5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Geologi Daerah Penelitian

Daerah penelitian ini secara fisiografi menurut van Bemmelen (1949)

merupakan sebagian dari Zona Bogor bagian Timur (Gambar 2.1). Zona Bogor

merupakan suatu pola struktur antiklinorium yang cembung kearah Utara dengan

arah sumbu lipatan Barat – Timur. Inti antiklinorium ini terdiri atas lapisan-

lapisan batuan yang berumur Miosen dan sayapnya ditempati batuan yang lebih

muda yaitu berumur Pliosen – Pleistosen.

Gambar 2.1 Fisiografi Jawa Barat (van Bemmelen, 1949)

Lokasi penelitian

6

Stratigrafi regional daerah Cibuluh dan sekitarnya, dari batuan tertua

sampai batuan termuda adalah Formasi Subang, Formasi Kaliwangu, Formasi

Citalang, Formasi Breksi Terlipat, Hasil Gunungapi Muda, dan Aluvium (Tabel

2.1, Djuri, 1973).

Tabel 2.1 Stratigrafi daerah regional Cibuluh dan sekitarnya (Djuri, 1973)

Daerah penelitian terbagi menjadi enam satuan batuan, dengan urutan dari

tua ke muda, yaitu: Satuan Batulempung, Satuan Batupasir, Satuan Batupasir

Konglomerat, Satuan Breksi, Satuan Tuf dan yang paling muda yaitu Aluvium

(Aulia, 2012).

7

Berdasarkan struktur geologi menurut van Bemmelen (1949), Jawa Barat

telah mengalami 2 periode tektonik, yaitu:

1. Periode Tektonik Intra Miosen. Pada periode ini, berlangsung pembentukan

geantiklin Jawa di bagian selatan yang menyebabkan timbulnya gaya-gaya ke

arah utara sehingga terbentuk struktur lipatan dan sesar yang berumur Miosen

Tengah dan terutama di bagian tengah dan utara pulau Jawa. Sejalan dengan itu

berlangsung pula terobosan intrusi dasit dan andesit hornblende.

2. Periode Tektonik Plio-Plistosen. Pada perode ini, terjadi proses perlipatan dan

pensesaran yang diakibatkan oleh gaya-gaya yang mengarah ke utara

dikarenakan oleh turunnya bagian utara Zona Bandung, sehingga menekan

Zona Bogor dengan kuat. Tekanan ini menimbulkan struktur perlipatan dan

sesar naik di bagian utara Zona Bogor yang merupakan suatu zona memanjang

antara Subang dan Gunung Ciremai, zona sesar naik ini dikenal dengan Anjak

Baribis.

8

Gambar 2.2 Peta Geologi daerah penelitian (Aulia, 2012)

9

Menurut Aulia (2012), daerah penelitian ini memiliki beberapa struktur geologi

seperti kekar (joint),sesar (fault), lipatan (fold) berupa antiklin dan sinklin. Pada periode

Pliosen-Plistosen terjadi aktivitas tektonik dengan arah tegasan utama kompresi relatif

Timurlaut-Baratdaya adanya tegasan ini menyebabkan tiga satuan yang telah

diendapkan yaitu, satuan Batulempung (Tmbl), satuan Batupasir (Tmbp) dan Satuan

Batupasir Konglomerat (Tpbpk) terlipat membentuk antiklin dan sinklin. Antiklin yang

terbentuk, terus menerus ditekan oleh gaya tektonik sehingga mengakibatkan

terbentuknya patahan sesar naik dengan blok batuan bagian Selatan naik dan blok

batuan bagian Utara relatif tetap.

2.2 Geomorfologi Daerah Penelitian

Geomorfologi adalah ilmu yang mempelajari roman muka bumi, gaya-gaya yang

mempengaruhi dan hasil dari kerja gaya-gaya tersebut. Gaya-gaya yang bekerja pada

proses geomorfologi, yaitu gaya eksogen dan gaya endogen. Gaya endogen merupakan

gaya yang berasal dari dalam bumi berupa vulkanisme, plutonisme, dan tektonisme.

Sedangkan gaya eksogen diantaranya akibat pengaruh iklim disebut proses fisika karena

adanya perubahan temperatur, proses kimia yang menimbulkan perubahan mineral

batuan akibat hujan dan temperatur, serta proses biologi sebagai akibat aktivitas

vegetasi dan buatan manusia. Dalam disiplin ilmu geomorfologi, terdapat beberapa

karakteristik yang saling berkaitan. Karakteristik-karakteristik tersebut adalah

morfografi, morfometri, morfogenetik, jenis batuan suatu daerah dan pola pengaliran

yang mengalir di daerah tersebut.

Morfografi adalah karakteristik deskriptif geomorfologi suatu area seperti

dataran, perbukitan, pegunungan dan plato.Morfometri adalah karakteristik kuantitatif

10

geomorfologi suatu daerah seperti kecuraman lereng, ketinggian dan kekasaran terrain.

Unsur-unsur morfometri antara lain berupa kemiringan lereng (ukuran kemiringan

lereng serta panjang lereng), ketinggian absolut, relief, dan perbedaan ketinggian serta

kerapatan pengaliran. Morfogenetik merupakan bentuk bentang alam yang

diklasifikasikan berdasarkan atas genetika atau mulajadi dan perkembangan bentuk

lahan serta proses yang terjadi padanya. Genetika suatu bentuk lahan dapat terjadi

karena adanya gaya eksogen dan gaya endogen yang telah dijelaskan sebelumnya. Pola

pengaliran merupakan pola yang dibentuk oleh anak sungai terhadap induk sungai.

Daerah penelitian memiliki kenampakan geomorfologi yang bervariasi, mulai

dari pedataran hingga perbukitan. Blok Cibuluh terbagi menjadi 3 (tiga)satuan

geomorfologi (Gambar 2.3), yaitu: Satuan Geomorfologi Pedataran Aluvium, Satuan

Pedataran Vulkanik dan Satuan Geomorflogi Perbukitan Sedimen (Aulia, 2012).

2.3 Daerah Aliran Sungai (DAS)

Daerah Aliran Sungai (DAS)merupakan istilah geografi mengenai sungai beserta

anak sungai dan wilayah yang dipengaruhinya.Morfometri didefinisikan sebagai aspek

kuantitatif suatu bentuk lahan (van Zuidam, 1983). Morfometri DAS dapat diartikan

sebagai aspek kuantitatif DAS atau parameter karakteristik DAS yang dapat diukur dan

dihitung. Variabel morfometri yang digunakan diantaranya adalah kemiringan lereng

dan elevasi, dimensi DAS (luas, keliling, panjang, dan lebar), panjang segmen sungai

(Ls), azimut segmen-segmen sungai, azimut kelurusan morfologi, kerapatan pengaliran

(Dd), orde sungai, dan rasio cabang sungai (R

b). Beberapa variabel morfometri yang

terkait dengan spasial dianalisis menggunakan metode grid sederhana untuk

mempermudah proses perhitungan (Sukiyah dkk, 2007). Seluruh data yang tersedia

11

dibuat dalam format digital melalui proses digitasi menggunakan perangkat lunak SIG.

Kerapatan pengaliran (Dd) diperoleh dengan formula sbb. (van Zuidam, 1983):

Dd = ΣLs/A ............................ (1)

Dengan ΣLs (Jumlah panjang sungai dalam km) dan A (luas DAS dalam km2).

Gambar 2.3 Peta Geomorfologi daerah penelitian (Aulia, 2012)

Rasio cabang sungai (Rb) merupakan perbandingan jumlah sungai berorde n

dibagi dengan jumlah sungai berorde n+1 pada suatu DAS. Bila Rb<3 atau R

b>5 maka

DAS tersebut telah mengalami deformasi.

12

Konsep dasar morfometri DAS adalah bahwa suatu Daerah Aliran Sungai (DAS)

merupakan sistem terbuka yang cenderung melakukan aktivitas secara terus menerus

atau memiliki dinamikanya sendiri. Daerah Aliran Sungai (DAS) yaitu wilayah daratan

yang dibatasi oleh pemisah topografis berupa punggung bukit yang menerima air hujan

dan mengalirkannya ke hilir dan bermuara ke laut. DAS dapat terdiri dari beberapa sub-

DAS yang merupakan anak-anak jaringan sungai yang bermuara ke sungai utama DAS

tersebut. DAS dan sub-DAS ini sering juga disebut sebagai Daerah Tangkapan Air atau

Catchment Area (Gambar 2.4).

Gambar 2.4 Ilustrasi Daerah Aliran Sungai (Asdak,1999)

Batas basin merupakan batas masuknya air hujan dalam basin. Air hujan

bergerak meninggalkan basin melalui mulut basin dengan membawa serta material-

material yang terdapat didalamnya. Dalam kasus tersebut energi potensial berubah

13

menjadi energi kinetik yang mengakibatkan erosi dan gerakan material yang

berlangsung lama, berevolusi membentuk suatu kesan topografi tertentu. Jika sistem

dalam DAS terganggu akibat perubahan iklim atau geologi maka akan terjadi

penyesuaian dengan cepat geometri basin sehingga terbentuk sistem keseimbangan baru

(Horton, 1932; dalam Horton, 1945). Dalam sistem terbuka akan terjadi suatu proses

pemasukan dan pengeluaran materi dan energi sesuai dengan kemampuan sistem

tersebut. Sistem pada DAS akan mentransfer energi untuk menjaga agar proses yang

terjadi terus berlangsung dengan seimbang (Strahler, 1984).

Menurut Strahler (1952) suatu DAS atau sub-DAS memiliki 3 karakteristik

morfometri, yaitu :

1. Linear Morfometri

2. Areal Morfometri, dan

3. Relief Morfometri

2.3.1 Linear Morfometri

Linear morfometri adalah karakteristik morfometri yang dilihat berdasarkan

pada unsur-unsur linear DAS seperti:

- Jumlah segmen sungai dalam setiap orde

- Jumlah total segmen sungai dalam suatu cekungan

- Panjang rata-rata segmen sungai

- Panjang total sungai

- Nilai nisbah percabangan (Rb)

- Nilai nisbah panjang (RL)

- Panjang dari aliran permukaan.

14

Untuk dapat mengetahui keseluruh aspek di atas, hal pertama yang harus

diketahui adalah orde sungai dari setiap DAS. Orde sungai adalah tingkatan suatu

segmen sungai dalam suatu DAS. Banyak ahli telah menentukan cara pemberian nilai

orde suatu sungai seperti Horton (1945), Strahler (1952), dan Shreve (1967) (Gambar

2.5).

Menurut Horton (1945), segmen yang tidak memiliki percabangan merupakan

orde pertama. Namun tidak semua segmen diberi keterangan orde, hanya salah satu di

antara percabangan. Ketika dua segmen – satu bergabung, maka akan menjadi orde –

dua. Dua orde – dua bergabung akan menjadi orde – tiga.

Metode Strahler merupakan modifikasi dari metode Horton. Menurut Strahler

(1952), segmen yang tidak memiliki percabangan merupakan orde pertama. Ketika dua

segmen orde-pertama bergabung, maka akan terbentuk orde kedua. Dua segmen orde –

dua akan membentuk orde – tiga. Dua orde – tiga akan membentuk orde – empat, dan

seterusnya. Setiap segmen dapat ditempel oleh orde dengan nilai yang lebih kecil

namun tidak akan merubah atau meningkatkan nilai ordenya.

Gambar 2.5 Sistematika pembagian orde sungai (Horton, 1945)

15

Sedangkan metode Shreve (1967), setiap segmen yang bertemu akan menambah

nilai orde selanjutnya. Metode Shreve sering digunakan dalam penelitian geomorfologi

untuk mencari hubungan antara hujan dan air permukaan. Karena orde pertama sungai

berfungsi sebagai pengumpul utama air hujan dalam suatu cekungan. Dengan

menggunakan metode Shreve, perkiraan akan aliran banjir akan lebih mudah diketahui

daripada penggunaan metode Strahler.

Linear morfometridigunakan untuk mengetahui nilai nisbah percabangan atau Rb

(Bifurcation Ratio) suatu DAS. Bifurkasi merupakan pola jaringan yang berkembang

karena adanya perulangan pembagian satu saluran menjadi dua bagian. Pembentukan

bifurkasi atau percabangan dapat terjadi dalam tiga proses (Gambar 2.6), yaitu:

a. Suatu segmen sungai terbagi menjadi dua bagian, setiap bagian masing-masing

berkembang menjadi dua bagian.

b. Suatu sungai dengan dua cabang, salah satu cabangnya menjadi dominan

dibandingkan dengan cabang lainnya.

c. Sudut segmen sungai mengecil, dan dua cabang bergabung menjadi satu.

Umumnya terjadi pada kemiringan yang curam.

Nilai Rb pada beberapa DAS dengan kondisi geologi yang homogen akan

memiliki rentang antara 3,0 – 5,0. Nilai RL berfungsi seperti Rb,merupakan

perbandingan antara rata-ata panjang sungai suatu orde terhadap orde berikutnya yang

lebih tinggi. RL dapat digunakan untuk menentukan panjang rata-rata pada orde yang

tidak dihitung (Lo) dan nilai dari panjang total masing-masing orde. Nilai RL berkaitan

dengan hidrologi suatu cekungan DAS dan kemungkinan banjir daerah cekungan.

16

Banjir akan mungkin terjadi pada cekungan DAS dengan panjang sungai utama yang

lebih pendek.

Gambar 2.6 Pembentukan Percabangan Sungai (Ritter et al, 1978)

2.3.2 Areal Morfometri

Aspek pada areal morfometri merupakan aspek yang dapat mencerminkan

geomorfologi dua dimensi suatu DAS. Aspek yang dilihat pada karakteristik ini adalah:

Daerah aliran di setiap orde

Panjang area

Bentuk cekungan

Kerapatan aliran (Dd)

Frekuensi aliran

Konstanta setiap saluran

Bentuk cekungan terbagi menjadi dua, yaitu melingkar dan memanjang. Bentuk

tersebut didasarkan pada keliling dan luas bentuk DAS. Dengan mengetahui bentuk

cekungan, dapat diketahui perkiraan kecepatan air yang masuk dan keluar dalam suatu

cekungan. Hal tersebut akan berhubungan dengan kemungkinan banjir suatu daerah.

Bentuk DAS yang melingkar menggambarkan setiap segmen sungai memiliki panjang

yang sama, kecepatan aliran air yang sama dan waktu air masuk dan keluar yang sama.

Pada bentuk ini, kemungkinan banjir akan lebih besar karena air masuk dan keluar pada

17

saat yang bersamaan. Bentuk cekungan DAS yang memanjang memiliki panjang

segmen sungai yang lebih panjang dari bentuk DAS melingkar serta panjang tiap

segmen sungai berbeda. Pada bentuk ini akan terjadi pergantian air yang masuk dan

keluar, sehingga kemungkinan banjir akan lebih kecil.

Kerapatan aliran (Dd) menggambarkan kerapatan setiap segmen sungai dalam

suatu DAS. Dd merupakan bagian pokok dari karakteristik suatu DAS. Nilai Dd tidak

hanya mencerminkan keadaan geologi saja, tapi juga menggambarkan parameter iklim

geomorfologi, vegetasi dan kekuatan batuan serta tanah terhadap erosi yang bekerja

pada daerah tersebut. Dalam kondisi iklim yang sama, batuan yang kedap air akan

menghasilkan nilai Dd yang lebih besar dari nilai Dd pada batuan yang menyerap air.

Pada lingkungan semi-arid yang jarang terdapat tumbuhan dan aliran permukaan air

yang cepat akan menghasilkan nilai Dd yang lebih besar daripada lingkungan arid dan

humid.

2.3.3 Relief Morfometri

Aspek ini merupakan aspek geomorfologi ruang suatu cekungan. Bagian-bagian

yang dinilai pada aspek ini adalah:

Rasio Relief

Relief relatif

Tinggi relatif cekungan

Area relatif cekungan

Nilai kekasaran

18

Layer data 1

Layer data 2

Layer data 3

Layer data 4

Layer data

hasil overlay

2.4 Sistem Informasi Geografis (SIG)

Sistem Informasi Geografis (SIG) didefinisikan sebagai pengolah data yang

diikat oleh posisi geografi dan memanfaatkan komputer sebagai sarana penyimpanan

dan pengolahannya (Burrough, 1986).

Konsep dasar SIG adalah data dikelola dan dihimpun dalam suatu layer. Setiap

layer berisikan data sejenis baik berupa informasi tematik atau obyek poligon, garis, dan

titik, diikat oleh sistem koordinat yang sama. Masing-masing obyek dalam setiap layer

dapat dikaitkan dengan data atribut yang disimpan dan dikelola menggunakan DBMS

(DataBase Management System). Informasi berupa data pokok ataupun data teknis

operasional dapat dengan mudah dibangun melalui suatu DBMS. Pengait antara data

grafis dengan atribut inilah yang membentuk sebuah Sistem Informasi Geografis

(Gambar 2.7).

Gambar 2.7 Konsep overlay data dalam SIG (Sukiyah, 2002)

19

Berdasarkan keterangan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa sebuah SIG

merupakan sebuah sistem di mana dapat menyimpan data grafis dengan pengaturan tata

ruang sesuai kehendak pemakai.

Suatu hal yang sangat menguntungkan bahwa data tersimpan sudah dalam bentuk

digital dan disusun menurut kaidah serta mekanisme teknis untuk mempermudah dalam

pemanggilan kembali, update atau penyusunan layout kembali guna menghasilkan

output yang diinginkan. Kemudahan ini membuka peluang untuk menggunakan data

tersebut dalam berbagai aplikasi, baik sebagai bahan informasi atau untuk kajian-kajian

teknis.

2.5 Mapinfo 10.0

Mapinfo merupakan salah satu software yang bisa digunakan dalam membantu

pengolahan data SIG. Dalam penelitian ini menggunakan Mapinfo 10.0. Mapinfo for

Windows merupakan pengembangan lebih lanjut dari MapInfo for DOS. Pengembangan

dalam lingkungan Microsoft Windows menuntut beberapa penyesuaian antara lain

format dan kelengkapan file datanya. File-file data yang digunakan dalam Mapinfo for

Windows dapat dikelompokkan dalam file data mapinfo dan file data bukan mapinfo.

File Data MapInfo for Windows terdiri atas beberapa file yang lebih spesifik memiliki

ekstension WOR, TAB, DAT, ID, IDX, MAP, MIF, MID, MB, MBX.

2.6 Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh adalah ilmu, teknologi, dan seni untuk memperoleh informasi

tentang suatu obyek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan

suatu alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji.

Secara umum penginderaan jauh menunjukkan aktivitas perekaman, pengamatan dan

20

penangkapan fenomena obyek atau peristiwa dari jarak tertentu. Penginderaan jauh

dapat diketahui dengan menggunakan media foto udara, google earth dan citra landsat.

Foto udara merupakan foto gambaran rupa bumi dalam dua dimensi yang diambil dari

pesawat. Umumnya foto udara berwarna hitam dan putih. Dalam penggunaannya kita

memerlukan stereoskop agar gambar dalam foto udara terlihat tiga dimensi. Citra satelit

dan google earth adalah gambaran rupa bumi dua dimensi yang diambil dari satelit.

Tampilan dalam citra satelit merupakan gabungan dari beberapa sinar yang

dikelompokan dalam data algoritma dan band-band tertentu. Band tersebut memberikan

warna tersendiri yang disebut rona. Dengan menggunakan ER Mapper kita dapat

merubah tampilan citra satelit berdasarkan kebutuhan.