LAPORAN
PRAKTIKUM IRIGASI DAN DRAINASE
ACARA
6
PENGUKURAN
KECEPATAN INFILTRASI PERMUKAAN LAHAN
Nama : Rahmad Setiawan
NPM : E1J013062
Prodi : Agroekoteknologi
Hari tanggal : Kamis, 2 April 2015
Coas : Rizky Septika Utami
Dosen : Dr. Ir Sigit Sudjatmiko, M.Sc
LABORATORIUM
AGRONOMI
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
BENGKULU
2015
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Infiltrasi merupakan
proses yang paling penting dalam siklus hidrologi. Dengan adanya infiltrasi,
maka akan tersedia air untuk evaporasi dan transpirasi, serta tersedianya
peluang dalam peningkatan cadangan air tanah, yang berpengaruh juga pada
kontinyuitas aliran permukaan baik dari Subsurface flow dan base flow. Praktek kegiatan irigasi, sering dibutuhkan besaran infiltrasi untuk suatu
daerah tertentu. Besaran ini umumnya hanya dapat diperoleh dengan pengukuran
atau analisis tertentu. Memang tidak mungkin untuk memperoleh besaran
infiltrasi yang dapat mewakili suatu daerah yang luas secara keseluruhan, akan
tetapi upaya-upaya tertentu dapat dilakukan untuk mendekatinya.
Pengukuran laju
infiltrasi di lapangan ini, dimaksudkan untuk mengetahui berapa kecepatan dan
besaran masuknya atau meresapnya air secara vertikal ke dalam tubuh tanah.
Dengan mengamati atau menguji sifat ini diharapkan mampu memberikan gambaran
tentang kebutuhan air irigasi yang diperlukan bagi suatu jenis tanah untuk
jenis tanaman tertentu pada suatu saat. Data laju infiltrasi ini juga dapat
digunakan untuk menduga kapan suatu aliran permukaan akan terjadi bila suatu jenis tanah telah menerima sejumlah air
tertentu baik melalui curah hujan ataupun irigasi dari suatu tandon air di
permukaan tanah. Dari gejala proses infiltrasi yang pada umumnya mula-mula
cepat kemudian melambat dan disusul dengan kondisi konstan, maka dapat diduga
seberapa besar kebutuhan air yang diperlukan oleh suatu jenis tanah pada suatu
luasan tertentu untuk membasahinya, sejak dari kondisi kering lapangan (dengan
rekahan-rekahan yang bersifat khusus bagi tiap jenis tanah) hingga keadaan yang
kebutuhan airnya menjadi konstan.
Data hasil pengukuran
laju infiltrasi semacam ini juga dapat digunakan untuk tujuan perencanaan
pengagihan air irigasi serta konservasi tanah dan air. Tiap jenis tanah dengan
ciri-ciri fisika, kimia, biologi, dan mineralogi yang berbeda-beda memerlukan
perhitungan kebutuhan air yang berbeda-beda dalam tujuan pemberian airnya. infiltrasi dimaksudkan untuk memperoleh gambaran tentang besaran dan laju
infiltrasi serta variasi sebagai fungsi waktu. Cara pengukuran yang dapat
dilakukan adalah dengan pengukuran lapangan menggunakan alat infiltrometer.
Dikenal dua macam infiltometer, yakni single ring infiltrometer dan double
ring infiltrometer.
1.2
Tujuan
Ø Menentukan laju
infiltrasi suatu daerah menggunakan single
ring infiltrometer.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Siklus hidrologi adalah rangkaian peristiwa yang terjadi
saat air dari awan jatuh ke bumi hingga menguap ke udara untuk kemudian jatuh
lagi ke bumi (Arsyad 2000). Menurut Asdak (2004), air hujan yang mencapai
permukaan sebagian akan terserap ke dalam tanah(infiltrasi). Sedangkan air hujan yang tidak terserap
dalam cekungan-cekungan permukaan tanah (surface detention) untukkemudian
mengalir di atas permukaan tanah yang lebih rendah menjadi aliran permukaan
untuk selanjutnya masuk ke sungai. Air infiltrasi akan tertahan di dalam tanah
oleh gaya kapiler yang selanjutnya akan membentuk kelembaban airtanah. Apabila
tingkat kelembaban air tanah telah jenuh maka air hujan yang masuk ke dalam air
tanah akan bergerak secara lateral (horisontal) untuk selanjutnya pada tempat
tertentu akan keluar lagi ke permukaan tanah dan akhirnya mengalir ke sungai.
Alternatif lain, air hujan yang masuk ke dalam dan menjadi bagian dari air
tanah (groundwater).
Infiltrasi adalah
bagian presipitasi yang terserap oleh tanah mineral dimana harga maksimum atau
potensialnya adalah presipitasi efektif. Kecepatan gerakan air sangat berkurang
bila terjadi peralihan dari aliran permukaan ke aliran bawah permukaan.
Infiltrasi biasanya memberikan tambahan kepada limpasan langsung (aliran
cepat). Kecepatan infiltrasi biasanya dinyatakan dalam satuan-satuan yang sama
seperti intensitas presipetasi (mm/jam). Laju infiltrasi dengan jelas tidak
dapat melebihi intensitas presipitasi di atas tanah gundul. Di hutan nilainya
tidak dapat melebihi intensitas presipitasi efektif. (Lee,1990).
Laju
infiltrasi dipengaruhi oleh intensitas hujan. Nilai laju infiltrasi (f) dapat
kurang dari atau sama dengan kapasitas infiltrasi (fp). Jika Intensitas Hujan
kurang dari kapasitas infiltrasi maka laju infiltrasi akan kurang dari
kapasitas infiltrasi. Dan, jika intensitas hujan lebih dari kapasitas
infiltrasi maka laju infiltrasi akan sama dengan kapasitas infiltrasi (Soesanto
2008).
Kecepatan tanah untuk
menginfiltrasikan air hujan dipengaruhi oleh keadaan fisik tanah tersebut. Beberapa sifat fisik tanah yang
dapat mempengaruhi laju infiltrasi adalah bulk density, porositas,
permeabilitas dan pF. Pengolahan tanah yang baik dapat menaikkan atau
menurunkan sifat fisik tanah, sehingga pengolahan tanah mempunyai pengaruh
dalam menentukan laju infiltrasi (Plaster,2003)
Faktor-faktor yang
mempengahui infiltrasi adalah karakteristik permukaan tanah, transmisi lapisan
tanah, pengatusan dan kapasitas penampungan. Ada beberapa sifat fisik tanah
yang dapat mempengaruhi besarnya infiltrasi. Keterkaitan sifat fisik tanah dan
infiltrasi sangat besar karena keduanya saling mempengaruhi. Sifat fisik tanah
merupakan sifat yang bertanggung jawab atas peredaran udara, panas, air dan zat
terlarut melalui tanah. Sifat fisik tanah yang penting antara lain adalah
tekstur tanah, struktur, porositas dan stabilitas agregat. Beberapa sifat fisik
tanah dapat dan memang mengalami perubahan karena penggarapan tanah. Sifat
fisik tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu batuan induk, iklim,
vegetasi, topografi dan waktu (Hardjowigeno 2003)
BAB
III
METODOLOGI
3.1
Alat
dan Bahan
·
Infiltrometer
·
Tangki air/ember
·
Bantalan kayu
·
Pukul besi
·
Gelas ukur
·
Air
·
Baju praktikum
3.2
Prosedur
Kerja
1. Membersihkan
lokasi yang akan diukur infiltrasinya.
2. Menempatkan
silinder tegak lurus da menekan kedalam tanah hingga bersisa kurang lebih 10 cm
3. Menyiapkan air
secukupnya, stopwatch, dan alat tulis.
4. Menyiapkan tabel
pengamatan
5. Melakukan
langkah-langkah sebagai berikut:
a. Pada skala yang
terdapat pada dinding silinder, tarik 2 garis dengan jarak yang diinginkan.
b. Secara perlahan
menuangkan air kedalam silinder hingga penuh tunggu hingga seluruh air
terinfiltrasi.
c. Menuangkan lagi
air kedalam silinder sampai mencapai batas atas garis.
d. Pada setiap waktu
yg telah ditentukan, dengan segera tambahkan air dalam silinder sampai garis
atas.catat jumlah air yang ditambahkan.
e. Melakukan hal
tersebut, sampai seluruh waktu yang ada ditabel lembar kerja terisi semua.
f. Dari data yang
terkumpul, menghitung laju infiltrasi tiap waktu tertentu dan apabila hasilnya
digambarkan maka akan terlihat laju infiltrasi eksponensial
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
Tabel 1. Data
infiltrasi Pasir
Waktu
|
selisih waktu
|
Volume Air Ditambahkan
|
Kedalaman Infiltrasi
|
Infiltarsi Kumulatif
|
Laju Infiltrasi
|
(menit)
|
(menit)
|
(Cm3)
|
(Cm)
|
(cm)
|
(cm/jam)
|
0
|
0
|
1343
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1000
|
3,72
|
3,72
|
223,2
|
2
|
1
|
1000
|
3,72
|
7,44
|
446,4
|
5
|
3
|
1500
|
15,58
|
23,02
|
460,4
|
10
|
5
|
847
|
3,15
|
26,17
|
314,04
|
20
|
10
|
3650
|
13,58
|
39,75
|
238,5
|
30
|
20
|
3660
|
13,62
|
53,37
|
160,11
|
60
|
30
|
14700
|
52,12
|
105,49
|
210,98
|
Tabel 2. Data
infiltrasi Tanah dan Bahan Organik
Waktu
|
selisih waktu (menit)
|
Volume Air Ditambahkan (Cm3)
|
Kedalaman Infiltrasi
|
Infiltarsi Kumulatif
|
Laju Infiltrasi
(cm/jam)
|
(menit)
|
(Cm)
|
(cm)
|
|||
0
|
0
|
1272
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
800
|
1,96
|
6,96
|
417,6
|
2
|
1
|
200
|
0,79
|
7,75
|
465
|
5
|
3
|
100
|
0,39
|
8,14
|
162,6
|
10
|
5
|
300
|
1,18
|
9,32
|
111,6
|
20
|
10
|
450
|
1,77
|
11,09
|
67,2
|
30
|
20
|
900
|
3,54
|
14,63
|
43,8
|
60
|
30
|
250
|
0,79
|
15,42
|
30,6
|
Tabel 3. Data
infiltrasi Tanah
Waktu
(menit)
|
selisih waktu (menit)
|
Volume Air
Ditambahkan (Cm3)
|
Kedalaman Infiltrasi
(Cm)
|
Infiltarsi Kumulatif
(cm)
|
Laju Infiltrasi
cm/jam)
|
0
|
0
|
1272
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
500
|
6,96
|
6,96
|
417,6
|
2
|
1
|
1500
|
12,85
|
19,81
|
1188,6
|
5
|
3
|
1000
|
5,54
|
25,35
|
507
|
10
|
5
|
1500
|
4,53
|
29,88
|
358,56
|
20
|
10
|
3000
|
3,44
|
33,32
|
199,92
|
30
|
20
|
3000
|
2,31
|
35,63
|
106,89
|
60
|
30
|
9000
|
2,72
|
38,35
|
76,7
|
Grafik laju infiltrasi
ketiga jenis tanah
4.2
Pembahasan
Laju infiltrasi pada praktikum ini diukur
dengan media single ring imfliltrometer. Berdasarkan media ini selanjutnya kami
lakukan pada lahan buatan yang memiliki tekstur pasir. Lahan buatan ini telah
ditentukan sebelunya. Laju infiltrasi dari lahan tekstur pasir ini selanjutnya
dibandingkan dengan lahan yang bertekstur tanah biasa, dan tanah ditambah bahan
organik. Dengan demikian para praktikan di harapkan dapat memiliki gambaran
tentang laju infiltrasi pada suatu lahan dengan tekstur tersebut diatas,
sehingga dapat menentukan kapan perlu memberikan air bagi tanaman yang
dibudidayakan.
Laju infiltrasi pada tanah bertekstur
pasair pada menit pertama menunjukkan angka yang tinggi berkisar 2,2 cm/jam,
dan terus meningkat hingga menit ke- 5, yang berarti pada rentang menit ini
kebutuhan air untuk tanah sangat tinggi. Hal ini juga dimungkin terjadi karena
pada tekstur tanah pasair tidak dapat menahan air sehingga air yang masuk
cenderung diteruskan atau diinfiltrsikan oleh permukaan. Menit ke-10 tercatat
kecepatan infiltrasi mulai menurun, hal ini dimungkinkan karena adanya
kejenuhan tanah di bawah tekstur pasir buatan yang sudah mulai jenuh sehingga
terjadi penurunan kecepatan air. Laju infiltrasi dari menit ke-10 hingga menit
ke-30 tercatat menurun. Hal ini menunjukkan bahwa air telah mengisi pori pori
tekstur pasir tersebut. Rentang waktu selanjutnya menunjukkan peningkatan
kembali laju infiltrasi, hal ini masih di mungkinkan terjadi juka ditinjau
bahwa tekstur pasir cenderung tidak dapat menahan air terlalu lama sehingga
dalam waktu singkat tingkat kejenuhan mudah naik dan turun. Berdasarkan laju
infiltasi yang tercatat menunjukkan bahwa tanah yang bertekstur pasir lebih
cepat mengalami perubahan peningkatan laju infiltasi daripada lama waktu dalam
mempertahankan kejenuhan, hal ini di sebabkan sedikitnya pori mikro yang ada.
Laju infiltasi pembanding dilakukan pada
lahan bertekstur tanah yang dicampur dengan bahan organik. Hal ini dilakukan
agar memiliki gambaran perbedaan laju infiltrasi pada tekstur ini. Berdasarkan
data yang tercatat menunjukkan waktu yang di butuhkan untuk mencapai nilai
jenuh pada menit yang kedua. Selanjutnya nilai laju infiltrasi cenderung
menurun. Hal ini berarti pada tanah yang bertekstur tanah bercampur bahan
organik lebih kuat memertahankan kejenuhannya. Hal ini disebabkan pada tanah
bertekstur ini banyak terbentuk pori mikro sehingga air lebih lama terikan pada
permukaan tanah.
Laju infilrasi pembanding kedua pada
lahan tanah biasa, pada lahan ini mencapai titik jenuh pada waktu menit ke-5,
yang berarti lebih baik dari tekstur pasir namun sedikit lebih rendah
dibandingkan tanah organik. Hal ini memberikan gambaran bahwa pori mikro pada
lahan tanah biasa lebih sedikit dibanding tanah organik. Tekstur tanah biasa
pada lima menit pertama jika ditinjau laju infiltrasinya paling tinggi diantara
lahan bertekstur pasir dan bahan organik. Teori yang ada bahwa laju infiltrasi
akan tinggi pada tekstur pasir, hal ini disebabkan saat pengukuran lahan
bertekstur tanah, pada hari sebelumnya tidak terjadi hujan sehingga kebutuhan
air pada tanah cenderung lebih tinggi.
Laju infiltrasi pada ketiga lahan
percobaan diatas berbeda- beda. Ditinjau dari kebutuhan air dalam rentang waktu
yang sama bahwa lahan bertekstur pasir lebih banyak membutuhkan air dan tidak
dapat mempertahankan kejenuhannya. Perbedaan laju infiltrasi yang terjadi pada
lima menit pertama antara ketiga lahan tersebut dalam teori dan pengukuran
sangat wajar, sebab perbedaan waktu pengukuran dan kondisi lingkungan yang
terjadi sebelum dilakukan pengukuran sangat menentukan.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Penentuan laju infiltrasi pada suatu
daerah mengunakan single ring yang dilakuakan dalam praktikum ini telah
memberikan gambaran kebutuahan air pada suatu lahan. Tekstur tanah akan
menentukan nilai laju infiltrasi, selain itu keadaan pristiwa alam yang terjadi
sebelum pengukuran memungkinkan terjadinya perbedaan antara teori dan
pengukuran lapangan. Kecrmatan dalam melakukan pengukuran mengunakan single
ring dalam menentukan laju infiltrasi sangat diperlukan sebab pada dasarnya
pada metode single ring air tidak seluruhnya di infiltrasikan kebawah sebab
dimungkinkan menyebar kesamping.
5.2
Saran
Adapun
saran yang dapat saya sampaikan untuk Praktikan diharapkan lebih teliti dan
cermat dalam melakukan segala bentuk praktikum. Selain itu Praktikan diharapkan
utuk belajar seputar percobaan sebelum melakukan percobaan ini. Yang terakhir
Praktikan diharapkan agar selalu semangat dalam menghadapi kesulitan–kesulitan
yang ada saat praktikum.
DAFTAR
PUSTAKA
Arsyad
S. 2000. Konservasi Tanah dan Air. Bogor: IPB Press.
Asdak
C. 2004. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta :
Gadjah
Hardjowigeno S. 2003. Ilmu
Tanah. Jakarta: Akademikan Pressindo.
Lee, R. 1990. Hidrologi
Hutan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Plaster EJ. 2003. Soil
Science and Management 4th Edition. New York: Thomson Learning.
Soesanto.
2008. Kompetensi Dasar Mahasiswa Mampu Melakukan Analisis Infiltrasi.
Laboratorium Teknik Pengendalian dan Konservasi Lingkungan Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember. Jember: Tidak
dipublikasikan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar