Pengukuran Permeabilitas [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRATIKUM MATA KULIAH AGROHIDROLOGI Dosen : Ir. Junaidi, MP.



Disusun oleh : Kelompok IV Kelas ITn-A Nama Anggota / NIM : N O 1 2 3 4 5 6



NAMA



NIM



Venansius Tinuk Audianavasah Rizki Wika Juniar Irvan Chairuman Aldriyanus Ilham Wicaksono Al Hakim



C1051201029 C1051201031 C1051201033 C1051201035 C1051201037 C1051201039



PROGRAM STUDI ILMU TANAH PERTANIAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA 2021



KATA PENGANTAR Puji syukur disampaikan kehadirat Allah SWT atas berkah dan hidayah-Nya sehingga laporan pratikum Agrohidrologi “Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah aluvial dan Gambut” ini dapat diselesaikan. Laporan pratikum ini disusun sebagaimana mestinya dalam melaksanakan kewajiban tugas yang diberikan oleh dosen pengampu mata kuliah. Walaupun laporan ini masih banyak kesalahan dalam pembuatan maupun penyusunan materi. Beberapa bahan pengayaan didalam laporan ini juga diharapkan dapat dijadikan acuan dalam menyelesaikan laporan pratikum.



Pontianak, 3 November 2021 Kelompok 4 i



HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM AGROHIDROLOGI



Disusun oleh : Kelas : ITN-A Kelompok 1



NAMA



NIM



1



Ilham Wicaksono Al Hakim



C1051201039



2



Irvan Chairuman



C1051201035



3



Rizki Wika Juniar



C1051201033



4



Venansius Tinuk



C1051201029



5



Audianavasah



C1051201031



6



Aldriyanus



C1051201037



NO



Disahkan oleh : Dosen Pembimbing Praktikum



(Ir. Junaidi, MP) NIP. 1964130241989031002 ii



TANDA TANGAN



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.......................................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM............................................ii DAFTAR ISI......................................................................................................................iii DAFTAR TABEL..............................................................................................................iv DOKUMENTASI...............................................................................................................v BAB I PENDAHULUAN..................................................................................................1 1.1 Latar Belakang.....................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah...............................................................................................1 1.3 Tujuan ..................................................................................................................1 BAB II PEMBAHASAN...................................................................................................2 2.1 Tinjauan Pustaka..................................................................................................2 BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN...........................................................................3 3.1 Tempat Pelaksanaan Praktikum..........................................................................3 3.2 Bahan Dan Alat Praktikum..................................................................................3 3.3 Langkah Kerja.......................................................................................................3 3.4 Variabel Pengukuran............................................................................................8 BAB IV PENUTUP............................................................................................................9 4.1 Kesimpulan............................................................................................................9 4.2 Saran......................................................................................................................9 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................10 DOKUMENTASI...............................................................................................................14



iii



iii



DAFTAR TABEL Tabel Infiltrasi Tanah Aluvial.......................................................................................4 Tabel Data Hasil Pengukuran Infiltrasi Tanah Aluvial



Ulangan 1.........................5



Tabel Data Hasil Pengukuran Infiltrasi Tanah Aluvial



Ulangan 2.........................5



Tabel Data Hasil Perhitungan Infiltrasi Tanah Gambut:...........................................7 Tabel Data Hasil Pengukuran Infiltrasi Tanah Gambut Ulangan 1..........................7 Tabel Data Hasil Pengukuran Infiltrasi Tanah Gambut Ulangan 2..........................7 Tabel Data Hasil Pengukuran pada Alat Permeameter.............................................8



iv



DAFTAR GAMBAR Gambar Ring Infiltrasi.....................................................................................................11 Gambar Infiltrometer.......................................................................................................11 Gambar Proses Pengisian Air untuk Infiltrasi...............................................................11 Gambar Infiltrasi di tanah aluvial...................................................................................11 Gambar Infiltrasi di tanah gambut.................................................................................12 Gambar Pengambilan Sampel Tanah..............................................................................12 Gambar Alat Combination Permeameter.......................................................................13 Gambar Proses pengukuran Pengukuran permeabilitas..............................................14



v



BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Infiltrasi adalah



aliran air ke



dalam tanah melalui



permukaan



tanah



itu



sendiri



Di



dalam tanah, air mengalir ke arah pinggir, sebagai aliran perantara menuju mata air, danau, dan sungai atau secara vertikal yang dikenal dengan penyaringan menuju air tanah. Laju infilltrasi umumnya dinyatakan dalam satuan yang sama dengan satuan intensitas curah hujan, yaitu milimeter per jam (mm/jam). Air infiltrasi yang tidak kembali lagi ke atmosfer melalui proses evapotranspirasi akan menjadi air tanah untuk seterusnya mengalir ke sungai di sekitar. Air hujan atau air irigasi dapat digunakan oleh tanaman setelah melalui proses infiltrasi ke dalam tanah menjadi kadar air. Faktor yang berpengaruh terhadap infiltrasi adalah jenis tanah dan kadar lengas awal menentukan hisapan kapiter dan konduktivitas hidraulis tanah. Permeabilitas tanah adalah daya lolos air dalam tanah, yang dinyatakan dalam mL per jam. Sifat ini berkaitan erat dengan struktur tanah, tekstur tanah, bahan organik tanah, dan pencucian unsur hara tanah. Struktur tanah yang mampat atau padat, permeabilitas tanahnya sangat lambat. Tanah klei mempunyai permeabilitas yang rendah, dan tanah pasir, permeabilitasnya sangat cepat. Bahan organik tanah yang tinggi, permeabilitas tanahnya juga tinggi. Permeabilitas tanah yang tinggi kemungkinan terjadinya pencucian unsur hara dari profil tanah ke tanah bagian bawah profil tanah, sehingga unsur hara tanah tidak mungkin dijangkau perakaran tanaman.



1.2 RUMUSAN MASALAH 1) apa perbedaan cara pengambilan data untuk infiltrasi tanah dan permeabilitas tanah? 2) bagaimana cara pengambilan sampel tanah gambut dan tanah aluvial ? 3) Mengapa kelajuan dari permeabilitas untuk tanah gambut dan aluvial



berbeda?



1.3 TUJUAN 1) Melakukan pengambilan dan penanganan contoh tanah di lapangan dengan benar. 2) Melakukan pemasangan alat infiltrometer dan pengukuran laju infiltrasi dengan benar. 3) Menghitung laju infiltrasi tanah dan permeabilitas tanah serta menginter-pretasikan data hasil pengukuran. 4) Menyusun laporan praktikum sesuai dengan buku pedoman. 1



BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pengukuran infiltrasi, baik kapasitasnya maupun kecepatannya dari suatu tanah penting untuk mengetahui bentuk-bentuk keadaan keberadaan air dan pengelolaan air yang baik dalam tanah. Infiltrasi adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan proses masuknya air kedalam tanah, biasanya merupakan aliran ke bawah yang melalui seluruh permukaan tanah. Kecepatan proses ini umumnya menentukan banyaknya air yang masuk ke perakaran dan banyaknya air yang mengalir dipermukaan tanah (surface run off). Laju infiltrasi adalah jumlah (volume) air yang melewati suatu luasan penampang permukaan tanah per-waktu dengan satuan m3/m2/ det, atau sama dengan satuan kecepatan = m/detik. Bila suatu saat air mulai menggenang dipermukaan tanah, berarti laju penambah air dipermukaan tanah telah melampauilaju infiltrasi tertinggi. Laju infiltrasi maksimum dinamakan “Kapasitas infiltrasi” (Horton, 1971) dan oleh Hilell (1971) disebut sebagai “infiltrability” Laju infiltrasi pada penyediaan air dengan intensitas pemberian air yang konstan dan kontinyu (baik dari hujan maupun sprinkler) umumnya konstan di awal proses kemudian menurun dan akhirnya mencapai laju yang relative konstan. Penetapan konduktivitas hidraulik tanah baik vertikal maupun horizontal sangat penting peranannya dalam pengelolan tanah dan air. Tanah-tanah yang mempunyai konduktivitaas hidraulik lambat, diinginkan untuk persawahan yang membutuhkan banyak air. Perkiraan kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman memerlukan pertimbangan kehilangan air dari tanah melalui rembesan kebawah dan kesamping. Selain itu bagi daerah yang berdrainase buruk atau tergenang memerlukan data konduktifitas hidraulik tanah agar perencanaan fasilitas drainase dapat dibuat untuk dapat menyediakan jumlah air dan udara yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Konduktifitas hidraulik jenuh secara kuantitatif diartikan sebagai kecepatan ber-geraknya suatu cairan pada suatu media berpori dalam keadaann jenuh. Dalam hal ini sebagai cairan adalah air dan sebagai media berpori adalah tanah. Penetapan konduktivias hidraulik dalam keadaan jenuh dilakukan mengikuti cara yang dikemukakan oleh De Boodt (1967) berdasarkan hukum Darcy.



2



BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN A. TEMPAT PELAKSANAAN PRAKTIKUM Laboratorium : Fisika Dan Konservasi Tanah Lapangan/Lokasi : Di Sekitar Kampus Universitas Tanjungpura B. BAHAN DAN ALAT PRAKTIKUM : 1. Bahan : Sampel tanah utuh dan air b. Tabel Pengukuran Laju Infiltrasi dan Laju Permeabilitas 2. Alat : a. Infiltrometer Ring Ganda b. Falling Head Permeability (Permeabilitas Tanah) c. Ring sampel (silinder logam) d. Pisau tipis dan tajam. e. Stopwatch f. Ember plastik dan meteran/penggaris g. Karkulator dan alat tulis menulis. h. Kamera untuk dokumentasi



a.



C. LANGKAH KERJA 1.



Pengukuran Laju Infiltrasi Tanah (Di Lapangan)  Setiap kelompok mengukur laju infiltrasi tanah pada dua (2) lokasi yang berbeda yaitu : pada lokasi tanah aluvial dan lokasi tanah gambut, di belakang kampus Fakultas Pertanian.  Setiap lokasi diulang masing-masing 2 kali.  Sebelum pengukuran terlebih dahulu diukur kedalaman muka air tanah.  Setiap lokasi difoto dan dicatat vegetasi penutup atau jenis tanaman yang ditanam  Hasil pengukuran dicatat dalam tabel yang sudah disiapkan 2. Pengukuran Laju Permeabilitas Tanah (Di Laboratorium)  Setiap kelompok mengambil sampel tanah utuh dengan menggunakan ring silinder logam pada lapisan atas / top soil (kedalaman 0 – 20 cm) sebanyak 2 buah.  Lokasi pengambilan sampel tanah itu sama dengan lokasi pengukuran laju infiltrasi tanah yaitu lokasi tanah aluvial dan gambut.  Sampel dibawa ke laboratorium, kemudian di rendam selama 1 hari. D. VARIABEL PENGUKURAN : 1. Laju Infiltrasi Tanah (cm/jam) 2. Laju Permeabilitas Tanah (cm/jam)



3



Kelompok Lokasi Jenis Tanah Pengelolaan Lahan Tinggi muka air tanah 2. Keterangan Lainnya



:4 : Samping laboratorium Fisika dan Konservasi : aluvial : : 1. Mata Air ulangan ke-1: 20 cm Mata Air ulangan ke- 2: 22 cm : tanah padat dekat perakaran



Tabel infiltrasi tanah aluvial



3



Tinggi Penurunan Muka Air (mm) Ulangan KeUlangan KeRata-rata 1 2 Awal : 19 0 menit Awal : 19 cm 19 cm cm 18,25 10 menit 18 cm 18,5 cm cm 10 menit 17 cm 18,2 cm 17,6 cm



4



10 menit



16,5 cm



17,5 cm



17 cm



5



10 menit



16 cm



16,8 cm



16,4 cm



No 1 2



Waktu (menit)



TABEL DATA HASIL PERHITUNGAN INFILTRASI TANAH aluvial No .



Jam



1



06.00



2



Beda Kumulatif Tinggi Waktu Waktu Air (menit) (menit) (mm) 190



Beda Tinggi (mm)



10



10



06.15



180 10



3



30



07.00 07.30



10 170 5 165



10 5



20



06.30 10



4



10



40



5 160



4



ULANGAN 1:



Kumulatif Laju Infiltrasi Infiltrasi (cm/jam) (mm) 0 1 cm : 10/60 menit = 5,88 10 1 cm : 10/60 menit = 5,88 20 0,5 cm : 10/60 menit = 2,94 25 0,5 cm : 10/60 menit = 2,94 30



TABEL DATA HASIL PERHITUNGAN INFILTRASI TANAH ALUVIAL ULANGAN 2: No .



Jam



1



06.00



2



Beda Kumulatif Tinggi Waktu Waktu Air (menit) (menit) (mm) 190



Beda Tinggi (mm)



10



5



06.15



185 10



3



3 182



30



07.00



7 175



10 5



20



06.30 10



4



10



40



07.30



7 168



Kumulatif Laju Infiltrasi Infiltrasi (cm/jam) (mm) 0 0,5 cm : 10/60 2,94 5 0,3 cm : 10/60 1,76 8 0,7 cm : 10/60 4,12 15 0,7 cm : 10/60 4,12 14



TABEL DATA HASIL PERHITUNGAN INFILTRASI TANAH ALUVIAL No .



Jam



1



06.00



2



Beda Kumulatif Tinggi Waktu Waktu Air (menit) (menit) (mm) 190,0



Beda Tinggi (mm)



0



7,5



06.15



182,5 10



3



5



10



06.30



6,5 176,0



10 4



0



20



07.00



6,0 170,0



10



30



10



40



07.30



6,0 164,0



4



menit = menit = menit = menit =



:



Kumulatif Laju Infiltrasi Infiltrasi (cm/jam) (mm) 0 0,75 cm : 10/60 menit = 4,11 7,5 0,65 cm : 10/60 menit = 3,82 14,0 0,6 cm : 10/60 menit = 3,53 20,0 0,6 cm : 10/60 menit = 3,53 26,0



6



Kelompok Lokasi Jenis Tanah Pengelolaan Lahan Tinggi muka air tanah Keterangan Lainnya



:4 : Belakang Fakultas Kedokteran : Gambut : : 1. Mata air ulangan ke-1 : 23 cm 2.Mata air ulangan ke-2 : 25 cm : Tanah berakar



Waktu



Tinggi Penurunan Muka Air (mm)



(menit)



Ulangan Ke-1 Ulangan Ke-2



Rata-rata



1



0 menit



Awal : 19 cm



Awal : 19 cm



19 cm



2



1 menit



18,2 cm



18,8 cm



18,5 cm



3



1 menit



18 cm



18,6 cm



18,3 cm



4



1 menit



18 cm



18,5 cm



18,2 cm



5



1 menit



18 cm



18.5 cm



18,2 cm



6



1 menit



17,5 cm



18,4 cm



17,9 cm



No



TABEL DATA HASIL PERHITUNGAN INFILTRASI TANAH GAMBUT: No .



Jam



1



13.00



2



13.01



3



13.02



Beda Waktu (menit)



Kumulati f Waktu (menit)



1



1



5 6



Beda Tinggi (mm) 5



185 1



4



Tinggi Air (mm) 190



2



2 183



1



3



1



4



1



5



1



6



13.03



1 182



13.04



0 182



13.05



3 179



Kumulati Laju Infiltrasi f Infiltrasi (cm/jam) (mm) 0 0,5 cm : 1/60 menit = 25 5 0,2 cm : 1/60 menit = 10 7 0,1 cm : 1/60 menit = 5 8 0 cm : 1/60 menit = 0 8 0,3 cm : 1/60 menit = 15 11



TABEL DATA HASIL PENGUKURAN PADA ALAT PERMEAMETER No



Kode Tinggi Luas Waktu Timggi Sampel Contoh permukaan (t) air 7



Volume Permeabilita air s (cm/s)



K (cm/jam)



1 2 3 4



M-1 M-2 G-1 G-2



Tanah (L)



contoh tanah (L)



5 5 5 5



102,44 102,44 102,44 102,44



13,13 52,15 5,63 12,69



(masukkeluar) (H) 25 25 25 25



keluar (q) 4,152 4,152 4,152 4,152



0,61 0,15 1,44 0,63



2.196 540 5.184 2.268



Laju permeabilitas tanah (cm/jam) aluvial 1 F = (e.a)/(b.c.d) =(4,152 .5 )/(102,44 . 13,13 . 25) = 0,61 G = f . 3600 = 0,61 . 3600 = 2,196



Gambut 1 F = (e.a)/(b.c.d) = (4,152 .5 )/(102,44 . 5,63 . 25) = 1,44 G = f.3600 = 1,44 . 3600 = 5.184



aluvial 2 F = (e.a)/(b.c.d) = (4,152 .5 )/(102,44 . 52,15 . 25) = 0,15 G = f . 3600 = 0,15 . 3600 = 540



Gambut 2 F = (e.a)/(b.c.d) = (4,152 .5 )/(102,44 . 12,69 . 25) = 0,63 G = f.3600 = 0,63 . 3600 = 2,268



7



BAB IV PENUTUP A. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Nilai laju infiltrasi tanah yang tertinggi terdapat pada penggunaan lahan gambut dengan nilai 5.184 cm/jam dengan kriteria infiltrasi Sangat cepat, sedangkan nilai laju infiltrasi yang terendah ditemukan pada penggunaan lahan terbuka belukar dengan nilai 540 cm/jam dengan kriteria infiltrasi sangat lambat. B. SARAN Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan maka penulis dapat menyarankan agar lahan yang terbuka atau tidak dipelihara agar dijadikan sebagai lahan penghijauan, sedangkan lahan penghijauan yang sudah ada agar tidak dialih fungsikan menjadi areal bangunan, karena akan berdampak pada minimnya daerah resapan air yang dapat mengakibatkan rendahnya laju infiltrasi tanah dan berdampak pada erosi dan banjir



7



Daftar Pustaka



Yunagardasari, Cindy, Abdul Kadir Paloloang, and Anthon Monde. "Model infiltrasi pada berbagai penggunaan lahan di desa tulo kecamatan dolo kabupaten sigi." AGROTEKBIS: E-JURNAL ILMU PERTANIAN 5.3 (2017): 315-323.



Budianto, Pranciska Trisnawati Handayani, Ruslan Wirosoedarmo, and Bambang Suharto. "Perbedaan laju infiltrasi pada lahan hutan tanaman industri pinus, jati dan mahoni." Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan 1.2 (2014): 15-24.



7



LAMPIRAN Gambar Alat



RING INFILTRASI INFILTROMETER



11



Gambar Proses Infiltrasi



Infiltrasi di tanah gambut



Infiltrasi di tanah aluvial



Proses Megisian Air Untuk Infiltrasi



11



Pengambilan Sempel Tanah Proses Pembuatan Muka Air Tanah



Pengukuran Muka Air Tanah



Gambar Pengukuran Permeabilitas Lab. Fisika dan Konservasi Tanah



Alat Combination Permeameter



11



Proses pengukuran Pengukuran permeabilitas Proses Memasukan Sempel Tanah Dalam Tabung



11



14