Laporan Irigasi dan Drainase Acara 6 Pengukuran Kecepatan Infiltrasi Permukaan

LAPORAN PRAKTIKUM IRIGASI & DRAINASE

ACARA 6

Pengukuran Kecepatan Infiltrasi Permukaan

 

Disusun Oleh :

Nama                           : Putri Mian Hairani

NPM                            : E1J012014

Dosen Pembimbing      : Sigit Sudjatmiko, Ph.D

Co-ass                          : Riduan Hutabarat

Program Studi Agroekoteknologi

Jurusan Budidaya Pertanian

Fakultas Pertanian

Universitas Bengkulu

2014

BAB I

 PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

            Dalam 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.

            Secara praktis pengukuran 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.

            Single ring infiltrometer merupakan silinder baja atau bahan lain berdiameter diantara 25-30 cm. Panjang alat kurang lebih 50 cm. Alat ini dilengkapi dengan tangki cadangan air. Untuk alat yang sederhana, tangki air dapat diganti dengan ember. Pada dinding silinder terdapat skala dalam mm dan hook gauge. Selain itu masih perlu dilengkapi dengan bantalan kayu dan pukul besi untuk memasukkan silinder ke dalam tanah.

            Double ring infiltrometer pada dasarnya sama dengan single ring infiltrometer yang disebutkan sebelumnya kecuali adanya tambahan satu silinder lain dengan diameter kurang lebih dua kali silinder yang disebutkan sebelumnya.

1.2  Tujuan

·         Menentukan laju infiltrasi suatu daerah menggunakan single ring infiltrometer

           

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Salah satu proses yang berkaitan dengan distribusi air hujan yang jatuh ke permukaan bumi adalah infiltrasi. Infiltrasi adalah proses masuk atau meresapnya air  dari atas permukaan tanah ke dalam bumi. Jika air hujan meresap ke dalam tanah maka kadar lengas tanah meningkat hingga mencapai kapasitas lapang. Pada kondisi  kapasitas lapang air yang masuk menjadi perkolasi dan mengisi daerah yang lebih rendah energi potensialnya  sehingga  mendorong terjadinya aliran antara (interflow)  dan aliran bawah permukaan lainnya (base flow).

            Air yang berada pada lapisan air tanah jenuh dapat pula bergerak ke segala arah (ke samping dan ke atas) dengan gaya kapiler atau dengan bantuan penyerapan oleh tanaman melalui tudung akar. Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk kedalam  tanah dalam suatu periode waktu disebut laju infiltrasi. Laju infiltrasi pada suatu  tempat akan semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Pada saat tertentu laju infiltrasi menjadi tetap. Nilai laju inilah yang kemudian disebut laju perkolasi (Maidment, 1989)   

            Ketika air hujan jatuh diatas permukaan tanah, tergantung pada kondisi biofisik  permukaan tanah, sebagian  atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir masuk  kedalam tanah melalui  pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan kedalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi air hujan mengalir vertikal kedalam tanah, sedangkan pada gaya kapiler bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus keatas, kebawah, dan kearah horizontal (lateral). Gaya kapiler bekerja nyata pada tanah dengan pori-pori yang relative kecil.

Mekanisme infiltrasi melibatkan 3 proses yang tidak saling mempengaruhi :

1.      proses masuknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah

2.      tertampungnya air hujan tersebut didalam tanah

3.      proses mengalirnya air tersebut ketempat lain (bawah, samping, atas)   (Asdak, 2002)

Sifat-sifat khusus dari tanah yang menentukan dan membatasi kapasitas infiltrasi sebagai berikut:

·         Ukuran pori

Laju masuknya hujan ke dalam tanah ditentukan terutama oleh ukuran pori dan susunan pori-pori besar. Pori yang demikian itu dinamakan pori aerasi, oleh karena pori-pori mempunyai diameter yang cukup besar yang memungkinkan air keluar dengan cepat sehingga tanah beraerasi baik.

·         Kemantapan pori

Kapasitas infiltrasi hanya dapat terpelihara jika porositas semula tetap  tidak terganggu selama waktu tidak terjadi hujan.

·         Kandungan air

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

·         Profil tanah

            Sifat bagian lapisan suatu profil tanah juga menentukan kecepatan masuknya  air ke dalam tanah. Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah,  maka proses infiltrasi  tergantung pada kondisi biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir masuk ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Oleh karena itu, infiltrasi juga biasanya disebut sebagai aliran air yang masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler dan gravitasi. Laju air infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori tanah. Tanah dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan dengan tanah dalam keadaan kering (Sastrodarsono, 1999)

BAB III

 BAHAN & ALAT

2.1 Alat dan Bahan

Alat     : Infiltrometer, tangki air/ember, bantalan kayu, pukul besi, gelas ukur, baju                          praktikum

Bahan  : Air, Lahan

2.2 Cara 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:

·      Pada skala yang terdapat pada dinding silinder, tarik 2 garis dengan jarak yang diinginkan.

·      Secara perlahan menuangkan air kedalam silinder hingga penuh tunggu hingga seluruh air terinfiltrasi.

·      Menuangkan lagi air kedalam silinder sampai mencapai batas atas garis.

·      Pada setiap waktu yg telah ditentukan, dengan segera tambahkan air dalam silinder sampai garis atas.catat jumlah air yang ditambahkan.

·      Melakukan hal tersebut, sampai seluruh waktu yang ada ditabel lembar kerja terisi semua.

·      Dari data yang terkumpul, menghitung laju infiltrasi tiap waktu tertentu dan apabila hasilnya digambarkan maka akan terlihat laju infiltrasi eksponensial

BAB IV

HASIL & PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Waktu (menit)	Selisih waktu (jam)	Volume air ditambahkan (cm3)	Kedalaman infiltrasi (cm)	Infiltrasi kumulatif (cm)	Laju infiltrasi (cm/jam)*
0	0	210	0,4	0,4
1	1	20	0,2	0,6	0,6
2	1	10	0,1	0,7	0,7
5	3	6	0	0,7	0,23
10	5	2	0	0,7	0,14
20	10	2	0	0,7	0,07
30	20	0	0	0,7	0,035
60	30	0	0	0,7	0,023

*diperoleh dengan membagi nilai infiltrasi kumulatif (cm) dengan selisih waktu (jam)

4.2 Pembahasan

            Laju infiltrasi pada suatu  tempat akan semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah,  maka proses infiltrasi  tergantung pada kondisi biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir masuk ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Oleh karena itu, infiltrasi juga biasanya disebut sebagai aliran air yang masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler dan gravitasi. Laju air infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori tanah. Tanah dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan dengan tanah dalam keadaan kering.

BAB V

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

·         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

4.2 Saran

            Semoga ke depannya fasilitas pendukung kegiatan praktikum lebih memadai lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak Chay .2002. Hidrologi dan Pengeloaan daerah Aliran Sungai.Gadjah Mada.

                  Press:Yogyakarta.

Maidment, RD. (1989). Handbook of Hydrology.New York: McGraw-Hill.

Sastrodarsono Suyono dan Kensaku Takeda.1999. Hidrologi untuk Pengairan. Pradnya

                   Paramitha:Bandung.