HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

Hasil

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahapan yaitu, penentuan sub DAS, perhitungan parameter morfometri dan penentuan sub DAS prioritas. Penelitian ini menghasilkan tiga Sub DAS Belawan yang juga terdiri lagi atas sub-sub DAS yang lebih kecil. Data dari tiga sub DAS ini yang akan digunakan untuk dihitung analisis morfometrinya dan ditentukan sub DAS prioritasnya.

DAS Belawan terletak pada jalur pengembangan kota Medan dan kabupaten Deli Serdang. Secara topografis, DAS Belawan terbagi atas daerah pantai, dataran rendah, dataran tinggi dan pegunungan dengan kelerengan lahan cenderung datar agak landai. DAS Belawan memiliki jenis tanah inseptisol dan entisol.

Berdasarkan pola aliran sungainya, pola aliran sungai DAS Belawan adalah dendritik. Pola aliran sungai dendritik adalah pola aliran yang paling umum ditemui diseluruh dunia. Pola aliran sungai dendritik adalah ketika aliran- aliran sungai mengalir mengikuti kemiringan lereng dan berbentuk seperti dedaunan.

Analisis Morfometri DAS Belawan

Analisis morfometri dasar terdiri atas luas dan keliling sub-sub DAS Belawan seperti pada tabel 4.1 berikut.

Tabel 4.1 Parameter Dasar Morfometri Sub DAS Belawan

Sub DAS Luas (km²) Keliling (km)

Belawan Hilir 163,18 464,99

Belawan Tengah 273,28 414,14

Belawan Hulu 301,54 399,25

Total 738,00 1.278,38

Parameter dasar morfometri yang diperlukan dalam penentuan sub DAS prioritas adalah besaran luas dan keliling sub DAS. Berdasarkan hasil penelitian maka didapat hasil luas dan keliling sub-sub DAS Belawan seperti pada tabel 4.1.

Luas DAS Belawan secara keseluruhan dalam satuan hektar adalah 73.811,59 Ha yang menurut Bina Pengelolaan Daerah Aliran Sungai dan Perhitungan Sosial (2013) tergolong kedalam DAS kecil dengan luasan 10.000 - < 100.000 Ha.

Berdasarkan hasil analisis morfometri, luas sub DAS yang paling luas adalah luas sub DAS Belawan Hulu yaitu sebesar 301,54 km² yang disusul sub DAS Belawan Tengah dengan luas 273,28 km² dan sub DAS dengan luas paling kecil adalah sub DAS Belawan Hilir dengan luas 163,18 km². Luas DAS merupakan salah satu parameter penting dalam analisis morfometri. Menurut Zahri, Rifqi et al.

(2017), semakin luas suatu DAS maka semakin lama pula air limpasan mencapai outlet.

Keliling DAS Belawan menurut hasil analisis morfometri adalah sebesar 1.278,39 km dengan keliling sub DAS terpanjang adalah sub DAS Belawan Hilir dengan keliling 464,99 km, diikuti dengan sub DAS Belawan Tengah dengan keliling 414,14 km dan keliling terkecil yaitu sub DAS Belawan Hulu dengan keliling 399,25 km. Keliling sub DAS diperlukan dalam perhitungan analisis morfometri rasio tekstur.

Gambar 4.1 Peta Sub DAS Belawan Tingkat Percabangan Sungai (Bifurcation Ratio)

Nilai tingkat percabangan sungai atau rasio bifurkasi didapatkan dengan membagi jumlah orde sungai suatu orde dengan jumlah orde sungai dari orde yang lebih tinggi.

Tabel 4.2 Nilai Rasio Bifurkasi

Sub DAS Orde Nu Nilai Rb

(Nu/Nu+1)

Rata-Rata

Belawan Hilir 1 584 3,92 4,23

2 149 4,66

3 32 5,33

4 6 3,00

5 2

Belawan Tengah 1 1040 4,54 4,06

2 229 4,58

3 50 3,85

4 13 4,33

5 3 3,00

6 1

Belawan Hulu 1 1059 4,60 4,25

2 230 5,35

3 43 4,30

4

Tingkat percabangan sungai (bifurcation ratio) tertinggi berdasarkan rata- ratanya adalah sub DAS Belawan Hulu dengan nilai rata-rata 4,25 yang diikuti dengan sub DAS Belawan Hilir sebesar 4,23 dan nilai rata terkecil adalah rata-rata sub DAS Belawan Tengah dengan nilai 4,06.

Nilai rasio bifurkasi yang bervariasi dari 3 – 5 menunjukkan daerah aliran sungai terbentuk dari susunan bebatuan yang homogen dan tidak mengalami banyak gangguan struktur. Nilai rata-rata rasio bifurkasi yang berkisar pada jumlah yang sama menunjukkan bahwa daerah aliran sungai Belawan secara keseluruhan tidak memiliki struktur geologi yang berbeda. Nilai rasio bifurkasi biasanya tidak jauh berbeda antara satu daerah ke daerah lain bahkan jika lingkungannya berbeda pada suatu daerah aliran sungai, kecuali jika daerah aliran sungai tersebut didominasi oleh kontrol geologi yang kuat (Waikar, 2014).

Nilai rasio bifurkasi pada daerah aliran sungai Belawan secara keseluruhan menunjukkan nilai yang tidak terlalu tinggi, dimana menunjukkan bahwa daerah aliran sungai tersebut tidak terlalu banyak mengalami gangguan struktur. Zende (2016) menyatakan bahwa tingginya rasio bifurkasi biasanya mengindikasikan daerah yang aktif secara tektonik, sedangkan daerah dengan nilai rasio bifurkasi yang lebih rendah biasanya menunjukkan daerah yang tidak banyak mengalami gangguan struktural.

Rasio bifurkasi yang rendah juga berhubungan dengan kenaikan muka air banjir. Rasio bifurkasi yang rendah biasanya menunjukkan kenaikan muka air banjir yang juga rendah. Rasio bifurkasi yang tinggi berbanding lurus dengan

kecepatan kenaikan muka air banjir, dimana semakin tinggi rasio bifurkasi menunjukkan kenaikan muka air banjir yang semakin cepat juga (Putra, 2012).

Gambar 4.2 Peta Orde Sungai DAS Belawan Kerapatan Drainase (Drainage Density)

Nilai kerapatan drainase didapatkan dengan membagi antara total panjang sungai dengan luas sub DAS.

Tabel 4.3 Nilai Kerapatan Drainase

Sub DAS Total Panjang Sungai (km) (Lu)

Luas (km²) (A)

Drainage Density (Lu/A)

Belawan Hilir 468,71 163,18 2,87

Belawan Tengah 813,46 273,28 2,98

Belawan Hulu 882,58 301,54 2,93

Rata-Rata 2,93

Nilai kerapatan drainase tertinggi terdapat pada sub DAS Belawan Tengah dengan nilai 2,98, dilanjutkan dengan sub DAS Belawan Hulu dengan nilai 2,93 dan yang paling rendah adalah sub DAS Belawan Hilir dengan nilai 2,87. Secara

keseluruhan, nilai rata-rata kerapatan drainase pada sub-sub DAS Belawan tidak jauh berbeda dan ketiganya termasuk dalam klasifikasi kerapatan drainase sedang.

Nilai kerapatan drainase pada sub-sub DAS Belawan tergolong rendah yang menunjukkan bahwa DAS Belawan merupakan daerah aliran sungai dengan material yang memiliki permeabilitas tinggi, lahan yang tertutup vegetasi dan relief permukaan yang relatif landai. Nilai kerapatan drainase yang rendah cenderung menunjukkan daerah dengan material yang permeabilitasnya tinggi serta relief yang relatif landai, sedangkan nilai kerapatan drainase yang tinggi menunjukkan sebaliknya (Ahmad, 2009).

Kerapatan drainase juga berhubungan dengan tekstur drainase dimana sub- sub DAS Belawan dengan nilai kerapatan drainase rendah tergolong pada tekstur drainase kasar. Rendahnya nilai kerapatan drainase menunjukkan tekstur drainase yang kasar sedangkan semakin tinggi nilai kerapatan drainase menunjukkan tekstur drainase yang semakin halus.

Nilai kerapatan drainase yang rendah menunjukkan permukaan daerah aliran sungai akan mudah tergenang karena sistem drainase berjalan lambat. Jika nilai kerapatan drainase lebih kecil dari 1 maka daerah aliran sungai akan sering mengalami penggenangan, sedangkan jika nilai kerapatan drainase lebih tinggi dari 3 maka daerah aliran sungai cenderung mudah mengalami kekeringan (Dirjen Bina Pengelolaan DAS, 2013).

Kerapatan drainase merupakan salah satu parameter penting yang berfungsi sebagai pengukuran numerik mengenai air limpasan. Berdasarkan kriteria Kementerian Kehutanan (2010), sub-sub DAS Belawan tergolong dalam kelas

badan air tergolong sedang, juga menunjukkan bahwa alur sungai melewati batuan dengan resistensi yang lebih lunak, sehingga angkutan sedimen yang tersangkut akan lebih besar.

Frekuensi Aliran (Stream Frequency)

Frekuensi aliran dapat dihitung dengan membagi jumlah orde sungai total dengan luas sub DAS.

Tabel 4.4 Nilai Frekuensi Aliran

Sub DAS Orde Total

Nilai frekuensi aliran tertinggi terdapat pada sub DAS Belawan Tengah dengan nilai 4,89, selanjutnya adalah sub DAS Belawan Hilir dengan nilai 4,74 dan nilai frekuensi aliran terendah adalah sub DAS Belawan Hulu dengan nilai 4,46.

Nilai frekuensi aliran yang rendah mengindikasikan daerah aliran sungai dengan material batuan yang bersifat permeabel dan relief yang relatif landai (Ahirwar et al., 2019).

Frekuensi aliran dan kerapatan drainase berbanding lurus, dimana jika nilai frekuensi aliran semakin tinggi, maka nilai kerapatan drainase juga akan semakin tinggi. Nilai frekuensi aliran yang tinggi biasanya ditandai dengan daerah yang memiliki tanah kedap air, permukaannya curam dan memiliki struktur batuan lepas (Chougale and Sapkale, 2017).

Rasio Tekstur (Texture Ratio)

Nilai rasio tekstur dapat dihitung dengan membagi jumlah sungai orde satu dengan keliling sub DAS.

Tabel 4.5 Nilai Rasio Tekstur

Rasio tekstur sub-sub DAS Belawan berdasarkan hasil analisis morfometri adalah, sub DAS Belawan Hulu dengan nilai paling tinggi yaitu 2,65, diikuti dengan sub DAS Belawan Tengah sebesar 2,51 dan sub DAS Belawan Hilir yang terendah yaitu 1,26. Berdasarkan klasifikasi oleh Smith (1950), nilai tekstur rasio ketiga sub DAS Belawan masuk pada kategori kasar (2 – 4).

Nilai rasio tekstur yang tinggi menandakan potensi erosi dan aliran permukaan yang tinggi, sedangkan nilai rasio tekstur yang rendah menandakan sebaliknya. Nilai rasio tekstur sub-sub DAS Belawan termasuk rendah sehingga dapat diartikan bahwa sub-sub DAS Belawan memiliki potensi erosi dan aliran permukaan yang rendah.

Rasio tekstur bergantung pada beberapa faktor alam seperti iklim, curah hujan, vegetasi, tipe tanah dan bebatuan, kapasitas infiltrasi dan perkembangan tanah. Pengklasifikasian rasio tekstur hampir dapat disamakan dengan pengklasifikasian kerapatan drainase (Albaroot et al., 2018).

Panjang Aliran (Length of Overland Flow)

Nilai panjang aliran merupakan setengah dari nilai kerapatan drainase.

Tabel 4.6 Nilai Panjang Aliran

Sub DAS Drainage Density (Dd) Length of Overland Flow (1/2 Dd)

Belawan Hilir 2,87 1,44

Belawan Tengah 2,98 1,49

Belawan Hulu 2,93 1,47

Rata-Rata 1,47

Nilai panjang aliran tertinggi terdapat pada sub DAS Belawan Tengah sebesar 1,49, dilanjutkan dengan sub DAS Belawan Hulu sebesar 1,47 dan yang paling rendah adalah sub DAS Belawan Hilir 1,44. Nilai panjang aliran menunjukkan jumlah air hujan yang jatuh ke permukaan daerah aliran sungai.

Rata-rata nilai panjang aliran sub-sub DAS Belawan adalah 1,47 yang termasuk tinggi. Semakin rendah nilai panjang aliran maka panjang permukaan yang dilalui air untuk mencapai sungai juga pendek dan waktu yang ditempuh semakin singkat. Hal ini menyebabkan daerah aliran sungai rentan terhadap tingginya aliran permukaan. Banyaknya aliran permukaan dapat menyebabkan daerah rentan terkena banjir bandang (Farida dan Irnawati, 2020).

Nilai panjang aliran yang tinggi menunjukkan bahwa air memiliki waktu yang lama untuk mencapai sungai dan biasanya terhambat oleh struktur permukaan yang kasar. Hal ini sesuai dengan rata-rata rasio tekstur sub-sub DAS Belawan yang tergolong pada klasifikasi kasar.

Nilai panjang aliran sub-sub DAS Belawan tergolong tinggi yang menunjukkan bahwa jalur arus yang dilewati air lebih panjang dengan kemiringan permukaan relatif landai, sedangkan rendahnya nilai panjang aliran menunjukkan bahwa daerah tersebut merupakan struktural yang kompleks dan memiliki kemiringan permukaan yang lumayan curam (Kahirun et al., 2018).

Constant Channel Maintenance

Nilai constant channel maintenance dapat dihitung dengan menggunakan rumus satu per nilai kerapatan drainase.

Tabel 4.7 Nilai Constant Channel Maintenance

Sub DAS Drainage Density (Dd) Constant Channel Maintenance (1/Dd)

Belawan Hilir 2,87 0,35

Belawan Tengah 2,98 0,34

Belawan Hulu 2,93 0,34

Rata-Rata 0,34

Nilai constant channel maintenance pada sub-sub DAS Belawan yang paling tinggi ialah pada sub DAS Belawan Hilir dengan nilai 0,35, sedangkan yang terendah terdapat pada dua sub DAS lainnya Belawan Tengah dan Hulu dengan nilai 0,34. Rata-rata constant channel maintance seluruh sub DAS Belawan adalah 0,34 yang tergolong sedang.

Nilai constant channel maintenance menunjukkan berapa luas DAS yang dibutuhkan untuk kepentingan konservasi dan pengelolaan sungai sepanjang satu kilometer. Semakin tinggi nilai constant channel maintenance menunjukkan bahwa suatu daerah aliran sungai memiliki kemampuan tinggi untuk menyerap air sehingga air yang menjadi aliran permukaan tidak banyak.

Nilai constant channel maintenance yang semakin rendah menunjukkan bahwa aliran permukaan (runoff) lebih rendah daripada kemampuan tanah menyerap air, yang menunjukkan bahwa aliran permukaan akan lebih tinggi dibandingkan air yang terserap (Nugraha dan Cahyadi, 2012).

Hasil nilai constant channel maintenance pada sub-sub DAS Belawan menunjukkan hasil sedang yang menunjukkan bahwa kemampuan tanah menyerap air adalah sedang dan aliran permukaan juga sedang.

Analisis Sub DAS Prioritas

Analisis Sub DAS Prioritas ditentukan dengan memasukkan beberapa parameter morfometri sub-sub DAS menggunakan persamaan oleh Rekha (2011),

𝑆𝑢𝑏 𝐷𝐴𝑆 𝑃𝑟𝑖𝑜𝑟𝑖𝑡𝑎𝑠 = 0.3 𝐷𝑑 + 0.25 𝑅𝑏 + 0.2 𝐹𝑠 + 0.15 𝑇 + 0.1 𝐿𝑜𝑓 + 0.05 𝐶 Tabel 4.8 Sub DAS Prioritas

SubDAS Dd Rb T Fs LoF C Total Prioritas Belawan Hilir 2,87 3,92 1,26 4,74 1,44 0,35 3,14 1 Belawan Tengah 2,98 4,54 2,51 4,89 1,49 0,34 3,55 3 Belawan Hulu 2,93 4,60 2,65 4,46 1,47 0,34 3,48 2

Gambar 4.3 Peta Prioritas Sub DAS Belawan

Hasil analisis menggunakan persamaan Rekha (2011), sub DAS prioritas pertama ialah sub DAS Belawan Hilir. Sub DAS Belawan Hilir juga memiliki nilai rasio bifurkasi, kerapatan drainase, rasio tekstur, frekuensi aliran dan panjang aliran yang paling rendah dibanding kedua sub DAS lainnya.

Sub DAS Belawan Hilir memiliki bentuk sub DAS cenderung membulat dimana sub DAS dengan bentuk membulat cenderung memiliki aliran permukaan yang tinggi karena panjang aliran yang rendah.

Tutupan Lahan Sub DAS Belawan

Data tutupan lahan sub-sub DAS Belawan diperlukan sebagai data pendukung dalam menentukan sub DAS prioritas untuk konservasi tingkat sub DAS.

Tabel 4.9 Data Tutupan Lahan Sub-Sub DAS Belawan

Belawan Hilir Belawan Tengah Belawan Hulu

(km²) (%) (km²) (%) (km²) (%)

Ladang 11 8,9 44,75 17,1 32,42 11,04

Kebun 43,82 35,5 136,55 52,2 141,95 48,3

Pemukiman 10,01 8,1 34,59 13,2 36,35 12,4

Semak 41,78 33,9 2,34 0,9 6,59 2,2

Sawah 6,71 5,4 42,97 16,4 12,31 4,2

Hutan Kering 0 0 0 0 62,76 21,4

Badan Air 10,02 8,1 0,32 0,1 1,26 0,4

Total 123,34 100,0 261,52 100,0 293,64 100,0

Berdasarkan hasil luasan tutupan lahan per sub DAS di DAS Belawan didapatkan bahwa pada sub DAS Hilir dan Tengah tidak didapati luasan hutan kering dan hanya didapatkan pada sub DAS Belawan Hulu yaitu seluas 62,76 km². Sedangkan luasan badan air terluas terdapat pada sub DAS Belawan Hilir dengan total luas 10,02 km².

Berdasarkan persentase penggunaan lahan non vegetasi (pemukiman) dan vegetasi (ladang, kebun, semak, sawah dan hutan kering) didapatkan hasil bahwa persentase penggunaan lahan vegetasi terbesar terdapat pada sub DAS Belawan Hulu sebesar 87,14% dilanjutkan dengan sub DAS Belawan Tengah sebesar 86,6%

dan persentase terkecil didapati di sub DAS Belawan Hilir sebesar 83,7%.

Berdasarkan hasil diatas juga terlihat bahwa pada sub DAS Belawan Hulu tutupan vegetasinya memiliki luasan yang lebih tinggi dibanding dua sub DAS lainnya, dan tutupan lahan dengan persentasi terendah terdapat pada sub DAS Belawan Hilir.

Pembahasan

Analisis Morfometri DAS Belawan

Parameter morfometri yang diteliti pada penelitian ini adalah rasio bifurkasi (Rb), kerapatan drainase (Dd), frekuensi aliran (Fs), rasio tekstur (T), panjang aliran (LoF) dan constant channel maintenance (C).

Nilai Rb pada DAS Belawan secara keseluruhan adalah 4,18 yang menunjukkan bahwa DAS tersusun atas bebatuan homogen dan alur sungai tersebut memiliki kenaikan muka air banjir yang sedang. Semakin tinggi nilai rasio bifurkasi menunjukkan kenaikan muka air banjir yang cepat namun dengan penurunan yang cepat pula.

Kerapatan drainase pada DAS Belawan memiliki nilai 2,93 yang termasuk kedalam kategori sedang. Kerapatan drainase menunjukkan kemampuan suatu daerah sungai untuk mengalirkan air. Nilai kerapatan drainase yang semakin tinggi menunjukkan bahwa daerah aliran sungai memiliki drainase yang baik dan air hujan cepat mengalir karena sungainya memiliki kerapatan drainase yang tinggi, sedangkan daerah aliran sungai dengan kerapatan drainase yang rendah cenderung lebih mudah terkena banjir karena air hujan gampang tergenang.

Nilai frekuensi aliran pada DAS Belawan adalah 4,70 yang dikategorikan sebagai sangat rendah. Nilai frekuensi aliran yang rendah menunjukkan daerah aliran sungai yang luas dan tertutup hutan, sedangkan nilai frekuensi aliran yang tinggi biasanya menunjukkan daerah aliran sungai yang banyak lahan pertanian.

Nilai frekuensi aliran yang rendah juga menunjukkan daerah yang relatif landai dan memiliki kapasitas infiltrasi yang tinggi.

Nilai rasio tekstur pada DAS Belawan adalah 2,14 yang termasuk dalam klasifikasi tekstur kasar. Nilai rasio tekstur yang tinggi menunjukkan daerah aliran sungai dengan kemiringan yang tinggi dan kemampuan infiltrasi yang tinggi pula, sedangkan daerah dengan nilai rasio tekstur yang rendah menunjukkan sebaliknya.

DAS Belawan memiliki rasio tekstur yang rendah yang menunjukkan daerah aliran sungainya sebagian besar terdiri atas daerah yang landai dan tersusun atas permukaan dengan kemampuan infiltrasi yang rendah.

Nilai panjang aliran pada DAS Belawan adalah 1,47 yang termasuk dalam kategori tinggi. Nilai panjang aliran yang tinggi menunjukkan bahwa air limpasan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai sungai sehingga air

menunjukkan bahwa aliran limpasan akan cepat mencapai sungai sehingga rentan terhadap banjir.

Constant channel maintenace pada DAS Belawan adalah sebesar 0,34 yang termasuk dalam kategori sedang. Nilai C yang rendah menunjukkan bahwa aliran permukaan lebih besar daripada permeabilitasnya. Hal ini menunjukkan bahwa air hujan yang turun ke tanah lebih cenderung menjadi aliran di permukaan daripada diserap oleh tanah.

Sub DAS Prioritas

Berdasarkan perhitungan menggunakan persaaan Rekha (2011), bobot paling rendah terdapat pada sub DAS Belawan Hilir yang menunjukkan bahwa dalam pengelolaan mikro tingkat sub DAS, sub DAS Belawan Hilir dapat dikelola dan diprioritaskan dalam perencanaan konservasinya.

Penentuan karakteristik morfometri sangat diperlukan dalam menentukan sub DAS prioritas terutama dalam melihat potensi air limpasan yang besar atau banjir. Selanjutnya parameter ini dapat digabung dengan parameter hidrologi lainnya seperti, tutupan dan tata lahan, faktor geologi dan sebagainya untuk menentukan pengelolaan sub DAS lebih lanjut (Kahirun et al., 2018).

Tutupan Lahan

Tutupan lahan dapat digunakan sebagai salah satu data pendukung dalam penentuan sub DAS prioritas dengan cara menggabungkan data-data yang ada bersama dengan data analisis morfometri. Data tutupan lahan juga dapat dijadikan acuan mengenai penentuan langkah pengelolaan sub-sub DAS prioritas yang telah ditentukan sebelumnya menggunakan metode analisis morfometri.

Berdasarkan persentase luasan tutupan vegetasi pada masing-masing sub DAS, didapati bahwa sub DAS Belawan Hilir merupakan sub DAS dengan persentase luasan vegetasi terendah sehingga sub DAS Belawan Hilir berdasarkan tutupan lahannya dapat dikategorikan sebagai sub DAS prioritas pertama diikuti sub DAS Belawan Tengah dan sub DAS Belawan Hulu.

BAB V