87 Tabel 11 Diagnosa penetapan ranking model tiga komponen runoff
Tipe Arah rotasi Bentuk kurva
Trend Ranking komponen runoff
C1 C2
C3 A1
A2 A3
Searah jarum jam Searah jarum jam
Searah jarum jam Berlawanan jarum jam
Berlawanan jarum jam Berlawanan jarum jam
Cembung Cekung
Cekung Cembung
Cekung Cekung
NA Positive
Negative NA
Positive Negative
C
air bumi
C
air tanah
C
air hujan
C
air bumi
C
air hujan
C
air tanah
C
air tanah
C
air bumi
C
air hujan
C
air hujan
C
air tanah
C
air bumi
C
air hujan
C
air bumi
C
air tanah
C
air tanah
C
aiir hujan
C
air bumi
Berdasarkan model 3 komponen campuran ternyata airbumi, air tanah, dan curah hujan merupakan kontributor aliran di DAS mikro Cakardipa. Airbumi merupakan
kontributor utama, disusul kemudian air tanah dan air hujan. K, Na, Ca memiliki
bentuk kurva cekung dengan arah rotasi berlawanan jarum jam dan trend positif , dalam hal ini C
Curah Hujan
C
air bumi
C
air tanah
model A2. Mg, SO
4,
NO
3
memiliki bentuk kurva cekung dengan arah rotasi searah jarum jam dan trend positif sesuai
dengan Evans dan Davies 1998, dalam hal ini C
air bumi
C
air hujan
C
air tanah
model C2. Si dan Cl memiliki bentuk kurva cembung dengan arah rotasi searah jarum jam
dan trend tidak dapat diketahui dengan pasti, dalam hal ini C
air bumi
C
air tanah
C
air hujan
adalah termasuk model C
1
. Tingkat pencucian hara di masing-masing sumber aliran source area yang termasuk kedalam model C2 adalah yang memiliki tingkat flushing
yang paling tinggi diantara model yang dikemukakan oleh Evans dan Davis 1988, C3 tergolong sedang, dan A3 yang paling rendah.
88 a
b c
d
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
40 50
60 70
80 90
100 K
m g
L
-1
Debit L dtk
-1
2 4
6 8
10
40 50
60 70
80 90
100 N
a m
g L
-1
DebitL dtk
-1
5 10
15 20
25
40 50
60 70
80 90
100 C
a m
g L
-1
Debit L dtk
-1
2 4
6 8
40 50
60 70
80 90
100 M
g m
g L
-1
Debit L dtk
-1
5 10
15 20
25
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
Dis ch
ar g
e L
dt k
-1
Discharge Ca
2 4
6 8
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bi
t L
dt k
-1
Debit Mg
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bi
t L
dt k
-1
Debit K
2 4
6 8
10
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bi
t L
dt k
-1
Debit Na
89 e
f g
h
Gambar 32 Keragaman Debit secara Temporal Kiri dan Konsentrasi K, Na, Ca, Mg, Si, NO
3
, SO
4
, dan Cl dalam Diagram C-Q kanan pada 14 Pebruari 2010.
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
40 50
60 70
80 90
100 S
i m
g l
-1
Debit l dtk
-1
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2
40 50
60 70
80 90
100 S
O 4
m g
L
-1
DebitL dtk
-1
1 2
3 4
5 6
40 50
60 70
80 90
100 N
O 3
m g
L
-1
Debit L dtk
-1
2 4
6 8
40 50
60 70
80 90
100 C
l m
g L
-1
Debit L dtk
-1
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bi
t L
dt k
-1
Debit SO4
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bi
t L
dt k
-1
Debit SiO2
2 4
6 8
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bi
t L
dt k
-1
Debit Cl
1 2
3 4
5 6
20 40
60 80
100 120
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00
De bit
L dtk
-1
Debit NO3
90
7.3 Hubungan Konsentrasi dan Debit di DAS Mikro Cakardipa, DAS Ciliwung Hulu
Hubungan antara konsentrasi kation dan anion utama pada air bumi dengan debit pada saat kejadian hujan 14 Pebruari 2010 disajikan pada Gambar 33. Hubungan
antara konsentrasi K, Na, Ca, Mg, SiO2, SO
4
, NO
3
, dan Cl dengan debit adalah linier dengan koefisien determinan R
2
berkisar antara 0.069 sampai 0.99. Ca, Mg, dan SO
4
memiliki hubungan yang erat dengan debit yang ditunjukkan dengan nilai R
2
yang tinggi berturut-turut 0,99, 0,92, dan 0,90, diikuti oleh K, Na, dan Cl berturut-turut R2
= 0,86, 0,88, 0,87. Hubungan yang paling rendah ditunjukkan oleh SiO
2
. Hal ini menunjukkan bahwa dinamika konsentrasi Ca, Mg, dan SO
4
sangat ditentukan oleh debit pada saat hujan dibandingkan dengan SiO
2
. Hal ini juga sangat mendukung dengan hasil yang diperoleh pada penelitian ini yang menggambarkan Ca dan SO
4
sebagai perunut konservatif di DAS mikro Cakardipa. Hasil penelitian Mulholland 1993 dan
Inamdar dan Mitchell 2006a menunjukkan Ca dan SO
4
sebagai perunut konservatif dalam analisis end member mixing untuk mencirikan jalur aliran air dominan di dalam
DAS. Sedangkan SiO
2
tidak menjadi perunut dalam proses hidrologi di DAS mikro Cakardipa dalam hal ini berbeda dengan beberapa penelitian yang menyebutkan SiO2
sebagai perunut konservatif Subagyono 2005, Inamdar dan Mitchell 2006a, McGlynn dan McDonnell 2003, Shanley et al 2002.
91
Gambar 33 Hubungan Konsentrasi Hidrokimia dan Debit DAS Mikro Cakardipa
y = -0,012x + 1,528 R² = 0,861
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
20 40
60 80
100 K
m g
L
-1
Debit L dtkt
-1
y = -0,117x + 14,20 R² = 0,878
2 4
6 8
10
20 40
60 80
100 N
a m
g L
1
Debit L dtk
-1
y = -0,155x + 24,13 R² = 0,990
4 8
12 16
20
20 40
60 80
100 Ca
m g
L
-1
Debit L dtk
-1
y = -0,104x + 12,50 R² = 0,918
2 4
6 8
10
20 40
60 80
100 M
g m
g -
L
-l
Debit L dtk
-1
y = -0,020x + 12,00 R² = 0,069
5 10
15 20
20 40
60 80
100 S
i m
g L
-1
l
Debit L dtk
-1
y = -0,069x + 8,382 R² = 0,867
2 4
6 8
10
20 40
60 80
100 N
O 3
m g
L
-1
Debit L dtk
-1
y = -0,090x + 10,96 R² = 0,868
2 4
6 8
10
20 40
60 80
100 C
l m
g -
L
-l
Debit L dtk
-1
y = -0,032x + 2,886 R² = 0,903
0,0 0,5
1,0 1,5
20 40
60 80
100 S
O 4
m g
L
-1
Debit L dtk
-1
92
93
VIII MODEL KONSEPTUAL HUBUNGAN ANTARA PROSES LIMPASAN DENGAN KETERSEDIAAN AIR DAN
PENCUCIAN UNSUR HARA
8.1 Pendahuluan
Model konseptual merupakan sintesis dari suatu kumpulan konsep dan
pernyataan yang menginterpretasikan konsep-konsep tersebut menjadi suatu kesatuan. Model konseptual dapat disajikan dalam bentuk grafik atau diagram dengan beberapa
penjelasan. Berdasarkan pengamatan perunut hidrokimia, beberapa penelitian telah berhasil menyusun model
konseptual proses limpasan untuk menjelaskan pola kontribusi ketiga end member secara temporal Wheater et al 1990, Jenkins et al 1994,
dan Soulsby et al 1998, Inamdar dan Mitchell 2007. Inamdar dan Mitchell 2007 menyusun model konseptual proses limpasan untuk menjelaskan pola kontribusi ketiga
end member secara temporal melalui tiga langkah stage. Pada tahap pertama yaitu kondisi baseflow ternyata area jenuh pada riparian di lembah mendapat recharge dari
rembesan seepage airbumi deep groundwater. Gradient hidraulik rembesan airbumi lebih besar daripada gradient rembesan di riparianarea lahan basah, terutama
untuk DAS wilayah hulu. Meskipun demikian beberapa resapan air bumi seperti recharge area di daerah lembah, sebagian besar dialirkan ke sungai. Selanjutnya pada
tahap kedua merupakan peningkatan kurva hidrograf. Pada tahap ini terjadi
peningkatan hidrograf yang tajam dengan adanya peningkatan kontribusi throughfall. Throughfall masuk melalui area jenuh di permukaan dan dialirkan ke jaringan drainase
drainage network. Kontribusi airbumi dari riparian juga meningkat karena adanya: a penggantian air riparian dengan throughfall dan presipitasi, b Percampuran dan
pengangkutan air throughfall kedalam aliran permukaan jenuh saturation overland flow, c Penggantian air bumi riparian oleh input dari interflow di hillslope. Pada
tahap terakhir adalah puncak debit dan kurva penurunan. Pada tahap ini kontribusi air riparian terhadap aliran sungai mencapai puncak karena adanya gradient hidraulik dan
flux air di hillslope, dan pada akhir kurva resesi kontribusi riparian dan throughfall menurun.
