LAPORAN PRAKTIKUM KONSERVASI TANAH DAN AIR

ACARA IIIPENGUKURAN INFILTRASI

Semester Genap 2011 / 2012

Disusun oleh :

Nama : M. Ivan Zulhilmi

NIM : A1L010265

Kelas : D

KEMENTERIAN PENDIDKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2012

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pengukuran infiltrasi, baik kapasitas nya maupun kecepatannya dari suatu tanah

penying 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 kebawah yang melalui

seluruh permukaan tanah. Kecepatan proses ini merupakan kecepatan proses ini

umumnya menetukan banyaknya air yang masuk ke perakaran dan banyaknya air yang

mengalir dipermukaan tanah (surface run off).

B. Tujuan

Praktikum Konservasi Tanah dan Air acara Pengukuran Infiltrasi bertujuan

untuk menentukan laju infiltrasi pada suatu lahan.

II. METODE PRAKTIKUM

A. Bahan

Bahan yang digunakan antara lain: air, tanah atau lahan.

B. Alat

Alat yang digunakan antara lain: ember, double ring infiltrometer, gayung, meteran

atau penggaris , alat pemukul atau palu, alat tulis, lembar pengamatan, dan stop watch.

C. Prosedur Kerja

1. Ring infiltrasi di masukkan ke dalam tanah (pilih tempat yang baik, tidak banyak

akar mati) sedalam ± 15 cm dengan cara, kayu berat diletakkan diatas ring secara

melintang. Kayu tersebut dipukul sambil posisinya dipindah-pindahkan di atas ring

infiltrasi agar ringnya sejajar dan masuk ke tanah secara bersamaan.

2. Ring yang paling luar bertujuan untuk menjaga agar air tidak terjadi rembesan air

secara lateral pada dalam ring.

3. Air diisikan ke dalam ring yang di dalam dan di luar secara bersamaan dan dihitung

waktunya dengan stop watch.

4. Dibuat garis sebagai titik nol.

5. Penurunan air setiap waktu yang ditentukan diukur dengan menggunakan

penggaris.

6. Apabila air yang berada di dalam dan di luar ring sudah berkurang, ditambahkan

lagi air dan dicatat penurunan permukaannya setiap pengukura.

7. Data yang didapat di pindahkan pada tabel yang telah dibuat.

8. Kemudian data dianalisis dan digambarkan dalam bentuk grafik.

III. HASIL PENGAMATAN

Waktu (Menit)

(t)

Lama Infiltrasi

Δt

h

(mm)

Δh

(mm)

1 1 165 8

2 1 157 0

3 1 157 1

4 1 156 1

5 1 155 0

7 2 155 1

10 3 154 4

13 3 150 0

16 3 150 1

19 3 149 1

21 3 148 1

Tabel Persamaan Hurton

Δt

X

In Δh

YX2 Y2 XY

1 2,08 1 4,32 2,08

1 - 1 - -

1 0 1 0 0

1 0 1 0 0

1 - 1 - -

2 0 4 0 0

3 1,39 9 1,93 4,17

3 - 9 - -

3 0 9 0 0

3 0 9 0 0

3 0 9 0 0

∑ = 21 3,47 54 6,25 5,25

Σxy = Σ XY - ( ΣX ) ( Σ Y ) n

= 6,25 – 21 . 3,47 11 = 6,25 – 6,62 = - 0,37

Σ x2 = Σ X2 - ( ΣX ) 2 n

= 54 - ( 21) 2 11

= 54 – 40,09 = 13,9

K = Σxy Σ x2

= - 0,37 13,9= - 0,026

Persamaan Horton

F = Fe + (Fo – Fe) e –kt

Fe = 1 mm = 0,33

Fo = 8 mm

e = 2, 718

t = 21

F = Fe + (Fo – Fe) e –kt

= 0,33 + (8 – 0,03 ) 2,17 – ( - 0,026 . 21)

= 0,33 + 7,67 . 1,73

= 0,33 + 13,27

= 13,6 mm / menit

= 81,6 cm/ jam ( Laju infiltrasi agak cepat )

Tabel Persamaan Kostianof

X (ln Δ t) Y(ln Δ h) X2 Y2 XY

0 2,08 0 4,32 0

0 - 0 - -

0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 - 0 - -

0,69 0 0.47 0 0

1,09 1,39 1,18 1,93 1,51

1,09 - 1,18 - -

1,09 0 1,18 0 0

1,09 0 1,18 0 0

1,09 0 1,18 0 0

∑ = 6,14 3,47 6,37 6,25 1,51

Σxy = Σ XY - ( ΣX ) ( Σ Y )

n

= 1,51 – 6,14 . 3,47

11

= - 0,42

Σ x2 = Σ X2 - ( ΣX ) 2

n

= 6,37 - (6,14) 2

11

= 6,37 – 3,42 = 2,95

a = Σxy

Σ x2

= - 0,42 = - 0,14

2,95

Persamaan kostianof

i = ef α

= 2,718 . 7,79 –0,14

= 2,718 . 0,75

= 2,03

IV. PEMBAHASAN

Infiltrasi merupakan proses masuknya air kedalam lapisan permukaan tanah

secara vertikal.Jika air dalam tanah tidak bergerak vertical, tetapi kearah horizontal

disebut perembesan lateral, yang disebabkan oleh permeabilitas lapisan tanah yang tidak

seragam. Infiltrasi pada tanah tidak jenuh, pada awalnya tidak dipengaruhi oleh sedotan

matriks dan gravitasi. Tapi semakin lama, sedotan matriks akan semakin berkurang

akibat semakin jauhnya jarak air dipermukaan dengan tanah basah, sampai akhirnya

sedotan matriks ini menjadi sangat kecil, dapat diabaikan.

Menurut Suyono dan Takeda,1987 mengatakan bahwa Infiltasi merupakan

proses menimbuhnya air hujan dari permukaan tanah masuk ke dalam tanah dan

merembes ke dalam tanah. Air yang masuk pertama akan terabsorbsi untuk

meningkatkan kelembaban tanah, selebihnya akan masuk kedalam air tanah (perkolasi)

dan mengalir ke samping.

Kapasitas infiltrasi (infiltration capacity) adalah kecepatan infiltrasi maksimum

jika air tersedia. Setiap permukaan tanah mempunyai daya serap yang kemampuannya

berbeda-beda dilihat dari kondisi tanah dan lapisan penutup permukaannya. Selain itu

kapasitas infiltrasi yaitu kemampuan permukaan tanah untuk menyerap air hujan yang

jatuh diatasnya disebut

Sedangkan laju infiltrasi adalah laju air yang meresap kedalam tanah, yang

besarnya dinyatakan dalam mm/jam. Laju infiltrasi tergantung pada kondisi

permukaan dan bawah permukaan tanah dan 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.

Ukuran double ring infiltrometer adalah ring pegukur/ring dalam umunya

berdiameter 10-20 cm, sedangkan ring bagian luar (ring penyangga/buffer ring)

berdiameter 50 cm (Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, 2006). Untuk

tujuan tertentu sering digunakan ukuran ring yang lebih besar atau lebih kecil. Namun

demikian, pengguaan ring yang terlalu kecil juga menyebabkan semakin tingginya

tingkat kesalahan (error) pengukuran (Tricker, 1978 dalam Balai Besar Litbang

Sumberdaya Lahan Pertanian, 2006).

Double ring infiltrometer merupakan cara yang termudah dilakukan dimana

selain pengukuran yang mudah dilakukan juga bahan untuk membuat alatnya mudah

dicari, inilah yang menjadi alasan mengapa cara ini paling sering dilakukan.

Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1993), penggunaan double ring

infiltrometer, lingkaran luar digunakan untuk mencegah peresapan keluar dari air

dalam lingkaran tengah setelah meresap ke dalam tanah. Ditujukan untuk

mengurangi pengaruh rembesan lateral. Oleh karena adanya rembesan lateral, sering

menyebabkan hasil pengukuran dari alat ini menjadi tidak mudah untuk

diekstrapolasikan ke dalam skala lapangan. Kedua jenis alat ukur infiltrasi ini

mempunyai persoalan-persoalan yang sama yaitu:

a. Effek pukuan butir-butir hujan tidak diperhitungkan.

b. Effek tekanan udara dalam tanah tidak terjadi.

c. Struktur tanah sekeliling dinding tepi alat itu telah terganggu pada waktu

pemasukannya ke dalam 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.

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.

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti

dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi,

evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut

dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai

presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan

gerimis atau kabut.

Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas

atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah.

Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara

yang berbeda:

Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman,

dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan

menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik

air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-

celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak

akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal

dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air

permukaan.

Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran

utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka

aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya

pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk

sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran

sungai menuju laut.

Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk,

rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk

sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam

komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai

(DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud

dan tempatnya.Tempat terbesar tejadi di laut.

V. KESIMPULAN

1. Infiltasi merupakan proses menimbuhnya air hujan dari permukaan tanah masuk ke

dalam tanah dan merembes ke dalam tanah. Air yang masuk pertama akan

terabsorbsi untuk meningkatkan kelembaban tanah, selebihnya akan masuk kedalam

air tanah (perkolasi) dan mengalir ke samping.

DAFTAR PUSTAKA

A. G. Kartasapoetra. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air, PT. Rineka Cipta. Jakarta.

Abdulrachman A., A. Abunyamin dan U. Kurnia. 1984. Pengelolaan Tanah dan Tanaman untuk

Usaha Konservasi, Pusat Penelitian Tanah, Bogor.

Arsyad, S. 2000. Konservasi Tanah dan Air, Institut Pertanian Bogor Press, Bogor.

Asdak C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Manan, S. 1979. Pengaruh Hutan dan Manajemen Daerah Aliran Sungai. Fakultas Kehutanan. Institut

Pertanian Bogor. Indonesia.