ekohidrolika
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 ekohidrolika
1/9
KEUNTUNGAN PERBAIKAN SUNGAI
DENGAN KONSEP EKOHIDRAULIKA
PENDAHULUAN
Sungai merupakan sistem yang terdiri dari banyak komponen yang saling berhubungan
dan berpengaruh satu sama lain. Komponen penyusun sungai antara lain bentuk alur
(river bed form), morfologi sungai (river morphology), dan ekosistem sungai (river
ecosystem). Sungai merupakan sistem yang kompleks dengan pola baku percabangan
yang tidak dapat didefinisikan secara mudah, mulai dari orde 1 sampai orde ke-n.
Kompleksitas sungai juga dapat dilihat dari distribusi kecepatan dan aliran sekunder
yang saling berinteraksi dengan material dasar sungai dan ekosistem di sekitar sungai
tersebut. Jika terdapat tumbuhan di sisi tebing sungai, maka kompleksitas aliran air
sungai akan bertambah tinggi. Pembentukan meander, pulau-pulau kecil di tengah
sungai menunjukkan kompleksitas di dalam sungai.
Sungai juga merupakan sistem yang teratur dimana segala macam komponen
penyusun sungai memiliki karakteristik tertentu. Karakteristik ini menggambarkan kondisi
spesifik sungai yang bersangkutan. Sistem sungai alamiah merupakan sistem sungai
yang teratur dan komplek yang setiap komponennya saling berpengaruh satu sama lain
(Maryono, 2002).
Keteraturan alur sungai berkaitan dengan bentuk alur dengan kemiringan memanjang
dasar sungai, apakah alur sungai itu lurus, meander, atau bercabang. Bentuk meander
sungai tidak berdiri sendiri, namun terkait dengan debit sungai bahkan fluktuasi debit
sungai. Keteraturan bentuk meander juga dapat digambarkan dengan rumus hubungan
antara debit sungai Q dengan panjang gelombang meander. Apabila dilakukanperubahan terhadap keteraturan ini, maka sungai cenderung berubah ke bentuk
semulanya. Sehingga apabila sungai itu seharusnya mempunyai meander, setelah
diluruskan pun akan selalu bermeander.
Salah satu bentuk keteraturan lainnya adalah pulau di tengah sungai. Bentuk pulau di
tengah sungai merupakan bentuk universal dari suatu elemen yang bergerak dalam
medium zat alir, termasuk segala bentuk fauna yang hidup pada aliran air. Konfigurasi
pulau alamiah berupa susunan overlapping memiliki ketahanan terhadap aliran yangpaling tinggi (angka resistansi yang rendah). Apabila konfigurasinya dirubah, maka akan
http://ifahlatifah87.wordpress.com/2012/04/12/keuntungan-perbaikan-sungai-dengan-konsep-ekohidraulika/http://ifahlatifah87.wordpress.com/2012/04/12/keuntungan-perbaikan-sungai-dengan-konsep-ekohidraulika/http://ifahlatifah87.wordpress.com/2012/04/12/keuntungan-perbaikan-sungai-dengan-konsep-ekohidraulika/http://ifahlatifah87.wordpress.com/2012/04/12/keuntungan-perbaikan-sungai-dengan-konsep-ekohidraulika/ -
7/22/2019 ekohidrolika
2/9
terjadi instabilitas dimana keteraturan yang sudah terbentuk melalui proses hidraulis,
ekologis, tektonis, dan geografis akan berubah menjadi ketidakteraturan.
Sedimen dan konfigurasi dasar sungai merupakan komponen dari sungai yang
memberikan keteraturan dalam sungai. Pada sungai alamiah, kondisi dinamik material
sedimen dasar sungai sudah mencapai kondisi stabil. Pengertian stabil disini adalah
ketika jumlah sedimentasi terendapkan (agradasi) dan erosi terangkut (degradasi) relatif
seimbang. Perubahan pada kemiringan memanjang (slope) suatu sungai akan merubah
keseimbangan. Apabila dinaikkan slopenya maka akan berakibat pada peningkatan pola
tendensi degradasi, ukuran material penyusun dasar sungainya semakin kasar.
Sebaliknya dengan menurunkan slope akan meningkatkan agradasi.
Dalam beberapa dasawarsa terakhr ini, pola dan cara pembangunan dan pemanfaatan
potensi sungai negara-negara berkembang termasuk Indonesia, meniru cara-cara
tahapan awal yang dilakukan oleh negara-negara maju abad-abad sebelumnya.
Pengembangannya banyak ditekankan pada hidraulik murni yang tidak
mempertimbangkan faktor ekologi dan dampak dari pembangunannya. Cara-cara lama
tersebut di negara maju sudah menunjukkan dampak buruk, seperti banjir, erosi,
kerusakan ekologi lingkungan secara terus menerus, sehingga cara tersebut sudah
tidak digunakan lagi dan beralih ke konsep ekohidraulika. Konsep ini merupakan metode
yang relatif murah, aman, dan keberlanjutannya tinggi, serta memiliki dampak positif
konservasi air dan ekosistem yang tinggi.
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dalam makalah ini akan disajikan
keuntungan perbaikan sungai dengan pendekatan ekohidraulik bila dibandingkan
dengan perbaikan secara konvensional (hidraulik murni).
KONSEP PEMBANGUNAN SUNGAI
Dalam kasus pembangunan sungai di beberapa negara industri maju seperti
Amerika, Jepang, Jerman, Belanda, dan beberapa negara Eropa lainnya telah
mengalami tiga dekade/ tahap pengelolaan sungai, yaitu tahap pembangunan sungai
(River Development), tahap mengalami dan mempelajari dampak pembangunan sungai
yang dilakukan sebelumnya (Impact of River Development) dan tahap merestorasi atau
merenaturalisasi sungai-sungai yang telah dibangun sebelumnya (River Restoration).
Konsep pembangunan sungai tahap pertama pada umumnya bersifal parsial hidraulik
murni sedangkan konsep pada tahap terakhir bersifat integral Ekohidraulik. Indonesia,
-
7/22/2019 ekohidrolika
3/9
sebagian besar metode pembangunan sungainya masih menggunakan metode tahap
pertama river developmentatau hidraulik murni.
1. Pembangunan Sungai dengan Konsep Hidraulika MurniKonsep pembangunan hidraulika murni tidak mempertimbangkan aspek ekologi dan
dampak yang akan terjadi setelah pembangunan. Metode ini telah merubah
penampakan alami dan alur alamiah sungai menjadi buatan yang berbentuk trapesium
dengan alur relatif lurus.
Beberapa pembangunan sungai yang dilakukan dengan konsep hidraulika murni antara
lain koreksi sungai (river correction) atau normalisasi sungai berupa pelurusan, sudetan,
penyempitan alur, penyederhanaan tampang sungai. Kegiatan lainnya adalah koreksi
dan rekayasa sungai pada pembangunan transportasi sungai, regulasi sungai, proteksi
tebing, pengerukan, dan penaikkan elevisi muka air. Pembangunan hydropower plan,
bendungan, bendung, pencabangan, dan penggenangan termasuk ke dalam kegiatan
koreksi dan rekayasa sungai. Sebagian besar dari tebing-tebing sungai dan daerah
bantaran atau sempadan sungai hilang karena pelurusan-pelurusan, sudetan,
pembuatan tanggul, dan pertalutan.
1. Pelurusan sungaiTujuan dari pelurusan sungai ini adalah untuk mengurangi banjir lokal, meningkatkan
kebersihan kawasan, memperpendek lintasan transortasi, kemudahan navigasi
transportasi sungai dan pembangunan hydropower plan. Dengan beda tinggi yang sama
dan panjang alur yang lebih pendek, akan menghasilkan slope yang lebih besar
sehingga kecepatan aliran tinggi. Indikasi dampak negatif dari pelurusan sungai ini
adalah retensi tahanan aliran berkurang, peningkatan sedimentasi di daerah hilir, dan
erosi di daerah hulu. Pemendekkan berdampak menurunkan tingkat peresapan (waktu
untuk meresap ke dalam tanah) yang mengakibatkan banjir di hilir dan kekeringan (saat
musim kemarau), sehingga konservasi air di hulu rendah.
1. PenyudetanSudetan adalah usaha menyudet sungai yang bermeander di tempat-tempat tertentu,
sehingga air sungai tersebut tidak melewati meander lagi, namun melintas langsung
melewati saluran sudetan baru. Tujuannya adalah untuk mempercepat aliran air menuju
ke hilir sekaligus mendapatkan tanah untuk pertanian serta mengurangi banjir lokal.
-
7/22/2019 ekohidrolika
4/9
Indikasi dampak negatif dari sudetan adalah retensi tahanan aliran berkurang,
peningkatan banjir dan sedimentasi di daerah hilir, dan erosi di daerah hulu. Terjadinya
exbow buatan yang terisolir sehingga menyebabkan ekosistem mati, menjadi sarang
nyamuk, dan pembuangan sampah, bahkan menjadi wilayah pemukiman.
1. Pembuatan bendungPembuatan bendung merupakan salah satu rekayasa di sungai untuk mengatur muka
air sungai dan alur sungai. Indikasi dampak dari kegiatan ini adalah percepatan arus,
erosi, dan sedimentasi di berbagai lokasi. Diperlukan pemeliharaan secara intensif dan
terus-menerus.
1. Proteksi tebingProteksi tebing adalah rekayasa sungai untuk memperkuat tebing dari gaya gelombang
yang disebabkan oleh kapal atau dari arus sungai. Indikasi dampak negatif yang timbul
akibat perkerasan tebing adalah terjadinya kepunahan ekologi sempadan sungai karena
kondisi habitat ekosistemnya berubah total. Tumbuh-tumbuhan sepanjang pinggir
sungai dihilangkan diganti dengan pasangan batu kosong atau isi.
1.
Penyempitan alur
Penyempitan alur merupakan usaha/pembangunan sungai yang merubah tampang
melintang sungai alamiah menjadi alur dengan tampang teknis yang sempit.
Penyederhanaan profil tampang sungai menjadi berbentuk trapesium atau segiempat.
Profil ini dibuat dengan tujuan mempermudah pemeliharaan, mendrain kawasan,
membersihkan kawasan, dan juga mempermudah hitungan hidroliknya. Dampak
negatifnya adalah berkurangnya retensi alur sungai, rusaknya ekologi sungai, dan
menurunnya konservasi air.
1. Pembuatan tanggulPembuatan tanggul memanjang sungai adalah rekayasa teknik hidro dengan tujuan
untuk membatasi limpasan atau luapan air sungai, sehingga banjir dapat dihindari.
Namun kelemahannya adalah apabila terjadi kegagalan tanggul akan mengarah kepada
jebolnya tanggul akibat rembesan karena bocoran konstruksi lapisan kedap air dan over
tapping. Selain itu, bangunan ini tidak mampu menahan genangan yang relatif lama
(lebih dari 2 hari).
-
7/22/2019 ekohidrolika
5/9
1. Pengerukan alur sungaiPengerukan adalah rekayasa sungai yang dilakukan untuk memperbaiki alur dan
tampang melintang sungai untuk pelayaran. Indikasi dampak pengerukan ini adalah
penurunan resistensi alur sungai karena biasanya dilakukan jika di tengah-tengah
sungai ada pulai gundukan pasir elemen sungai lainnya termasuk vegetasi tepi sungai
tranportasi sungai.
1. Pembangunan bendunganBertujuan membendung air sehingga didapatkan sejumlah volume air yang bisa
digunakan untuk keperluan tertentu (misal memutar turbin kaitannya dengan
pembangkit tenaga listrik, pengairan, konservasi dan rekreasi). Indikasi dampak negatif
dari pembangunan bendung ini adalah interupsi ekologi sungai (misal fish migration)
dan interupsi transport sedimen sungai. Akibatlain dari pembuatan bendung atau
bendungan melintang sungai adalah terjadinya penggenangan (inundating) di bagian
hulu bangunan, berkurangnya areal hutan atau pertanian yang signifikan, meningkatnya
asam akibat pembusukan vegetasi dalam air, terjadi instabilitas angkutan sedimen
sepanjang alur sungai terutama di hilir.
1. Pembangunan Sungai dengan Konsep EkohidraulikaKonsep ekohidrolika merupakan konsep pembangunan sungai integratif yang
berwawasan lingkungan. Dalam konsep ini, sungai didefinisikan sebagai suatu sistem
keairan terbuka yang padanya terjadi interaksi antara faktor biotis dan abiotis yaitu flora
dan fauna disatu sisi dan hidraulika air dan sedimen disisi yang lain, serta seluruh
aktivitas manusia yang berhubungan langsung atau tidak langsung dengan sungai
(Gambar 1).
Gambar 1. Integralistik komponen ekologi-hidraulik (profil sungai)
Aktivitas yang dilakukan dengan konsep ini antara lain adalah restorasi sungai (river
restoration), repitalisasi sungai (river revitalisation) atau renaturalisasi sungai (river
renaturalisation). Maksud dari pembangunan sungai integratif dengan wawasan
lingkungan tersebut adalah pembangunan sungai dengan memperhatikan faktor biotik
(seluruh makhluk hidup-ekologi) dan abiotik (seluruh komponen fisik-hidraulik) yang ada
di wilayah sungai. Beberapa aktivitas yang terkait dengan konsep ini antara lain :
-
7/22/2019 ekohidrolika
6/9
1. Aktivitas peningkatan retensi sungai dilakukan dengan berbagai cara. Salahsatunya dengan menanami kembali bantaran-bantaran sungai yang dulunya
sudah dibersihkan atau diratakan pada saat pelurusan sungai. Vegetasi di
sepanjang sungai tersebut akan dapat menurunkan kecepatan air mengalir ke
arah hilir sekaligus menghidupkan dinamika sungai serta deversifikasi kecepatan,
kedalaman air, turbulensi aliran dll.
2. Dalam rangka meningkatkan ruang retensi sepanjang alur sungai, sehinggadapat menurunkan banjir di hilir maka dilakukan peningkatan retensi bantaraan
sepanjang alur sungai dengan cara membuka lahan-lahan pinggir sungai yang
secara geografis dapat dikembangkan menjadi kolam konservasi semi-ilmiah.
3. Mengembalikan kondisi dinamik sungai dengan cara menanami daerah bantaransungai yang hilang vegetasinya. Disamping itu juga dapat melakukanpenggalian-penggalian sungai yang telah diluruskan dibuat berkelok-kelok lagi.
Cara lain dengan membuat pulau-pulau buatan di tengah sungai. Dengan ini
maka kecepatan aliran air akan berkurang, arus air akan terbendung secara tidak
permanen. Muka air akan naik di bagian hulu dan di hilir turun serta timbul loncat
air di beberapa tempat. Hal ini akan meningkatkan intensitas dinamik sungai.
Cara yang lainnya adalah dengan membuat krib-krib sepanjang alur sungai yang
sudah diluruskan secara berseling, sehingga terjadi proses perubahan dari alur
lurus ke alur yang berkelok-kelok.
4. Dengan menerapkan re-meandering, maka akan terbentuk struktur morfologisungai yang dinamis yang padanya terdapat daerah erosi dan endapan, daerah
dengan kecepatan tinggi, sedang dan rendah bahkan sangat rendah. Di samping
itu juga terdapat daerah bantaran sungai yang lebar yang secara periodis dan
dinamis mendapat suplai air dan nutrisi ekologis dari hulu. Dengan restorasi ini,
maka didapat berbagai keuntungan antara lain :
1) Alur sungai tidak teratur tersebut dapat meretensi aliran air, sehingga tendensi
banjir di hilir bisa dikurangi.
2) Menurunkan kecepatan aliran air, sehingga erosi di berbagai tempat di sungai ini
bisa dihindari
3) Flora dan fauna tumbuh kembali menuju komposisi flora dan fauna alamiah
semula.
-
7/22/2019 ekohidrolika
7/9
1. Pembukaan lagi sungai-sungai lama yang telah ditutup untuk menambahkemampuan retensi air pada waktu banjir, sekaligus untuk menghidupkan
kembali ekosistem sungai lama yang telah mati, meningkatkan konservasi lain,
menurunkan kecepatan air, mengurangi resiko banjir hilir dan meningkatkan
kualitas ekosistem dan menghidupkan kembali sungai lama.
2. Menstabilkan muka air tanah dengan cara memperbanyak ruang retensi alamiahdi bagian hulu dan meningkatkan resapan air hujan ke tanah dengan cara
memperbanyak daerah tangkapan air hujan yang dilindungi.
3. Metode bioengineering sebagai usaha untuk menggunakan komponen vegetasi(tanaman-tanaman dan di sepanjang bantaran sungai) untuk menanggulangi
longsoran dan erosi tebing sungai dan kerusakan bantaran sungai lainnya.
Metode yang murah dan mempunyai sustainibilitas yang tinggi.4. Konsep drainase ramah lingkungan dengan cara mengalirkan kelebihan air (air
hujan) dengan cara meresapkan air ke dalam tanah, menyimpan dipermukaan
tanah untuk menjaga kelembaban udara dan mengalirkan ke sungai secara
proporsional sehingga tidak tidak menyebabkan tambahan beban banjir di
sungai.
KESIMPULAN
Pada Tabel 1. Merupakan kesimpulan dari pada keuntungan konsep hidraulika dalam
perbaikan sungai dibandingkan dengan konsep hidraulika murni (konvensional).
Tabel 1. Dampak perbaikan sungai
Ekohidraulika
Hidraulika murni
Memasukkan dan mengembangkan unsur
ekologi atau lingkungan
Merusak dan menghancurkan lingkungan
Banjir diartikan sebagai kerusakan
lingkungan sehingga daya retensi
lingkungan terhadap banjir hilang
Banjir sebagai bukti munculnya daya
rusak air yang hebat
Proyek reboisasi atau konservasi hutan
untuk meningkatkan retensi dan
tangkapan
Sudetan, pelurusan, pembuatan tanggul,
perkerasan tebing, normalisasi,
pembabatan vegetasi bantaran justru
menyebabkan bahaya banjir yang lebih
-
7/22/2019 ekohidrolika
8/9
besar dan frekuensi banjir yang lebih
sering
Penataan tataguna lahan meminimalisir
limpasan langsung dan mempertinggi
retensi dan konservasi, dengan caramenanami atau merenaturalisasi
sempadan sungai yang telah rusak
Tendensi banjir di hilir tinggi dan
menurunkan tingkat retensi di sepanjang
sungai sehingga konservasi air akanmenurun drastis
Dengan adanya meander dan vegetasi
sebagai sistem dari sungai maka air tidak
secepatnya ke hilir, dan masih ada
kesempatan untuk meresap ke tanah
Kekeringan akan lebih intensif karena
pengatusan air secepatnya ke hilir,
sehingga air tidak berkesempatan meresap
ke tanah
Sungai bermeander dipertahankan
sehingga dapat menyumbangkan retensi,
mengurangi erosi, dan meningkatkankonservasi
Bekas-bekas sungai atau lama yang
terpotong (oxbow) akan menimbulkan
masalah baru, misalkan sarang nyamuk,lahan pertanian, dan apabila sudah
menjadi lahan hunian susah direstorasi
karena memerlukan biaya yang cukup
mahal
Investasi awal bisa lebih mahal ataupun
lebih murah namun sustainable.
Harus mengelurkan biaya tambahan untuk
perawatan/pemeliharaan bangunan
Sehingga kesimpulannya konsep ekohidrolika dalam perbaikan sungai lebih
menguntungkan dibandingkan dengan konsep konvensional seperti yang dilakukan
selama ini di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Gunawan. 2007. Pengembangan Daerah Riparian di Badan Sungai dengan
Pengembangan Konsep EkoHidrologi. ITB Press. Bandung.
Maryono, Agus. 2002. EKO-HIDRAULIK PEMBANGUNAN SUNGAI. Menanggulangi
Banjir dan Kerusakan Lingkungan Wilayah Sungai. Program Magister Sistem Teknik.
Fakultas Teknik. Universitas Gadjah Mada.
Maryono, Agus. 2003. PEMBANGUNAN SUNGAI DAMPAK DAN RESTORASI
SUNGAI. Program Magister Sistem Teknik. Fakultas Teknik. Universitas Gadjah Mada.
-
7/22/2019 ekohidrolika
9/9