Infiltrasi yakni salah satu proses yang sangat penting dalam mempertahankan kestabilan lingkungan sekitar. Proses ini berperan besar dalam siklus air, yaitu selaku sumber air tanah dan air akifer.
Karena kiprahnya yang sungguh penting bagi lingkungan sekitar, maka selaku geografer, kita harus memahami dengan baik proses infiltrasi. Pada artikel kali ini, kita akan menjajal membicarakan apa yang bergotong-royong disebut selaku infiltrasi, proses terjadinya, faktor yang mempengaruhinya, cara mengukurnya, serta manfaat dari infiltrasi.
Daftar Isi
Apa itu Infiltrasi?
Sebelum beranjak lebih jauh, ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa yang bahwasanya dimaksud dengan infiltrasi. Berikut ini ialah beberapa pengertian tentang ungkapan ini dari para ahli.
Asdak
Menurut Asdak, infiltrasi ialah anutan air masuk kedalam tanah yang diakibatkan oleh gaya kapiler (gerakan air ke arah lateral) dan gravitasi (gerakan air ke arah vertikal).
Setelah lapisan tanah bab atas bosan, kelebihan air tersebut mengalir ke tanah yang lebih dalam selaku akibat gravitasi bumi dan dikenal selaku proses perkolasi
Suripin
Menurut Suripin, infiltrasi adalah peristiwa masuknya air ke dalam tanah secara vertikal
Arsyad
Menurut Arsyad, infiltrasi ialah kejadian masuknya air ke dalam tanah, yang umumnya melalui permukaan tanah dan terjadi secara vertikal. Jika terdapat lumayan banyak air, maka infiltrasi akan bergerak terus ke bawah yaitu kedalam profil tanah yang disebut sebagai perkolasi.
Jury dan Horton
Infiltrasi adalah sebuah proses masuknya air kedalam tanah lewat permukaan tanah. Umumnya, infiltrasi yang dimaksud adalah infiltrasi vertikal, ialah gerakan ke bawah dari permukaan tanah.
KBBI
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), ungkapan infiltrasi merujuk terhadap proses penyusupan; perembesan. Disini, yang menyusup atau merembes adalah air.
Schwab
Menurut Schwab, ungkapan infilrasi secara spesifik merujuk pada kejadian masuknya air ke dalam permukaan tanah. Infiltrasi ialah satu-satunya sumber kelembaban tanah untuk kebutuhan pertumbuan flora dan untuk memasok air tanah.
Melalui infiltrasi, permukaan tanah membagi air hujan yang jatuh menjadi anutan permukaan, kelembaban tanah dan air tanah
Pengertian Infiltrasi
Berdasarkan pemaparan diatas, kita dapat menarik kesimpulan bahwa infiltrasi yakni fatwa air masuk ke dalam permukaan tanah. Ketika air dalam tanah telah jenuh, air tersebut mampu bergerak antar lapisan dalam proses yang dikenal selaku perkolasi.
Laju optimal air masuk ke dalam tanah diketahui selaku kapasitas infiltrasi. Artinya, sebanyak apapun air hujan yang jatuh, laju infiltrasi tidak akan melebihi kapasitas infiltrasi tanah tersebut. Umumnya, laju infiltrasi dinyatakan dalam satuan mm/jam.
Air hujan yang masuk kedalam tanah ini sangat berfaedah bagi hewan dan tumbuhan yang ada disitu. Selain alasannya adalah mengatur kelembaban tanah, air tanah juga diharapkan oleh flora dan hewan-hewan tanah lainnya.
Air yang mengalami infiltrasi dapat menetap menjadi air tanah, mengalir dalam perkolasi ke lapisan lain dan bermuara di sungai/akifer, atau bahkan menguap lagi ke udara dalam proses evapotranspirasi.
Proses infiltrasi ini sungguh penting bagi keberlangsungan lingkungan disekitarnya. Selain mempengaruhi siklus air, proses infiltrasi juga mempengaruhi daur biogeokimia yang lainnya.
Oleh karena itu, sudah semestinya para ahli ekologi, pertanian, geografi lingkungan, dan meteorologist mencoba mengetahui proses yang kompleks dan sungguh penting ini.
Proses Terjadinya Infiltrasi
Secara garis besar, proses terjadinya peristiwa infiltrasi air ke dalam permukaan tanah dapat dibagi menjadi beberapa poin-poin penting. Poin penting tersebut antara lain adalah
- Terjadinya hujan atau presipitasi yang lain
- Masuknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah,
- Tertampungnya air hujan tersebut di dalam tanah
- Proses mengalirnya air tersebut ke daerah lain
Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, air tersebut akan terbagi dua menjadi air yang mengalir di permukaan (runoff) dan air yang masuk ke dalam tanah.
Jumlah air yang masuk kedalam tanah ini sangat bergantung pada karakteristik tanah dan kondisi fisik tanah di kawasan tersebut. Air tersebut masuk lewat pori-pori yang ada di dalam tanah.
Oleh alasannya adalah itu, laju masuknya air ini dibatasi oleh diameter pori-pori tanah. Semakin besar dan banyak pori-pori, maka makin tinggi laju dan kapasitas infiltrasinya.
Masuknya air hujan kedalam tanah ini disebabkan oleh gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah.
Gaya gravitasi menawan air masuk kedalam permukaan tanah. Sedangkan, gaya kapiler mendistribusikan air tersebut ke sekelilingnya, secara vertikal dan secara horizontal.
Umumnya, gaya gravitasi cukup lebih banyak didominasi pada permukaan tanah yang mempunyai pori-pori berukuran besar. Sedangkan, gaya kapiler mendominasi pada permukaan tanah yang mempunyai pori-pori berukuran kecil dan rapat.
Faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi
Proses infiltrasi ialah sebuah proses kompleks yang dipengaruhi oleh berbagai aspek. Namun, salah satu faktor yang paling menentukan yaitu permeabilitas tanah.
Secara biasa , semakin tinggi permeabilitas tanah maka kian tinggi banyak air yang bisa masuk kedalam tanah tersebut. Sehingga, kian tinggi permeabilitas, makin tinggi pula laju infiltrasinya.
Berikut ini yaitu beberapa faktor-aspek yang mempengaruhi permeabilitas dan kesanggupan tanah untuk meloloskan air.
- Tekstur dan struktur tanah
- Kelembaban tanah
- Kegiatan makhluk hidup
- Unsur organik yang ada pada tanah
- Jenis dan kedalaman seresah
- Tutupan tanah
Tanah yang memiliki tekstur remah akan memiliki kapasitas infiltrasi yang lebih besar dibandingkan dengan tanah yang liat. Hal ini terjadi alasannya adalah terdapat lebih banyak pori-pori dan rongga pada tanah bertekstur remah, sehingga permeabilitasnya pun tinggi.
Selain itu, tanah yang sudah jenuh dengan air (kelembaban tinggi) condong memiliki kapasitas infiltrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah kering. Hal ini terjadi alasannya pori-pori tanah telah dipenuhi oeleh air, sehingga sulit bagi air yang baru untuk masuk.
Permukaan dari tanah tersebut juga mampu mensugesti laju masuknya air hujan ke dalam tanah. Tanah yang memiliki permukaan keras dan rapat seperti salt pan atau lapisan tanah yang sangat kering dapat menurunkan permeabilitasnya.
Penurunan permeabilitas ini mengakibatkan air yang bisa masuk kedalam tanah menjadi lebih minim. Bahkan, tanah yang dilapisi lapisan impermeable seperti beton sama sekali tidak mampu menyerap air, sehingga laju infiltrasinya nol.
Sedangkan, tanah yang ditutupi oleh banyak vegetasi mampu menyerap dan meloloskan lebih banyak air. Hal ini terjadi sebab perakaran vegetasi dan serasah yang dimiliki mampu memajukan permeabilitas tanah. Oleh alasannya itu, salah satu solusi untuk menghemat banjir dan runoff berlebih ialah menanam tanaman di kawasan anutan sungai.
Selain itu, tanah yang mempunyai banyak mikroba dan binatang tanah mirip tikus mondok dan cacing juga biasanya memiliki permeabilitas yang lebih baik. Aktivitas binatang-hewan ini di dalam tanah pastinya akan menciptakan rongga sehingga mengembangkan permeabilitas tanah.
Cara Mengukur Infiltrasi
Secara lazim, terdapat setidaknya 3 tata cara untuk mengukur besarnya infiltrasi tanah. Ketiga tata cara tersebut antara lain yakni
- Menentukan beda volume air hujan dengan volume air permukaan (runoff) pada percobaan laboratorium menggunakan simulasi hujan buatan
- Menggunakan alat infiltrometer yang dapat langsung mengukur laju infiltrasi
- Menggunakan teknik pemisahan hidrograf pedoman dari data air hujan sehingga ditemukan berapa air yang menyerap dan berapa yang menjadi air permukaan
Metode pertama dan tata cara ketiga sebetulnya relatif seperti, yakni dengan menyaksikan selisih antara volume air hujan dengan volume air limpasannya yang bermuara di sungai ataupun danau. Perbedaannya terletak pada sistem pengukurannya.
Metode pertama menggunakan pengujian laboratorium untuk menentukan perbedaan volume air limpasan dengan volume air hujan. Selisih antara kedua itu yakni air yang dianggap sudah meresap kedalam tanah. Disini, digunakan hujan buatan dan keadaan pengujian yang telah terstandarisasi.
Metode ketiga menggunakan pengujian langsung di lapangan dengan membandingkan antara hidrograf sungai dan volume air hujan. Seharusnya, jumlah kenaikan volume air pada hidrograf sungai setara dengan volume air hujan.
Jika ada selisih, bermakna air tersebut dianggap meresap kedalam tanah. Data inilah yang dipakai untuk mengestimasikan laju infiltrasi di sebuah permukaan tanah.
Namun, metode ini mempunyai beberapa kekurangan yang antara lain ialah data yang kurang akurat dan adanya aspek-aspek eksternal yang sulit untuk diprediksi.
Mengukur Laju Infiltrasi dengan Infiltrometer
Metode memakai infiltrometer umumnya dijalankan dengan memanfaatkan alat berupa infiltrometer ganda. Sistem ini terdiri dari sebuah infiltrometer yang diposisikan di dalam infiltrometer silinder yang lebih besar.
Infiltrometer silinder yang lebih kecil lazimnya mempunyai diameter sekitar 30 cm sedangkan yang besar lazimnya mempunyai diameter 46-50 cm. Silinder yang besar ini berfungsi mirip penyangga dari silinder yang lebih kecil.
Untuk melaksanakan eksperimen, kita cuma perlu untuk membenamkan silinder tersebut kedalam tanah pada kedalaman 5-50 cm. Kemudian, air dimasukkan ke dalam silinder tersebut dengan kedalaman 1-2 cm dan dipertahankan dengan mengalirkan air ke dalam silinder tersebut secara terpola.
Laju air yang masuk kedalam silinder itulah yang diukur, alasannya, sebaiknya laju masuknya air setara dengan laju keluarnya air tersebut. Disini, laju keluar air dimaknai selaku laju infiltrasi dari air masuk kedalam tanah.
Namun, perlu dikenali bahwa dikala memakai sistem ini, laju infiltrasi yang ditemukan lazimnya jauh lebih besar dari laju infiltrasi di alam bebas. Hal ini mampu saja terjadi sebab tidak ada aspek kemiringan dan faktor permukaan tanah yang menghalangi masuknya air kedalam tanah.
Bahkan, menurut observasi oleh Dunne dan Leopold, didapatkan bahwa laju masuknya air mampu 2 sampai 10 kali lebih tinggi daripada laju di alam bebas. Oleh karena itu, aspek ketidakakuratan ini mesti diamati dan diperhitungkan juga.
Manfaat Infiltrasi
Kita sudah berguru aneka macam perihal infiltrasi diatas, tetapi, bahu-membahu apa faedah mengerti desain ini? Ternyata, desain permeabilitas dan infiltrasi sungguh memiliki kegunaan dikala mempelajari geografi lingkungan dan tata air.
Studi Konservasi Air dan Daerah Aliran Sungai
Pemahaman perihal limpasan dan infiltrasi di suatu daerah sangat krusial bagi observasi tentang konservasi air. Selain itu, studi apapun yang ingin membahas manajemen tempat ajaran sungai (DAS) secara komprehensif juga mesti membahas faktor ini sampai tuntas.
Pemahaman mengenai permeabilitas tanah dan kesanggupan infiltrasinya sangat penting untuk menentukan kawasan mana yang semestinya dijadikan tempat resapan dan tempat mana yang sebaiknya dijadikan daerha terbangun.
Penelitian Air Tanah dan Air Akifer
Seperti yang telah kita bahas diatas, infiltrasi ialah salah satu sistem pengisian kembali air tanah dan air akifer yang ada di dalam permukaan bumi.
Jika seorang peneliti air tanah tidak mengerti bagaimana cara air masuk kedalam permukaan tanah dan bergerak didalamnya, maka sukar untuk menciptakan observasi yang akurat.
Oleh karena itu, pemahaman tentang hal ini sungguh penting bagi siapapun yang ingin membicarakan tentang dinamika air tanah di sebuah kawasan.
Selain itu, infiltrasi juga satu-satunya cara bagi akifer untuk mengisi dirinya sendiri. Oleh alasannya adalah itu, kalau ada peneliti akifer yang tidak mengerti proses ini, maka kredibilitas penelitiannya pun akan sungguh menurun.
Pencegahan Banjir Limpasan
Seperti yang sudah kita bahas diatas, pengertian perihal infiltrasi mampu diaplikasikan dikala mempersiapkan kawasan resapan air dan daerah terbangun.
Pemahaman ini penting sebab semakin banyak daerah resapan air, maka makin rendah potensi terjadinya banjir yang disebabkan limpasan hujan. Selain itu, kian efisien daerah resapan air, semakin rendah pula kesempatanterjadinya banjir ini.
Hal ini terjadi alasannya air hujan yang menjadi limpasan akan diserap apalagi dulu oleh tanah-tanah di daerah resapan sebelum hasilnya masuk kedalam sungai dan membanjiri kota-kota besar.
Oleh alasannya adalah itu, infiltrasi ialah aspek yang sangat penting untuk dipertimbangkan dalam perencanaan mitigasi peristiwa banjir dan agresi tanggap bencananya.
Kestabilan Ekosistem
Pemahaman perihal infiltrasi juga penting semoga pembangunan yang ada tetap memperhatikan kestabilan ekosistem disekitarnya. Jika kestabilan ini tidak diperhatikan, maka keanekaragaman hayati daerah tersebut dapat menyusut.
Hal ini terjadi alasannya infiltrasi berperan besar dalam siklus air dan daur biogeokimia. Sedangkan, kita tahu bahwa siklus air berperan besar dalam rantai hidup nyaris semua makhluk hidup karena menjadi keperluan dasar.
Referensi
Asdak, Chay. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: Gajah Mada University Press
Waugh, D. (2000). Geography: An integrated approach. Nelson Thornes.
Infiltration and the Water Cycle – United States Geological Survey (USGS)
Sumber ty.com
EmoticonEmoticon