MAKALAH
HIDROLOGI DAN LINGKUNGAN
“Air Larian (Runoff)”
Dosen : Dr. H. Sidharta Adyatma, M.Si
Disusun Oleh:
Gaza Muhammad Yasin (2210115310010)
KELAS A1
PRODI PENDIDIKAN GEOGRAFI
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
2023
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas taufik dan hidayah serta inayahnya hingga penulis dapat menyelesaikan Makalah “Runoff (Air Larian)” . Sholawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW yang telah membawa kita semua ke jalan yang lurus.
Tidak lupa penulis mengucapkan Terima kasih Kepada Dr. H. Sidharta Adyatma, M.Si, Sebagai bentuk syukur penulis yang Sudah dibimbing. Penulis Mengucapkan terima kasih kepada teman teman yang sudah memberikan Motivasi dan Saran. Dengan Tersusunnya Makalah ini diharapkan pula dapat memberikan Manfaat dan evaluasi Bagi Penulis, Agar bisa meningkatkan Kreativitas.
Banjarmasin, 6 Oktober 2023
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...i
Daftar Isi...ii
BAB I...1
PENDAHULUAN...1
A. Latar Belakang...1
B. Rumusan Masalah...1
BAB II...2
PEMBAHASAN...2
A. Pengertian Intersepsi...2
B. Pengukuran Intersepsi...3
C. Jenis Intersepsi...5
D. Dampak bagi tanah...7
BAB III...11
PENUTUP...11
A. Kesimpulan...11
Daftar Pustaka...12
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Siklus air, juga dikenal sebagai siklus hidrologi atau siklus hidrologi, adalah siklus biogeokimia yang menggambarkan pergerakan air secara terus menerus di atas, dan di bawah permukaan bumi. Massa air di Bumi tetap
konstan sepanjang waktu namun pembagian air menjadi reservoir utama yaitu es , air tawar, air asin (air asin) dan air atmosfer bervariasi tergantung pada
berbagai variabel iklim. Dalam proses dari hujan yang turun tersebut untuk menjadi hujan kembali selain menguap secara langsung, dari tumbuhan atau intersepsi, menyerap ke dalam tanah dan mengalir ke sungai, ada proses lain yaitu aliran permukaan atau disebut dengan runoff.
Pertama kali yang terjadi saat hujan adalah butiran air hujan tertahan oleh tajuk pohon dimana akan menguap kembali, jika volume semakin banyak maka akan menyerap ke dalam 3tanah yang biasanya disebut dengan ground water, kemudian jika volume bertambah lagi dimana saat air volume air hujan melebihi kapasitas infiltrasi tanah dan di tahan ini akan terjadi volume air larian di
permukaan tanah atau runoff. Runoff yang sering kita lihat adalah salah satunya sungai. Komponen limpasan hujan dapat berupa runoff (Air larian) atau aliran yang lebih besar, seperti aliran air di sungai. Runoff adalah bagian air hujan yang masuk ke dalam badan sungai dan mengalir kembali ke dalamnya.
B. Rumusan Masalah 1. Apa Itu Air Larian
2. Faktor Yang Mempengaruhi Air Larian 3. Pengukuran Air Larian
4. Penghitungan Air Larian 5. Potensi Air Larian 6. Dampak Air Larian
BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Air Larian
Air Larian adalah aliran air melintasi bumi, dan merupakan komponen utama dalam siklus hidrologi . Limpasan yang mengalir di atas daratan sebelum mencapai aliran air disebut limpasan permukaan atau aliran darat . Setelah berada di aliran air, limpasan disebut sebagai aliran sungai , limpasan saluran ,
atau limpasan sungai.
Terdapat beberapa hal yang dapat mempengaruhi dari volume limpasan air hujan ini.Hal pertama yang memengaruhi adalah iklim dimana biasanya di daerah khatulistiwa yang beriklim tropis memiliki rezim hujan yang cukup stabil sehingga volume limpasan air hujan juga terkontrol dimana masa debit aliran limpasannya juga relatif stabil serta contoh pada daerah kutub bagian utara memiliki rezim hujan yang kurang stabil maka es pada wilayah tersebut mencari terlebih dahulu menjadi lautan. Hal kedua yang memengaruhi adalah topografi dimana jika topografi curam, maka volume limpasan air hujan akan mengalir deras dan mengikis daerah yang di lewati serta daerah dengan topografi landai maka volume limpasan akan mengalir secara perlahan. Hal ketiga yang
memengaruhi adalah karakter tanah dimana faktor ini terkait pula dengan
topografi dimana saat volume limpasan air hujan melewati wilayah dengan tanah gembur dan juga landai akan mengurangi jumlah volume limpasan air hujan karena kemungkinan akan terserap. Hal ke empat yang memengaruhi adalah tutupan lahan dimana jika lahan tertutupi oleh vegetasi maka akan mengurangi volume limpasan air hujan seperti hal nya pada karakter tanah.
Secara umum run off terbagi menjadi tiga jenis, Yaitu : 1. Surface Runoff
Surface Runoff merupakan limpasan permukaan yang mengalir diatas permukaan menuju sungai, danau, atau laut yang dapat disebabkan akibat curah hujan yang melebihi kapasitas infiltrasi.
Surface runoff termasuk aliran diatas permukaan tanah dan air hujan yang langsung mengalir ke sungai (Choe et al., 2002).
2. Subsurface Runoff atau interflow
Subsurface runoff merupakan bagian curah hujan yangterinfiltrasi yang keluar secara lateral melalui bagian atas horizon tanah hingga mencapai sungai (stream channel). Subsurface runoff ini mengalir lebih lambat dari surface runoff dan bergabung dengan surface runoff selama atau setelah hujan. Proporsi subsurface runoff initergantung pada karakteristik geologi daerah aliran sungai (DAS) dan sifat ruang atau waktu curah hujan.
3. Baseflow atau Groundwatter runoff
Baseflow atau grandwater merupakan bagian air hujan yang terinfiltrasi hingga mencapai muka air tanah (water table) dan
kemudian mengalir ke sungai. Aliran ini berpindah sangat lambat dan sedikit mempengaruhi puncak banjir (flood peaks) pada DAS yang kecil. Baseflow tergantung pada permeabilitas tanah.
B. Faktor Yang Mempengaruhi Air Larian (Runoff)
Faktor-faktor yang mempengaruhi air larian berhubungan dengan faktor iklim, terutama curah hujan, manusia dan karakteristik daerah aliran Sungai.
Lama waktu hujan, intensitas, dan penyebaran hujan memengaruhi laju dan volume air (Chay Asdak, 2023).
Adapun penjelasannya, Sebagai Berikut : 1. Intensitas Hujan
Intensitas hujan akan memengaruhi laju dan volume air larian.
Pada hujan dengan intensitas tinggi, kapasitas infiltrasi akan terlampaui dengan beda yang cukup besar jika dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif. Dengan demikian, total volume air larian akan lebih besar padahujan intensif dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif meskipun curah hujan total untuk kedua hujan tersebut sama besarnya.
Namun demikian, hujan dengan intensitas tinggi dapat menurunkan infiltrasi akibat kerusakan struktur permukaan tanah (pemadatan) yang ditimbulkan oleh tenaga kinetis hujan dan air larian yang dihasilkannya.
2. Daerah Aliran Sungai
Pengaruh DAS terhadap air larian adalah melalui bentuk dan ukuran (morfometri) DAS, topografi, geologi, dan tata guna lahan (jenis dan kerapatan vegetasi). Semakin besar ukuran DAS, semakin besar air larian dan volume air larian. Akan tetapi, baik laju maupun volume air larian per satuan wilayah dalam DAS tersebut turun apabila luas damah tangkapan air (catchment area) bertambah besar.
Luas DAS merupakan salah satu faktor penting dalam pembentukan hidrograf aliran. Semakin besar luas DAS, ada
kecenderungan semakin besar jumlah curah hujan yang diterima. Akan tetapi, beda waktu (time lag) antara puncak curah hujan dengan puncak hidrograf aliran menjadi lebih lama. Demikian pula waktu yang diperlukan untuk mencapai puncak hidrograf dan lama waktu untuk keseluruhan hidrograf aliran juga menjadi lebih panjang.
Kemiringan lereng DAS memengaruhi perilaku hidrograf dalam hal timing. Semakin besar kemiringan lereng suatu DAS, semakin cepat laju air larian sehingga mempercepat respons DAS tersebut karena adanya curah hujan. Bentuk topografi seperti kemiringan lereng, keadaan parit, dan bentuk-bentuk cekungan permukaan tanah lainnya akan
memengaruhi laju dan volume air larian. DAS dengan sebagian besar bentang lahan datar atau pada daerah dengan cekungan-cekungan tanah tanpa saluran pembuangan (outlet) akan menghasilkan air larian yang lebih kecil dibandingkan daerah DAS dengan kemiringan lereng besar serta pola pengairan yang dirancang dengan baik. Dengan kata lain, sebagian aliran air ditahan dan
3. Manusia
Pengaruh selanjutnya yaitu manusia, Karena dari perilakunya manusia membuat kerusakan ataupun perbaikan yang berdampak terhadap lingkungannya, contohnya saja untuk kegiatan bercocok tanam, karena pengaruh vegetasi dan cara bercocok tanam terhadap air larian dapat dijelaskan bahwa vegetasi dapat memperlambat jalannya air larian dan memperbesar jumlah air yang tertahan di atas permukaan tanah (surface detention) Sehingga menurunkan laju air larian.
Urbanisasi meningkatkan limpasan permukaan dengan menciptakan permukaan yang lebih kedap air seperti trotoar dan
bangunan yang tidak memungkinkan air meresap melalui tanah menuju akuifer . Air tersebut justru dibuang langsung ke sungai atau saluran pembuangan air hujan , dimana erosi dan pendangkalan dapat menjadi masalah besar, meskipun tidak terjadi banjir. Peningkatan limpasan air mengurangi pengisian kembali air tanah , sehingga menurunkan permukaan air dan memperburuk kekeringan , terutama bagi petani pertanian dan pihak lain yang bergantung pada air sumur .
C. Pengukuran Air Larian 1. Analisis Morfometri DAS
Daerah Aliran Sungai (Catchment Area, Watershed) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan Sungai dan anak-anak Sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktifitas daratan.
Tahapan Analisis Morfometri DAS : a. Lereng Rata-rata DAS
Luas DAS adalah luas keseluruhan DAS atau SubDAS sebagai satu sistem Sungai yang diproyeksikan secara horizontal pada bidang datar. Luas suatu DAS atau Sub DAS dapat diukur secara langsung di lapangan atau secara langsung di peta topografi (TOP) atau peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) dengan menggunakan alat ukur luas (planimeter), atau dengan sistem GIS (Geographic
Information System). Luas DAS berpengaruh terhadap volume aliran permukaan.
b. Lereng Rata-rata DAS
Pengukuran Lereng di lapangan dapat digunakan dengan alat Bernama Abney Level atau Clinometer, Sedangkan
pengukuran lereng melalui peta topografi atau peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) dapat menggunakan Slope meter atau
dengan mencari beda tinggi dengan paralaks meter atau dengan menggunakan aplikasi Arcgis 10.6-10….
c. Ketinggian Tempat dan Gradien Sungai Utama
Ketinggian suatu tempat dapat diketahui dari peta topografi, diukur di lapangan atau melalui foto udara jika terdapat salah satu titik control sebagai titik ikat. Ketinggian rata-rata pada suatu DAS merupakan faktor penting yang berpengaruh terhadap temperature dan pola hujan khususnya pada daerah topografi bergunung. Gradien Sungai utama adalah
perbandingan antara beda tinggi ujung Sungai utama bagian hulu dan ujung Sungai utama bagian hilir (outer) terhadap Panjang Sungai utama
Di mana :
A = Ketinggian ujung Sungai utama bagian hulu (MDPL) B = Ketinggian ujung Sungai utama bagian hilir (MDPL) L = Panjang Sungai utama (km)
Gradien Sungai utama berpengaruh terhadap kecepatan aliran pada sungai utama. Semakin besar greadien Sungai, semakin cepat aliran mencapai tempat keluaran.
d. Kerapatan drainase (km/km²) dan pola drainase (Drainage Patter)
Kerapatan aliran (drainage density) adalah perbandingan antara Panjang seluruh alur Sungai dengan luas DAS.
Kerapatan drainase dihitung dengan rumus sebagai berikut (Nagle & Spencer, 1997)
Di mana
Dd = Kerapatan Drainase
£L = Total Panjang alur Sungai (km) Ad = luas DAS (km²)
Pola aliran adalah susunan dari anak-anak Sungai dan Sungai utamanya dalam suatu DAS. Menurut (Garrett Nagle & Kris Spencer, 2000) pola drainase dapat digunakan sebagai indicator permukaan DAS dan sifat permeabilitas dari formasi akuifer.
Mekanisme Run-off. Proses limpasan dapat diamati pada skala DAS dengan lereng berbukit. Limpasan (run-off) adalah air yang mengalir melintasi permukaan tanah sebelum mencapai Sungai. Di bawah
permukaan, aliran lateral terjadi di bawah permukaan dangkal, meskipun melalui Qt
2. Pengukuran Sungai
Seperti dalam pengukuran curah hujan, pengukuran aliran Sungai merupakan prosedur sampling. Untuk mata air dan aliran yang sangat kecil, jumlah volumetrik yang akurat selama interval waktu dapat diukur.
Untuk aliran yang besar, Pengukuran kontinu dari satu variable, ketinggian Sungai, terkait dengan debit yang dihitung dari nilai sampel variabel, kecepatan dan kedalaman, sehingga hasil akhir sesungguhna merupakan pengukuran estimasi (Dr. Bokiraiya Latuamury, 2023). Debit Sungai Q, di peroleh dari penjumlahan dari produk kecepatan rata-rata
dalam vertikal, V, dan segemen A dari luas
total penampang A.
Luas penampang ditentukan dengan relatif mudah, tetapi jauh lebih sulit untuk memastikan pengukuran kecepatan aliran yang konsisten untuk memperoleh nilai V. untuk memperoleh perkiraan debit sungai yang terukur, pertama-tama perlu untuk memilih lokasi atau hamparan saluran pendek di mana variasi debit akan menyebabkan modifikasi paling sedikit pada penampang. Idealnya, sebuah lokasi di mana semua debit
tertampung di dalam bantara sungai, tetapi banjir yang hampir selalu parah melebihi aliran maksimum yang diketahui dan sungai pecah di atas dataran banjir yang diperluas. Persyaratan utama dari lokasi pengukuran sungai yang baik adalah profil dasar sungai yang stabil dan teratur.
Estimasi debit sungai terukur dapat diperoleh dengan mudah pada saat ketika akses ke seluruh lebar sungai memungkinkan dan kecepatan serta kedalaman yang diperlukan dilakukan pengukuran. Pemantauan aliran sungai secara terus menerus melintasi sungai bukanlah propoisis praktis.
Namun demikian, relatif sederhana untuk mengatur pengukuran muka air sungai secara kontinyu. Hubungan yang konstan diperlukan antara muka air sungai dan debit di lokasi pengukuran. Ini terjadi di sepanjang
bantaran saluran regular, di mana amannya lambat dan seragam dan hubungan pada fase pelepasan berada di bawah kontrol saluran. Dalam jangkauan di mana aliran biasanya tidak seragam, penting untuk
mengatur hubungan yang unik antara ketinggian air dan debit. Oleh karena itu perlu menemukan kontrol kondisi yang alami. Aliran kritis terjadi dalam beberapa aliran yang tenang dan jeram di sebelah hulu, atau untuk membangun struktur kontrol melintasi dasar sungai yang menyebabkan aliran mengalami kondisi kritis. Dalam kedua kasus tersebut, pelepasan Q adalah fungsi khas dari ye. dan karenanya tinggi muka air hanya di hulu di kontrol.
D. Potensi Air Larian
Potensi Limpasan diklasifikasikan menjadi empat kelompok hidrologi utama mengutip dari (:Dr. Bokiraiya Latuamury, n.d.), yaitu :
1. Kelompok A
Tanah ini dalam, sangat permeable dan kelas teksturnya meliputi pasir, pasir lempung, dan lempung berpasir. Karena kandungan lempung yang rendah, tanah dalam kelompok ini memiliki konduktivitas hidrolik jenuh dan laju infiltrasi yang sangat tinggi bahkan Ketika benar-benar basah dan karenanya memiliki kandungan lempung yang rendah.
2. Kelompok B
Kelompok ini mencakup lempung lanau atau tanah lempung, yang cukup dalam dan permeabel. Tanah kelompok ini mentransmisikan air pada tingkat yang sedikit lebih rendah daripada Kelompok A,
meskipun harga masih di atas rata-rata. Permeabilitas sedang menghasilkan tanah dengan potensi limpasan yang cukup rendah.
3. Kelompok C
Tanah-tanah kelompok ini kurang permeabel dan lebih dangkal dibandingkan dengan kelompok B karena kandungan lempung yang relatif tinggi atau adanya lapisan permeabel lambat di bawah tanah.
4. Kelompok D
Tanah-tanah kelompok ini terdiri dari lempung liat, lempung liat berdebu, lempung berpasir, lempung berdebu atau lempung. Ini termasuk tanah dengan lapisan yang hamper tidak dapat ditembus, Misalnya Claypan. Dan dengan permukaan air yang dangkal. Tanah ini memiliki laju infiltrasi yang sangat rendah konduktivitas hidrologi jenuh dan memeiliki potensi limpasan tertinggi.
E. Dampak Air Larian 1. Dampak Air Larian
Dampak yang terjadi Ketika air larian berdebit tinggi, Yaitu : a. Genangan Tanah
Hal ini terjadi ketika laju curah hujan di suatu permukaan melebihi laju infiltrasi air ke dalam tanah, dan cekungan penyimpanan telah terisi. Ini juga disebut aliran darat Hortonian (Failache & Zuquette, 2018) atau aliran darat tak jenuh.Hal ini lebih sering terjadi di daerah kering dan semi-kering , dimana intensitas curah hujan tinggi dan kapasitas infiltrasi tanah berkurang karena penutupan permukaan , atau di daerah perkotaan dimana trotoar mencegah infiltrasi air (Stewart et al., 2019).
b. Erosi dan pengendapan
Limpasan permukaan dapat menyebabkan erosi pada permukaan bumi material yang terkikis dapat disimpan pada jarak yang cukup jauh. Ada empat jenis utama erosi tanah oleh air :
Erosi percikan
Erosi percikan merupakan akibat tumbukan mekanis tetesan air hujan dengan permukaan tanah: partikel tanah yang copot akibat benturan tersebut kemudian berpindah bersama limpasan
permukaan.
Erosi lembaran
Erosi lembaran adalah pengangkutan sedimen melalui darat oleh limpasan tanpa saluran yang jelas.
Erosi Alur
Penyebab kekasaran permukaan tanah dapat menyebabkan limpasan terkonsentrasi ke jalur aliran yang lebih sempit saat jalur ini menoreh, saluran-saluran kecil namun berbatas jelas yang terbentuk dikenal sebagai anak sungai (rills). Saluran-saluran ini bisa berukuran lebar satu sentimeter atau besar hingga beberapa meter.
Erosi Selokan
Jika limpasan air terus mengalir dan memperbesar anak sungai, maka sungai tersebut pada akhirnya akan tumbuh menjadi selokan . Erosi selokan dapat mengangkut material tererosi dalam jumlah besar dalam jangka waktu yang singkat. Berkurangnya produktivitas tanaman biasanya disebabkan oleh erosi, dan dampak ini dipelajari dalam bidang konservasi tanah . Partikel tanah yang terbawa limpasan bervariasi ukurannya mulai dari diameter sekitar 0,001 milimeter hingga 1,0 milimeter. Partikel yang lebih besar akan mengendap dalam jarak pengangkutan yang pendek, sedangkan partikel yang kecil dapat terbawa dalam jarak yang jauh dan tersuspensi dalam kolom air . Erosi pada tanah berlanau yang mengandung partikel lebih kecil
menimbulkan kekeruhan dan mengurangi transmisi cahaya, sehingga mengganggu ekosistem perairan .
c. Banjir
Banjir terjadi ketika aliran air tidak mampu menyalurkan jumlah limpasan yang mengalir ke hilir. Frekuensi terjadinya hal ini dijelaskan oleh periode
ulang . Banjir merupakan proses alami yang menjaga komposisi dan proses ekosistem, namun juga dapat diubah oleh perubahan penggunaan lahan seperti rekayasa sungai. Banjir dapat memberikan manfaat bagi masyarakat atau menimbulkan kerugian. Pertanian di sepanjang dataran banjir Nil memanfaatkan banjir musiman yang menyimpan nutrisi yang bermanfaat bagi tanaman. Namun, seiring dengan meningkatnya jumlah dan kerentanan permukiman, banjir semakin menjadi bencana alam. Di wilayah perkotaan, limpasan permukaan merupakan penyebab utama banjir perkotaan, yang dikenal karena dampaknya yang berulang dan merugikan masyarakat. Dampak buruknya mencakup hilangnya nyawa, kerusakan properti, kontaminasi pasokan air, hilangnya hasil panen, dan dislokasi sosial serta tunawisma sementara. Banjir merupakan salah satu bencana alam yang paling dahsyat. Penggunaan irigasi tambahan juga diakui sebagai cara yang signifikan agar tanaman seperti jagung dapat mempertahankan pupuk nitrogen di dalam tanah, sehingga meningkatkan ketersediaan air tanaman (Barron & Okwach, 2005).
BAB III
PENUTUP A. Kesimpulan
Air Larian adalah aliran air melintasi bumi, dan merupakan komponen utama dalam siklus hidrologi . Limpasan yang mengalir di atas daratan sebelum mencapai aliran air disebut limpasan permukaan atau aliran darat . Setelah berada di aliran air, limpasan disebut sebagai aliran sungai , limpasan saluran , atau limpasan Sungai
Faktor-faktor yang mempengaruhi air larian berhubungan dengan faktor iklim, terutama curah hujan, manusia dan karakteristik daerah aliran Sungai.
Lama waktu hujan, intensitas, dan penyebaran hujan memengaruhi laju dan volume air (Chay Asdak, 2023).
1. Intensitas Hujan 2. Daerah Aliran Sungai 3. Manusia
Daftar Pustaka
Barron, J., & Okwach, G. (2005). Run-off water harvesting for dry spell mitigation in maize (Zea mays L.): results from on-farm research in semi-arid Kenya.
Agricultural Water Management, 74(1), 1–21.
https://doi.org/10.1016/j.agwat.2004.11.002
Chay Asdak. (2023). Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. UGM PRESS.
Choe, J. S., Bang, K. W., & Lee, J. H. (2002). Characterization of surface runoff in urban areas. Water Science and Technology, 45(9), 249–254.
https://doi.org/10.2166/wst.2002.0251
Dr. Bokiraiya Latuamury, S. Hut. , M. Sc. (2023). Buku Ajar Hidrologi Pulau Kecil.
Deepublish.
:Dr. Bokiraiya Latuamury, S. Hut. , M. Sc. B. (n.d.). Buku Ajar Konservasi Tanah Dan Air. Deepublish.
Failache, M. F., & Zuquette, L. V. (2018). Geological and geotechnical land zoning for potential Hortonian overland flow in a basin in southern Brazil. Engineering Geology, 246, 107–122. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2018.09.032
Garrett Nagle, & Kris Spencer. (2000). Geographical Enquiries Skills and Techniques for Geography. Stanley Thornes.
Stewart, R. D., Bhaskar, A. S., Parolari, A. J., Herrmann, D. L., Jian, J., Schifman, L.
A., & Shuster, W. D. (2019). An analytical approach to ascertain saturation‐
excess versus infiltration‐excess overland flow in urban and reference
landscapes. Hydrological Processes, 33(26), 3349–3363.
https://doi.org/10.1002/hyp.13562
