MORFOMETRI DAS

Laporan Praktikum ke-5                                             25 September 2013

Hidrologi                                                                     Asisten :

1.      Sisi Febriyanti Muin, S.Si

2.      Siti Komariyah

MORFOMETRI DAS

 

TEKNIK DAN MANAJEMEN LINGKUNGAN

PROGRAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

 2013

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Morfometri merupakan sifat atau karakteristik yang dipengaruhi faktor-faktor alamiah dari suatu DAS yang tidak dapat diubah manusia (Murtiono 2001). Karakteristik morfologi suatu DAS yang dinyatakan secara kuantitatif disebut dengan morfometri (Horton 1945). Karakteristik morfometri DAS dapat mempengaruhi karakteristik kualitas air yang keluar dari daerah tangkapannya (Nõges 2009) dan dapat digunakan untuk menduga hidrograf satuan (alih ragam hujan menjadi limpasan) (Slamet 2008). Karakteristik morfometri DAS bersama-sama penggunaan lahan dapat digunakan untuk mengevaluasi terjadinya banjir bandang dalam suatu kawasan (Nugroho 2009).

Oleh karena proses di atas mempengaruhi keseimbangan beberapa sumber daya alam di lingkungan maka penting bagi mahasiswa Teknik dan Manajemen Lingkungan untuk mempelajari dan menanggapi permasalahan seputar morfometri DAS. Strahler (1973) mengelompokkan perhitungan morfometri menjadi 3 bagian yaitu liniear, area, dan relief permukaan. Morfometri liniear berhubungan untuk menjelaskan hirarki jaringan sungai, ordo, dan panjang sungai, memungkinkan untuk mengetahui homogenitas geometri DAS. Morfometri area memberikan data yang berguna untuk karakteristik sungai dalam satu DAS, termasuk konsentraasi dari aliran permukaan, inetraksi iklim dan geologi serta area yang penting untuk dipelihara. Morfometri relief menyediakan informasi mengenai perbedaan ketinggian dalam suatu DAS dan persamaan dalam berbagai ketinggian pada jaringan sungai. Meskipun perhitungan relief rumit karena menyangkut aspek tiga dimensi, namun hal ini efektif dalam menjelaskan secara kantitatif perubahan lansekap.

Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui dan menganalisis morfometri DAS.

METODE

Praktikum ini melakukan penghitungan dengan data hasil yang telah dicari. Alat-alat yang dibutuhkan dalam analisa ini ialah: alat tulis, peta suatu daerah beserta jaringan sungai, benang, penggaris, dan kertas kalkir. Perhitungan dapat menggunakan kalkulator sebagai alat bantu.

Adapun langkah-langkah dalam melakukan perhitungan adalah sebagai berikut:

1.      Menjiplak gambar peta dengan jaringan sungai dan kontur ke kertas kalkir.

2.      Menentukan orde sungai dan batas DAS.

3.      Menentukan dan menghitung panjang sungai tiap-tiap orde dengan peta jaringan sungai (panjang rata-rata orde dan panjang maksimum sungai).

4.      Menghitung rasio percabangan , rasio panjang, dan rasio luas dengan rumus sebagai berikut:

R_B = N_(ω-1) / N_(ω)

R_L = _L(ω) / L_(ω-1)

R_A = A_(ω) / A_(ω-1)

Ket:

Nω : Jumlah orde sungai berorde ω

Lω : Panjang orde sungai berorde ω

Aω : Luas orde sungai berorde ω

Rb : Rasio percabangan

Rl : Rasio panjang

Ra : Rasio luas

5.      Menghitung dimensi fraktal

6.      Menentukan panjang sungai utama

7.      Menentukan kerapatan DAS

HASIL

Peta kontur beserta jaringan sungai terlampir

Tabel 1 Hasil Perhitungan Morfometri DAS

No	Peubah	Tektok
1	L orde 1	161 Km
2	L orde 2	33.75 Km
3	L orde 3	66.25 Km
4	L orde 4	-
5	Lmax	14.75 Km
6	L Rata-rata	27.04 Km
7	RL (1)	0.21
8	RL (2)	1.96
9	RL (3)	-
10	RB (1)	4.77
11	RB (2)	0.51
12	RB (3)	-
13	Luas DAS	3027.28 km2
14	D	0.086 Km-1
15	d(1)	-1.0011
16	d(2)	-1.0006
17	d(3)	-
18	L	4.6024.10-4 Km2

Contoh Perhitungan

R_L(1)       = L_(ω) / L_(ω-1)                                  R_L(2)     = L_(ω) / L_(ω-1)

                = L₍₂₎ / L_(2-1)                                                   = L₍₃₎ / L_(3-1)

            = 33.75/161                                         = 66.25/33.75

            = 0.21                                                  = 1.96

R_B(1)      = N_(ω-1) / N_(ω)                                R_B(2)      = N_(ω-1) / N_(ω)

                = N₍₁₎ / N₍₂₎                                           = N₍₂₎ / N₍₃₎      

            = 161 / 33.75                                       = 33.75 / 66.25

            = 4.77                                                  = 0.51

Keliling DAS  = 2 πr

            r           = keliling DAS / 2π

            r           = 78 cm / 2π

            r           = (78*25000 / 10000) km / 2π

            r           = 195 km / 2π

            r           = 31.05 km

L DAS                        = πr²

                        = 3.14 (31.05)²

                        = 3027.28 km²

D                     = ∑Lu / L DAS

                        = ∑ Lsungai / L DAS

                        = 261 km / 3027.28 km²

                        = 0.0862 km^-1

d(1)     = log Rb(1) / log Rl(1)            d(2)     = log Rb(2) / log Rl(2)

            = log (4.77) / log (0.21)                       = log (0.51) / log (1.96)

            = -1.0011                                             = -1.0006

L          = 1.4 A^d

            = 1.4 * 3027.28^-1.0006

            = 4.6024 x 10^-4

PEMBAHASAN

Penentuan morfometri DAS terlebih dulu harus mengetahui orde sungai mulai dari orde satu sampai selanjutnya, karena jika dilihat dari pengertian morfometri DAS itu sendiri adalah pengembangan atau melakukan analisa terhadap orde sungai. Seperti yang disebutkan oleh Chow (1964) bahwa penentuan orde sungai diklasifikasi oleh Horton dan dimodifikasi oleh Strahler adalah: aliran sungai yang paling ujung tidak memppunyai anak sungai  disebut orde pertama, jika dua aliran dari orde yang sama bergabung akan membentuk orde setingkat lebih tinggi, dan jika dua orde yang berbeda bergabung akan membentuk aliran yang mempunyai orde paling besar.

Berdasarkan gambar yang terlampir dapat dilihat bahwa garis yang diberi warna merupakan orde-orde sungai yang terbentuk. Orde sungai pertama diberi warna kuning dengan jumlah sungai 25, orde kedua diberi warna biru dengan jumlah sungai 5, sedangkan orde setingkat lebih tinggi yakni orde ketiga diberi warna merah dengan jumlah sungai 1. Orde-orde sungai tersebut dibatasi oleh garis berwarna hitam, garis itu disebut dengan batas DAS.

Setelah orde sungai didapat panjang sungai diukur menggunakan benang. Benang digunakan dalam pengukuran karena sifatnya yang dapat diubah bentuk sesuai alur sungai, tidak seperti penggaris. Selanjutnya hasil pengukuran diukonversi ke dalam satuan km dengan skala yang tertera pada peta yaitu 1:25000. Hasil yang didapat dari pengukuran panjang tiap-tiap orde yaitu 161 km (orde 1), 33.75 km (orde 2), dan 66.25 (orde 3). Berdasarkan hasil tersebut dapat dilihat bahwa orde 1 memiliki nilai yang paling besar itu berarti anak sungai yang ada lebih penjang dan banyak. Sedangkan nilai yang paling kecil adalah orde kedua.

Berdasarkan hasil yang didapat yakni Rb1=4.77 , Rb2=0.51 , Rl1=0.21 , dan Rl2 1.96. Dari situ dapat diketahui Rb1 dan Rb2 dan juga Rl1 dan Rl2 memiliki nilai yang berbeda. Hal itu disebabkan percabangan dan panjang antara orde 1 dan orde lainnya berbeda. Rasio panjang dan rasio percabangan mengikuti geometri sungai tersebut. Chow (1964) menyebutkan bahwa nilai Rb tidak akan sama dari tiap-tiap orde satu dengan berikutnya karena adanya variasi dari bentuk atau geometri sungai tersebut. Nilai Rb dalam kondisi normal adlah 3-5, rasio panjang 1.5-3.5  sedangkan rasio luas 3-6. Dari pernyataan tersebut menunjukkan bahwa nilai Rb2 dan Rl1 tidak normal. Hal itu disebabkan oleh beberapa faktor baik karena kesalahan perhitungan ataupun karena memang kondisi di lapangan memang seperti itu.

Dimensi fraktal dihitung untuk mengetahui pengaruh karakteristik DAS terhadap debit puncak dan waktu mencapai debit puncak. Dimensi frktal yang digunakan untuk perhitungan panjang sungai utama (L) adalah nilai dari dimensi fraktal sungai utama. Dimensi fraktal yang digunakan pada aliran DAS ini adalah dimensi fraktal orde dua, karena orde terakhir adalah orde tiga.

Sedangkan kerapatan jaringan sungai (D) dihitung untuk mengetahui daya penampungan sementara dari DAS. Kerapatan jaringan sungai yang didapat yaitu sebesar 0.086 km^-1. Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1993) nilai kerapatan sungai kira-kira 0.30-0.50 dan dianggap sebagai indeks yang menunjukkan keadaan topografi dan geologi dalam daerah aliran. Nilai D kecil di daerah yang permeable, di pegunungan-pegunungan dan lereng-lereng, tetapi besar untuk daerah yang banyak curah hujannya. Berdasarkan pernyataan tersebut dapat diketahui bahwa nilai kerapatan sungai yang terlihat merupakan nilai yang sangat kecil. Jadi daerah yang terukur merupakan daerah yang permeable, di pegunungan-pegunungan dan lereng-lereng.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa morfometri DAS yang diamaati memiliki nilai panjang orde sungai rata-rata = 27.04 km, luas DAS = 3027.28 km², dimensi fraktal 2 = -1.0006, kerapatan DAS 0.086 Km^-1, dan panjang sungai utama 4.6024.10^-4 Km². Daerah yang terukur merupakan daerah yang permeable.

DAFTAR PUSTAKA

Chow, V.T. 1964. Handbook of Applied Hydrology. Mcgraw-Hill. New York.

Horton, R. E.1945. Erosional Development of Streams and Their Drainage Basin: Hydrophisycal Approach to Quantitative Morphology, Geol. Soc. Am. Bull

Noges, T. 2009. Relationship between morphometry, geographic location and water quality parameters of European Lakes. Hydrobiologia, (633) : 33-43.

Nugroho, S. (2013, 18 Oktober). Respon morfometri dan penggunaan lahan DAS terhadap banjir bandang (Studi kasus bencana banjir bandang di Sungai Bohorok). Diambil kembali dari http://sirrma.bppt.go.id

Slamet, B. (2013, 18 Oktober) Model hidrologi satuan sintetik menggunakan parameter morfometri (Studi kasus di DAS Ciliwung). Diambil kembali dari http://repository.usu.ac.id

Sosrodarsono Suyono ,Takeda Kensaku. 1993. Bendungan Type Urugan. Jakarta : Pradnya.