Agradasi dan Degradasi

Seperti yang kita ketahui bersama bahwa tanah hasil erosi akan diendapakan di sungai, waduk, kali, saluran drainase atau badan-badan air lainnya. Tanah yang diendapkan ini yang disebut dengan sedimen.

Sedimen bergerak di dalam sungai sebagai sedimen tersuspensi (suspended sediment) dalam air yang mengalir dan sebagai muatan dasar atau (bed load ) bergeser atau menggelinding sepanjang dasar saluran serta juga bergerak dalam bentuk loncatan (saltation) yaitu, gerakan partikel yang kelihatannya melenting di sepanjang dasar saluran. Kalau bed load itu transportasi dari partikel-partikel sedimen yang masih ada kontak dengan dasar saluran sedangkan sedimen tersuspensi itu tidak melakukan kontak dengan dasar saluran, tapi ikut terlarut bersama air (larutan). Contohnya Anda lihat air yang keruh ketika banjir, butiran-butiran tanah sudah terlarut bersama air.

Kalau sedimen tersuspensi membuat air menjadi keruh sedangkan muatan dasar (bed load) sudah kita ketahui bahwa akan terakumulasi dan membuat saluran air menjadi dangkal. Sedimen ini akan mengendap di bagian sungai yang landai yang kecepatan aliran airnya lambat. Ini sudah kita lihat bersama dalam program noramalisasi sungai dimana alat berat mengeruk sedimen (bed load) agar sungai tidak mengalami pendangkalan. Kasus seperti itu kita sebut dengan agradasi atau peninggian dasar sungai.

Selain agradasi, ada satu hal lain yang perlu kita ketahui terkait dengan sedimen yaitu degradasi. Degradasi adalah penurunan dasar sungai dalam arah memanjang pada suatu bagian sungai. Agar lebih paham Anda bisa melihat ilustrasinya pada gambar di bawah ini. 

Dari A ke B merupakan bagian sungai yang landai sehingga kecepan aliran air lambat dan sedimen pun mengendap dari titik A ke B. Akumulasi sedimen dari titik A sampai B membuat dasar sungai semakin meninggi. Apabila hal ini terjadi tentu akan terjadi perbedaaan tinggi (elevasi) antara bagian sungai yang satu dengan yang lain, yakni bagian C dan D. Jika hal ini terjadi akan terbentuk kemiringan (slope ) pada dasar sungai dan gradien sungai pun akan semakin besar. Jika gradien sungai bertambah tentu kecepatan aliran sungai juga bertambah besar.

Suplai sedimen di titik C dan B kecil akibat dari kemampuan transport sedimen yang besar akibat dari kecepatan aliran sungai yang besar karena dipengaruhi gradien yang besar pula, sehingga terjadi degradasi atau gerusan pada dasar sungai.

Konsep dasarnya begini, kalau suplai sedimen besar dari kemampun transpor maka akan terjadi agradasi. Sedangkan kalau suplai sedimen lebih kecil dari kemampuan transpor akan terjadi degradasi. Kemampuan transpor sendiri dipengaruhi oleh debit, kecepatan aliran rata-rata, kemiringan (slope), tegangan geser dan karakteristik sedimen.

Agar tidak terjadi agradasi dan degradasi harus diciptakan kondisi seimbang dalam suatu sungai. Kondisi seimbang akan terjadi apabila suplai sedimen (dominan dari DAS) sama dengan kapasitas transport sedimen sistem sungai. Ibarat saluran pencernaan, makanan akan tercerna dengan baik apabila kita mengkonsumsi air yang cukup, jangan sampai kita makan banyak tapi kurang minum air, sehingga terjadi dehidrasi. (*)

( Sumber : Robert J. Kondoatie, Ph.D. dan Roestam Sjarief, Ph.D / Pengelolaan Sumber Daya Air/2008, Andi Yogyakarta )

Pola Aliran Sungai

Air Yang Mengalir Di Sungai Kojabu 

Well, sekarang kita akan membahas sebuah topik yang menarik di pagi hari ini yakni, pola aliran sungai. Hari ini sedikit berbeda karena kita membahasnya di pagi hari berhubung penulis bangun di subuh hari, akibat tadi malam penulis tidur agak cepat karena hujan seharian mengguyur Kota Jayapura dan dingin, ya kondisi demikian bagusnya untuk tidur. Daripada duduk melamun di pagi hari, ya apa salahnya kita belajar bersama.

Pasti Anda para pembaca pernah melihat sungai dan pola alirannya, baik itu secara langsung maupun melalui media elektronik maupun online. Mungkin Bagi Anda yang pernah nonton film Anakonda atau Kanibal yang settingnya di Sungai Amason, pasti melihat pola aliran sungai Amason dan anak-anak sungainya yang berliku-liku macam ular maupun teranyam. Itulah yang disebut pola aliran.

Apa yang mempengaruhi sehingga sungai bisa mengalir dalam pola-pola tertentu ? pola aliran dipengaruhi oleh lereng, kekerasan batuan, struktur sejarah diastrofisme, sejarah geologi dan geomorfologi dari daerah aliran sungai.

Sederhanannya Anda bisa lihat beberapa sungai yang ada di Kota Jayapura, tebing sungai dan struktur batuan di sepanjang tebing sungai turut mempengaruhi pola aliran sungai. Tapi, sebaiknya Anda cari sungai yang bagian tebingnya belum dipasang talud serta dasar sungainya banyak dipenuhi batu, agar kelihatan natural dan Anda bisa belajar disitu.

Pola aliran terbagi menjadi beberapa macam, ada dendritik, rectangular, paralel, trellis, deranged, radial sentrifugal, radial centripental, anullar, pinnate, multibasinal. Kalau dendritik itu seperti percabangan pohon, annular itu melingkar, kalau multibasinal percabangan sungai tidak pada muara sungai namun masuk dibawah tanah, itu biasa terdapat di daerah karst. Kalau kali Acai itu bukan multibasinal, karena nanti keluar di dekat gereja Mozes. Kalau di perbatasan antara Kabupaten Maybrat dan Sorong Selatan ada sebuah sungai yang bernama Sungai Taputar, airnya masuk di goa bawah tanah. Kalau Anda jatuh kedalam Sungai Taputar berarti Anda bisa hilang selamanya. Syukur Anda bisa keluar dan jangan sampai alam bawa pergi (mitos)

Pola aliran di wilayah pegunungan umumnya dendritik atau radial. Pola dendritik membentuk sungai dan anak-anak sungai seperti urat daun, sedangkan sungai pada pola radial mengalir keluar seperti jeruji roda.

Kecepatan aliran sungai dipengaruhi oleh gradien. Apa itu gradien ? Gradien adalah sudut dari kemiringan lereng. Anda bisa lihat di pembahasan kita yang lalu, pada gambar hubungan antara kemiringan lereng dan sudut yang terbentuk. Semakin terjal lerengnya, semakin tinggi gradiennya. Aliran sungai di pegunungan memiliki kecepatan aliran yang tinggi, sedangkan pada dataran rendah aliran sungai semakin melemah.

Intinya seperti itu, pelajaran fisika kan menyatakan bahwa air menempati ruang, kalau wadahnya gelas, air juga akan mengikuti wadahnya. Kalau wadahnya botol, ya air akan seperti botol. Begitupun air di sungai, wadahnya tersusun atas struktur batuan, kemiringan lereng,dll. Air terpukul di batu besar lalu batu kecil, terus dapat belokan sungai dan zig-zag kemudian meluncur deras di bagian sungai yang gradiennya besar. Kalau pada sungai yang dasarnya bukan batu-batu lagi tapi sampah, ya alirannya tersumbat. (*berbagai sumber*)

Tata Guna Lahan dan Air Limpasan (run-off)

Beberapa hari yang lalu kita pernah membahas tata ruang hijau, sempat kita menyinggung ruang terbuka hijau. Apakah ruang terbuka hijau itu penting ? Relatif.

Nah, kita sudah tahu bersama fungsi dari pepohonan. Selain sebagai penyuplai oksigen, pohon juga dapat berfungsi menahan tanah agar tidak mengalami erosi dan juga pohon dapat berfungsi untuk mengurangi air limpasan (run off). Artinya, laju infiltrasi air ke dalam tanah akan lebih cepat atau sebagian air diisap oleh akar pohon.

Kalau kita lihat kenyataan yang ada di perkotaan, sangat minim sekali ruang terbuka hijau. Banyak gedung bertingkat, banyak jalan aspal, beton, dll, jarang ada tanah kosong. Ibaratnya cari cacing tanah di daerah perkotaan yang padat penduduk yang kebanyakan lahannya  sudah terbangun, sangat susah. Bagaimana air hujan mau berinfiltrasi kedalam tanah, kalau semuanya beton. Coba Anda bayangkan, kalau terjadi hujan selama 24 jam, pasti air akan lama berinfiltrasi dan kalau hujan tidak berhenti otomatis akan terjadi genangan, akan tambah parah kalau saluran drainasenya tersumbat, bisa dipastikan akan terjadi banjir.

Jadi, bagi Anda yang bermukim di dekat jalan raya atau kompleks padat penduduk, sebaiknya tanahnya jangan di cor dengan semen semuanya, biarkan ada sebagian tanah yang tersisa untuk ditanami pohon, agar air dapat berinfiltrasi dengan cepat kedalam tanah dan air limpasan pun berkurang dan sebagian lagi dengan akan cepat turun kedalam saluran drainase.

Ada saling keterkaitan antara ruang terbuka hijau, tata guna lahan dan run off. Jika banyak ruang terbuka hijau tentu aliran run off sedikit dikurangi, karena sebagian meresap kedalam tanah dan sebagian lagi mengalir kedalam saluran drainase. Tata guna lahan juga terkait dengan drainase. Drainase kan merupakan sebuah sistem yang dibuat untuk menangani persoalan kelebihan air. Akan masalah kalau terjadi hujan besar dengan durasi waktu yang lama dan drainase yang dibuat tidak mampu menampung debit banjir, pasti air akan meluap dan terjadi banjir. Idealnya ada hutan atau RTH, sehingga di bagi debit sekian masuk kedalam tanah dan debit sekian masuk ke got, pasti air banjir tidak melampaui kapasitas daya tampung got.

Dalam perencanaan drainase perkotaan juga diperhitungkan tata guna lahan di daerah tangkapan. Jika air hujan turun dari gunung, sementara lahan di perkotaan sudah terbangun dan drainasenya juga penuh dengan sampah, bisa dipastikan akan terjadi banjir. Dalam perhitungan debit banjir untuk membuat sebuah got juga diperhitungkan koefisien limpasan (run-off), karakter permukaan aspal berapa, karakter permukaan beton berapa, agar air hujan itu cepat mengalir kedalam got atau sungai (saluran primer), agar tidak terjadi genangan.

Berdasarkan realita, tata guna lahan itu dibuat secara garis besar, misalnya perumahan berapa hektar, kantor pemerintahan berapa hektar, lapangan olahraga berapa hektar,dll. Tidak dihitung secara detail, ini ada pohon, ini lapangan bola, ini aspal, ini beton, ini pohon pinang, ini ada rumah, ini toko banguan, ini puskesmas, ini kios, ini kebun singkong, dll. Maka, dari itu solusinya lebih efektif dengan cara menyediakan ruang terbuka hijau atau menanam pohon di pekarangan rumah masing-masing, agar ada garansi air cepat meresap kedalam tanah. Artinya, dibagi 50% air hujan masuk kedalam tanah dan 50% masuk kedalam sungai atau got. Jangan terbalik, 20% masuk kedalam tanah dan 80% run off, sedangkan daya tampung got atau sungai hanya 50%, bisa dipastikan 30% dari 80% ini meluap dan terjadi banjir. Sederhananya. seperti itu, maaf kalau penulis salah. (*)