LAJU INFILTRASI

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. Karakteristik –karakteristik hujan

2. 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. Kadar air dalam tanah

3. Pemampatan oleh curah hujan

4. Tumbuh-tumbuhan

5. Karakteristik hujan

6. Kondisi-kondisi permukaan tanah

Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara

lain :

1. Jenis permukaan tanah

2. Cara pengolahan lahan

3. Kepadatan tanah

4. 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. Penggaris

2. Air

3. Ember

4. Gayung

5. Stopwatch/Pengukur Waktu

6. Bejana yang terbuat dari besi, besar berdiameter 25,5cm dan kecil

berdiameter 15,5cm atau (double ring infiltrometer).

7. Alat tulis

8. Alat pemukul

5

6

III. PROSEDUR KERJA

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Memasang bejana berdiameter besar dan kecil ditanamkan di tanah

dengan menggunakan alat pemukul dengan kedalaman diameter besar

sekitar 3cm dan yang kecil 5cm.

3. Bejana diameter besar diisi dengan air.

4. 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) I

(cm)

Log t

(x)

Log I

(y) x.y X

2

1. 10.01 0 0 - - 0 0

2. 10.02 1 0,2 0 -0,698 0 0

3. 10.04 3 1 0,477 0 0 0,228

4. 10.06 5 1,8 0,698 0,255 0,178 0,487

5. 10.08 7 2,5 0,845 0,397 0,335 0,714

6. 10.11 10 3,5 1 0,544 0,544 1

7. 10.16 15 5 1,176 0,698 0,821 1,383

8. 10.31 30 8 1,447 0,903 1,334 2,182

Jumlah 5,673 2,099 3,212 5,994

7

8

V. PERHITUNGAN

5.1. Rumus

Keterangan :

I = Infiltrasi

C = Konstanta

t = Waktu

5.2. Perhitungan

bi =

=

=

=

= 0,332

Jadi nilai bi (α) adalah 0,332

I = C. tα

I’= F = C. α. t

α-1

I = C. tα

Log I = Log C + α Log t

y = b0 + b1 . x

bi =

bo = ӯ – bi

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. tα-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


F = C. α. tα-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


F = C. α. tα-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


F = C. α. tα-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


F = C. α. tα-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


F = C. α. tα-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


F = C. α. tα-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

No Waktu t (menit) I F

(cm) (cm/menit)

1. 10.01 0 0 0

2. 10.02 1 0,2 0,356

3. 10.04 3 1 0,171

4. 10.06 5 1,8 0,121

5. 10.08 7 2,5 0,097

6. 10.11 10 3,5 0,077

7. 10.16 15 5 0,058

8. 10.31 30 8 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

http://tinniedon2-sifatfisiktanah.blogspot.com/

Documents

LAJU INFILTRASI