ALIRAN AIR DALAM TANAH

OLEH :KELOMPOK 9DESY CHRISTIANI KONDOJDESI OLIPA SIBUEA

Pergerakan Air dalam Tanah

Pergerakan air dalam tanah bisa diartikan sebagai aliran air yang bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah. Ditambahkan oleh Jury dan Horton bahwa perbedaan potensial terjadi karena pergerakan air merupakan sistem yang non-equlibirium dan tergantung kepada tahanan hidrolik suatu medium (tanah) atau biasa disebut dengan sifat-sifat hidrolik tanah.

HUKUM DARCYPrinsip yang mengatur bagaimana cairan bergerak di bawah permukaan disebut hukum Darcy. Hukum Darcy adalah persamaan yang mendefinisikan kemampuan suatu fluida mengalir melalui media berpori seperti batu. Hukum ini menjelaskan banyaknya aliran air yang diambil dari suatu tempat yang ada didalam tanah.

HUKUM DARCYAir menjadi hal yang paling penting dalam kehidupan, dalam keseimbangan energi dari tanah, tumbuhan, dan hewan, bisa saja pengetahuan dari beberapa aplikasi sederhana dari hukum Darcy penting untuk kehidupan biofisika. Proses yang paling penting dalam menghitung jumlah air dalam tanah adalah penggunaan air, pendistribusian ulang dari air dalam tanah, evaporasi air dari permukaan tanah, dan transpirasi air dari tumbuhan.

Dalam format modern, menggunakan konvensi tanda tertentu, hukum Darcy biasanya ditulis sebagai:

Q =-KA dh / dl

dimana:Q = laju aliran air (volume per waktu)K = konduktivitas hidrolikA = luas penampang lintangdh/dl = gradien hidrolik, yaitu, perubahan

panjang kepala bunga.

Permeabilitas Tanah

Permeabilitas tanah adalah suatu kesatuan yang melipui infiltrasi tanah dan bermanfaat sebagai permudahan dalam pengolahan tanah. Permeabilitas merupakan sifat bahan berpori, dia dapat mengalir/merembes dalam tanah, (dalam tanah dapat terjadi erkolasi air). Tinggi rendahnya permeabilitas ditentukan ukuran pori.

Faktor yang mempengaruhi permeabilitas

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi jalanya permeabilitas adalah sebagai berikut :

a.Teksturb.Strukturc.Ruang porid.Viskositase.Gaya gravitasi bumi

Faktor yang dipengaruhi permeabilitas

Beberapa faktor yang dipengaruhi oleh permeabilitas adalah sebagai berikut :

a.Drainaseb.Infiltrasic.Perkolasid.Evaporasie.Erosi

Grafik : Tingkat infiltrasi vertikal untuk air berasal dari tanah basah dan tanah kering, dan infiltrasi horizontal untuk tanah kering

EvaporasiPenguapan adalah proses berubahnya bentuk zat cair (air) menjadi gas (uap air) dan masuk ke atmosfer. Dalam hidrologi, penguapan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah penguapan yang terjadi dari permukaan air (seperti laut), permukaan tanah (genangan air di atas tanah dan penguapan dari permukaan air tanah yang dekat dengan permukaan tanah), dan permukaan tanaman (intersepsi). Intersepsi adalah penguapan yang berasal dari air hujan yang berada pada permukaan daun, ranting, dan batang tanaman.

Proses Evaporasi dan Evapotranspirasi

Penguapan air dari Permukaan Tanah

Hilangnya air dari wilayah akar untuk profil tanah terdapat 3 cara. Dapat menapis di bawah wilayah akar, dapat menguap dari permukaan tanah dan dapat ditransportasikan oleh tanaman.

Grafik redistribusi air mengikuti infiltrasi tanah

Grafik : Tingkat evaporasi untuk tanah liat pada tinggi dan rendah permintaan menguapkan dan pasir pada permintaan menguapkan tinggi.

Gambar 9.6 menunjukan jalannya penguapan pada waktu yang maximum untuk 3 jenis tanah kering pada percobaan. Dua diantaranya dapat diketahui, yaitu saat tetap terdapat bagian yang konstan dan bagian dasar yang turun. Penguapan babak pertama menentukan kebutuhan penguapan pada atmosfir. Jika yang dibutuhkan tinggi maka stage menurun. Jika kebutuhan penguapan rendah maka stage bertambah atau meningkat.

Tekstur tanah yang kasar memiliki air yang sedikit yang dekat dengan permukaan termasuk pengeringan babak pertama berperiode pendek. Pasir pada gambar 9.6 pada air yang sedikit itu hampir tidak ada penguapan. Pengeringan ini dapat ditentukan dengan menghitung konduktansi uap air pada lapisan kering dan tekanan uap air serta perbedaan keduanya tetapi dasar ini benar-benar ditentukan oleh kemampuan tanah untuk memanfaatkan air permukaan pada penguapan.

Transpirasi dan Pengairan Tumbuhan

Transpirasi adalah penguapan melalui tanaman, dimana air tanah diserap oleh akar tanaman yang kemudian dialirkan melalui batang sampai ke permukaan daun dan menguap menuju atmosfer.

Transpirasi dan Pengairan Tumbuhan

Dilapangan, sulit membedakan antara penguapan dari badan air, tanah dan tanaman. Oleh karena itu, biasanya evaporasi dan transpirasi dicakup menjadi satu yang disebut evapotranspirasi yaitu penguapan yang terjadi di permukaan lahan, yang meliputi permukaan tanah dan tanaman yang tumbuh dipermukaan tersebut. 

Transpirasi dan Pengairan Tumbuhan

Merupakan cairan yang berpindah dari tanah melalui akar, melalui xylem pada tumbuhan menuju daun, dan akhirnya terjadi penguapan pada substomata lubang daun. Tenaga pendorong untuk aliran ini adalah gradien potensial air. Pada aliran air, potensial air daun harus ke bawah tanah. Hukum Ohm digunakan untuk menggambarkan aliran air dalam tanah pada sistem tumbuhan.

TERIMA KASIH

Daftar Pustaka Campbell, G.S.1985. Soil Physics with BASIC :

Transport Models for Soil-Plant Systems. New York : Elsevier.

Green, W.H. and G.A. Atempt.1911. Studies in soil physics : the flow of air and water through soils.J.Agric. Sci. 4:1-24.

Rawis, W.j.,L.R.Ahuja, and D.L. Brakensiek.1992. Estimating soil hydraulic properties from soil data. Indirect Methods for Estimating Hydraulic Properties of Unsaturated Soils. M. Th. Van Genucthen, F.J. Leij, and L.J. Lund (eds.) U.C. Riverside Press. Riverside, CA.

Bambang Triatmodjo. 2010. Hidrologi Terapan. Yogyakarta : Beta Offset