Oleh : Divisi Hidrologi Permukaan
Sungai merupakan air tawar alami yang mengalir melalui saluran tertentu menuju ke laut, danau, atau sungai lain yang lebih besar (Soetoto, 2014). Pergerakan aliran sungai berasal dari wilayah yang lebih tinggi (hulu) menuju wilayah yang lebih rendah (hilir). Kesatuan aliran sungai dibatasi oleh satuan subdas atau mikrodas. Sungai memiliki peranan penting bagi kehidupan makhluk hidup, tak terkecuali manusia. Aliran air yang dibawa oleh sungai dapat dimanfaatkan sebagai penyedia air untuk peternakan, pertanian, industri ataupun keperluan rumah tangga seperti untuk mencuci maupun tempat akhir untuk membuang kotoran.
Seiring berjalannya waktu, manfaat yang diperoleh dari sungai dapat terganggu oleh beberapa hal, salah satunya pengaruh hujan berintensitas besar yang menyebabkan luapan debit yang memicu terjadinya banjir. Bencana banjir yang terjadi selain dapat mengganggu ekosistem di sekitar bantaran sungai juga dapat mengganggu aktivitas manusia di sekitar sungai sehingga masalah ini memerlukan penanganan yang baik. Salah satu cara untuk mengetahui kejadian banjir adalah dengan mengetahui kapasitas atau daya tampung sungai dan debit maksimum yang terjadi dalam mikrodas tersebut.
Daerah Aliran Sungai Bogowonto
Daerah Aliran Sungai atau yang biasa disebut dengan DAS merupakan daerah yang dibatasi oleh igir-igir gunung yang aliran permukaanya mengalir ke sungai utama daerah tersebut (Soemarwoto, 1985). DAS juga merupakan suatu kesatuan ekosistem yang terdiri dari unsur biotik (tanaman, binatang), unsur abiotik (tanah, air, udara) dan unsur budaya seperti kegiatan manusia. DAS memiliki ukuran yang berbeda-beda, sehingga dapat digolongkan menjadi DAS besar, kecil dan mikrodas. Mikrodas dalam Peraturan Direktur Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial No. P. 15/V-Set/2009 tentang Pedoman Pembangunan Areal Model DAS Mikro merupakan daerah aliran sungai yang memiliki ukuran kurang dari 5.000 ha. Analisis kajian DAS dapat mengambil sebatas mikrodas.
Berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum & Perumahan Rakyat Nomor 04/PRT/M/2015 Daerah Aliran Sungai Bogowonto memiliki luas 605,91 km2 dan terletak di antara 7° 23’-7°54’ LS dan 109° 56’-110° 10’ BT . DAS Bogowonto dan anak sungainya mengalir dari lereng Gunung Sumbing membatasi dua wilayah sungai, yaitu Serayu dan Progo. Sungai Bogowonto menjadi pembatas alami bagian barat bagi Daerah Istimewa Yogyakarta dengan wilayah Bagelen yang sekarang disebut Kabupaten Purworejo.
Salah satu mikrodas dalam DAS Bogowonto yang sering terjadi banjir ialah mikrodas yang terletak di Kecamatan Kaligesing, Kabupaten Purworejo. Berdasarkan hasil wawancara dengan warga setempat, aliran air dalam mikrodas ini sempat beberapa kali meluap, sehingga menyebabkan bencana banjir. Fenomena banjir ini juga dapat dibuktikan dengan arah rerumputan di sekitar sungai yang mengikuti aliran sungai dan adanya sampah yang tersangkut di antara rerumputan tersebut (Gambar 1). Analisis banjir di Mikrodas Bogowonto, Kecamatan Kaligesing dilakukan pada 3 mikrodas yang berbeda dengan menggunakan bantuan hidrograf. Ketiga mikrodas ini dipilih karena letaknya berdekatan dengan wilayah kajian yaitu Kecamatan Kaligesing sehingga hasil analisis morfometri ketiga mikrodas dapat dibandingkan untuk analisis tingkat banjir. Letak ketiga mikrodas dapat dilihat pada gambar 2.
Apa Itu Hidrograf ?
Hidrograf merupakan grafik yang menyajikan hubungan antara salah satu unsur aliran terhadap waktu. Hidrograf menunjukkan sifat tanggapan DAS terhadap masukan hujan dengan intensitas, lama dan persebaran tertentu (Sri Harto Br, 1993). Terdapat 3 bagian utama dalam hidrograf yaitu sisi-naik, puncak dan sisi resesi/sisi turun seperti yang terlihat pada Gambar 3. Bentuk hidrograf dapat ditandai dengan 3 sifat pokok yaitu waktu naik, debit puncak dan waktu dasar. Perbedaan bentuk hidrograf dipengaruhi oleh sifat hujan ataupun sifat DAS lainnya (Kennedy dan Watt, 1967). Apabila dalam suatu DAS terjadi hujan dengan intensitas yang semakin tinggi, maka hidrograf akan semakin naik dengan waktu yang cepat dan memiliki debit puncak yang tinggi, begitu pula sebaliknya.
Peluang Terjadinya Curah Hujan Maksimum
Analisis banjir suatu DAS dapat menggunakan data curah hujan sebagai sumber rujukan. Data curah hujan yang digunakan untuk menganalisis banjir di Mikrodas Bogowonto, menggunakan data curah hujan selama 35 tahun yaitu dari tahun 1979-2014 yang berasal dari https://globalweather.tamu.edu/. Kurun waktu 35 tahun data hujan nantinya dapat dibuat 5 hujan kala ulang dengan periode 5, 10, 15, 20, dan 25 tahun. Kala ulang sendiri merupakan waktu di mana hujan atau debit yang sama terjadi kembali dalam kurun waktu tertentu (Triadmodjo, 2008).
Hasil dari data debut atau data curah hujan dalam beberapa tahun pengamatan dapat digunakan untuk memperkirakan besar debit atau curah hujan dengan nilai yang sama atau lebih tinggi yang akan terjadi satu kali dalam kurun waktu tertentu. Banyak orang yang salah dalam mengartikan data kala ulang. Misalnya debit kala ulang 100 tahun sebesar 20 m3/detik, pada umumnya masyarakat mengartikan bahwa setiap 100 tahun sekali secara periodik diperkirakan akan terjadi debut yang sama atau lebih besar dari 20 m3/detik. Pengertian tersebut adalah keliru, arti sebenarnya dari data kala ulang tersebut adalah dalam kurun waktu 100 tahun diperkirakan terjadi 1 kali debit yang sama atau lebih besar dari 20 m3/detik sebesar 1% dalam tiap tahun.
Banjir atau Tidak?
Tabel 1 Karakteristik Mikrodas Kajian
Setiap kala ulang memiliki kemungkinan kejadian yang berbeda-beda seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Kala ulang 5 tahunan memiliki kemungkinan terjadi sebesar 20% setiap tahunnya, 10 tahuan sebesar 10%, 15 tahunan sebesar 6,7%, 20 tahunan sebesar 5%, dan 25 tahunan sebesar 4%.
Mikrodas 1
Mikrodas 1 secara administrasi memiliki hulu di Desa Pandanrejo dan hilir di Desa Kaligono, Kecamatan Kaligesing. Jika dilihat dari segi morfometri, Mikrodas 1 ini termasuk mikrodas yang membulat. Hal ini dibuktikan dengan nilai tingkat kebundaran yang mendekati satu. Tingkat kebundaran suatu DAS apabila mendekati angka satu menunjukkan bentuk mikrodas cenderung membulat sedangkan mendekati angka nol menunjukkan bentuk mikrodas cenderung memanjang. Beberapa karakteristik mikrodas ini berpengaruh terhadap kapasitas aliran sungai dan peluang terjadinya banjir.
Debit puncak hasil perhitungan hidrograf satuan sintetik dan besar kapasitas sungai seperti pada tabel 1 menunjukkan bahwa pada Mikrodas 1 tidak akan terjadi banjir jika sungai mengalami debit puncak kala ulang 5 tahunan sedangkan akan terjadi banjir jika mengalami debit puncak kala ulang 10, 15, 20 dan 25 tahunan. Hal ini dikarenakan oleh beberapa morfometri DAS seperti pada tabel 1 terutama tingkat kebundaran mikrodas dan besar kapasitas sungai. Mikrodas 1 memiliki bentuk yang membulat sehingga mempercepat aliran air sampai pada titik outlet atau hilir mikrodas yang kemudian cepat menimbulkan banjir. Gambar 7 menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan aliran untuk mencapai debit puncak, baik pada hujan kala ulang periode 5, 10, 15, 20, dan 25 tahun sebesar 1,857 jam atau sekitar 1 jam 53 menit. Sementara itu, total waktu yang dibutuhkan untuk debit mulai naik hinga turun selama 10,899 jam. Waktu untuk mencapai debit puncak pada mikrodas ini dapat dikatakan cepat jika dibandingkan dengan luas mikrodasnya.
Mikrodas 2
Mikrodas 2 secara administratif terletak di Kecamatan Kaligesing dengan hulu di Desa Donorejo dan hilir di Desa Kaligono. Beberapa karateristik morfometri dari mikrodas ini dapat dilihat pada Tabel 1. Bentuk fisik Mikrodas 2 cenderung memanjang. Hal tersebut dapat dilihat dari tingkat kebundaran yang kecil dan mendekati angka nol. Bentuk mikrodas yang memanjang berpengaruh pada beberapa morfometri lain dari mikrodas tersebut misalnya waktu yang dibutuhkan aliran hingga sampai ke outlet.
Debit puncak hasil perhitungan hidrograf satuan sintetik dan besar kapasitas sungai seperti pada tabel 1 menunjukkan bahwa pada Mikrodas 2 tidak akan terjadi banjir jika sungai mengalami debit puncak kala ulang 5, 10, 15, 20 dan 25 tahunan. Hal ini dikarenakan oleh beberapa morfometri DAS seperti pada tabel 1 terutama tingkat kebundaran mikrodas dan besar kapasitas sungai. Mikrodas 1 memiliki bentuk yang memanjang sehingga aliran air sampai pada titik outlet atau hilir mikrodas menbutuhkan waktu yang lama. Gambar 10 menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai debit puncak baik pada hujan kala ulang 5 tahun, 10 tahun, 15 tahun, 20 tahun dan 25 tahun dalam mikrodas ini adalah selama 4,6 jam atau sekitar 4 jam 36 menit. Sementara itu, total waktu dari debit mulai naik hinga turun selama 24,2 jam. Waktu untuk mencapai debit puncak pada mikrodas ini dapat dikatakan cukup lama dibandingkan dengan luas mikrodasnya. Selain itu ada gambar 10 juga menunjukkan bahwa perbandingan antara kapasitas sungai dengan debit puncak yang terjadi sangatlah besar.
Mikrodas 3
Mikrodas 3 memiliki hulu di Desa Ngaran dan Desa Gunungwangi sedangkan hilir/outletnya berada di Desa Kaligono. Mikrodas 3 ini memiliki bentuk fisik perpaduan antara memanjang dan membulat, hal ini berdasarkan perhitungan tingkat kebundaran yang menunjukkan angka 0,491 yang menunjukkan nilai tengah anatara nol hingga satu. Morfometri mikrodas 3 dapat dilihat pada Tabel 1, yang mana sangat berkaitan erat dengan daya tampung dan kejadian banjir yang akan terjadi.
Debit puncak hasil perhitungan hidrograf satuan sintetik dan besar kapasitas sungai seperti pada tabel 1 menunjukkan bahwa pada Mikrodas 3 akan terjadi banjir jika sungai mengalami debit puncak kala ulang 5, 10, 15, 20 dan 25 tahunan. Hal ini dikarenakan oleh beberapa morfometri DAS seperti pada tabel 1 terutama tingkat kebundaran mikrodas dan besar kapasitas sungai. Mikrodas 3 memiliki bentuk perpaduan antara memanjang dan membulat sehingga aliran air sampai pada titik outlet atau hilir mikrodas hanya memerlukan waktu yang cepat, ditambah dengan kapasitas sungai pada Mikrodas 3 yang paling kecil dibanding mikrodas lainnya. Gambar 14 menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan aliran untuk mencapai debit puncak, baik pada hujan kala ulang periode 5, 10, 15, 20, dan 25 tahun sebesar 2,018 jam atau sekitar 2 jam 1 menit. Sementara itu, total waktu yang dibutuhkan untuk debit mulai naik hinga turun selama 20,293 jam.
Hasil dari penjelasan ketiga mikrodas dapat disimpulkan bahwa Mikrodas 1 tidak mengalami banjir pada debit maksimum di hujan kala ulang 5 tahun. Namun, banjir terjadi apabila debit sungai mencapai debit maksimum pada hujan kala ulang 10, 15, 20, dan 25 tahun. Mikrodas 2 tidak mengalami banjir jika terjadi debit maksimum pada hujan kala ulang 5, 10, 15, 20, dan 25 tahun. Mikrodas 3 mengalami banjir jika terjadi debit maksimum pada hujan kala ulang 5, 10, 15, 20, dan 25 tahun. Dengan kata lain, Mikrodas 1 memiliki resiko banjir, Mikrodas 2 tidak memiliki resiko banjir dan Mikrodas 3 memiliki resiko banjir. Perbedaan resiko ketiga mikrodas ini disebabkan oleh perbedaan morfometri masing-masing mikrodas seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
Daftar Pustaka
Br, Sri Harto. 1993. Analisis Hidrologi Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama
Peraturan Direktur Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial No. P. 15/V-Set/2009 tentang Pedoman Pembangunan Areal Model DAS Mikro. Kementerian Kehutanan. Jakarta.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat No. 04/PRT/M/2015 tentang Kriteria dan Penatapan Wilayah Sungai. Kementrian Pekerjaan Umum & Perumahan Rakyat. Jakarta
Soemarwoto, Otto. 1985. Ekologi, Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Jakarta: Penerbit Jambatan
Soetoto. 2014. Geomorfologi. Yogyakarta: Penerbit Ombak
Triadmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi Terapan. Yogyakarta: Beta Offset
