Konduktivitas Hidrolika tidak Jenuh Tanah Latosol Darmaga

(1)

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TlDAK JENUH

TANAH LATOSOL DARMAGA

Oleh

AGUS HERMAWAN F 24. 0525

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

Agus Hermawan. F 24.0525

.

Konduktivitas Hidrolika Tidak Jenuh Tanah. Latosol Darmaga. Dibawah bimbingan Ir. Asep Sapei,.MS.

RINGKASAN

Banyak dari proses masuknya air tanah k e suatu areal

pertanian dan dikedalaman perakaran dari banyak tanaman

kecuali pada areal persawahan, terjadi ketika tanah dalam

keadaan tidak jenuh. Sehingga 1aju.pergerakan air tanah

yang ditentukan oleh kemampuan tanah melalukan air pada

keadaan tidak jenuh menjadi sangat penting.

Prinsip utama dari pergerakan air tanah adalah bahwa

aliran tanah disebabkan oleh daya air yang bergerak,

akibat dari perbedaan potensial. Hubungan dasar yang

menerangkan aliran air tanah adalah hukum Darcy, yaitu :

q =

- K A

H/As.

Nilai konduktivitas tidak tetap, tetapi menurun sesuai

dengan penurunan kadar air atau sebanding dengan kenaikan

hisapan matrik air tanah. Hubungan antara konduktivitas

dengan kadar air bersifat dugaan karena sebenarnya tidak

ada sifat-sifat fisik tanah yang mendasarinya. Hubungan

antara konduktivitas dan kadar air serta hubungan

konduktivitas dan hisapan matrik tanah sebenarnya

(3)

Sifat-sifat fisik tanah yang lain seperti tortuosity,

nisbah void, potensial air tanah, distribusi ukuran pori

berhubungan dengan pergerakan air tanah.

Sifat fisik tanah yang lain yang juga berpengaruh

terhadap kurva hubungan konduktivitas dan kadar air adalah

tekstur tanah.

Hubungan antara kadar air volumetri dan konduktivitas

hidrolika didapatkan dengan tiga metoda pengukuran

.

Pada metoda Instantaneous Profile hubungan antara kadar air dan

konduktivitas hidrolika mengikuti persamaan : K(O) =

4 . 0 0 ~ 1 0 -24 x 0 13.7"(untuk lapisan I), K(O) = 1 . 9 0 x 1 0 - ~ ~ x

024'87 (untuk lapisan 11), dan K(O) = 1.936x10-~' x @18.41 (untuk lapisan 111). Sedangkan pada metoda Serapan

horisontal mengikuti persamaan : K(O) = 3 , 1 4 x 1 0 - ~ ~ x 017.62 (untuk lapisan I)

,

K(O) = 3 . 8 7 ~ 1 0 -37 x (untuk. lapisan 11) dan K ( Q ) = 7.24 x

x

@25.17 (untuk lapisan 111)

.

Pada metoda Evaporasi dengan Tanah utuh didapat hubungan

seperti persamaan : K(O) = 3.12

x

10 -100 @ 5 9 . 1 2 (untuk lapisan I)

,

~ ( 0 ) = 4 . 3 7 ~ 1 0 -56 x 031-' (untuk lapisan 11) dan K(O) = 9 . 6 3 ~ 1 0 - ~ ' x o ~ (untuk lapisan 111). ~ . ~ ~Ketiya ~

pengukuran berdasar uji T-Student menghasilkan nilai yang

(4)

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TIDAK JENUH

TANAH LATOSOL DARMAGA

Oleh

AGUS HERMAWAN

F 24.0525

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1992

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(5)

BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAXULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TIDAK JENUH

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh

AGUS HERMAWAN

F 24.0525

Tanggal lulus: 12 Februari 1992

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SL<T,

karena dengan segala rahmat dan karunia-Nyalah penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyusun skripsi ini berdasarkan hasil

penelitian di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah

selama 4 bulan (September - Desember 1991).

Pada kesempatan ini penulis ingin menyanpaikan ucapan

terima kasih kepada :

1. Ibu dan almarhum Ayahku yang tercinta yang telah

memberikan dukungan moril dan materil selama

penulis menyelesaikan studinya.

2. Ir. Asep Sapei, Z S . , selaku dosen pembixbing yang telah banyak menbimbiny dan memberikan pengarahan

selama penulis meneliti dan menyusun skripsi ini

3. Semua pihak yang telah membantu penulis selama

penelitian.

Penulis menyadari bahva skripsi ini masih jauh dari

sempurna, karena itu penulis menghargai biia ada kritik

dan saran untuk perbaikan skripsi ini selanjutnya.

(7)

DAFTAR IS1

Teks Halaman

KATA PENGANTAR

...

i

DAFTAR IS1

...

ii

DAFTAR TABEL

...

iv

DAFTAR GAMBAR

...

vi

DAFTAR LAMPIRAN

...

ix

I

.

PENDAHULUAN

...

1

A

.

LATAR BELAKANG

...

1

B

.

TUJUAN PENELITIAN

...

2

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

3

A

.

PERGERAKAN AIR TANAH

...

3

1

.

Pergerakan Air Dalam Tanah Jenuh

....

5

2

.

Pergerakan Air Dalam Tanah Tidak Jenuh

...

5

B

.

HUBUNGAN KONDUKTIVITAS DAN SIFAT FISIK TANAH

...

8

C

.

PERSAMAAN UMUM UNTUK ALIRAN TIDAK JENUH

...

16

D

.

DIFFUSIVITAS

...

18

E

.

PENGUKURAN NILAI KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TANAH TIDAK JENUH

...

25

I11

.

METODA PENELITIAN

...

3 9

A

.

ALAT

...

3 9

B

.

BAHAN

...

3 9

(8)

D

.

PENGUKURAN KONDUKTIVITAS HIDROLIKA

...

43

1

.

Metoda Instantaneous Profile

...

43 .

2

.

_{Metoda serapan Horisontal}

...

₄₆

3

.

Metoda Evaporasi Dengan Tanah Utuh

..

4 8 IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

51

1

.

Pengukuran Sifat Fisik Tanah

...

51

2

.

Kurva Karakteristik Air Tanah

...

52

3

.

Pengukuran Konduktivitas dengan Metoda Instantaneous Profile

...

56

4

.

Nilai Konduktivitas dengan Metoda Serapan Horisontal

...

62

5

.

Nilai Konduktivitas dengan .

...

Metoda Evaporasi dengan Tanah Utuh 69 V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

...

83

A

.

KESIMPULAN

...

83

B

.

SARAN

...

83

DAFTAR PUSTAKA

...

85

(9)

DAFTAR TABEL

Teks Halaman

Tabel 1. Sifat- Sifat Fisik Tanah

. . .

52 Tabel 2. Nilai Konduktivitas Hidrolika

Pada Beberapa Nilai Kadar Air Lapisan Tanah I dengan Metoda

Instantaneous Profile

...

57

Tabel 3. Nilai Konduktivitas Hidrolika Pada Beberapa Nilai Kadar Air ~ a p i s a n Tanah I1 dengan Metoda

...

57

Tabel 4. Nilai Konduktivitas Hidrolika Pada Beberapa Nilai Kadar Air Lapisan Tanah I11 dengan Metoda

...

57

Tabel 5. Nilai Konduktivitas Hidrolika Pada Beberapa Nilai Kadar Air Lapisan Tanah I dengan Metoda

Serapan Horisontal

. . .

60

Serapan Horisontal

. . .

62

Serapan Horisontal

. . .

64

Evaporasi Permukaan

. . .

68

[image:9.527.69.486.89.667.2]

(10)

Pada Beberapa N i l a i Kadar A i r L a p i s a n Tanah I11 dengan Metoda

E v a p o r a s i Permukaan

...

7 2

T a b e l 11. N i l a i K o n s t a n t a pada Persamaan Hubungan K o n d u k t i v i t s dan

Kadar Air ( K ( 0 ) = a 0

i:

...

8 0

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TlDAK JENUH

TANAH LATOSOL DARMAGA

Oleh

AGUS HERMAWAN F 24. 0525

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(111)

Agus Hermawan. F 24.0525

.

Konduktivitas Hidrolika Tidak Jenuh Tanah. Latosol Darmaga. Dibawah bimbingan Ir. Asep Sapei,.MS.

RINGKASAN

Banyak dari proses masuknya air tanah k e suatu areal

pertanian dan dikedalaman perakaran dari banyak tanaman

kecuali pada areal persawahan, terjadi ketika tanah dalam

keadaan tidak jenuh. Sehingga 1aju.pergerakan air tanah

yang ditentukan oleh kemampuan tanah melalukan air pada

keadaan tidak jenuh menjadi sangat penting.

Prinsip utama dari pergerakan air tanah adalah bahwa

aliran tanah disebabkan oleh daya air yang bergerak,

akibat dari perbedaan potensial. Hubungan dasar yang

menerangkan aliran air tanah adalah hukum Darcy, yaitu :

q =

- K A

H/As.

Nilai konduktivitas tidak tetap, tetapi menurun sesuai

dengan penurunan kadar air atau sebanding dengan kenaikan

hisapan matrik air tanah. Hubungan antara konduktivitas

dengan kadar air bersifat dugaan karena sebenarnya tidak

ada sifat-sifat fisik tanah yang mendasarinya. Hubungan

antara konduktivitas dan kadar air serta hubungan

konduktivitas dan hisapan matrik tanah sebenarnya

(112)

Sifat-sifat fisik tanah yang lain seperti tortuosity,

nisbah void, potensial air tanah, distribusi ukuran pori

berhubungan dengan pergerakan air tanah.

Sifat fisik tanah yang lain yang juga berpengaruh

terhadap kurva hubungan konduktivitas dan kadar air adalah

tekstur tanah.

Hubungan antara kadar air volumetri dan konduktivitas

hidrolika didapatkan dengan tiga metoda pengukuran

.

Pada metoda Instantaneous Profile hubungan antara kadar air dan

konduktivitas hidrolika mengikuti persamaan : K(O) =

4 . 0 0 ~ 1 0 -24 x 0 13.7"(untuk lapisan I), K(O) = 1 . 9 0 x 1 0 - ~ ~ x

024'87 (untuk lapisan 11), dan K(O) = 1.936x10-~' x @18.41 (untuk lapisan 111). Sedangkan pada metoda Serapan

horisontal mengikuti persamaan : K(O) = 3 , 1 4 x 1 0 - ~ ~ x 017.62 (untuk lapisan I)

,

K(O) = 3 . 8 7 ~ 1 0 -37 x (untuk. lapisan 11) dan K ( Q ) = 7.24 x

x

@25.17 (untuk lapisan 111)

.

Pada metoda Evaporasi dengan Tanah utuh didapat hubungan

seperti persamaan : K(O) = 3.12

x

10 -100 @ 5 9 . 1 2 (untuk lapisan I)

,

~ ( 0 ) = 4 . 3 7 ~ 1 0 -56 x 031-' (untuk lapisan 11) dan K(O) = 9 . 6 3 ~ 1 0 - ~ ' x o ~ (untuk lapisan 111). ~ . ~ ~Ketiya ~

pengukuran berdasar uji T-Student menghasilkan nilai yang

(113)

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TIDAK JENUH

Oleh

AGUS HERMAWAN

F 24.0525

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1992

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(114)

BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAXULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TIDAK JENUH

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh

AGUS HERMAWAN

F 24.0525

Tanggal lulus: 12 Februari 1992

(115)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SL<T,

karena dengan segala rahmat dan karunia-Nyalah penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyusun skripsi ini berdasarkan hasil

penelitian di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah

selama 4 bulan (September - Desember 1991).

Pada kesempatan ini penulis ingin menyanpaikan ucapan

terima kasih kepada :

1. Ibu dan almarhum Ayahku yang tercinta yang telah

memberikan dukungan moril dan materil selama

penulis menyelesaikan studinya.

2. Ir. Asep Sapei, Z S . , selaku dosen pembixbing yang telah banyak menbimbiny dan memberikan pengarahan

selama penulis meneliti dan menyusun skripsi ini

3. Semua pihak yang telah membantu penulis selama

penelitian.

Penulis menyadari bahva skripsi ini masih jauh dari

sempurna, karena itu penulis menghargai biia ada kritik

dan saran untuk perbaikan skripsi ini selanjutnya.

(116)

DAFTAR IS1

Teks Halaman

KATA PENGANTAR

...

i

DAFTAR IS1

...

ii

DAFTAR TABEL

...

iv

DAFTAR GAMBAR

...

vi

DAFTAR LAMPIRAN

...

ix

I

.

PENDAHULUAN

...

1

A

.

LATAR BELAKANG

...

1

B

.

TUJUAN PENELITIAN

...

2

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

3

A

.

PERGERAKAN AIR TANAH

...

3

1

.

Pergerakan Air Dalam Tanah Jenuh

....

5

2

.

Pergerakan Air Dalam Tanah Tidak Jenuh

...

5

B

.

HUBUNGAN KONDUKTIVITAS DAN SIFAT FISIK TANAH

...

8

C

.

PERSAMAAN UMUM UNTUK ALIRAN TIDAK JENUH

...

16

D

.

DIFFUSIVITAS

...

18

E

.

PENGUKURAN NILAI KONDUKTIVITAS HIDROLIKA TANAH TIDAK JENUH

...

25

I11

.

METODA PENELITIAN

...

3 9

A

.

ALAT

...

3 9

B

.

BAHAN

...

3 9

(117)

D

.

PENGUKURAN KONDUKTIVITAS HIDROLIKA

...

43

1

.

Metoda Instantaneous Profile

...

43 .

2

.

_{Metoda serapan Horisontal}

...

₄₆

3

.

Metoda Evaporasi Dengan Tanah Utuh

..

4 8 IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

51

1

.

Pengukuran Sifat Fisik Tanah

...

51

2

.

Kurva Karakteristik Air Tanah

...

52

3

.

Pengukuran Konduktivitas dengan Metoda Instantaneous Profile

...

56

4

.

Nilai Konduktivitas dengan Metoda Serapan Horisontal

...

62

5

.

Nilai Konduktivitas dengan .

...

Metoda Evaporasi dengan Tanah Utuh 69 V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

...

83

A

.

KESIMPULAN

...

83

B

.

SARAN

...

83

DAFTAR PUSTAKA

...

85

(118)

DAFTAR TABEL

Teks Halaman

Tabel 1. Sifat- Sifat Fisik Tanah

. . .

52 Tabel 2. Nilai Konduktivitas Hidrolika

Pada Beberapa Nilai Kadar Air Lapisan Tanah I dengan Metoda

...

57

Tabel 3. Nilai Konduktivitas Hidrolika Pada Beberapa Nilai Kadar Air ~ a p i s a n Tanah I1 dengan Metoda

...

57

...

57

Serapan Horisontal

. . .

60

Serapan Horisontal

. . .

62

Serapan Horisontal

. . .

64

Evaporasi Permukaan

. . .

68

[image:118.527.69.486.89.667.2]

(119)

Pada Beberapa N i l a i Kadar A i r L a p i s a n Tanah I11 dengan Metoda

E v a p o r a s i Permukaan

...

7 2

T a b e l 11. N i l a i K o n s t a n t a pada Persamaan Hubungan K o n d u k t i v i t s dan

Kadar Air ( K ( 0 ) = a 0

i:

...

8 0