BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Daerah Aliran Sungai Dalam konteksnya sebagai sistem hidrologi, Daerah Aliran Sungai didefinisikan sebagai kawasan yang terletak di atas suatu titik pada suatu sungai yang oleh batas topografi mengalirkan air hujan yang jatuh ke dalam suatu sungai yang sama dan melalui titik yang sama pada sungai tersebut. ( Agus, et al., 1997) Menurut Manan (1985), Daerah Aliran Sungai diartikan sebagai kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografis yang menampung, menyimpan, dan mengalirkan air hujan yang jatuh di atasnya beserta sedimen dan bahan larut lainnya ke dalam sungai yang akhirnya bermuara ke danau atau laut. Komponen komponen biofisik yang mempengaruhi suatu DAS antara lain, sifat morfometris (luas DAS, topografi, bentuk wilayah DAS, dan jaringan sungai), struktur batuan, dan formasi geologi, tanah, iklim, vegetasi, dan tata guna lahan. DAS dapat terdiri dari beberapa Sub DAS, dan sub DAS kemudian dibagi menjadi Sub sub DAS atau Daerah Tangkapan Air (DTA). Pengertian lain mengenai Daerah Aliran Sungai dikemukakan oleh Sjarief (1997, dalam Mahmudi, 2002) bahwa DAS merupakan suatu kesatuan geomorfologi yang utuh, baik dilihat dari segi kelengkapan faktor-faktor pembentuknya, proses pembentukannya, keterpaduan antar unsurnya yang masing masing merupakan sumber daya tersendiri, kejelasan batas dan daerah lingkupannya maupun morfologinya, termasuk parameter struktur internalnya. Oleh karena itu, DAS sebagai satuan sumberdaya air diperlakukan sebagai satuan sumberdaya secara terpadu. Menurut Arsyad, et al. (1985), DAS merupakan suatu sistem ekologis di mana jasad hidup dan lingkungan fisik-kimia berinteraksi secara dinamik dan di dalamnya terjadi keseimbangan energi dan material yang masuk dan keluar. Sebagai sistem hidrologi, Daerah Aliran Sungai terdiri dari empat sub sistem, yaitu : sistem air di permukaan DAS, sistem air di dalam zona jenuh, sistem air di dalam tanah, dan sistem air di dalam jejaring aliran sungai (Sunutikno, 1996, dalam Mahmudi 2002 ).
4 Interaksi antar sub sistem di dalam DAS akan berperan mengatur proses, seperti : proses air hujan menjadi aliran permukaan (surface runoff), aliran bawah permukaan (interflow), dan aliran tanah (grondwater flow). Selain itu juga proses erosi dan sedimentasi dikonrol oleh sistem DAS tersebut. Daerah Aliran Sungai memiliki karakteristik yang berbeda beda, perbedaan ini ditentukan oleh banyak faktor, antara lain : bentuk dan ukuran DAS, pola drainase serta profil melintang dan gradien memanjang sungai, yang sangat mempengaruhi debit sedimen yang terjadi pada DAS tersebut (Sosrodarsono & Takeda, 1980). Berdasarkan karakteristik morfologi dan aliran sungainya, DAS dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian hulu dan bagian hilir. Daerah hulu sungai (upland catchment) memiliki ciri berlereng curam, batasnya jelas, curah hujan tinggi dan evapotranspirasi rendah. Sedangkan daerah hilir sungai (lowland catchment) dicirikan oleh banjir pada saat hujan lebat, pada daerah yang curah hujannya agak kurang maka banjir jarang terjadi dan secara umum pemukiman dan pengelolaan lahan lebih intensif, pepohonan jarang, gradien sungai dan erosi rendah (Knapp, 1979). 2.2 Penggunaan Lahan Penggunaan lahan merupakan setiap bentuk intervensi manusia terhadap lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya termasuk keadaan alamiah yang belum terpengaruh oleh kegiatan manusia (Rustiadi dan Wafda, 2007). Menurut Arsyad (1989) penggunaan lahan dapat dikelompokan ke dalam penggunaan lahan pertanian dan penggunaan lahan non pertanian. Penggunaan lahan pertanian meliputi hutan, sawah, ladang, perkebunan, dan lainnya. Penggunaan lahan non pertanian seperti pemukiman, industri, dan perkantoran. Istilah penggunaan lahan berkaitan dengan aktivitas manusia atau fungsi ekonomi yang berhubungan dengan sebidang lahan tertentu (Asdak, 2004). Menurut Arsyad (1989), setiap perlakuan yang diberikan pada sebidang tanah akan mempengaruhi tata air di tempat itu dan tempat tempat di hilirnya. Menurut Sinukaban (1989), pemanfaatan Sumber Daya Alam Daerah Aliran Sungai (DAS) yang tidak memperhatikan kemampuan dan kelestariannya akan
5 menyebabkan terjadinya kerusakan pada lahan dan gangguan tata air. Hal ini sesuai dengan Arsyad (1989) yang mengemukakan bahwa lahan yang kritis secara hidrologi ditandai oleh besarnya angka perbandingan antara debit maksimum (musim hujan) dengan debit minimum (musim kemarau) serta kandungan lumpur yang berlebihan. Pengaruh tanaman penutup terhadap erosi dan aliran permukaan dapat dibagi ke dalam empat bagian yaitu : (1) intersepsi curah hujan oleh tajuk tanaman, (2) mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak dari air, (3) pengaruh akar dan kegiatan biologi yang berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap porositas tanah, dan (4) transpirasi yang menyebabkan keringnya tanah (Arsyad, 1989). Menurut Ward (1974, dalam Arsyad, 1989) pada kondisi alami atau sedikit berubah, pengaruh kerapatan vegetasi lebih penting daripada pengaruh jenis vegetasi. Peningkatan kerapatan vegetasi akan meningkatkan kapasitas infiltrasi tanah terutama dari golongan tanaman berkayu. 2.3 Karakteristik Hidrologi 2.3.1 Pengertian Dasar Hidrologi Hidrologi adalah ilmu yang mengatur kehilangan dan penambahan serta penampungan sumber sumber air di bumi. Siklus hidrologi adalah rangkaian peristiwa yang terjadi dengan air. Siklus hidrologi tidak berujung dan berpangkal, tetapi untuk mempermudah pemahaman dapat dimulai dari saat jatuhnya air dari udara ke bumi (Haridjaja,et al., 1990). Sebagian dari air hujan yang sampai ke tanah dalam suatu siklus air (hidrologi) akan diteruskan ke laut sebagai aliran permukaan dan sisanya kembali ke udara, baik melalui evaporasi dari permukaan tanah dan air maupun melalui transpirasi. Tanah berlaku sebagai penyimpan air (reservoir) ; air berada dalam keadaan simpanan transit di dalam tanah (Arsyad, 1989). Proses jatuhnya air dari udara ke bumi dalam berbagai bentuk disebut presipitasi. Bentuk presipitasi yang paling penting di daerah tropika adalah hujan. (Haridjaja et al., 1990) Sebelum jatuh ke permukaan tanah dan menjadi aliran
6 permukaan, air hujan yang jatuh di suatu wlayah terlebih dahulu akan mengalami proses intersepsi, evaporasi, transpirasi dan infiltrasi. 2.3.2 Karakteristik Hidrologi Debit aliran sungai adalah jumlah air yang mengalir pada suatu titik/tempat per satuan waktu dan dinyatakan dalam m 3 /detik. Hujan yang turun pada suatu DAS terdistribusi menjadi empat komponen sebelum menjadi aliran sungai, yaitu limpasan langsung (direct run-off), aliran dalam/aliran tertunda (interflow/delayed run-off), aliran bawah tanah/aliran dasar (ground water/ baseflow) dan aliran hujan yang jatuh langsung ke sungai (channel precipitation). Aliran permukaan merupakan penyumbang terbesar terhadap peningkatan volume air sungai. Faktor faktor yang mempegaruhi aliran sungai secara umum dapat dibagi 2 yaitu, karakteristik hujan dan karakteristk DAS (Schwaab, et al., 1981). Karakteristik hujan yang mempengaruhi aliran sungai adalah jumlah, intensitas, lama hujan dan distribusi hujan yang jatuh pada suatu DAS; sedangkan pengaruh karakteristik DAS ditentukan oleh ukuran, bentuk, orientasi, topografi, geologi dan penggunaan lahan. Menurut Hewlett & Nutter (1969), limpasan permukaan tanah disebut surface runoff, sedangkan yang mengalir di bawah permukaan tanah disebut sub surface runoff. Aliran permukaan terjadi apabila air hujan yang jatuh ke permukaan tanah cukup banyak sehingga dapat melebihi intersepsi, infiltrasi, penyimpanan penahanan saluran dan kapasitas lapang dari tanah. Faktor faktor yang mempengaruhi sifat sifat aliran permukaan adalah : curah hujan (jumlah, laju dan distribusi), tanah/lahan, luas DAS, vegetasi, sistem pengelolaan tanah. Karakteristik debit aliran sungai yang terjadi di suatu sungai dapat dilihat dengan membuat suatu hidrograf. Menurut Arsyad (1989), hidrograf adalah grafik yang menggambarkan naik turunnya debit maupun tinggi muka air aliran sungai menurut waktu dan tergantung pada sifat hujan yang bersangkutan. Hidrograf sangat dipengaruhi oleh lama hujan, intensitas hujan, distribusi aliran permukaan, dan total aliran permukaan, walaupun kondisi DAS tidak berubah.
7 2.4 Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan terhadap Karakteristik Hidrologi Menurut Viessman et al. (1977), secara umum perubahan penggunaan lahan akan mengubah (1) karakteristik aliran puncak (peak flow), (2) jumlah aliran permukaan, (3) kualitas air, dan (4) sifat hidrologi daerah bersangkutan. Perubahan penggunaan lahan yang terjadi akan mempengaruhi struktur tanah, permeabilitas tanah, kemantapan agregat yang berimplikasi pada penurunan laju dan kapasitas infiltrasi tanah serta dapat meningkatkan laju erosi (Arwindrasti, 1997). Ramdan (1999) menambahkan bahwa perubahan penggunaan lahan akan mempengaruhi limpasan dan fluktuasi debit dari DAS atau sub DAS. Perubahan dalam pola tata guna lahan akan mengakibatkan perubahan lingkungan hidup, karena tanah dan air merupakan salah satu komponen ekosistem yang mempunyai hubungan yang saling berkaitan dengan komponen lainnya dalam ekosistem di suatu wilayah (Talkaputra, 1979).