Dinamika Aliran Sungai

Aliran air sungai merupakan suatu proses yang cukup kompleks. Air bergerak turun melalui kanal sungai karena pengaruhgayagravitasi. Kecepatan aliran meningkat sesuai dengan kelerengan atau kemiringan sungai. Aliran air tidak saja lurus tetapi dapat pula acak (turbulent). Energi sungai meningkat sejalan dengan peningkatan kemiringan dan volume air karenanya mampu membawa muatan sedimen. Aliran sungai sangat fluktuatif dari waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat. Beberapa variabel penting dalam dinamika sungai adalah: (1) debit air (discharge), (2) kecepatan (velocity), (3) gradient, (4) Muatan sedimen (sediment load), dan (5) base level (level terendah sungai).

 

1. Debit (discharge)

Debit adalah jumlah air yang melalui suatu titik tertentu dengan interval waktu tertentu. Biasanya diukur dalam satuan meter kubik per detik. Debit aliran sangat bermanfaat untuk mengetahui perubahan pasokan air ke tubuh sungai utama dengan melakukan pengamatan sehingga diketahui datangnya air ke tubuh sungai apakah dari aliran permukaan atau dari rembesan airtanah yang masuk kedalam kanal sungai. Air tanah sangat penting karena menjamin kelangsungan air sungai sepanjang tahun yang disebut sebagai sungai permanen (permanent streams). Jika pasokan air sungai tergantung dari musim, maka sungai kadangkala kering dan kadangkala terisi air sehingga disebut sungai tidak permanen (intermittent streams).

 

2. Kecepatan

Kecepatan aliran tidak sama sepanjang tubuh kanal sungai hal ini tergantung dari bentuk, kekasaran kanal sungai dan pola sungai. Kecepatan terbesar terletak pada bagian tengah kanal dan bagian atas dari bagian terdalam kanal yang jauh dari seretan friksional pada bagian dinding dan dasar kanal (Gambar 4).

Pada sungai berkelok, zona kecepatan maksimum berada pada bagian luar kelokan dan zona kecepatan minimum berada pada bagian dalam kelokan. Pola ini sebagai penyebab penting terjadinya erosi secara lateral pada kanal sungai dan migrasi pola sungai (Gambar 5).

Kecepatan air mengalir secara proporsional terhadap kemiringan kanal sungai. Tingkat kelerengan yang besar menghasilkan aliran yang lebih cepat dimana biasa terjadi pada sungai di daerah pegunungan. Lereng yang sangat curam mendorong berkembangnya air terjun dimana air bergerak jatuh bebas. Pada kelerengan landai, menghasilkan kecepatan lambat bahkan mendekati nol. Aliran juga tergantung dari volume air. Volume semakin besar, maka aliran menjadi lebih cepat.

gambar 4. Variasi kecepatan aliran dalam kanal sungai alami terjadi pada posisi vertikal dan horizontal. Friksi mereduksi kecepatan sepanjang dasar kanal dan dinding kanal. Kecepatan maksimum pada kanal yang lurus berada pada bagian atas dan bagian tengah dari kanal sungai (Hamblin & Christiansen, 1995).

Gambar 5. Aliran pada kanal berkelok mengikuti pola skrup. Air pada sisi luar kelokan terdorong lebih cepat dibanding yang berada pada bagian dalam kelokan. Perbedaan kecepatan ini bersama seretan friksi normal pada dinding kanal menghasilkan pota skrup tersebut. Akibatnya erosi terjadi pada bagian luar kelokan dan pengendapan terjadi pada bagian dalam kelokan. Hal ini menghasilkan kanal yang tidak simetris (Hamblin & Christiansen, 1995).

 

3. Tingkat kelerengan sungai (stream gradient)

Tingkat kelerengan sungai yang lebih curam biasa dijumpai di daerah hulu, sedangkan tingkat kelerengan sungai yang landai biasa dijumpai pada daerah hilir. Penampang longitudinal dari sungai dapat memperlihatkan kenampakan yang mulus, cekung, cembung yang kemudian menjadi sangat datar pada bagian akhir sungai. Contoh sungai yang berada di pegunungan Rocky memiliki tingkat kelerengan 50m/km sedangkan pada bagian hilir di sungaiMississippitingkat kelerengannya hanya 1 atau 2 cm/km.\

 

4. Muatan sedimen (sediment load)

Air yang mengalir secara alamiah membawa material menuju ke lautan. Kapasitas aliran sungai untuk mengangkut sedimen meningkat 3 hingga 4 kali dari kekuatan kecepatan aliran semula. Air mengalir merupakan penyebab utama erosi tidak saja mampu mengabrasi dan mengerosi kanal tetapi berkemampuan besar membawa sedimen urai hasil pelapukan. Didalam sistem sungai, sedimen terangkut dalam tiga cara (Gambar 7.6.), yaitu:

1.        Partikel halus terbawa dalam suspensi.

2.        Partikel kasar terbawa melalui traksi (traction) seperti rolling, sliding dan saltation.

3.        Material terlarut terbawa dalam larutan (dissolved load)

Gambar 6. Pergerakan muatan sedimen didalam sungai dilakukan dalam berbagai cara. Lempung dan serpih terbawa secara suspensi. Partikel yang lebih besar terbawa secara menggelinding (rolling), menggeser (sliding) dan saltasi (Hamblin & Christiansen, 1995).

 

5. Base level (level terendah sungai)

Base level adalah batasan terendah sungai mampu mengerosi hingga dasar kanalnya. Ini adalah salah satu kunci didalam kajian aktivitas sungai. Base level perlu dievaluasi pada daerah muara sungai dimana sungai masuk ke laut, danau atau lainnya. Percabangan sungai tidak bisa mengerosi lebih rendah dari base level. 

Base level sesungguhnya adalah permukaan air laut (sea level) karena sesungguhnya energi sungai akan tereduksi hingga nol ketika memasuki laut. Ketika permukaan laut yang tenang dapat berubah, maka permukaan air laut dan base level akan berubah sehingga penampang longitudinal berubah karena sungai menyesuaikan dengan kondisi yang baru.

 

Sumber : Arsip pribadi di laptop saya, bahan ajar dosen geodas yang terdampar dalam kumpulan file dan arsip kuliah di laptop saya. 

3 thoughts on “Dinamika Aliran Sungai

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s