I. PENDAHULUAN 1.1. Tinjauan Pustaka Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah, sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan overland flow. Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju infiltrasi maksimum yang dimungkinkan, ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya daya infiltrasi dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi (Fa) adalah laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yang dipengaruhi oleh intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi. Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisiknya dan derajat kemampatannya, kandungan air dan permebilitas lapisan bawah permukaan, nisbi air, dan iklim mikro tanah. Air yang berinfiltrasi pada sutu tanah hutan karena pengaruh gravitasi dan daya tarik kapiler atau disebabkan juga oleh tekanan dari pukulan air hujan pada permukaan tanah. Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap : a. Proses Limpasan Daya infiltrasi menentukan besarnya air hujan yang dapat diserap ke dalam tanah. Sekali air hujan tersebut masuk ke dalam tanah ia akan diuapkan kembali atau mengalir sebagai air tanah. Aliran air tanah sangat lambat. Makin besar daya infiltrasi, maka perbedaan antara intensitas curah dengan daya infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil sehingga debit puncaknya juga akan lebih kecil. b. Pengisian Lengas Tanah (Soil Moisture) dan Air Tanah Pengisian lengas tanah dan air tanah adalah penting untuk tujuan pertanian. Akar tanaman menembus daerah tidak jenuh dan 1 2 menyerap air yang diperlukan untuk evapotranspirasi dari daerah tak jenuh tadi. Pengisian kembali lengas tanah sama dengan selisih antar infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu kasar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh dari kenaikan kapiler air tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah: 1. 2. Karakteristik –karakteristik hujan Kondisi-kondisi permukaan tanah Tetesan hujan, hewan maupun mesin mungkin memadatkan permukaan tanah dan mengurangi infiltrasi. Pencucian partikel yang halus dapat menyumbat pori-pori pada permukaan tanah dan mengurangi laju inflasi. Laju infiltrasi awal dapat ditingkatkan dengan jeluk detensi permukaan. Kepastian infiltrasi ditingkatkan dengan celah matahari. Kemiringan tanah secara tidak langsung mempengaruhi laju infiltrasi selama tahapan awal hujan berikutnya. Penggolongan tanah (dengan terasering, pembajakan kontur dll) dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi karena kenaikan atau penurunan cadangan permukaan. 3. Kondisi-kondisi penutup permukaan Dengan melindungi tanah dari dampak tetesan hujan dan dengan melindungi pori-pori tanah dari penyumbatan, seresah mendorong laju infiltrasi yang tinggi Salju mempengaruhi infiltrasi dengan cara yang sama seperti yang dilakukan seresah. Urbanisasi (bangunan, jalan, sistem drainase bawah permukaan) mengurangi infiltrasi. 3 4. Transmibilitas tanah Banyaknya pori yang besar, yang menentukan sebagian dari setruktur tanah, merupakan salah satu faktor penting yang mengatur laju transmisi air yang turun melalui tanah. Infiltrasi beragam secara terbalik dengan lengas tanah. 5. Karakteristik-karakteristik air yang berinfiltrasi Suhu air mempunyai banyak pengaruh, tetapi penyebabnya dan sifatnya belum pasti. Kualitas air merupakan faktor lain yang mempengaruhi infiltrasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi antara lain : 1. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan tebal lapisan jenuh 2. 3. 4. 5. 6. Kadar air dalam tanah Pemampatan oleh curah hujan Tumbuh-tumbuhan Karakteristik hujan Kondisi-kondisi permukaan tanah Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain : 1. 2. 3. 4. Jenis permukaan tanah Cara pengolahan lahan Kepadatan tanah Sifat dan jenis tanaman 1.2. Tujuan Penelitian Tujuan praktikum ini adalah untuk menghitung laju infiltrasi pada sebidang tanah. 4 1.3. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada hari kamis tanggal 13 Januari 2011, tepatnya pukul 10.01 WIB dan selesai pada pukul 10.31 WIB. Penelitian ini berlangsung di Screen House Fakultas Pertanian Unversitas Gunung Jati Cirebon. 5 II. ALAT DAN BAHAN 1. 2. 3. 4. 5. 6. Penggaris Air Ember Gayung Stopwatch/Pengukur Waktu Bejana yang terbuat dari besi, besar berdiameter 25,5cm dan kecil berdiameter 15,5cm atau (double ring infiltrometer). 7. 8. Alat tulis Alat pemukul 5 6 III. PROSEDUR KERJA 1. 2. Menyiapkan alat dan bahan Memasang bejana berdiameter besar dan kecil ditanamkan di tanah dengan menggunakan alat pemukul dengan kedalaman diameter besar sekitar 3cm dan yang kecil 5cm. 3. 4. Bejana diameter besar diisi dengan air. Letakkan penggaris kedalam bejana yang berdiameter kecil kemudian isi dengan air hingga penuh dan menujukan nilai yang pas. 5. Mengukur laju infiltrasi dengan menggunakan stopwatch/alat pengukur waktu . 6. Catat penurunan air pada setiap waktu. 6 7 IV. DATA PENGAMATAN No Waktu t (menit) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10.01 10.02 10.04 10.06 10.08 10.11 10.16 10.31 0 1 3 5 7 10 15 30 Jumlah I (cm) 0 0,2 1 1,8 2,5 3,5 5 8 Log t Log I x.y X2 (x) (y) 0 0 0 -0,698 0 0 0,477 0 0 0,228 0,698 0,255 0,178 0,487 0,845 0,397 0,335 0,714 1 0,544 0,544 1 1,176 0,698 0,821 1,383 1,447 0,903 1,334 2,182 5,673 2,099 3,212 5,994 7 8 V. PERHITUNGAN 5.1. Rumus I = C. t α Log I = Log C + α Log t y = b0 + b1 . x bi = I = C. t α α-1 I’= F = C. α. t bo = ӯ – bi Keterangan : I = Infiltrasi C = Konstanta t = Waktu 5.2. Perhitungan bi = = = = = 0,332 Jadi nilai bi (α) adalah 0,332 8 9 bo = ӯ – bi = 0,299 – (0,332)(0,810) = 0,299 – 0,269 = 0,03 Jadi nilai bo (log C) adalah 0,03 Maka, nilai C adalah Log C = 0,052 C = 100,03 C = 1,072  Laju infiltrasi dalam 1 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 10,332-1 = 1,072 x (0,332) x 1-0,668 = 1,072 x 0,332 x 1 = 0,356  Laju infiltrasi dalam 3 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 30,332-1 = 1,072 x (0,332) x 3-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,480 = 0,171  Laju infiltrasi dalam 5 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 50,332-1 = 1,072 x (0,332) x 5-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,341 = 0,121 10  Laju infiltrasi dalam 7 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 70,332-1 = 1,072 x (0,332) x 7-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,273 = 0,097  Laju infiltrasi dalam 10 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 100,332-1 = 1,072 x (0,332) x 10-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,215 = 0,077  Laju infiltrasi dalam 15 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 150.332-1 = 1,072 x (0,0332) x 15-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,164 = 0,058  Laju infiltrasi dalam 30 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 300.332-1 = 1,072 x (0,0332) x 30-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,103 = 0,037 11 VI. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari perhitungan di atas diperoleh laju infiltrasi ketika berlangsung dalam 1 menit adalah 0,356 cm/menit, dalam 5 menit 0,121 cm/menit, 7 menit 0,097 cm/menit, 10 menit 0,077 cm/menit, 15 menit 0,058 cm/menit, 30 menit 0,037 cm/menit. Tabel Hasil Laju Infiltrasi I No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Waktu 10.01 10.02 10.04 10.06 10.08 10.11 10.16 10.31 t (menit) 0 1 3 5 7 10 15 30 (cm) 0 0,2 1 1,8 2,5 3,5 5 8 F (cm/menit) 0 0,356 0,171 0,121 0,097 0,077 0,058 0,037 Grafik laju infiltrasi terhadap waktu 11 12 Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa tiap penambahan waktu laju infiltrasi semakin turun. Hal ini menujukan bahwa semakin lama tanah melakukan penyerapan terhadap air semakin kecil lajunya dalam menyerap air tersebut. Dilihat ketika sudah berlangsung 1 menit laju infiltrasinya 0,356 cm/menit, tetapi ketika sudah berlangsung 3 menit laju infiltrasi menjadi 0,171 cm/menit dan seterusnya akan mengalami penurunan laju infiltrasi. Grafik laju infiltrasi, jarak, dan waktu Pada grafik ini menunjukan hasil bahwa semakin lama selang waktu penelitian penurunan akan tinggi air pun semakin tinggi dengan dibuktikan jarak air pada awal penelitian hingga akhir penelitian semakin berkurang. Tetapi berbeda dengan laju infiltrasi yaitu semakin lama waktu selang, maka semakin berkurang laju penyerapan air tersebut. 13 Foto Pengukuran Laju Infiltrasi Pengisian air Pengukuran 14 VII. SIMPULAN Semakin lama selang waktu maka laju infiltrasi semakin menurun hingga mencapai titik konstan atau tetap. Semakin lama selang waktu maka jarak permukaan air semakin berkurang hingga air tersebut tidak dapat lagi diserap oleh tanah. 14 15 DAFTAR PUSTAKA http://tinniedon2-sifatfisiktanah.blogspot.com/ http://sipil-inside.com/infiltrasi.html
Please download to view
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
...

LAJU INFILTRASI

by arnadi

on

Report

Category:

Documents

Download: 0

Comment: 0

1,994

views

Comments

Description

Download LAJU INFILTRASI

Transcript

I. PENDAHULUAN 1.1. Tinjauan Pustaka Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah, sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan overland flow. Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju infiltrasi maksimum yang dimungkinkan, ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya daya infiltrasi dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi (Fa) adalah laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yang dipengaruhi oleh intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi. Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisiknya dan derajat kemampatannya, kandungan air dan permebilitas lapisan bawah permukaan, nisbi air, dan iklim mikro tanah. Air yang berinfiltrasi pada sutu tanah hutan karena pengaruh gravitasi dan daya tarik kapiler atau disebabkan juga oleh tekanan dari pukulan air hujan pada permukaan tanah. Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap : a. Proses Limpasan Daya infiltrasi menentukan besarnya air hujan yang dapat diserap ke dalam tanah. Sekali air hujan tersebut masuk ke dalam tanah ia akan diuapkan kembali atau mengalir sebagai air tanah. Aliran air tanah sangat lambat. Makin besar daya infiltrasi, maka perbedaan antara intensitas curah dengan daya infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil sehingga debit puncaknya juga akan lebih kecil. b. Pengisian Lengas Tanah (Soil Moisture) dan Air Tanah Pengisian lengas tanah dan air tanah adalah penting untuk tujuan pertanian. Akar tanaman menembus daerah tidak jenuh dan 1 2 menyerap air yang diperlukan untuk evapotranspirasi dari daerah tak jenuh tadi. Pengisian kembali lengas tanah sama dengan selisih antar infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu kasar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh dari kenaikan kapiler air tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah: 1. 2. Karakteristik –karakteristik hujan Kondisi-kondisi permukaan tanah Tetesan hujan, hewan maupun mesin mungkin memadatkan permukaan tanah dan mengurangi infiltrasi. Pencucian partikel yang halus dapat menyumbat pori-pori pada permukaan tanah dan mengurangi laju inflasi. Laju infiltrasi awal dapat ditingkatkan dengan jeluk detensi permukaan. Kepastian infiltrasi ditingkatkan dengan celah matahari. Kemiringan tanah secara tidak langsung mempengaruhi laju infiltrasi selama tahapan awal hujan berikutnya. Penggolongan tanah (dengan terasering, pembajakan kontur dll) dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi karena kenaikan atau penurunan cadangan permukaan. 3. Kondisi-kondisi penutup permukaan Dengan melindungi tanah dari dampak tetesan hujan dan dengan melindungi pori-pori tanah dari penyumbatan, seresah mendorong laju infiltrasi yang tinggi Salju mempengaruhi infiltrasi dengan cara yang sama seperti yang dilakukan seresah. Urbanisasi (bangunan, jalan, sistem drainase bawah permukaan) mengurangi infiltrasi. 3 4. Transmibilitas tanah Banyaknya pori yang besar, yang menentukan sebagian dari setruktur tanah, merupakan salah satu faktor penting yang mengatur laju transmisi air yang turun melalui tanah. Infiltrasi beragam secara terbalik dengan lengas tanah. 5. Karakteristik-karakteristik air yang berinfiltrasi Suhu air mempunyai banyak pengaruh, tetapi penyebabnya dan sifatnya belum pasti. Kualitas air merupakan faktor lain yang mempengaruhi infiltrasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi antara lain : 1. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan tebal lapisan jenuh 2. 3. 4. 5. 6. Kadar air dalam tanah Pemampatan oleh curah hujan Tumbuh-tumbuhan Karakteristik hujan Kondisi-kondisi permukaan tanah Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain : 1. 2. 3. 4. Jenis permukaan tanah Cara pengolahan lahan Kepadatan tanah Sifat dan jenis tanaman 1.2. Tujuan Penelitian Tujuan praktikum ini adalah untuk menghitung laju infiltrasi pada sebidang tanah. 4 1.3. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada hari kamis tanggal 13 Januari 2011, tepatnya pukul 10.01 WIB dan selesai pada pukul 10.31 WIB. Penelitian ini berlangsung di Screen House Fakultas Pertanian Unversitas Gunung Jati Cirebon. 5 II. ALAT DAN BAHAN 1. 2. 3. 4. 5. 6. Penggaris Air Ember Gayung Stopwatch/Pengukur Waktu Bejana yang terbuat dari besi, besar berdiameter 25,5cm dan kecil berdiameter 15,5cm atau (double ring infiltrometer). 7. 8. Alat tulis Alat pemukul 5 6 III. PROSEDUR KERJA 1. 2. Menyiapkan alat dan bahan Memasang bejana berdiameter besar dan kecil ditanamkan di tanah dengan menggunakan alat pemukul dengan kedalaman diameter besar sekitar 3cm dan yang kecil 5cm. 3. 4. Bejana diameter besar diisi dengan air. Letakkan penggaris kedalam bejana yang berdiameter kecil kemudian isi dengan air hingga penuh dan menujukan nilai yang pas. 5. Mengukur laju infiltrasi dengan menggunakan stopwatch/alat pengukur waktu . 6. Catat penurunan air pada setiap waktu. 6 7 IV. DATA PENGAMATAN No Waktu t (menit) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10.01 10.02 10.04 10.06 10.08 10.11 10.16 10.31 0 1 3 5 7 10 15 30 Jumlah I (cm) 0 0,2 1 1,8 2,5 3,5 5 8 Log t Log I x.y X2 (x) (y) 0 0 0 -0,698 0 0 0,477 0 0 0,228 0,698 0,255 0,178 0,487 0,845 0,397 0,335 0,714 1 0,544 0,544 1 1,176 0,698 0,821 1,383 1,447 0,903 1,334 2,182 5,673 2,099 3,212 5,994 7 8 V. PERHITUNGAN 5.1. Rumus I = C. t α Log I = Log C + α Log t y = b0 + b1 . x bi = I = C. t α α-1 I’= F = C. α. t bo = ӯ – bi Keterangan : I = Infiltrasi C = Konstanta t = Waktu 5.2. Perhitungan bi = = = = = 0,332 Jadi nilai bi (α) adalah 0,332 8 9 bo = ӯ – bi = 0,299 – (0,332)(0,810) = 0,299 – 0,269 = 0,03 Jadi nilai bo (log C) adalah 0,03 Maka, nilai C adalah Log C = 0,052 C = 100,03 C = 1,072  Laju infiltrasi dalam 1 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 10,332-1 = 1,072 x (0,332) x 1-0,668 = 1,072 x 0,332 x 1 = 0,356  Laju infiltrasi dalam 3 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 30,332-1 = 1,072 x (0,332) x 3-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,480 = 0,171  Laju infiltrasi dalam 5 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 50,332-1 = 1,072 x (0,332) x 5-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,341 = 0,121 10  Laju infiltrasi dalam 7 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 70,332-1 = 1,072 x (0,332) x 7-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,273 = 0,097  Laju infiltrasi dalam 10 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 100,332-1 = 1,072 x (0,332) x 10-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,215 = 0,077  Laju infiltrasi dalam 15 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 150.332-1 = 1,072 x (0,0332) x 15-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,164 = 0,058  Laju infiltrasi dalam 30 menit F = C. α. t α-1 = 1,072 x (0,332) x 300.332-1 = 1,072 x (0,0332) x 30-0,668 = 1,072 x 0,332 x 0,103 = 0,037 11 VI. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari perhitungan di atas diperoleh laju infiltrasi ketika berlangsung dalam 1 menit adalah 0,356 cm/menit, dalam 5 menit 0,121 cm/menit, 7 menit 0,097 cm/menit, 10 menit 0,077 cm/menit, 15 menit 0,058 cm/menit, 30 menit 0,037 cm/menit. Tabel Hasil Laju Infiltrasi I No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Waktu 10.01 10.02 10.04 10.06 10.08 10.11 10.16 10.31 t (menit) 0 1 3 5 7 10 15 30 (cm) 0 0,2 1 1,8 2,5 3,5 5 8 F (cm/menit) 0 0,356 0,171 0,121 0,097 0,077 0,058 0,037 Grafik laju infiltrasi terhadap waktu 11 12 Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa tiap penambahan waktu laju infiltrasi semakin turun. Hal ini menujukan bahwa semakin lama tanah melakukan penyerapan terhadap air semakin kecil lajunya dalam menyerap air tersebut. Dilihat ketika sudah berlangsung 1 menit laju infiltrasinya 0,356 cm/menit, tetapi ketika sudah berlangsung 3 menit laju infiltrasi menjadi 0,171 cm/menit dan seterusnya akan mengalami penurunan laju infiltrasi. Grafik laju infiltrasi, jarak, dan waktu Pada grafik ini menunjukan hasil bahwa semakin lama selang waktu penelitian penurunan akan tinggi air pun semakin tinggi dengan dibuktikan jarak air pada awal penelitian hingga akhir penelitian semakin berkurang. Tetapi berbeda dengan laju infiltrasi yaitu semakin lama waktu selang, maka semakin berkurang laju penyerapan air tersebut. 13 Foto Pengukuran Laju Infiltrasi Pengisian air Pengukuran 14 VII. SIMPULAN Semakin lama selang waktu maka laju infiltrasi semakin menurun hingga mencapai titik konstan atau tetap. Semakin lama selang waktu maka jarak permukaan air semakin berkurang hingga air tersebut tidak dapat lagi diserap oleh tanah. 14 15 DAFTAR PUSTAKA http://tinniedon2-sifatfisiktanah.blogspot.com/ http://sipil-inside.com/infiltrasi.html
Fly UP