-
PENGUKURAN LAJU INFILTRASI
1. TUJUAN
Mengukur besarnya laju infiltrasi pada berbagai kondisi
tanah
2. DASAR TEORI
Laju infiltrasi adalah laju air yang meresap kedalam tanah, yang
besarnya dinyatakan dalam mm/jam. Laju infiltrasi ini sangat besar
pengaruhnya di dalam rancangan-rancangan untuk cara pemberian air,
periode dan lamanya pemberian air beserta besarnya air yang harus
diberikan.
Laju infiltrasi sangat dipengaruhi :
a. Keadaan permukaan tanah
Hal ini meliputi kemiringan tanah, keadaan erosi, perlakuan
terhadap permukaan tanah, macam tanaman penutup, dll
b. Keadaan profil tanah
Hal ini meliputi struktur tanah, tekstur tanah, lapisan kedap
air dan keadaan fauna dalam tanah
c. Kandungan lengas tanah
d. Suhu di dalam tanah
e. Kandungan garam yang ada dalam tanah dan air
Terutama garam sodium (Na) dan jenis bahan yang tersuspensi
dalam air.
Kemampuan tanah menyerap air akan semakin berkurang dengan makin
bertambahnya waktu. Pada tingkat awal kecepatan penyerapan air
cukup tinggi dan pada tingkat waktu tertentu kecepatan penyerapan
air ini akan mendekati konstan. Hubungan antara waktu dan
infiltrasi kumulatif air ke dalam tanah dapat dituliskan sebagai
persamaan 2.1.
batI
...................................................................
(2.1)
dimana : I = infiltrasi kumulatif; t = waktu; a,b =
konstanta
-
2
Laju infiltrasi merupakan besarnya infiltrasi tiap satuan waktu.
Untuk waktu sesaat (t O) laju infiltrasi merupakan turunan dari
kapasitas infiltrasi. Dengan demikian persamaan laju infiltrasi
dapat diturunkan dari persamaan 2.1 menjadi persamaan 2.2.
1 bcti (2.2)
dimana : i = laju infiltrasi; c = konstanta
c = 1b
a
Harga-harga konstanta dapat dicari dengan analisis regresi.
Untuk mengukur laju infiltrasi ada banyak cara yang dapat
digunakan. Cara yang biasa digunakan ialah :
1. Metode infiltrometer tabung (cylinder infiltrometer
method)
2. Metode Saluran (furrow stream method)
Pada cara pertama laju infiltrasi ditentukan dengan mengukur
penurunan air di dalam silinder tabung infiltrometer, sedang pada
cara kedua laju infiltrasi diukur dengan mengukur aliran yang masuk
dan keluar dari saluran. Sedangkan dalam praktikum ini digunakan
metode infiltrometer tabung.
3. ALAT DAN BAHAN
1. Infiltrometer tabung
2. Pengukur taraf muka air
3. Stop watch
4. Ember
4. PELAKSANAAN
1. Pilih daerah yang mewakili untuk diukur
2. Catat tentang :
a. Tanaman yang ada
b. Keadaan permukaan tanah :
bekas perlakuan apa
-
3
berbongkah, berkerak, retak dll
c. Keadaan profil tanah (minimum kedalaman 30 cm pertama),
tekstur dan strukturnya
3. Pasang tabung infiltrometer tegak lurus permukaan tanah
dengan kedalaman 10 cm. Dalam pemasangan ini diusahakan jangan
sampai merusak permukaan tanah.
4. Pasang silinder pelindung (buffer) dengan jarak 10 cm dari
silinder pengukur dengan kedalaman 5 10 cm. Bila tidak menggunakan
pelindung dapat menggunakan tanggul tanah dengan jarak 15 cm dengan
kedalaman 7 15 cm. Tanpa merusak lapisan permukaan tanah dalam
silinder pengukur.
5. Isi bagian luar (bagian pelindung) dengan air sampai setinggi
5 cm dan dipertahankan mempunyai kedalaman tetap selama
pengukuran.
6. Isi bagian silinder pengukur dengan air, cara pengisian harus
hati-hati jangan sampai merusak lapisan permukaan tanah. Isi
silinder pengukur sesuai dengan kedalaman yang dikehendaki.
7. Catat jam pada waktu pengukuran
8. Awasi penurunan air dengan interval waktu tertentu (misal :
1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 26, 31 .....). Pengamatan
dilakukan sampai laju infiltrasi hampir konstan. Catat hasil
pengamatan pada Tabel yang tersedia.
9. Bila air dalam silinder pengukur sudah turun 5,5 cm ditambah
lagi sehingga mencapai tinggi mula-mula. Diusahakan pengisian
kembali secepat mungkin.
5. ANALISIS
Buatlah grafik hubungan antara t dengan I dan t dengan i.
Carilah persamaan infiltrasi kumulatif dan laju infiltrasi dengan
mencari konstanta a,b, dan c pada persamaan 2.1 dan 2.2.
Salah satu cara untuk mengetahui hubungan antara t dengan I dan
t dengan I adalah dengan mengambil logaritma hasil pengamatan.
Analisis regresi linier dari logaritma t, I dan i tersebut
menghasilkan persamaan 2.3 dan 2.4
-
4
Log I = log a + b logt (2.3)
log i = log c + (b-1) logt (2.4)
Persamaan 2.3 dan 2.4 setara dengan persamaan linier 2.5
y = c +mx . (2.5)
-
5
TABEL PENGAMATAN
PENCATATAN WAKTU DAN PENURUNAN AIR
Tanggal :
Tempat pengukuran :
Keadaan permukaan :
Jam
Interval waktu (menit)
Pembacaan skala (mm)
Penurunan (mm)
Penurunan Kumulatif
(mm)
Laju penurunan (mm/mnt)
