PENDAHULUANLatar Belakang Dalam daur hidrologi, hutan mempunyai
pengaruh dan peranan yang sangat penting. Keberadaan penutupan
hutan terhadap siklus hidrologi sangat penting, terutama terhadap
neraca air dan iklim mikro. Selan itu hutan juga dapat memberikan
naungan, mengurangi kecepatan angin, debu dan suara serta
menurunkan suhu yang ekstrim. Hutan mampu mengintersepsikan curahan
hujan, mengurangi dan mencegah bahaya erosi serta mengurangi
limpasan permukaan (surface run of ) ( Oetomo , 1997 ). Dalam
kawasan hutan/tegakan maka siklus hidrologi akan melalui beberapa
proses.masukan berupa curah hujan akan didistribusikan melalui
beberapa cara, yaitu aliran batang (stemflow), air lolos
(troughfall), dan air hujan langsung sampai ke permukaan tanah
untuk kemudian dibagi menjadi air larian, evapotranspirasi dan
infiltrasi. Intersepsi sebagai salah satu komponen dalam hidrologi
mempunyai peranan yang penting dalam siklus hidrologi (Asdak,
2004). Hidrologi adalah cabang Geografi Fisis yang berurusan dengan
air di bumi, sorotan khusus pada propertis, fenomena, dan
distribusi air di daratan. Khususnya mempelajari kejadian air di
daratan, deskripsi pengaruh bumi terhadap air, pengaruh fisik air
terhadap daratan, dan mempelajari hubungan air dengan kehidupan di
bumi ( Sri Harto, 1993 ). Kawasan batas hutan (forest margin)
merupakan daerah sangat rawan terjadi perambahan oleh penduduk di
sekitar hutan tersebut, sehingga terjadi perubahan karakteristik
fisik di mana akan berdampak pada kondisi tata air di kawasan
tersebut. Perubahan vegetasi hutan menjadi areal tidak bervegetasi
atau menjadi areal pertanian juga akan berdampak pada perubahan
hasil air (water yield) daerah aliran sungai (DAS) di kawasan
tersebut. Kawasan sub DAS Nopu saat ini telah mengalami perubahan
penggunaa lahan cukup besar. Jika tidak segera dikolola secara
arif, maka dikhawatirkan akan mengalami masalah sumberdaya air yang
berat. Air merupakan sumberdaya alam yang penting dan tidak dapat
terpisahkan dari aktifitas kehidupan manusia. Oleh karenanya
keberadaan air harus dikelola dengan baik dan dijaga
kelestariannya. Pengelolaan kawasan hutan serta DAS merupakan salah
satu usaha untuk menjaga 19
keseimbangan hidrologis, keserasian dan kelestarian ekosistem,
yaitu menghindari banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim
kemarau (Anwar, 2005 ). Pengaruh Daerah Aliran Sungai yang berhutan
dalam kaitannya dengan presipitasi adalah bahwa penutupan vegetasi
hutan menyebabkan butir-butir hujan yang jatuh tidak langsung jatuh
ke tanah, tetapi ditahan oleh tajuk pohon yang kemudian dialirkan
secara perlahan melalui batang (stemflow) ke permukaan tanah dan
sebagian jatuh secaua langsung dari tajuk berupa tetesan air
(through fall). Transfer air hujan oleh vegetasi atau hutan dapat
menyebabkan dalam berbagai bentuk, yaitu curahan langsung, air
tembus, aliran batang, limpasan permukaan dan infiltrasi (Fermanto
2005). Aliran batang dan air lolos mempunyai peranan yang sangat
penting dalam mendistribusikan nutrisi melalui curah hujan. Air
hujan yang jatuh membawa unsur yang diperlukan bagi tanaman. Bagian
air hujan yang mengalir melalui batang ataupun air lolos membawa
unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dengan jumlah dan
konsentrasi yang berbeda yang akan dikembalikan kepada tanah.
Dengan demikian terjadi siklus unsur hara yang dikembalikan ke
tanah melalui guguran yang terjadi pada tanaman (Pujiharta, 2004 ).
Dalam hal ini ada 3 fenomena yaitu, interception loss, troughfall
dan stemflow. Interception loss merupakan air hujan yang tertahan
kemudian diuapkan kembali. Jumlah kehilangan ini sangat dipengaruhi
oleh jenis tanaman dan kerapatan daun. Air lolos (Troughfall)
merupakan bagian air yang baik menetes di antara daun daun maupun
ranting dan dahan yang kemudian jatuh ke tanah. Aliran batang
(Stemflow) adalah bagian air hujan yang mengalir melalui ranting,
dahan selanjutnya ke batang dan jatuh ke tanah (Sri Harto, 1993).
Tujuan Adapun tujuan dari praktikum PengukuranAir Lolos
(Throughfall) adalah 1. Untuk mengetahui cara pengukuran
throughfall 2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi
besarnya air lolos ( throughfall )
TINJAUAN PUSTAKA
20
Throughfall adalah air hujan yang tidak langsung jatuh ke bumi,
tetapi terhambat oleh dedaunan terlebih dahulu. Stem flow adalah
air hujan yang jatuh ke vegetasi dan mengalir melalui batang
vegetasi tersebut. Air hujan yang terhambat vegetasi sebagian ada
yang menguap lagi atau mengalami evaporasi ada juga yang kemudian
jatuh ke permukaan tanah (through fall). Air hasil through fall ini
mengalir di permukaan dan berkumpul di suatu tempat menjadi suatu
run off seperti sungai, danau, dan bendungan apabila kapasitas
lengas tanah sudah maksimal yaitu tidak dapat menyerap air lagi.
Dalam lengas tanah, ada zona aerasi yaitu zona transisi dimana air
didistribusikan ke bawah (infiltrasi) atau keatas (air kapiler).
Semakin besar infiltrasi, tanah akan semakin lembab dan setiap
tanah memiliki perbedaan kapasitas penyimpanan dan pori-pori tanah
yang berbeda-beda (Pelawi, 2009). Air hujan yang jatuh di atas
permukaan vegetasi yang lebat terutama pada permulaan hujan, tidak
langsung mengalir ke permukaan tanah. Untuk sementara, air tersebut
akan ditampung oleh tajuk, batang, dan cabang vegetasi. Setelah
tempat tempat tersebut jenuh dengan air, maka air hujan yang datang
kemudian akan menggantikan air hujan yang tertampung tersebut untuk
selanjutnya menetes ke tajuk, batang dan cabang vegetasi di
bawahnya sebelumnya akhirnya sampai di atas tumbuhan bawah, serasah
dan permukaan tanah. Besarnya air yang tertampung di permukaan
tajuk, batang dan cabang vegetasi dinamakan kapasitas simpan
intersepsi (canopy storage capacity) dan besarnya ditentukan oleh
bentuk, kerapatan dan tekstur vegetasi (Asdak, 2004). Setiap model
arsitektur pohon memiliki ciri khas dalam rangkaian proses
pertumbuhan yang diwariskan secara genetik kepada keturunannya.
Variasi model arsitektur pohon akan memberikan dampak bagi fungsi
dan peran pohon tersebut dalam komunitas maupun dalam ekosistem
secara keseluruhan. Salahsatu aspek yang terkait dengan peran
penting pohon adalah mekanisme tranformasi air hujan yang
berlangsung pada setiap pohon pada kawasan tersebut. Model
arsitektur suatu pohon mempengaruhi besar aliran batang (stemflow)
dan curahan tajuk (throughfall). Aliran batang dan curahan tajuk
kemudian menghasilkan aliran permukaan, selanjutnya aliran
permukaan mempengaruhi besar laju erosi. Besar presentase air hujan
yang ditranformasikan ke permukaan tanah melalui aliran
21
batang dan curahan tajuk ditentukan oleh ciri morfologi pohon
secara keseluruhan. Perbedaan model arsitektur pohon menyebabkan
variasi persentase curah hujan yang ditranformasikan menjadi aliran
batang, curahan tajuk atau intersepsi selama hujan berlangsung atau
dalam siklus hidrologi (Nurhidayah, 2009). Hujan yang jatuh di atas
hutan ada sebagian yang dapat jatuh langsung di lantai hutan
melalui sela-sela tajuk, bagian hujan ini disebut throughfall.
Simpanan intersepsi ada batasnya, kelebihannya akan segera menetes
sebagai crown drip. Steamflow adalah aliran air hujan yang lewat
batang, besar kecilnya stemflow dipengaruhi oleh struktur batang
dan kekasaran kulit batang pohon. Perbedaan pengaruh tipe vegetasi
terhadap sistem tata air pada suatu area antaralain disebabkan
setiap jenis tumbuhan memiliki model arsitektur yang berbeda-beda.
Model arsitektur biasanya diterapkan untuk tumbuhan berhabitus
pohon yang merupakan gambaran morfologi pada suatu waktu dimana
merupakan salah satu fase dari rangkaian pertumbuhan pohon tersebut
( Mori, 993 ). Air lolos ( Throughfall ) merupakan bagian air hujan
yang jatuh di sela sela daun tanaman sampai ke permukaan tanah.
Bagian air ini dapat langsung merupakan air hujan atau bagian dari
air hujan yang tertahan pohon, akan tetapi telah melebihi kapasitas
tampungan (interception loss). Stemflow merupakan bagian air yang
mengalir melalui ranting, dahan dan selanjutnya ke batang pohon dan
jatuh ke tanah. Bagian air ini disatukan dengan troughfall ( Sri
Harto, 1993 ). Model arsitektur pohon tertentu mempengaruhi
translokasi air hujan menjadi laju aliran batang, air tembus tajuk,
infiltrasi dan laju aliran permukaan pada suatu area yang terkait
dengan peranan suatu vegetasi. Didalam sistem kebun campur,
pemilihan jenisjenis pohon yang di tanam pada saat ini lebih banyak
berdasarkan pada fungsi dan manfaat ekonominya sedangkan fungsi
konservasi tanah dan air masih belum diperhatikan. Pengetahuan dan
informasi dalam penelitian tentang profil arsitektur pohon yang
berkaitan dengan konservasi tanah dan air masih kurang (Firoroh,
2009). METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat
22
Praktikum Hidrologi Hutan yang berjudul Pengukuran air Lolos
(Throughfall) ini dilaksanakan pada hari Sabtu, 01 Oktober 2011.
Praktikum dilaksanakan di hutan Tridharma, Universitas Sumatera
Utara, Medan. Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan Penakar
hujan, Terpal Plastik Hitam ukuran 2mx 2m, Bambu, Ember, Gelas
Ukur, Tali, dan Pita Ukur Adapun bahan yang digunakan berupa air
Hujan, dan hutan Tri dharma. Prosedur Praktikum 1. Dipasang alat
penakar hujan di padang rumput yang cukup datar. 2. Dipancangkan
bambu dan terpal plastik untuk menampung air yag lolos. 3.
Diletakan ember pada bagian terpal yang agak rendah 4. Di ukur
volume air hujan tertampung dengan gelas ukur 5. Dihitung besarnya
Troughfall dengan rumus Throughfall = Keterangan: X = Volume air
tertampung Luas terpal = 40000 cm X Luas terpal X
HASIL DAN PEMBAHASANHasil Tabel 3. Tabel hasil Pengukuran
throughfall 23
Har i Ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Curah Hujan (mm) 13,8 13,5 12,5 13,8 10,7 14,25 12,47 13,5 10,84
10,54 12,77 12,03 11,14 13,07
Throughfall (mm) 5 3,56 3,78 5 0,625 4,75 2,75 2,55 4,25 4,5 4
2,8 3,65 3,02
Deskripsi Pohon Nama Pohon : Mahoni (Sweitenia mahagoni) Tinggi
Total : 13 meter TBC : 9 m Diameter tajuk: 600 cm Jari-jari Tajuk :
300 cm
Gambar 3. Grafik Air lolos (Throughfall) Pembahasan Dari data
hasil pengukuran throughfall dapat dilihat bahwa throughfall
terbesar terdapat pada hari hujan ke-1 dan ke-4 yaitu sama-sama
sebsar 5 mm, dan throughfall terkecil terdapat pada hari hujan ke-5
yaitu sebesar 0,625mm. Throughfall merupakan tetesan air hujan yang
jatuh dari tajuk tumbuhan langsung 24
ke permukaan tanah. Throughfall turut mempengaruhi banyaknya
limpasan permukaan serta banyaknya air bawah tanah yang dapat
terimpan dan dialirkan. Oleh karena itu curah hujan turut
mempengaruhi banyaknya throughfall yang dapat terjadi. Throughfall
mewakili komponen paling besar dari contoh plot komulatif perubahan
terus menerus hujan/ timbulnya understory. Air lolos ( Throughfall
) merupakan bagian air hujan yang jatuh di sela sela daun tanaman
sampai ke permukaan tanah. Bagian air ini dapat langsung merupakan
air hujan atau bagian dari air hujan yang tertahan pohon, akan
tetapi telah melebihi kapasitas tampungan (interception loss).
Hujan yang jatuh di atas hutan ada sebagian yang dapat jatuh
langsung di lantai hutan melalui sela-sela tajuk, bagian hujan ini
disebut throughfall. Simpanan intersepsi ada batasnya, kelebihannya
akan segera menetes sebagai crown drip. Air hujan yang jatuh
langsung ke tanah melalui batang dan tajuk terjadi Karena air hujan
yang tertampung telah melebihi kapasitas tajuk atau kapasitas
tampungan ( intersepsi loss ). Hal ini sesuai dengan pernyataan Sri
Harto ( 1993 ) yang menyatakan bahwa Air lolos ( Throughfall )
merupakan bagian air hujan yang jatuh di sela sela daun tanaman
sampai ke permukaan tanah. Bagian air ini dapat langsung merupakan
air hujan atau bagian dari air hujan yang tertahan pohon, akan
tetapi telah melebihi kapasitas tampungan (interception loss).
Stemflow merupakan bagian air yang mengalir melalui ranting, dahan
dan selanjutnya ke batang pohon dan jatuh ke tanah. Bagian air ini
disatukan dengan troughfall. Besarnya air lolos dipengaruhi oleh
model arsitektur pohon yang bervariasi. Karena model arsitektur
pohon bervariasi, maka proses translokasi air hujan menuju ke tanah
baik melalui batang maupun tajuk juga akan berbeda. Hal ini sesuai
dengan pernyataan Nurhidayah ( 2009 ) yang menyatakan bahwa Setiap
model arsitektur pohon memiliki ciri khas dalam rangkaian proses
pertumbuhan yang diwariskan secara genetik kepada keturunannya.
Variasi model arsitektur pohon akan memberikan dampak bagi fungsi
dan peran pohon tersebut dalam komunitas maupun dalam ekosistem
secara keseluruhan. Salahsatu aspek yang terkait dengan peran
penting pohon adalah mekanisme tranformasi air hujan yang
berlangsung pada setiap pohon pada kawasan tersebut. Model
arsitektur suatu
25
pohon mempengaruhi besar aliran batang (stemflow) dan curahan
tajuk (throughfall). Aliran batang dan curahan tajuk kemudian
menghasilkan aliran permukaan, selanjutnya aliran permukaan
mempengaruhi besar laju erosi. Besar presentase air hujan yang
ditranformasikan ke permukaan tanah melalui aliran batang dan
curahan tajuk ditentukan oleh ciri morfologi pohon secara
keseluruhan. Perbedaan model arsitektur pohon menyebabkan variasi
persentase curah hujan yang ditranformasikan menjadi aliran batang,
curahan tajuk atau intersepsi selama hujan berlangsung atau dalam
siklus hidrologi. Besarnya throughfall juga dipengaruhi oleh
kerapatan vegetasi dan intensitas curah hujan, artinya semakin
rapat tajuk vegetasi, maka besarnya air lolos akan semakin kecil,
karena air hujan tertahan di tajuk. Kemampuan tajuk untuk menyimpan
air hujan ini disebut kapasitas intersepsi ( canopy storage
capacity ). Kapasitas intersepsi ini akan berkurang apabila
intensitas curah hujan tinggi, sehingga kemampuan tajuk untuk
mnampung air hujan semakin kecil karena banyaknya air hujan yang
turun. Hal ini sesuai dengan pernyataan Asdak ( 2004 ) yang
menyatakan bahwa Air hujan yang jatuh di atas permukaan vegetasi
yang lebat terutama pada permulaan hujan, tidak langsung mengalir
ke permukaan tanah. Untuk sementara, air tersebut akan ditampung
oleh tajuk, batang, dan cabang vegetasi. Setelah tempat tempat
tersebut jenuh dengan air, maka air hujan yang datang kemudian akan
menggantikan air hujan yang tertampung tersebut untuk selanjutnya
menetes ke tajuk, batang dan cabang vegetasi di bawahnya sebelumnya
akhirnya sampai di atas tumbuhan bawah, serasah dan permukaan
tanah. Besarnya air yang tertampung di permukaan tajuk, batang dan
cabang vegetasi dinamakan kapasitas simpan intersepsi (canopy
storage capacity) dan besarnya ditentukan oleh bentuk, kerapatan
dan tekstur.
KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan 1. Throughfall terbesar pada hari
hujan ke- 10 yaitu sebesar 5 mm 2. Throughfall terkecil pada hari
hujan ke- 5 yaitu sebesar 0,625 mm
26
3. Air lolos dipengaruhi oleh model arsitektur pohon 4.
Kerapatan tajuk dan intensitas hujan akan menentukan besarnya air
lolos 5. Air lolos ( Throughfall ) merupakan bagian air hujan yang
jatuh di sela sela daun tanaman sampai ke permukaan tanah. 6. Air
lolos dapat langsung merupakan air hujan atau bagian dari air hujan
yang tertahan pohon, akan tetapi telah melebihi kapasitas tampungan
(interception loss). Saran Dalam melakukan pengukuran throughfall,
sebaiknya alat penampung air lolos yang dibuat harus sebaik mungkin
agar air hujan dapat tertampung dan tidak terbuang.
27
