Makalah Hidrologi Sem-2
-
Upload
huta-haean-dean -
Category
Documents
-
view
67 -
download
5
Transcript of Makalah Hidrologi Sem-2
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Kejadian pembentukkan air tanah adalah salah satu fenomena alam yang
sangat menguntungkan bagi masyarakat. Dengan dihasilkannya air tanah tersebut,
kita dapat membuat sebuah sumur, sumber air kran, sumber air untuk irigasi, dan
masih banyak lagi manfaat yang lain yang kita dapatkan.
Air tanah yang adalah salah satu jenis air yang akhir-akhir ini banyak
digunakan sebagai alternatif yang biasa digunakan di desa maupun perkotaan.
Banyak kelebihan dari air tanah dibandingkan dengan air lainnya yang berada di
permukaan Bumi. Sehingga, alangkah baiknya jika kita menggunakan air tanah
daripada air di permukaan Bumi.
Saat ini Air tanah telah berubah dari yang masa lalu merupakan barang
bebas ( free goods ) yang dapat dipakai secara bebas tanpa batas dan belum
memerlukan pengawasan pemanfaatan, tetapi pada era pembangunan saat ini yang
disertai dengan peningkatan kebutuhan airtanah yang sangat pesat telah merubah
nilai airtanah menjadi barang ekonomis ( economic goods ), artinya airtanah
diperdagangkan seperti komoditi yang lain, bahkan di beberapa tempat airtanah
mempunyai peran yang cukup strategis.
Namun penggunaan air yang sangat berlebihan serta kurangnya lahan
resapan menjadi penyebab utama menurunnya kualitas dan kuantitas sumber daya
air tanah, terutama pada masyarakat yang hidup di kota. Kebutuhan manusia akan
air sangatlah besar, dampak lingkungan dari penggunaan air dalam jumlah yang
sangat besar itu semakin tahun semakin terasa, apalagi tidak tercukupinya tempat
resapan air, mengakibatkan semakin banyak daerah yang dahulu merupakan
daerah subur sekarang bila musim kemarau datang akan menjadi daerah tandus,
dahulu daerah yang tidak pernah banjir sekarang bila musim hujan tiba menjadi
daerah banjir akibat beralih fungsinya lahan resapan air.
Karenanya, dibutuhkan pengetahuan yang lebih luas lagi untuk dapat
mengelola serta menjaga kualitas dan kuantitas air tanah dengan bijak dan cerdas,
agar dapat mengupayakan penghematan air tanah yang semakin langka
.
2. Rumusan Masalah
Berdasarkan tujuan penulisan di atas, maka rumusan masalah yang hendak
dibahas adalah :
a. Apakah definisi dari air tanah dalam siklus hirologi ?
b. Bagaimana proses pembentukkan air tanah dalam siklus hidrologi ?
c. Dimana letak air tanah berdasarkan perbedaan relief permukaan Bumi ?
d. Apa sajakah kegunaan dari air tanah ?
e. Apa kelebihan air tanah dibandingkan dengan air lainnya yang berada di
permukaan Bumi ?
f. Apa yang menyebabkan jumlah air tanah bersih terbatas dan sulit
didapatkan ?
g. Bagaimana cara mengatasi keterbatasan air tanah?
3. Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk mengetahui proses
pembentukkan air tanah. Dengan mengetahui proses pembentukkannya, kita akan
mengetahui pula letak air tanah berdasarkan perbedaan relief permukaan Bumi
dan dapat bertindak cerdas dan bijak dalam memanfaatkan air tanah. Sehingga,
kebutuhan akan air yang bersih dan lebih berkualitas daripada air permukaan
Bumi dapat terpenuhi, baik bagi masyarakat desa maupun kota. Dan kita juga bisa
mengetahui cara untuk mengelola air tanah dengan baik agar tidak cepat habis.
BAB II
PEMBAHASAN
1. Air Tanah (Ground Water)
Air tanah adalah air yang terdapat dalam ruang antar butir-butir tanah yang
meresap ke dalam tanah yang berasal dari air hujan. Air hujan terbentuk karena
proses kondensasi dari penguapan air yang ada di permukaan Bumi.
Setelah, meresap ke dalam tanah, air tanah ada yang dimanfaatkan, dan ada yang
mengalir lagi ke laut. Sehingga, air tanah merupakan bagian dari siklus hidrologi
atau siklus air.
2. Proses Pembentukkan Air Tanah (Ground Water)
Seperti yang kita ketahui bahwa pembentukkan air tanah tidak lepas dari
siklus hidrologi, karena air tanah merupakan bagian dari proses hidrologi. Maka
dari itu, kita harus mengetahui hal-hal penting dalam Hidrologi karena erat
kaitannya dengan proses pembentukan air tanah.
1. Pengertian Siklus Hidrologi
Siklus air atau daur hidrologi adalah pola sirkulasi air dalam
ekosistem. Gerakan air laut ke udara, kemudian jatuh ke permukaan
tanah, dan akhirnya mengalir ke laut lagi disebut “Siklus Hidrologi”.
Siklus ini dapat dilukiskan secara skematik seperti terlihat pada gambar.
Gambar Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi merupakan suatu sistim yang tertutup, dalam arti
bahwa pergerakan air pada sistem tersebut selalu tetap berada di dalam
sistimnya. Siklus hidrologi terdiri dan enam sub sistem yaitu:
a. air di atmosfir
b. aliran permukaan
c. aliran bawah permukaan
d. aliran air tanah
e. aliran sungai/saluran terbuka
f. air di lautan dan air genangan
Air di lautan dan genangan (danau, rawa, waduk), oleh karena
adanya radiasi matahari maka air tersebut akan menguap ke dalam
atmosfir. Uap air akan berubah menjadi hujan karena proses pendinginan
(kondensasi). Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan
menjadi aliran permukaan. Aliran permukaan sebagian meresap ke dalam
tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi dan
perkolasi, selebihnya akan berkumpul di dalam jaringan alur (sungai
alam atau buatan) menjadi aliran sungai atau saluran terbuka dan
mengalir kembali ke laut.
Sebagian air hujan yang tertahan oleh tumbuh-tumbuhan dan
sebagian lagi yang jatuh langsung ke dalam taut dan danau akan
menguap kembali ke atmosfir. Sebagian dan air bawah permukaan
kembali ke atmosfir melalui proses penguapan juga transpirasi oleh
tanaman dan sebagian lagi menjadi aliran air tanah melalut proses
perkolasi, dan mengalir ke lautan.
2. Proses Hidrologi sebagai berikut :
1. Evaporasi
Evaporasi adalah proses penguapan dari tubuh perairan yang ada di
permukaan Bumi. Air kemudian menguap di permukaan Bumi
menjadi panas oleh sinar matahari. Uap air juga keluar dari daun-daun
tanaman melalui proses transpirasi. Penguapan dari daratan, danau,
sungai, lahan yang basah, dan pemukaan tanah yang lembab disebut
evapotranspirasi.
2. Kondensasi
Kondensasi adalah proses pembentukkan titik-titik air di atmosfer.
Uap air di atmosfer akan mengalami pendinginan. Proses kondensasi
akan menyebabkan uap air berubah menjadi embun, titik-titik air,
salju, dan es. Kumpulan embun, titik-titik air, salju dan es merupakan
bahan pembentuk kabut dan awan. Kabut dan awan adalah bahan yang
dijadikan untuk hujan.
3. Presipitasi
Presipitasi adalah titik-titik air yang turun menjadi hujan. Ketika
embun, titik-titik air, salju, dan es di awan memiliki ukuran yang besar
dan menjadi berat, mereka akan turun sebagai hujan. Proses
presipitasi berasal dari kumpulan awan dan kabut.
4. Infiltrasi dan Perkolasi
Infiltrasi adalah proses meresapnya air permukaan ke dalam pori-
pori atau rongga tanah. Sedangkan perkolasi adalah proses
mengalirnya air di dalam tanah sampai mencapai muka air tanah.
Sehingga menghasilkan sebuah aliran air di dalam tanah yang kita
sebut dengan air tanah.
3. Istilah dalam Hidrologi
a. PresipitasiHujan (presipitasi) merupakan masukan utama dari daur hidrologi
dalam DAS. Dampak kegiatan pembangunan terhadap proses hidrologi
sangat dipengaruhi intensitas, lama berlangsungnya, dan lokasi hujan.
Karena itu perencana dan pengelola DAS harus memperhitungkan pola
presipitasi dan sebaran geografinya.
b. Intersepsi
Hujan yang jatuh di atas tegakan pohon sebagian akan melekat
pada tajuk daun maupun batang, bagian ini disebut tampungan/simpanan
intersepsi yang akhirnya segera menguap. Besar kecilnya intersepsi
dipengaruhi oleh sifat hujan (terutama intensitas hujan dan lama hujan),
kecepatan angin, jenis pohon (kerapatan tajuk dan bentuk tajuk).
Simpanan intersepsi pada hutan pinus di Italia utara sekitar 30% dari
hujan (Allewijn, 1990). Intersepsi tidak hanya terjadi pada tajuk daun
bagian atas saja, intersepsi juga terjadi pada seresah di bawah pohon.
Intersepsi akan mengurangi hujan yang menjadi run off.
c. Throughfall, Crown drip, Steamflow
Hujan yang jatuh di atas hutan ada sebagian yang dapat jatuh
langsung di lantai hutan melalui sela-sela tajuk, bagian hujan ini disebut
throughfall. Simpanan intersepsi ada batasnya, kelebihannya akan segera
tetes sebagai crown drip. Steamflow adalah aliran air hujan yang lewat
batang, besar kecilnya stemflow dipengaruhi oleh struktur batang dan
kekasaran kulit batang pohon.
I = Infiltrasi
PL = perkolasi
Eo = evaporasi
SF = steamflow
TF = throughflow
Pg = gross precipitation
T = transpiration
drip = crowndrip
d. Infiltrasi dan PerkolasiProses berlangsungnya air masuk ke permukaan tanah kita kenal
dengan infiltrasi, sedang perkolasi adalah proses bergeraknya air melalui
profil tanah karena tenaga gravitasi. Laju infiltrasi dipengaruhi tekstur
dan struktur, kelengasan tanah, kadar materi tersuspensi dalam air juga
waktu.
e. Kelengasan Tanah
Kelengasan tanah menyatakan jumlah air yang tersimpan di antara
pori-pori tanah. Kelengasan tanah sangat dinamis, hal ini disebabkan oleh
penguapan melalui permukaan tanah, transpirasi, dan perkolasi. Pada saat
kelengasan tanah dalam keadaan kondisi tinggi, infiltrasi air hujan lebih
kecil daripada saat kelengasan tanah rendah. Kemampuan tanah
menyimpan air tergantung dari porositas tanah.
f. Simpanan Permukaan (Surface Storage)
Simpanan permukaan ini terjadi pada depresi-depresi pada
permukaan tanah, pada perakaran pepohonan atau di belakang pohon-
pohon yang tumbang. Simpanan permukaan menghambat atau menunda
bagian hujan ini mencapai limpasan permukaan dan memberi
kesempatan bagi air untuk melakukan infiltrasi dan evaporasi.
g. Runoff Runoff
Adalah bagian curahan hujan (curah hujan dikurangi evapotranspirasi
dan kehilangan air lainnya) yang mengalir dalam air sungai karena gaya
gravitasi; airnya berasal dari permukaan maupun dari subpermukaan (sub
surface). Runoff dapat dinyatakan sebagai tebal runoff, debit aliran (river
discharge) dan volume runoff.
Komponen Runoff
Runoff terdiri dari beberapa komponen :
1. Limpasan Permukaan (Surface Runoff)
Limpasan permukaan (Surface Runoff) adalah bagian curah hujan
setelah dikurangi dengan infiltrasi dan kehilangan air lainnya.
Limpasan permukaan ini berasal dari overlandflow yang segera masuk
ke dalam alur sungai. Aliran ini merupakan komponen aliran banjir
yang utama.
2. Aliran Bawah Permukaan (Subsurface Runoff)
Aliran bawah permukaan merupakan bagian dari presipitasi yang
mengalami infiltrasi dalam tanah yang kemudian mengalir di bawah
permukaan tanah dan menuju alur sungai sebagai rembesan maupun
mata air.
Proses Runoff
1. Periode Tidak Hujan (Kemarau)
a. Input dari hujan = nol
b. Air tanah mengalir masuk alur sebagai aliran dasar, maka
freatik turun terus
c. Evapotranspirasi menambah defisiensi lengas tanah
d. Hidrograf aliran berupa kurva deplesi.
2. Periode Hujan Awal
a. Awal musim hujan, mulai ada hujan
b. Sebagian hujan menjadi intersepsi
c. Sebagian menjadi simpanan depresi
d. Surface Runoff hampir tidak ada, air hujan digunakan untuk
membasahi tanah (Lengas tanah meningkat).
e. Hidrograf aliran agak bergeser ke atas karena ada sebagian
hujan yang jatuh langsung di alur sungai
f. Muka freatik masih turun terus karena aliran dasar masih
berlangsung dan air infiltrasi belum mencapai muka freatik.
3. Periode Hujan
a. Intersepsi mencapai kapasitas maksimum, stemflow dan
througfall terjadi
b. Simpanan depresi maksimum
c. Surface runoff mulai terjadi, sehingga aliran sungai naik.
d. Soil Moisture Deficiency berkurang
e. Air Infiltrasi dan perkolasi belum mencapai muka freatik (air
tanah belum naik).
4. Saat Hujan Berhenti
a. Di permukaan tanah masih ada air dan mengalir
b. Infiltrasi terus berlangsung
c. Stream runoff berasal dari channel storage
d. Channel storage berkurang dan habis
e. Stream runoff dari groundwater
5. Saat tak ada Hujan
a. Lengas tanah pada kapasitas lapang
b. Input air tak ada, lengas tanah berkurang
c. Air perlokasi mencapai muka freatik air tanah mendapat
recharge
d. Kurva deplesi terus berlangsung, stream runoff menyusut.
e. Air tanah naik
6. Hubungan aliran sungai dan air tanah
Pada lembah sungai yang cukup dalam sehingga muka freatik
terpotong maka banyak mata air dan rembesan disepanjang alur
sungai, untuk daerah yang air tanahnya dalam, keadaan ini tidak
terjadi.
Memperhatikan kontinyuitas aliran dan kedudukan muka freatik ada
3 macam tipe aliran yaitu :
a) Efemeral,
b) Intermitten dan
c) Perenial.
h. Daerah Aliran Sungai (DAS)
DAS adalah kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografi (igir
pegunungan), kawasan tersebut menampung, menyimpan dan
mengalirkan air malalui sistem sungai dan mengeluarkannya melalui titik
tunggal (single outlet). Respon DAS terhadap hujan terdiri dari respon
DAS pada limpasan langsung (direct runoff) dan respon DAS pada aliran
dasar (baseflow).
Konsep DAS dan Sistem DAS
DAS sebagai suatu sistem selalu ada masukan (input), proses dan
keluaran (output).
- Masukan :
o Curah hujan (alami)o Teknologi (buatan)
- Keluaran :
o Aliran
o Sedimen
o EvapotranspirasiProses, terdiri dari beberapa variabel.
- Proses yang berpengaruh terhadap pengubahan hujan menjadi runoff.
o Infiltrasi & Perlokasi
o Evapotranspirasi
o Penampungan air/aliran
o Perjalanan aliran atau pemindahan aliran
3. Letak Air Tanah Berdasarkan Perbedaan Relief Bumi
Letak air tanah berbeda-beda antara daerah yang satu dengan daerah yang
lain. Biasanya semakin tinggi suatu dataran, maka semakin dalam pula letak air
tanah. Berdasarkan letak kedalaman, air tanah dibedakan menjadi air tanah
dangkal dan air tanah dalam :
a. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal adalah air tanah yang berada di bawah permukaan
tanah dan di atas batuan kedap air (impermeable). Air tanah dangkal
merupakan akuifer atas dan sering disebut dengan air freatis.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam membuat sumur dangkal
adalah :
i. Sumur harus diberi tembok rapat air 3,00 m2 dari muka tanah, agar
perembesan air permukaan dapat dihindari.
ii. Sekeliling sumur harus diberi lantai rapat air selebar 1 – 1,5
m2 untuk mencegah terjadinya pengotoran dari luar.
iii. Pada lantai sekelilingnya harus diberi saluran pembuangan air kotor
agar air dapat tersalurkan dan tidak akan mengotori sumur.
iv. Pengambilan air sebaiknya dengan pipa kemudian air dipompa ke
luar.
v. Pada bibir sumur hendaknya diberi tembok pengaman setinggi 1 m
b. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam adalah air tanah yang berada di bawah lapisan air tanah
dangkal dan di antara dua lapisan batuan kedap air. Air tanah dalam
merupakan akuifer bawah. Pada air tanah dalam ini, biasanya banyak air yang
dapat memancarkan air dengan sendirinya saat dibuat sumur.
4. Kegunaan Air Tanah
Kegunaan dari air tanah berdasarkan letak air tanah :
a) Kegunaan Air Tanah Dangkal
Untuk membuat sumur
Untuk memasak penduduk desa
Untuk irigasi dalam pertanian
b) Kegunaan Air Tanah Dalam
Untuk air minum penduduk kota
Kebutuhan air perhotelan, perkantoran, dan industri
Untuk pembuatan sumur artesis
5. Kelebihan Air Tanah Dari Air Biasa di Permukaan Bumi
Ternyata air tanah mempunyai kelebihan, baik kelebihan secara
kualitas maupun secara kuantitas. Kelebihan tersebut tentunya bermanfaat
bagi makhluk hidup yang menggunakannya. Kelebihan-kelebihan tersebut
adalah sebagai berikut :
1.) Lebih bersih, karena air tanah melewati pori-pori tanah atau rongga
tanah yang dapat menyaring atau menginfiltrasi air tanah menjadi
bersih.
2.) Jumlah kapur lebih sedikit, karena infiltrasi tanah menyebabkan
kapur mengendap di pori-pori tanah yang dilewati tanah saat meresap
ke dalam tanah.
3.) Mengandung zat pelarut unsur hara, yang baik untuk pertumbuhan
tanah.
4.) Mengandung zat-zat pemicu reaksi kimia, karena pada saat air tanah
melewati pori-pori tanah, banyak zat-zat kimia yang ikut ke dalam air
tanah.
5.) Jumlah oksigen dan mineral lebih banyak, karena air tanah
mengambil oksigen terlarut dan mineral langka yang tidak ada di
permukaan Bumi.
6. Alasan Jumlah Air Tanah Bersih Terbatas dan Sulit Didapatkan
Di zaman sekarang, terkadang manusia bertindak kurang adil. Mereka
terkadang melakukan hal-hal yang dapat merusak lingkungan. Salah satu
dampaknya adalah pada air tanah. Dampaknya adalah turunnya kualitas dan
jumlah air tanah. Itu sendiri adalah ulah manusianya sendiri. Alasan-alasan
air tanah yang bersih sulit didapatkan adalah sebagai berikut :
1.) Terhambatnya proses infiltrasi air pada siklus hidrologi oleh berbagai
sampah yang sulit terurai.
Contoh : plastik, dan kaleng.
2.) Tercemarnya ait tanah oleh limbah-limbah pabrik ataupun industri.
Contoh : limbah batik yang meresap hingga ke lapisan muka air tanah.
3.) Banyaknya pengeboran sumur yang dilakukan secara besar-besaran.
Hal itu menyebabkan jumlah air tanah terbatas, dan menyebabkan
perubahan tekstur tanah yang akhirnya menjadi longsor ke dalam.
Contoh : pengeboran yang dilakukan di perkotaan.
7. Cara Mengatasi Keterbatasan Air Tanah
1.) Tidak memendam sampah yang sukar terurai ke dalam tanah sebelum
dibakar atau diubah ke dalam bentuk yang lebih kecil terlebih dahulu.
2.) Mengolah terlebih dahulu limbah industri sebelum di buang atau
diserapkan ke tanah.
3.) Menghindari pengeboran sumur yang besar-besaran.
4.) Pengelolaan air tanah harus didasarkan pada konsep pengelolaan
cekungan air tanah (Groundwater Basin Management ). Secara umum
pengelolaan airtanah yang berwawasan lingkungan mencakup kegiatan
untuk pelaksanaan konservasi air tanah dan pemantauan keseimbangan
pemanfaatan air tanah. Perlindungan sumber air baku merupakan bagian
dari strategi pelaksanaan pengelolaan air tanah berwawasan lingkungan
perlu dilakukan secara benar dengan meningkatkan koordinasi berbagai
tingkatan instansi, serta dengan meningkatkan pemanfaatan data dan
informasi air tanah secara terpadu.
5.) Untuk mengatasi kekurangan air tanah, tidak ada jalan lain kecuali
menyuntikkan air dalam jumlah cukup besar ke dalam tanah. Jika dengan
sengaja mengangkut air dari laut atau sungai, tentu biayanya besar dan
sulit. Alam telah menyediakan jalan melalui hujan, air tidak perlu sengaja
diangkut. Lagi pula, hujan terjadi terutama di daerah yang terbebas
banjir, atau daerah pegunungan, artinya cukup di hulu, memberi
kesempatan panjang untuk dapat menyuntikkannya ke dalam tanah agar
air tanah di kota tetap tersedia dan letaknya tidak sangat dalam.
BAB III
PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa proses
pembentukkan air tanah tidak lepas dari siklus hidrologi. Siklus Hidrologi diawali
dengan proses penguapan (evaporasi) sampai proses penyerapan air ke dalam
tanah di daerah pegunungan, hingga akhirnya terbentuk air tanah. Air tanah yang
terbentuk akan mengalir lagi menuju ke laut sebagai daerah yang lebih rendah
daripada pegunungan. Air tanah memiliki kelebihan dibandingkan air yang berada
di permukaan, baik kualitas maupun kuantitas. Maka dari itu, air tanah banyak
sekali yang dimanfaatkan oleh manusia untuk keperluan sehari-hari, seperti untuk
mencuci baju, pakaian, mandi dan minum. Akan tetapi, terkadang tindakan
manusia menyebabkan air tanah tersebut tercemar dan terbatas, namun tindakan
tersebut masih bisa diatasi dengan solusi yang kami paparkan.
2. Saran
Sebaiknya, sebagai konsumen air tanah, kita tidak hanya berlaku sebagai
pengguna dan pemanfaat saja tanpa peduli bagaimana cara menjaga serta
melestarikannya. Karena betapa banyaknya manfaat yang dapat diperoleh jika air
tanah tetap terjaga baik secara kualitas maupun kuantitas, bagi kita ataupun bagi
generasi setelah kita. Karena kelak, tanpa disadari, jika kita tetap bersikap apatis
pada hal sepele seperti berhemat penggunaan air tanah, maka cepat atau lambat air
tanah yang dahulu melimpah akan berubah menjadi hal yang langka dan mahal.
Jadi, tak ada salahnya jika mulai dari sekarang jaga dan lestarikan air tanah, baik
dari segi jumlah maupun segi mutu dengan cara berhemat dan bijaksana dalam
penggunaan air tanah, terutama ketika beraktivitas sehari-hari. Selain itu kita juga
dapat membuat alternative lain yang dapat menyimpan air tanah dan mendaur
ulangnya agar air tanah yang telah terpakai dapat dimanfaatkan kembali.
DAFTAR PUSTAKA
Haryanto, Tri dan Winarti. 2011. GEOGRAFI untuk SMA/MA Kelas X. Klaten :
Intan Pariwara.
Waluya, Bagja. 2007. GEOGRAFI SMA/MA untuk Kelas X, Semester 1 dan 2.
Bandung: Armico
Hendrayana, Heru.2002. DAMPAK PEMANFAATAN AIRTANAH.
http://heruhendrayana.staff.ugm.ac.id/web/down/dampakabt.pdf
Lampiran
1. ISTILAH-ISTILAH DALAM HIDROLOGI
A. PRESIPITASI
Hujan (presipitasi) merupakan masukan utama dari daur hidrologi dalam DAS.
Dampak kegiatan pembangunan terhadap proses hidrologi sangat dipengaruhi
intensitas, lama berlangsungnya, dan lokasi hujan. Karena itu perencana dan
pengelola DAS harus memperhitungkan pola presipitasi dan sebaran geografinya.
B. INTERSEPSI
Hujan yang jatuh di atas tegakan pohon sebagian akan melekat pada tajuk daun
maupun batang, bagian ini disebut tampungan/simpanan intersepsi yang akhirnya
segera menguap. Besar kecilnya intersepsi dipengaruhi oleh sifat hujan (terutama
intensitas hujan dan lama hujan), kecepatan angin, jenis pohon (kerapatan tajuk
dan bentuk tajuk). Simpanan intersepsi pada hutan pinus di Italia utara sekitar
30% dari hujan (Allewijn, 1990). Intersepsi tidak hanya terjadi pada tajuk daun
bagian atas saja, intersepsi juga terjadi pada seresah di bawah pohon. Intersepsi
akan mengurangi hujan yang menjadi run off.
C. THROUGHFALL, CROWN DRIP, STEAMFLOW
Hujan yang jatuh di atas hutan ada sebagian yang dapat jatuh langsung di lantai
hutan melalui sela-sela tajuk, bagian hujan ini disebut throughfall. Simpanan
intersepsi ada batasnya, kelebihannya akan segera tetes sebagai crown drip.
Steamflow adalah aliran air hujan yang lewat batang, besar kecilnya stemflow
dipengaruhi oleh struktur batang dan kekasaran kulit batang pohon.
I = Infiltrasi
PL = perkolasi
Eo = evaporasi
SF = steamflow
TF = throughflow
Pg = gross precipitation
T = transpiration
drip = crowndrip
D. INFILTRASI DAN PERKOLASI
Proses berlangsungnya air masuk ke permukaan tanah kita kenal dengan infiltrasi,
sedang perkolasi adalah proses bergeraknya air melalui profil tanah karena tenaga
gravitasi. Laju infiltrasi dipengaruhi tekstur dan struktur, kelengasan tanah, kadar
materi tersuspensi dalam air juga waktu.
E. KELENGASAN TANAH
Kelengasan tanah menyatakan jumlah air yang tersimpan di antara pori-pori tanah.
Kelengasan tanah sangat dinamis, hal ini disebabkan oleh penguapan melalui
permukaan tanah, transpirasi, dan perkolasi. Pada saat kelengasan tanah dalam
keadaan kondisi tinggi, infiltrasi air hujan lebih kecil daripada saat kelengasan
tanah rendah. Kemampuan tanah menyimpan air tergantung dari porositas tanah.
F. SIMPANAN PERMUKAAN (SURFACE STORAGE)
Simpanan permukaan ini terjadi pada depresi-depresi pada permukaan tanah, pada
perakaran pepohonan atau di belakang pohon-pohon yang tumbang. Simpanan
permukaan menghambat atau menunda bagian hujan ini mencapai limpasan
permukaan dan memberi kesempatan bagi air untuk melakukan infiltrasi dan
evaporasi.
G. RUNOFF RUNOFF
Adalah bagian curahan hujan (curah hujan dikurangi evapotranspirasi dan
kehilangan air lainnya) yang mengalir dalam air sungai karena gaya gravitasi;
airnya berasal dari permukaan maupun dari subpermukaan (sub surface). Runoff
dapat dinyatakan sebagai tebal runoff, debit aliran (river discharge) dan volume
runoff.
H. LIMPASAN PERMUKAAN (SURFACE RUNOFF)
Limpasan permukaan (Surface Runoff) adalah bagian curah hujan setelah
dikurangi dengan infiltrasi dan kehilangan air lainnya. Limpasan permukaan ini
berasal dari overlandflow yang segera masuk ke dalam alur sungai. Aliran ini
merupakan komponen aliran banjir yang utama.
I. ALIRAN BAWAH PERMUKAAN (SUBSURFACE RUNOFF)
Aliran bawah permukaan merupakan bagian dari presipitasi yang mengalami
infiltrasi dalam tanah yang kemudian mengalir di bawah permukaan tanah dan
menuju alur sungai sebagai rembesan maupun mata air.
J. PROSES RUNOFF
1. PERIODE TIDAK HUJAN (KEMARAU)
a. Input dari hujan = nol
b. Air tanah mengalir masuk alur sebagai aliran dasar, maka freatik turun
terus
c. Evapotranspirasi menambah defisiensi lengas tanah
d. Hidrograf aliran berupa kurva deplesi.
2. PERIODE HUJAN AWAL
c. Awal musim hujan, mulai ada hujan
d. Sebagian hujan menjadi intersepsi
e. Sebagian menjadi simpanan depresi
f. Surface Runoff hampir tidak ada, air hujan digunakan untuk
membasahi tanah (Lengas tanah meningkat).
g. Hidrograf aliran agak bergeser ke atas karena ada sebagian hujan yang
jatuh langsung di alur sungai
h. Muka freatik masih turun terus karena aliran dasar masih berlangsung
dan air infiltrasi belum mencapai muka freatik.
3. PERIODE HUJAN
a. Intersepsi mencapai kapasitas maksimum, stemflow dan througfall
terjadi
b. Simpanan depresi maksimum
c. Surface runoff mulai terjadi, sehingga aliran sungai naik.
d. Soil Moisture Deficiency berkurang
e. Air Infiltrasi dan perkolasi belum mencapai muka freatik (air tanah
belum naik).
4. SAAT HUJAN BERHENTI
a. Di permukaan tanah masih ada air dan mengalir
b. Infiltrasi terus berlangsung
c. Stream runoff berasal dari channel storage
d. Channel storage berkurang dan habis
e. Stream runoff dari groundwater
5. SAAT TAK ADA HUJAN
a. Lengas tanah pada kapasitas lapang
b. Input air tak ada, lengas tanah berkurang
c. Air perlokasi mencapai muka freatik air tanah mendapat recharge
d. Kurva deplesi terus berlangsung, stream runoff menyusut.
e. Air tanah naik
6. HUBUNGAN ALIRAN SUNGAI DAN AIR TANAH
Pada lembah sungai yang cukup dalam sehingga muka freatik terpotong maka
banyak mata air dan rembesan disepanjang alur sungai, untuk daerah yang
airtanahnya dalam, keadaan ini tidak terjadi.Memperhatikan kontinyuitas aliran
dan kedudukan muka freatik ada 3 macam tipe aliran yaitu :
a) Efemeral,
b) Intermitten dan
c) Perenial.
K. DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS)
DAS adalah kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografi (igir pegunungan),
kawasan tersebut menampung, menyimpan dan mengalirkan air malalui sistem
sungai dan mengeluarkannya melalui titik tunggal (single outlet). Respon DAS
terhadap hujan terdiri dari respon DAS pada limpasan langsung (direct runoff)
dan respon DAS pada aliran dasar (baseflow). DAS sebagai suatu sistem selalu
ada masukan (input), proses dan keluaran (output).
Masukan :
Curah hujan (alami)
Teknologi (buatan)
Keluaran :
Aliran
Sedimen
Evapotranspirasi Proses, terdiri dari beberapa variabel.
Proses yang berpengaruh terhadap pengubahan hujan menjadi runoff:
Infiltrasi & Perlokasi
Evapotranspirasi
Penampungan air/aliran
Perjalanan aliran atau pemindahan aliran
2. GAMBAR