HUBUNGAN TANAH AIR TANAMAN DAN ATMOSFER

PAPER INFILTRASI

OLEH:

05121002039 LINDRI FIAMELDA

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2015

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Infilrasi merupakan proses masuknya air dari permuakan kedalam tanah.

Infiltarasi berpengaruh terhadap saat mulai terjadinya aliran permukaan atau run

off. Infiltrasi dari segi hidrologi penting, karena hal ini menandai peralihan air

permukaan yang bergerak cepat ke air tanah yang bergerak lambat dari air tanah.

(Hardjowigeno,1993)

Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi sifat – sifat fisiknya drajat

kemapatannya, kandungan air dan permiabilitas lapisan bawah permukaan nisbi

air dan iklim mikro tanah. Air yang berinfiltrasi pada suatu tanah hutan karena

pengaruh gravitasi dan daya tarik kapiler atau disebabkan pula oleh tekanan dari

pukulan air hujan pada permukaan tanah.Proses berlangsungnya air masuk ke

permuakan tanah kita kenal dengan infiltrasi. Laju infiltrasi dipengaruhi oleh

tekstur dan struktur, kelengasan tanah, kadar materi tersuspensi dalam air juga

waktu.(Suripin, 2001)

Mempelajari proses terjadinya dan faktor yang mempengaruhi dalam proses

infiltrasi terutama pada infiltrasi dibawah tegakan hutan, mahasiswa memahami

berbagi fungsi penting dari hutan sebagai salah satu media untuk meningkatkan

proses masuknya air dalam tanah sehingga peran hutan dalam mengendalikan

aliran permukaan nampak lebih jelas. Dengan memahami proses dan cara

pengukurannya, mahasiswa dapat melakukan analisis dan medesain pembangunan

atau pengelolaan suatu kawasan hutan dengan memperhatikan peran proses

infiltrasi didalamnya.

Pengukuran infiltrasi, baik kapasitas nya maupun kecepatannya dari suatu

tanah penting untuk mengetahui bentuk-bentuk keadaan keberadaan air dan

pengelolaan air yang baik dalam tanah.Infiltrasi adalah istilah yang digunakan

untuk menyatakan proses masuknya air kedalam tanah, biasanya merupakan aliran

kebawah yang melalui seluruh permukaan tanah. Kecepatan proses ini merupakan

kecepatan proses ini umumnya menetukan banyaknya air yang masuk ke

perakaran dan banyaknya air yang mengalir dipermukaan tanah (surface run off).

Laju infiltrasi adalah jumlah (volume) air yang melewati suatu

luasan penmpang permukaan tanah perwaktu dengan satuan m3/m2/det, atau

sama dengan satuan kecepatan meter/detik. Bila suatu saat air mulai menggenang

dipermukaan tanah, berarti laju penambah air dipermukaan tanah telah melampaui

laju infiltrasi tertinggi. Laju infiltrasi maksimum dinamakan „‟kapasitas

infiltrasi‟‟ (Horton,1971) dan oleh Hilell (1971) disebut sebagai “ infiltrability”.

Laju infiltrasi dapat diukur dengan mengunakan infiltrometer, yang berupa

silinder tunggal atau ganda yang dimasukan kedalam tanah kemudian di isi air.

Permukaan air ini dapat juga tetap atau dapat pula dibiarkan menurun, dan

keduanya dapat menunjukan laju infiltrasi tanah yang keduanya dapat

menunjukan laju infiltrasi tanah yang bersangkutan. Dalam praktikum ini

mengunakan infiltrometer ganda yang dianggap lebih baik disbanding dengan

silinder tunggal.

Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari

permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa air

hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah,

sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan overland

flow. Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju infiltrasi

maksimum yang dimungkinkan, ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk

lapisan atas dari tanah. Besarnya daya infiltrasi dinyatakan dalam mm/jam atau

mm/hari. Laju infiltrasi (Fa) adalah laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yang

dipengaruhi oleh intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi.

1.2. Tujuan

Tujuan paper ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari tentang

infiltrasi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Infiltrasi

Infiltrasi merupakan proses penyerapan air oleh tanaman yang berlangsung

pada tanah yang dipengaruhi oleh tingkat kelembapan suatu tanah dan juga kadar

air tanah dan kandungan bahan organik tanah.Infiltrasi sering didefenisikan

artinya hampir sama dengan irigasi dan juga transportasi air pada tanah. Irigasi

merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan pertaniannya.

Infiltrasi didefinisikan sebagai proses masuknya air ke dalam tanah

melalui permukaan tanah. Umumnya, infiltrasi yang dimaksud adalah infiltrasi

vertikal, yaitu gerakan ke bawah dari permukaan tanah (Jury dan Horton,

2004).Infiltrasi tanah meliputi infiltrasi kumulatif, laju infiltrasi dan kapasitas

infiltrasi. Infiltrasi kumulatif adalah jumlah air yang meresap ke dalam tanah pada

suatu periode infiltrasi.

Infiltrasi didefinisikan sebagai proses masuknya air ke dalam tanah

melalui permukaan tanah. Umumnya, infiltrasi yang dimaksud adalah infiltrasi

vertikal, yaitu gerakan ke bawah dari permukaan tanah (Jury dan Horton, 2004).

Infiltrasi tanah meliputi infiltrasi kumulatif, laju infiltrasi dan kapasitas

infiltrasi. Infiltrasi kumulatif adalah jumlah air yang meresap ke dalam tanah pada

suatu periode infiltrasi. Laju infiltrasi adalah jumlah air yang meresap ke dalam

tanah dalam waktu tertentu. Sedangkan kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi

maksimum air meresap ke dalam tanah (Haridjaja, Murtilaksono dan Rachman,

1991).

Laju infiltrasi tertinggi dicapai saat air pertama kali masuk ke dalam tanah

dan menurun dengan bertambahnya waktu (Philip, 1969 dalam Jury dan Horton,

2004). Pada awal infiltrasi, air yang meresap ke dalam tanah mengisi kekurangan

kadar air tanah. Setelah kadar air tanah mencapai kadar air kapasitas lapang, maka

kelebihan air akan mengalir ke bawah menjadi cadangan air tanah (ground water)

(Jury dan Horton, 2004).

Infiltrasi merupakan bagian dari siklus hidrologi yang mempunyai peranan

penting dalam berbagai aspek kehidupan yang berkaitan dengan ketersediaan air.

Pada tanah-tanah yang memiliki kapasitas infiltrasi tanah yang rendah, sebagian

besar curah hujan berubah menjadi aliran permukaan dan hanya sebagian kecil air

hujan yang masuk ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Akibatnya jumlah

air yang menjadi simpanan air tanah menurun. Infiltrasi juga dapat

dimanfaatkan untuk pertimbangan perkiraan potensi kekeringan, aliran

permukaan, erosi dan pertimbangan kegiatan-kegiatan tertentu (Haridjaya dkk,

1991).

Pengamatan infiltrasi di lapang dapat dilakukan dengan membuat simulasi

peresapan air oleh tanah. Simulasi ini dibantu dengan peralatan tertentu. Salah

satu peralatan yang dapat digunakan adalah double ring infiltrometer

(infiltrometer cincin konsentrik) (Seyhan, 1990). Alat tersebut terdiri dari dua

metal silinder yang berbeda ukuran. Kedua silinder dipasang pada tanah dan diisi

dengan air untuk kemudian diamati penurunan tinggi muka air pada tiap waktu

tertentu (Brady dan Weil, 2008).

Laju infiltrasi dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah, jenis liat, tutupan taju

vegetasi, tindakan pengolahan tanah dan laju penyediaan air. Secara langsung, laju

infiltrasi dipengaruhi oleh kapasitas infiltrasi dan laju penyediaan. Kapasitas

infiltrasi ditentukan oleh struktur dan tekstur tanah. Unsur struktur tanah yang

terpenting adalah ukuran, jumlah dan distribusi pori, serta kemantapan agregat

tanah (Haridjaja dkk, 1991).

Menurut Arsyad (2006), laju masuknya air ke dalam tanah terutama

dipengaruhi oleh ukuran dan kemantapan agregat. Pori tanah merupakan bagian

tanah yang tidak terisi bahan padat tanah. Pori-pori tanah dapat terbentuk akibat

susunan agregat tanah, aktivitas akar, cacing, dan aktivitas organisme tanah

lainnya. Aktivitas perakaran tumbuhan tahunan, sangat berperan dalam

pembentukan saluran untuk pergerakan air dan udara. Saluran yang terbentuk

umumnya berbentuk pipa yang kontinu dengan panjang yang dapat mencapai satu

meter (Brady dan Weil, 2008).

Total ruang pori tanah yang merupakan volume relatif dari pori-pori tanah

dipengaruhi oleh susunan butiran padat tanah. Selain itu, total ruang pori tanah

juga dipengaruhi oleh kedalaman tanah. Umumnya, tanah pada lapisan bawah

lebih padat sehingga memiliki total ruang pori tanah yang lebih kecil

dibandingkan total ruang pori tanah lapisan atas (Soepardi, 1974).

Peran total ruang pori tanah berkaitan dengan pergerakan air dan udara

serta penyimpanannya berkaitan dengan akar tanaman, mikroorganisme dan fauna

tanah (Marshall dan Holmes, 1988).Berdasarkan Isyari (2005), laju infiltrasi pada

penggunaan lahan hutan, tegalan, dan semak lebih tinggi daripada laju infiltrasi

penggunaan lahan pemukiman. Pemadatan yang terjadi akibat aktivitas manusia

menurunkan laju infiltrasi. Pengolahan tanah yang dilakukan pada suatu lahan

berpotensi untuk meningkatkan dan menurunkan laju infiltrasi tanah. Aktivitas

perakaran meningkatkan pori drainase dan berdampak pada peningkatan laju

infiltrasi.

Menurut Arianti (1999), laju infiltrasi tanah hutan lebih tinggi daripada

laju infiltrasi tanah pertanian (tegalan). Jenis tanaman semusim yang ditanam

pada tanah pertanian memiliki akar yang dangkal dengan penyerapan air yang

sedikit sehingga kandungan air tanah tinggi dan laju infiltrasi menjadi rendah.

Laju infiltrasi adalah jumlah air yang meresap ke dalam tanah dalam

waktu tertentu. Sedangkan kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum air

meresap ke dalam tanah (Haridjaja, Murtilaksono dan Rachman, 1991).Laju

infiltrasi tertinggi dicapai saat air pertama kali masuk ke dalam tanah dan

menurun dengan bertambahnya waktu (Philip, 1969 dalam Jury dan Horton,

2004).Pada awal infiltrasi, air yang meresap ke dalam tanah mengisi kekurangan

kadar air tanah. Setelah kadar air tanah mencapai kadar air kapasitas lapang, maka

kelebihan air akan mengalir ke bawah menjadi cadangan air tanah (ground water)

(Jury dan Horton, 2004).

Infiltrasi merupakan bagian dari siklus hidrologi yang mempunyai peranan

penting dalam berbagai aspek kehidupan yang berkaitan dengan ketersediaan air.

Pada tanah-tanah yang memiliki kapasitas infiltrasi tanah yang rendah, sebagian

besar curah hujan berubah menjadi aliran permukaan dan hanya sebagian kecil air

hujan yang masuk ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Akibatnya jumlah

air yang menjadi simpanan air tanah menurun. Infiltrasi juga dapat

dimanfaatkan untuk pertimbangan perkiraan potensi kekeringan, aliran

permukaan, erosi dan pertimbangan kegiatan-kegiatan tertentu (Haridjaya dkk,

1991).

2.2. Kapasitas Infiltrasi

Kapasitas Infiltrasi adalah kurva batas yang menggambarkan laju peresapan air

maksimum dengan waktu untuk jenis tanah tertentu (termasuk jenis penutup

tanahnya). Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas infiltrasi :

f = fC + e- kt

Rumus Horton :

F = laju infiltrasi pada waktu t (mm/jam)

fc = kapasitas infiltrasi pada waktu t (mm/jam)

= f0 - fc

f0 = kapasitas infiltrasi awal pada t=0 mm/jam)

t = waktu terhitung mulainya hujan (menit)

K = konstanta untuk jenis tanah dan penutup tertentu (1/menit)

2.3. Perhitungan Infiltrasi

Infiltrasi dapat diukur dengan cara berikut :

a. Dengan infiltrometer

Infiltrometer dalam bentuk yang paling sederhana terdiri atas tabung baja

yang ditekankan kedalam tanah.Permukaan tanah di dalam tabung diisi air.Tinggi

air dalam tabung akan menurun, karena proses infiltrasi. Kemudian banyaknya air

yang ditambahkan untuk mempertahankan tinggi air dalam tabung tersebut harus

diukur. Makin kecil diameter tabung makin besar gangguan akibat aliran ke

samping di bawah tabung. Dengan cara ini infiltrasinya dapat dihitung dari

banyaknya air yang ditambahkan kedalam tabung sebelah dalam per satuan

waktu.

b. Dengan testplot

Pengukuran infiltrasi dengan infiltrometer hanya dapat dilakukan terhadap

luasan yang kecil saja, sehingga sukar untuk mengambil kesimpulan terhadap

besarnya infiltrasi bagi daerah yang lebih luas. Untuk mengatasi hal ini dipilih

tanah datar yang dikelilingi tanggul dan digenangi air. Daya infiltrasinya didapat

dari banyaknya air yang ditambahkan agar permukaannya konstan. Jadi testplot

sebenarnya adalah infiltrometer yang berskala besar.

c. Lysimeter

Lysimeter merupakan alat pengukur berupa tangki beton yang ditanam

dalam tanah diisi tanah dan tanaman yang sama dengan sekelilingnya, dilengkapi

dengan fasilitas drainage dan pemberian air. Untuk mencapai tujuan ini lebih baik

digunakan lysimeter timbang, dengan lysimeter timbang besarnya infiltrasi

dengan kondisi curah hujan yang sebenarnya dapat dipelajari. Curah hujan harus

diukur dengan alat pencatat hujan (recording rain gauge) yang harus ditemptkan

di dekat lysimeter tersebut.

2.4. Faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi

Suryatmojo (2006) menjelaskan bahwa infiltrasi di pengaruhi oleh

beberapa hal, antara lain :

a. Tekstur Tanah

Tekstur tanah menunjukkan perbandingan butir-butir pasir ( 2 mm–50 µ),

debu (50-2µ), dan liat (<2µ) di dalam tanah. Kelas tekstur tanah dibagi dalam 12

kelas yaitu: pasir, pasir berlempung, lempung berpasir, lempung, lempung

berdebu, debu, lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu, liat

berpasir, liat berdebu, liat.

Berdasarkan ukurannya, bahan padatan tanah digolongkan menjadi tiga

partikel atau juga disebut sebagai separat penyusun tanah yaitu pasir, debu, dan

liat. Tanah berpasir yaitu tanah dengan kandungan pasir > 70 %, porositasnya

rendah (< 40 %), sebagian besar ruang pori berukuran besar, sehingga aerasenya

baik, daya hantar air cepat tetapi kemampuan menahan air dan zat hara rendah.

Tanah disebut bertekstur liat jika kandungan liatnya > 35 %, porositasnya relatif

tinggi (60 %), tetapi sebagian besar merupakan pori berukuran kecil, daya

hantar air sangat lambat dan sirkulasi udara kurang lancar. Pada tekstur tanah

pasir , laju infiltrasi akan sangat cepat, pada tekstur lempung laju infiltrasi adalah

sedang hingga cepat dan pada tekstur liat laju infiltrasi tanah akan lambat.

b. Struktur Tanah

Struktur tanah adalah susunan agregat-agregat primer tanah secara alami

menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang. Struktur tanah dapat

dinilai dari stabilitas agregat, kerapatan lindak, dan porositas tanah. Struktur tanah

ditentukan oleh tiga group yaitu mineral-mineral liat, oksida-oksida besi,

dan mangan, serta bahan organik koloidal gum yang dihasilkan oleh jasad renik.

Bentuk struktur tanah yang membulat (granular dan remah) menghasilkan

tanah dengan daya serap tinggi sehingga air mudah meresap kedalam tanah.

Struktur tanah remah (tidak mantap), sangat mudah hancur oleh pukulan air hujan

menjadi butir-butir halus, sehingga menutup pori-pori tanah. Akibatnya air

infiltrasi terhambat dan aliran permukaan meningkat.

c. Berat Isi (Bulk Density)

Semakin tinggi kepadatan tanah, maka infiltrasi akan semakin kecil.

Kepadatan tanah ini dapat disebabkan oleh adanya pengaruh benturan-benturan

hujan pada permukaan tanah. Tanah yang ditutupi oleh tanaman biasanya

mempunyai laju infiltrasi lebih besar dari pada permukaan tanah yang terbuka.

Hail ini disebabkan oleh perakaran tanaman yang menyebabkan porositas tanah

lebih tinggi, sehingga air lebih banyak dan meningkat pada permukaan yang

tertutupi oleh vegetasi, dapat menyerap energi tumbuk hujan dan sehingga mampu

mempertahankan laju infiltrasi yang tinggi.

Kerapatan isi adalah berat persatuan volume tanah kering oven, biasanya

ditetapkan sebagai g / m3. Contoh tanah yang ditetapkan untuk menentukan

beratjenis palsu harus diambil secara hati-hati dari dalam tanah, tidak boleh

merusak struktur asli tanah. Terganggunya struktur tanah dapat mempengaruhi

pori-por tanah, demikian pula berat persatuan volume. Empat atau lebih bongkah

(gumpal) tanah biasanya diambil dari tiap horizon untuk memperoleh nilai rata-

rata.

d. Bahan Organik Tanah

Bahan organik tanah merupakan penimbunan, terdiri sebagian dari sisa dan

sebagian dari pembentukan dari sisa tumbuahan dan hewan. Bahan organik yang

dikandung oleh tanah hanya sedikit, kurang lebih hanya 3 % sampai 5 % dari

berat tanah dari topsoil tanah mineral yang mewakili. Bahan organik berperan

sebagai pembentuk butir (granulator) dari butir-butir mineral yang menyebabkan.

Terjadinya keadaan gembur pada tanah produktif. Bahan ini biasanya berwarna

hitam atau coklat bersifat koloida. Daya menahan air dan ion-ion hara jauh lebih

besar dari pada lempung.

2.5. Model Horton

Model Horton adalah salah satu model infiltrasi yang terkenal dalam

hidrologi. Horton mengakui bahwa kapasitas infiltrasi berkurang seiring dengan

bertambahnya waktu hingga mendekati nilai yang konstant. Ia menyatakan

pandangannya bahwa penurunan kapasitas infiltrasi lebih dikontrol oleh faktor

yang beroperasi di permukaan tanah dibanding dengan proses aliran di dalam

tanah. Faktor yang berperan untuk pengurangan laju infiltrasi seperti penutupan

retakan tanah oleh koloid tanah dan pembentukan kerak tanah, penghancuran

struktur permukaan lahan dan pengangkutan partikel halus dipermukaan tanah

oleh tetesan air hujan. Model Horton dapat dinyatakan secara matematis dengan

persamaan

f = fc + (fo – fc)e-kt ; i ≥ fc dan k = konstan

Keterangan;

f : laju infiltrasi nyata (cm/h)

fc : laju infiltrasi tetap (cm/h)

fo : laju infiltrasi awal (cm/h)

k : konstanta geofisik

Model ini sangat simpel dan lebih cocok untuk data percobaan. Kelemahan

utama dari model ini terletak pada penentuan parameternya f0, fc, dan k dan

ditentukan dengan data-fitting. Meskipun demikian dengan kemajuan sistem

komputer proses ini dapat dilakukan dengan program spreadsheet sederhana.

2.6. Kurva Kapasitas Infiltrasi

Kurva kapasitas merupakan hubungan antara kapasitas infiltrasi dengan

waktu yang terjadi selama dan beberapa saat setelah terjadinya hujan.Kapasitas

infiltrasi secara umum akan tinggi pada awal terjadi nya hujan ,akan tetapi

semakin lama kapasitas nya maka akan mencapai penurunan hingga mencapai

titik konstan. Besarnya penurunan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu:

a. Kelembapan tanah

b. Kompaksi

c. Penumpukan bahan liatan

d. Tekstur tanah

e. Struktur tanah

Menurut knaap(1978) untuk mengumpulkan data infiltrasi dapat dilakukan dengan

tiga cara yakni:

a. Inflow-outflow

b. Analisis data hujan dan hidrograf

c. Double ring inflometer

Dari ketiga cara tersebut yang paling sering digunakan pengukuran infiltrasi

dilapangan yaitu dengan menggunakan doble ring inflometer.Double ring

infiltometer merupakan cara yang termudah dilakukan dimana selain pengukuran

yang mudah dilakukan juga bahan untuk membuat alatnya mudah dicari,inilah

yang menjadi alasan mengapa cara ini paling sering dilakukan.

III. PEMBAHASAN

3.1. Pembahasan

Istilah infilrasi secara spesifik merujuk pada peristiwa masuknya air ke

dalam permukaan tanah. Infiltrasi merupakan satu-satunya sumber kelembaban

tanah untuk keperluan pertumbuan tanaman dan untuk memasok air tanah.

Melalui infiltrasi, permukaan tanah membagi air hujan menjadi aliran permukaan,

kelembaban tanah dan air tanah (Schwab et al. 1996). Infiltrasi berkaitan erat

dengan perkolasi yaitu peristiwa bergeraknya air ke bawah dalam profil tanah.

Infiltrasi menyediakan air untuk perkolasi. Laju infiltrasi tanah yang basah tidak

dapat melebihi laju perkolasi (Arsyad 1989).

Konduktivitas hidraulik menurun dengan cepat, dengan semakin menurun

potensial air, sehingga gerak air sangat lambat pada tanah kering dan praktis

berhenti pada potensial air sekitar –15 bar. Pada tanah yang sangat kering,air

hanya bergerak sebagai uap. Perbedaan temperatur antara permukaan tanahdengan

horizon yang lebih dalam mampu menggerakkan air (uap) ke atas padamusim

dingin dan ke bawah pada musim panas. Bila dalamnya permukaan air tanah

sekitar satu meter, gerak air ke atas cukup memadai untuk kebanyakan tanaman.

Kuantitas air yang mampu diserap oleh tanah sangat tergantung pada

kondisi fisik tanah misalnya, bobot isi (daya tanah melarutkan air), infiltrasi

(dayatanah meresap kan air), porositas (jumlah volume udara yang terkandung

dalamtanah), dan struktur tanah(bentukan hasil penyusunan butiranbutiran tanah).

Pada umumnya jenis tanah lempung mempunyai Iaju infiltrasi yang cukup rendah

sedangkan pada tanah berpasir laju infiltrasinya tinggi. Jenis tanah yangsama

tetapi dengan kepadatan yang berbeda akan mempunyai laju infiltrasi yang juga

berbeda. Makin padat tanah tersebut, semakin kecil laju infiltrasi yang

terjadiKelembaban tanah yang selalu berubah setiap saat juga mempengaruhi laju

infiltrasi yang terjadi.

Makin tinggi kadar air di dalam tanah, laju infiltrasi tanahtersebut makin

kecil. Dengan demikian dapat dimengerti bahwa semakin lama,laju infiltrasi akan

semakin kecil. Pengaruh tanaman di atas permukaan tanah adadua, yaitu yang

berfungsi menghambat aliran air di atas permukaan sehinggakesempatan

berinfiltrasi lebih besar, dan tumbuhan dengan sistem akar-akaranyang dapat lebih

menggemburkan tanah, sehingga semakin baik tutup tanamanyang ada, makin

tinggi laju infiltrasi yang terjadi.

Air yang memasuki tanah yang kering berasal dari permukaan

tanah,dengan jalan masuk yang tetap yaitu pori-pori tanah. Meskipun jumlah pori-

poridapat dianggap tetap, tetapi volume pori dapat berubah-ubah. Pada tanah

lempung, Swelling akibat pembasahan dapat mengurangi volume pori-

pori tanahberukuran besar yang mempengaruhi laju infiltrasi dan kapasitas

infiltrasi.

Peristiwa masuknya air ke dalam tanah terjadi karena adanya perbedaan

potensial air tanah. Air bergerak dari potensial tinggi ke potensial yang lebih

rendah. Dalam Soeperdi (1979), potensial air tanah didefinsiikan sebagai ” jumlah

kerja yang harus dilakukan tiap satuan jumlah air murni agar dapat dipindahkan

secara berlawanan dan secara isotermal sejumlah air tak terbatas dari suatu

gudang (pool) air murni dari ketinggian tertentu bertekanan atmosferik ke air

tanah (ke tempat yang dipersoalkan).”

Menurut Seyhan (1977), potensial air tanah (atau potensial lengas)

terutama dibagi menjadi komponen potensial kapiler (atau potensial matriks) dan

potensial gravitasi. Namun terdapat komponen lainnya (Yong 1975, diacu dalam

Seyhan 1977) yang juga berperanan pada potensial total tanah, yaitu potensial

osmotik, potensial piezometrik, dan potensial bertekanan.

Potensial matriks merupakan hasil dari dua gaya, yaitu jerapan dan

kapilaritas. Potensial gravitasi bekerja pada air tanah sebagaimana ia

mempengaruhi benda-benda lainnya, dan tarikannya adalah ke pusat bumi.

Potensial osmotik disebabkan oleh adanya bahan terlarut dalam tanah atau dengan

kata lain oleh adanya larutan tanah (Soepardi 1979).

Karena infiltrasi menyebabkan tanah menjadi lebih basah sejalan dengan waktu,

maka air pada sisi depan dari muka tanah (water front) akan bergerak maju ke

daerah tanah yang lebih kering dibawah pengaruh gradien potensial matrik dan

juga potensial gravitasi. Selama fase awal dari infiltrasi ini, ketika muka basah

masih berada di dekat permukaan tanah, potensial matrik lebih dominan

dibanding dengan potensial gravitasi (Jury dan Horton 2004).

Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, tergantung pada kondisi

biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir

ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan

ke dalam tanah disebabkan oleh adanya gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah

(Asdak 2004).

Laju air infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh

besarnya diameter pori-pori tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, air hujan

mengalir vertikal ke dalam tanah melalui profil tanah. Pada sisi lain, gaya kapiler

bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus ke atas, ke bawah dan ke arah

horisontal (lateral). Gaya kapiler tanah ini bekerja nyata pada tanah dengan pori-

pori yang relatif kecil. Pada tanah dengan pori-pori yang relatif besar, gaya ini

dapat diabaikan pengaruhnya dan air mengalir ke tanah yang lebih dalam oleh

pengaruh gaya gravitasi. Dalam perjalanannya tersebut, air juga mengalami

penyebaran ke arah lateral akibat tarikan gaya kapiler tanah, terutama ke arah

tanah dengan pori-pori yang lebih sempit dan tanah yang lebih kering (Asdak

2004). Kekuatan gravitasi harus mengatasi seluruh kekuatan yang menahan

pergerakan masuk dari air seperti adesi dan kekuatan viscous atau kekentalan

(Gray et al 1970 diacu dalam Singh 1992).

Asdak (2004) kemudian menyimpulkan bahwa mekanisme infiltrasi

melibatkan tiga proses yang tidak saling mempengaruhi: (a) proses masuknya air

hujan melalui pori-pori permukaan tanah, (b) tertampungnya air hujan tersebut ke

dalam tanah, (c) proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain (bawah, samping,

atas). Selama infiltrasi , muka basah (wetting front) dari kandungan air tanah yang

lebih tinggi akan bergerak turun melalui tanah selama wakrtu tertentu. Keterjalan

muka basah tergantung pada distribusi ukuran pori. Untuk tanah dengan tekstur

tanah dengan distribusi ukuran pori yang sempit, muka basah akan lebih terjal.

Sedangkan dalam tanah dengan tekstur halus, muka basah akan lebih tersebar.

Muka basah adalah kombinasi dari air baru yang ditambahkan oleh hujan dan air

lama yang telah dipindahkan ke kedalaman yang lebih rendah.

Berkaitan dengan proses terjadinya infiltrasi ini, Arsyad 1989) menjelaskan

bahwa infiltrasi ke dalam tanah (vertikal) yang pada mulanya tidak jenuh,

umumnya terjadi di bawah pengaruh sedotan matriks dan gravitasi. Dengan

masuknya air lebih dalam dan lebih dalamnya profil tanah yang basah, maka

sedotan matriks berkurang oleh karena jarak antara air di permukaan tanah

dengan bagian yang belum basah semakin jauh. Keadaan ini berjalan terus.

Dengan makin jauhnya bagian yang belum basah dari permukaan basah dari

permukaan tanah, maka sedotan matriks semakin kecil sampai dapat diabaikan,

hingga tinggal tarikan gravitasi saja yang menyebabkan air bergerak ke bawah.

Hal ini menyebabkan laju infiltrasi berkurang dengan lamanya (waktu) hujan

berlangsung. Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:

1. Karakteristik –karakteristik hujan

2. Kondisi-kondisi permukaan tanah

a. Tetesan hujan, hewan maupun mesin mungkin memadatkan permukaan

tanah dan mengurangi infiltrasi.

b. Pencucian partikel yang halus dapat menyumbat pori-pori pada permukaan

tanah dan mengurangi laju inflasi.

c. Laju infiltrasi awal dapat ditingkatkan dengan jeluk detensi permukaan.

d. Kepastian infiltrasi ditingkatkan dengan celah matahari.

e. Kemiringan tanah secara tidak langsung mempengaruhi laju infiltrasi

selama tahapan awal hujan berikutnya.

f. Penggolongan tanah (dengan terasering, pembajakan kontur dll) dapat

meningkatkan kapasitas infiltrasi karena kenaikan atau penurunan

cadangan permukaan.

3. Kondisi-kondisi penutup permukaan

a. Dengan melindungi tanah dari dampak tetesan hujan dan dengan

melindungi pori-pori tanah dari penyumbatan, seresah mendorong laju

infiltrasi yang tinggi

b. Salju mempengaruhi infiltrasi dengan cara yang sama seperti yang

dilakukan seresah.

c. Urbanisasi (bangunan, jalan, sistem drainase bawah permukaan)

mengurangi infiltrasi.

4. Transmibilitas tanah

a. Banyaknya pori yang besar, yang menentukan sebagian dari setruktur

tanah, merupakan salah satu faktor penting yang mengatur laju transmisi

air yang turun melalui tanah.

b. Infiltrasi beragam secara terbalik dengan lengas tanah.

5. Karakteristik-karakteristik air yang berinfiltrasi

a. Suhu air mempunyai banyak pengaruh, tetapi penyebabnya dan sifatnya

belum pasti.

b. Kualitas air merupakan faktor lain yang mempengaruhi infiltrasi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi antara lain :

a. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan tebal

lapisan jenuh

b. Kadar air dalam tanah

c. Pemampatan oleh curah hujan

d. Tumbuh-tumbuhan

e. Karakteristik hujan

f. Kondisi-kondisi permukaan tanah

Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain :

a. Jenis permukaan tanah

b. Cara pengolahan lahan

c. Kepadatan tanah

d. Sifat dan jenis tanaman.

IV. KESIMPULAN

4.1. Kesimpulan

1. Infiltrasi merupakan proses masuknya air atau meresapnya air kedalaman

tanah melalui pori-pori tanah.

2. Infiltrasi merupakan penyerapan air oleh tanah yang berlangsung pada

waktu tertentu

3. Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir

tidak begitu kasar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh

dari kenaikan kapiler air tanah.

4. Makin tinggi kadar air di dalam tanah, laju infiltrasi tanah tersebut makin

kecil.

5. Kerapatan tanah mempengaruhi laju infiltrasi pada suatu areal.

6. Kecepatan laju infiltrasi berpengaruh terhadap volume air yang masuk

kedalam tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Angers, D. A. 1998. Water-stable aggregation of Quebec silty clay soils: some

factors controlling its dynamics. Soil Tillage Research. 47:91-96.

Arif, Arifin. 2001. Hutan dan Kehutanan. Yogyakarta: Kanisius Media.Effendi.

Bresson, L.M. 1995. A Review of Physical management for crusting control in

Australian ropping systems research opportunities. Aust. J. Soil Res.

33:195-209.

Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius

Media.Hardjowigeno, H. Sarwono. 2000. ILMU TANAH. Jakarta: AkademikaPr.

Hardjowigeno, H. Sarwono. 2003. ILMU TANAH. Jakarta: AkademikaPressindo.

Suhardi. 1983. Dasar-Dasar Bercocok Tanam. Yogyakarta: Kanisius

MediaSutanto.

Rachman. 2002. Pertanian Organik. Yogyakarta: Kanisius.Media.

Sutanto, Rachman. 2005. DasarDasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan.Yogyak

ar:Kanisius

MediaYani, Ahmad dan Mamat Ruhimat. 2007. Geografi Menyingkap Fenomena

Geosfer. Bandung: Grafindo Media Pratama.