SOAL

1. Buat siklus Geohidrologi secara detail dan sebutkan proses-proses yang terjadi

!

2. Faktor- factor apa yang berpengaruh terhadap besar run off dan air yang

masuk ke dalam tanah ?

3. Sebut dan jelaskan tipe – tipe lapisan aquifer !

JAWABAN :

1. Daur / siklus hidrologi, siklus air, atau siklus H2O adalah sirkulasi yang tidak

pernah berhenti dari air di bumi dimana air dapat berpindah dari darat ke

udara kemudian ke darat lagi bahkan tersimpan di bawah permukaan dalam

tiga fasenya yaitu cair (air), padat (es), dan gas (uap air). Daur hidrologi

merupakan salah satu dari daur biogeokimia. Siklus hidrologi memainkan

peran penting dalam cuaca, iklim, dan ilmu meteorologi. Keberadaan siklus

hidrologi sangat significant dalam kehidupan. kita tidak akan lama-lama di

bagian pembukaan, ayo kita segera meluncur ke detail-detail dari proses siklus

hidrologi. Meskipun keseimbangan air di bumi tetap konstan dari waktu ke

waktu, molekul air bisa datang dan pergi, dan keluar dari atmosfer. Air

bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain, seperti dari sungai ke laut, atau

dari laut ke atmosfer, oleh proses fisik penguapan, kondensasi, presipitasi,

infiltrasi, limpasan, dan aliran bawah permukaan. Dengan demikian, air

berjalan melalui fase yang berbeda: cair, padat, dan gas.

Siklus hidrologi melibatkan pertukaran energi panas, yang menyebabkan

perubahan suhu. Misalnya, dalam proses penguapan, air mengambil energi

dari sekitarnya dan mendinginkan lingkungan. Sebaliknya, dalam proses

kondensasi, air melepaskan energi dengan lingkungannya, pemanasan

lingkungan. Siklus air secara signifikan berperan dalam pemeliharaan

kehidupan dan ekosistem di Bumi. Bahkan saat air dalam reservoir masing-

masing memainkan peran penting, siklus air membawa signifikansi

ditambahkan ke dalam keberadaan air di planet kita. Dengan mentransfer air

dari satu reservoir ke yang lain, siklus air memurnikan air, mengisi ulang

tanah dengan air tawar, dan mengangkut mineral ke berbagai bagian dunia.

Hal ini juga terlibat dalam membentuk kembali fitur geologi bumi, melalui

proses seperti erosi dan sedimentasi. Selain itu, sebagai siklus air juga

melibatkan pertukaran panas, hal itu berpengaruh pada kondisi iklim di bumi.

2. Faktor – faktor yang berpengaruh terhadap besar run off dan air yang masuk

ke dalam tanah (infiltrasi) yaitu :

a. Tipe tanah dan tekstur tanah

Tipe tanah tergantung pada tekstur tanahnya: partikel-partikel mineral

penyusun tanah. Tiga tipe tanah utama dibedakan berdasarkan tiga fraksi partikel

mineral tanah: pasir, debu dan liat.

Sistem Air - Tanah (Brouwer et al., 1986).

Tanah yang terdiri atas partikel pasir kasar (tanah bertekstur kasar) disebut tipe

tanah berpasir; tanah yang terdiri atas partikel debu yang berukuran medium

(tanah bertekstur medium) disebut tipe tanah berlempung; tanah yang terdisi tas

partikel liat berukuran halus (tanah bertekstur halus) disebut tanah liat atau tanah

berliat.

Table 1. Laju infiltrasi (Brouwer et al., 1986).

Ukuran partikel-partikel mineral dalam suatu tanah menentukan ukuran

rongga terbuka di antara partikel-partikel tersebut, yaitu PORI TANAH. Proses

infiltrasi air lebih mudah melalui pori yang ukurannya besar pada tanah-tanah

berpasir (kapasitas infiltrasi lebih tinggi) dibandingkan dengan infiltrasi melalui

pori halus pada tanah liat (kapasitas infiltrasi lebih rendah).

b. Struktur Tanah

Struktur tanah juga mempengaruhi kapasitas infiltrasi. Struktur tanah

mencerminkan bagaimana tatanan partikel-partikel mineral saling bergabung

bersama membentuk agregat. Tanah-tanah berpasir biasanya mempunyai struktur

butir-lepas, karena individual partikel pasir tidak dapat saling melekat bersama

bergabung menjadi agregat ayang lebih besar. Beberapa tanah liat membentuk

retakan-retakan yang besar pada kondisi kering, dan aggregates (bongkahan) besar

dapat diambil (ditarik) dengan tangan. Tanah-tanah ini mempunyai takstur halus

Tipe tanah Laju Infiltrasi (mm/jam)

Pasir = sand less Kurang dari 30

Lempung Berpasir = sandy loam 20 - 30

Lempung = loam 10 - 20

Lempung Liat = clay loam 5 - 10

Liat = clay 1 - 5

dan struktur yang kasar (agregat besar-besar). Ukuran dan distribusi retakan-

retakan di antara agregat tanah dapat mempengaruhi kapasitas infiltrasi tanah:

tanah dengan retakan-retakan besar akan mempunyai laju infiltrasi yang tinggi.

c. Kerak = Sealing

Kapasitas infiltrasi suatu tanah juga tergantung pada efek tetesan air hujan

pada permukaan tanah. Tetesan air hujan memukul tanah permukaan dengan gaya

yang cukup besar yang mampu menghancurkan agregat tanah dan mendorong

partikel halus tanah masuk ke dalam pori tanah lapisan atas. Hal ini dapat

mengakibatkan penyumbatan pori tanah dan pembentukan lapisan tipis yang

kompak dan padat di permukaan tanah, dan selanjutnya akan sangat menghambat

laju infiltrasi. Efek seperti ini lazim disebut dengan istilah “capping, crusting atau

sealing; menjelaskan mengapa di daerah-daerah dengan curah hujan tinggi dan

frekuensi tinggi, biasanya diikuti oleh runoff yang sangat besar.

Tanah-tanah dengan kandungan liat yang tinggi (tanah-tanah berliat)

sangat mudah membentuk kerak-permukaan (sealing). Tanah-tanah berpasir

biasanya tidak mudah membentuk kerak-permukaan. Adanya kerak-permukaan di

lokasi zone tangkapan air sangat menguntungkan untuk memanen air hujan,

karena dapat menurunkan laju infiltrtasi. Akan tetapi di lahan pengolahan, adanya

kerak-permukaan ini dianggap merugikan. Petani dapat meningkatkan laju

infiltrasi di lahan pengolahan dengan jalan menjaga kondisi permukaan tanah

tetap kasar, dengan jalan membuat guludan-guludan atau pembajakan tanah.

d. Vegetasi

Vegetasi mempunyai pengaruh sangat besar terhadap laju infiltrasi suatu

tanah. Vegetasi penutup muka lahan yang rapat dapat melindungi tanah dari

pukulan air hujan, mereduksi terbentuknya ”kerak” di permukaan tanah, dan

meningkatkan laju infiltrasi. Sistem perakaran dan bahan organic tanah

meningkatkan porositas tanah dan dengan demikian memperbaiki kapasitas

infiltrasi suatu tanah. Pada lahan-lahan yang agak miring, runoff dapat

diperlambat oleh adanya vegetasi, sehingga air hujan mempunyai kesempatan

lebih banyak untuk infiltrasi. Sarana konservasi tanah memanfaatkan prinsip-

prinsip seperti ini. Dalam system pemanenan air, daerah-tangkapan-air (sekala

mikro) idealnya dijaga tetap rata dan bebas vegetasi.

e. Panjang Lereng

Biasanya lahan yang lebih miring menghasilkan lebih banyak runoff

dibandingkan dengan lahan yang lebih datar, dan dengan meningkatnya panjang

lereng ternyata volume runoff menurun. Dengan meningkatnya panjang lereng,

waktu yang diperlukan oleh setetes air hujan untuk mencapai lahan budidaya

semakin besar. Hal ini berarti tersedia waktu yang lebih lama bagi tetes air hujan

tersebut untuk mengalami infiltrasi dan evaporasi. Evaporasi merupakan factor

penting yang menentukan runoff di daerah iklim kering (arid dan semi arid) ,

karena lembab nisbi udara yang rendah dan seringkali suhu permukaan tanah dan

suhu udaranya tinggi.

f. Curah Hujan dan Limpasan Permukaan

Proporsi curah hujan yang menjadi runoff ini tergantung pada berbagai

faktor. Kalau intensitas hujan pada suatu kejadian hujan lebih rendah dari

kapasitas infiltrasi tanah, maka tidak akan terjadi runoff.

3. Tipe – tipe lapisan aquifar

Unconfined aquifer adalah akifer yang tidak tertekan dimana lapisan

permeable pada bagian bawahnya dibatasi oleh lapisan impermeable atau

kedap air. Tipe akifer ini sangat umum dijumpai sebagai lapisan air tanah

dangkal (Shallow Grounwater).

Confined Aquifer adalah akifer yang tertekan dimana lapisan yang

permeable baik di atas dan dibawahnya dibatasi lapisan kedap air

(impermeable) contoh : Air tanah dalam (Deep ground water). Apabila air

tnaha ini bocor atau muncul ke permukaan maka disebut air tanah artesis,

mata air tersebut akan muncrat dan mencapai ketinggian tertentu (sejajar

dengan potensial head).

Leaky Aquifer adalah akifer semi confined dimana lapisan yang

permeable di atas dan di bawahnya dibatasi oleh lapisan semi permeable.

Idealized Aquifer adalah akifer yang diasumsikan homogeny dan

isothropik (1), untuk meudahan perhitungan matematik.