Hubungan Erosi dengan Besarnya Sedimentasi

Hubungan berlangsungnya erosi oleh air hujan di daerah tangkapan air dan besarnya sedimentasi yang terpantau di aliran sungai di bagian bawah daerah tangkapan air tersebut erat kaitannya dengan sistem hidrologi DAS. Hujan sebagai masukan dalam sistem hidrologi DAS setelah mengalami proses akan menghasilkan keluaran berupa debit aliran dan muatan sedimen. Komponen-komponen masukan, proses, dan keluaran dalam sistem hidrologi DAS terkait satu sama lain dimana keluaran yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh masukan dan proses yang terjadi. Dengan demikian maka keluaran berupa muatan suspensi selain dipengaruhi oleh karakteristik fisik DAS sebagai komponen sistem proses, juga dipengaruhi oleh hujan yang merupakan komponen masukan. Secara lebih lanjut karakteristik aliran sungai juga berperan dalam transpor muatan suspensi yang merupakan material hasil erosi. Dengan demikian maka hujan dan karakteristik aliran memiliki pengaruh nyata dalam proses erosi hingga transportasi muatan suspensi sebagai material hasil erosi.

Bagan kerangka pemikiran di atas secara rinci menjelaskan proses terbentuknya muatan sedimen. Muatan sedimen terbentuk dimulai dari pengaruh pukulan tetesan hujan pada tanah sehingga memecah agregat tanah menjadi butir-butir tanah yang telepas. Hujan sebagai faktor masukan yang memasuki DAS sebagian terinfiltrasi dan sebagian lagi menjadi aliran permukaan (overland flow) dipengaruhi oleh faktor fisik DAS meliputi faktor lereng, tanah, vegetasi, dan penggunaan lahan. Air hujan yang menjadi aliran permukaan(overland flow) mengikis dan mengangkut butir-butir tanah tersebut menuju sistem aliran. Aliran sungai selain berperan dalam transportasi muatan sedimen juga berpengaruh pada terjadinya erosi tebing sungai sehingga menambah jumlah muatan sedimen yang terangkut. Pada proses akhirnya dihasilkan keluaran berupa debit aliran, muatan sedimen, dan unsur hara.

Menurut Burgh (1972: 238), berdasarkan dari transportasinya muatan sedimen dibagi menjadi dua yaitu:

1. Muatan dasar: partikel yang bergerak pada dasar sungai atau dekat dasar sungai dengan pergerakan meloncat, menggelinding atau bergeser pada dasar sungai.
2. Muatan Suspensi: Partikel yang melayang dalam air, bergerak disebabkan oleh aliran turbulen.

Muatan suspensi (suspended load) merupakan material yang melayang dalam aliran sungai, sedikit sekali interaksi dengan dasar sungai karena didorong ke atas oleh turbulensi aliran (Soewarno, 1991). Penentuan muatan suspensi meliputi tahapan pengambilan sampel, penyaringan, penimbangan, perhitungan kadar suspensi, dan perhitungan debit suspensi. Metode pengambilan sampel diantaranya dapat dilakukan dengan cara depth integrating maupun point integrating.

Partikel muatan suspensi bergerak melayang dalam aliran yang turbulen. Pada aliran yang laminer, konsentrasinya akan berkurang dari waktu ke waktu seiring berkurangnya kecepatan aliran, dan akan diendapkan pada suatu tempat. Dengan demikian dimungkinkan terdapat hubungan antara debit aliran dengan kadar muatan suspensi, serta secara lanjut terdapat hubungan antara debit aliran dengan debit suspensi. Hubungan antara debit aliran dengan debit suspensi dapat digambarkan ke dalam kurva lengkung suspensi (suspended rating curve). Kurva lengkung suspensi (suspended rating curve) dapat digunakan sebagai dasar dalam perhitungan debit muatan suspensi pada saat tidak ada pengukuran. Debit muatan suspensi dapat ditentukan dengan persamaan lengkung suspensi yang dihasilkan dari kurva melalui regresi kurva berpangkat (power curve). Hasil penentuan debit suspensi tersebut digunakan dalam penentuan berat suspensi total (Sy).

Muatan suspensi (suspended load) dengan faktor hujan yang meliputi tebal hujan (P) dan karakteristik aliran sungai yang meliputi debit puncak (Qp) dan volume direct runoff (DRO) memiliki hubungan yang berbanding lurus dengan taraf pengaruh tertentu. Faktor hujan sebagai masukan berpengaruh terhadap proses erosi yang terjadi, dimana hujan dengan energi kinetik tertentu berpengaruh pada pecahnya agregat tanah, sedangkan karakteristik aliran berperan sebagai tenaga pengangkut material hasil erosi tersebut. Sehingga semakin besar muatan suspensi dalam aliran sungai menunjukkan semakin besar proses erosi yang terjadi dalam DAS.