1

BAB I

PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Sungai merupakan alur air alami, mengalir menuju samudera, danau, laut,

maupun ke sungai yang lain, menjadi satu bagian dari siklus hidrologi. Air dalam

sungai umumnya terkumpul dari hasil presipitasi. Pada beberapa wilayah tertentu,

air sungai juga dapat berasal dari lelehan es atau salju. Selain air, sungai juga

mengalirkan sedimen dan polutan.

Sungai adalah sistem yang kompleks, terdiri dari banyak komponen yang

saling berhubungan dan berpengaruh dalam suatu sistem yang sinergis dan

mampu menghasilkan sistem kerja yang efisien. Kompleksitas sungai dapat

diketahui dari bentuk alur dan percabangan sungai, formasi dasar sungai,

morfologi sungai, dan ekosistem sungai (Maryono, 2003). Dalam perkembangan

ruang dan waktu, jaringan sungai akan membentuk pola alur tertentu di antara

saluran utama dengan cabang-cabangnya. Pola alur sungai dapat diklasifikasikan

atas dasar bentuk dan teksturnya. Bentuk atau pola, berkembang dalam merespon

terhadap topografi, struktur geologi, dan litologi batuan dasarnya. Alur sungai

berkembang ketika air permukaan meningkat dan batuan dasarnya kurang resisten

terhadap erosi.

Jenis pola alur sungai antara alur sungai utama dengan cabang-cabangnya di

satu wilayah dengan wilayah lainnya sangat bervariasi. Adanya perbedaan pola

alur sungai antar wilayah sangat ditentukan oleh perbedaan kemiringan topografi

dan struktur batuan dasarnya. Pola alur sungai yang umum dikenal adalah pola

dendritik, radial, rectangular, trellis, anular, dan paralel. Menurut aliran airnya,

sungai dibedakan menjadi sungai permanen dan sungai non-permanen atau

musiman.

2

Proses geomorfologi utama yang terjadi di sungai adalah erosi, longsor

tebing, dan sedimentasi. Air yang mengalir di sungai sebagai fungsi dari gaya

gravitasi merupakan sarana transport material yang longsor dan atau tererosi,

kemudian tersedimentasi pada daerah yang lebih rendah. Erosi adalah kombinasi

proses pengikisan, pengangkutan, dan pemindahan materi lapukan batuan,

kemudian dibawa ke tempat lain oleh tenaga pengangkut. Sedimentasi adalah

proses pengendapan material yang berasal dari tempat lain (Dibyosaputro, 1997).

Bagian terpenting pada proses geomorfologi di suatu alur sungai adalah

aliran air. Sungai memiliki peranan yang penting, tidak hanya dalam dinamika

permukaan bumi, akan tetapi berpengaruh terhadap manusia di bumi (Morisawa,

1968). Sungai juga memberikan manfaat yang besar, baik bagi lingkungan,

maupun kehidupan manusia.

Secara alamiah, fungsi sungai dalam kaitannya dengan ekologi dijabarkan

oleh Agus Maryono (2005), antara lain : sebagai saluran eko-drainase, sebagai

saluran irigasi, dan fungsi ekologi. Sungai dalam suatu sistem sungai merupakan

komponen eko-drainase utama pada basin yang bersangkutan. Bentuk dan ukuran

alur sungai alamiah, dalam kaitannya dengan eko-drainase, merupakan bentuk

yang sesuai dengan kondisi geologi, geografi, ekologi, dan hidrologi daerah

tersebut. Konsep eko-drainase yang diusulkan oleh Maryono (2001) dalam

Maryono (2005), eko-drainase diartikan suatu usaha membuang atau mengalirkan

air kelebihan ke sungai dengan waktu seoptimal mungkin, sehingga tidak

menyebabkan terjadinya masalah kesehatan dan banjir di sungai terkait (akibat

kenaikan debit puncak dan pemendekan waktu mencapai debit puncak). Sungai

alami mempunyai bentuk yang tidak teratur, ketidak teraturan ini pada hakikatnya

berfungsi untuk menahan air supaya tidak cepat mengalir ke hilir, serta menahan

sedimen. Di samping itu, dalam rangka memecah atau menurunkan energi air

tersebut.

Fungsi sungai terkait perencanaan bangunan irigasi teknis yaitu sungai dapat

dipakai sebagai saluran irigasi, apabila dari segi teknis memungkinkan.

3

Kehilangan air di saluran dengan menggunakan sungai kecil, lebih sedikit

dibandingkan menggunakan saluran tanah buatan, karena pada umumnya

porositas sungai relatif rendah mengingat adanya kandungan lumpur dan sedimen

gradasi kecil yang relatif tinggi. Penggunaan sungai untuk irigasi tetap harus

mempertimbangkan besarnya debit tambahan maksimum yang masih dapat

ditolelir, baik bagi hidraulik maupun ekologi sungai tersebut.

Fungsi ekologi sungai erat kaitannya dengan habitat flora dan fauna di

sekitar sungai tersebut dan bantarannya. Keberadaan komponen biotik sekaligus

sebagai barometer kondisi kualitas air sungai di daerah tersebut. Sungai memiliki

kemampuan alamiah untuk menetralisasi diri apabila terjadi pencemaran atau

kejadian bencana yang merubah kualitas dan kuantitas air dan saluran sungai

tersebut. Meskipun demikian, sungai tetap memiliki ambang batas maksimum

terhadap pencemaran ataupun gangguan. Apabila usaha pengelolaan sungai tidak

tepat dan pelestarian sungai tidak berjalan, dapat menyebabkan disfungsi alamiah

sungai yang berujung kepada permasalahan kerusakan ekosistem di sekitar sungai

itu. Fungsi alamiah sungai secara teknis yakni mengalirkan air dan mengangkut

sedimen hasil erosi pada DAS dan alurnya, yang keduanya berlangsung secara

bersamaan dan saling mempengaruhi (Mulyanto, 2007).

Alur sungai yang terbentuk pada bentuklahan vulkan umumnya berpola

radial. Proses di dalamnya, selain dipengaruhi faktor fisik wilayah juga

dipengaruhi oleh kegiatan gunungapi. Pola radial arah alirannya menyebar secara

radial dari suatu titik ketinggian tertentu, seperti puncak gunungapi atau bukit

intrusi. Pola radial yang kompleks pada bentuklahan vulkanik disebut multiradial,

dapat berupa radial sentrifugal maupun sentripetal. Alur sungai yang mengalir di

wilayah gunungapi kebanyakan bersifat musiman, yakni keberadaan air melimpah

hanya saat bulan basah dan alirannya labil, sebab dinamika yang terjadi di sungai

- sungai ini tinggi, terlebih apabila gunungapi tersebut sangat aktif.

Erupsi gunungapi dapat mempengaruhi sistem hidrologi, ketika kuantitas

sedimen terdeposisi di saluran sungai melebihi jumlah normal yang biasanya

4

dijumpai di sistem sungai non-vulkanik (Thouret, 2003; Gran, 2005 dalam

Tannaro et al., 2010). Pada saat terjadi erupsi gunungapi, biasanya mengeluarkan

bahan – bahan hasil letusan seperti abu vulkanik, batu apung, lava dan material

awan panas. Bahan – bahan tersebut sangat mudah terkikis oleh aliran permukaan

dan tertutup bahan sedimentasi dari endapan – endapan lainnya. Besarnya volume

pengendapan material yang berasal dari hasil erupsi gunungapi berpengaruh

terhadap alur sungai yaang mengalir di lereng gunungapi tersebut, terkadang

dapat menyebabkan terjadinya pergeseran daerah pengaliran sungai dan intensitas

evolusi dasar sungai semakin meningkat pula. Hal tersebut menyebabkan sungai

menjadi sangat labil (Gayo dkk., 1985).

Erupsi gunungapi dapat menjadi ancaman bahaya dengan potensi kerusakan

besar bagi lingkungan sekitarnya dan juga resiko kematian. Bahaya primer seperti

aliran piroklastis, awan panas, dan lahar. Bahaya sekunder atau posteruptive

seperti intensitasi laju erosi, remobilisasi, dan redeposisi material piroklastik yang

lepas - lepas oleh proses fluvial dan aliran massa (Tanguy,1998; Kuenzi,1979

dalam Manville et al., 2004). Gambar 1.1 merupakan dokumentasi yang diambil

pasca erupsi di alur sungai yang mengalir di daerah vulkan Gunungapi Merapi dan

Gunungapi Semeru.

Gambar 1.1 (a) Debris Flow Sungai Curah Lekong, Semeru, 19 Januari 2001 (Suwa &

Lavigne, 2003); (b) Sedimen Lahar Sungai Boyong, Merapi, 20 Februari 1995 (Lavigne

et al.,2000)

a b

5

Sungai Opak secara geografis terletak di sisi selatan Gunungapi Merapi, dan

memiliki aliran utama melewati Kabupaten Sleman dan Kabupaten Bantul,

Daerah Istimewa Yogyakarta. Panjang Sungai Opak kurang lebih 19 kilometer,

dengan muara menghadap ke Samudra Hindia di Pantai Samas. Sungai Opak

berhulu di lereng Gunungapi Merapi pada ketinggian 1125 mdpal. Aliran Sungai

Opak melintas sisi barat Taman Wisata Candi Prambanan dan pernah menjadi

batas alami wilayah Kesultanan Yogyakarta dengan Kasunanan Surakarta.

Beberapa anak sungainya antara lain Kali Code, Kali Gajahwong, dan Kali Oyo.

Proses geomorfologi Sungai Opak erat kaitannya dengan kegiatan

vulkanisme, dan merupakan jalur utama aliran material piroklastis yang berasal

dari Gunungapi Merapi setelah melewati Sungai Gendol. Kestabilan dasar alur

Sungai Opak selain dipengaruhi oleh material Gunungapi Merapi berupa batuan,

pasir, dan lumpur juga dipengaruhi oleh adanya bangunan Sabo DAM yang

dibangun sepanjang hulu Sungai Opak. Material piroklastik yang turun dalam

bentuk aliran lahar diestimasikan masih dapat berlangsung hingga empat musim

penghujan setelah erupsi tahun 2010 mengingat masih banyak volume material

yang tertimbun di bagian atas (Helmy, 2011). Secara visual, material yang

terdapat pada dasar Sungai Opak hulu, tengah, hilir, berbeda dalam hal sortasi

ukuran butir. Material di hulu masih bercampur kerikil, begitu pula bagian tengah

namun ukuran kerikilnya relatif lebih kecil, sedangkan di hilir berupa pasir

bercampur lumpur.

Dinamika Sungai Opak selain dipengaruhi oleh kondisi fisik wilayah, juga

dipengaruhi oleh aktivitas Gunungapi Merapi. Sedimen yang terangkut aliran

Sungai Opak berasal dari agregat material hasil erupsi yang tererosi di wilayah

yang lebih tinggi. Volume aliran sedimen dari hasil erosi maupun reruntuhan

tebing sungai dimulai dari sumber mata air di daerah gunungapi kemudian

terangkut ke tempat yang lebih rendah. Sumber sedimen lainnya yaitu aliran lahar

yang membawa banyak material piroklastis, dan mempunyai kemungkinan

prosentase volume sedimen pada saluran yang dilaluinya.

6

Proses aliran sedimen akan berbeda dari hulu ke hilir, hal tersebut

dipengaruhi oleh tenaga pengangkut. Tenaga tersebut adalah kecepatan aliran

yang merupakan fungsi dari intensitas dan tebal hujan, gradien sungai, dan

keseragaman dasar saluran. Gambar 1.2 adalah dokumentasi material Sungai

Opak dari hulu ke hilir, bahwa semakin ke arah hilir material dasar sungai akan

semakin halus.

Gunungapi Merapi (2965 m) yang terletak di Jawa Tengah, merupakan salah

satu gunungapi teraktif di dunia dengan rata – rata kala ulang kejadian erupsi 2

hingga 4 tahun. Catatan terakhir aktivitas vulkanik yang dilansir dari situs

www.volcano.si.edu yaitu erupsi terbesar Gunungapi Merapi pada tahun 2010.

Dimulai 26 Oktober 2010 dengan Volcanic Explosivity Index (VEI) 4,

menghasilkan total volume lava 2.0 x 106 m

3 dan volume tephra 1.3 x 10

8 m

3.

Karakteristik erupsi yang terjadi yakni central vent eruption, explosive eruption,

pyroclastic flow, ekstrusi kubah lava, aliran lumpur dan lahar. Aktivitas utama

tersebut berakhir 22 November 2010.

Menurut Lavigne, et al. (2011), tercatat volume tephra erupsi Merapi tahun

2010 sebesar 100 x 106 m

3, 10 kali lebih banyak dibandingkan jumlah deposit

setelah tipe erupsi serupa di masa lampau. Kondisi tersebut menjadi alasan

mengapa aliran lahar yang terus menerus walaupun setelah erupsi tetap menjadi

ancaman bahaya. Erupsi utama pada 26 Oktober 2010 ditandai dengan ledakan

Gambar 1.2 Material Dasar Sungai Opak dari hulu ke hilir : (a) material

percampuran pasir, kerikil dan kerakal; (b) material berupa pasir ukuran sedang

bercampur dengan sedikit kerikil; (c) material dominan berupa pasir yang lebih halus

(Helmy, 2011)

7

dan aliran pikroklastik yang bergerak hingga 8 km ke bawah melalui saluran Kali

Gendol dan Kali Kuning. Aliran piroklastis dengan material kompleks

berlangsung 2-9 menit, tetapi fasa erupsi masih berlangsung hingga 35 menit

mengeluarkan awan panas dan abu vulkanik. Kejadian itu menelan setidaknya 35

orang korban.

Erupsi kembali terjadi pada awal November 2010, tercatat setidaknya 64

kejadian aliran piroklastik hingga 5 November 2010. Selama periode Oktober –

November, abu vulkanik menutup sebagian besar wilayah di sekitar Gunung

Merapi, bahkan hingga ke dataran rendah di timur Gunung Merapi (karena

terbawa oleh angin). Data Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) dari

kejadian bencana erupsi Merapi 2010 beserta bencana sekundernya (banjir lahar,

wabah penyakit) total korban meninggal sebanyak 386 orang, luka-luka 131

orang, korban evakuasi lebih dari 300.000 penduduk yang 11.000 diantaranya

tidak dapat menempati rumah lama mereka kerena telah rusak akibat bencana

erupsi (USAID, 2011 dikutip dalam www.vulcano.si.edu). Barulah pada 9

November 2010 hingga Maret 2011 aktivitas Gunungapi Merapi perlahan

menurun hingga sekarang. Meskipun sekarang aktivitas Gunungapi Merapi tidak

besar, tetap perlu diwaspadai kembali terjadinya bahaya banjir lahar, karena

material piroklastik masih banyak menumpuk di hulu sungai-sungai utama yang

menjadi lintasan lahar. Gambar 1.3 menunjukkan perbedaan kondisi kubah

Merapi sebelum dan pasca erupsi Gunungapi Merapi.

Gambar 1.3 Perbedaan kubah lava Gunungapi Merapi sebelum dan sesudah

erupsi, sebagian dari kubah longsor oleh erupsi eksplosiv (Balai Penyelidikan

dan Pengembangan Teknologi Kegunungapian, 2010-2011)

8

Aktivitas gunungapi Merapi tercatat sebanyak 23 dari 61 kejadian erupsi

sejak pertengahan tahun 1500 yang menghasilkan sumber deposit lahar. Lahar

adalah istilah umum untuk aliran cepat berisi material campuran antara puing

batuan dan air dari bahan vulkanis (Lavigne dan Claude, 2002). Kombinasi

deposit lahar menutup sekitar 286 km2 pada bagian lereng, dan mencapai

beberapa tempat yang lebih rendah di bawah lereng gunungapi tersebut. Pada

kasus Gunungapi Merapi, kejadian aliran lahar biasanya dipicu oleh intensitas

hujan yang tinggi di wilayah sekitar Gunung Merapi (sekitar 40mm per 2 jam).

Kebanyakan aliran lahar terjadi selama musim penghujan (November – April),

dan memiliki rata-rata kecepatan alir 5-7 m/s di titik 1000 mdpal. Fakta tersebut

menjadi ancaman bahaya gunungapi, sehingga perlu dipetakan zona bahaya

Gunungapi Merapi (Gambar 1.4) sebagaimana yang pertama kali dibuat oleh

Pardyanto (1978).

Lahar dapat berupa aliran tunggal yang berubah setelah menuruni lembah

dari bentuk debris flow menjadi hyperconcentrate flow (Lavigne et al., 2000).

Debris flow adalah percampuran dari bahan padatan dan cairan, dengan

konsentrasi sedimen umumnya lebih dari 60% per volume dan 80% per berat.

Konsentrasi sedimen pada hyperconcentrate flow berkisar dari 20-60% per volum

dan 40-80% per berat (Beverage & Culbertson, 1964 dalam Lavigne et al., 2002).

Deposit lahar yang berasal dari Gunungapi Merapi mengalami sortasi yang kurang

baik, dan terdiri dari partikel dengan rentang ukuran debu hingga bongkah.

Teksturnya pasir berbatu atau batu berpasir, karena sumber materialnya bongkah

dan abu kasar hasil runtuhan dari aliran piroklastik khas Gunung Merapi (Lavigne

et al., 2000). Sungai Opak merupakan salah satu dari 13 sungai utama yang

mengalirkan bahan erupsi Gunungapi Merapi. Hulu Sungai Opak bertemu dengan

Sungai Gendol yang mampu menampung volume material piroklastik dalam

jumlah yang besar.

9

Material piroklastik hasil erupsi akan bergerak dalam aliran apabila

intensitas hujan cukup besar untuk mengangkutnya ke bawah. Catatan dari erupsi

tahun 2006, aliran piroklastis, lahar, dan longsor yang terjadi selama musim

penghujan Juli - Agustus 2006 telah memindahkan sekitar 1.3 x 106

m3 deposit

material dan abu vulkanik (Ralf et al., 2011). Keberadaan material hasil erupsi

jelas mempengaruhi hasil sedimentasi. Pada daerah yang curam, aliran piroklastik

cenderung mengikuti cekungan topografi. Volume dan persebaran material

piroklastis pada suatu saluran tergantung pada ketebalan material sebelumnya

(kaitannya dengan kedalaman saluran semula), detail morfologi dari tebing

lembah, letak belokan, penampang melintang saluran, kecepatan aliran, dan

Gambar 1.4 Peta Bahaya Gunungapi Merapi (VSI, 1995) skala 1:100.000

membagi 3 zona bahaya erupsi, dan Sungai Opak hulu termasuk zona bahaya

sekunder (Pardyanto, 1987 dalam Lavigne, 2000)

10

kemungkinan dari efek aliran tidak tetap yang disebabkan oleh gelombang kinetik

selama pergerakan aliran (Walker, 1995 dalam Gettiser, et al., 2011).

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. Sungai akan terbentuk sesuai

dengan kondisi geografi, ekologi, dan hidrologi daerah setempat, serta dalam

perkembangannnya akan mencapai kondisi keseimbangan dinamiknya (Kern,

1994 dalam Maryono, 2005). Kondisi geografi menentukan letak dan bentuk alur

sungai memanjang dan melintang. Ekologi menentukan tampang melintang dan

keragaman hayati serta faktor resistensi sungai, sedangkan hidrologi menentukan

besar kecil dan frekuensi aliran sungai. Disamping ketiga faktor tersebut, aktivitas

manusia di sungai turut mempengaruhi perubahan morfologi sungai, baik dalam

skala kecil, seperti akibat dari adanya penambang pasir sungai secara tradisional,

maupun dalam skala besar seperti pembangunan Sabo DAM dan pelurusan alur

sungai. Dengan demikian, morfologi sungai akan menyangkut juga sifat

dinamik sungai dan lingkungannya yang saling terkait.

Morfologi sungai akan mengalami perkembangan baik secara memanjang

ataupun melintang. Suatu aktivitas atau kejadian di wilayah sungai akan

menyebabkan perubahan baik fisik maupun biotik dengan waktu yang lebih cepat

dari perubahan secara alamiah. Morfologi Sungai Opak dari hulu ke hilir seperti

pada umumnya sungai – sungai lain. Bagian hulu sungai terletak di daerah yang

relatif tinggi sehingga air dapat mengalir turun, dicirikan oleh arus deras

membentuk lembah V dengan proses dominan erosi tebing dan transpor sedimen

piroklastis. Bagian tengah sungai terletak pada daerah yang lebih landai dengan

aliran yang tidak terlalu deras, proses yang berlangsung adalah keseimbangan

antara erosi dan sedimentasi. Sedangkan bagian hilir sungai terletak di daerah

landai dan sudah mendekati muara sungai, arus aliran lemah, proses sedimentasi

berlangsung intensif dan terjadi meandering. Pada gambar 1.5 ditunjukkan adanya

perbedaan bentuk lembah dan proses dominan yang berpengaruh dalam

membentuk morfologi sungai di hulu, tengah, dan hilir.

11

Berdasarkan overview kondisi diatas, tulisan ini akan memaparkan hasil penelitian

dan analisis respon perubahan morfologi Sungai Opak yang mengalir di lereng

selatan Gunungapi Merapi terhadap adanya dinamika sedimen transpor material

piroklastik sisa erupsi Gunungapi Merapi tahun 2010.

1.2. Perumusan Masalah

Gunungapi Merapi sangat aktif dalam menghasilkan sedimen lahar hujan.

Hal ini dikarenakan jutaan kubik meter deposit piroklastis yang merupakan

produk dari aliran lahar, dapat dikeluarkan pada saat erupsi dalam interval 2- 4

tahun. Selain itu, kerentanan akan bahaya lahar hujan juga didukung intensitas

hujan yang tinggi dan pola alur sungai yang padat.

Di alur Sungai Opak dan sungai - sungai utama lainnya di lereng

Gunungapi Merapi, konsentrasi sedimen mengalami peningkatan pada saat lahar

mengalir. Lahar merupakan sumber sedimen yang dibawa oleh aliran yang

volumenya tidak tetap, maka muatan sedimen berfluktuasi selama aliran (Lavigne

dan Claude, 2002). Aliran Lahar terbagi menjadi dua yakni Debris flow dan

hyperconcntrated flow. Debris flow di Gunungapi Merapi dapat berlangsung

hingga 10 menit, aliran ini membawa sangat banyak material piroklastik,

kemudian diikuti hyperconcntrated flow dengan muatan sedimen lebih sedikit.

Setelah erupsi Merapi tahun 2010 hingga sekarang, masih menyisakan potensi

bahaya sekunder yakni banjir lahar hujan.

a b c

Gambar 1.5 Kondisi aliran Sungai Opak : (a) hulu sungai di Desa Argomulyo;

(b) tengah sungai di Desa Tamanmartani ; (c) hilir sungai di Desa Srigading,

(Maryono, 2009)

12

Dikutip dari wawancara “vivanews” dengan Urip Bahagia, Kepala Badan

Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD), Kamis 4 November 2011, bahwa

sebanyak 4.500 kepala keluarga (KK) atau sekitar 14.000 jiwa yang tinggal di

bantaran sungai yang berhulu di Gunungapi Merapi, khususnya warga di

Kabupaten Sleman, terancam bahaya banjir lahar hujan. Ancaman ini jika terjadi

hujan dengan intensitas tinggi dan waktu yang lama (pada musim penghujan) di

puncak Gunungapi Merapi. Warga yang terancam banjir lahar tersebut tinggal di

bantaran Kali Gendol, Opak, Kuning, dan Boyong. Potensi paling besar di Kali

Gendol karena material Gunungapi Merapi masih mencapai volume 90 x 106

m3

dan alur Kali Gendol ini cukup panjang yang nantinya akan menjadi satu dengan

Kali Opak, mulai dari Kecamatan Cangkringan, Kecamatan Ngemplak, dan

Kecamatan Prambanan.

Proses sedimentasi dapat memberikan dampak yang menguntungkan dan

merugikan. Keuntungan sedimentasi yaitu pada tingkat tertentu adanya aliran

sedimen ke arah hilir dapat menambah kesuburan tanah serta terbentuknya tanah

garapan baru di daerah hilir. Tetapi, pada saat bersamaan aliran sedimen juga

dapat menurunkan kualitas perairan dan pendangkalan badan perairan. Dalam

konteks pengelolaan DAS, kegiatan pengelolaaan yang dilakukan umumnya

bertujuan mengendalikan laju sedimentasi karena kerugian yang ditimbulkan oleh

adanya proses sedimentasi jauh lebih besar dibandingkan manfaat yang diperoleh

(Asdak, 2007).

Komponen morfologi sungai dapat berubah oleh ketersediaan pasokan

sedimen, yang kemudian mempengaruhi terjadinya proses agradasi dan degradasi

dasar sungai. Apabila proses agradasi atau peninggian dasar saluran oleh volume

sedimen berlangsung intensif di hulu sungai, akan menimbulkan dampak negativ

yakni berkurangnya volume saluran, sehingga potensi bencana yang terjadi adalah

meluapnya aliran permukaan keluar atau dapat disebut banjir genangan, dengan

potensi sekunder yakni rusaknya lahan pertanian di sekitar saluran yang

memanfaatkan saluran sungai tersebut sebagai sumber irigasi. Apabila proses

degradasi atau penurunan dasar saluran berlangsung intensif, berdampak negativ

pada bertambahnya kedalaman saluran, kemudian berpotensi menyebabkan

13

kerusakan infrastruktur, seperti membahayakan kestabilan fondasi pilar utama

jembatan maupun tergerusnya tebing sungai akibat aliran air yang semakin cepat

dan volumenya bertambah.

Penelitian tentang proses sedimentasi, dalam kaitannya merubah morfologi

sungai di gunungapi yang menjadi saluran lahar seperti Sungai Opak, belum

secara intensif dilakukan. Setelah terjadi erupsi, pemantauan kondisi dan proses

yang terjadi seharusnya dilakukan secara periodik, sebagai acuan dalam

pengambilan kebijakan yang efektif baik dari segi tenaga maupun biaya. Selain

itu, langkah evakuasi yang berlanjut dengan penanggulangan apabila terjadi

bencana banjir lahar juga dapat secara tepat dilakukan.

Penelitian ini tentunya memberikan manfaat untuk kebijakan meminimalisir

potensi dampak. Pengkajian perubahan morfologi sungai erat kaitannya dengan

proses sedimentasi. Kajian tersebut mencakup seberapa besar konsentrasi sedimen

suspensi yang terangkut saat debit aliran tinggi (keadaan banjir) dan pada kondisi

aliran normal, persebaran ukuran sedimen muatan dasar pada beberapa titik

ketinggian, dan perubahan morfologi (bentuk dan profil melintang) sungai kondisi

sebelum terjadi erupsi dan sesudahnya.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Menganalisa konsentrasi sedimen suspensi yang terangkut pada kondisi

debit aliran tinggi (keadaan banjir) dan pada kondisi aliran normal.

2. Mengetahui persebaran ukuran material sedimen muatan dasar pada

aliran Sungai Opak di beberapa titik ketinggian (elevasi).

3. Mengkaji perubahan morfologi Sungai Opak kondisi sebelum dan

sesudah erupsi Gunungapi Merapi tahun 2010.

1.4. Kegunaan Penelitian

Kajian sedimen transport dan perubahan morfologi alur sungai, dari segi

keilmuan bermanfaat untuk referensi pengelolaan DAS atau satuan ekologi yang

lebih besar. Secara alamiah, tanpa campur tangan manusia, seluruh komponen

14

yang membentuk sungai memiliki skala perubahan ruang-waktu (Gambar 1.6)

yang berbeda tergantung kekuatan ekologi dan fisik hidrauliknya masing-masing

(Maryono, 2005). Perubahan skala ruang-waktu ini sangat penting guna

memahami perubahan alamiah yang biasa terjadi pada sungai dan perubahan yang

akan terjadi oleh suatu aktivitas tertentu di sungai.

Ditilik dari sudut pandang pembangunan dan kebijakan, informasi mengenai

kuantitas sedimen transpor Sungai Opak sangat dibutuhkan. Sungai Opak

termasuk sungai utama yang mengalirkan material piroklastis Gunungapi Merapi

dalam bentuk aliran lahar. Maka dari itu, informasi tentang sedimen seringkali

dibutuhkan untuk pekerjaan – pekerjaan keteknikan seperti perancangan

bangunan-bangunan irigasi, (intake, saluran irigasi, dll.), bangunan embung,

bangunan pengendali lahar (bendung), tanggul tepi sungai, waduk, dan lain –

lain.

Pengaruh ketersediaan sedimen terhadap lingkungan yaitu : apabila sedimen

terendapkan terlalu banyak pada suatu saluran, dapat menyebabkan pendangkalan

saluran tersebut, yang kemudian mengurangi volume tubuh saluran dalam

Gambar 1.6 Model ruang-waktu perubahan morfologi sungai dari habitat mikro

menjadi suatu system DAS yang kompleks (Kern, 1994 dalam Maryono, 2005)

15

menampung aliran permukaan. Dengan demikian, seandainya terjadi curah hujan

dengan intensitas dan ketebalan tinggi, akan memenuhi ketersediaan air

permukaan, bahkan berpotensi melimpah. Apabila badan saluran berkurang

volumenya dalam menampung aliran, akan berpotensi menyebabkan meluapnya

air atau banjir genangan di sekitar hilir daerah pengaliran yang notabene

diperuntukkan sebagai bentang budaya. Dengan mengetahui kecenderungan

perubahan morfologi sungai dan analisa sedimen transpor, kita dapat menentukan

langkah kebijakan yang tepat dan efektif baik dalam segi biaya maupun tenaga

untuk diterapkan dalam pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Apakah dengan cara

merevitalisasi bangunan penahan aliran, pengerukan sedimen, maupun dengan

pembangunan bendung baru apabila dirasa perlu.

1.5. Tinjauan Pustaka

1.5.1. Geomorfologi dan kegunungapian

Geomorfologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk permukaan

bumi dan perubahan-perubahan yang terjadi pada bumi itu sendiri, merupakan

bagian dari ilmu geografi, yang juga mencoba memahami tentang bentuklahan,

yang terkadang juga mempertimbangkan hubungan mineralogi dan petrologi dan

dengan paleontologi dan stratigrafi (Lobeck, 1980).

Lobeck (1980) menyatakan bahwa proses geomorfologi adalah perubahan-

perubahan baik secara fisik maupun kimiawi yang dialami permukaan bumi.

Penyebab proses tersebut yaitu benda-benda alam yang kita kenal dengan nama

geomorphic agent, berupa air dan angin. Keduanya merupakan penyebab erosi

yang dibantu dengan adanya gaya berat, dan keseluruhannya bekerja bersama-

sama dalam melakukan perubahan terhadap permukaan muka bumi. Tenaga -

tenaga perusak ini dapat kita golongkan dalam tenaga asal luar (eksogen), yaitu

yang datang dari luar atau dari permukaan bumi, sebagai lawan dari tenaga asal

dalam (endogen) yang berasal dari dalam bumi. Tenaga asal luar pada umumnya

bekerja sebagai perusak, sedangkan tenaga asal dalam sebagai pembentuk. Kedua

16

tenaga inipun bekerja bersama-sama dalam mengubah bentuk permukaan muka

bumi ini.

Geomorfologi tidak sekedar mempelajari bentuk lahan yang tampak saja,

tetapi juga mentafsirkan bagaimana bentuk-bentuk tersebut bisa terjadi, proses apa

yang mengakibatkan pembentukan dan perubahan muka bumi. Jadi meliputi

bentuklahan (landform), proses-proses yang menyebabkan pembentukan dan

perubahan yang dialami oleh setiap bentuklahan yang dijumpai di permukaan

bumi termasuk yang terdapat di dasar laut atau samudera serta mencari hubungan

antara bentuk lahan dengan proses-proses dalam tatanan keruangan dan kaitannya

dengan lingkungan. Dengan demikian bahwa dalam mempelajari geomorfologi

terkait pada geologi, fisiografi, dan proses geomorfologi yang menjadi faktor yang

tidak dapat diabaikan dalam perubahan bentuk lahan (Lobeck, 1980).

Konsep dasar Geomorfologi perlu dipahami secara baik untuk membantu

mengenal dan menganalisa kenampakan bentuk lahan di permukaan bumi,

sehingga pada akhirnya dapat mengetahui bentuklahan baik secara deskriptif

maupun secara empiris, Terutama dalam melakukan klasifikasi bentuk lahan.

Aspek geomorfologi menurut Van Zuidam (1983) ada empat macam, yaitu :

1. Aspek morfologi (morphology), terdiri atas aspek morfografi (morphography)

yang merupakan aspek - aspek geomorfologi gambaran bentuk muka bumi

yang ditelaah, bersifat pemerian suatu daerah. Dicerminkan oleh penggunaan

istilah seperti daratan, perbukitan, dan plato.

2. Aspek morfometri (morphometry) yang merupakan aspek geomorfologi

kuantitatif dari daerah muka bumi atau bentuk muka bumi yang ditelaah.

Meliputi kemiringan lereng, bentuk lereng, ketinggian, beda tinggi, kekerasan

medan, bentuk lembah, tingkat pengikisan dan pola aliran. Aspek

morfogenesa atau aspek - aspek yang berkenaan dengan asal mula dan

perkembangan bentuk muka bumi, terdiri atas :

17

Aspek morfostruktur pasif yang meliputi litologi baik menyangkut tipe

batuan maupun struktur lapisan batuan (stratigrafi).

Aspek morfodinamis, yang berkenan dengan proses pembentukan

dinamika eksogen (berhubungan dengan pengerjaan oleh air, angin, dan

es). Contohnya : dunes, teras sungai, dan tanggul pantai.

3. Aspek morfokronologi (morphocronology) yang berkenaan dengan

pengidentifikasian usia bentukan atau usia relatif, maupun usia geologis

absolut.

4. Aspek morfospasial (morphospatial atau morfo-arrangement) yang

berkenaan dengan tatanan dan keterkaitan - keterkaitan spasial, baik letak

antar satu bentuk muka bumi dengan lainnya maupun letak antara satu tipe

proses geomorfologis tertentu dengan satu atau sejumlah tipe proses

geomorfologis lainnya.

Salah satu bentukan geomorfologi yaitu gunungapi, atau bentuklahan vulkan.

Gunungapi adalah tempat dimana magma keluar ke permukaan bumi.

Berdasarkan definisi tersebut, maka bentuk luar sebuah gunungapi tidak harus

berbentuk kerucut, melainkan dapat berupa bentukan seperti hanya lubang

kepundan saja ataupun bentuk sebuah rekah memanjang dan lain sebagainya

(Sumintadireja, 2000). Lebih lanjut, Sumintadireja (2000) menyatakan hal terkait

gunungapi yang perlu dipelajari ialah struktur gunungapi dengan tipe erupsinya.

Magma dengan viskositas tinggi akan menghasilkan fragmen - fragmen dan lava,

dengan demikian gunungapi strato terbentuk, untuk magma dengan viskositas

yang lebih tinggi lagi dapat membentuk dome atau spine yang diikuti explosi kuat.

Faktor lain yang penting bagi pembentukan struktur gunungapi yakni bentuk

lubang tempat keluarnya magma dari gunungapi atau disebut proses erupsi. Proses

erupsi sendiri tergantung dari viskositas cairan, sehingga tidak terlepas dari

komposisi kimiawinya. Karakter ini bukan ditentukan oleh komposisi kimia

secara keseluruhan, melainkan komposisi cairnya.

18

Gunungapi aktif didefinisikan oleh Sumintadireja (2000) sebagai gunungapi

yang berpotensi terjadi erupsi di kemudian hari dan atau memiliki catatan sejarah

pernah terjadi erupsi dan aktivitas secara intensif di maasa lampau, dan berpotensi

terulang kembali di masa mendatang. Berdasarkan tinjauan sejarahnya, sebuah

gunungapi dianggap aktif apabila pernah tercatat aktifitasnya dalam sejarah

kurang lebih selama 1600 tahun. Akar dari suatu gunungapi terletak sekitar 100-

300 km di bawah permukaan bumi, pada kedalaman tersebut suhu yang sangat

panas ini dapat meleburkan batuan dan menjadikannya larutan silikat atau magma.

Oleh karena magma lebih ringan dari batuan di sekitarnya dan disertai adanya

tekanan gas, maka magma mengapung naik sebagai diapir melalui zona lemah

atau rekahan atau sesar. Setelah magma naik dekat ke permukaan bumi tekanan

menjadi turun, sehingga gas di dalam magma mengembang dan membuka kulit

bumi sebagai suatu proses erupsi gunungapi yang menghasilkan aliran lava secara

efusif atau dapat juga berupa letusan atau eksplosif gunungapi sebagai piroklastik

(Sumintadireja, 2000).

Neuman van Padang dalam Sumintadireja (2000) membuat klasifikasi

gunungapi di Indonesia sebagai berikut :

Gunungapi tipe A, ialah gunugapi yang mempunyai catatan erupsi di

dalam waktu sejarah

Gunungapi tipe B, ialah gunungapi yang ada pada tingkat solfatara atau

fumarol

Lapangan solfatara dan fumarol. Untuk kategori ini, bentuk gunungapi

sendiri sudah tidak nampak.

Erupsi berdasarkan sumber kejadiannya dikelompokkan menjadi 3 macam

yakni erupsi magmatik, preatik, dan preatomagmatik. Erupsi magmatik terjadi

akibat magma yang berhasil naik dan keluar ke permukaan bumi, material

volkanik dihasilkan oleh suatu proses erupsi yang eksplosif atau efusif. Erupsi

preatik terjadi akibat adanya kontak air secara lansung maupun tidak lansung

dengan magma. Erupsi preatomagmatik merupakan erupsi magmatik yang diawali

19

oleh erupsi preatik dan diakhiri oleh erupsi yang bahannya berasal dari magma.

Proses erupsi magmatik, preatik dan preatomamatik dapat terjadi pada satu

gunungapi tetapi waktunya berbeda (Sumintadireja, 2000).

Erupsi gunungapi yang bersifat efusif akan menghasilkan lava dengan

bermacam-macam jenis berdasarkan ukuran, bentuk, serta kenampakan

permukaan dan di dalam lavanya sendiri. Lava terutama dikontrol oleh viskositas,

kecepatan efusif, dan keadaan lingkungan pengendapannya. Aliran lava dapat

dibedakan menjadi lava encer, yng memiliki viskositas dan kandungn silika

rendah, dan lava kental yang yang memiliki kandungan silika dan viskositas

tinggi. Gunungapi Merapi merupakan gunungapi dengan bentuk strato, dengan

kawah yang tersumbat oleh kubah lava yang dihasilkan oleh erupsi efusif,

sedangkan awan panasnya dihasilkan dari lava pijar yang longsor atau langsung

dari pusat erupsi. Menurut M.T Zen, dkk (1980) dalam Sumintadireja (2000)

Gunungapi Merapi memiliki sifat khusus yaitu siklus periodik keaktifan dalam

jangka waktu 2 hingga 3 tahun sekali, atau bisa berlangsung sampai 7 tahun,

kemudian beristirahat selama 6 hingga 12 tahun. Ada 4 macam tipe erupsi yang

dijabarkan oleh Sumintadireja (2000) pada gunungapi tipe strato, sebagai berikut :

Tipe A, magma naik melalui pipa kepundan dan memecahkan kubah yang

lama dan membentuk kubah baru atau lidah lava. Pada fase ini, mulai ada

letusan kecil tidak terlalu berbahaya yang menghasilkan awan panas.

Tipe B, fase ini sangat umum dan dimulai dengan naiknya magma melalui

pipa kepundan dan memecah penutup diatasnya dengan letusan letusan

kecil dan keluarnya lava. Fase utama menghancurkan sebagian puncak

gunungapi, pada fase akhir, lava membentuk kubah atau lidah yang berasal

dari lava dengan viskoitas tinggi. Awan panas dapat mencapai 12-14 km

jauhnya dari pusat erupsi.

Tipe C, erupsi dimulai dengan naiknya magma dengan kandungan gas

yang cukup tinggi. Letusan yang terjadi memecahkan penutup di atasnya

dan melepaskan gas yang terkandung, tidak ada aliran lava yang terbentuk.

Erupsi tipe ini berlangsung singkat.

20

Tipe D, merupakan erupsi yang paling berbahaya, tanpa gunungapi

dihancurkan, kaldera terbentuk, dan sangat banyak awan panas. adanya

aliran lava puncak.

1.5.2. Konsep DAS, hidrologi, dan aliran sedimen

Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat diartikan sebagai kawasan yang dibatasi

oleh pemisah topografi yang menampung, menyimpan, dan mengalirkan air hujan

yang jatuh diatasnya ke sungai yang akhirnya bermuara ke danau ataupun laut

(Manan, 1979 dalam Asdak, 2007). DAS juga merupakan ekosistim yang terdiri

dari unsur utama vegetasi, tanah, air, dan manusia dengan segala upaya yang

dilakukan di dalamnya (Soeryono,1979 dalam Asdak, 2007). DAS dibedakan

menurut bentuk atau pola, dimana bentuk DAS ini akan menentukan pola

hidrologi yang ada. Corak atau pola DAS dipengaruhi oleh faktor geomorfologi,

topografi, dan bentuk wilayah DAS (Asdak, 2007).

Hidrologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang

kejadian, perputaran, dan penyebaran air di permukaan serta di bawah permukaan

bumi. Dalam hubungannya dengan sistem hidrologi, DAS mempunyai

karakteristik yang spesifik serta berkaitan erat dengan unsur utamanya seperti

jenis tanah, tata guna lahan, topografi, kemiringan, dan panjang lereng (Asdak,

2007). Pegerakan air di bumi, secara umum dapat dinyatakan sebagai suatu

rangkaian kejadian yang disebut siklus hidrologi. Siklus hidrologi merupakan

suatu sistem tertutup, dalam arti bahwa pegerakan air pada sistem tersebut selalu

tetap berada di dalam sistemnya (Soewarno, 1991) . Hidrometri didefinisikan

sebagai suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari pengukuran air pada siklus

hirologi dan atau pengumpulan dan pemrosesan data dasar untuk analisa

hidrologi, meliputi kegiatan pengukuran variabel-variabel pada siklus hirologi

seperti curah hujan, aliran sungai, evaporasi, air tanah, angkutan sedimen, maupun

kualitas air (Soewarno, 1991).

Pengetahuan mengenai angkutan sedimen (sediment transport) yang terbawa

oleh aliran sungai dalam kaitannya dngan debit sungai akan mempunyai arti

21

penting bagi teknis pengembangan dan pengolahan su,berdaya air, konservasi

tanah, dan air, serta perencanaan bangunan pengamanan sungai (Soewarno,

1991). Dari aspek hidrologi, muatan sedimen biasanya dikaitkan dengan debit

aliran sungai yang bersangkutan, yaitu dengan membuat kurva hubungan antara

kadar sedimen dengan debit sungai atau dikenal dengan istilah Sediment

Discharge Rating Curve. Kurva ini umumnya berbentu logaritmik dan dapat

dipakai sebagai alat evaluasi.

1.5.3. Sungai dan aliran sungai

Asdak (2007) menyatakan sungai adalah aliran air yang bergerak, baik besar

maupun kecil, dan secara geomorfologi pengertian sungai termasuk saluran dalam

keadaan tanpa air. Sungai yang salurannya kering sepanjang tahun, terisi air hanya

selama dan atau sesaat setelah presipitasi, disebut ephemeral. Jaringan aliran

sungai (sistem drainase) dapat terbentuk menyerupai percabangan pohon, segi

empat (rectangular), trellis, annular, dan radial (Gambar 1.7). Dalam skala DAS,

pola drainase mempengaruhi besarnya debit puncak dan lama waktu

berlangsungnya debit puncak (Black, 1991 dalam Asdak , 2007).

Menurut ketersediaan airnya, saluran sungai yang terisi air dalam setahun

tapi saat musim kering airnya sangat sedikit bahkan tidak ada, namun masih

menerima aliran dari aquifer sekitarnya apabila water table dalam keadaan cukup

Gambar 1.7 Berbagai macam pola drainase sungai

(Google search – image)

22

tinggi, disebut sungai intermitten. Saluran sungai yang terisi air sepanjang musim,

mendapat pasokan air dari aquifer stabil, disebut sungai perrenial (Morisawa,

1968). Klasifikasi sungai berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi sungai besar,

sedang, dan kecil. Klasifisi ukuran tersebut didasarkan pada lebar dan tinggi

sungai, kecepatan aliran dan debit sungai dibuat oleh Leopold (1964). Pada

Gambar 1.8 menunjukkan bahwa lebar sungai yang cukup besar namun debitnya

kecil maka sungai tersebut diklasifikasikan sebagi sungai kecil. Sebaliknya, jika

lebar sungai tidak terlalu besar namun debit besar maka diklasifikasikan sebagai

sungai besar, karena kedalaman maupun kecepatan aliran sungai tersebut besar.

Sungai – sungai di Indonesia banyak memiliki variasi lebar, kedalaman, serta

debitnya, maka klasifikasi sungai dari Leopold sangat sesuai diterapkan

(Maryono, 2005).

Gambar 1.8 Karakteristik ukuran sungai berdasarkan lebar, kedalaman, dan

kecepatan (leopold, 1964 dalam Maryono, 2005)

23

Aliran sungai terbuka dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara. Klasifikasi

menurut Depeweg dan Mendez (2007) berdasarkan perubahan kedalaman aliran

terhadap waktu-ruang dibedakan menjadi aliran steady dan unsteady. Aliran

steady yaitu apabila variabel utama aliran tidak berubah dan cenderung tetap

terhadap waktu (variabel-variabel pada setiap titik tetap konstan seiring waktu).

Aliran unsteady, yaitu apabila variabel aliran (besar dan arah kecepatan, tekanan,

berat jenis, lintasan aliran) berubah terhadap waktu di dalam aliran tersebut

(Gambar 1.9).

Klasifikasi aliran sungai dalam kondisi normal juga dikemukakan oleh Zhou

Liu (2001) berdasarkan gaya yang terjadi dalam aliran, dibedakan menjadi aliran

laminer dan turbulen. Aliran laminer terjadi pada kecepatan fluida yang rendah.

Aliran terlihat seperti lapisan yang meluncur perlahan, tegangan geser pada aliran

ini dirumuskan dengan hukum viskositas newton. Pada aliran turbulen, partikel

air berpindah dengan arah menyebar, menyebabkan pertukaran momentum dari

satu bagian aliran ke bagian lain yang menyebabkan tegangan geser turbulen

(angka reynold), dirumuskan dengan persamaaan Navier-Stokes.

Banjir pada suatu aliran sungai terjadi apabila aliran air tidak lagi mampu

tertampung oleh palung sungai, karena debit banjir lebih besar dari kapasitas

sungai yang ada. Banjir dapat disebabkan oleh tingginya curah hujan wilayah,

bentuk fisiografi DAS, kapasitas drainase, dan sedimentasi dasar aliran. Pada

Gambar 1.9 Aliran steady dan unsteady dengan dasar

saluran yang seragam (Depeweg & Mendez, 2007)

24

sungai-sungai yang mengalir di lereng gunungapi aktiv, umumnya banjir aliran

merupakan aliran debris (Zhou Liu, 2001).

Penelitian sebelumnya oleh Tiny Manomana (2007) menjabarkan tentang

aliran debris. Aliran debris adalah suatu aliran massa berupa campuran antara air

dan sedimen dengan konsentrasi yang sangat tinggi. Sekali aliran ini dimulai

(karena kesetimbangan statik antara gaya geser yang ditimbulkan lebih besar dari

gaya geser yang menahan), maka jumlah massa yang mengalir, ketinggiannya,

serta kecepatannya akan semakin bertambah (mempunyai percepatan). Aliran

debris juga mengangkut material sedimen yang sangat besar, berbutir kasar, non

kohesif maupun mengangkut material berbutir kecil sampai besar seperti pasir,

kerikil, bebatuan kecil, serta bongkah (sand, gravel,cobbless, boulders).

1.5.4. Sedimen transpor

A. Pengertian sedimen dan proses transpor sedimen

Sungai merupakan jalur aliran air diatas permukaan bumi yang disamping

mengalirkan air juga mengangkut sedimen. Sedimen adalah hasil proses erosi,

baik berupa erosi permukaan, erosi parit, atau jenis erosi tanah lainnya.

Sedimen umumnya mengendap dibagian bawah kaki bukit, di daerah genangan

banjir, di saluran air, sungai, dan waduk (Asdak, 2007).

Proses transpor sedimen yang terjadi yakni dimulai dengan tenaga air

hujan melepaskan partikel batuan atau agregat tanah akan menghasilkan

butiran - butiran lepas. Butiran – butiran tersebut sebagian terangkut oleh aliran

permukaan bebas. Dalam perjalanannya, aliran tersebut melakukan pengikisan

terhadap permukaan tanah yang dilalui, sehingga jumlah muatan sedimen yang

diangkut bertambah. Muatan sedimen yang terangkut oleh aliran permukaan

bebas sebagian akan masuk ke alur – alur sungai dan akhirnya diendapkan pada

tempat yang alirannya sudah tidak mampu mengangkut muatan sedimen

tersebut. Berkurangnya daya angkutan tersebut disebabkan karena

berkurangnya gradien sungai, adanya belokan alur sungai, bertambahnya

material yang diangkut, dan adanya dam – dam sepanjang alur sungai

(Siamsuhardi, 1984).

25

Kecepatan transpor sedimen adalah hasil perkalian antara berat partikel

sedimen dengan kecepatan rata-ratanya. Besarnya transpor sedimen dalam

aliran merupakan fungsi dari suplai sedimen dan energi aliran sungai. Ketika

besarnya energi aliran sungai melampaui besarnya suplai sedimen, terjadilah

degradasi sungai. Sebaliknya, ketika suplai sedimen lebih besar daripada energi

aliran sungai, terjadi agradasi sungai. Selama periode aliran besar (stormflow

events), meningkatnya kurva hidrograf berasosiasi dengan meningkatnya laju

transpor sedimen. Ketika debit aliran puncak telah terlampaui dan debit aliran

berkurang, laju sedimen pun berkurang yang berakibat terjadinya sedimentasi

(Asdak, 2007). Sedimentasi sendiri merupakan suatu proses pengendapan

material yang ditranspor oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu

cekungan (Soemarto, 1995).

B. Jenis – jenis sedimen angkutan

Menurut Soewarno (1991), angkutan sedimen dapat bergerak dan bergeser

disepanjang dasar sungai atau bergerak melayang pada aliran sungai,

tergantung pada komposisi material (ukuran dan berat jenis) dan kondisi aliran

yang meliputi kecepatan dan kedalaman aliran. Jenis sedimen angkutan yang

dibawa oleh alur sungai dibedakan menjadi beban bilas (wash load), beban

layang (suspended load), dan beban alas (bed load).

Beban bilas (wash load) terdiri dari patikel – partikel yang sangat halus

dan koloid. Partikel tersebut mengendap sangat lambat meskipun dalam aliran

air tenang. Jenis bahan ini didapatkan dari bahan alas (bed material) dalam

jumlah yang sangat sedikit, atau terbatas. Aliran turbulen yang biasa saja di

alur sungai sudah mempunyai kemampuan besar untuk mengangkut beban

bilas, sehingga beban bilas yang diangkut hanya merupakan fungsi penyediaan

material yang terdapat di alas sungai (Soemarto,1995).

Muatan dasar (bed load) bergerak dalam aliran sungai dengan cara

bergulir, meluncur dan meloncat diatas permukaan dasar sungai. Muatan

melayang (suspended load) terdiri dari butiran halus yang ukurannya lebih dari

0,1 mm dan senantiasa melayang di dalam aliran air. Penghasil sedimen

terbesar adalah hasil longsoran permukaan lereng pegunungan, erosi sungai

26

(dasar dan tebing alur sungai), dan bahan- bahan hasil letusan gunung berapi

yang masih aktif (Yusuf Gayo, dkk., 1985). Muatan sedimen melayang

(suspended load) dapat dipandang sebagai material sungai yang melayang di

dalam aliran dan terdiri dari butiran-butiran pasir halus yang senantiasa

didukung oleh air dan hanya sedikit interaksinya dengan dasar sungai, karena

selalu terdorong ke atas oleh turbulensi aliran (Soewarno,1991).

Kecepatan aliran sungai pada badan sungai selalu lebih besar

dibandingkan di tempat dekat permukaan tebing atau dasar sungai. Dalam pola

aliran yang berputar (turbulence flow), tenaga momentum yang diakibatkan

oleh kecepatan aliran yang tidak menentu tersebut akan dipindahkan ke arah

aliran air yang lebih lambat oleh gulungan air yang berawal dan berakhir secara

tidak menentu pula. Sebagian tenaga kinetis yang terbentuk oleh momentum

bergerak ke dasar sungai, memungkinkan terjadi gerakan partikel – partikel

besar sedimen yang tinggal di dasar sungai yang dikenal sebagai sedimen

merayap atau muatan dasar, sedangkan partikel yang kecil ukurannya akan

terlarut dalam air dan bergerak bersama badan air mengikuti arus kecepatan

aliran yang terbentuk karena gradien sungai. Dengan demikian, tampak jelas

perbedaan sedimen suspensi dengan sedimen muatan dasar, yaitu ukuran

partikel dan cara partikel - partikel tersebut bergerak (Asdak, 2007).

C. Hasil sedimen

Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari

erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada periode waktu dan

tempat tertentu. Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen

terlarut dalam sungai (suspended sediment) atau dengan pengukuran langsung

di dalam waduk. Dengan kata lain bahwa, sedimen merupakan pecahan agregat

tanah, mineral, atau material organik yang ditransferkan dari berbagai sumber

dan diendapkan oleh media udara, angin, es, atau oleh air dan juga termasuk

didalamnya material yang diendapakan dari material yang melayang dalam air

atau dalam bentuk larutan kimia (Asdak, 2007).

27

Hasil sedimen tergantung pada besarnya erosi total di DAS dan transpor

partikel - partikel tanah yang tererosi tersebut untuk keluar dari DAS. Produksi

sedimen umumnya mengacu pada besarnya laju sedimen yang mengalir

melewati satu titik pengamatan tertentu dalam suatu sistem DAS. Tidak semua

tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik

pengamatan. Sebagian tanah tererosi tersebut akan terdeposisi di cekungan -

cekungan permukaan tanah, di kaki - kaki lereng, dan bentuk penampung

sedimen lainnya. Oleh karenanya, besarnya hasil sedimen biasanya bervariasi

mengikuti karakteristik fisik DAS. Besarnya hasil sedimen dinyatakan sebagai

volume atau berat sedimen per satuan daerah tangkapan air per satuan

waktu.satuan yang biasa digunakan untuk menunjukkan besarnya hasil

sedimen adalah ton/ km2 per tahun (Asdak, 2007).

Menurut jenis sedimen dan ukuran partikel tanah serta komposisi mineral

dari bahan induk penyusun, dikenal berbagai jenis sedimen seperti sedimen

pasir, liat, kerakal dan lain sebagainya tergantung pada ukuran partikel. Asdak

(2007) membedakan jenis sedimen menurut ukurannya sebagaimana dapat

dilihat pada Tabel 1.1. Klasifikasi ukuran sedimen yang lebih rinci dibuat oleh

Friedman dan Sanders (1987) dalam Widiyanto (2013) memaparkan ukuran

material dari geluh sangat halus (1/512 – 1/256 mm) hingga bongkah sangat

besar (> 2048 mm). Hydrographic Survey Team (1995) juga membuat skala

ukuran butir material sedimen dari koloid (1/4096 mm) hingga bongkah (256

mm). Kedua tabel klasifikasi tersebut dapat dilihat pada lampiran 1.

Tabel 1.1 Jenis sedimen menurut ukurannya

Sumber : Asdak, 2007

28

1.5.5. Morfologi sungai

A. Definisi morfologi sungai dan zonasi sungai

Morfologi sungai menggambarkan keterpaduan antara karakteristik abiotik

(fisik-hidrologi, hidraulika, sedimen transpor) dan karakteristik biotik (biologi

atau ekologi) daerah yang dilaluinya. Mangelsdorf & Scheuermann (1980)

dalam Maryono (2005) mengusulkan empat faktor utama yang berpengaruh

terhadap pembentukan alur morfologi sungai, yaitu : tektonik, geologi, iklim,

dan vegetasi. Hubungan antara faktor – faktor tersebut disajikan dalam Gambar

1.10.

Selanjutnya dengan adanya debit air yang mengalir, proses angkutan

material sedimen dari daerah tinggi ke daerah rendah berlangsung dan diikuti

hidupnya vegetasi sepanjang sungai. Proses yang terus berlangsung ini akan

membentuk geometri sungai dengan tampang memanjang dan melintang

(landscape sungai) yang spesifik. Geometri sungai menggambarkan keterkaitan

antara faktor-faktor biotik dan abiotik sungai yang bersangkutan.

Menurut Agus Maryono (2005), alur sungai terbagi menjadi zona

memanjang dan zona melebar. Zona memanjang pada umumnya diawali

dengan sungai kecil dari mata air di daerah pegunungan, kemudian sungai

menengah di daerah peralihan antara pegunungan dan dataran rendah, dan

selanjutnya sungai besar pada dataran rendah sampai di daerah dekat pantai.

Gambar 1.10 Sistem pembentukan morfologi sungai

(Mangelsdorf&Scuerman, 1980 dalam Maryono, 2005)

29

Pada umumnya ditemukan tiga pembagian zona sungai memanjang, yakni

sungai bagian hulu (upstream) bagian tengah (middle – stream), dan bagian

hilir (downstream). Dari hulu hingga hilir dapat ditelusuri perubahan-

perubahan komponen sungai seperti kemiringan sungai, debit sungai,

temperatur, kandungan oksigen, kecepatan aliran, dan kekuatan aliran terhadap

erosi. Faktor yang mempengaruhi perubahan – perubahan komponen tersebut

adalah kemiringan sungai, di samping juga jenis material dasar dan tebing yang

dilewati sungai. Perubahan kemiringan sungai menentukan perubahan

temperatur, kandungan oksigen, dan kecepatan aliran air. Perubahan

kemiringan yang dikombinasikan dengan jenis sedimen dasar sungai dan iklim

mikro akan menentukan jenis vegetasi sungai.

Zonasi sungai secara melintang dapat dibedakan menjadi tiga zona, yakni

zona akuatik (badan sungai), zona amphibi (daerah tebing sungai sampai

pertengahan bantaran), dan zona sungai (daerah pertengahan bantaran yang

sering tergenang banjir sampai batas luar bantaran yang hanya kadang –

kadang terkena banjir). Tinggi genangan air atau banjir merupakan faktor

dominan yang mempengaruhi perubahan kualitas dan kuantitas habitat serta

morfologi sungai. Selain itu, pada zonasi melintang juga terdapat hubungan

durasi banjir dengan jenis material sungai. Misalnya, frekuensi dan durasi

banjir yang tinggi pada sungai dengan material dasar yang relatif lepas

(kandungan lempung sedikit) akan menghasilkan tampang sungai yang relatif

lebar.

B. Struktur dasar sungai

Struktur dasar sungai merupakan hasil dari saling pengaruh antara aliran

atau arus dengan material dasar sungai. Bentuk dasar sungai tersebut adalah

hasil perubahan formasi dasar sungai, sebagai reaksi material dasar terhadap

aliran air baik aliran lateral melintang, spiral, maupun mikro dan makro

turbulen. Umumnya, pada sungai alamiah kondisi dinamik material sedimen

dasar sungai sudah mencapai kondisi stabil. Jumlah sedimen terendapkan

30

(agradasi) dan erosi terangkut (degradasi) di suatu tempat tertentu di sepanjang

alur sungai relatif seimbang. Sehingga bentuk alur sungai bisa dikatakan relatif

tetap untuk kurun waktu morfologis (Maryono, 2003).

Perubahan kemiringan sungai diartikan sebagai perubahan kekasaran

dinding tebing dasar sungai. Transpor sedimen di dasar sungai akan

membentuk konfigurasi dasar sungai. Bentuk – bentuk konfigurasi dasar sungai

memiliki karakteristik dan hukum yang teratur dan dapat diklasifikasikan ke

dalam mikrostruktur dan makrostruktur. Konfigurasi mikrostruktur umumnya

terdiri dari riffle, dune, plane bed, anti dune, dan armour layer. Konfigurasi

makrostruktur terdiri dari gosong pasir (bars) atau large dune, pulau (island)

dan meander. Karakter universal dari struktur dasar sungai adalah bentuknya

mengikuti prinsip energi minimal. Semua bentuk dan konfigurasi dasar sungai

mengarah resisten terhadap aliran air dan sedimen paling minimal. Bentuk

riffle, dune, plane bad dan anti dune merupakan fungsi dari kecepatan dan

kedalaman air. Bentukan lainnya merupakan hasil interaksi antara aliran,

sedimen dan vegetasi (Maryono 2003). Pola tersebut menunjukkan keteraturan

dalam sistem dasar sungai sebagaimana klasifikasi dasar sungai komprehensif

(Gambar 1.11), yang diusulkan Maryono (1999) dalam Maryono (2000).

Gambar 1.11 Klasifikasi struktur dasar sungai

(Maryono,1999 dalam Maryono, 2000)

31

1.6. Penelitian Terdahulu

Tabel 1.2 Penelitian sebelumnya dan penelitian yang akan dilakukan

Nama Peneliti

Tahun dan Lokasi

Judul Penelitian

Tujuan Penelitian Metode Hasil Penelitian

Bernard Robert

1994, DAS Citanduy

Pendugaan Besar Angkutan Sedimen pada DAS Citanduy

Menentukan besar angkutan sedimen, nilai SDR dan kecenderungan fluktuasi debit sedimen di DAS Citanduy.

Estimasi besar erosi dengan metode USLE (faktor R,L,K,S,C,P) dan besar sedimentasi dengan sediment yield. Kedua data tersebut digunakan untuk menentukan SDR.

1. Peta tingkat bahaya erosi 2. Kurva lengkung sedimen 3. Permodelan erosi -

sedimentasi DAS Citanduy

Tiny Mananoma, dkk.

2000, Sungai Progo

Analisis persamaan transport sedimen terhadap fenomena perubahan morfologi Sungai Progo tengah

mengidentifikasi pengaruh dari faktor angkutan sedimen, terhadap fenomena pola perubahan morfologi sungai

Model hitungan angkutan sedimen dibandingkan dengan hasil analisis geometri sungai untuk mendapatkan persamaan transpor sedimen yang memberikan hasil paling baik dan mendekati. Data yang digunakan adalah data profil melintang Sungai Progo tahun 1996 dan tahun 2000.

1. Perhitungan angkutan sedimen didasarkan pada data debit harian yang terjadi sepanjang tahun 1996-2000

2. Tabel Perbandingan hasil perhitungan rumus angkutan sedimen terhadap pengukuran

32

Ismail

2001, Waduk Sermo

Studi tentang Sedimen Sungai pada Inlet dan Outlet Waduk Sermo

Mempelajari morfometri material dasar dan faktor morfologi sungai inlet dan outlet waduk sermo

Pengambilan sampel sedimen dasar di lapangan dengan random sampling, analisis laboratorium untuk kebundaran, diameter, dan skewness material, dan uji statistika T-test untuk menganalisa keseragaman material.

1. Karakteristik dan tingkat keseragaman material dasar sungai inlet dan outlet

2. Uji faktor yang paling mempengarui morfometri sungai

3. Uji pengaruh keberadaan waduk terhadap perubahan morfologi sungai

Lavigne & Thouret

2002, Sungai Boyong

Sediment transportation and deposition by rain-triggered lahars at Merapi Volcano, Central Java, Indonesia

Memaparkan hasil investigasi terkait transportasi dan deposisi sedimen oleh lahar, termasuk konsentrasi sedimen.

Penggabungan Metode observasional data kejadian lahar selama 2 tahun, pengukuran konsentrasi sedimen suspensi, dan data sabo DAM untuk analisa kualitatif.

1. Analisis deskriptif sampel sedimen

2. Presentase total sedimen dari berbagai tipe aliran lahar

Lietz & Debiak

2005, Kanal Pantai West Palm

Development of Rating Curve Estimators for Suspended-Sediment Concentration and Transport in the C-51 Canal Based on urrogate Technology, Palm Beach County, Florida, 2004-05

Membuat estimator rating curve dan model regresi untuk memperkirakan besarnya sedimen tersuspensi berdasarkan hasil analisa sampel yang diambil di lapangan.

Analisis regresi linear sederhana dan regresi linear ganda untuk membuat estimator rating curve data konsentrasi dan muatan sedimen suspensi

1. Signifikansi hubungan antara sedimen tersuspensi dengan tingkat kekeruhan air

2. Kurva estimasi konsentrasi dan muatan sedimen tahun berikutnya berdasarkan data lapangan sebelumnya, dengan derajat kepercayaan 95%

33

Sigit Nur Cahyo

2008, DAS Tinalah

Debit Suspensi Sungai Tinalah, Kab. Kulon Progo

Mengetahui debit suspensi dan debit runoff rata-rata di Sungai Tinalah

Pengambilan data sampel sedimen suspensi dan pengukuran debit secara langsung di lapangan, analisa laboratorium untuk kadar sedimen

1. Kurva lengkung debit aliran

2. Kurva lengkung suspensi

3. Estimasi debit runoff

Aisyah Allimudin

2012, DAS Mamasa

Pendugaan sedimentasi pada DAS Mamasa, Kab. Mamasa, provinsi Sulawesi Barat

Menduga besarnya total sedimen serta nilai hasil/ produksi sedimen per satuan luas pada empat cakupan perencanaan Chek Dam

Penggabungan data primer berupa sampel air dan data sekunder berupa data debit aliran sungai dan laju erosi tanah pada tiap unit lahan, serta Aplikasi WMS (Watershed Modeling System).

1. Total muatan sedimen yang dihasilkan dari keseluruhan cakupan perencanaan Chek Dam

Rona Kusuma

2013, Sungai Opak

Kajian sedimen transpor dan perubaan morfologi Sungai Opak pasca erupsi Gunungapi Merapi tahun 2010

Menganalisa konsentrasi sedimen suspensi dalam debit aliran, mengetahui persebaran sedimen muatan dasar di Sungai Opak, dan mengkaji perubahan morfologi sungai akibat deposisi sedimen di Sungai Opak.

Pembuatan discharge rating curve dan sedimen rating curve untuk data sedimen suspensi, Wolman Pebble Count Method untuk pengukuran data sedimen dasar, analisa geometri dan profil Sungai Opak untuk data sungai kondisi sebelum dan sesudah tahun 2010

1. Sedimen rating curve dan discharge rating curve

2. Persebaran sampel ukuran sedimen dasar sungai dan hasil uji statistic

3. Perbandingan profil alur Sungai Opak sebelum dan sesudah tahun 2010

 

 

34  

1.7. Landasan Teori

Sungai merupakan jalur aliran air yang berfungsi mengalirkan air dan

mengangkut sedimen. Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa erosi

permukaan, erosi parit, atau jenis erosi tanah lainnya. Proses dalam sedimentasi

meliputi prose erosi, transportasi, pengendapan (deposition) dan pemadatan

(compaction) dari sedimentasi itu sendiri (Soewarno,1991). Proses tersebut

berjalan sangat kompleks, dimulai dari jatuhnya hujan yang menghasilkan energi

kinetik yang merupakan permulaan dari proses erosi. Begitu tanah menjadi

partikel halus, lalu menggelinding bersama aliran, sebagian akan tertinggal diatas

tanah, sebagian lainnya masuk ke sungai terbawa aliran menjadi angkutan

sedimen.

Bentuk, ukuran, dan berat partikel tanah akan menentukan jumlah besarnya

angkutan sedimen. Apabila partikel tanah terkikis dari permukaan bumi atau dari

dasar dan tebing sungai maka endapan yang dihasilkan akan bergerak atau

berpindah secara kontinyu menurut arah aliran air yang membawanya menjadi

angkutan sedimen yang dapat diukur di lokasi pengamatan tertentu. Angkutan

sedimen dapat bergerak atau bergeser di sepanjang dasar sungai, atau bergerak

melayang pada aliran sungai, tergantung pada komposisi (ukuran dan berat jenis)

dan kondisi aliran (kecepatan dan kedalaman aliran). Material dasar yang

terangkut dapat dibedakan menjadi muatan sedimen dasar dan muatan sedimen

melayang (suspensi). Diamping material dasar, juga ada angkutan sedimen sangat

halus yang disebut dengan muatan bilas yang lebih tergantung oleh kondisi daerah

pengaliran sungai.

Dasar sungai biasanya tersusun oleh endapan dari material angkutan

sedimen yang terbawa oleh aliran sungai dan material tersebut dapat terangkut

kembali apabila kecepatan aliran cukup tingi. Volume angkutan sedimen terutama

tergantung dari perubahan kecepatan aliran yang terjadi karena adanya fluktuasi

pasokan air permukaan oleh curah hujan, maupun oleh aktivitas manusia

(pembuatan cek dam, pengerukan sedimen, pelurusan sungai). Sebagai akibat dari

perubahan volume angkutan sedimen adalah terjadinya penggerusan di beberapa

tempat dan

sungai. D

morfologi

dari penel

n pengenda

engan demi

i sungai, ya

itian ini, dit

Gam

apan di temp

ikian, angk

ang pada u

tunjukkan o

mbar 1.12 Di

pat lain pad

kutan sedim

umumnya ak

oleh skema d

iagram alir k

da dasar sun

men turut be

kan selalu

diagram ali

kerangka te

ngai dan ata

erperan dala

berubah. K

r pada Gam

eoritis penel

au tebing - t

am pembent

Kerangka te

mbar 1.12.

litian

35  

ebing

tukan

eoritis

36  

1.8. Hipotesis

Perspektif tentang sedimen transpor umumnya akan terus berkembang

seiring perubahan ruang-waktu ditambah adanya proses erosi dan vulkanisme

dapat mempengaruhi sedimen angkutan dalam aliran. Dinamika fisik ini tentunya

tetap menarik untuk diteliti secara periodik dan mendalam. Berdasarkan studi

literatur dan pemahaman teori-teori yang telah ada maka ditarik beberapa

hipotesis :

1. Konsentrasi sedimen suspensi akan lebih tinggi pada saat terjadi aliran

banjir dibandingkan pada saat aliran normal.

2. Ukuran material dasar sungai akan semakin mengecil seiring posisi aliran

pada elevasi yang lebih rendah.

3. Konsentrasi dan debit sedimen berkorelasi positiv dengan debit aliran.

4. Terjadi perubahan morfologi sungai dari kondisi sebelum dengan sesudah

erupsi Gunungapi merapi tahun 2010 oleh pengaruh dinamika sedimen

transpor.

1.9. Batasan Operasional

Alur Sungai adalah bagian dari muka bumi yang selalu terisi oleh aliran air yang

bersumber dari aliran limpasan, aliran sub permukaan, mata air, dan air bawah

tanah (base flow) (Forman & Gordon, 1983; dalam Waryono,2002).

Banjir adalah suatu aliran berlebih atau penggenangan yang datang dari sungai

atau tubuh air lainnya seperti danau atau waduk, dan menyebabkan atau

mengancam kerusakan. Perbedaan antara debit normal dan aliran sungai yang

melampaui kapasitas tampung tebing atau tanggul sungai sehingga

menggenangi daerah sekitarnya (Peraturan Dirjen Bina Pengelolaan DAS dan

Perhutanan Sosial no : P.3/V-SET/2013)

Bed load (muatan sedimen dasar) adalah partikel sedimen yang bergerak pada

dasar sungai dengan cara menggelinding, atau melompat (Yusuf Gayo, dkk.,

1985)

Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang

datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu)

37  

milimeter artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar

tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter

(Peraturan Dirjen Bina Pengelolaan DAS dan Perhutanan Sosial no : P.3/V-

SET/2013)

Debit sungai adalah volume air yang melalui penampang basah sungai dalam

satuan waktu tertentu, biasanya dinyatakan dalam satuan m3/detik atau

liter/detik (Suryatmojo, 2006). 

Debit suspensi adalah hasil kali kosentrasi sedimen dengan debit aliran,

dinyatakan dalam satuan ton/hari (Soewarno,1991).

Dinamika memanjang sungai adalah perubahan elevasi sungai karena perbedaan

kemiringan lereng. Kecenderungan berkurangnya kemiringan memanjang

sungai pada umumnya mendapat retensi alam, sedimentasi, dan erosi

sepanjang tebing sungai (Maryono, 2005).

Dinamika melintang sungai adalah adalah perubahan penampang sungai karena

perbedaan struktur dasar sungai . Di suatu tempat tertentu secara melintang

sungai akan mengalami erosi di satu sisi dan di sedimentasi sisi lain (pada

belokan sungai) atau tererosi pada kedua sisinya seperti pada sungai yang

lurus (Maryono, 2005).

Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai respon adanya perubahan

karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS (oleh adanya

kegiatan pengelolaan DAS) dan atau adanya perubahan (fluktuasi musiman

atau tahunan) iklim lokal (Soewarno,1991).

Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu tertentu.

Intensitas hujan harian selama 1 tahun adalah rata-rata intensitas hujan setiap

harinya selama 1 tahun, sedangkan intensitas hujan tahunan, total dari seluruh

intensitas hujan sepanjang tahun (Peraturan Dirjen Bina Pengelolaan DAS dan

Perhutanan Sosial no : P.3/V-SET/2013)

Kadar suspensi adalah jumlah berat material yang tersuspensi kering per satuan

volume air, umumnya dinyatakan dalam satuan berat per volume (Chow, 1964

dalam Asdak, 2007).

38  

Lengkung debit adalah kurva yang menggambarkan hubungan antara tinggi

muka air dan debit, dibuat berdasarkan data pengukuran debit dari berbagai

ketingggian muka air, yang mencakupp keadaan tinggi muka air rendah

sampai tinggi (Soewarno,1991).

Lengkung sedimen melayang adalah grafik yang menggambarkan hubungan

antara konsentrasi sedimen dengan debit aliran. Biasanya digambarkan pada

kertas logaritmik, konsentrasi sedimen digambarkan pada skala mendatar

sedangkan debit digambarkan pada skala tegak (Soewarno,1991).

Muatan sedimen tersuspensi adalah partikel sedimen yang bergerak diatas dasar

sungai dan berada di dalam air dengan cara melayang (Hsien, 1971 dalam

Asdak, 2007).

Morfologi sungai adalah kajian tentang geometri (bentuk dan ukuran), jenis, sifat

dan perilaku sungai dengan segala aspek dan perubahannya dalam dimensi

ruang dan waktu. Proses morfologi pembentukan sungai yakni sungai

terbentuk sesuai dengan kondisi geografi, ekologi, dan hidrologi daerah

setempat, serta dalam perkembangannnya akan mencapai kondisi

keseimbangan dinamiknya (Kern, 1994)

Sedimen adalah tanah dan bagian - bagian tanah yang terangkut dari suatu tempat

yang tererosi. Sedimen yang dihasilkan dari proses erosi dan terbawa oleh suatu

aliran akan diendapkan pada suatu tempat yang kecepatan airnya melambat atau

berhenti, proses ini disebut dengan sedimentasi (Arsyad, 2000).

Sedimentasi adalah proses pengangkutan pecahan material dalam suspensi atau

terbawa oleh aliran air, maupun yang terakumulasi oleh angkutan dasar

dengan perantara alami (Garde dan Raju, 1977 dalam Robert, 1994).

Stage discharge rating curve adalah kurva yang menunjukkan hubungan antara

tinggi muka air dan debit pada lokasi penampang sungai tertentu. Lengkung

aliran dibuat berdasarkan data pengukuran aliran yang dilaksanakan pada

muka air dan waktu yang berbeda-beda. Kemudian data pengukuranan aliran

tersebut digambarkan pada kertas arithmatik atau kertas logaritmik, tergantung

pada kondisi lokasi yang bersangkutan. Tinggi muka air digambarkan pada

39  

sumbu vertikal sedang debit sumbu horizontal. Lengkung aliran disamping

berguna untuk dipakai sebagai dasar penentuan besarnya debit sungai di lokasi

dan tinggi muka air pada periode waktu tertentu, juga dapat digunakan untuk

mengetahui adanya perubahan sifat fisik dan sifat hidraulis dari lokasi

penampang sungai yang bersangkutan (Suryatmojo, 2006).

Suspended sediment discharge rating curve adalah metode kurva dikenal dalam

memprediksi debit sedimen tersuspensi. Korelasi biasanya dikembangkan

sebagai hubungan antara muatan sedimentasi dan debit. Idealnya, yang diukur

debit dan konsentrasi sedimen dilakukan terus menerus, sebagai beban

ditangguhkan sedimen lebih tergantung pada sumber, yaitu tingkat erosi pada

daerah tangkapan air daripada sungai hidrolik. Dalam prakteknya, debit dan

konsentrasi sedimen dilakukan sebentar-sebentar atau di tempat, karena

memakan waktu dan biaya. Oleh karena itu, penggunaan kurva debit sedimen-

rating untuk memprediksi sedimentasi dapat menghasilkan kesalahan.

(Wulandari, 2004).

Suspended load (muatan suspensi) adalah muatan yang terdiri dari butiran halus

yang ukurannya lebih dari 0,1 mm dan senantiasa melayang di dalam aliran

air.(Yusuf Gayo, dkk., 1985).

Tingi muka air (stage height) sungai adalah elevasi permukaan air (water level)

pada suatu penampang melintang sungai terhadap suatu titik tetap yang

elevasinya telah diketahui. Dan fluktuasi permukaan air sungai menunjukan

adanya perubahan kecepatan aliran dan debitnya (Soewarno,1991).

Topografi adalah gambaran variabilitas permukaaan bumi, yang biasanya

berasosiasi dengan ciri-ciri bentuk permukaan seperti varisi relief suatu

daerah. Untuk menggambarkan secara lebih sederhana dapat digunakan

pengertian-pengertian bentang lahan, seperti perbukitan, lembah dan

dataran (Zuidam, 1973).