Siklus hidrologi Neraca air

2.5 Hidrologi

Menurut US Federal Council for Science and Technology dalam Hendrayanto 2009, Hidrologi merupakan ilmu yang membahas air di bumi, terjadinya, sirkulasinya, dan agihannya distribution, sifat-sifat kimia dan fisikanya dan reaksinya terhadap lingkungan, termasuk reaksinya terhadap benda - benda hidup. Jika salah satu komponen dari siklus hidrologi terganggu, maka akan berdampak pada komponen yang lain. Dampak yang ditimbulkan akibat terganggunya siklus antara lain, terjadinya kekeringan pada musim kemarau dan terjadinya banjir pada musim hujan akibat limpasan permukaan lebih besar dari kapasitas atau daya tampung sungai.

2.5.1 Siklus hidrologi

Secara global jumlah air tetap. Air global berubah dalam bentuk dan ketersediaannya. Air merupakan material yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Air juga merupakan bagian penting dari sumber daya alam yang memiliki karakteristik khusus dan berbeda dengan sumber daya lainnya. Air bersifat sumber daya terbarukan dan dinamis. Hidrologi merupakan suatu ilmu yang berkaitan dengan air bumi, terjadinya, peredaran dan distribusinya, sifat-sifat kimia dan fisikanya, serta reaksinya terhadap lingkungan termasuk hubungannya dengan makhluk-makhluk hidup Seyhan, 1990. Air yang jatuh ke bumi presipitasi akan mengalami berbagai peristiwa, kemudian akan menguap ke udara evapotranspirasi menjadi awan kondensasi dan dalam bentuk hujan, salju, dan embun jatuh kembali ke bumi. Peristiwa ini terjadi terus berulang dan merupakan siklus tertutup ini dinamakan dengan siklus air atau siklus hidrologi Arsyad, 2006. Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi sebagian akan tertahan oleh tumbuhan dan sebagian lagi akan jatuh ke permukaan tanah melalui sela-sela daun throughfall atau mengalir ke permukaan tanah melalui permukaan batang stem flow . Sebagian air yang sampai di permukaan tanah terinfiltrasi atau masuk ke dalam tanah dan bergerak ke bawah masuk ke dalam jalur tanah dibawah yang jenuh, dibawah muka air tanah. Air pada jalur ini mengalir perlahan melaui akuifer ke alur sungai atau langsung ke laut Wilson, 1993.

2.5.2 Neraca air

Neraca air water balance merupakan penjelasan mengenai hubungan antara aliran masuk inflow dan aliran keluar outflow di suatu daerah untuk suatu periode tertentu. Jika perhitungan neraca air dilakukan pada suatu daerah tertentu yang terbatas maka aliran kedalam dan aliran keluar dari debit serta penambahan air tanah akan berbeda Sosrodarsono Takeda 2003, diacu dalam Hendrayanto 2009. Neraca air merupakan alat untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan. Neraca air juga dapat didefinisikan sebagai selisih antara jumlah air yang diterima oleh tanaman dan kehilangan air dari tanaman beserta tanah melalui proses evapotranspirasi. Menurut Hendrayanto 2009, peneracaan air adalah suatu metode kuantitatif untuk mempelajari keseimbangan antara masukan inputs dengan unsur-unsur pengambilan extractions dan luaran output sebagai hasil yield. Secara global menggunakan satuan sistem bumi, hydrosfer nilai rata-rata dari setiap komponen dalam siklus hidrologi tersebut relatif konstan, tetapi dalam satuan yang lebih kecil regional scale, misal pulau atau Daerah Aliran Sungai DAS besaran tersebut berubah-ubah menurut waktu dan bisa dikatakan tidak bersifat siklik, tetapi lebih tepat dikatakan sebagai aliran air udara-daratan- badan air-udara. Sistem global merupakan sistem tertutup sementara dalam sistem regional merupakan sistem terbuka. Peneracaan air merupakan suatu perhitungan yang sederhana yang didasarkan atas prinsip konservasi massa. Anggapan utama yang digunakan dalam peneracaan air adalah jumlah dari semua unsur-unsur aliran adalah sama dengan nol apabila masukan diberi notasi positif dan kehilangan-kehilangan air untuk aliran ditandai negatif. Dalam suatu bentuk yang lebih umum, maka persamaan neraca air adalah: Inflow + Outflow + Perubahan Penyimpanan = 0 di mana jumlah inflow + dan outflow - adalah sama dengan perubahan penyimpanan. 2.6 Aliran Permukaan 2.6.1 Persamaan aliran permukaan Aliran permukaan terjadi ketika laju air hujan yang sampai ke tanah melebihi laju infiltrasi. Ketika air hujan jatuh ke tanah yang kering, laju infiltrasi biasanya sangat tinggi, tetapi laju infiltrasi tersebut akan berkurang saat tanah berubah menjadi basahjenuh. Ketika tanah sudah jenuhterisi air maka proses runoff akan mulai terjadi. Menurut SWAT Soil and Water Assessment Tools, ada 2 metode untuk melakukan pendugaan aliran permukaan : 1 metode kurva number SCS Soil Conservation Service dan 2 metode infiltrasi Green ampt Neitschs et all,2005.

2.6.2 Metode kurva number SCS Soil Conservation Service