PAPER KARAKTERISTIK HIDROLOGI PADA BENTUK LAHAN VULKANIK Nama Kelompok : IN AM AZIZUR ROMADHON (1514031021) MUHAMAD FAISAL (1514031013) I NENGAH SUMANA (1514031017) I PUTU MARTHA UTAMA (1514031014) Jurusan Pendidikan Geografi Fakultas Hukum dan Ilmu Sosial Universitas Pendidikan Ganesha 2016 1
1. Siklus hidrologi yang terjadi pada lahan vulkanik Bentuk lahan vulkanik adalah bentuk lahan hasil kegiatan gunung berapi baik yang tersusun dari bahan gunung api yang sudah keluar ke permukaan bumi (ekstrusi) maupun yang membeku dalam permukaan bumi (instrusi). Dalam pemanfaatan air untuk berbagai macam keperluan tidak akan mengurangi kuantitas air yang ada di muka bumi ini, tetapi setelah dimanfaatkan maka kualitas air akan menurun. Air di bumi ini selalu mengalir dan dapat berubah wujud menjadi uap air sebagai akibat pemanasan oleh sinar matahari dan tiupan angin. Uap air ini kemudian menguap dan mengumpul membentuk awan yang mana dalam hidrologi sering disebut dengan siklus hidrologi. Pada lahan vulkanik terdapat pula siklus perputaran air dari proses penguapan, pendinginan (kondensasi) dan juga proses terjadinya hujan yang berada pada lahan vulkanik: a. Air permukaan yang ada di muka bumi ini membentuk kumpulan butir-butir air sebagai awan, ditiup angin ke arah dataran, kemudian turun sebagai hujan. Pada dataran tinggi atau daerah pegunungan akan lebih cepat terjadi hujan karena penjenuhan akan lebih cepat terjadi pada daerah dataran tinggi. b. Air hujan yang turun ke permukaan bumi, sebagian mengalir sebagai air permukaan, proses transpirasi pada daerah lahan vulkanik rendah karena vegetasi yang ada yang berada di daerah vulkanik terbilang sedikit. Penguapan (evaporasi) yang terjadi di daerah lahan vulkanik adalah penguapan dari kawah apabila terisi air setelah terjadi hujan dan sebagian lagi menyerap melalui pori-pori tanah ke dalam tanah (infiltrasi) sebagai ABT (groundwater). Proses evaporasi yang banyak terjadi didaerah lahan vulkanik yaitu pada daerah lereng, karena pada daerah tersebut banyak terdapat vegetasi yang mampu menyerap air permukaan. c. Air yang masuk kedalam tanah sebagai ABT, sebagian mengisi lapisan tanah/batuan dekat permukaan bumi yang kemudian disebut akuifer dangkal, dan sebagian lagi terus masuk kedalam tanah untuk mengisi lapisan akuifer yang lebih dalam. Proses ini berlangsung dalam waktu yang sangat lama. Lokasi pengisian (recharge area) dapat jauh sekali dari lokasi pengambilan airnya (discharge area). 2
Gambar 1. Siklus Hidrologi 2. Unsur-unsur hidrologi dan kandungan air tanah pada lahan vulkanik. 2.1 Unsur-unsur hidrologi pada lahan vulkanik 1. Presipitasi Presipitasi sering juga disebut sebagai hujan. presitipasi merupakan proses jatuhnya butiran-butiran air dari awan ke permukaan bumi yang mana apabila dihubungkan pada daerah lahan vulkanik proses presipitasi akan semakin cepat terjadi karena daerah dataran tinggi sangat cepat mengalami penjenuhan air hujan. 2. Run off (limpasan) Proses terjadinya run off (Limpasan) yaitu hujan yang jatuh didaratan atau permukaan tanah sebagaian hilang sebagai evapotranspirasi, infiltrasi kedalam tanah, sisanya berupa hujan evektif atau lebih (Rainfall Excess) yang akan mengalir dipermukaan tanah sebagai overlandflow (Suyono, 2006). Run off sering juga disebut sebagai aliran permukaan. Karakteristik daerah pada lahan vulkanik sangat berpengaruh terhadap bagian air hujan antara lain adalah topografi lahan vulkanik pada daerah puncak yang 3
terdiri dari batuan akibat aktivitas vulkanik akan mengakibatkan tingkat tingginya run off didaerah tersebut selain itu tidak adanya pepohonan atau vegetasi yang menyebabkan tidak adanya infiltrasi yang tersimpan sebagai kandungan air tanah. 3. Infiltrasi Aliran air dari permukaan tanah menyerap ke dalam tanah. Setelah diinfiltrasi, kelembaban air bertambah atau menjadi air tanah. akan tetapi sedikit sekali tingkat infiltrasi yang ada pada daerah vulkanik karena jarangnya pepohonan yang menyerap air hujan dan juga aktivitas vulkanik yang membawa batuan dan juga pasir dan krikil dari dalam perut bumi. Proses infiltrasi terjadi disebagian lereng yang terdapat pepohonan sebagai pengangkut air. Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi dalam lahan vulkanik yaitu : Kedalaman genangan dan tebal lapisan jenuh Dapat dipahami pada saat awal turunnya hujan, penyerapan air oleh tanah (laju infiltrasi) terjadi dengan cepat. namun pada lahan vulkanik sedikit sekali genangan dan tebal lapisan jenuh air yang menyebabkan laju infiltrasi semakin berkurang. Kelembaban tanah Pada lahan vulkanik jarang sekali kita mendapatkan daerah yang memiliki tingkat kelembaban tinggi karena rata-rata daerah tersebut terdiri dari pasir, batuan dan material pegunungan lainnya. Pemampatan oleh hujan dan penyumbatan oleh butir halus Pemampatan tanah oleh hujan adalah keadaan turunnya hujan membuat tanah semakin padat. Sehingga pori-pori tanah mengecil, dan menghambat laju infiltrasi. Butiran halus yang terbentuk pada saat tanah kering juga menghambat laju infiltrasi karena pada saat terjadinya hujan, butiran tersebut masuk kedalam tanah dan memperkecil pori-pori tanah. Tanaman penutup 4
Banyaknya tanaman seperti rumput dan pohon-pohon besar yang terdapat pada daerah terjadinya hujan dapat memperbesar laju infiltrasi. Karena biasanya pada tanah seperti ini banyak terdapat tanah humus dan sarang serangga. Sehingga membantu masuknya air kedalam tanah. namun pada lahan vulkanik akibat aktivitas vulkanik yang ada disuatu daerah jarang sekali ditemukan pepohonan yang menjadi faktor penting terjadinya infiltrasi. Topografi dan intensitas hujan Topografi adalah keadaan pemukaan kontur tanah, dan intensitas hujan adalah besarnya hujan yang turun dalam satuan waktu. Dalam lahan vulkanik apabila hujan yang turun besar dan topografi tanah terjal, maka laju infiltrasi kecil. Karena topografi yang terjal akan mengalirkan air dengan cepat sehingga waktu infiltrasi berkurang. 4. Evaporasi Evaporasi adalah penguapan air dari permukaan air, tanah, dan bentuk permukaan yang mana apabila pada daerah vulkanik tersebut mempunyai danau sebagai penyimpan air, maka proses evaporasi akan terjadi lebih cepat disana. 5. Transpirasi Transpirasi adalah penguapan air dari daun dan cabang tanaman melalui pori-pori daun oleh proses fisiologis. Pada daerah lahan vulkanik tidak ditemukan vegetasi atau pepohonan disana, maka dari itu proses transpirasi yang terjadi lebih banyak pada daerah dibawahnya atau pada daerah lereng yang banyak terdapat pepohonan. 2.2 Kandungan Air Tanah pada lahan Vulkanik Kandungan Air yang tersedia pada lahan vulkanik dan permeabilitas tidak menunjukkan perbedaan yang jelas pada setiap lapisan. Ini menunjukkan bahwa material yang dilontarkan pada erupsi gunung dengan kadar air yang tinggi mampu meresap dan berpengaruh pada lapisan dibawahnya. Perbedaan sifat fisik tanah terjadi pada beberapa lokasi pengamatan dengan tingkat ketebalan material vulkanik yang menutupi permukaan tanah. Sifat fisik pada aktivitas vulkanik yang 5
khas adalah apabila jatuh kepermukaan tanah menyebabkan abu akan cepat mengeras dan sulit ditembus oleh air baik dari atas atau dari bawah permukaan tanah. Sedangkan Struktur tanah pada lahan vulkanis adalah tanah yang terbentuk dari lapukan materi letusan gunung berapi yang subur mengandung unsur hara yang tinggi, karena pada daerah ini banyak terdapat vegetasi yang menyebabkan tingkat infiltrasi tinggi dan kandungan air pun banyak terdapat pada daerah tersebut. Jenis tanah vulkanik dapat dijumpai di sekitar lereng gunung berapi. 3. Pengaruh run off pada daerah lahan vulkanik Pengaruh run off (Limpasan) yang terjadi pada daerah vukanik yaitu Proses Limpasan Daya infiltrasi yang terjadi di daerah lahan vulkanik sangat kecil dan yang dapat diserap ke dalam tanah karena pada daerah lahan vulkanik jarang adanya vegetasi yang menyerap air ketika hujan turun sehingga run off (limpasan) yang terjadi di daerah lahan vulkanik sangat besar. Sekali air hujan tersebut masuk ke dalam tanah ia akan diuapkan kembali atau mengalir sebagai air tanah. Aliran air tanah sangat cepat. Faktor-faktor yang mempengaruhi aliran permukaan (Run off) adalah curah hujan, (Dalam hal ini adalah intensitas, laju dan distribusi hujan), Jenis tanah, Topografi, Luas daerah pengaliran, Tanaman penutup tanah dan sistem pengelolaan tanah. Pengaruh DAS terhadap aliran permukaan melalui topografi, Keadaan tata guna lahan (Jenis dan kerapatan vegetasi), Bentuk, Luas DAS dan geologi (Arsyad, 2010); (Asydak, 2010). Makin kecil daya infiltrasi pada daerah lahan vulkanik, maka perbedaan antara intensitas curah dengan daya infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin besar sehingga debit puncaknya juga akan lebih besar. Kemudian run off (limpasan) akan mengalir ke badan sungai dengan kapsitas air yang besar akibat limpasan yang terjadi di daerah lahan vulkanik. Selain mengalir kesungai nantinya run off (limpasan) sebagian juga akan berakhir pada daerah yang mempunyai danau dan disana menjadi tempat penyimpan dan cadangan air bagi daerah sekitar. 6
Gambar 2. Contoh danau vulkanik (Danau Batur) sebagai penyimpan air tanah 4. Dampak siklus hidrologi terhadap aktivitas Vulkanik Vulkanisme adalah sebuah fenomena yang berkaitan dengan proses gerakan magma dari dalam bumi menuju ke permukaan bumi yang menghasilkan bentuk lahan yang cenderung positif. Proses geomorfologi yang terjadi pada tubuh gunungapi memberikan karakteristik lahan yang berbeda baik dalam bentuk relief morfologi, tipe batuan, tanah, kondisi hidrologi, vegetasi dan penggunaan lahan. Apabila suatu bentuk lahan mengalami proses terjadinya siklus hidrologi nantinya akan berpengaruh terhadap tiap-tiap daerah tersebut. kita bisa melihat bahwa karakteristik hidrologi yang terjadi pada lahan vulkanik sangatlah berbeda dengan daerah dataran rendah. Verstappen (1964) membagi tubuh gunungapi yang nantinya akan berpengaruh terhadap proses hidrologi yang ada dan dijelaskan pada pembahasan karakteristik bentukan lahan vulkanik akibat siklus hidrologi sebagai berikut : a. Kawah merupakan cekungan pada puncak atau bagian lereng gunungapi yang merupakan tempat keluarnya magma ke permukaan. Neck akan 7
menghubungkan kawah dengan dapur magma yang terdapat di dalam bumi. Bentuk cekung pada kawah apabila terjadi siklus hidrologi dan presipitasi akan menyebabkan air hujan yang datang dapat tertampung dalam kawah sehingga akan terbentuk danau kawah. Danau Vulkanik atau danau Kawah, yaitu danau yang terdapat pada kawah lubang kepunden bekas letusan gunung berapi. Ketika gunung meletus batuan yang menutup kawasan kepunden rontok dan meninggalkan bekas lubang di sana. Ketika terjadi hujan lubang tersebut terisi air dan membentuk sebuah danau. Contoh danau jenis ini ialah Danau Kelimutu di Flores, Kawah Bromo, Danau Gunung Lamongan di Jawa Timur, Danau Batur di Bali,Danau Kerinci di Sumatera Barat serta Kawah Gunung Kelud. b. Kaldera merupakan kawah yang besar. Kaldera terbentuk dari kawah yang runtuh akibat erupsi gas yang kuat. Sedangkan Kerucut gunung api merupakan bagian tubuh gunung api paling atas yang langsung mendapat material dari kawah saat terjadi erupsi. Pada saat erupsi gas, material di dalam kawah tersebut tersembur keluar sehingga bagian dalam kawah menjadi kosong. Karena kekosongan tersebut apabila terjadi siklus hidrologi pada daerah tersebut air akan menggenang pada cekungan kaldera atau pada kerucut gunung api yang terdapat cekungan sedangkan didaerah yang landai air hujan akan menjadi limpasan dan terbawa beserta material vulkanik karena tidak adanya pepohonan yang menghalanginya. c. Lereng gunungapi merupakan satuan bentuk lahan yang terdapat di bawah kerucut gunung api, dengan proses dominan berupa pengangkutan material secara gravitatif dan oleh tenaga air. Lereng terbentuk dari hasil endapan material erupsi yang berlangsung secara bertahap. pada daerah ini proses limpasan akan sedikit berkurang karena banyak terdapat pohon atau tumbuhan lainnya yang bisa menyerap air menjadikan infiltrasi tanah. Kemiringan lereng di satuan bentuk lahan ini bervariasi dari curam sampai agak curam dengan aktivitas longsor lahan dan pengangkutan oleh air. Ciri lain yang umum adalah telah digunakannya untuk lahan pertanian, permukiman, peternakan, perkebunan dan pariwisata. Biasanya lereng 8
gunungapi ini memiliki bentuk yang belum teratur dengan lembah-lembah yang dalam. d. Kaki gunung api dicirikan oleh lereng yang agak curam sampai agak landai. Kaki gunungapi didominasi oleh pengendapan materi gunungapi misalnya yang melalui lembah-lembah sungai. Materi yang diendapkan antara lain lumpur, endapan lava dan materi piroklastik. Proses pengangkutan mulai berkurang yang disebabkan oleh kemiringan lereng yang mulai berkurang. Proses gravitatif yang terjadi juga mulai lemah. e. Dataran kaki gunungapi merupakan satuan bentuklahan yang lebih datar dan terbentuk dari pengendapan material oleh proses fluvial. Proses sedimentasi pada lembah sungai mulai aktif karena adanya penurunan kemiringan lereng yang memungkinkan terjadinya pengendapan yang cukup besar. Kemiringan lerengnya bervariasi dari agak landai sampai landai. Pemanfaatan lahan untuk pertanian mulai berkembang. Material permukaan didominasi oleh kerikil hingga pasir kasar. Proses erosi pada unit ini mulai lebih kecil dari pengendapannya. Secara umum proses erosi yang tampak adalah dari erosi lembar sampai erosi alur. f. Medan lava dan medan lahar. Medan lava terbentuk oleh adnya aliran lava melalu lembah-lembah dan hasil erupsi gunungapi. Karakeristik satuan bentuk lahan ini berupa daerah yang bergelombang tak teratur. Medan lava akan terbentuk bila terjadi curahan lava pada volume yang sangat besar yang umumnya berupa lava basalt. Medan lava ini diyakini berhubungan erat dengan adanya erupsi melalui rekahan, baik yang muncul di sekitar kawah maupun kerucut gunung api. 9
Refrensi : - Indarto. 2010. Hidrologi: Dasar teori dan contoh aplikasi model hidrologi. Jakarta: Bumi Aksara. - Suyono, S. 2006. Hidrologi untuk pengairan. Jakarta: PT Pradnyana Paramita. - Arsyad, S. 2010. Konservasi tanah dan air. Bogor: Institut Pertanian Bogor. - Asydak, C. 2010. Hidrologi dan pengelolaan daerah aliran sungai. Yogyakarta : Gadjah Mada University press. - Verstappen, H. 1962. Geomorfologi: Gaya dan Proses. Bandung: Dep. PDK Umum, Balai Pendidikan Guru. Daftar Tabel : - Gambar 1. Siklus Hidrologi, Hal 2. Terdapat pada: https://www.google.co.id/search?q=karakteristik+hidrologi+pada+lahan+v ulkanik&biw=1366&bih=634&source=lnms&tbm=isch&sa=x&ved=0ah UKEwij-tiGxPPPAhVLp48KHQvlAiQQ_AUIBigB#imgrc=8pC2_gw9y8- CnM%3A - Gambar 2. Contoh danau vulkanik (Danau Batur) sebagai penyimpan air tanah, Hal 7. Terdapat pada: https://www.google.co.id/imgres?imgurl=https%3a%2f%2fmediacdn.tripadvisor.com%2fmedia%2fphotos%2f01%2f37%2f89%2fe5%2flake-baturkintamani.jpg&imgrefurl=https%3a%2f%2fwww.tripadvisor.co.id%2fa ttraction_review-g303952-d379138-reviews-lake_batur_danau_batur- Kintamani_Bali.html&docid=KFpuUeBUYc_GkM&tbnid=o3XabAwXo WTVaM%3A&w=550&h=412&bih=670&biw=1366&ved=0ahUKEwiY1 6T6xPPPAhXBr48KHaxdD7MQMwgpKAYwBg&iact=mrc&uact=8 10