• Tidak ada hasil yang ditemukan

LAPORAN PRAKTIKUM KONSERVASI DAN REKLAMA

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "LAPORAN PRAKTIKUM KONSERVASI DAN REKLAMA"

Copied!
112
0
0

Teks penuh

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

KONSERVASI DAN REKLAMASI LAHAN

Semester: Ganjil 2016

Atika Nur Solikhah NIM. A1L014029

Rombongan 2

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO

(2)

ii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Allah SWT, karena atas kehendak-Nya penulis dapat

menyelesaikan penyusunan laporan hasil praktikum ini dengan baik. Penulis

mengucapkan terimakasih dalam penyusunan laporan penulis ini kepada semua

pihak yang telah terlibat dalam penyusunan laporan ini baik secara langsung

maupun tidak langsung. Penulis mengucapkan terimakasih kepada segenap Dosen

Konservasi dan Reklamasi Lahan, segenap asisten praktikum Konservasi dan

Reklamasi Lahan, terkhusus untuk asisten penanggungjawab rombongan 2 yaitu

Muhamad Faisal, teman-teman rombongan 2 sebagai partner penulis dalam

praktikum ini serta kepada orang tua penulis yang telah mendukung penyusunan

laporan ini baik secara materil maupun moril. Tujuan dari penyusunan laporan ini

adalah sebagai pertanggungjawaban penulis yang telah melaksanakan serangkaian

praktikum Konservasi dan Reklamasi Lahan.

Penulis sadar bahwa tidak ada sebuah karya yang sempuna, begitu juga

dengan laporan praktikum ini. Semoga dapat bermanfaat bagi yang

membutuhkan. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih, semoga hasil

laporan praktikum ini bermanfaat.

Purwokerto, 12 Desember 2016

(3)

iii

PENGUKURAN ENERGI KINETIK HUJAN DENGAN METODE SPLASH CUPS . 1 I. PENDAHULUAN ... 2

HANTARAN HIDROLIK (HIDROLIC CONDUCTIVITY) ... 23

I. PENDAHULUAN ... 24

A. Latar Belakang ... 24

B. Tujuan ... 26

(4)

iv

CARA MENGANALISIS SIFAT-SIFAT HUJAN ... 63

I. PENDAHULUAN ... 64

A. Latar Belakang ... 64

B. Tujuan ... 65

(5)

v

III. METODE PRAKTIKUM ... 69

A. Alat dan Bahan ... 69

B. Prosedur Kerja ... 69

IV. HASIL DAN PEMBAHSAN... 70

A. Hasil ... 70

(6)

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar halaman

Gambar 1. Alat penakar curah hujan ... 76

Gambar 2. Alat ukur curah hujan Netta ... 77

Gambar 3. Alat ukur curah hujan hellman ... 78

Gambar 4. Denah patok ... 95

Gambar 5. Ondol-ondol ... 97

(7)

vii

DAFTAR TABEL

Tabel halaman

Tabel 1.1 Tipe vegetasi naungan... 8

Tabel 1.2 Tipe vegetasi tanpa naungan ... 8

Tabel 1.3 Uji T energi kinetik ... 9

Tabel 1.4 Analisis regresi naungan ... 9

Tabel 1.5 Analisis regresi linier tanpa naungan ... 10

Tabel 2.1 Data pengukuran 1 ... 32

Tabel 2.2 Data pengukuran 2 ... 32

Tabel 3.1 Laju infiltrasi ... 51

Tabel 3.2 Persamaan Horton ... 51

Tabel 3.3 Persamaan Konstiakov ... 51

(8)

LAPORAN PRAKTIKUM

KONSERVASI DAN REKLAMASI LAHAN

ACARA I

PENGUKURAN ENERGI KINETIK HUJAN DENGAN METODE SPLASH CUPS

Semester: Ganjil 2016

Atika Nur Solikhah NIM. A1L014029

Rombongan 2

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO

(9)

2

I.

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia memiliki jenis tanah yang cukup subur. Tanah merupakan

sumber daya alam yang dapat digunakan untuk pertanian, tanah mempunyai dua

fungsi utama, yaitu sebagai sumber hara bagi tumbuhan dan sebagai tempat

berjangkarnya akar tumbuhan. Tanah selalu mengalami perubahan-perubahan

baik yang disebabkan oleh material yang dimiliki tanah itu sendiri atau pun yang

disebabkan karena material yang berasal dari luar tubuh tanah. Perubahan yang

terjadi akan menyebabkan terjadinya penurunan produktivitas tanah. Penurunan

produktivitas tanah sama dengan tanah tersebut mengalami kerusakan tanah.

Kerusakan tanah dapat terjadi oleh kehilangan unsur hara dan bahan organik di

daerah perakaran, terkumpulnya garam di daerah perakaran (salinisasi), terkumpul

atau terungkapnya unsur atau senyawa yang merupakan racun bagi tanaman,

penjenuhan tanah oleh air (water logging) dan erosi.

Erosi adalah proses perpindahan material tanah dari satu tempat ke tempat

yang lain oleh media tertentu, seperti air, angin dan lain sebagainya. Perpindahan

tanah dari tempat satu ke tempat lain tersebut akan menimbulkan beberapa

dampak yang tidak diinginkan karena di tempat asal tanah tersebut,

perpindahannya akan membuat tanah lebih terbuka dan unsur hara yang

dibutuhkan oleh tanaman hilang karena sebagian besar unsur yang terkandung di

(10)

3

pengikisan berhenti dan mengendap sebagai sedimen, menimbulkan beberapa

akibat yang salah satunya adalah terganggunya saluran-saluran air dan jika terjadi

di sungai-sungai ataupun di waduk-waduk maka hal itu akan mengganggu

penyediaan air bersih yang bersumber dari air permukaan.

Besarnya erosi yang terjadi di suatu wilayah perlu diketahui. Hal tersebut

merupakan hal yang penting karena selain dapat mengetahui banyaknya tanah

yang terangkut juga dapat digunakan sebagai salah satu jalan untuk mencari

sebuah solusi dari permasalahan tersebut. Kerusakan tanah oleh satu atau lebih

proses tersaebut menyebabkan berkurangnya kemampuan tanah untuk mendukung

pertumbuhan tumbuhan atau menghasilkan jasa atau barang. Salah satu penyebab

terjadinya erosi adalah dengan adanya hujan, sehingga untuk mengetahui

kemampuan hujan yang dapat menimbulkan erosi perlu dilakukan pengujian salah

satunya ialah dengan metode splash cups. Praktikum acara I ini akan dilakukan

pengukuran energy kinetic hujan dengan metode Splash Cups.

B. Tujuan

Praktikum acara I ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui besarnya energi kinetis hujan melalui pendekatan splash cup

dengan media pasir.

2. Mengetahui energi kinetis hujan pada berbagai macam vegetasi.

3. Melihat hubungan antar energi kinetis hujan dengan jumlah curah hujan

(11)

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tanah merupakan hasil evolusi dan mempunyai susunan teratur yang unik

yang terdiri dari lapisan-lapisan yang berkembang secara genetik. Proses-proses

pembentukan tanah atau perkembangan tanah dapat dilihat sebagai penambahan,

pengurangan, perubahan atau translokasi (Hakim, 1986). Tanah merupakan

bagian dari lapisan permukaan bumi. Pembentukan tanah berasal dari proses

pelapukan yaitu proses pemecahan atau penghancuran. Pelapukan tersebut berasal

dari batuan induk menjadi bahan induk tanah, diikuti oleh proses pencampuran

bahan organik yaitu sisa-sisa tumbuhan yang lapuk oleh mikroorganisme.

Pelapukan bahan induk dipengaruhi oleh faktor iklim terutama faktor curah hujan,

suhu dan pengaruh aktivitas organisme hidup (termasuk vegetasi, mikroba,

organisme tanah dan manusia), pada suatu topografi atau relief dalam jangka

waktu tertentu. Karena adanya faktor-faktor tersebut, maka tanah suatu tempat

pasti berbeda dengan tempat lainnya. Perbedaan tersebut ada pada ciri-ciri

morfologi tanah baik itu dari warna, tekstur, struktur, hingga menyangkut masalah

unsur-unsur pembentukannya. Berdasarkan ciri-ciri tersebut, maka dapat

diketahui profil tanah yang merupakan petunjuk dari proses-proses yang dialami

oleh suatu tanah selama pelapukan dan perkembangannya. Perbedaan intensitas

faktor-faktor pembentuk tanah dapat digunakan untuk menentukan suatu jenis

tanah (Buckman, 1982).

Erosi merupakan proses penghanyutan tanah oleh desakan atau kekuatan air

(12)

5

tindakan/perbuatan manusia (Kartasapoetra, 2005). Secara umum erosi merupakan

fungsi dari iklim, topografi, vegetasi, tanah dan aktivitas manusia. Selain kelima

faktor penyebab erosi tersebut, sedimentasi juga dipengaruhi oleh energi yang

ditimbulkan oleh kecepatan aliran air, debit air yang mengalir dan juga mudah

tidaknya material-material (partikel-partikel terangkut). Semakin besar energi

yang ada, semakin besar tenaga yang ditimbukan untuk menggerus material

(tanah , batuan) yang dilalui. Demikian juga semakin besar debit (volume) aliran

semakin banyak pula bahan-bahan yang terangkut. Mudah tidaknya material

terangkut tergantung dari ukuran besar butir, bahan-bahan yang halus akan lebih

mudah terangkut daripada bahan-bahan yang lebih besar (Tim Peneliti

BP2TPDAS IBB, 2002).

Erosi tanah dapat terjadi sebagai akibat aliran radiasi, angin atau air, dan

seringkali karena kombinasi ketiga-tiganya. Tanah sangat peka terhadap radiasi,

khususnya di daerah beriklim kering. Ketika suhu tanah terlalu tinggi atau tanah

terlalu kering, misalnya setelah terjadi penggundulan dari vegetasi atau penutup

mulsa, kehidupan tanah menjadi terancam, pertumbuhan dan berfungsinya akar

menjadi tidak optimal, dan humus pada lapisan atas terurai. Sebagai akibatnya

permukaan tanah liat akan tertutup karena terpaan air hujan, sedangkan tanah

pasir akan kehilangan ikatannya. Keadaan seperti ini akan mengakibatkan

meningkatnya erosi oleh air dan angin (Reijntjes et al, 1999).

Kemampuan hujan untuk dapat menghancurkan agregat tanah ditentukan

oleh besarnya energi kinetik dari air hujan yang jatuh di atas permukaan tanah.

(13)

6

kinetik yang dihasilkan yang dapat menentukan besar kecilnya erosi yang akan

diakibatkannya. Semakin tinggi intensitas hujan maka akan semakin banyak

proses pelepasan butiran tanah dari agregatnya melalui erosi percikan (Splash

Erosion). Dengan intensitas hujan yang tinggi maka limpasan permukaan akan

tinggi pula. Oleh karena itu, kombinasi antara percikan air hujan dan laju

limpasan permukaan merupakan dua kekuatan yang saling mempengaruhi untuk

menyebabkan terjadinya erosi tanah. Penataan lahan dan tanaman dapat

membantu memperkecil erosi sekaligus dapat meningkatkan produktivitas tanah,

karena jika permukaan tanah tertutup oleh tanaman maka pukulan air hujan tidak

langsung dapat menghantam permukaan tanah tersebut sehingga erosi percikan

yang terjadi sangat kecil. Selain itu dengan penataan lahan seperti penterasan

maka laju limpasan permukaan menjadi lambat sehinga daya gerus limpasan

permukaan terhadap permukaan tanah akan menjadi kecil. Akibatnya pada daerah

yang telah mengalami penataan lahan dan tanaman dengan baik maka bahaya

(14)

7

III. METODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

Praktikum ini membutuhkan beberapa bahan dan alat. Bahan yang digunakan

pada praktikum ini yaitu pasir lolos saringan 0,5 mm dan aquades. Alat yang

digunakan pada praktikum ini yaitu splash cups, timbangan analitik, dapur

pengering, kantong plastik, dan alat tulis.

B. Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada acara I ini adlah sebagai berikut:

1. Splash cups ditimbang terlebih dahulu.

2. Splash cups diisi dengan pasir yang telah dicuci berdiameter 0,25-0,50 mm

sampai penuh. Sambil diketuk-ketuk secara pelan-pelan hingga rata.

3. Lokasi dengan naungan vegetasi dicari dan titik-titik pemasangan untuk

splash cups ditentukan berdasarkan lokasi tersebut. Splash cups juga dipasang

di tempat terbuka sebagai pembanding.

4. Splash cups yang telah diketahui beratnya diperciki air dan ditempatkan pada

nampan lalu diletakkan pada titik pengamatan yang telah ditentukan.

5. Setiap 24 jam splash cups diamati lalu besarnya curah hujan dicatat dengan

mengukur jumlah air yang tertampung didalam nampan, dan splash cups

tersebut ditimbang setelah dikeringkan pada dapur pengering.

6. Setiap 24 jam sekali dilakukan pengamatan selama 3 hari lalu hasil

(15)

8

(16)

9 Tabel 1.3 Uji T Energi Kinetik

T N T- N- (T- )² (N- )²

Tabel 1.4 Analisis Regresi Linier Naungan

(17)

10

Tabel 1.5 Analisis Regresi Linier Tanpa Naungan

X Y X2 Y2 XY

22 192,80 484 37.171,84 4.241,6

22 -184,09 484 33.889,12 -4.049,98

22 45,45 484 2.065,70 999,9

22 95,18 484 9.059,23 2.093,96

0 26,13 0 682,77 0

0 37,5 0 1.406,25 0

0 28,40 0 806,56 0

0 35,73 0 1.276,63 0

37 66,28 1.369 4.393,03 2.452,36

37 73,86 1.369 5.455,29 2.732,82

37 88,25 1.369 7.788,06 3.265,25

37 106,86 1.369 11.419,05 3.953,82

(18)

11

B. Pembahasan

Tanah merupakan sumber daya alam yang dapat digunakan untuk pertanian,

tanah mempunyai dua fungsi utama, yaitu sebagai sumber hara bagi tumbuhan

dan sebagai tempat berjangkarnya akar tumbuhan. Tanah selalu mengalami

perubahan-perubahan baik yang disebabkan oleh material yang dimiliki tanah itu

sendiri atau pun yang disebabkan karena material yang berasal dari luar tubuh

tanah. Menurut Sutedjo (2002), tanah akan selalu mengalami

perubahan-perubahan yaitu antara lain perubahan-perubahan segi fisik, kimia ataupun biologi.

Perubahan-perubahan ini terutama terjadi karena pengaruh berbagai unsur iklim,

tetapi tidak sedikit pula yang dipercepat oleh tindakan atau perlakuan manusia.

Kerusakan tubuh tanah mengakibatkan berlangsungnya perubahan-perubahan

yang berlebihan misalnya kerusakan dengan lenyapnya lapisan olah tanah yang

(19)

12

Erosi adalah proses hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian

tanah dari suatu tempat yang terangkut oleh air atau angin ke tempat lain. Tanah

yang tererosi diangkut oleh aliran permukaan akan diendapkan di tempat-tempat

aliran air melambat seperti sungai, saluran-saluran irigasi, waduk, danau atau

muara sungai. Hal ini berdampak pada mendangkalnya sungai sehingga

mengakibatkan semakin seringnya terjadi banjir pada musim hujan dan

kekeringan pada musim kemarau (Sucipto, 2007). Arsyad (1989), menambahkan

erosi adalah pengikisan atau kelongsoran material yang sesungguhnya merupakan

proses penghanyutan tanah oleh desakan-desakan atau kekuatan air dan angin baik

yang berlangsung secara alamiah maupun sebagai akibat tindakan atau perbuatan

manusia. Erosi yang juga disebut sebagai pengikisan atau kelongsoran tanah

adalah merupakan proses penghanyutan tanah oleh desakan-desakan atau

kekuatan air dan angin baik yang berlangsung secara alamiah maupun sebagai

akibat atau tindakan dari manusia.

Baver (1989) menggambarkan hubungan fungsi erosi dengan faktor-faktor

penyebab erosi sebagai berikut:

E = f (C;S;V;T;H)

E adalah jumlah erosi f adalah fungsi.

C adalah faktor iklim (curah hujan, sinar matahari, angin dan temperatur).

S adalah faktor tanah (tekstur dan struktur).

V adalah faktor vegetasi (pengelolaan tanaman).

(20)

13

H adalah faktor tindakan manusia (teknologi yang digunakan untuk

mengolah lahan dan tanaman).

Mengkaji fungsi erosi yang dikemukakan oleh Baver di atas maka dapat

ditarik kesimpulan bahwa erosi adalah merupakan fungsi-fungsi dari iklim, tanah,

tanaman, topografi dan tindakan manusia; artinya bahwa kejadian hujan yang

menimbulkan erosi merupakan interaksi dari kelima faktor di atas; dengan

perkataan lain bahwa erosi tidak dapat dihitung bila kita hanya mengetahui satu

faktor saja.

Air hujan yang menimpa tanah-tanah terbuka akan menyebabkan tanah

terdispersi. Sebagian dari air hujan yang jatuh tersebut akan mengalir di atas

permukaan tanah. Banyaknya air hujan yang mengalir diatas permukaan tanah

tergantung pada hubungan antara jumlah dan intensitas hujan dengan kapasitas

infiltrasi tanah dan kapasitas penyimpanan air tanah. Kekuatan perusak air yang

mengalir diatas permukaan tanah akan semakin besar dengan semakin curam dan

makin panjang lereng permukaan tanah. Erosivitas adalah kekuatan hujan

menimbulkan erosi. Erosivitas hujan merupakan fungsi dari intensitas dan durasi

hujan, massa, diameter dan kecepatan air hujan. Untuk menghitung erosivitas

diperlukan analisis dari distribusi ukuran butiran hujan. Laws dan Parsons (1943)

berdasarkan penelitian di Timur Amerika Serikat menunjukkan bahwa ukuran

butir hujan bervariasi seiring denga intensitas hujan.

Thamrin dan Hendarto (1992), kemampuan hujan untuk dapat

menghancurkan agregat tanah ditentukan oleh besarnya energi kinetik dari air

(21)

14

mencerminkan besar kecilnya energi kinetik yang dihasilkan yang dapat

menentukan besar kecilnya erosi yang akan diakibatkannya. Semakin tinggi

intensitas hujan maka akan semakin banyak proses pelepasan butiran tanah dari

agregatnya melalui erosi percikan (Splash Erosion). Dengan intensitas hujan yang

tinggi maka limpasan permukaan akan tinggi pula. Oleh karena itu, kombinasi

antara percikan air hujan dan laju limpasan permukaan merupakan dua kekuatan

yang saling mempengaruhi untuk menyebabkan terjadinya erosi tanah. Penataan

lahan dan tanaman dapat membantu memperkecil erosi sekaligus dapat

meningkatkan produktivitas tanah, karena jika permukaan tanah tertutup oleh

tanaman maka pukulan air hujan tidak langsung dapat menghantam permukaan

tanah tersebut sehingga erosi percikan yang terjadi sangat kecil. Selain itu dengan

penataan lahan seperti penterasan maka laju limpasan permukaan menjadi lambat

sehinga daya gerus limpasan permukaan terhadap permukaan tanah akan menjadi

kecil. Akibatnya pada daerah yang telah mengalami penataan lahan dan tanaman

dengan baik maka bahaya erosi dapat dihindarkan.

Erosi percikan (splash erosion) adalah terlepas dan terlemparnya partikel-

partikel tanah dari massa tanah akibat pukulan butiran air hujan secara langsung.

Proses erosi oleh air merupakan kombinasi dua sub proses yaitu :

1. Penghancuran struktur tanah menjadi butir-butir primer oleh energi tumbuk

butir-butir hujan yang menimpa tanah dan perendaman oleh air yang

tergenang, dan pemindahan (pengangkutan) butir-butir tanah oleh percikan

(22)

15

2. Penghancuran struktur tanah diikuti pengangkutan butir-butir tanah tersebut

oleh air yang mengalir dipermukaan tanah (Suripin, 2001).

Metode splash cups yang dilakukan adalah dengan menentukan lokasi yang

mempunyai berbagai vegetasi (tertutup) dan terbuka untuk kemudian

menempatkan splash cup pada masing–masing satu titik dilokasi tersebut. Lalu

Splash cup yang masih kosong dan bersih ditimbang massanya dan Splash cup

diisi dengan pasir sampai penuh dan ditimbang kembali massanya. Sebuah Splash

cup yang telah terisi masing-masing ditempatkan pada titik–titik yang telah

ditentukan.

Suatu sifat hujan yang sangat penting dalam mempengaruhi erosi adalah

energi kinetik hujan tersebut, oleh karena merupakan penyebab pokok dalam

penghancuran agregat-agregat tanah. Energi Kinetik Hujan (Ek) adalah energi

hujan yang jatuh sampai permukaan tanah mempunyai energi. Menurut Abdul

(2009), energi kinetik merupakan suatu energi gerak dimana energi yang

dimaksud adalah partikel yang bergerak, khususnya gas, karena energi kinetik dari

partikel ini membantu untuk menentukan apakah suatu reaksi dapat terjadi, selain

faktor ada tidaknya tumbukan antar partikel dan perpindahan energi.

Pengertian Energi kinetik adalah energi gerak yang diperoleh sebagai

gerakan dari obyek, partikel, atau seperangkat partikel. Sebuah obyek yang

memiliki gerak, apakah itu gerak vertikal atau horizontal, maka sebuah obyek

tersebut berarti memiliki energi kinetik. Faktor yang mempengaruhi energi kinetik

adalah semakin berat sebuah obyek tersebut dan semakin cepat pula obyek

(23)

16

besar. Ada banyak bentuk energi kinetik antara lain yaitu: getaran (energi karena

gerak getaran), rotasi (energi karena gerak rotasi atau berputar), dan translasi

(energi karena gerakan perpindahan dari satu lokasi ke lokasi lain). Menurut

Rahim (2000), kecepatan jatuhnya butir-butir hujan itu sendiri ditentukan ukuran

butir-butir hujan dan angin. Lakitan (1994), menambahkan bahwa butiran yang

berukuran besar akan jatuh dengan kecepatan yang lebih tinggi dibanding butiran

yang lebih kecil, sehingga dalam proses jatuhnya butiran yang lebih besar ini akan

menabrak dan bergabung dengan butiran yang lebih kecil. Oleh karena itu energi

kinetik hujan pun akan semakin besar. Selain tergantung pada efek pemecahan air

hujan, jumlah total tanah yang terkikis juga tergantung pada tindakan hujan yang

menyebabkan erosi dan kapasitas angkut aliran permukaan. Tanpa limpasan

permukaan, jumlah erosi tanah yang disebabkan oleh curah hujan relatif kecil.

Aktifitas yang menyebabkan erosi akibat air hujan ditentukan oleh energi

kinetik air hujan, sedangkan aktifitas yang menyebabkan erosi akibat

pengangkutan kapasitas aliran permukaan tergantung pada kuantitas, kecepatan,

dan tingkat penyatuan atau titik temu aliran permukaan (Schwab, 1981).

Hubungan antara energy kinetik dengan erosi yaitu semakin besar energi kinetik

hujan maka erosi juga akan semakin besar, namun dapat dikendalikan dengan

adanya peranan vegetasi. Sebaliknya, apabila semakin kecil energi kinetik hujan

maka kemungkinan erosi semakin kecil. Erosi dapat terjadi karena tumbukan air

hujan (energi kinetik) yang mengenai tanah yang tidak tertutup atau dari

kecepatan aliran air yang tidak dihambat oleh akar – akar atau vegetasi (Sutedjo

(24)

17

kinetik yang dihasilkan oleh hujan maka kemungkinan terjadinya erosi juga

semakin besar. Hal ini desebabkan karena partikel-partikel yang terpecah akibat

energi kinetik hujan lebih banyak. Jadi dapat dikatakan bahwa erosi sangat

dipengaruhi oleh jenis vegetasi, seperti vegerasi pohon, semak atau pun rumput

memiliki potensi yang berbeda-beda untuk mencegah erosi.

Erosivitas merupakan kemampuan hujan yang dapat menyebabkan erosi.

Energi Kinetik Hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai permukaan

tanah mempunyai energi. Kegunaan mengetahui energy kinetic hujan dan

erosovitas adalah untuk mengetahui potensi terjadinya erosi pada suatu tempat

atau suatu daerah yang disebabkan oleh energy kinetic yang ditimbulkan oleh

hujan. Menurut Arsyad (1989), semakin besarnya energi kinetik yang dihasilkan

oleh hujan maka kemungkinan terjadinya erosi juga semakin besar. Hal ini

desebabkan karena partikel-partikel yang terpecah akibat energi kinetik hujan

lebih banyak. Jadi dapat dikatakan bahwa erosi sangat dipengaruhi oleh jenis

vegetasi, seperti vegerasi pohon, semak atau pun rumput memiliki potensi yang

berbeda-beda untuk mencegah erosi.

Berdasarkan hasil praktikum, diperoleh hasil sebagai berikut : pada splash

cup yang ternaungi Ek1 = 28,40 joule/dm2, Ek2 = 73,48 joule/dm2, Ek3 = 101,91

joule/dm2, Ek4 = -13,80 joule/dm2, Ek5 = 7,95 joule/dm2, Ek6 = 31,43 joule/dm2,

Ek7 = 34,67 joule/dm2, Ek8 = 152,86 joule/dm2, Ek9 = 197,72 joule/dm2, Ek10 =

201,89 joule/dm2, Ek

11 = 217,26 joule/dm2, Ek12 = 218,32 joule/dm2, dan rata-rata

Ek = 104,26 joule/dm2 . Sedangkan pada splash cup tidak naungan diperoleh Ek1

(25)

18 joule/dm2, Ek

5 = 26,13 joule/dm2, Ek6 = 37,5 joule/dm2, Ek7 = 28,40 joule/dm2,

Ek8 = 35,73 joule/dm2, Ek9 = 66,28 joule/dm2, Ek10 = 73,86 joule/dm2,Ek11 =

88,25 joule/dm2, Ek

12 = 106,86 joule/dm2 dan rata-rata Ek = 51,02 joule/dm2 .

Setelah itu dari hasil besarnya energy kinetic tersebut kemudian dilakukan analisis

menggunakan uji t untuk membandingkan besarnya energi kinetic di tempat

terbuka dan tempat ternaungi ternyata diperoleh hasil t hitung 1.48 dan t tabel

2,074, maka besarnya energi kinetic pada daerah terbuka dan ternaungi tidak

berbeda nyata atau tidak signifikan. Nilai Ek naungan sebesar 104,26 joule/dm2

dan Ek tanpa naungan sebesar 51,02 joule/dm2. Menurut Nur’saban (2006) dalam

Lubis et.al., (2013), menyatakan pada dasarnya tanaman mampu mempengaruhi

erosi karena adanya 1) intersepsi air hujan oleh tajuk dan adsobsi melalui energi

air hujan, sehingga memperkecil erosi, 2) pengaruh terhadap struktur tanah

melalui penyebaran akar -akarnya, 3) pengaruh terhadap limpasan permukaan, 4)

peningkatan aktifitas mikroorganisme dalam tanah, 5) peningkatan kecepatan

kehilangan air karena transpirasi. Vegetasi juga dapat menghambat aliran

permukaan dan memperbesar infiltrasi, selain itu juga penyerapan air ke dalam

tanah diperkuat oleh transpirasi (penyerapan air melalui vegetasi).

(26)

19

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari praktikum ini adalah:

1. Besarnya energi kinetis hujan melalui pendekatan splash cup dengan media

pasir sebesar 51,02 joule/dm2.

2. Energi Kinetik Hujan (Ek) adalah energi hujan yang jatuh sampai permukaan

tanah. Energi kinetic pada perlakuan naungan adalah sebesar Ek = 104,26

joule/dm2 sedangkan energy kinetic pada perlakuan tanpa naungan sebesar Ek

= 51,02 joule/dm2.

Curah hujan mempengaruhi energi kinetik hujan. Semakin besar jumlah

curah hujan maka energi kinetik hujannya semakin besar.

B. Saran

Sebaiknya adanya pengaturan jadwal yang tersusun baik dalam melakukan

penyangraian agar tidak bentrok atau penuh di dalam laboratorium atau dapat juga

dengan penambahan alat. Ketelitian perlu dilakukan dalam mengerjakan acc

(27)

20

Baver, L.D. 1959. Soil Physics. John Wiley and Sons, inc: New York.

Buckman, Harry O dan Nyle C Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Angkasa: Jakarta.

Hakim, Nurhajati dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. UNILA: Lampung.

Kartasapoetra G., A. G. Kartasapoetra, M. M. Sutedjo. 2005. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Rineka Cipta. Jakarta.

Lakitan, Benyamin. 1994. Dasar-dasar Klimatologi, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta

Laws, J.O. dan Parsons, D.A., 1943, The Relation of Raindrop Size to Intensity, Transactions American Geophysics Union, Vol. 24, hal. 452-460.

Lubis K.M., Gantar Sitanggang dan M. Juwita Oktafia Butar-Butar. 2013. Pendugaan Erosi Tanah di Kecamatan Raya Kabupaten Simalungun Berdasarkan Metode USLE. J. Online Agroekoteknologi. Vol 1(2): 190-200.

Rahim, S. E. 2000. Pengendalian Erosi Tanah Dalam Rangka Pelestarian Lingkungan Hidup. Bumi Aksara. Jakarta.

Reijntjes C., B. Haverkort, A. Waters-Bayer. 1999. Pertanian Masa DepanPengantar Untuk Pertanian Berkelanjutan Dengan Input Luar Rendah. Kanisius. Yogyakarta.

Schwab, G. O., R. K Frevert, T. W. Edminster, and K. K. Barnes. 1981. Soil and Water Conservation Engineering. 3rd ed. John Wiley Sons, Inc. P. 13. (Abstr).

(28)

21

Suripin. 2001. Konservasi Lahan di Daerah Aliran Sungai Takapala Kabupaten Dati II Gowa Propinsi Sulawesi Selatan. UGM Press. Yogyakarta.

Sutedjo, M. M., dan A. G. Kartasapoetra. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. BhinekaCipta, Jakarta.

Thamrin, M dan T. Hendarto. 1992. Peranan Penataan Lahan dan Tanaman Dalam Pengendalian Erosi Pada Lahan Lithic Troporthent Di Desa Sumber Kembar Blitar. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Pertanian Lahan Kering dan Konservasi Tanah Blitar.

Tim Peneliti BP2TPDAS IBB. 2002. Pedoman Praktik Konservasi Tanah dan Air. Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Teknologi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Indonesia Bagian Barat

(29)
(30)

23

LAPORAN PRAKTIKUM

KONSERVASI DAN REKLAMASI LAHAN

ACARA II

HANTARAN HIDROLIK (HIDROLIC CONDUCTIVITY)

Semester: Ganjil 2016

Atika Nur Solikhah NIM. A1L014029

Rombongan 2

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO

(31)

24

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanah merupakan sumber daya alam yang dapat digunakan untuk pertanian,

tanah mempunyai dua fungsi utama, yaitu sebagai sumber unsur hara yang

dibutuhkan oleh tumbuhan untuk proses pertumbuhan dan perkembangannya dan

sebagai tempat berjangkarnya akar tumbuhan itu sendiri. Selain itu tanah juga

sebagai tempat tumbuh tanaman yang menyediakan air serta oksigen di dalam

tanah. Tanah itu sendiri memiliki pori-pori yang berbeda-beda sehingga

kemampuannya dalam menyediakan air untuk tanaman di dalam tanah pun

berbeda-beda tergantung tingkat porositas pada tanah.

Tanah dengan tingkat porositas yang kecil, kemampuan melewatkan airnya

sangat kecil sehingga menyebabkan tanah menjadi jenuh akan air. Hydraulic

Conductivity (HC) merupakan suatu parameter sifat fisik tanah yang

menunjukkan kemampuan tanah dalam keadaan jenuh untuk melewatkan air.

Dengan demikian nilai hantaran hidrolik suatu tanah juga mencerminkan suatu

kondisi pori tanah oleh penyusunan butir-butir dan agregat tanah.

Hydraulic Conductivity (HC) dapat ditentukan dengan metode pendugaan

(metode kolerasi) dan melalui pengukuran. Pendugaan Hydraulic Conductivity

(HC) melalui metode kolerasi dilakukan dengan memakai metode distribusi

ukuran butir atau metode permukaan spesifik. Kedua metode dapat digunakan

(32)

25

antara ukuran dan jumlah pori serta ukuran butir dengan Hydraulic Conductivity

(HC).

Hydraulic Conductivity (HC) terutama sangat penting dalam perencanaan

drainase suatu wilayah, beberapa diantaranya yaitu:

a. Untuk membandingkan kecepatan Hydraulic Conductivity (HC) pada

horizon-horizon tanah yang berbeda sebagai petunjuk pergerakan air dan

permasalahan drainase yang mungkin terdapat dalam profil tanah tersebut.

b. Dengan mengetahui HC-nya, maka dapat dirancang system drainase

lapangan, terutama kedalaman dan jarak antar saluran.

Hydraulic Conductivity (HC) dapat ditentukan dengan metode pendugaan

(metode kolerasi) dan dapat melalui pengukuran. Pendugaan Hydraulic

Conductivity (HC) melalui metode kolerasi dilakukan dengan memakai metode

distribusi ukuran butir atau metode permukaan spesifik. Kedua metode dapat

digunakan untuk pendugaan Hydraulic Conductivity (HC) karena adanya

hubungan yang erat antara ukuran dan jumlah pori serta ukuran butir dengan

Hydraulic Conductivity (HC). Penetapan nilai Hydraulic Conductivity (HC)

melalui pengukuran dapat dapat dilakukan di laboratorium atau lapangan. Metode

yang sering digunakan adalah metode Constand Head, Falling Head, dan Ring

Sample (di laboratorium). Sedangkan di lapangan dipergunakan metode Auger

Hole, Inverse Auger Hole dan Peizometer. Praktikum acara II ini akan dilakukan

(33)

26 B. Tujuan

Praktikum acara II ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan suatu tanah

(34)

27

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tanah merupakan bagian dari lapisan permukaan bumi. Pembentukan tanah

berasal dari proses pelapukan yaitu proses pemecahan atau penghancuran.

Pelapukan tersebut berasal dari batuan induk menjadi bahan induk tanah, diikuti

oleh proses pencampuran bahan organik yaitu sisa-sisa tumbuhan yang lapuk oleh

mikroorganisme. Pelapukan bahan induk dipengaruhi oleh faktor iklim terutama

faktor curah hujan, suhu dan pengaruh aktivitas organisme hidup (termasuk

vegetasi, mikroba, organisme tanah dan manusia), pada suatu topografi atau relief

dalam jangka waktu tertentu. Karena adanya faktor-faktor tersebut, maka tanah

suatu tempat pasti berbeda dengan tempat lainnya. Perbedaan tersebut ada pada

ciri-ciri morfologi tanah baik itu dari warna, tekstur, struktur, hingga menyangkut

masalah unsur-unsur pembentukannya. Berdasarkan ciri-ciri tersebut, maka dapat

diketahui profil tanah yang merupakan petunjuk dari proses-proses yang dialami

oleh suatu tanah selama pelapukan dan perkembangannya. Perbedaan intensitas

faktor-faktor pembentuk tanah dapat digunakan untuk menentukan suatu jenis

tanah (Buckman, 1982).

Air tanah adalah subjek untuk sejumlah gaya, gaya ini termasuk gravitasi,

tekanan hidrolik, atraksi matriks tanah terhadap air, keberadaan solute dan aksi

tekanan gas eksternal (Hillel, 1980). Parameter sifat fisik tanah yang paling

berpengaruh terhadap hantaran hidrolik jenuh adalah pori makro. Pori makro

nyata meningkatkan hantaran hidrolik jenuh. Pori mikro berpengaruh negatif

(35)

28

tidak langsung terhadap hantaran hidrolik jenuh.Pori makro meningkat bersamaan

dengan meningkatnya Indeks Stabilitas Tanah (Darmansyah, 2004).

Permeabilitas juga sering dikenal sebagai konduktivitas hidrolik jenuh.

Istilah permeabilitas didefinisikan oleh beberapa ahli dalam kalimat yang ber-

beda tetapi mengandung arti yang sama. Kesulitan utama dari penggunaan

parameter ini adalah rentang nilai resistivitas yang cukup besar untuk beberapa

jenis tanah. Nilai resistivitas suatu tanah sangat di- pengaruhi oleh kandungan air

didalamnya. Tanah jenuh mempunyai nilai resistivitas lebih kecil jika

dibandingkan dengan tanah tidak jenuh. Resistivitas atau hambatan jenis yang

kecil berarti bahwa mudah menghantarkan listrik karena pengaruh keberadaan air

(Kodoatie, 1996).

Menurut Fredlund dan Rahardjo (1993), hukum Darcy juga diterapkan untuk

aliran air dalam tanah tidak jenuh. Perbedaannya adalah pada koefisien

permeabilitas. Pada tanah jenuh koefisien permea- bilitas dianggap konstan sebab

hanya tergantung pada angka pori. Anggapan ini tidak berlaku pada tanah tidak

jenuh. Koefisien tanah tidak jenuh dipengaruhi oleh perubahan kadar air atau

matric suction. Air tidak dapat mengalir melalui ruang pori yang terisi udara,

namun air hanya dapat mengalir melalui ruang pori yang terisi oleh air. Pada

waktu tanah dalam kondisi tidak jenuh, udara menempati ruang pori yang besar.

Akibatnya air hanya dapat mengalir melalui pori yang lebih kecil. Dalam keadaan

jenuh, menurut hukum Darcy (1856) dalam Soedarmo dan Djojoprawiro, (1984)

volume air yang mengalir melalui satu irisan melintang suatu luasan persatuan

(36)

29

tinggi hidrolik ΔH/L, dimana ΔH adalah perbedaan tinggi hidrolik dan L adalah

panjang kolom tanah). Secara sederhana persamaan Darcy untuk satu dimensi

adalah: q = K.ΔH/L.

Menurut O’Neal (1949) mendefinisikan hantaran hidrolik jenuh sebagai

kapasitas tanah untuk meloloskan air, atau tingkat kecepatan perkolasi dari air

yang melalui kolom tanah di bawah kondisi standar. Secara kuantitatif hantaran

hidrolik jenuh diartikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan melalui

media berpori pada keadaan jenuh dan dinyatakan dalam satuan cm/jam (Limbong

dan Sitorus, 1987).

Menurut Marshal (1998), pengukuran HC di lapangan dapat dilakukan

dengan metode Auger Hole, Inverse Auger Hole dan Peizometer. Dalam

pelaksanaannya, pengukuran HC dapat dilaksanakan dengan membuat permuakan

air tanah tetap (yang diukur dengan jumlah air yang dikeluarkan per satuan waktu)

dan permuakan air tanah berubah (yang diukur adalah kenaikan atau penurunana

permukaan air tanah per satuan waktu).

Menurut Arsyad, (2010), HC jenuh adalah suatu konstanta yang menentukan

aliran suatu cairan melalui suatu medium jenuh pada suatu luas penampang

tertentu yang berasal dari turunan empiris hubungan beberapa factor yang

dikemukakan oleh Darcy, yaitu:

q = KA.h/L

Keterangan:

q = kecepatan volume aliran yang melewati suatu bidang normal (tegak lurus arah

(37)

30 K = Konsatanta.

h = Hidraulik head, yang mempengaruhi pergerakan air dari suatu tempat ke

tempat lain.

(38)

31

III. METODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

Praktikum ini membutuhkan beberapa bahan dan alat. Bahan yang

digunakan pada praktikum acara II ini adalah air dan sebidang tanah. Alat yang

digunakan pada praktikum ini adalah bor tanah, pelampung, meteran, ember,

gayung, stopwatch, dan penyangga.

B. Prosedur Kerja

1. Sebidang tanah dipilih yang jauh dari perakaran.

2. Tanah dibor dengan bor tanah sedalam 20 cm dan diulang 4 kali hingga

mencapai kedalaman 80 cm.

3. Lubang disiram dengan air sampai penuh

4. Penyangga diletakkan di atas lubang.

5. Pelampung yang telah disambung dengan meterann diletakkan di atas

penyangga.

6. Penurunan permukaan air diukur dan dicatat dengan periode 1 menit diulang

5 kali, 2 menit diulang 1 kali, 3 menit diulang 3 kali, dan 5 menit diulang 3

kali.

(39)
(40)

33

B. Pembahasan

Hantaran hidrolik (HC) merupakan fungsi utama dari kadar air tanah dan

dapat didefinisikan sebagai kemudahan dimana air dapat bergerak di dalam tanah

pada kadar air tanah yang berbeda. Tanah yang memiliki lahan resapan air yang

sangat sedikit sekali disertai dengan penggunaan air tanah yang sangat berlebihan

menyebabkan penurunan permukaan tanah serta mengakibatkan sulitnya untuk

mendapatkan air berkualitas baik dan cukup di kawasan tersebut. Dengan

demikian keseimbangan lingkungan yang harus terus menerus dilestarikan dan

dijaga pun semakin rusak dan tidak terkendali. Untuk itulah diperlukan adanya

gerakan pelestarian alam sekitar yang dilakukan secara bersama-sama oleh semua

pihak serta berkesinambungan (Darmansyah, 2004). Lubis (2007), menambahkan

Konduktivitas hidrolik tanah merupakan ukuran kemampuan tanah untuk

mengirimkan air ketika disampaikan kepada gradien hidrolik. Konduktivitas

hidrolik yang didefinisikan oleh hukum Darcy, yang, untuk dimensi vertikal aliran

– satu , dapat ditulis sebagai berikut:

U = - K

U adalah yang kecepatan Darcy (atau kecepatan rata-rata dari cairan tanah

melalui luas penampang geometris dalam tanah), h adalah kepala hidrolik, dan z

adalah jarak vertikal dalam tanah. Koefisien proporsionalitas K, disebut

konduktivitas hidrolik. Istilah Koefisien permeabilitas juga kadang-kadang

digunakan sebagai sinonim untuk konduktivitas hidrolik. Berdasarkan rumus

(41)

34

gradien hidrolik menerapkan. Dimensi K adalah sama dengan kecepatan, yaitu,

panjang per unit waktu (TI -1).

Hantaran Hidrolik perlu diketahui karena memiliki bebarapa manfaat pada

kehidupan nyata. Menururt Rohmat (2009), hantaran hidrolik memiliki manfaat

diantaranya adalah untuk membandingkan kecepatan hantaran hidrolik pada

horizon-horizon tanah tanah yang berbeda sebagai petunjuk pergerakan air dan

permasalahan drainase yang mungkin terdapat dalam profil tanah tersebut dan

dengan mengetahui hantaran hidrolik, maka dapat dirancang sistem drainase

lapangan terutama kedalaman dan jarak antar saluran.

Data konduktivitas hidrolik tanah dalam keadaan jenuh (Hc) sangat

diperlukan dalam program-program pembangunan seperti perencanaan irigasi,

konservasi tanah dan air, pengendalian banjir, penetapan bahaya kelongsoran

tanah, perencanaan sumber-sumber air, dan pergerakan bahan-bahan polutan di

dalam tanah. Nilai konduktivitas hidrolik tanah dalam keadaan jenuh dapat

diperoleh bukan hanya dengan melakukan pengukuran secara langsung, namun

dapat juga melalui pendekatan-pendekatan atau estimasi dengan menggunakan

data morfologi tanah (Kemalasari, 2007).

Konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh (K), diketahui sangat dipengaruhi

oleh perubahan kadar air (wc) atau tegangan air pori negatif (suction, -Uw) dimana

nilai K ini sangat penting untuk memperkirakan volume air didalam zone tidak

jenuh (Revil and Cathles, 1999). Pada pengukuran lapangan, variasi nilai

kon-duktivitas hidrolik arah horisontal dan vertikal cukup besar (Reynolds and Elrick,

(42)

35

banyak untuk mendapatkan perkiraan hasil yang cukup memuaskan (Warrick et

al., 1977).

Secara umum meresapnya air merupakan proses masuknya air hujan ke

dalam tanah sebagai akibat adanya gaya kapiler dan gaya gravitasi dengan cara

infiltrasi maupun perkolasi ke lapisan tanah yang lebih dalam. Dengan pengaruh

gaya gravitasi air hujan akan masuk ke dalam tanah melalui pori-pori tanah dan

gaya kapiler akan mengalirkan air tersebut ke atas ke bawah dan ke arah

horizontal. Sedangkan laju peresapan air adalah kecepatan masuknya air hujan

ke dalam tanah selama hujan berlangsung karena faktor alam maupun berkat

adanya campur tangan manusia. Laju peresapan air dipengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu: tekstur tanah, bahan organik tanah, kepadatan tanah, jenis dan

jumlah vegetasi (Asdak, 2004).

Tekstur tanah adalah perbandingan antara fraksi pasir, debu dan liat

dinyatakan dalam persen. Semakin tinggi persentase pasir dalam tanah, maka

akan semakin besar ruang pori yang terdapat di antara partikel-partikel tanah

tersebut, sehingga akan memperlancar pergerakan air di dalam tanah

(Rachman et al, 2004). Menurut Prasetyo (2006) tekstur tanah menunjukkan

komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan sebagai perbandingan

proporsi (%) relatif antara fraksi pasir, debu dan liat. Rachman et al (2004)

mengemukakan bahwa kepadatan tanah yang dimanifestasikan dengan kerapatan

isi tanah adalah perbandingan antara berat persatuan volume penyusun tanah

dalam keadaan kering oven dengan volume tanah (dinyatakan dalam

(43)

36

Menurut Uhland and O’neil (1951) dalam Darmansyah (2004) nilai hantaran

hidrolik ini tergolong agak cepat. Hal ini berhubungan dengan sifat-sifat pori

tanah pada lahan praktikum yang cenderung gembur sehingga mempunya

kandungan pori yang banyak. Sebagaimana pendapat Rauf (2009) hantaran

hidrolik jenuh tidak berkaitan erat dengan sifat-sifat fisika tanah. Secara umum

hantaran hidrolik jenuh dipengaruhi oleh tekstur, struktur, porositas, ukuran pori,

kemantapan agregat serta peristiwa yang terjadi selama proses aliran. Akan tetapi

pengaruh sifat fisika tanah terhadap hantaran hidrolik jenuh tidak sama.

Penggunaan lahan sangat mempengaruhi karakteristik hantaran hidrolik jenuh

tanah. Penggunaan lahan yang bijaksana dapat menjamin kerusakan sifat fisika

tanah minimum, sedangkan penggunaan lahan yang buruk dapat merusak sifat

fisika tanah sehingga mengganggu hantaran hidrolik jenuh tanah. Penetapan

hantaran hidrolik tanah baik vertikal maupun horizontal sangat penting

peranannya dalam pengolahan tanah dan air. Baver dalam Darmansyah (2004)

mengemukakan bahwa tanah dengan hantaran hidrolik lambat lebih mudah

tererosi daripada tanah dengan hantaran hidrolik cepat. Namun sebaliknya

hantaran hidrolik yang terlalu besar akan menurunkan produktivitas lahan

pertanian akibat proses pencucian unsur hara tanah. Oleh karena itu perlu adanya

pengaturan jumlah, waktu aliran, dan kualitas air sejauh mungkin melalui cara

pengelolaan dan penggunaan tanah yang baik.

Tanah dengan kemiringan lebih tajam memiliki keterhantaran hidrolik yang

lebih besar. Semakin tinggi kecepatan aliran air semakin besar pula keterhantaran

(44)

37

menurun pada tanah berliat yang selanjutnya menunjukkan penurunan

keterhantaran hidrolik pada tanah tersebut (Rachman, 2004). Keterhantaran

hidrolik ditunjukkan menggunakan berbagai satuan dan ukuran, ini bergantung

pada apa yang digunakan untuk mengukur gradient hidrolik (massa, volume, atau

berat) dan kecepatan aliran (massa atau volume), kecepatan aliran (J) ditunjukkan

berdasarkan dasar volume dan satuan m/detik.(Lubis, 2007).

Kehantaran hidrolik dapat ditentukan dengan metode pendugaan (metode

kolerasi) dan dapat melalui pengukuran. Pendugaan kehantaran hidrolik melalui

metode kolerasi dilakukan dengan memakai metode distribusi ukuran butir atau

metode permukaan spesifik. Kedua metode dapat digunakan untuk pendugaan

kehantaran hidrolik karena adanya hubungan yang erat antara ukuran dan jumlah

pori serta ukuran butir dengan kehantaran hidrolik. Penetapan nilai kehantaran

hidrolik melalui pengukuran dapat dapat dilakukan di laboratorium atau lapangan.

Metode yang sering digunakan adalah metode Constand Head, Falling Head, dan

Ring Sample (di laboratorium). Sedangkan di lapangan dipergunakan metode

Auger Hole, Inverse Auger Hole dan Peizometer (Kurnia, dkk, 2006).

Menentukan konduktivitas hidrolik dengan metode Auger Hole kita dapat

menghitung nilai debit air dan menghitung kecepatan aliran air dalam tanah. Hal

tersebut memungkinkan bagi kita untuk menentukan lahan mana yang potensial

untuk digunakan untuk sumber air tanah dan sebagai patokan penggunaan air di

suatu lahan tersebut sudah tidak memungkinkan lagi untuk diambil sumber airnya

(Lubis, 2007). Sedangkan menentukan konduktivitas hidrolik dengan metode

(45)

38

(2013), berdasarkan kepadatan bangunan dan lereng, pengukuran kedalaman

muka air tanah, cek digitasi lapangan dan penggunaan lahan, serta profil tanah.

Praktikum hantaran hidrolik (Hidraulic Conductivity) kali ini dilakukan

dengan mengunakan metode pengukuran HC di lapang, yaitu dengan

menggunakan metode Inverse Auger Hole. Praktikum kali ini menggunakan

peralatan dan bahan seperti bor tanah, pelampung, mistar rol 2 meteran, tali,

ember, dan gayung air. Kegiatan yang kemudian dilakukan untuk menentukan

pengukuran HC adalah dengan mengebor tanah sampai kedalaman tertentu,

kemudian menyiram lubang dan tanah sekitarnya. Setelah itu diisi lubang dengan

air dan turunkan alat pelampung. Selanjutnya diukur penurunan permukaan air

untuk setiap periode tertentu dan dicatat setiap data yang diperoleh.

Berdasarkan praktikum yang dilakukan dalam pengukuran hantaran

konduktivitas yang dilakukan dalam waktu 35 menit dimana menit 1 dilakukan 5

kali, menit 2 dilakukan 1 kali, menit 3 dilakukan 3 kali dan menit 5 dilakukan 3

kali. Praktikum yang dilakukan memperoleh hasil ∑xy = 251.33 ∑x2 = 30.92 dan

tan = 8.13 karena jari-jari (r) diketahui 5 sehingga didapatkan kesimpulan

bahwa kemampuan air pada tanah yang sudah diamati didapatkan hasil 46.35

cm/dt. Perolehan yang didapat tersebut termasuk dalam kategori sangat cepat.

Menurut Uhland dan O’Neal (1949) dalam Darmansyah (2004), berdasarkan

kecepatannya, hantaran hidrolik jenuh tanah dapat dibagi menjadi beberapa kelas

hantaran hidrolik yaitu sangat lambat < 0,125; lambat 0,125-0,50; agak lambat

0,50-2,00, sedang 2,00-6,250; agak cepat 6,25-12,5, cepat 12,0-25,0 dan sangat

(46)

39

Hantaran hidrolik merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

kapasitas infiltrasi tanah, makin tinggi hantaran hidrolik makin tinggi pula

kapasitas infiltrasi yang akan terjadi. Baver (1972) dalam Darmansyah (2004)

mengemukakan bahwa tanah dengan hantaran hidrolik lambat lebih mudah

tererosi daripada tanah dengan hantaran hidrolik cepat. Namun sebaliknya,

hantaran yang terlalu besar akan menurunkan produktivitas lahan pertanian akibat

proses pencucian unsur hara tanah. Oleh karena itu perlu adanya pengaturan

jumlah, waktu aliran dan kualitas air sejauh mungkin melalui cara pengelolaan

(47)

40

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dalam praktikum ini adalah tanah percobaan

memiliki hantaran hidrolik atau mempunyai kemampuan dalam meloloskan air

sebesar 46.35 cm/dt. dan termasuk dalam kategori sangat cepat. Kategori ini dapat

mengakibatkan pencucian unsur hara yang ada pada tanah sangat besar.

B. Saran

Karena rumitnya kondisi lapangan, sebaiknya praktikan melakukan studi

pustaka terlebih dahulu sebelum turun ke lapang, sehingga pendugaan hama

berdasarkan gejala serangannya tepat pada sasaran dan tidak memakan banyak

(48)

41

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. IPB Pres. Bogor.

Asdak, C. 2001. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Buckman, Harry O dan Nyle C Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Angkasa: Jakarta.

Darmansyah, Adang. 2004. Hantaran Hidrolik Jenuh Tanah Sebagai Akibat Berbagai Pola Pengelolaan Lahan. IPB Pres. Bogor.

Fredlund, D.G., and Rahardjo, H. 1993. Soil Mechanics for Unsaturated Soils. New York: Willey Publications.

Hillel, D. 1980. Foundamentas of Soil Physiscs. Academis Press. New York.

Kemalasari, Lubis. 2007. Keterhantaran Hidrolik dan Permeabilitas. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Kodoatie, R.J. 1996. Pengantar Hidrogeologi. Yogyakarta: Penerbit Andi.

Kurnia, Undang, dkk. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisinya. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, Departemen Pertanian. London.

Limbong, W.H. dan P. Sitorus, 1987. Pengantar Tataniaga Pertanian. Bahan Kuliah Jurusan Ilmu-ilmu Sosial Ekonomi Pertanian. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor.

(49)

42

Rohmat, dede. 2009. Tipikal Kuantitas Infiltrasi Menurut karaktereristik lahan. Bandung.

Warrick, A.W.., G.J. Mullen., and D.R. Nielsen. 1977. Pre dictions of the soil water flux based upon filed-mea sured soil-water properties, Soil Sci. Soc. Am. J., 41, 14-19.

(50)
(51)

44

LAPORAN PRAKTIKUM

KONSERVASI DAN REKLAMASI LAHAN

ACARA III

PENGUKURAN INFILTRASI

Semester: Ganjil 2016

Atika Nur Solikhah NIM. A1L014029

Rombongan 2

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO

(52)

45

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanah merupakan sumber daya alam yang dapat digunakan untuk pertanian,

tanah mempunyai dua fungsi utama, yaitu sebagai sumber hara, air dan oksigen

bagi tumbuhan dan sebagai tempat berjangkarnya akar tumbuhan. Air yang berada

di dalam tanah dapat berasal dari air hujan. Air hujan jatuh pada permukaan bumi

lalu masuk ke dalam tanah. Proses masuknya air ke dalam tanah disebut dengan

infiltrasi.

Pengukuran infiltrasi, baik kapasitasnya maupun kecepatannya dari suatu

tanah untuk mengetahui bentuk-bentuk keadaan keberadaan air dan pengelolaan

air yang baik dalam tanah. Laju infiltrasi adalah jumlah air yang melewati suatu

luasan penampang permukaan tanah perwaktu dengan satuan m3/m2/det, atau

sama dengan satuan kecepatan = meter/detik. Bila suatu saat air mulai

menggenang di permukaan tanah, berarti laju penambah air di permukaan tanah

telah melampaui laju infiltrasi tertinggi. Laju infiltrasi maksimum dinamakan

kapasitas infiltrasi atau disebut juga sebagai infiltrability.

Laju infiltrasi pada penyediaan air dengan intensitas pemberian air yang

konstan dan kontinyu (baik dari hujan maupun sprinkle) umumnya konstan di

awal proses kemudian menurun dan akhirnya mencapai laju yang relative konstan.

Bila permukaan tanah tergenang air dengan tebal genangan beberapa cm saja,

maka laju infiltrasi atau infiltrability langsung menurun sehingga mencapai lebih

(53)

46

air apabila dihitung “infiltrasi komulatif” dari suatu peristiwa infiltrasi, maka

hasilnya merupakan integrasi dari kurva hubungan antara laju infiltrasi dengan

waktu. Praktikum acara III ini akan dilakukan pengukuran infiltrasi.

B. Tujuan

Praktikum acara III ini bertujuan untuk menentukan laju infiltrasi pada suatu

(54)

47

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tanah merupakan hasil evolusi dan mempunyai susunan teratur yang unik

yang terdiri dari lapisan-lapisan yang berkembang secara genetik. Proses-proses

pembentukan tanah atau perkembangan tanah dapat dilihat sebagai penambahan,

pengurangan, perubahan atau translokasi (Hakim, 1986). Tanah merupakan

bagian dari lapisan permukaan bumi. Pembentukan tanah berasal dari proses

pelapukan yaitu proses pemecahan atau penghancuran. Pelapukan tersebut berasal

dari batuan induk menjadi bahan induk tanah, diikuti oleh proses pencampuran

bahan organik yaitu sisa-sisa tumbuhan yang lapuk oleh mikroorganisme.

Pelapukan bahan induk dipengaruhi oleh faktor iklim terutama faktor curah hujan,

suhu dan pengaruh aktivitas organisme hidup (termasuk vegetasi, mikroba,

organisme tanah dan manusia), pada suatu topografi atau relief dalam jangka

waktu tertentu. Karena adanya faktor-faktor tersebut, maka tanah suatu tempat

pasti berbeda dengan tempat lainnya. Perbedaan tersebut ada pada ciri-ciri

morfologi tanah baik itu dari warna, tekstur, struktur, hingga menyangkut masalah

unsur-unsur pembentukannya. Berdasarkan ciri-ciri tersebut, maka dapat

diketahui profil tanah yang merupakan petunjuk dari proses-proses yang dialami

oleh suatu tanah selama pelapukan dan perkembangannya. Perbedaan intensitas

faktor-faktor pembentuk tanah dapat digunakan untuk menentukan suatu jenis

tanah (Buckman, 1982).

Infiltrasi adalah peristiwa masuknya air ke dalam tanah, umumnya (tetapi

(55)

48

merupakan proses kelanjutan aliran air yang berasal dari infiltrasi ke tanah yang

lebih dalam. Kebalikan dari infiltrasi adalah rembesan (speege). Laju maksimal

gerakan air masuk kedalam tanah dinamakan kapasitas infiltrasi. Kapasitas

infiltrasi terjadi ketika intensitas hujan melebihi kemampuan tanah dalam

menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya apabila intensitas hujan lebih kecil dari

pada kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan laju curah hujan (Elfiati

dan Delvian, 2010).

Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk ke

dalam 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 (Wibowo, 2010).

Pengukuran infiltrasi di lapang selain membutuhkan waktu, tenaga, dan

biaya yang tidak sedikit, juga terkadang terlalu memberatkan sehingga sering

terabaikan. Untuk itu diperlukan transformasi data empiris di lapangan menjadi

suatu pendekatan model yang tepat dengan kondisi di suatu daerah sebagai dasar

(56)

49

III. METODE PRAKTIKUM

A. Bahan dan Alat

Praktikum ini membutuhkan beberapa bahan dan alat. Bahan yang

digunakan pada praktikum ini yaitu lahan dan air. Alat yang digunakan pada

praktikum pengukuran infiltrasi diantaranya adalah double ring infiltrometer, alat

ukur, ember, gayung air, alat-alat tulis, alat pemukul ring, stop watch.

B. Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada acara I ini adlah sebagai berikut:

1. Semua alat dan bahan disiapkan.

2. Tempat dipilih yang baik yang tidak terlalu banyak akar mati.

3. Ring infiltrasi dimasukkan ke dalam tanah, kurang lebih 15 cm.

4. Penggaris diletakkan secara tegak lurus pada ring bagian dalam.

5. Ring diisi dengan air hingga penuh.

6. Penurunan diamati terus.

7. Hasil setiap pengukuran berdasarkan interval waktu yang ada dicatat, adapun

interval waktunya adalah :

a. Menit 1-5 pengukuran dilakukan pada interval 1 menit.

b. Menit 5-7 dilakukan sesekali pengukuran pada interval 2 menit.

c. Menit 7-25 dilakukan enam kali pengukuran ( interval 3 menit ).

d. Menit 25-50 dilakukan lima kali ( interval 5 menit ).

(57)

50

f. Pengukuran terakhir pada menit ke 160 ( 20 menit kemudian).

8. Jika air dalam ring sudah sangat kurang, tambahkan lagi air dan dicatat

penurunan permukaannya setiap pengukuran. Dan hitung laju infiltrasi

(58)

51

Tanah mengandung air yang cukup sehingga tanah digunakan sebagai media

(59)

52

dalam tanah bisa berasal dari air hujan. Air hujan jatuh lalu masuk ke dalam

tanah. Proses tersebut disebut dengan infiltrasi. Menurut Asdak (2007), infiltrasi

adalah suatu proses masuknya air, baik air hujan maupun air irigasi, dari

permukaan tanah ke dalam tanah. Aliran air ini bisa ke arah vertikal ke bawah

maupun ke arah samping (horizontal). Infiltrasi merupakan proses yang sangat

penting dalam daur air di suatu wilayah. Proses ini berkaitan erat dengan laju

pemberian air irigasi, agar air irigasi dapat diberikan secara efektif dan efisien. Di

samping itu, infiltrasi berhubungan pula dengan aliran permukaan dan erosi.

Usaha konservasi air dan tanah di DAS bisa diarahkan dengan memperbesar

infiltrasi tanah yang dapat memperkecil limpasan permukaan, dan pada akhirnya

akan memperkecil erosi dan sedimentasi DAS. Haridjaja (2005) menambahkan

infiltrasi merupakan aliran air ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Infiltrasi

dikenal dua istilah yaitu kapasitas infiltrasi dan laju infiltrasi, yang dinyatakan

dalam mm/jam.Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum yang

ditentukan oleh jenis tanah dimana terjadinya infiltrasi, sedangkan laju infiltrasi

adalah kecepatan infiltrasi yang nilainya tergantung pada kondisi tanah dan

kapasitas hujan. Suatu tanah dalam kondisi kering memiliki daya serap yang

tinggi sehingga laju infiltrasi semakin besar, dan akan berkurang perlahan-lahan

apabila tanah tersebut jenuh terhadap air.

Perkolasi adalah peristiwa bergeraknya air ke bawah dalam profil tanah.

Kadang-kadang istilah “perkolasi dalam” dipergunakan, yang menunjukkan

perkolasi air ke bawahdaerah perakaran tanaman yang normal (Asdak, 1989).

(60)

53

Viessman dan Lewis (1977) secara umum infiltrasi dan perkolasi disamakan

dengan rembesan (permeabilitas, seepage). Perkolasi dan infiltrasi dibedakan pada

kedalamannya saja. Infiltrasi merupakan gerakan air melalui permukaan tanah

menuju ke dalam tanah. Besarnya infiltrasi tergantung dari tipe vegetasi di

permukaan tanah, faktor lapisan permukaan tanah, suhu, intensitas hujan,

karakteritik fisik tanah, dan kualitas airnya.

Terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi tanah diantaranya

adalah:

1. Kelembaban tanah

Besarnya kelembaban tanah pada lapisan teratas sangat mempengaruhi

laju infiltrasinya. Makin tinggi kadar air dalam tanah, laju infiltrasinya

semakin kecil, dengan demikian dalam satu waktu proses infiltrasi akan

terlihat bahwa laju infiltrasi semakin kecil terhadap waktu (Sosrodarsono,

1993).

2. Tekstur tanah

Tekstur tanah menunjukkan perbandingan butir – butir pasir, debu, dan

liat didalam tanah. Tanah berpasir yaitu tanah dengan kandungan pasir lebih

dari 70%, dan tanah liat apabila kandungan liatnya lebih dari 35%. Pada

tekstur tanah pasir, laju infiltrasi akan sangat cepat. Sedangkan pada tekstur

lempung, laju infiltrasi akan sedang hingga cepat. Dan pada tekstur liat, laju

(61)

54 3. Kerapatan massa tanah

Kerapatan massa adalah suatu ukuran berat yang memperhitungkan

seluruh volume tanah. Kerapatan massa ditentukan baik oleh banyaknya pori,

maupun oleh butir – butir tanah padat. Tanah yang lepas dan bergumpal akan

mempunyai berat persatuan volume (kerapatan massa) rendah dan tanah yang

lebih tinggi kerapatan massanya. Semakin tinggi kepadatan tanah maka

infiltrasi akan semakin kecil (Subagyo, 1990).

4. Total ruang pori tanah

Tanah terdiri atas 2 macam pori, yakni pori makro dan pori mikro.

Kemampuan tanah menyimpan air tergantung dari porositas tanah. Porositas

adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan

volume tanah yang dapat ditempati oleh udara dan air sehingga merupakan

indikator kondisi drainase dan aerase tanah. Pada porositas yang tinggi, maka

tanah akan dapat menyimpan air dalam jumlah yang besar, sehingga air hujan

yang datang akan dapat meresap atau mengalami infiltrasi dengan cepat tanpa

terjadinya aliran permukaan (Subagyo, 1990).

5. Bahan organic tanah

Bahan organik tanah merupakan bahan yang sangat penting dalam

tanah. Bahan organik yang dikandung oleh tanah hanya berkisar antara 3 –

5% dari berat tanah. Bahan organik berperan sebagai pembentuk butir

(granulator) dari butir – butir mineral yang menyebabkan terjadinya keadaan

(62)

55 6. Kadar air tanah

Vegetasi pada suatu lahan dapat meningkatkan kadar air kapasitas

lapang dan kadar air maksimum. Hal ini disebabkan oleh pemberian mulsa

hasil pangkasan yang menjadi bahan organik. Berkurangnya laju infiltrasi

karena bertambahnya kadar air dan kelembaban dari tanah sehingga

menyebabkan butiran tanah berkembang dan menutup pori – pori tanah

(Subagyo, 1990).

7. Struktur tanah

Struktur tanah adalah susunan agregat – agregat primer tanah secara

alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang – bidang. Struktur

tanah dapat dinilai dari stabilitas agregat, kerapatan lindak, dan porositas

tanah (Subagyo, 1990).

Praktikum ini menggunakan metode Double Ring Infiltrometer. Alasan

penggunaan metode ini adalah daerah atau tempat yang diambil hanya yang

berada di bawah tajuk pohon dan lingkupnya sangat kecil. Menurut Subagyo

(1990), cara double ring infiltrometer sering digunakan karena mudah dalam

pengukuran dan alatnya mudah dipindah – pindah. Kartasapoetra (1990)

menambahkan ring infiltrometer utamanya digunakan untuk menetapkan infiltrasi

kumulatif, laju infiltrasi, sorptivitas dan kapasitas infiltrasi. Kelebihan

penggunaan double ring infiltrometer adalah secara langsung dapat dengan mudah

mengukur infiltrasi pada satuan luas lahan dengan biaya yang relatif murah

dibanding cara analisis hidrografi atau limpasan, lingkaran luar digunakan untuk

(63)

56

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.

Pengukuran laju infiltrasi selain menggunakan double ring infiltrometer

dapat juga digunakan metode lain diantaranya adalah:

1. Testplot

Pengukuran infiltrasi dengan infiltrometer hanya dapat dilakukan

terhadap luasan yang kecil saja, sehingga sukar untuk mengambil kesimpulan

terhadap besarnya infiltrasi bagi daerah yang lebih luas. Untuk mengatasi hal

ini dipilih tanah datar yang dikelilingi tanggul dan digenangi air. Daya

infiltrasinya didapat dari banyaknya air yang ditambahkan agar

permukaannya konstan. Jadi testplot sebenarnya adalah infiltrometer yang

berskala besar.

2. Lysimeter

Lysimeter merupakan alat pengukur berupa tangki beton yang ditanam

dalam tanah diisi tanah dan tanaman yang sama dengan sekelilingnya,

dilengkapi dengan fasilitas drainage dan pemberian air. Untuk mencapai

tujuan ini lebih baik digunakan lysimeter timbang, dengan lysimeter timbang

besarnya infiltrasi dengan kondisi curah hujan yang sebenarnya dapat

dipelajari. Curah hujan harus diukur dengan alat pencatat hujan (recording

rain gauge) yang harus ditemptkan di dekat lysimeter tersebut.

Model Horton adalah salah satu model infiltrasi yang terkenal dalam

Gambar

Tabel 1.1 Tipe Vegetasi Naungan
Tabel 1.4 Analisis Regresi Linier Naungan
Tabel 1.5 Analisis Regresi Linier Tanpa Naungan
Tabel 2.1 Data pengukuran 1
+7

Referensi

Dokumen terkait

 Bila total daya angkut dari air tersebut (curahn air hujan + aliran permukaan) &gt; dari tanah yang tersedia untuk diangkut (total tanah yang dihancurkan), mka akan terjadi

Sebaliknya, bila intensitas hujan lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi, maka sebagian dari air yang jatuh di permukaan tanah tidak mempunyai kesempatan untuk masuk

Pada lahan terbuka terjadinya erosi tanah akan semakin tinggi, karena permukaan tanah yang tidak terlindung akan mengakibatkan air hujan yang jatuh ke tanah akan menggerus

Sebaliknya, bila intensitas hujan lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi, maka sebagian dari air yang jatuh di permukaan tanah tidak mempunyai kesempatan untuk masuk

Curah hujan adalah banyaknya air hujan yang jatuh ke bumi per satuan luas permukaan pada suatu jangka waktu tertentu. Besar kecilnya curah hujan dapat dinyatakan

Air hujan yang jatuh di permukaan bumi ada yang mengalir di permukaan tanah (mengalir ke sungai, danau, dan laut) dan ada pula yang meresap ke dalam tanah. Air yang berada

Air hujan adalah proses yang terjadi ketika setiap dan semua bentuk partikel air jatuh dari atmosfer dan mencapai tanah. Ada dua sub-proses yang menyebabkan awan untuk melepaskan

Presipitasi dalam segala bentuk (salju, hujan batu es, hujan, dan lain- lain) jatuh ke atas vegetasi, batuan gundul, permukaan tanah, permukaan air dan