Perbedaan Laju Infiltrasi Pada Tanah Hutan Dan Bukan Hutan

4

TINJAUAN PUSTAKA

Infiltrasi

Infiltrasi merupakan peristiwa atau proses masuknya air ke dalam tanah,
umumnya (tidak mesti) melalui permukaan tanah dan secara vertikal. Pada
beberapa kasus air dapat masuk melalui jalur atau rekahan tanah atau gerakan
horizontal dari samping. Infiltrasi merupakan kompleks antara intensitas hujan
karakteristik dan kondisi permukaan tanah. Intensitas hujan berpengaruh
terhadap kesempatan air untuk masuk ke dalam tanah, maka semua air
mempunyai kesempatan untuk masuk ke dalam tanah. Sebaliknya bila intensitas
hujan lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi, maka sebagian air
yang jatuh ke permukaan tanah tidak mempunyai kesempatan untuk masuk ke
dalam tanah, dan bagian ini akan mengalir sebagai aliran permukaan (BBLSDP
(2006) dalam Maro’ah ,2011) .
Data laju infiltrasi dapat dimanfaatkan untuk menduga kapan suatu
limpasan permukaan (run-off) akan terjadi bila suatu jenis tanah telah menerima
sejumlah air tertentu, baik melalui curah hujan ataupun irigasi dari suatu tandon
air di permukaan tanah. Oleh karena itu, informasi besarnya kapasitas infiltrasi

tanah tersebut berguna, baik dalam pengelolaan irigasi (Noveras, 2002), maupun
dalam perencanaan konservasi tanah dan air (Arsyad, 1989). Dengan mengamati
atau menguji sifat ini dapat memberikan gambaran tentang kebutuhan air irigasi
yang diperlukan bagi suatu jenis tanah untuk jenis tanaman tertentu pada suatu
saat (Siradz, et al., 2000).

Universitas Sumatera Utara

5

Laju infiltrasi suatu DAS atau suatu petak tanah dapat diukur di lapangan
dengan mengukur curah hujan, aliran permukaan, dan menduga faktor-faktor
siklus air lainnya, atau dengan analisis hidrograf. Luas daerah yang terliput
harus diketahui dengan pasti. Dalam pengukuran ini diperlukan alat pengukur
aliran permukaan. Jatuhnya hujan tidak dapat diukur, maka sprinkler dapat
digunakan jika ingin membandingkan pengaruh berbagai perlakuan terhadap
infiltrasi (Wilm,1943; Wisler dan Blater, 1959). Mengingat waktu dan biaya
yang diperlukan bagi pengukuran skala DAS atau petak tanah besar, maka
pengukuran infiltrasi juga dapat dilakukan pada luasan yang sangat kecil dengan
menggunakan alat yang dinamai infiltrometer (Harold, 1951). Dengan cara ini

air diberikan ke tanah dengan laju yang sama dengankapasitas infiltrasi. Jumlah
air yang meresap dalam satu jangka waktu tertentu diukur. Infiltrometer ada
yang bekerja secara otomatik (Pittman dan Kohnke, 1942). Akibat terjadinya
rembesan lateral, maka hasil yang didapat dengan alat ini tidak mudah
dieksploitasi ke dalam skala DAS atau petak. Untuk mengurangi pengaruh
rembesan digunakan infiltrometer silinder ganda (double ring infiltrometer)
(Arsyad, 2006).
Tabel 1. Klasifikasi infiltrasi tanah (Kohnke, 1968)
Kisaran
Sangat Lambat
Lambat
Sedang Lambat
Sedang
Sedang Cepat
Cepat
Sangat Cepat

Infiltrasi (cm/jam)
250

Universitas Sumatera Utara

6

Faktor Yang Mempengaruhi Infiltrasi Tanah

Tekstur
Kapasitas infiltrasi rata-rata berkorelasi dengan sifat-sifat fisik tanah.
Korelasi bersifat positif terhadap porositas tanah dan kandungan bahan organik,
beberapa kapasitas infiltrasi khas untuk berbagai tekstur tanah. Pemadatan oleh
hujan, hewan ataupun peralatan yang berat secara drastis dapat mengurangi
kemampuan tanah untuk menyerap air dengan tertutupnya pori-pori tanah
(Lee, 1990).
Tanah yang bertekstur kasar mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi;
sedangkan tanah yang bertekstur tanah halus mempunyai kapasitas infiltrasi kecil,
sehingga dengan curah hujan yang cukup rendah pun akan menimbulkan limpasan
permukaan (Utomo, 1989).
Tanah berpasir mempunyai kemampuan infiltrasi dan hantaran hidrolik
tinggi serta daya menahan air rendah, sehingga pergerakan air jenuh lebih mudah
dan cepat. Sebaliknya, tanah yang bertekstur halus mempunyai kapasitas total

menahan air tertinggi, tetapi jumlah air tersedia tertinggi dipunyai oleh tanah
bertekstur sedang. Selain itu tanah yang bertekstur halus umumnya mempunyai
perkolasi air rendah, karena penyumbatan pori oleh pembengkakan koloid tanah,
serta adanya udara yang terjepit (Hakim, dkk., 1986).
Tekstur tanah turut menentukan tata air dalam tanah, yaitu berupa
kecepatan infiltrasi, penetrasi dan kemampuan pengikatan air oleh tanah. Terjadi
tidaknya aliran permukaan, tergantung kepada dua sifat yang dipunyai oleh tanah
tersebut, yaitu;

Universitas Sumatera Utara

7

1. Kapasitas infiltrasi, yaitu kemampuan tanah untuk meresapkan air, diukur
dalam mm setiap satuan waktu.
2. Permeabilitas dari lapisan tanah yang berlainan, yaitu kemampuan tanah untuk
meluluskan air atau udara ke lapisan bawah profil tanah
(Suripin, 2004).

Kerapatan (Bulk density)

Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Semakin padat suatu
tanah semakin tinggi bulk density, yang berarti makin sulit meneruskan air atau
ditembus akar tanaman. Tanah yang lebih padat memilki bulk density yang lebih
besar dari tanah yang sama tetapi kurang padat. Pada umumnya tanah lapisan atas
pada tanah mineral mempunyai bulk density yang lebih rendah dibandingkan
dengan tanah dibawahnya. Nilai bulk density tanah mineral berkisar 1-0,7 gr/cm3,
sedangkan tanah organic umumnya memiliki bulk

density antara 0,1

-

0,9

gram/cm3 (Hardjowigeno,2003).
Tanah-tanah yang berstruktur granular lebih terbuka untuk menyerap air
lebih cepat dari pada tanah yang berstruktur dengan susunan butir-butir primernya
lebih rapat. Dengan adanya aktivitas perakaran dan suplai bahan organik struktur
ini dapat lebih gembur dan meningkatkan kapasitas infiltrasi dan kemampuan
tanah menahan air contohnya pada lapisan permukaan. Oleh karena itu tanah yang

berstruktur dengan susunan butir-butir primernya lebih rapat memiliki bulk
density yang tinggi dan menyulitkan akar tanaman berkembang, terutama tanaman
kayu-kayuan (Harahap, 2007).
Tanah yang mempunyai zona kepadatan tinggi dapat menurunkan laju
pergerakan air di dalam tanah sehingga aerasi tanah menjadi rendah. Pada

Universitas Sumatera Utara

8

pemadatan tanah terus-menerus dapat meningkatkan penetrasi tanah, sehingga
perkembangan akar tanaman terganggu (Muhdi, 2004).
Kerapatan isi adalah berat persatuan volume tanah kering oven, biasanya
ditetapkan sebagai gr/cm3. Kerapatan isi lapisan olah berstruktur halus biasanya
berkisar antara 1,0 -1,3. Sedangkan jika tekstur tanah itu kasar, maka kisaran itu
selalu diantara 1,3 – 1,8. Semakin berkembang struktur tanah lapisan olah yang
bertekstur biasanya memiliki nilai berat jenis palsu yang rendah, dibandingkan
pada tanah-tanah berpasir ( Hakim dkk, 1986).
Bahan Organik
Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah. Bahan organik

merupakan salah satu bahan yang penting dalam menciptakan kesuburan tanah,
baik secara fisika, kimia maupun dari segi biologi tanah. Sumber primer bahan
organik adalah jaringan tanaman setelah mengalami dekomposisi dan akan
terangkut ke lapisan bawah berupa akar, batang, ranting, daun, bunga, dan buah,
dan juga bahan organik. Peranan bahan organik tanah bagi ciri fisik tanah adalah
kemampuan tanah menahan air meningkat dengan cara meningkatkan porositas
tanah dan merangsang kekuatan agregat tanah untuk saling mengikat apabila
tanah memiliki bahan organik yang besar (Hakim, dkk., 1986).
Bahan organik yang telah mengalami pelapukan mempunyai kemampuan
menyerap dan menahan air yang tinggi. Bahan organik dapat menyerap air sebesar
dua sampai tiga kali beratnya, akan tetapi kemampuan ini hanya merupakan faktor
kecil dalam pengaruhnya terhadap aliran permukaan. Pengaruh bahan organik
dalam mengurangi aliran permukaan terutama berupa perlambatan aliran
permukaan, peningkatan infiltrasi dan pemantapan agregat tanah (Harahap, 2007).

Universitas Sumatera Utara

9

Kondisi tanah hutan umumnya remah dan memiliki kapasitas infiltrasi

yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh adanya masukan bahan organik ke dalam
tanah yang terus menerus dari daun-daun, cabang dan ranting yang berguguran
sebagai seresah, dan dari akar tanaman serta hewan tanah yang telah mati. Dengan
meningkatnya infiltrasi air tanah dan penyerapan air oleh tumbuhan hutan serta
bentang lahan alami dari hutan, maka terjadi pengurangan limpasan permukaan,
bahaya banjir, dan pencemaran air tanah. Jadi hutan berperan sebagai filter
(saringan) dan pada peran ini sangat menentukan fungsi hidrologi hutan pada
kawasan daerah aliran sungai (DAS) (Widianto dkk, 2003).
Porositas
Tidak adanya penambahan bahan organik dari hasil pemangkasan akan
menyebabkan bahan organik tanah akan menurun. Dengan penurunan kandungan
bahan organik, maka berakibat kurang terikatnya butir-butir primer menjadi
agregat oleh bahan organik sehingga porositas tanah menurun, penurunan
porositas dapat berakibat pada penurunan laju infiltrasi (Muhdi, 2004).
Semakin tinggi kepadatan tanah, maka infiltrasi akan semakin kecil.
Kepadatan tanah ini dapat disebabkan oleh adanya pengaruh benturan-benturan
hujan pada permukaan tanah. Tanah yang ditutupi oleh tanaman biasanya
mempunyai laju infiltrasi lebih besar dari pada permukaan tanah yang terbuka.
Hal ini disebabkan oleh perakaran tanaman yang menyebabkan porositas tanah
lebih tinggi, sehingga air lebih banyak dan meningkat pada permukaan yang

tertutupi oleh vegetasi, dapat menyerap energy tumbuk hujan dan sehingga
mampu mempertahankan laju infiltrasi yang tinggi (Serief, 1989).

Universitas Sumatera Utara