INFILTRASI

 ( Laporan Praktikum Hidrologi Hutan)

Oleh

Audy Evert                 1114151010

Faisal Mahdi Syama    1114151030

Dimas Ramadhan        1114151018

Nugraha M.Malau       1114151047

Selviani Tiurmasari      1114151061

Sri Winarni                  1114151062

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

                                                                            2013      

I.PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Tanah dan air memiliki hubungan yang sangat erat satu sama lain. Salah satu bentuk hubungan itu ditunjukkan oleh proses penyediaan air di dalam tanah yang dibutuhkan makhluk hidup. Jumlah sumberdaya air tidak berubah tetapi jumlah air yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan makhluk hidup semakin terbatas baik ditinjau dari segi kuantitas, kualitas maupun waktu ketersediaannya.

Kebutuhan makhluk hidup terhadap air begitu penting dan disadari atau tidak, ketersediaan air semakin berkurang. Jika air hujan jatuh ke permukaan tanah maka pergerakan air akan diteruskan ke dua arah, yaitu air limpasan atau aliran permukaan secara horisontal (run-off) dan air yang bergerak secara vertikal yang disebut air infiltrasi (Arsyad, 2006).

Tersedianya air di dalam tanah tidak terlepas dari adanya peranan laju infiltrasi. Infiltrasi menyebabkan air merembes masuk ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Air hujan yang jatuh di permukaan tanah terbuka tanpa adanya tanaman penutup sebagian akan meresap ke dalam tanah, sedangkan sebagian lagi akan mengisi cekungan-cekungan pada permukaan tanah dan sisanya merupakan lapisan air pada permukaan tanah yang akan menjadi aliran air (Arsyad, 2006).

B. Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum yang telah dilakukan adalah

1.      Menganalisis pengaruh penggunaan lahan dan keadaan fisik tanah terhadap

laju infiltrasi lahan sekitar lapangan bola Universitas Lampung.

2.      Mengetahui infiltrasi pada pohon yang diamati.

  

II.TINJAUAN PUSTAKA

                                                                                        

A.Pengertian Infiltrasi

Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah, sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan overland flow. Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju infiltrasi maksimum yang dimungkinkan, ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya daya infiltrasi dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi (Fa) adalah laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yang dipengaruhi oleh intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi( Anonim.2009).

B.Faktor yang mempengaruhi Infiltrasi

Laju infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh, kelembaban tanah, pemadatan oleh hujan, tanaman penutup, intensitas hujan, dan sifat-sifat fisik tanah.

1.      Kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh

Genangan Pada Permukaan Tanah

                                             

Kedalaman genangan di atas permukaan tanah (D) memberikan tinggi tekanan pada ujung atas tabung, sehingga tinggi tekanan total yang menyebabkan aliran adalah D+L.

Tahanan terhadap aliran yang diberikan oleh tanah adalah sebanding dengan tebal lapis jenuh air L. Pada awal hujan, dimana L adalah kecil dibanding D, tinggi tekanan adalah besar dibanding tahanan terhadap aliran, sehingga air masuk ke dalam tanah dengan cepat. Sejalan dengan waktu, L bertambah panjang sampai melebihi D, sehingga tahanan terhadap aliran semakin besar. Pada kondisi tersebut kecepatan infiltrasi berkurang. Apabila L sangat lebih besar daripada D, perubahan L mempunyai pengaruh yang hampir sama dengan gaya tekanan dan hambatan, sehingga laju infiltrasi hampir konstan.

2.      Kelembaban tanah

Jumlah air tanah mempengaruhi kapasitas infiltrasi. Ketika air jatuh pada tanah kering, permukaan atas dari tanah tersebut menjadi basah, sedang bagian bawahnya relatif masih kering. Dengan demikian terdapat perbedaan yang besar dari gaya kapiler antara permukaan atas tanah dan yang ada di bawahnya. Karena adanya perbedaan tersebut, maka terjadi gaya kapiler yang bekerja sama dengan gaya berat, sehingga air bergerak ke bawah (infiltrasi) dengan cepat.  Dengan bertambahnya waktu, permukaan bawah tanah menjadi basah, sehingga perbedaan daya kapiler berkurang, sehingga infiltrasi berkurang. Selain itu, ketika tanah menjadi basah koloid yang terdapat dalam tanah akan mengembang dan menutupi pori-pori tanah, sehingga mengurangi kapasitas infiltrasi pada periode awal hujan.

3.      Pemampatan oleh hujan

Ketika hujan jatuh di atas tanah, butir tanah mengalami pemadatan oleh butiran air hujan. Pemadatan tersebut mengurangi pori-pori tanah yang berbutir halus (seperti lempung), sehingga dapat mengurangi kapasitas infiltrasi. Untuk tanah pasir, pengaruh tersebut sangat kecil.

4.      Penyumbatan oleh butir halus

Ketika tanah sangat kering, permukaannya sering terdapat butiran halus. Ketika hujan turun dan infiltrasi terjadi, butiran halus tersebut terbawa masuk ke dalam tanah, dan mengisi pori-pori tanah, sehingga mengurangi kapasitas infiltrasi.

5.      Tanaman penutup

Banyaknya tanaman yang menutupi permukaan tanah, seperti rumput atau hutan, dapat menaikkan kapasitas infiltrasi tanah tersebut. Dengan adanya tanaman penutup, air hujan tidak dapat memampatkan tanah, dan juga akan terbentuk lapisan humus yang dapat menjadi sarang/tempat hidup serangga. Apabila terjadi hujan lapisan humus mengembang dan lobang-lobang (sarang) yang dibuat serangga akan menjadi sangat permeabel. Kapasitas infiltrasi bisa jauh lebih besar daripada tanah yang tanpa penutup tanaman.

6.      Topografi

Kondisi topografi juga mempengaruhi infiltrasi. Pada lahan dengan kemiringan besar, aliran permukaan mempunyai kecepatan besar sehingga

air kekurangan waktu infiltrasi. Akibatnya sebagian besar air hujan menjadi aliran permukaan. Sebaliknya, pada lahan yang datar air menggenang sehingga mempunyai waktu cukup banyak untuk infiltrasi.

7.      Intensitas hujan

Intensitas hujan juga berpengaruh terhadap kapasitas infiltrasi. Jika intensitas hujan I lebih kecil dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi aktual adalah sama dengan intensitas hujan. Apabila intensitas hujan lebih

besar dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi aktual sama dengan kapasitas infiltrasi( Triatmojo.2010)

                                                                            

C.Metode dalam pengukur laju Infiltrasi

a.      Metode Green And Ampt (1911).

Asumsi yang dipergunakan: Kelembaban tanah langsung jenuh pada saat pertama kali hujan jatuh. Di lakukan pada tanah yang berbutir halus.

b. Metode Philip (1957).

Philips mengembangkan sebuah persamaan kapasitas infiltrasi berdasarkan Hukum Darcy dilakukan sebuah kolom tanah lempung. Pada permulaan proses infiltrasi, aliran di sebabkan oleh gaya kapiler dan dapat ditunjukan dengan persamaan untuk perubahan kapasitas infiltrasi( Knapp.1987).

D. Jenis tanah terhadap laju infiltrasinya.

1. Jenis tanah Aluvial Kelabu

Laju infiltrasi setiap waktu (instantaneous infiltration rate), yang menunjukkan kurve hubungan antara laju infiltrasi, IR (cm) dan waktu pengamatan, T(jam). Setelah pengamatan selama lebih dari 3 jam tanah ini sudah mulai menunjukkan nilai laju infiltrasi konstan, yakni kira-kira mendekati nilai 50 cm jam-1, yang menurut klasifikasi Booker Agricul-ture International (BAI) termasuk sangat cepat (>25 cm jam-1). Untuk tanah dengan sifat seperti ini sistem irigasi luapan/genangan (surface irrigation) kurang tepat untuk dilaksanakan, sedangkan yang lebih baik adalah sistem curah terkendali (overhead irrigation), misalnya dengan cara pencaran (sprinkler). Untuk budidaya padi sawah (paddy rice) agar sesuai dengan syarat pertumbuhannya, maka tindakan pelumpuran tanah dapat membantu menekan nilai laju infiltrasi yang nisbi tinggi tersebut.

Nilai rerata laju infiltrasi tiap saat memberikan persamaan garis eksponensial y = - 45,313 ln(x) + 110,02, dan R2 = 0,9931. Pada pengamatan setelah 5 jam dan diprediksi berdasarkan persamaan tersebut diperoleh nilai laju infiltrasi sebesar 37,09 cm jam-1, yang menurut klasifikasi BAI termasuk sangat cepat (very rapid). Kurve log-log laju infiltrasi berupa persamaan garis lurus y = - 0,3316 x + 1,9623, dengan R2 = 0,9765.

2.    Jenis tanah Litosol

Pada tanah ini kurve laju infiltrasi tiap saat diperoleh persamaan y = - 13,803 ln(x) + 57,727, dengan R 2 = 0,9595. Perhitungan berdasarkan hasil pengamatan setelah 5 jam, nilai laju infiltrasi yang diperoleh adalah sebesar 35,51 cm jam-1, yang menurut klasifikasi BAI termasuk sangat cepat (very rapid). Seperti halnya tanah Aluvial Kelabu, tanah Litosol ini lebih cocok untuk irigasi curah terkendali dibandingkan cara luapan atau genangan. Untuk tanaman padi sawah pelumpuran merupakan keharusan untuk menekan laju infiltrasi yang masih relatif tinggi. Persamaan kurve log-log laju infiltrasi tiap saat y = - 0,2195 x + 2,044, dan R2 = 0,9389, sedangkan untuk Kurve log-log laju infiltrasi kumulatif y = 0,6479 x + 3,7397 dengan R2 = 0,9709.

3. Jenis tanah Latosol dan Litosol

Kurve laju infiltrasi tiap saat menunjukkan persamaan eksponensial y = - 1,8564 ln(x) + 7,711, dengan nilai R2 = 0,5951. Jika kurve ini digunakan

untuk menghitung laju infiltrasi tiap saat setelah 5 jam pengamatan, maka diperoleh nilai laju infiltrasi konstan sebesar 4,18 cm jam-1. Nilai sebesar ini oleh BAI diklasifikasikan sebagai tingkat sedang (moderate).

4. Jenis tanah Mediteran dan Latosol

Hasil penggambaran merupakan garis non-linier dengan persamaan y = - 0,6896 ln (x) + 6,3 dengan R2 = 0,5733. Pada waktu pengamatan kira-kira 5 jam setelah dimulai yang lajunya mendekati konstan diperoleh nilai laju infiltrasi sebesar 5,19 cm jam-1, yang menurut klasifikasi BAI nilai ini termasuk kategori sedang (moderate). Persamaan gabungan log-log laju infiltrasi tiap saatnya adalah y = - 0,0933 x + 0,7709, R2 = 0,6974, sedangkan persamaan gabungan laju infiltrasi kumulatifnya y = 0,4585 x + 1,9685, R2 = 0,96.( Anonim.2011)

.

E. Faktor-Faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi  

Faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi antara lain :

a.       Dalamnya genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan teba lapisan jenuh

b.      Kadar air dalam tanah

c.       Pemampatan oleh curah hujan

d.      Tumbuh-tumbuhan

e.       Karakteristik hujan   

f.       Kondisi-kondisi permukaan tanah

Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain :

1.    Jenis permukaan tanah

2.    Cara pengolahan lahan

3.    Kepadatan tanah

4.    Sifat dan jenis tanaman( Anonim.2011).

                     

F.Pengumpulan data infiltrasi              

Data infiltrasi dapat dilakukan dengan tiga cara yakni:
• Inflow-outflow
• Analisis data hujan dan hidrograf
• Double ring inflometer( Knapp.1987). 

III.METODE PRKTIKUM

A.Alat  dan Bahan 

Adapun yang menjadi alat pada praktikum ini adalah sebagai berikut : Double ring, Stop  watch, ember, gayung dan camera. Sedangkan untuk bahannya yaitu air.

B.Cara Kerja

Berikut adalah cara kerja pegukuran infiltrasi dilapangan dengan enggunakan doubel ring

1.      Menyiapkan bahan dan alat  yang diperlukan dalam praktikum pegukuran infiltrasi

2.      Menaancapkan ring sample dengan perlahan dengan bantuan papan diatas nya,kemudian ketok papan tersebut dengan menggunakan martil hingga kedalaman ring sample.

3.      Kemudian mengambil single ring ,dan tancapkan kedalam tanah posisikan ring sample ditengah-tengah single ring

4.      Melakukan kerjaan ini dengan baik jangan sampai mengganggu posisi daripada ring sample

5.      Mengisikanair  kedalam ring sample hingga penuh.

6.      Hidupkan stop watch untuk menghitung laju infiltrasi.

7.      Mencatat  hail yang diperoleh dari praktikum ini setelah melewati interval waktu(t) 5 menit.

8.      Melakukan pengulangan sebnyak 10 kali samapi ketemu waktu yang kostan.

9.      Membuat laporan sementra.

  

IV.HASIL PENGAMTAN DAN PEMBAHASAN

                                                      

A.Hasil Pengamatan

Berikut adalah data hasil pengukuran laju infiltrsi:

No	Jenis pohon	Percobaan ke	t(waktu)
1	Bayur	1	17 detik
		2	23 detik
		3	28detik
		4	1menit 16 detik
		5	1menit40detik
		6	1menit 46 detik
		7	2menit 55detik
		8	3menit 23 detik
		9	3menit 27 detik
		10	3menit 29 detik
2	Mahoni	1	1menit 2 detik
		2	3menit
		3	3menit 2 detik
		4	3menit 4 detik
		5	3menit 7detik

                                                           

                                                                   

B. Pembahasan

Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Praktikum ini dilakukan di lapangan sepak bola UNILA. Infiltrasi dilakukan dibawah pohon yang kita amati. Untuk pengamatan ini dilakukan dibawah pohon mahoni dan Bayur. Hal pertama yang dilakukan yaitu menancapkan pipa kedalam tanah sedalam 1-2 cm, hal itu bertujuan agar air tidak keluat dari sela-sela pipa. Setelah itu dengan perlahan menuangkan air kedlam pipa baik pipa kecil maupun pipa besar. Infiltrasi yang dihitung yaitu pada pipa kecil saja akan tetapi air yang ada di peipa besar harus tetap ada isi airnya. Waktu menurunya air sampai kedalaman 5cm dari ujung pipa kecil dicacat dengan menggunakan stopwatch, sehingga didapatkan hasinya yaitu : pada pohon mahoni waktu pencatata  5 kali pengulangan sampai waktu nya konstant yaitu 3 menit 4 detik. Sedangkan pada pohon bayur dilakukan 10 kali pengulangan dengan waktu konstant 3 menit 26 detik. Hasil infiltrasi didapatkan dari ketebalan/ waktu dan didapatkan bahwa hasil infiltrasi pada pohon mahoni 97,82 cm/jam, sedangkan pada pohon bayur infiltrasinya sebesar 87,37 cm/jam.

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan,  terdapat perbedaan laju infiltrasi antara kedua jenis pohon tersebut.  Hal yang demikian, karena beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu vegetasi di permuaan tanah. Tanah di atas tegakan bayur relatif memiliki pori-pori yang besar dan tekstur tanahnya tidak baik dan relatif keras dan sedikit terdapat rerumputan. Sebaliknya untuk di bawah tegakan mahoni, rumput sangat subur menghijau. Kedalaman genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan tebal lapisan jenuh. Pada pohon bayur genamgan air yan terjadi tidak begitu dalam, sehingga tanah cepat jenuh. Selanjutnya kondisi permukaan tanah sendiri, untuk pohon mahoni dalam keadaan baik, terbukti dengan banyak rumput yang hijau sebaliknya tidak untuk tanah di bawah pohon bayur, yang sedikit rumput.

                                    

IV.KESIMPULAN DAN SARAN

                                                                                               

A.KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini yaitu :

1.      Infiltrasi merupakan penyerapan air oleh tanah yang berlangsung pada waktu tertentu, dan pengukuran dapat dilakukan dengan Double ring inflometer . Kemudin laju infiltrasi untuk disekitaran lapangan bola Universitas Lampung di pengaruhi oleh  vegetasi di atas permukaan tanahnya.

2.      Infiltrasi dibawah pohon mahoni yaitu 97,82 cm/jam, sedangkan dibawah pohon bayur yaitu 87,37 cm/jam.

                                     

B. Saran

Sebaiknya praktikum ini diawasi oleh asisten dengan baik sehingga para praktikan tidak ada yang main-main pada saat praktikum berjalan dan ilmu yang didapat saat praktikum dapat membantu para praktikum untuk mengetahui laju infiltrasi yang terjadi pada suatu tanah tertentu.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2009.http://sipil-inside.blogspot.com/2009/10/infiltrasi.html.pukul 10.00 hari senin tanggal 10 juni 2013.

Anonim.2011.http://sartikahikaru.blogspot.com/2011/10/laju-infiltrasi.html diakses pukul 11.05. 10 juni 2013.

Anonim.2011.http://sartikahikaru.blogspot.com/2011/10/laju-infiltrasi.html.Diakses pada senin 11.34 tanggal 10 juni 2013.

Anonim.2011.http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/54068/A11dnf-08-pendahuluan.pdf?sequence=10.Dikses pada pukul 11.45. tanggal 10 juni 2013.

               

Arsyad, S. 2006. Konservasi Tanah dan Air. Cetakan Kedua. Institut Pertanian

Bogor Press, Darmaga, Bogor.

Bambang Triatmodjo. 2010. Hidrologi Terapan. Yogyakarta.

Knapp, M. L. (1978). Social intercourse: From greeting to goodbye. Boston: Allyn & Bacon.