1 Profil Batuan-Tanah dan Air Bawah Permukaan

dimana It adalah infiltrasi kumulatif pada selang waktu t dan it adalah laju infiltrasi. Hillel 1980 dan Dingman 2002 menyatakan bahwa kapasitas infiltrasi di bawah suatu genangan sangat bervariasi dan secara umum menurun seiring dengan meningkatnya waktu. Dengan demikian infiltrasi kumulatif akan membentuk suatu garis lurus seiring dengan penurunan kemiringan kurva kapasitas infiltrasi Gambar 2. Gambar 2. Profil kapasitas infiltrasi dan infiltrasi kumulatif di bawah suatu genangan dimodifikasi dari Hillel, 1980 Besarnya kapasitas infiltrasi dan variasinya menurut waktu dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kadar air tanah awal Viessman et al ., 1977; Hillel, 1980; Skaggs and Khaleel 1982; Subramanya, 1984; and Arsyad, 1989, sifat-sifat fisik dan hidrolik tanah tekstur, distribusi pori, stabilitas agregat, ukuran pori tanahporositas tanah, kemantapan pori tanah Subramanya, 1984; Arsyad, 1989; Yong and Warkentin, 1966 dalam Chalik, 1991, intensitas hujan Viessman et al ., 1977; Subramanya, 1984, dan penutupan dan penggunaan lahan termasuk bahan organik, penetrasi akar, kemiringan lahan, pengolahan tanah dan penggembalaan ternak Blackburn, 1984; Voorhes and Lindstrom, 1984; Blackwell et al ., 1985; Allegre et al ., 1986; Warren et al ., 1986; Hartge, 1988; Thurow et al ., 1988; Wood et al ., 1989; Takar et al ., 1990 dalam Navar and Synnott, 2000.

2. 3 Konservasi Massa dalam Media Poros di Lapisan Tanah Takjenuh

Menurut Bras 1990, oleh karena matrik lapisan batuan-tanah bersifat takjenuh, hubungan internal diantara pori-pori tanah menjadi tidak beraturan dan terputus semenjak sebagian pori terisi oleh udara. Berbeda dengan aliran dalam media poros di lapisan tanah jenuh dimana gaya gravitasi memainkan peranan yang dominan, pada lapisan tanah takjenuh gaya molekuler menjadi sangat penting. Tekanan kapiler negatif yang kuat berkembang pada antar muka udara dan air. Tekanan ini berubah menurut ukuran pori efektif tanah, dan oleh karenanya tergantung pada struktur instrinsik material dan derajat kejenuhan. Apabila material lebih kering, maka pori-pori yang mengandung air akan lebih kecil dan terputus, dan gaya kapilernya menjadi lebih kuat. Bras 1990 juga menyatakan bahwa perubahan kadar air pada lapisan tanah takjenuh tidak hanya mempengaruhi gaya yang bekerja, tapi juga mempengaruhi jalan air yang melalui pori. Masalahnya menjadi rumit karena fakta menunjukkan bahwa pada kondisi takjenuh, fluks air berada pada bentuk cair dan uap. Fluks tersebut tidak hanya tergantung pada potensial gravitasi dan kapiler, tapi tergantung juga pada kerapatan uap dan gradien suhu sekeliling tanah. Meskipun demikian, apabila kita mengasumsikan kondisi isotermal dan taktermampatkan incompressible pada fase uap, kita dapat menggambarkan bahwa fluks kadar air tanah mengikuti analogi hukum Darcy berikut: