34
Hubungan Curah Hujan dan Overland flow
Curah hujan merupakan penyebab terjadinya overland flow. Apabila hujan yang jatuh pada suatu areal telah melebihi kapasitas infiltrasi tanah maka
kelebihan air hujan tersebut akan berubah menjadi aliran air yang mengalir di permukaan overland flow. Jumlah overland flow hasil pengukuran lapang dari
25 kejadian hujan terpilih pada masing- masing perlakuan disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Hubungan Curah Hujan dan Overland flow pada Masing- masing
Perlakuan
Tanggal Teras Gulud
Kontrol Rorak
CH OLF
koef. limpasan
CH OLF
koef. limpasan
CH OLF
koef. limpasan
mm mm
mm mm
mm mm
210206 18.9 0.05
0.24 23.42
0.19 0.81
24.01 0.03
0.11 240206
14.68 0.08
0.57 9.02
0.00 0.00
6.39 0.00
0.00 250206
98.90 32.23
32.59 93.59
57.82 61.78
88.60 2.45
2.77 270206
21.88 0.09
0.39 18.79
0.81 4.30
20.12 0.26
1.29 010306
39.61 2.75
6.93 42.46
6.29 14.81
35.24 0.96
2.72 040306
19.74 0.29
1.47 9.72
0.00 0.00
9.87 0.00
0.00 080306
23.38 0.64
2.75 23.74
0.64 2.71
15.08 0.00
0.00 110306
16.09 0.04
0.23 13.06
0.18 1.36
7.49 0.00
0.00 150306
36.49 1.24
3.40 31.90
1.49 4.66
26.34 0.17
0.66 210306
18.25 0.06
0.33 13.81
0.11 0.79
19.49 0.10
0.50 220306
14.81 0.02
0.13 13.32
0.17 1.26
18.66 0.11
0.58 280306
16.36 0.001
0.01 13.07
0.11 0.83
19.49 0.10
0.53 040406
32.79 2.27
6.92 25.46
0.66 2.59
31.76 0.23
0.73 050406
13.89 0.05
0.36 17.36
0.14 0.80
27.64 0.19
0.70 090406
15.00 0.08
0.51 14.15
0.13 0.94
12.43 0.00
0.00 100406
40.26 2.27
5.64 19.74
0.18 0.91
20.29 0.12
0.57 110406
18.83 0.01
0.05 29.09
0.98 3.38
26.21 0.23
0.86 190406
18.60 0.30
1.61 8.22
0.00 0.00
5.75 0.00
0.00 200406
19.42 0.23
1.20 23.42
0.41 1.76
15.69 0.12
0.78 220406
80.52 16.14
20.04 61.80
25.17 40.73
69.54 1.98
2.85 290406
16.23 0.16
0.97 11.46
0.11 0.94
12.95 0.00
0.00 260506
27.92 0.001
0.00 24.52
0.00 0.00
26.42 0.10
0.38 280506
34.42 0.18
0.52 30.10
0.22 0.73
26.04 0.10
0.38 060606
26.75 0.08
0.28 22.92
0.03 0.13
22.49 0.03
0.13 140606
10.52 0.00
0.00 15.65
0.00 0.00
16.67 0.03
0.17
Jumlah 694.24
59.25 87.16
609.79 95.83 146.23
604.66 7.30
16.70
Keterangan : CH : Curah Hujan
OLF : Overland flow
35
Berdasarkan Tabel 3, curah hujan yang terjadi pada perlakuan terasa gulud berkisar antara 10.52 mm sampai 98.90 mm dan overland flow yang terjadi
berkisar antara 0.001 mm – 32.23 mm. Pada perlakuan teras gulud jumlah curah hujan tertinggi sebesar 98.90 mm yang terjadi pada tanggal 25 Februari 2006 dan
menghasilkan overland flow sebesar 32.23 mm dengan nilai koefisien limpasan sebesar 32.59 .
Pada musim hujan jumlah curah hujan terendah pada perlakuan teras gulud yang mampu menghasilkan overland flow adalah sebesar 13.89 mm dengan
jumlah overland flow sebesar 0.05 mm. Sedangkan pada periode musim kemarau jumlah curah hujan terendah yang mampu menghasilkan aliran permukaan adalah
sebesar 26.75 mm dengan jumlah aliran permukaan sebesar 0.08 mm. Karakter yang sama juga terlihat pada perlakuan kontrol dan rorak. Curah
hujan tertingi yang mampu menghasilkan aliran permukaan pada perlakuan kontrol adalah sebesar 93.59 mm dan menghasilkan aliran permukaan sebesar
57.82 mm, sedangkan pada rorak curah hujan tertinggi 88.60 mm menghasilkan aliran permukaan sebesar 2.45 mm.
Memasuki periode musim kemarau terdapat perbedaan besarnya jumlah curah hujan yang mampu menimbulkan overland flow pada perlakuan kontrol dan
rorak, walaupun besarnya overland flow yang dihasilkan sama yaitu 0.03 mm. Pada perlakuan kontrol curah hujan terendah yang mampu menimbulkan overland
flow adalah sebesar 22.92 mm yang terjadi pada tanggal 6 Juni 2006, sedangkan curah hujan terendah pada rorak hanya sebesar 16.67 mm yang terjadi pada
tanggal 14 Juni 2006. Hal ini disebabkan karena pada perlakuan kontrol aliran air telah terhenti sejak tanggal 9 Mei 2006, sehingga tanah memiliki kadar air yang
36
relatif lebih rendah. Rendahnya kadar air tanah awal tersebut menyebabkan curah hujan yang jatuh lebih banyak terinfiltrasi ke dalam tanah untuk memenuhi
kapasitas lapang dan hanya sebagian kecil dari curah hujan yang menjadi overland flow.
Korelasi antara curah hujan dan overland flow yang terjadi pada masing- masing perlakuan disajikan pada Gambar 7. Berdasarkan ilustrasi pada Gambar 7
diperoleh bahwa aliran permukaan overland flow yang dihasilkan bervariasi sejalan dengan variasi curah hujan yang jatuh, dimana aliran permukaan yang
dihasilkan akan meningkat dengan meningkatnya curah hujan.
Gambar 7. Korelasi Antara Curah Hujan dan Overland flow pada Teras Gulud a,
Perlakuan Kontrol b dan Rorak c.
Gambar 7 juga menunjukkan bahwa pada ketiga perlakuan mempunyai pola hubungan curah hujan dan overland flo w yang sama, dimana dari persamaan
a
y = 0,3149x - 6,3746 R
2
= 0,8577
10 20
30 40
10 20
30 40 50
60 70 80
90 100 110
Curah Hujan mm Overland flow mm
b
y = 0,6103x - 11,054 R
2
= 0,8448
10 20
30 40
50 60
70
- 10
20 30
40 50
60 70
80 90
100
Curah Hujan mm Overland flow mm
c
y = 0,0316x - 0,473 R
2
= 0,90
0,0 0,5
1,0 1,5
2,0 2,5
3,0
- 10
20 30
40 50
60 70
80 90
100
Curah Hujan mm Overland flow mm
37
yang dihasilkan tidak mampu mewakili besarnya curah hujan di bawah 20 mm. Hal ini berarti bahwa curah hujan di bawah 20 mm tidak terdapat kecenderungan
peningkatan curah hujan yang diikuti oleh peningkatan overland flow. Walaupun pada umumnya terjadi peningkatan curah hujan yang diikuti
oleh peningkatan aliran permukaan langsung overland flow, akan tetapi terdapat beberapa faktor lain yang juga berpengaruh sehingga besarnya curah hujan tidak
bisa dijadikan sebagai parameter utama dalam menentukan besarnya overland flow. Faktor lama hujan dan keadaan air tanah awal juga berpengaruh terhadap
besarnya overland flow yang dihasilkan. Apabila keadaan air tanah awal rendah, maka curah hujan yang turun akan lebih banyak terinfiltrasi ke dalam tanah
sampai kapasitas lapang terpenuhi, sehingga jumlah air yang keluar sebagai aliran permukaan langsung overland flow menjadi lebih kecil. Hal ini dapat terjadi
pada kejadian hujan dengan jumlah curah hujan rendah, dimana curah hujan yang jatuh kurang dari kapasitas infiltrasi tanah. Sebaliknya apabila curah hujan
melebihi kapasitas infiltrasi tanah maka tanah akan lebih cepat mencapai keadaan jenuh. Hal ini mengakibatkan hanya sebagian kecil dari hujan yang jatuh yang
akan terinfiltrasi ke dalam tanah dan selebihnya akan mengisi cekungan-cekungan di permukaan dan pada akhirnya akan meningkatkan jumlah overland flow.
Intensitas Hujan dan Debit Puncak
Hubungan antara intensitas maksimum 30 menit dan debit puncak pada masing- masing perlakuan disajikan pada Tabel 4. Peningkatan debit puncak aliran
umumnya sejalan dengan peningkatan intensitas hujan, namun pada beberapa kejadian hujan faktor lama hujan juga berpengaruh terhadap debit puncak yang
38
terjadi. Gambaran hubungan antara intensitas hujan dan debit puncak disajikan
pada Gambar 8.
Tabel 4. Hubungan Intensitas 30 Menit dan Debit Puncak pada Masing- masing
Perlakuan
Tanggal I
30
mmjam Teras Gulud
Kontrol Rorak
Curah Hujan
Debit Puncak
Curah Hujan
Debit Puncak
Curah Hujan
Debit Puncak
mm Ldtk
mm Ldtk
mm Ldtk
21022006 19.66
18.9 3.04
23.42 6.77
24.01 0.64
24022006 24.38
14.68 4.83
9.02 0.00
6.39 0.00
25022006 55.54
98.9 711,03
93.59 720.12
88.60 20.06
27022006 5.85
21.88 29.92
18.79 35.56
20.12 8.61
01 032006 37.05
39.61 32.23
42.46 211.25
35.24 13.02
04032006 26.98
19.74 21.95
9.72 0.00
9.87 0.00
11032006 28.73
16.09 -
13.06 17.73
7.49 0.00
15032006 61.68
36.49 9.75
31.9 66.73
26.34 8.30
21032006 28.79
18.25 0.47
13.81 12.36
19.49 4.48
22 032006 14.89
14.81 9.56
13.32 16.64
18.66 4.61
28032006 7,86
16.36 6.05
13.07 11.44
19.49 4.48
05042006 17.81
13.89 4.85
13.89 7.56
27.64 5.68
10042006 60,04
40.26 58.90
19.74 12.65
20.29 4.92
11042006 22.19
18.83 14.97
29.09 58.88
26.21 7.07
20042006 32.28
19.42 7.96
23.42 21.48
15.69 5.33
22042006 101.7
80.52 746.21
61.80 767.52
69.54 30.00
29042006 29.79
16.23 7.38
11.46 10.82
12.95 0.00
26052006 31.39
27.92 -
24.52 1.71
26.42 2.51
28052006 49.50
34.42 -
30.10 7.59
26.04 2.55
06062006 17.42
26.75 7.47
22.92 2.21
22.49 1.49
14062006 12.85
14.33 0.00
15.65 0.76
16.67 0.82
Gambar 8. Intensitas Hujan dan Debit Puncak pada Berbagai Perlakuan
100 200
300 400
500 600
700 800
7,86 17,42
22,19 28,79
32,28 37,05
55,54 60,04
101,7
Intensitas Hujan mmjam Debit Puncak LDetik
Teras Gulud Kontrol
Rorak
39
Tabel 4 menunjukkan bahwa tanggal 22 April 2006 mempunyai nilai I
30
tertinggi dan menghasilkan debit puncak terbesar diantara kejadian hujan lain. Pada kejadian hujan tersebut I
30
yang terjadi adalah sebesar 101.7 mmjam dan menghasilkan debit puncak sebesar 746.21 Ldetik teras gulud, 767.52 Ldetik
kontrol dan 30.00 Ldetik rorak. Curah hujan terendah pada perlakuan teras gulud yang mampu
menghasilkan aliran permukaan adalah sebesar 13.89 mm dan debit puncak yang dihasilkan sebesar 4.85 mm. Pada periode musim kemarau curah hujan terendah
yang mampu menghasilkan aliran permukaan adalah sebesar 26.75 mm, yang berarti bahwa curah hujan dibawah 26.75 mm tidak menghasilkan overland flow.
Untuk kejadian hujan pada tanggal 11 Maret 2006, 26 Mei 2006 dan 28 Mei 2006 pada perlakuan teras gulud tidak terdapat debit puncak karena pada kejadian hujan
tersebut terjadi kesalahan pengukuran. Hal ini disebabkan pada saat pengukuran laju aliran permukaan current meter tersumbat oleh serasah yang terbawa bersama
aliran air, sehingga current meter berputar lebih lambat. Pada musim hujan curah hujan terendah yang mampu menghasilkan aliran
permukaan pada perlakuan kontrol dan rorak masing- masing sebesar 11.46 mm, dan 15.69 mm. Pada periode musim kemarau curah hujan terendah yang mampu
menghasilkan aliran permukaan pada perlakuan kontrol adalah sebesar 15.65 mm lebih rendah dibanding perlakuan rorak 16.67 mm dengan debit puncak yang
dihasilkan masing- masing sebesar 0.76 mm dan 0.82 mm.
Pengaruh Tindakan Konservasi Tanah dan Air terhadap Overland flow
Perbedaan tindakan konservasi tanah dan air yang diterapkan pada masing- masing perlakuan menghasilkan perbedaan jumlah overland flow yang dihasilkan.
40
Besarnya overland flow yang terjadi sebagai akibat dari perbedaan perlakuan teknik konservasi disajikan pada Tabel 5. Tabel tersebut menunjukkan bahwa
adanya teras gulud dan rorak yang dilengkapi dengan lubang resapan dan mulsa vertikal mampu mengurangi overland flow yang terjadi.
Teknik konservasi berupa teras gulud yang dibuat searah kontur mampu memperpendek panjang lereng sehingga dapat mengha mbat aliran air yang
mengalir di permukaan dan memberikan kesempatan air untuk meresap lebih banyak. Kemampuan teras gulud dalam menekan besarnya aliran permukaan
menjadi lebih efektif dengan adanya lubang resapan dan mulsa vertikal. Saluran dan lubang resapan berfungsi untuk memperbesar permukaan
resapan sehingga mampu menampung serta meresapkan lebih banyak air ke dalam tanah. Mulsa vertikal juga berfungsi untuk menurunkan jumlah aliran permukaan.
Sebelum sisa tanaman yang digunakan sebagai mulsa melapuk maka sisa tanaman tersebut berfungsi untuk melindungi dinding resapan saluran dari penyumbatan
partikel-partikel halus yang terangkut oleh aliran permukaan Brata, 1995. Adanya teras gulud yang dilengkapi lubang resapan dan mulsa vertikal efektif
menurunkan overland flow sebesar 46.50 . Penelitian yang dilakukan oleh Lubis 2004 menunjukkan bahwa perlakuan teras gulud dengan interval 1 m dan
penambahan mulsa vertikal serta lubang resapan mampu menekan aliran permukaan hampir 100 . Hal ini menunjukkan bahwa teras gulud sangat efektif
dalam menekan aliran permukaan.
41
Tabel 5. Overland flow pada Masing- masing Perlakuan
Tanggal CH
Rata-rata mm
Overland flow Kontrol
mm Teras Gulud
Rorak Aktual
mm Beda Kontrol
Aktual mm
Beda Kontrol 21022006
22.18 0.19
0.05 75.45
0.03 86.28
24022006 10.14
0.00 0.08
0.00 0.00
0.00 25022006
94.08 57.82
32.23 44.25
2.45 95.76
27022006 20.02
0.81 0.09
89.33 0.26
67.00 01032006
39.99 6.29
2.75 56.31
0.96 98.00
04032006 12.78
0.00 0.29
0.00 0.00
0.00 08032006
21.70 0.64
0.64 0.13
0.00 100
11032006 12.73
0.18 0.04
79.25 0.00
100 15032006
32.05 1.49
1.24 16.61
0.17 88.37
21032006 16.42
0.11 0.06
44.75 0.10
9.94 22032006
14.96 0.17
0.02 88.78
0.11 35.72
28032006 15.50
0.11 0.001
98.72 0.10
4.81 04042006
29.09 0.66
2.27 71.01
0.23 64.70
05042006 18.61
0.14 0.05
63.68 0.19
38.85 09042006
14.02 0.13
0.08 42.39
0.00 100
10042006 26.07
0.18 2.27
92.06 0.12
36.15 11042006
25.34 0.98
0.01 99.13
0.23 76.97
19042006 10.81
0.00 0.30
0.00 0.00
0.00 20042006
20.48 0.41
0.23 43.37
0.12 70.38
22042006 69.19
25.17 16.14
35.89 1.98
92.13 29042006
13.24 0.11
0.16 43.19
0.00 100
26052006 25.97
0.00 0.001
0.00 0.10
0.00 28052006
30.50 0.22
0.18 19.17
0.10 54.75
06062006 23.98
0.03 0.08
59.15 0.03
1.66 14062006
14.33 0.00
0.00 0.00
0.03 0.00
Rata-rata 25.37
3.83 2.37
