3.1.2.3. Batas Aliran Tanah
Batas aliran tanah flow controlled boundaries atau batas imbuhan air tanah recharge boundary merupakan batas cekungan air tanah, pada batas tersebut
volume air tanah persatuan waktu yang masuk ke dalam cekungan tersebut berasal dari lapisan batuan yang tidak diketahui tekanan hidrauliknya.
Berdasarkan arah alirannya, batas aliran air tanah dibedakan menjadi dua tipe sebagai berikut:
1. Batas aliran air tanah masuk Inflow boundary, yaitu cekungan air tanah
dengan arah aliran menuju ke dalam cekungantersebut. 2.
Batas aliran air tanah ke luar outflow boundary, yaitu batas cekungan air tanah dengan aliran dengan menuju ke luar cekungan tersebut.
Kedua batas aliran air tanah ini ditetapkan sebagai cekungan air tanah pada arah lateral.
3.1.2.4. Batas muka air tanah bebas
Batas muka air tanah bebas free surface boundary merupakan batas cekungan air tanah, pada batas tersebut diketahui tekanan hidrauliknya sebesar tekana
udara luar. Maka air tanah bebas, atau disebut muka preatik merupakan batas vertikal bagian atas cekungan air tanah.
2.5.1. Kelembaban Tanah
Pertumbuhan vegetasi memerlukan tingkat kelembaban tertentu. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa kelembapan tanah pada tingkat tertentu dapat
menentukan bentuk tataguna lahan. Peristiwa kekeringan yang terjadi di suatu daerah juga lebih banyak berkaitan dengan tingkat kelembapan yang ada di dalam tanah dari
Universitas Sumatera Utara
pada jumlah kejadian hujan yang turun di tempat tersebut. Namun, perlu diketahui bahwa tingkat kelembapan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menimbulkan
permasalahan bagi manusia. Permeabilitas tanah ditentukan oleh tekstur dan struktur butir-butir tanah.
Tetapi perbedaan tekstur dan struktur menentukan juga kapasitas menahan kelembaban tanah. Oleh karena itu, dikemukakan hubungan antara kelembaban tanah
dan infiltrasi: 1.
Kapasitas menahan kelembaban tanah soil moisture holding capacity Air di dalam tanah ditahan oleh gaya absorbsi permukaan butir-butir tanah
dan tegangan antara molekul tanah. Di sekeliling butir-butir tanah terdapat membrane lapisan tipis higroskopis yang diabsorbsi secara intensif. Makin
jauh air dari permukaan butir tanah, gaya absorbsi makin lemah. Pada jarak tertentu air hanya ditahan oleh tegangan antara butir-butir tanah disebut air
kapiler. Jika air bertambah, maka air itu akan lebih dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan bergerak dalam rongga-rongga antara butir-butir tanah disebut air
gravitasi. 2.
Harga kelembaban tanah Banyaknya air dalam tanah pada keadaan tertentu, umumnya disebut
tetapan kelembaban tanah dan digunakan untuk menentukan sifat menahan air dari tanah. Tetapan kelembaban tanah yang menentukan infiltrasi adalah
Banyaknya air yang dapat dikandung oleh tanah disebut kapasitas menahan air. Ada yang maksimum ada yang minimum. Kapasitas menahan air
maksimum adalah kapasitas pada keadaan permukaan air tanah yang tinggi. kapasitas menahan air.
Universitas Sumatera Utara
Kapasitas menahan air yang minimum adalah banyaknya air tersisa dinyatakan dalam dari drainase alamiah tanah yang jenuh air. Keadaan ini disebut
kapasitas lapangan field capacity, karena keadaan ini adalah sama dengan keadaan menahan air dari tanah yang kering dengan permukaan air tanah yang
rendah sesudah mendapat curah hujan yang cukup selama 1 sampai 2 hari. Jika infiltrasi dari curah hujan itu lebih besar dari kapasitas menahan air, maka air itu
akan terus ke permukaan air tanah, tetapi jika infiltrasi itu lebih kecil maka air akan tertahan dalam tanah dan akan terjadi alran ke permukaan air tanah.
L= seresah dan H= seresah yang telah tedekomposisi. A, B dan C lapisan atau horizon tanah yang umum dijumpai dalam ilmu tanah.
Gambar 2.14. Klasifikasi tanah menurut ilmu tanah dan ilmu hidrologi Hewlett, 1982
Dari seluruh air hujan di daerah tropis, sekitar 75 dari air hujan tersebut masuk ke dalam tanah dalam bentuk kelembapan tanah pada tanah tidak jenuh dan
sebagai air tanah pada tanah jenuh atau tanah berbatu. Untuk dapat memahami peranan tanah dalam kaitannya dengan terbentuknya kelembapan tanah terlebih
Universitas Sumatera Utara
dahulu diulas tenteng klasifikasi lapisan tanah. Lapisan tanah dapat diklasifikasikan menjadi dua zona daerah utama, yaitu zona aerasi ruangan di dalam tanah yang
memungkinkan udara bebas bergerak dan zona jenuh groundwater area. Garis tinggi permukaan air tanah groundwater table memisahkan kedua zona tersebut
seperti tampak pada Gambar 2.16. Sistem perakaran kebanyakan tanaman pada umumnya terbatas pada zona aerasi karena adanya gerakan udara terutama oksigen
di zona tersebut sehingga memungkinkan tanaman dapat tumbuh dengan baik. Tanah mineral umumnya dibedakan menjadi lima macam menurut ukuran
diameter butir-butir tanah seperti tersebut pada Tabel 2.1. Kerikil gravel dan pasir sand dapat dipisahkan dengan menggunakan alat penyaring dengan diameter
berbeda, sedang untuk memisahkan tanah liat clay dari butir-butir debu silt dapat dilakukan dengan cara pengendapan dalam air. Fraksi debu akan mengendap dalam
beberapa menit, sementara fraksi liat memerlukan waktu pengedapan beberapa hari sampai beberapa minggu.
Pori-pori tanah lembab, sering dikenal sebagai daerah aerasi zone of aeration umumnya terisi udara dan air. Sedang volume tanah V terdiri dari unsure
zat padat Vs, air Vw dan unsure campuran tanah dan udara Va Hewlett, 1982:
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1: Klasifikasi tanah menurut sistem perhimpunan tanah internasional
Kramer, 1983 Fraksi
tanah Diameter
Lempung¹ berpasir
Lempung² Tanah liat berat
Kerikil
Pasir kasar
Pasir halus
Debu
Liat 2,0
2,0-0,20
0,2-0,02
0,02-0,002
0,002 -
66,6
17,8
5,6
8,5 -
27,1
30,3
20,2
19,3 -
0,9
7,1
21,4
65,8 1 Sandy loam; 2 Loam
Berat jenis tanah bulk density adalah massa tanah kering yang mengisi ruangan di dalam lapisan tanah. Berat jenis tanah B dengan demikian massa per satuan tanah
kering. Volume tersebut dalam hal ini mewakili ruangan dalam tanah yang terisi oleh butir-butir tanah. B = massa tanah kering grvolume cm
Kerapatan partikel tanah particle density secara numeric sebanding dengan specific gravity dari partikel tanah. Kerapatan partikel tanah selalu lebih besar daripada berat
jenis tanah kecuali ketika porositas tanah adalah 0. Kebanyakan partikel-partikel tanah mempunyai kerapatan kurang-lebih 2,6 grcm³.
Porositas tanah P adalah kemampuan tanah dalam menyerap air dan besarnya ditunjukkan oleh nilai perbandingan antara volume air dalam tanah serta volume
campuran tanah dan udara dengan volume
Universitas Sumatera Utara
Tanah jenuh soil saturation terjadi ketika selutuh pori-pori tanah dalam keadaan terisi oleh air. Dalam keadaan nyata di lapangan, akan selalu dijumpai adanya gas
atau udara yang teperangkap di dalam pori-pori tanah. Besarnya gas tersebut antara 5 hingga 8 dari total volume tanah. Oleh karenanya, tinggi muka air dapat
berfluktuasi karena perubahan tekanan barometer di dalam tanah. Kelembapan tanah biasanya didasarkan pada jumlah kehilangan air yang ada dalam
sampel tanah yang dikeringkan dalam oven pada suhu 105ºC selama 24-48 jam. Tanah jenuh
2.5.2. Infiltrasi
