Tumbangnya pohon saat banjir dan alarm kerusakan tanah di hulu

Setiap kali banjir bandang melanda, pemandangan batang-batang pohon besar yang hanyut dan saling bertabrakan di arus deras kerap menimbulkan keheranan sekaligus kegelisahan.

Pohon yang selama ini dipahami sebagai penjaga alam, penahan erosi, dan pelindung daerah aliran sungai, justru tampak menjadi bagian dari daya rusak bencana.

Pertanyaan pun muncul, mengapa pepohonan itu bisa tumbang dan hanyut dalam banjir bandang, bahkan memperparah dampaknya bagi permukiman dan infrastruktur?

Fenomena ini tidak dapat dijelaskan secara sederhana dengan sekadar menyalahkan besarnya volume air.

Tumbangnya pohon dalam banjir bandang merupakan hasil dari rangkaian proses fisik yang saling berkaitan dan berlangsung jauh sebelum batang itu akhirnya roboh.

Kuncinya terletak pada kegagalan sistem tanah, air, dan vegetasi yang bekerja secara berurutan, perlahan, dan sering kali tidak terlihat.

Tidak ada satu angka curah hujan yang secara otomatis dapat dikatakan sebagai pemicu tumbangnya pohon.

Namun, berbagai kajian hidrologi dan geomorfologi menunjukkan bahwa hujan ekstrem, baik dalam bentuk intensitas sangat tinggi maupun akumulasi besar dalam waktu singkat, secara signifikan meningkatkan risiko keruntuhan vegetasi.

Di wilayah tropis, hujan dengan intensitas lebih dari 40 hingga 50 milimeter per jam, atau akumulasi sekitar 150 hingga 200 milimeter dalam satu sampai dua hari, sudah cukup untuk membuat tanah kehilangan sebagian besar kekuatannya, terutama di lereng curam dan tepi sungai.

Pada kondisi tersebut, tanah yang semula kokoh berubah menjadi medium yang rapuh sebagai menopang akar.

Akar Menyerah

Banjir bandang sendiri bukan sekadar air yang meluap dan menggenang. Tapi ia hadir tiba-tiba, bergerak sangat cepat, dan membawa energi besar.

Air bercampur lumpur, pasir, batu, serta sisa-sisa vegetasi membentuk aliran berat yang meluncur dari wilayah hulu ke hilir. Di lembah sempit atau daerah pegunungan, aliran ini bergerak seperti massa padat yang sulit dihentikan.

Ketika hujan ekstrem berlangsung cukup lama, tanah menyerap air hingga mencapai titik jenuh. Pada fase ini, kemampuan tanah untuk menahan beban di atasnya, termasuk sistem perakaran pohon, menurun drastis.

Akar pohon sejatinya berfungsi sebagai jangkar alami. Selama tanah stabil dan berpori seimbang, akar mampu mencengkeram partikel tanah dan menjaga pohon tetap berdiri tegak.

Namun, saat seluruh pori tanah terisi air, tekanan dari dalam tanah meningkat dan gaya gesek antarpartikel melemah. Tanah menjadi lunak, mudah bergerak, dan sangat rentan tererosi.

Pohon mungkin masih tampak berdiri, tetapi secara mekanis sudah berada dalam kondisi yang rapuh dan menunggu waktu untuk runtuh.

Ketika banjir bandang mulai mengalir, proses berikutnya berlangsung cepat dan brutal. Arus yang berkecepatan tinggi menggerus tanah di sekitar batang pohon, terutama di bagian bawah permukaan tanah yang menopang akar.

Tanah penyangga akar terkikis dari bawah, akar lateral terekspos, dan sebagian bahkan terputus. Keseimbangan antara berat tajuk di atas dan kekuatan akar di bawah pun terganggu. Pada titik ini, pohon berada di ambang tumbang, meski belum tentu langsung roboh.

Selain pengikisan tanah, banjir bandang memberikan tekanan horizontal yang besar pada batang dan tajuk pohon. Semakin besar bagian pohon yang terendam, semakin besar pula gaya dorong yang bekerja.

Lumpur dan sedimen yang menempel pada batang menambah beban, membuat pohon berperilaku seperti layar besar yang tertahan arus.

Ada titik kritis ketika gaya dorong air dan beban tambahan tersebut melampaui kemampuan batang untuk melentur dan akar untuk menahan tarikan.

Efek Domino

Banjir bandang jarang datang sendirian membawa air semata. Batang kayu, bongkah batu, dan berbagai material lain ikut terbawa dan menghantam apa pun yang dilewati.

Ketika material berat ini menabrak pohon yang sudah lemah, tumbukan mendadak dengan energi besar menjadi pemicu terakhir.

Penelitian menunjukkan bahwa tidak ada satu nilai pasti kecepatan arus atau curah hujan yang secara langsung menyebabkan pohon tumbang, karena semuanya bergantung pada ukuran pohon, kedalaman dan kekuatan akar, serta kondisi tanah.

Namun di sungai berhutan, pohon mulai sangat rentan roboh ketika energi aliran melampaui sekitar 834 watt per meter persegi, kondisi yang umumnya terjadi saat banjir besar.

Pada situasi ini, energi yang bekerja pada pohon dapat mencapai puluhan hingga ratusan kilojoule, cukup untuk mengalahkan daya cengkeram akar.

Sering kali, tumbangnya satu pohon menjadi pemicu bagi yang lain. Batang yang roboh menabrak pohon di hilir, memutus keseimbangan mereka, dan menciptakan efek domino.

Dalam waktu singkat, deretan pepohonan di sepanjang sungai dapat roboh dan hanyut bersama arus, berubah dari pelindung menjadi debris berbahaya.

Dalam kondisi normal, pepohonan memainkan peran vital dalam melindungi daerah aliran sungai. Akar memperkuat tanah, tajuk meredam energi hujan, dan vegetasi memperlambat aliran permukaan.

Namun pada banjir bandang ekstrem, pohon yang tumbang berubah fungsi. Batangnya dapat menyumbat jembatan dan gorong-gorong, menaikkan muka air secara tiba-tiba, serta mengalihkan aliran ke kawasan permukiman.

Pada tahap inilah daya rusak banjir meningkat tajam. Pohon bukanlah penyebab awal bencana, melainkan korban dari sistem tanah dan air yang telah gagal lebih dulu.

Tumbangnya pepohonan dalam banjir bandang menyampaikan pelajaran penting. Bencana ini bukan peristiwa mendadak yang muncul tanpa tanda, melainkan akumulasi dari hujan ekstrem, tanah yang kehilangan kemampuan menyerap air, erosi yang dibiarkan berlangsung, serta perubahan tutupan lahan di wilayah hulu.

Menjaga hutan tidak cukup hanya dengan menanam pohon. Yang jauh lebih penting adalah memastikan tanah tetap sehat, berpori, dan stabil, serta sungai memiliki ruang yang memadai untuk mengalirkan airnya.

Ketika pohon-pohon besar tumbang dan hanyut dalam banjir bandang, peristiwa itu bukan sekadar adegan dramatis dari kekuatan alam. Ia adalah sinyal bahwa lanskap telah melampaui batas kemampuannya.

Dari sanalah pesan paling penting muncul, bahwa perbaikan harus dimulai dari hulu, sebelum air kembali datang dengan kekuatan yang lebih besar dan membawa dampak yang lebih luas.

Oleh Prof. Dr. Ir. Dian Fiantis, M.Sc*)

*)Prof. Dr. Ir. Dian Fiantis, M.Sc adalah Guru Besar Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Universitas Andalas.