Laporan KTA

ACARA II

HANTARAN HIDROLIK (HIDRAULIC CONDUCTIVITY)

BAB I. PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

HIDRAULIC CONDUCTIVITY (HC) merupakan suatu parameter sifat fisik tanah yang menunjukkan kemampuan tanah dalam keadaan jenuh untuk melakukan/melewatkan air. Dengan demikian nilai hantaran hidrolik atau tanah juga mencerminkan suatu kondisi pori tanah oleh penyusunan butir-butir dan agregat tanah.

HC sangat penting dalam perencanaan drainase suatu wilayah

a.       Untuk membandingkan kecepatan HC pada horison-horison tanah yang berbeda sebagai petunjuk pergerakan air dan permasalahan drainase yang mungkinterdapat dalam profil tanah tersebut.

b.      Dengan mengetahui HC nya maka dapat dirancang sistem drainase lapangan, terutama kedalaman dan jarak antar saluran.

HC dapat ditentukan dengan metode pendugaan (metode kolerasi) dan melalui pengukuran. Pendugaan HC melalui metode kolerasi dilakukan dengan memakai metode distribusi ukuran butir atau metode permukaan spesifik. Kedua metode dapat digunakan untuk pendugaan HC karena adanya hubungan yang erat antara ukuran dan jumlah pori serta ukuran butir dengan HC. Penetapan nilai HC melalui pengukuran dapat dilakukan di laboratorium atau lapangan. Metode yang sering digunakan adalah metode Constand Head, Falling Head, dan Ring Sample (di laboratorium). Sedangkan di lapangan dipergunakan metode Auger Hole, Inverse Anger Hole, dan Peizometer. (Franklin and Hubao Zhang,2002)

HC dalam keadaan jenuh adalah suatu konstanta yang menentukan aliran suatu cairan melalui suatu medium jenuh pada suatu luas penampang tertentu yang berasal dari suatu turunan empiris hubungan beberapa faktor yang dikemukakan oleh Darcy, yaitu :

Q = KA.h/L

Keterangan :

q = kecepatan volume aliran yang melewati suatu bidang normal (tegak lurus arah aliran)

K = konstanta HC

H = Hidraulic Head, yang mempengaruhi pergerakan air dari suatu tempat ke tempat lain

L = panjang atau tebal media/contoh tanah yang dilalui aliran

Hukum Darcy sebenarnya hanya dapat dipakai untuk aliran air yang betul-betul laminar, sehingga dalam penentuan HC di laboratorium dengan cara ini sering timbul masalah. (Arsyad, 2010). Pengukuran HC dilapangan dapat dilakukan dengan metode Auger Hole, Inverse Auger Hole, dan Piezometer. Dalam pelaksanaannya, pengukuran HC dapat dilaksanakan pada :

a.       Permukaan air tanah tetap yaitu dengan mengukur jumlah air yang dikeluarkan per satuan waktu.

b.      Permukaan air tanah berubah yaitu dengan mengukur jumlah kenaikan air atau penurunan permukaan air tanah per satuan waktu.

B.     Tujuan

Mengetahui kemampuan suatu tanah untuk meloloskan atau melewatkan air.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Sifat-sifat tanah yang berhubungan dengan tindakan pengolahan tanah (angka Atterberg) adalah batas mengalir / liquid limit (jumlah air terbanyak yang dapat ditahan tanah), batas melekat (kadar air dimana tanah mulai tidak dapat melekat pada benda lain), batas menggolek (kadar air dimana gulungan tanah mulai tidak dapat digolek-golekkan lagi), indesk plastisitas / palsticity indeks (perbedaan kadar air pada batas mengalir dengan batas menggolek), jangka olah (besarnya perbedaan kandungan air pada batas melekat dengan batas menggolek), dan bats ganti warna / titik ubah (batas terendah kadar air yang dapat diserap taamanan). (Sarwono, 1987)

Sifat morfologi tanah adalah isfat-sifat tanah yang dapat diamati dan dipelajari di lapang. Sebagian dari sifat-sifat morfologi tanah merupakan sifat-sifat fisik tanah tersebut. (Sarwono, 1987)

HC jenuh adalah suatu konstanta yang menentukan aliran suatu cairan melalui suatu medium jenuh pada suatu luas penampang tertentu yang berasal dari turunan empiris hubungan beberapa factor yang dikemukakan oleh Darcy, yaitu:

q = KA.h/L

Keterangan :

q  : kecepatan volume aliran yang melewati suatu bidang normal (tegak lurus arah aliran)

K : konstanta

h  : Hidraulik head, yang mempengaruhi pergerakan air dari suatu tempat ke tempat lain.

L : panjang atau tebal suatu media/contoh tanah yang dialiri aliran.

Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Infiltrasi memiliki peranan penting di alam dan dalam kehidupan manusia, karena menyediakan air untuk pertumbuhan tanaman, menyumbangkan air kedalam air bawah tanah (ground water) sehingga melestarikan aliran air di musim kemarau , menurunkan aliran permukaan, erosi, dan pergerakan sedimen dan bahan polutan ke dalam sistem perairan permukaan tanah. Hantaran hidrolik (HC) merupakan fungsi utama dari kadar air tanah dan dapat didefinisikan sebagai kemuahan dimana air dapat bergerak di dalam tanah pada kadar air tanah yang berbeda.

Parameter sifat fisik tanah yang paling berpengaruh terhadap hantaran hidrolik jenuh adalah pori makro. Pori makro nyata meningkatkan hantaran hidrolik jenuh. Pori mikro berpengaruh negatif terhadap hantaran hidrolik jenuh.Indeks Stabilitas Tanah berpengaruh secara tidak langsung terhadap hantaran hidrolik jenuh.Pori makro meningkat bersamaan dengan meningkatnya Indeks Stabilitas Tanah. (Darmansyah,2004)

Konservasi tanah diartikan sebagai penempatan setiap bidang tanah pada cara penggunaan yang sesuai dengan kemampuan tanah tersebut dan memperlakukannya sesuai dengan syarat-syarat yang diperlukan agar tidak terjadi kerusakan tanah. Sifat-sifat fisik dan kimia tanah, dan keadaan topografi lapangan menentukan kemampuan tanah untuk suatu penggunaan dan perlakuan yang diperlukan. Usaha-usaha konservasi tanah ditujukan untuk (1) mencegah kerusakan tanah oleh erosi, (2) memperbaiki tanah yang rusak, (3) memelihara serta meningkatkan produktivitas tanah agar dapat dipergunakan secara lestari, dengan demikian maka konservasi tanah tidaklah berarti penundaan penggunaan tanah atau pelarangan penggunaan tanah, tetapi menyesuaikan macam penggunaan dengan kemampuan tanah dan memberikan perlakuaan sesuai dengan syarat-syarat tertentu, agar tanah dapat berfungsi secara lestari. (Arsyad, 1989)

Pori-pori tanah adalah bagian yang tidak terisi bahan padat tanah (terisi oleh udara dan air). Dibedakan menjadi pori-pori kasar (berisi udara atau air gravitasi/air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), dan pori-pori halus (berisi air kapiler atau udara). (Sarwono, 1987)

Batas suatu horison dengan horison lain dalam suatu profil tanah dibedakan kedalam beberapa tingkatan yaitu nyata ( lebar peralihan kurang dari 2,5 cm ), jelas ( lebar peralihan 2,5 – 6,5 cm), berangsur ( lebar peralihan 6,5 – 12,5 cm), dan baur ( lebar peralihan lebih dari 12,5 cm ). Bentuk tofografi dari batas horison dapat rata, berombak, tidak teratur atau terputus. Warna tanah ditentukan dengan menggunakan warna-warna baku yang terdapat dalam buku Munsell Soil Color Chart. Dibagi menjadi tiga variabel, yaitu :

1.      Hue adalah warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya. Hue dibedakan menjadi 5R; 7,5R; 10 R; 2,5YR; 5YR; 7,5YR; 10YR; 2,5Y; dan 5Y.

2.      Value menunjukan gelap terangnya warna, sesuai dengan banyaknya sinar yang dipantulkan. Value dibedakan dari 0 sampai 8, dimana makin tinggi value menunjukan warna makin terang.

3.      Chroma menunjukan kemurnian atau kekuatan dari warna spektrum. Chroma dibagi dari 0 sampai 8, dimana makn tinggi chroma menunjukkan kemurnian spketrum atau kekuatan warna spektrum makin meningkat.

Tekstur tanah menunjukan kasar halusnya tanah. Dibedakan menjadi pasir  (2mm-50µ), debu (50µ-2µ), dan liat (kurang dari 2µ). Dikelompokan dalam beberapa macam kelas diantaranya kasar (pasir, pasir berlempung), agak kasar      (lempung berpasir, lempung berpasir halus), sedang (lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, debu), agak halus (lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu), dan halus ( liat berpasir, liat berdebu, liat).

BAB III. METODE PRAKTIKUM

A.    Alat

-          Bor tanah

-          Pelampung

-          Mistar rol 2 meter

-          Tali

-          Ember

-          Gayung

-          Stopwatch

B.     Bahan

-          Air

-          Tanah yang akan diberi perlakuan

C.     Prosedur Kerja

1.      Tanah dibor sampai kedalaman tertentu

2.      Lubang yang telah dibor dan sekitarnya disiram

3.      Lubang diisi dengan air

4.      Alat pelampung diturunkan

5.      Diukur penurunan permukaan air untuk setiap periode waktu tertentu

BAB IV. HASIL PENGAMATAN

No	Ln t (X)	Ln h (Y)	X2	Y2	XY
1	0	3,22	0	10,37	0
2	0,69	3,26	0,48	10,63	2,25
3	1,09	3,43	1,19	11,76	3,74
4	1,39	3,47	1,93	12,04	4,82
5	1,61	3,49	2,60	12,18	5,62
6	1,95	3,52	3,80	12,39	6,86
7	2,30	3,61	5,29	13,03	8,30
8	2,56	3,66	6,55	13,40	9,37
9	2,77	3,71	7,67	13,76	10,28
10	3,04	3,78	9,24	14,29	11,49
11	3,26	3,83	10,63	14,67	12,49
∑	20,66	38,98	49,38	138,52	75,22

∑XY   = ∑XY -                            ∑X²     = ∑X² -

            = 75,22 -                                    = 49,38 -

            = 75,22 – 73,21                                               = 49,38 – 38,80

            = 2,01                                                              = 10,58

Tg α     =                                              K         = 1,15 r (tgα)

=  = 0,19                                               = 1,15 (4) (0,19) = 0,874

BAB V. PEMBAHASAN

Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Hantaran hidrolik (HC) merupakan fungsi utama dari kadar air tanah yang bergerak di dalam tanah pada kadar air tanah yang berbeda. Tanah yang memiliki lahan resapan air yang sangat sedikit sekali disertai dengan penggunaan air tanah yang sangat berlebihan menyebabkan penurunan permukaan tanah serta mengakibatkan sulitnya untuk mendapatkan air berkualitas baik dan cukup di kawasan tersebut. Penyebab utama penurunan cadangan air bawah tanah adalah menurunnya kemampuan tanah untuk meresapkan air (hantaran hidrolik) pada daerah tangkapan air sebagai akibat kesalahan dalam pengelolaan lahan sehingga tidak sesuai dengan kemampuannya serta tidak diterapkannya kaidah-kaidah konservasi tanah dan air secara memadai.

Proses infiltrasi sendiri tidak akan lepas hubungannya dengan hantaran hidrolik tanah. Hantaran hidrolik tanah secara matematis adalah rasio antara debit terhadap gradien hidrolik atau sudut pengaliran dan kurva gradien. Deskripsi dari hantaran hidrolik adalah daya pergerakan air dalam tanah entah itu berupa infiltrasi maupun perkolasi. Besar kecilnya hantaran hidrolik suatu tanah mempengaruhi daya tampung dan daya/kecepatan tanah dapat meloloskan air.

Kehantaran hidrolik bukanlah sifat khas dari tanah itu sendiri, karena kehantaran hidrolik bergantung pada atribut tanah dan fluida secara bersama-sama. Sifat tanah yang mempengaruhi kehantaran hidrolik adalah porositas total dan distribusi ukuran pori. Atribut fluida yang mempengaruhi kehantaran adalah densitas dan viskositas fluida. Kehantaran hidolik jenuh adalah pengukuran secara kuantitatif kemampuan tanah yang dijenuhi air kiriman jika dihubungkan dengan gradien hidrolik.

Sifat-sifat hidrolik tanah adalah sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kemampuan tanah untuk menahan dan menghantarkan air.

Ada tiga tipe pergerakan air didalam tanah, yaitu :

1.      Pergerakan air dalam kondisi jenuh

2.      Pergerakan air dalam kondisi tak jenuh

3.      Pergerakan air karena penguapan

Ketiga tipe pergerakan air tersebut merupakan respon air terhadap perbedaan energi antara satu zona dengan zona yang lain. Air akan bergerak dari zona yang mempunyai potensial air yang tinggi menuju ke zona yang mempunyai potensial yang rendah. Pergerakan air dalam kondisi jenuh terjadi apabila seluruh pori tanah terisi air, sedangkan pergerakan air tak jenuh terjadi pada kondisi dimana hanya pori berukuran meso dan mikro yang terisi air, sedangkan pori berukuran makro terisi udara.

Pergerakan air di dalam tanah pada keadaan ketidakseimbangan terjadi karena adanya perbedaan potensial, dimana air akan mengalir dari daerah yang berpotensial tinggi ke potensial yang lebih rendah pada laju yang tergantung pada konduktivitas hidraulik mediumnya. Dengan demikian, pergerakan air dipengaruhi oleh gradien tekanan dan karakteristik dari tanah. Aliran air dalam kondisi tanah jenuh, diasumsikan bahwa media tanah tersebut kaku dan jenuh sehingga tidak ada selaput larutan berada dalam jalur aliran airnya. Pergerakan air di dalam tanah jenuh dapat dijabarkan dengan menggunakan Hukum Darcy (Darcy's Law). Kecepatan aliran air dalam tanah sebanding dengan koefisien permeabilitas dan besarnya gradien hidraulik dari air.

Hydraulic conductivity ( K ) is one of the most complex and important of the properties of aquifers in hydrogeology as the values found in nature:Konduktivitas hidrolik (K) adalah salah satu yang paling kompleks dan penting dari sifat-sifat akifer di hidrogeologi sebagai nilai-nilai yang ditemukan di alam. (Anonim,1994)

Konduktivitas hidrolik, secara simbolis diwakili sebagai K, adalah properti dari tanaman vaskular, tanah atau batu, yang menggambarkan kemudahan yang air dapat bergerak melalui ruang pori atau patah tulang. It depends on the intrinsic permeability of the material and on the degree of saturation. Tergantung pada permeabilitas intrinsik bahan dan pada tingkat kejenuhan. Saturated hydraulic conductivity, K _sat , describes water movement through saturated media. konduktivitas hidrolik jenuh, K _duduk, menjelaskan pergerakan air melalui media jenuh.

Ada dua kategori besar menentukan konduktivitas hidrolik:

a)        Pendekatan empiris yang konduktivitas hidrolik berkorelasi dengan sifat tanah seperti ukuran pori dan ukuran partikel distribusi dan tekstur tanah.

b)        Eksperimental pendekatan dengan konduktivitas hidrolik yang ditentukan dari percobaan hidrolik menggunakan Hukum Darcy. (Gembala, 1989).

Parameter sifat fisik tanah yang paling berpengaruh terhadap hantaran hidrolik jenuh adalah pori makro. Pori makro nyata meningkatkan hantaran hidrolik jenuh. Pori mikro berpengaruh negatif terhadap hantaran hidrolik jenuh. Indeks Stabilitas Tanah berpengaruh secara tidak langsung terhadap hantaran hidrolik jenuh. Pori makro meningkat bersamaan dengan meningkatnya Indeks Stabilitas Tanah. (Darmansyah,2004)

Praktikum ini menggunakan metode inversed Auger Hole. Pada metode ini yang diukur adalah penurunan permukaan air pada lubang setelah tanah dibuat dalam keadaan jenuh. Pengukur Hantaran Hidrolik pada horizon tanah diatas permukaan tanah. (Ground Water)

Pengukuran HC di lapangan dapat dilakukan dengan metode Auger Hole, Inverse Auger Hole dan Peizometer. Dalam pelaksanaannya, pengukuran HC dapat dilaksanakan dengan membuat :

a)      Permuakan air tanah tetap (yang diukr dengan jumlah air yang dikeluarkan per satuan waktu).

b)      Permuakan air tanah berubah (yang diukur adalah kenaikan atau penurunana permukaan air atanh per satuan waktu).

1.      Metode Auger Hole

Metode ini biasanya dipakai untuk daerah-daerah yang permukaan air tanahnya (ground water) berada agak dangkal (tidak terlalu dalam) dengan demikian pengukuran hanya sedalam profil. Metode ini biasanya digunakan untuk daerah pertanian. “Prinsip : pengukuran kenaiakan permukaan air”

Metode ini kurang sesuai jika dipakai pada profil tanah yang :

-          Homogen

-          tekstur kasar dan berbatu

-          pada tempat-tempat dimana terdapat sumber artesis.

Komponen-komponen yang diukur dalam metode ini adalah :

-          kedalaman lubang

-          kedalaman muka air tanah

-          jari-jari lubang

-          jarak dasar lubang denagn lapisan kedap air

-          jarak atas mula-mula dengan permuakan air

-          jarak atas dengan permukaan air setelah ditimba

-          kedalaman lubang dikurangi kedalaman muka air tanah

2.      Metode Inverse Auger Hole (kebaliakn Auger Hole)

Metode ini digunakan jika permukaan air sangat dalam, pada metode ini yang diukur adalah penurunan permukaan air pada lubang setelah tanah dibuat dalam keadaan jenuh. Jadi pengukuran HC pada horizon tanah diatas permukaan tanah (ground water). Persyaratan daerah sama dengan metode Auger Hole.

3.      Metode Piezometer

Untuk tanah yang mempunyai permukaan air tanah tinggi (tergenang) dan tanah dengan nilai HC sangat tinggi. Dengan demikian banyak dipakai untuk daerah pasang surut. Pipa paralon yang dipasang di dinding lubang bor adalah untuk mengurangi kecepatan kenaiakan permuakan air tanah dalam lubang (kenaikan air diusahakan tidak melalui sisa-sisa lubang).

Praktikum pengukuran Hantaran Hidrolitik kali ini dilakuakan dengan mengunakan metode pengukuran HC di lapang, yaitu dengan menggunakan metode Inverse Auger Hole. Pada praktikum kali ini menggunakan peralatan dan bahan seperti bor tanah, pelampung, mistar rol 2 meteran, tali, ember, dan gayung air. Kegiatan yang kemudian dilakukan untuk menentukan pengukuran HC adalah dengan membor tanah sampai kedalaman tertentu, kemudian menyiram lubang dan taanh sekitarnya. Setelah itu isi lubang dengan air dan turunkan alat pelampung. Selanjutnya ukur penurunan permukaan air untuk setiap periode tertentu dan catat setiap data yang diperoleh.

BAB VI. SIMPULAN

Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Hantaran hidrolik (HC) merupakan fungsi utama dari kadar air tanah yang bergerak di dalam tanah pada kadar air tanah yang berbeda. Parameter sifat fisik tanah yang paling berpengaruh terhadap hantaran hidrolik jenuh adalah pori makro. Pori makro nyata meningkatkan hantaran hidrolik jenuh. Pori mikro berpengaruh negatif terhadap hantaran hidrolik jenuh. Indeks Stabilitas Tanah berpengaruh secara tidak langsung terhadap hantaran hidrolik jenuh. Pori makro meningkat bersamaan dengan meningkatnya Indeks Stabilitas Tanah. Praktikum HC kali ini dilakukan metode pengukuran HC di lapangan yang dapat dilakukan dengan metode Auger Hole, Inverse Auger Hole dan Piezometer.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, Sitanala. 1989. Konservasi Tanah dan Air. ITB press, Bogor.

Baver, L.D. 1959. Soil Physics. John Wiley and Sons, Inc. New York.

Darmansyah,Adang.2004.Hantaran Hidrolik Jenuh Tanah Sebagai Akibat Berbagai Pola Pengelolaan Lahan.Institut Pertanian Bogor, Bogor

Gembala, Russell G. 1989. "Correlations of permeability and grain-size". Ground Water 27 (5): 633–638. doi : 10.1111/j.1745-6584.1989.tb00476.x . "Korelasi permeabilitas dan butir-ukuran" Air. Ground 27 (5): 633-638. DOI : 10.1111/j.1745-6584.1989.tb00476.x

Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo, Jakarta

ACARA III

PENGUKURAN INFILTRASI

BAB I. PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Dalam mempelajari masalah erosi dan konservasi tanah, dua unsure siklus air yang memegang peranan penting yaitu curah hujan dan aliran permukaan, oleh karena unsure inilah yang menghancurkan struktur tanah dan mengangkut tanah. Persamaan air menyatakan hubungan antara komponen-komponen siklus air pada suatu waktu dan untuk suatu massa tanah. Tinjauan singkat tentang fase-fase siklus air menunjukkan pentingnya peranan tanah dalam siklus air. Tanah merupakan suatu peubah yang kompleks dalam seluruh masalah tata air. Selanjutnya terlihat bahwa masalah konservasi tanah pada azasnya adalah pengaturan hubungan antara intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi tanah, dan pengaturan aliran permukaan.

Infiltrasi merupakan proses masuknya air kedalam lapisan permukaan tanah secara vertikal, sedangkan perkolasi adalah bergeraknya air ke bawah dalam profil tanah. Jadi peristiwa infiltasi menyediakan air untuk perkolasi. Jika air dalam tanah tidak bergerak vertical, tetapi kearah horizontal disebut perembesan lateral, yang disebabkan oleh permeabilitas lapisan tanah yang tidak seragam. Infiltrasi pada tanah tidak jenuh, pada awalnya tidak dipengaruhi oleh sedotan matriks dan gravitasi. Tapi semakin lama, sedotan matriks akan semakin berkurang akibat semakin jauhnya jarak air dipermukaan dengan tanah basah, sampai akhirnya sedotan matriks ini menjadi sangat kecil, dapat diabaikan.

B.     Tujuan

Menentukan laju infiltrasi pada suatu lahan

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Sumber daya alam utama, yaitu tanah dan air, mudah mengalami kerusakan atau degradasi. Kerusakan tanah dapat terjadi oleh (1) kehilangan unsur hara dan bahan organik dari daerah perakaran, (2) terkumpulnya garam didaerah perakaran (salinisasi), terkumpulnya atau terungkapnya unsur atau senyawa yang merupakan racun bagi tanaman, (3) penjenuhan tanah oleh air, (4) erosi. Kerusakan tanah oleh satu atau lebih proses tersaebut menyebabkan berkurangnya kemampuan tanah untuk mendukung pertumbuhan tumbuhan atau menghasilkan jasa atau barang. (Riquer, 1977)

Infiltrasi adalah peristiwa masuknya air ke dalam tanah, umumnya melalui permukaan tanah dan secara vertical. Perkolasi adalah peristiwa bergeraknya air ke bawah dalam profil tanah. Laju infiltrasi adalah banyaknya air per satuan waktu yang masuk melalui permukaan tanah. Laju maksimum air dapat masuk ke dalam tanah pada suatu saat disebut dengan kapasitas infiltrasi. Infiltrasi ke dalam tanah (vertical) yang pada mulanya tidak jenuh, umumnya terjadi di bawah pengaruh sedotan matriks dan gravitasi. Dengan masuknya air lebih dalam, dan lebih dalamnya profil tanah yang basah maka sedotan matriks berkurang oleh karena jarak antara air permukaan tanah dan bagian tanah yang belum basah semakin jauh. ( Arsyad, 2000 )

Sifat-sifat tanah yang berhubungan dengan tindakan pengolahan tanah  (angka Atterberg) adalah batas mengalir / liquid limit (jumlah air terbanyak yang dapat ditahan tanah), batas melekat (kadar air dimana tanah mulai tidak dapat melekat pada benda lain), batas menggolek (kadar air dimana gulungan tanah mulai tidak dapat digolek-golekkan lagi), indesk plastisitas / palsticity indeks (perbedaan kadar air pada batas mengalir dengan batas menggolek), jangka olah (besarnya perbedaan kandungan air pada batas melekat dengan batas menggolek), dan bats ganti warna / titik ubah (batas terendah kadar air yang dapat diserap taamanan). (Sarwono,1987)

Menurut Suyono dan Takeda,1987 mengatakan bahwa Infiltasi merupakan proses menimbuhnya air hujan dari permukaan tanah masuk ke dalam tanah dan merembes ke dalam tanah. Air yang masuk pertama akan terabsorbsi untuk meningkatkan kelembaban tanah, selebihnya akan masuk kedalam air tanah (perkolasi) dan mengalir ke samping. (Saifuddin.1988)

Besarnya infiltrasi dinyatakan dalam satuan mm/hari atau cm/hari. Beberapa batasan istilah yang terkait dengan infiltrasi adalah

1.        kapasitas infiltrasi (infiltration capacity) adalah kecepatan infiltrasi maksimum jika air tersedia.

2.        kecepatan I nfiltrasi adalah (infiltration rate) atau infiltrasi nyata adalah infiltrasi yang benar-benar terjadi pada saat itu.

3.        Soil moisture deficiency adalah kandungan air yang masih dibutuhkan untuk membawa tanah pada kapasitas lapang.

4.        Permaebilitas (permeability) adalah kemampuan tanah untuk melepaskan sejumlah air yang dikandungnya.

5.        Porositas (porosity) adalah kemampuan maksimum tanah untuk mengandung air, atau dengan kata lain volume pori yang terdapat dalam suatu tubuh tanah.

Metode yang digunakan untuk pengukuran infiltrasi dapat dilkukan dengan dua metode, metode yang sederhana adalah metode Double Ring Infiltrometer  cara ini dapat dilakukan pada petak kecil dengan menggunakan alat pengukur infiltrasi, sedangkan metode yang satunya adalah metode analisis hidrograf limpasan curah hujan, metode ini hasilnya akan lebih valid karena perhitungannya lebih teliti, tetapi metode ini lebih sulit dan lebih mahal karena membutuhkan peralatan yang lebih rumit dan harus mengetahui secara pasti luas daerah limpasan.

Tekstur tanah menunjukan kasar halusnya tanah. Dibedakan menjadi pasir  (2mm-50µ), debu (50µ-2µ), dan liat (kurang dari 2µ). Dikelompokan dalam beberapa macam kelas diantaranya kasar (pasir, pasir berlempung), agak kasar      (lempung berpasir, lempung berpasir halus), sedang (lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, debu), agak halus (lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu), dan halus ( liat berpasir, liat berdebu, liat). (Saifuddin. 1984)

BAB III. METODE PRAKTIKUM

A.    Bahan

-          Tanah/lahan

-          Air

B.     Alat

-          Gayung

-          Ember

-          Stop watch

-          Alat-alat tulis

-          Alat ukur

-          Double ring infiltrometer

-          Alat pemukul ring

C.     Prosedur Kerja

1.      Ring infiltrasi dimasukkan ke dalam tanah

2.      Ring tersebut dipukul menggunakan palu/alat pemukul lainnya

3.      Setelah ring infiltrasi telah masuk kedalam tanah dengan kedalaman yang telah ditentukan, ring infiltrasi di isi air dan diukur dengan menggunakan penggaris untuk mengetahui laju infiltrasinya

4.      Dicatat hasilnya pada hasil pengamatan

BAB IV. HASIL PENGAMATAN

Δt (X)	Ln Δh (Y)	X2	Y2	XY
1	-0,69	1	0,48	-0,69
1	-1,61	1	2,59	-1,61
1	-1,61	1	2,59	-1,61
1	-1,20	1	1,44	-1,20
1	-1,61	1	2,59	-1,61
2	-0,92	4	0,85	-1,84
3	-0,69	9	0,48	-2,07
3	-1,61	9	2,59	-2,07
3	-1,20	9	1,44	-3,60
3	-1,20	9	1,44	-3,60
3	-1,20	9	1,44	-3,60
22	-13,54	54	17,93	-23,5

∑XY   = ∑XY -                            ∑X²     = ∑X² -

            = -23,5 -                                       = 54 -

            = -23,5 + 27,08                                               = 54 - 44

            = 3,58                                                              = 10

K         =

            =             = 0,36

Ln Δt (X)	Ln Δh (Y)	X2	Y2	XY
0	-0,69	0	0,48	0
0	-1,61	0	2,59	0
0	-1,61	0	2,59	0
0	-1,20	0	1,44	0
0	-1,61	0	2,59	0
0,69	-0,92	0,48	0,85	-0,63
1,09	-0,69	1,19	0,48	-0,75
1,09	-1,61	1,19	2,59	-1,75
1,09	-1,20	1,19	1,44	-1,31
1,09	-1,20	1,19	1,44	-1,31
1,09	-1,20	1,19	1,44	-1,31
6,14	-13,54	6,43	17,93	-7,06

∑XY   = ∑XY -                            ∑X²     = ∑X² -

            = -7,06 -                                    = 6,43 -

            = -7,06 + 7,56                                                 = 6,43 – 3,43

            = 0,5                                                                = 3

α          =

            =   = 0,17

Horton

f           = f_e + (f_o - f_e) e^-kt

            = 0,3 + (0,5-0,3) 2,71^-(0,36)(22)

            = 0,3 + (0,2) (2,71)^-7,92

            = 0,3 + (0,2) (0,00037)

            = 0,3 + 0,000074

            = 0,300074 = 0,3

Kostiokov

i           = ef^α

            = 2,71 (0,3)^0,17

            = 2,71 (0,81)

            = 2,20

BAB V. PEMBAHASAN

Siklus hidrologi dimulai dengan menguapnya sebagian air yang jatuh (hujan) sebelum tiba di permukaan bumi, yakni ketika sedang jatuh atau setelah ditahan dan melekat pada tumbuh-tumbuhan. Bagian air hujan yang ditahan dan melekat di permukaan daun dan cabang disebut air intersepsi dan peristiwa penahanan air tersebut disebut peristiwa intersepsi. Air hujan yang sampai di permukaan tanah adalah air hujan yang jatuh langsung, air hujan yang setelah tertahan oleh daun atau cabang pohon kemudian jatuh ke permukaan tanah yang disebut lolosan tajuk, dan air hujan jatuh ke permukaan daun, cabang dan batan, kemudian mengalir melalui batang ke bawah disebut aliran batang. Bagian dari air tersebut yang sampai ke permukaan tanah disebut persediaan air permukaan, akan mengalir di permukaan atau masuk kedalam tanah. Air yang mengalir di permukaan tanah disebut aliran permukaan. Peristiwa masuknya air ke dalam tanah disebut infiltrasi. Aliran permukaan akan terkumpul di dalam danau dan reservoir atau sungai dan kemudian mengalir ke laut. Penguapan terjadi dari permukaan daun dan batang , tanah, danau, sungai, dan laut. Dalam proses bergeraknya aliran permukaan dapat terjadi erosi. Air yang masuk ke dalam tanah atau melalui transpirasi oleh tetumbuhan, atau menguap dari permukaan sungai setelah air tersebut sampai ke dalam sungai melalui aliran air bawah tanah (Arsyad, 1989).

Laju infiltrasi ditentukan oleh besarnya kapasitas infiltrasi dan laju penyediaan air. Selama intensitas hujan(laju penyediaan air) lebih kecil dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan intensitas hujan. Jika intensitas hujan melampaui kapasitas infiltrasi maka terjadilah genangan air di atas permukaan tanah atau aliran permukaan. Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya kapasitas infiltrasi diantaranya:

a)      Struktur tanah

Struktur tanah yang terpenting adalah ukuran pori dan kemantapan pori.

b)      Ukuran pori

Laju masuknya hujan ke dalam tanah ditentukan, terutama oleh ukuran dan susunan pori-pori besar.

c)      Kemantapan pori

Kapasitas infiltrasi hanya dapat terpelihara jika porositas semula tetap tidak terganggu selama waktu terjadi hujan. Tanah-tanah yang mudah terdispersi akan tertutup pori-porinya sehingga kapasitas infiltrasinya cepat menurun. Tanah-tanah yang agregatnya stabil akan menjaga kapasitas infiltrasi tetap tinggi

d)     Kandungan air

Laju infiltrasi terbesar terjadi pada kandungan air yang rendah dan sedang.

e)      Profil tanah

Pada tanah-tanah yang digarap, gerakan air yang kebawah seringkali terhambat pada lapisan atas dimana agregat-agregat telah terdispersi dan pori-pori telah tersumbat oleh liat dan debu (erosi internal) atau oleh lapisan tapak bajak yang teradi sebagai akibat pengolahan tanah pada keadaan basah dengan bajak berulang kali.

Air infiltrasi ada yang menaglir di permukaan dan ada juga yang langsung meresapa atau amsuk ke dalam tanah atau disebut dengan perlokasi, perlokasi dan infiltrasi sanagt berhubungan erat karena pada dasarnya air hasil infiltarsilah yang akan menjadi air perlokasi, menurut Arsyad 1989 yang dimaksud dengan laju infiltrasi adalah banyaknya air persatuan waktu tyang masuk melalui permukaan tanah yang vertikal. Laju infiltrasi mencapai maksimum apabila terjadi kapasitas infiltrasi. Akan tetapi kapasitas infiltrasi tidak sama pada setiap jenis tanah, meskipun terjadi pada tanah yang sama kapasitas infiltrasi dapat berbeda tergantung pada kondisi fisik, kimia dan biologi tanah.

Metode yang digunakan dalam penetapan laju infiltrasi adalah dengan menggunakan metode Double Ring Infiltrometer. Metode ini pada prinsipnya adalah mengukur penurunan permukaan air dalam ring. Disini digunakan dua ring untuk mencegah terjadinya perembesan air secara lateral pada ring dalam. Kelebihan dari metode ini merupakan cara langsung yang dapat dengan mudah mengukur infiltrasi pada satuan luas lahan tersebut dengan biaya yang relatif murah dibandng cara analisis hidrografi dari limpasan. Sedangkan kekurangannya, yaitu:

Ø  Efek pukulan butir-butir hujan tidak diperhitungkan

Ø  Efek tekanan udara dan tanah tidak terjadi

Ø  Struktur tanah sekeliling dinding tepi alat itu telah terganggu pada waktu pemasukannya ke dalam tanah

Infiltrasi : proses masuknya lapisan air kedalam tanah lewat permukaan tanah, oleh sebab itu besarnya infiltrasi ini dipengaruhi oleh keadaan lapisan permukaan permukaan tanah. Perkolasi : proses mengalirnya air ke bawah secara gravitasi dari suatu lapisan tanah kelapisan di bawahnya, sehingga mencapai permukaan air tanah pada lapisan jenuh air.

Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:

1.      Karakteristik –karakteristik hujan

2.      Kondisi-kondisi permukaan tanah

ü  Tetesan hujan, hewan maupun mesin mungkin memadatkan permukaan tanah dan mengurangi infiltrasi.

ü  Pencucian partikel yang halus dapat menyumbat pori-pori pada permukaan tanah dan mengurangi laju inflasi.

ü  Laju infiltrasi awal dapat ditingkatkan dengan jeluk detensi permukaan.

ü  Kepastian infiltrasi ditingkatkan dengan celah matahari.

ü  Kemiringan tanah secara tidak langsung mempengaruhi laju infiltrasi selama tahapan awal hujan berikutnya.

ü  Penggolongan tanah (dengan terasering, pembajakan kontur dll) dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi karena kenaikan atau penurunan cadangan permukaan.

Faktor fisik, kimia dan biologi tanah juga mempengaruhi cepat lambatnya infiltrasi terjadi, jika sifat fisik tanah seperti tekstur tanah,struktur tanah kurang baik maka laju infiltrasi juga akan lambat bahkan bisa dikatakan kurang baik. Sifat fisik tanah pada saat pelaksanaan praktikum pengukuran infiltarsi juga kurang baik, karena tanahnya berbatu dan sanagt padat sehingga air sulit masuk ke dalamnya dan menyebabkan laju infiltrasi kelompok kami berjalan sangat lambat, air yang masuk ke dalam tanah bergerak sangat lambat hal ini terlihat pada ring yang sudah diberikan alat ukur, air turun sangat perlahan.

Selain faktor fisik, faktor kimia tanah seperti pH tanah sangat mempengaruhi karena pH tanah akan sangat mempengaruhi jenis dan kandungan tanah nya itu sendiri. Faktor biologi tanah juga mempunyai peran penting dalam infiltrasi air, semakin besar kandungan bahan organik dalam tanah maka akan mempermudah air masuk ke dalam tanah sehingga peristiwa infiltrasi cepat terjadi.

Cara untuk memperbesar infiltrasi adalah dengan mempengaruhi salah satu faktor yang mempengaruhinya. Banyaknya air yang dapat masuk ke tanah dapat ditingkatkan dengan simpanan depresi yang ditimbulkan oleh pengolahan tanah, pembuatan galengan-galengan, ataupun pengolahan menurut kontur. Mengurangi banyaknya evaporasi juga memperbesar jumlah air yang meresap ke dalam tanah. Pemupukan dengan bahan organik dan penutupan tanah dengan tanaman atau sisa-sisa tanaman juga memperbesar kapasitas infiltrasi. Lobang-lobang atau celah-celah pada tanah yang ditimbulkan oleh binatang-binatang tanah atau serangga memperbesar peresapan air. Hilangnya air dari tanah melalui sistem drainase, transpirasi, dan evaporasi mengosongkan pori-pori tanah yang memungkinkan penyerapan air dari hujan berikutnya. (Arsyad, 1989)

BAB VI. KESIMPULAN

Infiltrasi : proses masuknya lapisan air kedalam tanah lewat permukaan tanah, oleh sebab itu besarnya infiltrasi ini dipengaruhi oleh keadaan lapisan permukaan permukaan tanah. Perkolasi : proses mengalirnya air ke bawah secara gravitasi dari suatu lapisan tanah kelapisan di bawahnya, sehingga mencapai permukaan air tanah pada lapisan jenuh air.

Faktor fisik, kimia dan biologi tanah juga mempengaruhi cepat lambatnya infiltrasi terjadi, jika sifat fisik tanah seperti tekstur tanah,struktur tanah kurang baik maka laju infiltrasi juga akan lambat bahkan bisa dikatakan kurang baik.

Laju infiltrasi ditentukan oleh besarnya kapasitas infiltrasi dan laju penyediaan air. Selama intensitas hujan(laju penyediaan air) lebih kecil dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan intensitas hujan. Jika intensitas hujan melampaui kapasitas infiltrasi maka terjadilah genangan air di atas permukaan tanah atau aliran permukaan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:

3.      Karakteristik –karakteristik hujan

4.      Kondisi-kondisi permukaan tanah

DAFTAR PUSTAKA

Hardjawigeno, Sarwono. 1989. Ilmu Tanah. Mediyatama Sarana Perkasa : Jakarta.

Riquer, J. 1977. Philosophy of the World Assessment of Soil Degradation and Items for Discussion : FAO Soil Bull. 34. Rome : 36-38.

Sarief, Saifuddin. 1984. Ilmu Tanah Pertanian. Pustaka Buana. Bandung.

Sarief, Saifuddin.1988. Fisika-Kimia Tanah Pertanian. Pustaka Buana. Bandung.

Sitanala, Arsyad. 1989. Konservasi tanah dan air. IPB : Bogor.