14 yang lebih lama untuk masa prewatering. Ginting Makmur, 2014. Cara
menghitung ‘Debit Rencana” untuk pengolahan lahan dengan metode ‘Constant Discharge’ :
Misalkan : I = Kebutuhan air mhari
A = Total areal Irigasi m
2
T = Lamanya waktu pengolahan hari S = Kebutuhan air untuk prewatering mhari
M = Kebutuhan air untuk penjagaanmaintenance mhari Misalkan suatu luasan y diolah dalam waktu t untuk pertambahan waktu yang
sangat kecil dt diperoleh : Penyediaan air = I x A x dt
Pemakaian air = S x dy + M x y x dt I x A x dt = S x dy + M x y x dt
2.3.2 Recharge dan Discharge antara Air Tanah dan Sungai
Hujan yang turun diatas permukaan tanah suatu daerah tangkapan, sebagian berinfiltrasi masuk kedalam tanah dan sebagian lagi mengalir diatas
permukaan tanah menuju sungai, serta ada sebagian lagi yang tertahan diatas permukaan tanah yang akhirnya akan menguap kembali ke atmosefer baik secara
direct evaporasi, maupun penguapan yang dilakukan oleh tanaman transpirasi.
Kodoatie Sjarief., 2008. Pergerakan air dalam tanah dan permukaan dipengaruhi oleh gaya
gravitasi. Air permukaan maupun air dalam tanah bergerak menuju tempat yang
Universitas Sumatera Utara
15 lebih rendah yang pada akhirnya akan sampai ke laut. Air tanah dan air
permukaan yang sampai ke laut, nantinya akan diuapkan kembali ke atmosfer menjadi uap air dan setelah terkondensasi akan turun hujan siklus hidrologi.
Selengkapnya bisa dilihat pada sketsa di bawah ini
Gambar 2.4. Sketsa daerah tangkapan dan daerah pelepasan pada suatu
daerah aliran
Daerah yang lebih tinggi merupakan daerah tangkapan atau pengisian recharge area dan daerah yang lebih rendah merupakan daerah pelepasan atau
pengeluaran discharge area. Aliran air tanah dan aliran permukaan tidaklah dipandang secara parsial, dalam artian air tanah punya jalur sendiri dan air
permukaan punya jalur sendiri. Bisa saja dalam perjalanannya menuju laut ada air tanah keluar dari jalurnya dan bergabung dengan air permukaan masuk sistem
aliran sungai, dalam artian daerah pengeluarannya di sungai. Dengan demikian
Universitas Sumatera Utara
16 bisa dikatakan ada interaksi atau hubungan timbal balik antara air tanah dan
sungai apabila dilihat sisi recharge dan discharge. Salah satu hal yang patut digarisbawahi disini, yakni pada pembahasan
sebelumnya mengenai air permukaan dikatakan suatu daerah tangkapan atau daerah aliran sungai itu dibatasi oleh lereng atau punggung-punggung bukit.
Kalau air tanah batasannya adalah batas hidrogeologis struktur batuan, perlapisan,perlipatan, dll. Pada aliran permukan dikenal istilah daerah aliran air
sungai atau DAS, untuk aliran air tanah dikenal istilah CAT atau cekungan air tanah. Cekungan air tanah CAT, adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas
hidrogelogis, tempat semua kejadian hidrogeologis, seperti proses pengimbuhan recharge, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung discharge.
Tanpa gangguan manusia, cekungan air tanah akan mengisi dan mengeluarkan air yang berlebih melalui beberapa telusuran sampai keseimbangan
semu quisiequilibrium. Sungai-sungai yang mempunyai muka air lebih rendah dari muka air tanah akan mendapat sumbangan recharge dari air tanah. Sungai-
sungai yang memotong muka air tanah dan menerima aliran air tanah termasuk dalam sungai permanen.
Jika sungai yang elevasi muka airnya lebih tinggi dari muka air tanah water table, maka sungai tersebut akan menyumbang ke air tanah discharge.
Sungai semacam ini termasuk dalam kategori sungai ephemeral, yakni sungai yang hanya mengalir pada saat musim penghujan. Jika hujan tidak terjadi dalam
periode yang cukup panjang, sungai ini akan mengering akibat airnya telah berperkolasi mengisi air tanah.
Universitas Sumatera Utara
17
Gambar 2.5. Sketsa recharge antara air tanah dan sungai
Discharge dan recharge air tanah bergantung pada letak air tanah gorund
water dan muka air tanahnya water table. Pada daerah tangkapan aliran air
tanah menjauhi muka air tanah, atau bisa diartikan pada daerah tangkapan muka air tanahnya terletak pada kedalaman tertentu sedangkan muka air tanah daerah
pengeluaran umumnya mendekati permukaan tanah, salah satu contohnya adalah daerah pantai. Kodoatie Sjarief., 2008.
Muka air tanah water table merupakan kedudukan titik-titik di dalam tanah yang tidak tertekan yang tekanan hidrostatiknya sama dengan tekanan
atmosfer. Letak air tanah dan muka air tanah, bisa dilihat pada sketsa di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
18
Gambar 2.6. Sketsa lajur air tanah
Tidak selalu juga pada daerah tinggi yang merupakan daerah tangkapan, air tanah menjauhi muka air tanah. Terkadang pada daerah yang tinggi terjadi
perubahan kemiringan lereng, disitu muka air tanah bisa saja memotong muka tanah. Munculnya air tanah ke permukaan bumi karena muka air tanah memotong
muka tanah, inilah yang disebut dengan mata air. Sumber utama aliran air sungai berasal dari mata air yang berada di daerah hulu daerah yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara
19
Gambar 2.7. Sketsa mata air di tempat tinggi
Air tanah bisa dipandang sebagai sebuah waduk besar yang berada di dalam tanah, tempat-tempat pengeluarannya dapat dipandang sebagai sebuah
saluran. Jika air tanahnya tinggi, debit yang melalui saluran ini cenderung mempertahankan keseimbangan antara aliran masuk dan aliran keluar. Selama
musim kemarau debit alami berkurang karena muka air tanah menurun, dan bahkan aliran keluar dapat berhenti.
2.3.3 Aquifer
