MAKALAH HIDROLOGI
AIR SUNGAI
Guna Memenuhi Tugas Semester 2 Mata Kuliah Hidrologi
Dosen Pengampu Prof. Dr. Chatarina Muryani , M. Si
Disusun Oleh
Agus Tofa Adi Wibowo ( K5415004 )
Anggita Puspitosari ( K5415010 )
Dias Risfatul H. ( K5415018 )
Febri Susilowati ( K5415024 )
Ilyas Reyhan Alim ( K5415028 )
Kaana Munawaroh ( K5415030 )
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GEOGRAFI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini disusun untuk melengkapi tugas kelompok pada mata kuliah yang bersangkutan. Tak lupa juga kami ucapkan terimakasih yang sebesar - besar nya kepada Dosen Pengampu mata kuliah Hidrologi yaitu Prof. Dr. Chatarina Muryani sebagai dosen pengajar yang telah meluangkan waktu untuk mengajar kami mahasiswa Pendidikan Geografi angkatan 2015.
Penulis menyadari bahwa dalam makalah ini masih banyak kekurangan. Maka dari itu penulis sangat berharap kepada pembaca untuk bersedia menyampaikan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini. Harapan penulis semoga makalah ini dapat bermanfaat dan digunakan sebaik-baiknya. Terimakasih.
Surakarta, Mei 2016
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sungai adalah salah satu sumber daya alam yang bersifat mengalir dari daerah atas ( hulu ) ke daerah rendah ( hilir ) sehingga apa yang terjadi di daerah hulu entah itu perbaikan atau pencemaran akan berdampak pula di daerah hilir.
Air merupakan sumber daya alam yang memenuhi hajad hidup orang banyak bahkan jika keberadaannya tidak ada atau kurang dari batas normal akan mengganggu kelangsungan hidup makhluk hdup sehingga keberadaannya perlu kita lindungi agar dapat bermanfaat bagi hidup dan kehidupan manusia serta makhluk hidup lainnya.
Saat ini air menjadi masalah yang perlu mendapatkan perhatian khusus karena air telah tercemar oleh limbah – limbah yang berasal dari kegiatan manusa, sehingga untuk memperoleh air yang baik sesuai dengan standar tertentu diperlukan biaya yang cukup mahal. Secara kualitas, sumber daya air telah mengakalami penurunan. Begitu pula secara kuanttas yang sudah tidak dapat memenuhi kebutuhan manusia yang terus meningkat.
Rumusan Masalah
Penulisan makalah ini mempunyai rumusan masalah sebagai berikut
Apa pengertian air sungai ?
Apa pengertian debit air ?
Bagaimana cara pengukuran debit air ?
Apa itu Daerah Aliran Sungai ?
Bagaimana keadaan ekosistem di air sungai ?
Bagaimana permasalahan yang berkembang di air sungai ?
BAB II
PEMBAHASAN
Pengertian Air Sungai
Sungai adalah aliran air yang besar dan memanjang yang mengalir secara terus-menerus dari hulu (sumber) menuju hilir (muara). Ada juga sungai yang terletak di bawah tanah, disebut sebagai "underground river". Misalnya sungai bawah tanah di Gua Hang Soon Dong di Vietnam, sungai bawah tanah di Yucatan (Meksiko), sungai bawah tanah di Gua Pindul (Filipina).
Pada beberapa kasus, sebuah sungai secara sederhana mengalir meresap ke dalam tanah sebelum menemukan badan air lainnya. Air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke laut atau tampungan air yang besar seperti danau membutuhkan sungai untuk tempat alirannya. 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. Pengujung 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 juga berasal dari lelehan es/salju. Selain air, sungai juga mengalirkan sedimen dan polutan.
Jenis – jenis air sungai
Menurut jumlah airnya
Sungai permanen - yaitu sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif tetap. Contoh sungai jenis ini adalah sungai Kapuas, Kahayan, Barito, dan Mahakam di Kalimantan, Sungai Musi dan Sungai Indragiri di Sumatra.
Sungai periodik - yaitu sungai yang pada waktu musim hujan airnya banyak, sedangkan pada musim kemarau airnya sedikit. Contoh sungai jenis ini banyak terdapat di Pulau Jawa, misalnya Bengawan Solo dan Sungai Opak di Jawa Tengah, Sungai Progo dan Sungai Code di Daerah Istimewa Yogyakarta, serta Sungai Brantas di Jawa Timur.
Sungai intermittent atau sungai episodik - yaitu sungai yang mengalirkan airnya pada musim penghujan, sedangkan pada musim kemarau airnya kering. Contoh sungai jenis ini adalah Sungai Kalada di Pulau Sumba dan Sungai Batanghari di Sumatra.
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.
Menurut genetiknya
Sungai konsekwen yaitu sungai yang arah alirannya searah dengan kemiringan lereng.
Sungai subsekwen yaitu sungai yang aliran airnya tegak lurus dengan sungai konsekwen.
Sungai obsekwen yaitu anak sungai subsekwen yang alirannya berlawanan arah dengan sungai konsekwen.
Sungai insekwen yaitu sungai yang alirannya tidak teratur atau terikat oleh lereng daratan.
Sungai resekwen yaitu anak sungai subsekwen yang alirannya searah dengan sungai konsekwen.
Sungai andesen yaitu sungai yang kekuatan erosi ke dalamnya mampu mengimbangi pengangkatan lapisan batuan yang dilalui.
Sungai anaklinal yaitu sungai yang arah alirannya mengalami perubahan karena tidak mampu mengimbangi pengangkatan lapisan batuan.
Menurut sumber airnya
Sungai hujan yaitu sungai yang berasal dari air hujan. Banyak dijumpai di Pulau Jawa dan kawasan Nusa Tenggara.
Sungai gletser yaitu sungai yang berasal dari melelehnya es. Banyak dijumpai di negara-negara yang beriklim dingin, seperti Sungai Gangga di India dan Sungai Rhein di Jerman.
Sungai campuran yaitu sungai yang berasal dari air hujan dan lelehan es. Dapat dijumpai di Papua, contohnya Sungai Digul dan Sungai Mamberamo.
Sungai juga mempunyai pola aliran yang dipengaruhi oleh struktur geologi dan permukaan daerah yang dilalui. Macam pola aliran sungai sebagai berikut.
Radial
adalah pola aliran sungai menyebar (sentripetal) yang terletak di daerah dataran tinggi.
Pinante
adalah pola aliran sungai yang muara anak sungainya berbentuk sudut lancip.
Anular
adalah pola aliran sungai semula radial sentrifugal, kemudian timbul sungai-sungai subsekuen yang sejajar kontur. Biasanya terdapat di daerah dome stadium dewasa.
Dendritik
merupakan pola sungai yang arah alirannya tidak teratur biasanya terdapat di daerah pantai.
Rectangular
merupakan pola sungai yang aliran sungainya melalui daerah patahan yang membentuk sudut siku-siku.
Trellis
adalah pola aliran sungai yang menyirip daun dan mempunyai kombinasi antara sungai resekuen, obsekuen, dan konsekuen.
Debit Air Sungai
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, demikian juga dengan sungai di bawah permukaan tanah, terjadi dari air yang mengalir dari atas, kemudian menemukan bagian-bagian yang dapat di tembus ke bawah permukaan tanah dan mengalir ke arah dataran rendah yang rendah, lama kelamaan sungai itu akan semakin lebar.
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 yaitu tingkah laku manusia terhadap DAS, seperti pembuangan sampah sembarangan.
Hal-hal berikut ini adalah yang mempengaruhi debit air:
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
Pengukuran Debit Air Sungai
Penentuan debit sungai dapat dilaksanakan dengan cara pengukuran aliran dan cara analisis. Pelaksanaan pengukuran debit sungai dapat dilakukan secara langsung dan cara tidak langsung, yaitu dengan melakukan pendataan terhadap parameter alur sungai dan tanda bekas banjir. Dalam hidrologi masalah penentuan debit sungai dengan cara pengukuran termasuk dalam bidang hidrometri, yaitu ilmu yang mempelajari masalah pengukuran air atau pengumpulan data dasar untuk analisis mencakup data tinggi muka air, debit dan sedimentasi.
Pengukuran Debit Secara Langsung
Besamya aliran tiap waktu atau disebut dengan debit, akan tergantung pada luas tampang aliran dan kecepatan aliran rerata. Pendekatan nilai debit dapat dilakukan dengan cara mengukur tampang aliran dan mengukur kecepatan aliran tersebut. Cara ini merupakan prosedur umum dalam pengukuran debit sungai secara langsung. Pengukuran luas tampang aliran dilakukan dengan mengukur tinggi muka air dan lebar dasar alur sungai. Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti, pengukuran tinggi muka air dapat dilakukan pada beberapa titik pada sepanjang tampang aliran. Selanjutnya debit aliran dihitung sebagai penjumlahan dan semua luasan pias tampang aliran yang terukur. Pengukuran kecepatan aliran dilakukan dengan alat ukur kecepatan arus. Salah satu cara pengukuran kecepatan arus aliran sungai yang banyak digunakan adalah sebagai berikut ini.
Pengukuran kecepatan arus dengan Current Meter
Alat ini paling umum
digunakan karena dapat menghasilkan ketelitian yang
cukup baik. Prinsip kerja alat ukur ini adalah dengan mencari hubungan antara
kecepatan aliran dan kecepatan putaran baling-baling current meter tersebut. Umumnya hubungan tersebut dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut:
V = an + b
dengan: V = kecepatan aliran,
n = jumlah putaran tiap waktu tertentu,
a,b = tetapan yang ditentukan dengan kalibrasi alat di laboratorium Alat ini ada dua macam, yaitu current meter dengan sumbu mendatar dan dengan sumbu tegak seperti terlihat pada Gambar 4.4. Bagian-bagian alat ini terdiri dari:
a. baling-baling sebagai sensor terhadap kecepatan, terbuat dari streamline styling yang dilengkapi dengan propeler, generator, sirip pengarah dan kabel-kabel.
b. contact box, merupakan bagian pengubah putaran menjadi signal elektrik yang berupa suara atau gerakan jarum pada kotak monitor berskala, kadang juga dalam bentuk digital,
c. head phone yang digunakan untuk mengetahui jumlah putaran baling-baling (dengan suara "klik"), kadang bagian ini diganti dengan monitor box yang memiliki jendela penunjuk kecepatan aliran secara langsung.
Dengan alat mi dapat dilakukan pengukuran pada beberapa titik dalam suatu penampang aliran. Dalam praktek digunakan untuk pengukuran kecepatan aliran rerata pada satu vertikal dalam suatu tampang aliran tertentu. Mengingat bahwa distribusi kecepatan aliran secara vertikal tidak merata, maka pengukuran dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut mi.
(1) Pengukuran pada satu titik yang umumnya dilakukan jika kedalaman aliran kurang dan 1 meter. Alat ditempatkan pada kedalaman 0.6 H diukur dari muka air.
(2) Pengukuran pada beberapa titik, dilakukan pada kedalaman 0.2 H dan 0.8 H diukur dari muka air. Kecepatan rerata dihitung sebagai berikut:
V=0,5(V0,2 +V0,8)
(3) Pengukuran dengan tiga titik dilakukan pada kedalaman 0.2 H, 0.6 H dan juga pada 0.8 H. Hasilnya dirata-ratakan dengan rumus:
V = 1/ 3(V0,2 +V0,6+V0,8)
Pengukuran Debit Secara Tidak Langsung
Dalam hal tertentu pengukuran debit secara tidak langsung seringkali diperlukan. Pengukuran dengan cara ini dapat dilaksanakan apabila pengukuran secara langsung sulit dilaksanakan karena faktor kondisi atau permasalahan sebagai berikut:
a. pengukuran debit secara langsung berbahaya bagi keselamatan petugas dan peralatan yang digunakan,
b. sifat perubahan debit banjir relatif singkat waktunya dan saat kejadiannya sulit diramalkan,
c. selama suatu pengukuran dilakukan, kadang-kadang banjir tidak terjadi, sehingga diperlukan cara lain untuk memperkirakan debit banjir tersebut,
d. kadang-kadang pengukuran debit banjir untuk beberapa tempat sulit dilaksanakan pada saat yang bersamaan, padahal datanya sangat diperlukan.
Pengukuran debit secara tidak langsung dapat dilaksanakan dengan dua cara, yaitu cara luas kemiringan dan cara ambang.
Pengukuran debit dengan cara luas kemiringan
Prinsip pengukuran debit dengan cara luas kemiringan (slope area method) adalah dengan menghitung debit aliran yang telah terjadi berdasarkan taüda bekas banjir, geometri sungai dan parameter fisik alur sungai. Hitungan didasarkan pada rumus pengaliran, dapat dengan rumus Manning atau rumus Chezy. Prosedur pengukuran dapat dijelaskan sebagai berikut ini.
Pengukuran tanda bekas banjir, yaitu elevasi atau ketinggian muka air banjir rnaksimum pada dua lokasi/titik di sepanjang alur sungai yang ditinjau.
Ukur selisih tinggi antara muka air banjir di hulu dan di hilir ( h) dan panjang jarak kedua titik tersebut (L). Kemiringan muka air banjir dapat dihitung, yaitu besamya selisih tinggi muka air banjir dibagi dengan jarak antara dua titik yang diukur.
Ukur luas penampang melintang aliran di kedua titik (A1 dan A2) dan penampang memanjangnya.
Debit aliran dapat dihitung dengan rurnus berikut (Manning): Q = 1/ nAR2/3 S1/2
dengan:
Q = debit aliran (m3/det),
n = koefisien kekasaran Manning (det/ m1/3),
A = luas tampang basah (m2),
R = radius hidraulik (m),
S = kemiringan garis energy
Nilai koefisien Manning dapat ditetapkan berdasarkan pengamatan kondisi alur atau dengan pengukuran debit pada saat tidak banjir. Penetapan nilai koefisien Manning ini sebaiknya digunakan current meter agar diperoleh hasil yang teliti. Dengan rumus di atas, diperlukan proses hitungan dengan coba-ulang, yaitu dengan urutan sebagai berikut ini.
(1) Hitung debit perkiraan pertama dengan rumus berikut:
Dengan K1 =1/nA1, (R1)2/3
K2 = 1/nA2, (R2)2/3
g = percepatan grafitasi
(2) Hitung kecepatan rerata pada tiap tampang aliran: V1 = Q0/A1 dan V2 = Q0/A2
(3) Hitung kehilangan tinggi energy antara titik 1 dan 2 dengan rumus :
(4) Hitung debit hasil cek sebagai berikut :
Jika nilai Q1 tidak/belum mendekati Qo, ulangi langkah (2) sampai dengan (4), sampai didapat hasil yang cukup dekat.
Pengukuran debit dengan cara ambang
Pengukuran debit dengan cara ambang dapat dilaksanakan pada aliran melalui ambang alam atau ambang buatan. Ambang buatan dapat berupa bendung, bangunan pengendali dan pelindung sungai. Prinsip hitungan adalah dengan menerapkan rumus hidraulika aliran melalui ambang dengan bentuk umum sebagai berikut:
Q = c x B x Hm
dengan:
Q = debit aliran melalui ambang,
B = lebar ambang,
H = tinggi aliran di atas ambang,
c,m = konstanta yang tergantung pada bentuk ambang.
Penentuan Debit dengan Cara Analisis
Penentuan debit sungai dengan cara analisis, dapat dilakukan dengan analisis hidrologi berdasarkan data hujan di DAS dan parameter DAS. Metode yang lazim digunakan adalah:
a. metode empiris,
b. metode rasional,
c. metode matematik.
Penggunaan cara analisis hidrologi dalam penentuan debit sungai, hanya dapat diperbolehkan apabila pengukuran secara langsung seperti dijelaskan pada uraian terdahulu tidak dapat dilakukan karena terbatasnya data, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Pemilihan metode yang dipergunakan hams disesuaikan dengan karakteristik DAS yang ditinjau, data tersedia, dan hams mendapat persetujuan dan pihak pemilik, perancang (pendesain), dan instansi yang berwenang dan bertanggungjawab terhadap pembinaan sungai.
Banyak rumus empiris untuk menghitung debit sungai telah dikembangkan sejak lama. Rumus-rumus tersebut diturunkan dengan mencoba mencari hubungan antara debit dengan parameter fisik DAS dan data klimatologi (data hujan). Berikut diberikan beberapa contoh rumus empiris hitungan debit sungai tersebut.
Rumus Dicken Q = cA3/4 dengan:
Q = debit banjir maksimum (m3/det),
c = konstanta yang besarnya 11,42 untuk DAS dengan hujan tahunan antara 600 - 1250 mm dan maksimum adalah 35,
A = luas DPS (km2).
Rumus Gupta
dimana
Qp = debit puncak (ft3/det),
S = landai sungai rata-rata(ft/mile),
L = panjang sungai utama (mile),
LCA = panjang sungai utama diukur dan setasiun hidrometni sampai titik di sungai terdekat dengan pusat DAS (mile2),
A = luas DAS (mile2).
Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai disingkat DAS ialah suatu kawasan yang dibatasi oleh titik-titik tinggi di mana air yang berasal dari air hujan yang jatuh, terkumpul dalam kawasan tersebut. Guna dari DAS adalah menerima, menyimpan, dan mengalirkan air hujan yang jatuh di atasnya melalui sungai.
Air Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah air yang mengalir pada suatu kawasan yang dibatasi oleh titik-titik tinggi di mana air tersebut berasal dari air hujan yang jatuh dan terkumpul dalam sistem tersebut.
Air pada DAS merupakan aliran air yang mengalami siklus hidrologi secara alamiah. Selama berlangsungnya daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak pernah berhenti tersebut, air tersebut akan tertahan (sementara) di sungai, danau/waduk, dan dalam tanah sehingga akan dimanfaatkan oleh manusia atau makhluk hidup.
Air hujan yang dapat mencapai permukaan tanah, sebagian akan masuk (terserap) ke dalam tanah (infiltrasi), sedangkan air yang tidak terserap ke dalam tanah akan tertampung sementara dalam cekungan-cekungan permukaan tanah (surface detention) untuk kemudian mengalir di atas permukaan tanah ke tempat yang lebih rendah (runoff), untuk selanjutnya masuk ke sungai. Air infiltrasi akan tertahan di dalam tanah oleh gaya kapiler yang selanjutnya akan membentuk kelembaban tanah. Apabila tingkat kelembaban air tanah telah cukup jenuh maka air hujan yang baru masuk ke dalam tanah akan bergerak secara lateral (horizontal) untuk selanjutnya pada tempat tertentu akan keluar lagi ke permukaan tanah (subsurface flow) yang kemudian akan mengalir ke sungai.
Batas wilayah DAS diukur dengan cara menghubungkan titik-titik tertinggi di antara wilayah aliran sungai yang satu dengan yang lain.
Macam-macam DAS
DAS dibedakan menjadi dua, yakni:
DAS gemuk: DAS jenis ini memiliki daya tampung yang besar, adapun sungai yang memiliki DAS seperti ini cenderung mengalami luapan air yang besar apabila terjadinya hujan di daerah hulu.
DAS kurus: DAS jenis ini bentuknya sempit, sehingga daya tampungnya pun kecil. Manakala hujan turun di daerah hulu, tidak terjadi luapan air yang tidak terlalu hebat.
Bentuk-bentuk DAS
Bentuk DAS ada tiga jenis, yaitu:
Bentuk Bulu Ayam: DAS bentuk bulu ayam memiliki debit banjir sekuensial dan berurutan. Memerlukan waktu yang lebih pendek untuk mencapai mainstream. Memiliki topografi yang lebih curam daripada bentuk lainnya.
Bentuk Kipas: DAS berbentuk kipas memiliki debit banjir yang terakumulasi dari berbagai arah sungai dan memiliki waktu yang lebih lama daripada bentuk bulu ayam untuk mencapai mainstream. Memiliki topografi yang relatif landai daripada bulu ayam.
Bentuk parallel / Kombinasi: DAS bentuk kombinasi memiliki debit banjir yang terakumulasi dari berbagai arah sungai di bagian hilir. Sedangkan di bagian hulu sekuensial dan berurutan.
Gambar : Daerah Aliran Sungai
Pada Umumnya badan sungai dapat dibedakan menjadi tiga bagian yaitu:
Bagian Hulu Sungai (terletak di sekitar gunung)
Ciri-ciri dari sungai bagian hulu, antara lain:
1. Kemiringan sungainya sangat besar.
2. Aliran sungai deras dan banyak ditemukan jeram (air terjun).
3. Erosi sungai sangat aktif.
4. Erosinya kearah vertical (ke arah dasar sungai).
5. Lembah sungainya berbentuk V.
Bagian Tengah Sungai
Ciri-ciri dari sungai bagian tengah, antara lain:
1. Kemiringan sungai sudah berkurang.
2. Aliran sungai tidak seberapa deras dan jarang dijumpai jeram.
3. Erosi sungai agak berkurang dan sudah ada sedimentasi.
4. Erosi sungai berjalan secara vertical dan horizontal.
5. Lembah sungainya berbentuk U.
Bagian Hilir Sungai (terletak di daerah muara sungai)
Ciri-ciri dari sungai bagian hilir, antara lain:
1. Kemiringan sungai sangat landai.
2. Aliran sungai berjalan sangat lamban.
3. Erosi sungai sudah tidak ada yang ada adalah sedimentasi.
4. Sedimentasi membentuk daratan banjir dengan tanggul alam.
5. Lembah sungai berbentuk huruf U.
Ekosistem Air Sungai
Ekosistem sungai adalah salah satu jenis ekositem air tawar yang memiliki ciri khas berupa aliran air searah yang membuat perubahan fisik dan kimia di dalamnya berlangsung secara terus menerus.Di Indonesia sendiri, ekosistem sungai banyak kita temukan hampir di seluruh wilayah daratan, dengan beberapa sungai yang terkenal misalnya sungai Mahakam, sungai Kapuas, sungai Musi, sungai Begawan Solo, sungai Barito, dan lain sebagainya. Yang menarik dari ekosistem ini ada 2 hal, yaitu kehidupan biotanya yang beragam dan perubahan fisik kimianya yang dipengaruhi oleh banyak faktor.
Ciri-ciri Ekosistem Sungai
Ciri-ciri ekosistem sungai yang menonjol dan membedakannya dengan jenis ekosistem lain di antaranya:
Air yang terus mengalir dari hulu ke hilir.
Perubahan keadaan fisik dan kimia ekosistem yang berlangsung terus menerus.
Variasi kondisi fisik kimia dalam tingkat aliran air sangat tinggi.
Tumbuhan dan hewan yang hidup telah beradaptasi dalam kondisi aliran air.
Aliran air
Aliran air adalah faktor utama yang membuat ekologi sungai berbeda dari ekosistem air lainnya. Kekuatan dan kecepatan aliran air dalam ekosistem sungai bervariasi dan ini dipengaruhi oleh beberapa hal misalnya pencairan salju, hujan, dan air tanah. Aliran air dapat mengubah bentuk dasar sungai melalui erosi, sedimentasi, dan menciptakan berbagai perubahan habitat lainnya.
Substrat
Substrat adalah permukaan di mana organisme sungai hidup. Substrat dalam ekosistem sungai dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu faktor anorganik, seperti bahan geologi, batu, kerikil, pasir atau lumpur, serta faktor organik yang meliputi sisa daun, kayu, lumut, dan tanaman. Kondisi substrat dalam ekosistem sungai umumnya tidak permanen.
Cahaya
Cahaya menyediakan energi untuk fotosintesis bagi para organisme autotrof dalam menghasilkan sumber makanan utama dalam ekosistem sungai. Jumlah cahaya yang diterima ekosistem sungai dipengaruhi oleh beberapa variabel, misalnya, oleh ada tidaknya pepohonan yang menaungi serta oleh tingkat ke dalaman sungai itu sendiri.
Suhu
Suhu air di sungai bervariasi dipengaruhi oleh radiasi di permukaan dan konduksi ke atau dari udara dan substrat sekitarnya. Perbedaan suhu bisa sangat signifikan antara permukaan dan bagian bawah sungai yang dalam. Iklim, naungan, dan tingkat kemiringan sungai juga mempengaruhi suhu air.
Kimia air
Keadaan kimia air sungai bervariasi dipengaruhi oleh input dari lingkungan atau daerah sekitarnya seperti hujan dan penambahan bahan pencemar dari aktivitas kehidupan manusia. Kendati begitu, oksigen merupakan konstituen kimia yang paling penting dari kehidupan organisme dari ekosistem sungai.
Bakteri
Bakteri hadir dalam jumlah besar di perairan sungai. Mereka memainkan peran penting dalam daur ulang energi. Bakteri menguraikan bahan organik menjadi senyawa anorganik yang dapat digunakan oleh tanaman dan mikroba lainnya.
Tanaman
Tanaman berfotosintesis - mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia yang dapat digunakan untuk bahan bakar aktivitas organisme. Adapun ganggang adalah sumber yang paling signifikan sebagai makanan utama di sebagian besar sungai. Mereka kebanyakan mengambang bebas dan tidak dapat mempertahankan populasi besar di dalam jangka waktu yang lama.
Beberapa tanaman seperti lumut juga hidup dalam ekosistem sungai dengan menempel benda padat seperti bebatuan. Sedangkan untuk tanaman tingkat tinggi, akan hidup mengambang atau menjalar di atas permukaan sungai, misalnya kangkung liar dan eceng gondok. Tanaman-tanaman semacam ini melindungi hewan dari arus dan predator serta menyediakan sumber makanan bagi mereka.
Gambar : Ekosistem sungai di hutan Amazon, Brasil ( Sumber : http://www.ebiologi.com )
Invertebrata
Invertebrata atau hewan tak bertulang belakang, termasuk udang karang, siput, keong, kerang, dan remis bisa ditemukan di sungai. Namun, komunitas yang paling dominan dari hewan golongan ini di ekosistem sungai justru adalah serangga. Mereka dapat ditemukan di hampir setiap habitat yang ada, baik di permukaan air, di bawah batu, di dasar sungai. Beberapa dari invertebrata menghindari arus tinggi dengan hidup di daerah dasar, sementara yang lain telah beradaptasi dengan hidup di sisi hilir yang terlindungi oleh batu.
Ikan
Kemampuan jenis-jenis ikan untuk bertahan hidup bervariasi dan berhubungan dengan daerah habitat sungai yang mereka tempati. Kebanyakan ikan cenderung tetap tinggal bagian dasar, sisi sungai, atau di balik bebatuan untuk menghindari penggunaan energi yang terlalu tinggi karena berenang melawan arus. Mereka hanya berenang saat mencari makanan atau saat ingin berpindah lokasi. Kebanyakan ekosistem sungai biasanya terhubung ke sistem lotic lainnya seperti mata air, lahan basah, saluran air, sungai kecil, dan lautan.
Burung
Sejumlah besar burung juga mendiami ekosistem sungai, tetapi mereka tidak tinggal dalam air. Mereka tinggal dalam ekosistem ini tak lain adalah untuk mencukupi kebutuhan makannya, mengingat ikan dan hewan invertebrata yang tinggal dalam ekosistem sungai merupakan sumber makanan penting bagi burung.
Permasalahan Air Sungai
Daerah Aliran Sungai di Indonesia semakin mengalami kerusakan lingkungan dari tahun ke tahun. Kerusakan lingkungan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) meliputi kerusakan pada aspek biofisik ataupun kualitas air.
Indonesia memiliki sedikitnya 5.590 sungai utama dan 65.017 anak sungai. Dari 5,5 ribu sungai utama panjang totalnya mencapai 94.573 km dengan luas Daerah Aliran Sungai (DAS) mencapai 1.512.466 km2. Selain mempunyai fungsi hidrologis, sungai juga mempunyai peran dalam menjaga keanekaragaman hayati, nilai ekonomi, budaya, transportasi, pariwisata dan lainnya.
Saat ini sebagian Daerah Aliran Sungai di Indonesia mengalami kerusakan sebagai akibat dari perubahan tata guna lahan, pertambahan jumlah penduduk serta kurangnya kesadaran masyarakat terhadap pelestarian lingkungan DAS. Gejala Kerusakan lingkungan Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat dilihat dari penyusutan luas hutan dan kerusakan lahan terutama kawasan lindung di sekitar Daerah Aliran Sungai.
Dampak Kerusakan DAS. Kerusakan Daerah Aliran Sungai (DAS) yang terjadi mengakibatkan kondisi kuantitas (debit) air sungai menjadi fluktuatif antara musim penghujan dan kemarau. Selain itu juga penurunan cadangan air serta tingginya laju sendimentasi dan erosi. Dampak yang dirasakan kemudian adalah terjadinya banjir di musim penghujan dan kekeringan di musim kemarau.
Kerusakan Daerah Aliran Sungai (DAS) pun mengakibatkan menurunnya kualitas air sungai yang mengalami pencemaran yang diakibatkan oleh erosi dari lahan kritis, limbah rumah tangga, limbah industri, limbah pertanian (perkebunan) dan limbah pertambangan. Pencemaran air sungai di Indonesia juga telah menjadi masalah tersendiri yang sangat serius.
Saat ini beberapa Daerah Aliran Sungai di Indonesia mendapatkan perhatian serius oleh pemerintah dalam upaya pemulihan kualitas air. Sungai-sungai itu terdiri atas 10 sungai besar lintas provinsi, yakni:
Sungai Ciliwung; Provinsi Jawa Barat dan DKI Jakarta dengan DAS seluas 97.151 ha.
Sungai Cisadane; Provinsi Jawa Barat dan Banten dengan DAS seluas 151.283 ha
Sungai Citanduy; Provinsi Jawa Barat dan Jawa Tengah dengan DAS seluas 69.554 ha
Sungai Bengawan Solo; Provinsi Jawa Tengah dan Jawa Timur dengan DAS seluas 1.779.070 ha.
Sungai Progo; Provinsi Jawa Tengah dan DI Yogyakarta dengan DAS seluas 18.097 ha
Sungai Kampar; Provinsi Sumatera Barat dan Riau dengan DAS seluas 2.516.882 ha
Sungai Batanghari; Provinsi Sumatera Barat dan Jambi dengan DAS seluas 4.426.004 ha
Sungai Musi; Provinsi Bengkulu dan Sumatera Selatan dengan DAS seluas 5.812.303 ha
Sungai Barito; Provinsi Kalimantan Tengah dan Kalimantan Selatan dengan DAS seluas 6.396.011 ha.
Sungai Mamasa (Saddang); Provinsi Sulawesi Barat dan Sulawesi Selatan dengan DAS seluas 846.898 ha.
Selain pada 10 sungai lintas provinsi juga pada 3 sungai strategis nasional, yaitu:
Sungai Citarum; Provinsi Jawa Barat dengan DAS seluas 562.958 ha.
Sungai Siak; Provinsi Riau dengan DAS seluas 1.061.577 ha.
Sungai Brantas; Provinsi Jawa Timur dengan Daerah Aliran Sungai seluas 1.553.235 ha.
Bibit- bibit penyakit berbagai zat yang bersifat racun dan bahan radioaktif yang masuk ke dalam sunga dapat merugikan manusia. Berbagai polutan memerlukan O2 untuk penguraiannya. Jika O2 kurang, penguraiannya tidak sempurna dan menyebabkan air berubah warnanya dan berbau busuk. Bahan atau logam yang berbahaya seperti arsenat, uradium, krom, timah, air raksa, benzon, tetraklorida, karbon dan lain- lain dapat merusak organ tubuh manusia atau dapat menyebabkan kanker dan diare. Banyak akibat yang ditimbulkan oleh polusi air, diantaranya:
1. Terganggunya kehidupan organisme air karena berkurangnya kandungan oksigen
2. Terjadinya ledakan ganggang dan tumbuhan air
3. Pendangkalan dasar perairan
4. Tersumbatnya penyaring reservoir, dan menyebabkan perubahan ekologi
5. Dalam jangka panjang mengakibatkan kanker dan kelahiran cacat
6. Akibat penggunaan pestisida yang berlebihan selain membunuh hama dan penyakit, juga membunuh serangga dan makhluk yang berguna terutama predator
7. Kematian biota kuno, seperti plankton, ikan bahkan burung
8. Dapat mengakibatkan mutasi sel kanker dan leukemia
BAB III
PENUTUP
Simpulan
Air merupakan sumber daya alam yang memenuhi hajad hidup orang banyak bahkan jika keberadaannya tidak ada atau kurang dari batas normal akan mengganggu kelangsungan hidup makhluk hdup sehingga keberadaannya perlu kita lindungi agar dapat bermanfaat bagi hidup dan kehidupan manusia serta makhluk hidup lainnya.
Indonesia memiliki sedikitnya 5.590 sungai utama dan 65.017 anak sungai. Dari 5,5 ribu sungai utama panjang totalnya mencapai 94.573 km dengan luas Daerah Aliran Sungai (DAS) mencapai 1.512.466 km2. Selain mempunyai fungsi hidrologis, sungai juga mempunyai peran dalam menjaga keanekaragaman hayati, nilai ekonomi, budaya, transportasi, pariwisata dan lainnya.
Tetapi dewasa ini, Daerah Aliran Sungai di Indonesia semakin mengalami kerusakan lingkungan dari tahun ke tahun. Kerusakan lingkungan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) meliputi kerusakan pada aspek biofisik ataupun kualitas air.
Saran
Keberadaan air saat ini sangat jauh dari kata layak dari segi kualitasnya. Tetapi, dewasa ini kuantitas air juga semakin sedikit karena penggunaan air yang tidak bijaksana. Oleh karena itu, penulis memberikan beberapa saran untuk melestarikan air sungai antara lain
Dalam perencanaan jalan- jalan lingkungan baik program pemerintah maupun swadayamasyarakat sebaiknya memilih material bahan yang menyerap air misalnya penggunaan bahan dari pavling blok ( blok- blok adukan beton yang disusun denagn rongga- rongga resapan air disela- selanya.
Apabila di halaman pekarangan- pekarangan rumah kita masih terdapat ruang- ruang terbuka, buatlah sumur- sumur resapan air hujan sebanyak- banyaknya. Fungsi sumur resapan air ini untuk mempercepat air meresapke dalam tanah.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2015. Ciri – Ciri Ekosistem Sungai. Diakses pada tanggal 12 Mei 2016 dalam situs
http: //www.ebiologi.com/2015/06/ekosistem-sungai-ciri-ciri-dan.html
Anonim. 2013 . Hidrosfer : Siklus Hidrologi, Air Tanah, Sungai, Danau, Rawa, Laut. Diak-
Ses pada tanggal 12 Mei 2016 dalam situs perpustakaancyber.blogspot.co.id/2013/01/ hidrosfer-pengertian-proses-manfaat-gambar.html
Wikipedia. Daerah Aliran Sungai. Diakses pada tanggal 12 Mei 2016 dalam situs https://id.wiki-
Pedia.org/wiki/Daerah_aliran_sungai
Wikipedia. Sungai. Diakses pada tanggal 12 Mei 2016 dalam situs https://id.wikipedia.org/wiki/Sungai
Alamendah.2010. Kerusakan Sungai dan Daerah Aliran Sungai di Indonesia. Diakses pada
Tanggal 12 Mei 2016 dalam situs https://alamendah.org/2010/08/12/kerusakan-sungai-dan-daerah-aliran-sungai-di-indonesia/
Anonim. 2010. Pengertian Sungai dan Jenis-Jenis Sungai. Diakses pada tanggal 12 Mei 2016
dalam situs http://www.artikelsiana.com/2014/10/pengertian-sungai-jenis-sungai-macam-macam-contoh.html
Wandy.2012. Debit Aliran Sungai. Diakses pada tanggal 13 Mei 2016 dalam situs http://wandycivilenge-
neering .blogspot.co.id/2012/10/debit-aliran-air-sungai.html
Elisa. Pengukuran dan Perkiraan Debit Air. Diakses pada tanggal 12 Mei 2012 dalam situs elisa.ugm.ac.
id
