HIDROOGI DAS (Pengukuran Aliran Sungai dan Penggunaan Lahan)

BAB V

Pengukuran Aliran Sungai

Debit (kecepatan aliran) dan sedimen merupakan komponen penting yang berhubungan dengan permasalahan DAS seperti erosi, sedimentasi, banjir dan longsor. Oleh harena itu, pengukuran debit dan sedimen harus dilakukan dalam monitoring DAS.

a.       Debit Sungai

Debit merupakan jumlah air yang mengalir di dalam saluran atau sungai per unit waktu. Metode yang umum diterapkan untuk menetapkan debit sungai adalah metode profil sungai ('cross section'). Pada metode ini debit merupakan hasil perkalian antara luas penampang vertikal sungai (profil sungai) dengan kecepatan aliran air.

Q = A.V

dimana:

3 Q=Debit aliran (m /s); A=Luas penampang vertikal (m); V=Kecepatan aliran sungai (m/s)

Luas penampang diukur dengan menggunakan meteran dan piskal (tongkat bambu atau kayu) dan kecepatan aliran diukur dengan menggunakan ‘current meter’.

b.      Persiapan pengukuran debit

Sebelum mengadakan pengukuran, pemilihan lokasi merupakan hal penting yang harus diperhatikan, karena kesesuaian lokasi akan berpengaruh terhadap akurasi hasil pengukuran. Kriteria lokasi yang ideal untuk melakukan pengukuran adalah:

tidak ada pusaran air profil sungai rata tanpa ada penghalang aliran air arus sungai terpusat dan tidak melebar saat tinggi muka air naik khusus untuk pengukuran pada sungai besar harus ada jembatan yang kuat

Perlengkapan yang perlu dipersiapkan adalah:

Alat tulis (buku, pensil, dan spidol )

Timer (stopwatch)

Alat pengapung (bola tennis, bambu dengan pemberat)

Meteran

Benang atau tali

Palu dan paku

Tongkat bambu atau kayu

Penggaris

c.       Pelaksanaan pengukuran debit

Kegiatan yang dilakukan dalam pengukuran debit adalah pembuatan profil sungai dan pengukuran kecepatan aliran

d.      pembuatan profil sungai

Profil sungai atau bentuk geometri saluran sungai berpengaruh terhadap besarnya kecepatan aliran sungai, sehingga dalam perhitungan debit perlu dilakukan pembuatan profil sungai, dengan cara sebagai berikut:

Pilih lokasi yang representatif (dapat mewakili) untuk pengukuran Debit

Ukur lebar sungai (penampang horisontal)

Bagi lebar sungai menjadi 10-20 bagian dengan interval jarak yang sama (Gambar 2.1).

Ukur kedalaman air di setiap interval dengan mempergunakan tongkat Pembuatan profil sungai

Secara ilustrasi pembagian lebar sungai dan pengukuran kedalamannya dapat dilihat pada Gambar berikut ini:

Contoh hasil pengukuran profil sungai ditampilkan pada Gambar 2.3.

Dengan melakukan pengukuran profil sungai, maka luas penampang sungai dapat diketahui. Luas penampang sungai (A) merupakan penjumlahan seluruh bagian penampang sungai yang diperoleh dari hasil perkalian antara interval jarak horisontal dengan kedalaman air atau dapat dituliskan sebagai berikut:

dimana:

L=lebar penampang horisontal (m); D=Kedalaman (m)

Berdasarkan pada contoh profil pada Gambar 2.3, maka diketahui luas 2

penampang sungai adalah 26,47 m (Verbist et al., 2006)

e.       Pengkuran Debit

Kecepatan aliran sungai pada satu penampang saluran tidak sama. Kecepatan aliran sungai ditentukan oleh bentuk aliran, geometri saluran dan faktor faktor lainnya. Kecepatan aliran sungai diperoleh dari rata-rata kecepatan aliran pada tiap bagian penampang sungai tersebut. Idealnya, kecepatan aliran rata-rata diukur dengan mempergunakan 'flow probe' atau 'current meter' (Gambar 2.4). Alat ini dapat mengetahui kecepatan aliran pada berbagai kedalaman penampang. Namun apabila alat tersebut tidak tersedia, kecepatan aliran dapat diukur dengan metode apung.

BAB VI

Penggunaan Lahan

penggunaan lahan dapat mempengaruhi besarnya perbandingan antara berbagai aliran air, yakni dengan melalui:

pemadatan tanah, yang khususnya akan mempengaruhi makroporositas tanah. Makroporositas berkaitan dengan perbedaan antara 'kejenuhan' dan 'kapasitas lapang', (atau volume air yang akan hilang dari tanah selama 24 jam, seperti digunakan dalam definisi kapasitas lapang), kerapatan isi tanah yang memiliki hubungan kuantitatif dengan makroporositas, fungsi pedotransfer (yang menghitung pengaruh tekstur tanah dan bahan organik tanah berdasarkan kerapatan isi tanah 'acuan'). Proses pemadatan tanah tidak dapat dipulihkan dengan mudah pembentukan kerak permukaan tanah ('surface sealing'), berhubungan langsung dengan hilangnya mineral permukaan tanah karena sinar matahari dan curah hujan langsung setelah hilangnya atau rusaknya lapisan seresah; pembentukan kerak tanah dapat dipulihkan dengan mudah, dengan memadukan dan memanfaatkan pengaruh penutup tanah dan biota tanah.

Jika pemadatan tanah terjadi karena proses 'degradasi', pengaruh pemadatan tanah ini relatif lebih kecil selama periode awal musim hujan, karena tanah masih mampu menyimpan air. Pada akhir musim penghujan, ketika tanah hampir jenuh, mulai terjadi perbedaan yang nyata pada kemampuan penyimpanan air pada tanah. sehingga terjadi pergeseran dari aliran dalam tanah – ‘sub surface flow’ menjadi aliran permukaan tanah – ‘quick flow’ dan mengakibatkan puncak aliran yang lebih tajam bila digambarkan dengan hidrograf.

Untuk mengetahui lebih lanjut bagaimana proses pemulihan struktur tanah oleh seresah/mulsa tidaklah mudah. Salah satu kendalanya adalah karena seresah yang berada di permukaan tanah, tergantung pada ukuran dan beratnya, mudah diterbangkan angin atau terbawa aliran air. Hal ini menyebabkan adanya perbedaan dalam hal struktur tanah meskipun masih dalam hamparan lahan yang sama. Tanah dengan seresah yang menumpuk akan mempunyai tingkatinfiltrasi lebih tinggi, sedangkan daerah yang tanpa seresah kemungkinan akan mengeras dan membentuk lapisan kerak akibat tingginya aliran permukaan. Penelusuran lebih rinci mengenai jenis-jenis seresah (berdasarkan spesies pohon) untuk mengetahui kecenderungannya dalam 'berpindah' pada sebidang tanah perlu dilakukan untuk mengetahui dampak seresah terhadap pemulihan tanah. Dalam skala luas di daerah semi-arid, proses pengangkutan –penumpukan seresah sering terlihat berpola garis seperti kulit harimau, sehingga dikenal sebagai 'tiger bush effect'. Dalam kondisi seperti ini, zona yang terdegradasi berfungsi sebagai 'penerima air' yang akan ditampung dan dimanfaatkan oleh zona yang bervegetasi. 'Rehabilitasi lahan' dapat membantu mengubah pola dan ukuran 'tiger bush effect' ini agar lebih effektif, meskipun tidak akan bisa menghilangkannya sama sekali.