Pengertian Intersepsi, Faktor Yang Mempengaruhi, dan Pengukurannya

Intersepsi adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi di atas permukaan tanah, tertahan beberapa saat untuk kemudian diuapkan kembali ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang bersangkutan.

Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah hujan dan setelah hujan berhenti.

Proses intersepsi terhadap curah hujan dari tutupan vegetasi adalah sebagai salah satu proses dalam siklus hidrologi dalam hutan.

Air hujan yang jatuh menembus tajuk vegetasi dan menyentuh tanah akan menjadi bagian air tanah. Besarnya intersepsi tidak dapat dihitung secara langsung karena morfologi tajuk tanaman yang beragam sehingga sulit untuk dilakukan pengukuran, namun nilai intersepsi pada ekosistem hutan dapat dihitung dengan mengukur besarnya curahan tajuk dan aliran batang pada vegetasi.

Intersepsi dapat diketahui jika kedua nilai tersebut diperoleh, nilai intersepsi merupakan perbedaan dari besarnya presipitasi total (Pg ) dengan presipitasi bersih (Pn ).
Faktor yang mempengaruhi intersepsi
-          Tipe vegetasi
-          Kondisi/umur vegetasi
-          Intensitas hujan
-          Lokasi
-          Luas tajuk penutup vegetasi atau kerapatan

PENGUKURAN INTERSEPSI
Secara matematis besarnya intersepsi dinyatakan dengan
npgI = P − dengan nilai= n P (throughfall (Tf ) + stemflow (S f ) ), nilai Pg didapatkan dari hasil pengukuran di daerah kajian. Nilai persentase intersepsi hujan pada tajuk vegetasi di daerah hutan hujan tropis adalah bervariasi (Asdak, 1995).

Hujan terintersepsi oleh tajuk vegetasi sebesar 21% dari total air hujan total di hutan campuran Jawa Barat (Calder et al, 1986 dalam Asdak, 1995). Sementara pada hutan yang tidak lebat dan telah dilakukan banyak penebangan persentase intersepsi tajuk berkurang hingga 6% dari total intersepsi sebesar 11% (Asdak et al, 1998).

Besarnya intersepsi bervariasi antara 35 – 55%,
Besar intersepsi hujan berkisar antara 35 – 75% dari keseluruhan ET di atas tegakan pohon/hutan
Di hutan hujan tropis berkisar antara  10 – 35% dari CH total

Besarnya air yang tertampung dipermukaan tajuk, batang dan cabang vegetasi (Kapasitas simpan Intersepsi/Canopy storage capacity) yang ditentukan oleh bentuk,kerapatan dan tekstur vegetasi

Air hujan yang jatuh pada permukaan tajuk akan turun melaluiØ sela-sela daun, batang dan cabang atau antar tajuk dan batang vegetasi
Ic = Pg – (Tf + Sf)
Intersepsi total (I) = Ic + Ii
(Ii) Intersepsi Serasah, (Ic) Intersepsi Tajuk, (Pg) Curah Hujan
    Jumlah air hujan yang sampai dilantai hutan = Tf + SfØ
Curah hujan bersih (Pn) = Tf + Sf – Ii
Intersepsi adalah beda antara CH total dan CH bersih (aliran batang + air lolos

Intersepsi dapat dipengaruhi oleh 2 kelompok :Ø
o    Vegetasi ; luas vegetasi hidup dan mati, bentuk dan ketebalan daun dan cabang vegetasi
o  Iklim ; Jumlah dan jarak, lama waktu antara satu hujan dengan hujan berikutnya, intensitas hujan, kecepatan angin, dan beda suhu antara permukaan tajuk dengan atm

Air pada permukaan tajuk lebih siap terjadinya evaporasiØ dibandingkan yang lainnya, maka bila daun basah, proses intersepsi akan berlangsung beberapa lebih cepat dari transpirasi dari permukaan vegetasi yang tidak terlalu basah.

Besarnya air hujan yang terinsepsi merupakan fungsi dari :
 - Karakteristik hujan (lebat , Intersepsi rendah)
    Jenis, umur dan kerapatan tegakan (makin tua tegakan, intersepsi makin tinggi, rapat,makin besar intersepasi)v
-  Musim pada tahun yang bersangkutan
    Umumnya ; 10 -20% dari total jumlah hujan akan terinsepsi oleh tegakan pada musim pertumbuhan dan 25 – 35% i daerah yang sangat rapat.
- Intersepsi umumnya besar pada hujan yang tidak lebat sekitar 90%  dan 5% jika lebat.
- Semakin luas atau rapat tajuk vegetasi semakin banyak air hujan yang dapat ditahan.
- Intersepsi menurun dengan berkurangnya aktifnya masa pertumbuhan tanaman (semua jenis)
- Kemampuan serasah menahan air dan nmenguapak kembali air tersebut ditentukan oleh
(1) Ketebalan serasah dan
(2) Karakteristik serasah dalam mengikat air hujan.
    Pengukuran intersepsi dengan 2 pendekatanØ
- Neraca volume (CH, Aliran batang, air lolos = tradisional)
- Neraca energi (persamaan matematis)
    Dari kasus proses intersepsi tegakan hutan mulai muda sampai tua maka berlaku hal-hal sbb :Ø
- Air lolos (Tf); semakin berkurang sejalan dengan bertambah rapatnya tajuk tegakan.
- Aliran batang (Sf); semakin bertambah tp tidak terlalu banyak dari aliran batang sebelumnya
- Kapasitas tampung permukaan tajuk dan serasah, dalam hubungannya dengan bidang permukaan tajuk juga akan meningkat
    Kegunaan :Ø
- menentukan besarnya CH bersih atau jumlah CH yang tersedia untuk air infiltrasi, air larian, aliran air bawah permukaan atau aliran air tanah.
CH bersih = CH tot – intersepsi total atau jumlah aliran batang dengan air lolos (Tf + Sf)
NERACA AIR
Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada periode tertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit). Kegunaan mengetahui kondisi air pada surplus dan defisit dapat mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk mendayagunakan air sebaik-baiknya.
Macam-macam Neraca Air
Model neraca air cukup banyak, namun yang biasa dikenal terdiri dari tiga model, antara lain:

Model Neraca Air Umum. Model ini menggunakan data-data klimatologis dan bermanfaat untuk mengetahui berlangsungnya bulan-bulan basah (jumlah curah hujan melebihi kehilangan air untuk penguapan dari permukaan tanah atau evaporasi maupun penguapan dari sistem tanaman atau transpirasi, penggabungan  keduanya dikenal sebagai evapotranspirasi).
 
Model Neraca Air Lahan. Model ini merupakan penggabungan data-data klimatologis dengan data-data tanah terutama data kadar air pada Kapasitas Lapang (KL), kadar air tanah pada Titik Layu Permanen (TLP), dan Air Tersedia (WHC = Water Holding Capacity). Kapasitas lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi.

Air yang dapat ditahan tanah tersebut akan terus-menerus diserap akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama makin kering.

Pada suatu saat akar tanaman tidak lagi mampu menyerap airsehingga tanaman menjadi layu. Kandungan air pada kapasitas lapang diukur pada tegangan 1/3 bar atau 33 kPa atau pF 2,53 atau 346 cm kolom air.

Titik layu permanen adalah kondisi kadar air tanah dimana akar-kar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tanah, sehingga tanaman layu.

Tanaman akan tetap layu pada siang atau malam hari. Kandungan air pada titik layu permanen diukur pada tegangan 15 bar atau 1.500 kPa atau pF 4,18 atau 15.849 cm tinggi kolom air. Air tersedia adalah banyaknya air yang tersedia bagi tanaman yaitu selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen.


 Model Neraca Air Tanaman. Model ini merupakan penggabungan data klimatologis, data tanah, dan data tanaman. Neraca air ini dibuat untuk tujuan khusus pada jenis tanaman tertentu.

Data tanaman yang digunakan adalah data koefisien tanaman pada komponen keluaran dari neraca air. Neraca air adalah gambaran potensi dan pemanfaatan sumberdaya air dalam periode tertentu.

Dari neraca air ini dapat diketahui potensi sumberdaya air yang masih belum dimanfaatkan dengan optimal.

Secara kuantitatif, neraca air menggambarkan prinsip bahwa selama periode waktu tertentu masukan air total sama dengan keluaran air total ditambah dengan perubahan air cadangan (change in storage).

Nilai perubahan air cadangan ini dapat bertanda positif atau negatif (Soewarno, 2000). Konsep neraca air pada dasarnya menunjukkan keseimbangan antara  jumlah air yang masuk ke, yang tersedia di, dan yang keluar dari sistem (sub sistem) tertentu. Secara umum persamaan neraca air dirumuskan dengan (Sri Harto Br., 2000).

I     =  O ± ΔS 

I   = masukan (inflow)
O = keluaran (outflow)

Yang dimaksud dengan masukan adalah semua air yang masuk ke dalam sistem, sedangkan keluaran adalah semua air yang keluar dari sistem.

Perubahan tampungan adalah perbedaan antara jumlah semua kandungan air (dalam berbagai sub sistem) dalam satu unit waktu yang ditinjau, yaitu antara waktu terjadinya masukan dan waktu terjadinya keluaran.

Persamaan ini tidak dapat dipisahkan dari konsep dasar yang lainnya (siklus hidrologi) karena pada hakikatnya, masukan ke dalam sub sistem yang ada, adalah keluaran dari sub sistem yang lain dalam siklus tersebut.

Manfaat Neraca Air 
Manfaat secara umum yang dapat diperoleh dari analisis neraca air antara lain:
1. Digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan pembagi air serta
saluran-salurannya. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan
yang defisit air.

2. Sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir. Hal ini terjadi
jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan yang surplus air.

3. Sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman
pangan hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan.

Komponen  Neraca Air
Dalam menghitung neraca air ada beberapa komponen yang perlu di perhatikan,antara lain :
Kapasitas menyimpan air (jumlah ruang pori)
Infiltrasi
Run off
Evapotranspirasi
Curah hujan
Jenis vegetasi

Hubungan Neraca Air dengan Siklus Hidrologi
    Dalam konsep siklus hidrologi bahwa jumlah air di suatu luasan tertentu di permukaan bumi dipengaruhi oleh besarnya air yang masuk (input) dan keluar (output) pada jangka waktu tertentu. Semakin cepat siklus hidrologi terjadi maka tingkat neraca air nya semakin dinamis. Kesetimbangan air dalam suatu sistem tanah-tanaman dapat digambarkan melalui sejumlah proses aliran air yang kejadiannya berlangsung dalam satuan waktu yang berbeda-beda.

Kesimpulan
Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada periodetertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit).

Sifat tanah yang merupakan komponen-komponen neraca air, misalnya kapasitas menyimpan air (jumlah ruang pori), infiltrasi, kemantapan pori sangat dipengaruhi oleh macam penggunaan lahan atau jenis dan susunan tanaman yang tumbuh di tanah tersebut.
Terdapat 3 model neraca air yaitu, model neraca air umum, air lahan, dan tanaman.

Manfaat dari adanya neraca air ini antara lain digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan pembagi air serta saluran-salurannya, sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir, sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman pangan – hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan.