BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan bumi, terjadinya, peredaran dan agihannya, sifat-sifat kimia dan fisika, dan reaksi dengan lingkungan,
termasuk hubungannya dengan mahluk-mahluk hidup. Karena perkembangannya yang begitu cepat hidrologi telah menjadi ilmu dasar bagi pengelolaan
sumberdaya air rumah tangga air yang merupakan pengembangan, agihan dan penggunaan sumberdaya air secara terencana. Seyhan 1977.
Air di permukaan bumi terus menerus mengalami sirkulasi. Pertama air menguap ke udara melalui beberapa proses dan jatuh sebagai hujan ke permukaan
laut atau daratan. Sebelum sampai ke permukaan tanah sebagian air menguap dan sebagian lagi tertahan pada tumbuhan yang sebagian akan menguap lagi dan
sisanya mengalir melalui aliran batang stemflow. Air yang jatuh ke permukaan tanah sebagian akan meresap terinfiltrasi dan sebagian akan mengisi lekuk-
lekuk permukaan tanah, kemudian mengalir ke daerah-daerah yang lebih rendah, dan masuk ke sungai dan akhirnya bermuara untuk sampai ke laut. Air yang
masuk ke dalam tanah sebagian akan keluar lagi dan masuk ke sungai, tetapi sebagian lagi akan sebagai air bawah tanah yang akan keluar sedikit demi sedikit
dalam jangka waktu yang lama ke permukaan tanah di daerah-daerah yang rendah. Dengan demikian sungai menampung tiga jenis aliran, yaitu aliran
permukaan surface run-off, aliran bawah permukaan interflow atau sub-surface runoff dan air bawah tanah groundwater runoff yang akhirnya akan mengalir ke
laut. Siklus yang kontinyu antara air laut dan air daratan disebut sebagai siklus hidrologi. Sosrodarsono dan Takeda 1983.
2.2 Pengertian Erosi dan Aliran Permukaan
Erosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat oleh air atau angin. Kerusakan yang ditimbulkan oleh erosi
dapat menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baikuntuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan
menahan air. Dengan demikian kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat, yaitu pada tanah tempat erosi terjadi dan pada tempat tujuan
akhir tanah yang terangkat tersebut diendapkan Arsyad 1989. Erosi dapat timbul akibat adanya aksi dispersi dan tenaga pengangkut oleh
air hujan yang mengalir di permukaan tanah. Untuk mengetahui batapa seriusnya masalah erosi, dapat digunakan beberapa pendekatan. Pendekatan yang umum
digunakan adalah dengan mengukur luas lahan yang rusak, intensitas erosi, maupun akibat yang ditimbulkan oleh erosi. Proses erosi bermula dengan
terjadinya penghancuran agregat-agregat tanah sebagai akibat pukulan air hujan yang mempunyai energi yang lebih besar daripada daya tahan tanah. Hancuran
dari tanah ini akan menyumbat pori-pori tanah, maka kapasitas infiltrasi tanah akan menurun dan mengakibatkan air mengalir di permukaan tanah, dan disebut
sebagai limpasan permukaan Arsyad 1989. Limpasan permukaan mempunyai energi untuk mengikis dan mengangkut
partikel-partikel tanah yang telah dihancurkan. Selanjutnya jika tenaga limpasan permukaan sudah tidak mampu lagi mengangkut bahan-bahan hancuran tersebut,
maka bahan-bahan ini akan diendapkan. Dengan demikian ada tiga proses yang bekerja secara berurutan dalam proses terjadinya erosi, yaitu diawali dengan
proses penghancuran agregat-agregat dan diakhiri dengan pengendapan Utomo 1989.
Erosi, sedimentasi dan pengangkutan adalah akibat pengaruh air yang mengalir yang disebut tiga pengaruh yang besar. Pengangkutan sedimen oleh air
yang mengalir dibagi dalam pengangkutan oleh suspens dan pengangkutan oleh gaya seret tractive force. Pengangkutan oleh suspensi adalah peristiwa dispersi
penyebaran air yang oleh daya seret adalah peristiwa gaya yang diakibatkan oleh aliran pada butir-butir pasir. Pengaruh-pengaruh ini adalah akibat kombinasi dari
karakteristik hidrolis aliran dan karakteristik pasir dan kerikil dasar sungai. Sosrodarsono dan Takeda 1983.
Erosi adalah istilah yang digunakan bidang geologi untuk menggambarkan proses pembentukan alur-alur atau parit-parit dan penghanyutan bahan-bahan
padat oleh aliran air. Erosi dan sedimentasi menjadi penyebab utama berkurangnya kapasitas saluran atau sungai akibat pengendapan material hasil
erosi. Dengan berjalannya waktu, aliran air terkonsentrasi ke dalam suatu lintasan- lintasan yang agak dalam, dan mengangkut partikel tanah dan diendapkan ke
daerah di bawahnya yang mungkin berupa: sungai, waduk, saluran irigasi, ataupun area pemukiman penduduk. Erosi permukaan surficial erosion merupakan
proses pelepasan dan pengangkutan partikel tanah secara individu oleh akibat hujan, angin atau es. Erosi percikan erosion splash adalah erosi yang merupakan
hasil dari percikanbenturan air hujan secara langsung pada partikel tanah dalam keadaan basah. Besarnya curah hujan, intensitas, dan distribusi hujan menentukan
kekuatan penyebaran hujan ke permukaan tanah, kecepatan aliran permukaan serta kerusakan erosi yang ditimbulkannya. Erosi lembaran sheet erosion adalah
erosi akibat terlepasnya tanah dari lereng dengan tebal lapisan yang tipis. Erosi tidak tampak oleh mata, karena secara umum hanya kecil saja terjadi perubahan
bentuk permukaan tanah. Setelah erosi semakin bertambah, baru terlihat adanya permukaan lahan yang kering tanpa adanya tumbuhan-tumbuhan yang berarti.
Erosi alur rills erosion adalah erosi akibat pengikisan tanah oleh aliran air yang membentuk parit atau saluran kecil, dimana pada bagian tersebut telah terjadi
konsentrasi aliran air hujan di permukaan tanah. Aliran air menyebabkan pengikisan tanah, lama-kelamaan membentuk alur-alur dangkal pada permukaan
tanah yang arahnya memanjang dari atas ke bawah. Erosi parit gully erosion adalah kelanjutan dari erosi alur, yaitu terjadi bila alur-alur menjadi semakin lebar
dan dalam yang membentuk parit dengan kedalaman yang dapat mencapai 1 sampai 2,5 m atau lebih. Parit ini membawa air pada saat dan segera setelah hujan,
dan tidak seperti alur parit tidak dapat lenyap oleh pengolahan tanah secara normal. Parit-parit cenderung terbentuk menyerupai huruf V dan huruf U, dimana
aliran limpasan dengan volume yang besar terkonsentrasi dan mengalir ke bawah lereng terjal pada tanah yang mudah terbawa erosi. Bila tanah tahan terhadap
erosi, maka alurnya berbentuk V, bila tidak tahan erosi tanah-tanah tak berkohesi berbentuk U. Erosi sungaisaluran streamchannel erosion adalah
erosi yang terjadi akibat terkikisnya permukaan tanggul sungai dan gerusan sedimen di sepanjang dasar saluran. Erosi tipe ini harus ditinjau secara terpisah
dari tipe-tipe erosi yang telah dipelajari sebelumnya yang diakibatkan oleh air
hujan. Erosi semacam ini dipengaruhi oleh variabel hidrologihidrolik yang mempengaruhi sistem sungai. Hardiyatmo 2006.
Aliran permukaan mulai terjadi jika laju pasok air hujan lebih tinggi dari pada laju perembesan ke dalam tubuh tanah. Volume air aliran permukaan akan
terus bertambah dengan semakin banyaknya air yang tidak dapat memasuki tubuh tanah Poerwowidodo 1991.
2.3 Metode Pengukuran Aliran Permukaan dan Erosi