A.

Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah yang dibatasi oleh
punggung-punggung gunung dimana air hujan yang jatuh pada
daerah tersebut akan ditampung oleh punggung gunung tersebut
dan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama. Ukuran
besar dan kecilnya daerah tangkapan hujan yang memberi
kontribusi terhadap aliran sungai di dalam DAS berpengaruh
langsung terhadap total volume aliran yang keluar dari DAS.
Jika hujan jatuh merata di dalam dua DAS yang berbeda
ukuran, maka total volume aliran yang dihasilkan pada DAS besar
dengan daerah tangkapan hujannya relatif luas akan lebih banyak
dibandingkan dengan DAS kecil yang daerah tangkapan air hujannya
sempit. Volume air proposional terhadap luas daerah tangkapannya.

Pengantar Hidrologi 53
 Gambar 6.1 Pengaruh DAS terhadap volume aliran
Sumber: The COMET Program

B. Pola Aliran Sungai

Pola aliran sungai merupakan gerak arus sungai yang
menggambarkan bagaimana dan ke mana air mengalir yang akhirnya
bermuara ke laut. Macam-macam pola aliran sungai dipengaruhi
oleh beberapa faktor, antara lain adalah morfologi, struktur geologi,
batuan penyusun, dan erosi.

54 Pengantar Hidrologi
1. Dendritik
Dendritik adalah pola aliran yang memiliki cabang anak sungai
yang kelihatan macam ranting pohon. Sungai induk pada pola ini
memiliki percabangan yang menuju ke segala arah dan alirannya
membentuk sudut yang tidak teratur. Pola dendritik ini biasanya
terdapat di daerah dataran rendah dengan struktur batuan
homogen.

2. Radial Sentrifugal
Radial sentrifugal adalah pola aliran yang menyebar secara radial
dari titik ketinggian tertentu. Pola radial sentrifugal ini biasanya
terdapat di daerah pegunungan yang alirannya menyebar ke arah
lereng.

3. Rectangular
Rectangular adalah pola aliran yang cenderung berbentuk siku-
siku. Pola rectangular ini biasanya terdapat di daerah yang
struktur geologinya merekah. Sungai ini biasanya bentuknya
lurus mengikuti arah patahan dengan mengikuti pola dari
struktur geologi tersebut.

4. Trellis
Trellis merupakan pola aliran yang biasanya memiliki anak sungai
hampir sejajar dengan sungai utama. Pola trellis ini biasanya
terdapat di daerah dengan morfologi lipatan.

5. Sentripetal
Sentripetal adalah pola aliran yang arus airnya mengalir ke satu
tempat yang berupa cekungan. Dengan begitu, pola sentripetal
ini berlawanan dengan radial sentifrugal.

6. Paralel
Paralel adalah pola aliran yang terbentuk dari lereng yang curam
dengan beberapa bantuan. Karena lereng yang curam, alirannya
deras dan lurus. Lalu dengan sangat sedikit anak sungai dan

Pengantar Hidrologi 55
 semuanya mengalir ke arah yang sama. Pola paralel ini terbentuk
di mana terdapat kemiringan yang jelas di permukaan.

7. Annular
Annular adalah pola aliran yang memiliki anak sungai melingkar.
Pola annular ini biasanya terdapat di daerah morfologi kubah.

8. Pinnate
Pinnate adalah pola aliran yang mana muara anak sungai
membentuk sudut lancip dengan sungai induk. Pola pinnate ini
biasanya terdapat pada bukit yang memiliki lereng terjal.

C. Menentukan Intensitas Hujan, Luas DAS, dan Debit Puncak

Menurut Triatmodjo (2008: 7), “Daerah aliran sungai (DAS)
adalah daerah yang dibatasi oleh punggung-punggung gunung atau
pegunungan dimana air hujan yang jatuh di daerah tersebut akan
mengalir menuju sungai pada suatu titik/ stasiun tertentu”. Daerah
aliran sungai dapat ditentukan dengan menggunakan peta topografi
skala 1:50.000 yang dilengkapi dengan garis-garis kontur. Garis
kontur tersebut dipelajari untuk menentukan arah dari limpasan
permukaan. Limpasan permukaan berasal dari titik-titik tertinggi
dan bergerak menuju titik-titik yang lebih rendah. Luas DAS dapat
dihitung dengan metode elips, dimana As yang pendek sekurang-
kurangnya 2/3 dari As panjang. Luas daerah aliran sungai dengan
metode elips ditentukan dengan rumus.

F= x x L1 X L2 .......................................................................... (1)
dimana :
F = luas daerah aliran sungai (km2)
L1 = sumbu terpanjang (km)
L2 = sumbu terpendek (km)

56 Pengantar Hidrologi
 Gambar 6.2 Luas DAS

Menurut Hadisusanto (2010), Untuk menentukan besarnya

debit sungai berdasarkan hujan perlu meninjau kembali hubungan
antara hujan dan aliran sungai. Besarnya aliran sungai sangat
ditentukan oleh besarnya hujan, intensitas hujan, luas daerah
pengaliran sungai, lamanya waktu hujan dan karakteristik daerah
pengaliran itu. Metode yang dapat digunakan untuk menghitung
debit banjir rencana adalah sebagai berikuT:
1. Metode Hasper
Menurut Hadisusanto (2010), “Hasper melakukan penelitian
pada beberapa daerah aliran sungai dengan luas maksimum lebih
dari 100 km2 ”. Rumus untuk mencari debit banjir dengan metode
Hasper dalam Joesron (1987) adalah.

Qn = α x β x q x F.......................................................................... (2)
dimana :
Qn = debit maksimum untuk periode ulang n tahun (m3/det)
α = koefisien pengaliran
β = koefisien reduksi
q = hujan maksimum (m3/det/km2)
F = luas daerah pengaliran (km2)

Pengantar Hidrologi 57
2. Metode Melchior
Menurut Hadisusanto (2010:159), “Pada penelitiannya Melchior
banyak membuat rumusan-rumusan tentang memperkirakan debit
puncak banjir pada tahun 1895-1896”. Rumus untuk menghitung
debit banjir dengan rumus Melchior dalam Hadisusanto (2010: 159)
sebagai berikut

Qn = α x β x q x F x ( .............................................................. (3)
dimana :
Qn = debit maksimum untuk periode ulang n tahun (m3/det)
α = koefisien pengaliran
β = koefisien reduksi
q = hujan maksimum (m3/det/km2)
F = luas daerah pengaliran (km2)
Rn = curah hujan maksimum periode ulang n tahun (mm)

Metode yang umum digunakan untuk memperkirakan laju

aliran puncak (debit banjir atau debit rencana) yaitu Metode
Rasional USSCS (1973). Metode ini digunakan untuk daerah yang luas
pengalirannya kurang dari 300 ha (Goldman et.al., 1986, dalam
Suripin, 2004). Metode Rasional dikembangkan berdasarkan asumsi
bahwa curah hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan
merata di seluruh daerah pengaliran selama paling sedikit sama
dengan waktu konsentrasi (tc). Persamaan matematik Metode
Rasional adalah sebagai berikut :

Q = 0,278 x C x I x A
dimana :
Q : Debit (m3/detik)
0,278 : Konstanta, digunakan jika satuan luas daerah menggunakan
km2
C : Koefisien aliran
I : Intensitas curah hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)
A : Luas daerah aliran (km2)

58 Pengantar Hidrologi
 Di wilayah perkotaan, luas daerah pengaliran pada umumnya
terdiri dari beberapa daerah yang mempunyai karakteristik
permukaan tanah yang berbeda (subarea), sehingga koefisien
pengaliran untuk masing-masing subarea nilainya berbeda, dan
untuk menentukan koefisien pengaliran pada wilayah tersebut
dilakukan penggabungan dari masing-masing subarea. Variabel luas
subarea dinyatakan dengan Aj dan koefisien pengaliran dari tiap
subarea dinyatakan dengan C.

D. Parameter Morfometri DAS

Karakteristik dasar alami suatu DAS disebut morfometri DAS.
Morfometri merupakan sifat atau karakteristik yang dipengaruhi
faktor-faktor alamiah dari suatu DAS yang tidak dapat diubah
manusia (Murtiono, 2001). Kombinasi antara faktor morfometri DAS
dengan faktor-faktor yang dapat diubah manusia (manageable)
seperti tata guna lahan, kemiringan dan panjang lereng akan
memberikan respon spesifik dari DAS terhadap curah hujan yang
jatuh. Respon tersebut akan mempengaruhi besar-kecilnya nilai
parameter karakteristik hidrologi seperti evapotranspirasi, infiltrasi,
aliran permukaan, kandungan air tanah dan perilaku aliran sungai
(Glennon, 2001; Luo and Howard, 2006; Nõges, 2009; Rahayu,
Widodo, Noordwijk, Suryadi dan Verbist, 2009). Karakteristik
morfometri DAS selain dapat mempengaruhi karakteristik kualitas
air yang keluar dari daerah tangkapannya (Nõges, 2009), juga 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).
Parameter morfometri DAS meliputi : luas DAS, panjang sungai
utama, lebar DAS, panjang DAS, kerapatan aliran, panjang aliran,
lereng rata-rata DAS, lereng rata-rata alur sungai, circulation ratio
(kedekatan DAS dengan bentuk bulat), limniscate constant
(konstanta yang menunjukkan bentuk DAS), bifurcation ratio (indeks
percabangan sungai), rata-rata tertimbang ordo sungai, keliling DAS,
panjang sungai total, dan koefisien bentuk DAS.

Pengantar Hidrologi 59
 Pada dua yang bentuknya serupa namun mempunyai ukuran
yang berbeda, aliran permukaan yang berjalan dari suatu titik di
bagian hulu DAS besar akan menempuh waktu yang lebih lama
sebelum sampai ke outlet. Sedangkan, jika ada dua DAS dengan luas
yang sama namun bentuknya berbeda (salah satu DAS memanjang
dan sempit, lainnya melebar dan pendek), maka titik air pada DAS
yang relatif melebar akan sampai ke outlet lebih cepat dan aliran air
nya akan sampai di outlet pada waktu yang bersamaan sehingga
akan menghasilkan debit puncak yang lebih tinggi. Sebaliknya, pada
bentuk DAS yang memanjang, maka titik-titik air dari berbagai lokasi
di wilayah hulu DAS relatif kecil kemungkinannya untuk sampai di
outlet pada waktu bersamaan.
Meander atau bentuk lika-liku ruas aliran di sepanjang sungai
menambah jarak tempuh lebih panjang bagi air untuk mengalir
sampai ke outlet. Meander meningkatkan waktu tempuh air dari
hulu untuk mencapai outlet. Pada dua DAS yang bentuknya sama
jika salah satu DAS mempunyai meander maka panjang sungai
tersebut lebih panjang. Maka air mengalir akan lebih lambat.
Kemiringan (slope) mempengaruhi jumlah dan waktu aliran
untuk mencapai outlet. Slope yang besar akan menyebabkan kontak
antara air hujan dan permukaan tanah tidak lagi tegak lurus.
Akibatnya aliran permukaan akan lebih besar karena potensi
infiltrasi berkurang akibat berkurangnya gaya gravitasi. Adanya
aliran mengakibatkan sedimen terbawa (transport). Erosi dapat
terjadi ketika air menggerus sedimen di permukaan tanah. Erosi
akan meningkat sejalan dengan kermiringan. Pada umumnya,
semakin miring permukaan tanah maka semakin miring pula saluran
drainase alami di dalam DAS dan semakin cepat aliran ke bawah
serta semakin tinggi debit teramati di outlet.
Kerapatan jaringan sungai (stream density) adalah jumlah
panjang semua sungai dan anak sungai di dalam DAS dibagi dengan
luas DAS. Suatu DAS dengan satu sungai dan anak sungai yang
banyak tentu kerapatannya lebih tinggi dibandingkan dengan DAS
dengan satu sungai dan beberapa anak sungai. Kerapatan yang
tinggi ini memungkinkan mengurangi debit puncak karena air
teraliri ke anak-anak sungai. Jika DAS kerapatan sungainya rendah,

60 Pengantar Hidrologi
DAS tersebut pada umumnya mengandung tanah yang baik sehingga
air akan lebih terinfiltrasi ke dalam tanah.

E. Pendekatan dan metode pengukuran debit sesaat

Ada beberapa metode dalam pengukuran debit air suatu
sungai atau sumber air di dalam kawasan, mulai dari metode yang
cukup sederhana (menggunakan alat-alat sederhana) sampai dengan
menggunakan metode yang cukup rumit dan mahal (menggunakan
alat manual dan automatik). Metode pengukuran debit air secara
sederhana dapat membantu mempermudah pengambilan data debit
air suatu sumber mata air yang ada di dalam kawasan.

Pengukuran debit air dengan Metode Tampung

Metoda ini dilakukan untuk pengukuran sumber mata air yang
tidak menyebar dan bisa dibentuk menjadi sebuah terjunan
(pancuran). Waktu rata-rata merupakan hasil pembagian antara
jumlah total waktu pengukuran dengan jumlah pengulangan
pengukuran.

S waktu
T rata-rata = -------- ........................................................................ (3)
n
dimana :
T rata-rata = Waktu rata-rata (detik)
S waktu = Total Waktu Pengukuran
N = Pengulangan Pengukuran

Debit air (Q) merupakan hasil perkalian antara luas penampang (A)
saluran/aliran dengan kecepatan (v) aliran air.

Q = A.V............................................................................................... (4)
dimana:
Q = Debit aliran (m3/detik)
A = Luas penampang saluran (m2)
V = Kecepatan aliran air (m/detik)

Pengantar Hidrologi 61
Pengukuran debit air dengan Metoda Apung
Metoda ini menggunakan alat bantu suatu benda ringan
(terapung) untuk mengetahui kecepatan air yang diukur dalam satu
aliran terbuka. Biasanya dilakukan pada sumber air yang membentuk
aliran yang seragam (uniform).
Pengukuran dilakukan oleh 3(tiga) orang yang masing- masing
bertugas sebagai pelepas pengapung di titik awal, pengamat di titik
akhir lintasan dan pencatat waktu perjalanan alat pengapung dari
awal sampai titik akhir.
Pengukuran dilakukan dengan cara menghanyutkan benda
terapung dari suatu titik tertentu (start) kemudian dibiarkan
mengalir mengikuti kecepatan aliran sampai batas titik tertentu
(finish), sehingga diketahui waktu tempuh yang diperlukan benda
terapung tersebut pada bentang jarak yang ditentukan tersebut.
Luas penampang (A) merupakan hasil perkalian antara Lebar
rata-rata (L) saluran/aliran dengan Kedalaman rata-rata (H) saluran
/aliran air.

A = L rata-rata x H rata-rata ..................................................... (5)

dimana:
A = Luas Penampang (m2)
L rata-rata = Lebar rata-rata (meter)
H rata-rata = Kedalaman rata-rata (meter)

F. Kesimpulan
Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan satu kesatuan
ekosistem yang unsur-unsur utamanya terdiri atas sumberdaya
alam tanah, air dan vegetasi serta sumberdaya manusia sebagai
pelaku pemanfaat sumberdaya alam tersebut. Sebagai suatu
kesatuan tata air, DAS dipengaruhi kondisi bagian hulu khususnya
kondisi biofisik daerah tangkapan dan daerah resapan air yang di
banyak tempat rawan terhadap ancaman gangguan manusia

62 Pengantar Hidrologi
G. SOAL
1. Jelaskan pengertian DAS menurut beberapa ahli!
2. Sebutkan keterkaitan antara presipitasi dengan Kondisi Daerah
Aliran Sungai?
3. Jelaskan Hubungan morfologi wilayah dengan debit yang di
hasilkan di wilayah DAS?
4. Diketahui suatu DAS mempunyai luas 12 m2 dengan kecepatan
aliran air 5m/det. Berapa debit air DAS tersebut?
5. Jelaskan cara pengukuran debit air dengan metode Apung!

Pengantar Hidrologi 63