak memperhatikan faktor konservasi tanah, seperti pengaturan pola tanam, pembuatan teras dan lain-lain.

d) Intersepsi

Adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi diatas permukaan tanah, tertahan bebereapa saat, untuk diuapkan kembali(”hilang”) ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah hujan dan setelah hujan berhenti. Setiap kali hujan jatuh di daerah bervegetasi, ada sebagian air yang tak pernah mencapai permukaan tanah dan dengan demikian, meskipun intersepsi dianggap bukan faktor penting dalam penentu faktor debit air, pengelola daerah aliran sungai harus tetap memperhitungkan besarnya intersepsi karena jumlah air yang hilang sebagai air intersepsi dapat mempengaruhi neraca air regional. Penggantian dari satu jenis vegetasi menjadi jenis vegetasi lain yang berbeda, sebagai contoh, dapat mempengaruhi hasil air di daerah tersebut.

e) Evaporasi dan Transpirasi

Evaporasi transpirasi juga merupakan salah satu komponen atau kelompok yang dapat menentukan besar kecilnya debit air di suatu kawasan DAS, mengapa dikatakan salah satu komponen penentu debit air, karena melalu kedua proses ini dapat membuat air baru, sebab kedua proses ini menguapkan air dari per mukan air, tanah dan permukaan daun, serta cabang tanaman sehingga membentuk uap air di udara dengan adanya uap air diudara maka akan terjadi hujan, dengan adanya hujan tadi maka debit air di DAS akan bertambah juga.

b) Metode Pengukuran Debit Air

Ada beberapa metode pengukuran debit aliran sungai yaitu :

· Area-velocity method

· Tracer method

· Slope area method

· Weir dan flume

· Volumetric methodArea

1) Velocity Method

Pada prinsipnya adalah pengukuran luas penampang basah dan kecepatan aliran. Penampang basah (A) diperoleh dengan pengukuran lebar permukaan air dan pengukuran kedalaman dengan tongkat pengukur atau kabel pengukur. Kecepatan aliran dapat diukur dengan metode : metode current-meter dan metode apung.
Current meter adalah alat untuk mengukur kecepatan aliran (kecepatan arus). Ada dua tipe current meter yaitu tipe baling-baling (proppeler type) dan tipe canting (cup type). Oleh karena distribusi kecepatan aliran di sungai tidak sama baik arah vertikal maupun horisontal, maka pengukuran kecepatan aliran dengan alat ini tidak cukup pada satu titik. Debit aliran sungai dapat diukur dengan beberapa metode. Tidak semua metode pengukuran debit cocok digunakan. Pemilihan metode tergantung pada kondisi (jenis sungai, tingkat turbulensi aliran) dan tingkat ketelitian yang akan dicapai.

2) Pengukuran Debit dengan Cara Apung (Float Area Methode)

· kecepatan aliran (V) ditetapkan berdasarkan kecepatan pelampung (U)

· luas penampang (A) ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar saluran (L) dan kedalaman saluran (D)

· debit sungai (Q) = A x V atau A = A x k dimana k adalah konstanta

Q = A x k x U

Q = debit (m3/det)

U = kecepatan pelampung (m/det)

A = luas penampang basah sungai (m2)

k = koefisien pelampung

3) Pengukuran Debit dengan Current-meter

Prinsip :

· kecepatan diukur dengan current meter

· luas penampang basah ditetapkan berdasarkan pengukuran kedalaman air dan lebar permukaan air. Kedalaman dapat diukur dengan mistar pengukur, kabel atau tali.

Pengukuran :

Ada 4 cara pengukuran kecepatan aliran yang disajikan dalam Tabel berikut Cara Pengukuran Kecepatan Aliran

Keterangan :

Vs di ukur 0,3 m dari permukaan air

Vb di ukur 0,3 m di atas dasar sungai

Kecepatan aliran dihitung berdasarkan jumlah putaran baling-baling per waktu putarannya (N = putaran/dt). Kecepatan aliran V = aN + b dimana a dan b adalah nilai kalibrasi alat current meter. Hitung jumlah putaran dan waktu putaran baling-baling (dengan stopwatch).

4) Pengukuran Debit dengan Metode Kontinyu

Current meter diturunkan kedalam aliran air dengan kecepatan penurunan yang konstant dari permukaan dan setelah mencapai dasar sungai diangkat lagi ke atas dengan kecepatan yang sama.

Pengukuran Debit dengan Metode Kontinyu Current meter diturunkan kedalam aliran air dengan kecepatan penurunan yang konstant dari permukaan dan setelah mencapai dasar sungai diangkat lagi ke atas dengan kecepatan yang sama.

Namun menurut Chay asdak metode pengukuran debit air di bagi dalam 4 katagori

1. Pengukuran air sungai.

Biasanya dilakukan untuk aliran air (sungai) lambat. Pengukuran debit dengan cara ini dianggap paling akurat, terutama untuk debit aliran lambat seperti pada aliran mata air. Cara pengukurannya dilakukan dengan menentukan waktu yang di perlukan untuk mengisi kontainer yang telah diketahui volumenya. Prosedur yang biasa dilakukan untuk pengukuran debit dengan cara pengukuran volume adalah dengan membuat dam kecil (atau alat semacam weir) disalah satu bagian dari badan aliran air yang akan diukur. Gunanya adalah agar aliran air dapat terkonsentrasi pada satu outlet. Di tempat tersebut pengukuran volume air dilakukan. Pembuatan dam kecil harus sedemikian rupa sehingga permukaan air di belakang dam tersebut cukup stabil. Besarnya debit aliran dihitung dengan cara:

Q =ν/t

Q = debit (m3/dt)

ν = volume air (m3)

t = waktu pengukuran (detik)

2. Pengukuran Debit Dengan Cara Mengukur Kecepatan Aliran Dan Menentukan Luas Penampang Melintang Sungai.

Yaitu pengukuran debit dengan bantuan alat ukur current meter atau sering dikenal sebagai pengukur debit melalui pendekatan velocity-area method paling banyak dipraktikan dan berlaku untuk kebanyakan aliran sungai.

3. Pengukuran Debit Dengan Menggunakan Bahan Kimia (Pewarna) Yang Dialirkan Dalam Aliran Sungai.

Sering digunakan untuk jenis sungai yang aliran airnya tidak beraturan (turbulence). Untuk maksud-maksud pengukuran hidrologi, bahan-bahan penelusur (tracers),

1) Mudah larut dalam aliran sungai

2) Bersifat stabil

3) Mudah dikenali pada kosentrasi rendah.

4) Tidak bersifat meracuni biota perairan dan tidak menimbulkan dampak (negatif) yang permanen pada badan perairan.

5) Relatif tidak terlalu mahal harganya.

4. Pengukuran Debit Dengan Membuat Bangunan Pengukur Debit Seperti Weir (Aliran Lambat) Atau Aliran Air Cepat.

Persoalan yangsering muncul ketika melakukan pengukuran debit sungai mendorong para ahli hidrologi mengembangkan alat/bangnan pengontrol aliran sungai untuk tujuan pengukuran debit.bangnan tersebut antara lain, weir dan flume. Cara kerja banganunan pengukur debit tersebut diatas adalah dengan menggunakan kurva aliran untuk mengubah kedalaman aliran air menjadi debit. Perbedaan pemakaian kedua alat tersebut adalah bahwa flume digunakan untuk mengukur debit pada sungai dengan debit aliran besar, sering disertai banyak sampah atau bentuk kotoran lainnya. Sedangkan aliran air kecil atau dengan ketinggian aliran (h) tidak melebihi 50 cm. Biasanya dipakai weir. Aliran yang melewati lempengan weir akan menunjukan besar kecilnya debit di tempat tersebut. Kegunaan utama alat tersebut adalah untuk mengurani kesalahan dalam menentukan hubungan debit (Q) dan tinggi muka air.

BAB IV
PENUTUP

A. Kesimpulan

· Sungai adalah air tawar dari sumber alamiah yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah dan menuju atau bermuara ke laut, danau atau sungai yang lebih besar. Arus air di bagian hulu sungai (umumnya terletak di daerah pegunungan) biasanya lebih deras dibandingkan dengan arus sungai di bagian hilir. Aliran sungai seringkali berliku-liku karena terjadinya proses pengikisan dan pengendapan di sepanjang sungai. Sungai merupakan jalan air alami. mengalir menuju Samudera, Danau atau laut, atau ke sungai yang lain. Sungai juga salah satu bagian dari siklus hidrologi.

· DAS (Daerah Aliran Sungai) yang selanjutnya disebut DAS adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan.

· Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kuantitas dan Kualitas Air.

a) Kuantitas

1. Topografi

2. Bentuk

3. Ukuran

4. Jenis tanah

5. Tata guna lahan

b) Kualitas

Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter- parameter tertentu dan metoda tertentu berdasarkan peraturan perundang¬undangan yang berlaku. Kriteria mutu air adalah tolok ukur mutu air untuk setiap kelas air.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Air

1) Kedalaman Permukaan Air tanah: Kedalaman permukaan air tanah merupakan permukaan tertinggi dari air yang naik ke atas suatu sumuran atau tempat yang rendah. Ketiggian air tanah antara lain dipengaruhi oleh jenis tanah, curah hujan, penguapan, dan kedalaman aliran perkukaan terbuka (sungai). Kedalaman permukaan air tanah akan berpengaruh pada penyebaran bakteri coliform secara vertikal.

2) Curah Hujan: Air hujan yang mengalir di permukaan tanah dapat menyebabkan bakteri coliform yang ada di permukaan tanah terlarut dalam air tersebut. Meresapnya air hujan ke dalam lapisan tanah mempengaruhi bergeraknya bakteri coliform di dalam lapisan tanah. Semakin banyak air hujan yang meresap ke dalam lapisan tanah semakin besar kemungkinan terjadinya pencemaran.

3) Jenis Tanah: Jenis tanah berbeda mempunyai daya kandung air dan daya melewatkan air yang berbeda pula. Daya kandung atau kemampuan tanah untuk menyimpan air disebut porositas, yaitu rasio antara pori-pori tanah dengan volume total tanah dan biasannya dinyatakan dalam satuan persen, sedangkan kemampuan tanah untuk melewatkan air disebut permeabilitas, yaitu jumlah air yang dapat dilewatkan oleh tanah dalam satuan waktu per satuan luas penampang. Porositas dan permeabilitas tanah akan berpengaruh pada penyebaran bakteri coliform, mengingat air merupakan alat tranportasi bakteri dalam tanah. Makin besar permeabilitas tanah, makin besar kemampuan melewatkan air yang berarti jumlah bakteri yang dapat bergerak mengikuti aliran juga makin besar.