Infiltrasi adalah salah satu proses yg sangat penting dlm mempertahankan kestabilan lingkungan sekitar. Proses ini berperan besar dlm siklus air, yakni sebagai sumber air tanah & air akifer.
Karena perannya yg sungguh penting bagi lingkungan sekitar, maka sebagai geografer, kita harus mengetahui dgn baik proses infiltrasi. Pada artikel kali ini, kita akan menjajal membahas apa yg bantu-membantu disebut selaku infiltrasi, proses terjadinya, faktor yg mempengaruhinya, cara mengukurnya, serta manfaat dr infiltrasi.
Daftar Isi
Apa itu Infiltrasi?
Sebelum beranjak lebih jauh, ada baiknya kita memahami terlebih dulu apa yg bergotong-royong dimaksud dgn infiltrasi. Berikut ini adalah beberapa pengertian tentang ungkapan ini dr para jago.
Asdak
Menurut Asdak, infiltrasi ialah pemikiran air masuk kedalam tanah yg diakibatkan oleh gaya kapiler (gerakan air ke arah lateral) & gravitasi (gerakan air ke arah vertikal).
Setelah lapisan tanah potongan atas jenuh, keunggulan air tersebut mengalir ke tanah yg lebih dlm sebagai akhir gravitasi bumi & diketahui sebagai proses perkolasi
Suripin
Menurut Suripin, infiltrasi adalah insiden masuknya air ke dlm tanah dengan-cara vertikal
Arsyad
Menurut Arsyad, infiltrasi adalah peristiwa masuknya air ke dlm tanah, yg lazimnya lewat permukaan tanah & terjadi dengan-cara vertikal. Jika terdapat lumayan banyak air, maka infiltrasi akan bergerak terus ke bawah yakni kedalam profil tanah yg disebut sebagai perkolasi.
Jury & Horton
Infiltrasi adalah suatu proses masuknya air kedalam tanah lewat permukaan tanah. Umumnya, infiltrasi yg dimaksud ialah infiltrasi vertikal, yaitu gerakan ke bawah dr permukaan tanah.
KBBI
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), ungkapan infiltrasi merujuk pada proses penyusupan; absorpsi. Disini, yg menyusup atau merembes ialah air.
Schwab
Menurut Schwab, istilah infilrasi dengan-cara spesifik merujuk pada insiden masuknya air ke dlm permukaan tanah. Infiltrasi merupakan satu-satunya sumber kelembaban tanah untuk keperluan pertumbuan tumbuhan & untuk menyuplai air tanah.
Melalui infiltrasi, permukaan tanah membagi air hujan yg jatuh menjadi fatwa permukaan, kelembaban tanah & air tanah
Pengertian Infiltrasi
Berdasarkan pemaparan diatas, kita dapat mempesona kesimpulan bahwa infiltrasi yakni fatwa air masuk ke dlm permukaan tanah. Tatkala air dlm tanah sudah jenuh, air tersebut dapat bergerak antar lapisan dlm proses yg dikenal selaku perkolasi.
Laju maksimal air masuk ke dlm tanah diketahui sebagai kapasitas infiltrasi. Artinya, sebanyak apapun air hujan yg jatuh, laju infiltrasi tak akan melampaui kapasitas infiltrasi tanah tersebut. Umumnya, laju infiltrasi dinyatakan dlm satuan mm/jam.
Air hujan yg masuk kedalam tanah ini sungguh berguna bagi hewan & tumbuhan yg ada disitu. Selain lantaran mengendalikan kelembaban tanah, air tanah pula diharapkan oleh tanaman & binatang-binatang tanah lainnya.
Air yg mengalami infiltrasi mampu menetap menjadi air tanah, mengalir dlm perkolasi ke lapisan lain & bermuara di sungai/akifer, atau bahkan menguap lagi ke udara dlm proses evapotranspirasi.
Proses infiltrasi ini sangat penting bagi keberlangsungan lingkungan disekitarnya. Selain menghipnotis siklus air, proses infiltrasi pula mensugesti daur biogeokimia yg yang lain.
Oleh karena itu, sudah semestinya para ahli ekologi, pertanian, geografi lingkungan, & meteorologist menjajal memahami proses yg kompleks & sangat penting ini.
Proses Terjadinya Infiltrasi
Secara garis besar, proses terjadinya insiden infiltrasi air ke dlm permukaan tanah dapat dibagi menjadi beberapa poin-poin penting. Poin penting tersebut antara lain adalah
- Terjadinya hujan atau presipitasi yang lain
- Masuknya air hujan lewat pori-pori permukaan tanah,
- Tertampungnya air hujan tersebut di dlm tanah
- Proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain
Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, air tersebut akan terbagi dua menjadi air yg mengalir di permukaan (runoff) & air yg masuk ke dlm tanah.
Jumlah air yg masuk kedalam tanah ini sangat bergantung pada karakteristik tanah & kondisi fisik tanah di wilayah tersebut. Air tersebut masuk lewat pori-pori yg ada di dlm tanah.
Oleh lantaran itu, laju masuknya air ini dibatasi oleh diameter pori-pori tanah. Semakin besar & banyak pori-pori, maka semakin tinggi laju & kapasitas infiltrasinya.
Masuknya air hujan kedalam tanah ini disebabkan oleh gaya gravitasi & gaya kapiler tanah.
Gaya gravitasi menarik air masuk kedalam permukaan tanah. Sedangkan, gaya kapiler mendistribusikan air tersebut ke sekelilingnya, dengan-cara vertikal & dengan-cara horizontal.
Umumnya, gaya gravitasi cukup dominan pada permukaan tanah yg mempunyai pori-pori berskala besar. Sedangkan, gaya kapiler mendominasi pada permukaan tanah yg memiliki pori-pori berskala kecil & rapat.
Faktor yg Mempengaruhi Infiltrasi
Proses infiltrasi merupakan suatu proses kompleks yg dipengaruhi oleh berbagai faktor. Namun, salah satu faktor yg paling menentukan ialah permeabilitas tanah.
Secara biasa , makin tinggi permeabilitas tanah maka kian tinggi banyak air yg bisa masuk kedalam tanah tersebut. Sehingga, makin tinggi permeabilitas, semakin tinggi pula laju infiltrasinya.
Berikut ini adalah beberapa faktor-faktor yg mempengaruhi permeabilitas & kesanggupan tanah untuk meloloskan air.
- Tekstur & struktur tanah
- Kelembaban tanah
- Kegiatan makhluk hidup
- Unsur organik yg ada pada tanah
- Jenis & kedalaman seresah
- Tutupan tanah
Tanah yg memiliki tekstur remah akan mempunyai kapasitas infiltrasi yg lebih besar dibandingkan dgn tanah yg liat. Hal ini terjadi karena terdapat lebih banyak pori-pori & rongga pada tanah bertekstur remah, sehingga permeabilitasnya pun tinggi.
Selain itu, tanah yg sudah bosan dgn air (kelembaban tinggi) condong mempunyai kapasitas infiltrasi yg lebih rendah dibandingkan dgn tanah kering. Hal ini terjadi lantaran pori-pori tanah sudah dipenuhi oeleh air, sehingga sulit bagi air yg gres untuk masuk.
Permukaan dr tanah tersebut pula dapat menghipnotis laju masuknya air hujan ke dlm tanah. Tanah yg mempunyai permukaan keras & rapat mirip salt pan atau lapisan tanah yg sungguh kering dapat menurunkan permeabilitasnya.
Penurunan permeabilitas ini menjadikan air yg bisa masuk kedalam tanah menjadi lebih minim. Bahkan, tanah yg dilapisi lapisan impermeable mirip beton sama sekali tak mampu menyerap air, sehingga laju infiltrasinya nol.
Sedangkan, tanah yg ditutupi oleh banyak vegetasi dapat menyerap & meloloskan lebih banyak air. Hal ini terjadi karena perakaran vegetasi & serasah yg dimiliki mampu mengembangkan permeabilitas tanah. Oleh lantaran itu, salah satu solusi untuk mengurangi banjir & runoff berlebih ialah menanam tumbuhan di daerah ajaran sungai.
Selain itu, tanah yg mempunyai banyak mikroba & binatang tanah mirip tikus mondok & cacing pula biasanya mempunyai permeabilitas yg lebih baik. Aktivitas hewan-binatang ini di dlm tanah tentu saja akan menghasilkan rongga sehingga memajukan permeabilitas tanah.
Cara Mengukur Infiltrasi
Secara biasa , terdapat setidaknya 3 metode untuk mengukur besarnya infiltrasi tanah. Ketiga metode tersebut antara lain ialah
- Menentukan beda volume air hujan dgn volume air permukaan (runoff) pada percobaan laboratorium menggunakan simulasi hujan bikinan
- Menggunakan alat infiltrometer yg dapat langsung mengukur laju infiltrasi
- Menggunakan teknik pemisahan hidrograf pemikiran dr data air hujan sehingga didapatkan berapa air yg menyerap & berapa yg menjadi air permukaan
Metode pertama & metode ketiga bahwasanya relatif mirip, yaitu dgn melihat selisih antara volume air hujan dgn volume air limpasannya yg bermuara di sungai ataupun danau. Perbedaannya terletak pada metode pengukurannya.
Metode pertama memakai pengujian laboratorium untuk memilih perbedaan volume air limpasan dgn volume air hujan. Selisih antara kedua itu ialah air yg dianggap sudah meresap kedalam tanah. Disini, digunakan hujan bikinan & keadaan pengujian yg sudah terstandarisasi.
Metode ketiga memakai pengujian langsung di lapangan dgn membandingkan antara hidrograf sungai & volume air hujan. Seharusnya, jumlah kenaikan volume air pada hidrograf sungai setara dgn volume air hujan.
Jika ada selisih, bermakna air tersebut dianggap meresap kedalam tanah. Data inilah yg digunakan untuk mengestimasikan laju infiltrasi di suatu permukaan tanah.
Namun, metode ini memiliki beberapa kelemahan yg antara lain yaitu data yg kurang akurat & adanya faktor-faktor eksternal yg sukar untuk diprediksi.
Mengukur Laju Infiltrasi dgn Infiltrometer
Metode memakai infiltrometer biasanya dilaksanakan dgn memanfaatkan alat berupa infiltrometer ganda. Sistem ini terdiri dr suatu infiltrometer yg diposisikan di dlm infiltrometer silinder yg lebih besar.
Infiltrometer silinder yg lebih kecil biasanya memiliki diameter sekitar 30 cm sedangkan yg besar biasanya memiliki diameter 46-50 cm. Silinder yg besar ini berfungsi seperti penyangga dr silinder yg lebih kecil.
Untuk mengerjakan eksperimen, kita cuma perlu untuk membenamkan silinder tersebut kedalam tanah pada kedalaman 5-50 cm. Kemudian, air dimasukkan ke dlm silinder tersebut dgn kedalaman 1-2 cm & dipertahankan dgn mengalirkan air ke dlm silinder tersebut dengan-cara bersiklus.
Laju air yg masuk kedalam silinder itulah yg diukur, karena, semestinya laju masuknya air setara dgn laju keluarnya air tersebut. Disini, laju keluar air dimaknai selaku laju infiltrasi dr air masuk kedalam tanah.
Namun, perlu dimengerti bahwa tatkala menggunakan metode ini, laju infiltrasi yg didapatkan biasanya jauh lebih besar dr laju infiltrasi di alam bebas. Hal ini bisa saja terjadi lantaran tak ada faktor kemiringan & faktor permukaan tanah yg menghalangi masuknya air kedalam tanah.
Bahkan, menurut observasi oleh Dunne & Leopold, didapatkan bahwa laju masuknya air bisa 2 hingga 10 kali lebih tinggi dibandingkan dgn laju di alam bebas. Oleh lantaran itu, faktor ketidakakuratan ini mesti diperhatikan & diperhitungkan juga.
Manfaat Infiltrasi
Kita sudah belajar banyak sekali mengenai infiltrasi diatas, namun, bantu-membantu apa manfaat mengerti rancangan ini? Ternyata, rancangan permeabilitas & infiltrasi sungguh berkhasiat tatkala mempelajari geografi lingkungan & tata air.
Studi Konservasi Air & Daerah Aliran Sungai
Pemahaman tentang limpasan & infiltrasi di suatu wilayah sungguh krusial bagi observasi mengenai konservasi air. Selain itu, studi apapun yg ingin membahas manajemen kawasan ajaran sungai (DAS) dengan-cara komprehensif pula mesti membahas faktor ini sampai tuntas.
Pemahaman perihal permeabilitas tanah & kemampuan infiltrasinya sangat penting untuk menentukan tempat mana yg sebaiknya dijadikan kawasan resapan & kawasan mana yg sebaiknya dijadikan daerha terbangun.
Penelitian Air Tanah & Air Akifer
Seperti yg sudah kita diskusikan diatas, infiltrasi merupakan salah satu metode pengisian kembali air tanah & air akifer yg ada di dlm permukaan bumi.
Jika seorang peneliti air tanah tak mengetahui bagaimana cara air masuk kedalam permukaan tanah & bergerak didalamnya, maka sulit untuk menghasilkan penelitian yg akurat.
Oleh karena itu, pemahaman perihal hal ini sangat penting bagi siapapun yg ingin membicarakan tentang dinamika air tanah di suatu wilayah.
Selain itu, infiltrasi pula satu-satunya cara bagi akifer untuk mengisi dirinya sendiri. Oleh lantaran itu, jika ada peneliti akifer yg tak mengetahui proses ini, maka dapat dipercaya penelitiannya pun akan sangat menurun.
Pencegahan Banjir Limpasan
Seperti yg sudah kita diskusikan diatas, pengertian mengenai infiltrasi dapat diaplikasikan tatkala mempersiapkan tempat resapan air & daerah terbangun.
Pemahaman ini penting lantaran semakin banyak kawasan resapan air, maka semakin rendah kesempatanterjadinya banjir yg disebabkan limpasan hujan. Selain itu, makin efisien tempat resapan air, makin rendah pula peluangterjadinya banjir ini.
Hal ini terjadi karena air hujan yg menjadi limpasan akan diserap apalagi dahulu oleh tanah-tanah di kawasan resapan sebelum karenanya masuk kedalam sungai & membanjiri kota-kota besar.
Oleh lantaran itu, infiltrasi merupakan aspek yg sangat penting untuk diperhitungkan dlm perencanaan mitigasi tragedi banjir & aksi tanggap bencananya.
Kestabilan Ekosistem
Pemahaman perihal infiltrasi pula penting semoga pembangunan yg ada tetap mengamati kestabilan ekosistem disekitarnya. Jika kestabilan ini tak diamati, maka keanekaragaman hayati wilayah tersebut dapat berkurang.
Hal ini terjadi lantaran infiltrasi berperan besar dlm siklus air & daur biogeokimia. Sedangkan, kita tahu bahwa siklus air berperan besar dlm rantai hidup hampir semua makhluk hidup karena menjadi kebutuhan dasar.
Referensi
Asdak, Chay. 2010. Hidrologi & 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)