a13afa

STUDI METODE INFILTRASI FALLING HEAD DAN

CONSTANT HEAD PADA BEBERAPA VARIASI

KETINGGIAN GENANGAN AIR

AHMAD FADHLI

A14080001

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Studi Metode Infiltrasi

Falling Head dan Constant Head pada Beberapa Variasi Ketinggian Genangan

Air adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum

diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Mei 2013

Ahmad Fadhli

NIM A14080001

ABSTRAK

AHMAD FADHLI. Studi Metode Infiltrasi Falling Head dan Constant Head pada

Beberapa Variasi Ketinggian Genangan Air. Dibimbing oleh WAHYU

PURWAKUSUMA dan ENNI DWI WAHJUNIE.

Pengukuran laju infiltrasi di lapang menggunakan metode falling head dan

constant head berpeluang mendapatkan nilai kapasitas infiltrasi yang berbeda

karena perbedaan kondisi genangan dan cara penambahan air pada infiltrometer.

Tujuan penelitian ini adalah membandingkan kapasitas infiltrasi hasil pengukuran

di lapang menggunakan metode falling head dan constant head, serta melihat

pengaruh variasi ketinggian genangan air pada infiltrometer terhadap kapasitas

infiltrasi. Pengukuran laju infiltrasi dilakukan di tanah Latosol. Pengukuran laju

infiltrasi menggunakan metode falling head dilakukan dengan dua cara yaitu,

berdasarkan selang waktu yang sudah ditentukan dan berdasarkan penurunan

tinggi genangan air yang sudah ditentukan. Variasi ketinggian genangan air yang

digunakan adalah 10 cm, 15 cm, dan 20 cm. Pengukuran menggunakan metode

falling head dan constant head menunjukkan nilai kapasitas infiltrasi yang

berbeda. Pengukuran menggunakan metode falling head, pada pengukuran cara

pertama menunjukkan nilai kapasitas infiltrasi pada tinggi genangan awal 10 cm,

15 cm, dan 20 cm berturut-turut adalah 5.07 cm/jam, 6.13 cm/jam, dan

4.67 cm/jam. Sedangkan pada cara kedua berturut-turut adalah 17.47 cm/jam,

17.18 cm/jam, dan 20.60 cm/jam. Pengukuran menggunakan metode constant

head menunjukkan nilai kapasitas infiltrasi pada tinggi genangan 10 cm, 15 cm,

dan 20 cm berturut-turut adalah 15.77 cm/jam, 24.17 cm/jam, dan 25.90 cm/jam.

Pengukuran menggunakan metode falling head dengan kedua cara secara umum

tidak menunjukkan kecenderungan peningkatan kapasitas infiltrasi dengan

semakin tinggi genangan awal. Namun pengukuran menggunakan metode

constant head menunjukkan kecenderungan peningkatan kapasitas infiltrasi

dengan semakin tinggi genangan.

Kata kunci: laju infiltrasi, kapasitas infiltrasi, falling head, constant head

ABSTRACT

AHMAD FADHLI. The Study of Infiltration Field Measurement Method of

Falling Head and Constant Head in Various Hydraulic Head. Supervised by

WAHYU PURWAKUSUMA and ENNI DWI WAHJUNIE.

Field measurement of infiltration rate using both of falling head and

constant head method has an opportunity to generate different infiltration capacity

values due to the different of hydraulic head and the way of water being added to

infiltrometer. The purpose of this study was to compare the infiltration capacity

based on falling head and constant head method and to see the effect of various

hydraulic head in the infiltrometer on the infiltration capacity. Infiltration field

measurement was done in Latosol Darmaga, Bogor. Falling head method was

done in two different ways, namely within a certain time interval and within a

certain water drop interval. Hydraulic head used during measurement were 10 cm,

15 cm, and 20 cm. The falling head and constant head method generated different

infiltration capacity values. The falling head method based on time interval

generated different values of infiltration capacity at 10 cm, 15 cm, and 20 cm

hydraulic head of respectively 5.07 cm/hour, 6.13 cm/hour, and 4.67 cm/hour.

The falling head method based on water drop interval at 10 cm, 15 cm, and 20 cm

hydraulic head generated infiltration capacity values of respectively

17.47 cm/hour, 17.18 cm/hour, and 20.60 cm/hour. The constant head method at

10 cm, 15 cm, and 20 cm hydraulic head generated infiltration capacity values of

respectively 15.77 cm/hour, 24.17 cm/hour, and 25.90 cm/hour. Infiltration field

measurement using the falling head method either based on time interval or water

drop interval did not show an increasing trend of infiltration capacity values due

to the increase of hydraulic head. However, the infiltration field measurement

using constant head showed an increasing trend of the infiltration capacity values

due to the increase of hydraulic head.

Key words: infiltration rate, infiltration capacity, falling head, constant head

STUDI METODE INFILTRASI FALLING HEAD DAN

CONSTANT HEAD PADA BEBERAPA VARIASI

KETINGGIAN GENANGAN AIR

AHMAD FADHLI

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian

pada

Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Judul Penelitian : Studi Metode Infiltrasi Falling Head dan Constant Head

pada Beberapa Variasi Ketinggian Genangan Air

Nama Mahasiswa : Ahmad Fadhli

Nomor Pokok : A14080001

Disetujui oleh

Ir. Wahyu Purwakusuma, MSc Dr. Ir. Enni Dwi Wahjunie, MSi

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr. Ir. Syaiful Anwar, MSc

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-

Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam

penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2012 ini ialah infiltrasi, dengan

judul Studi Metode Infiltrasi Falling Head dan Constant Head pada Beberapa

Variasi Ketinggian Genangan Air.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Ir. Wahyu Purwakusuma, MSc

dan Ibu Dr. Ir. Enni Dwi Wahjunie, MSi selaku pembimbing, serta

Bapak Dr. Ir. Yayat Hidayat, MSi yang telah banyak memberi saran. Di samping

itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Saefullah yang telah

membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan

kepada bapak, ibu, seluruh keluarga, serta teman-teman atas segala doa dan kasih

sayangnya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Mei 2013

Ahmad Fadhli

i

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... vii PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

Latar Belakang ..................................................................................................... 1 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 1 Hipotesis ............................................................................................................... 2

METODE PENELITIAN ......................................................................................... 2

Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................................. 2 Bahan dan Alat ..................................................................................................... 2 Metode Penelitian................................................................................................. 2

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................ 6 Sifat Fisik Tanah .................................................................................................. 6 Laju Infiltrasi Metode Falling Head .................................................................... 7 Laju Infiltrasi Metode Constant Head ............................................................... 10 Perbandingan Pengukuran Laju Infiltrasi Metode Falling Head dengan

Constant Head .................................................................................................... 11 Model Infiltrasi................................................................................................... 13

SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................... 14 Simpulan ............................................................................................................ 14

Saran ................................................................................................................... 14 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 15 LAMPIRAN ........................................................................................................... 16 RIWAYAT HIDUP ................................................................................................ 34

ii

DAFTAR TABEL

1 Sifat fisik tanah dan metode analisisnya ........................................................... 4 2 Sifat fisik tanah di lokasi penelitian .................................................................. 6

DAFTAR GAMBAR

1 Pengukuran infiltrasi menggunakan metode falling head ................................. 3

2 Pengukuran infiltrasi menggunakan metode constant head .............................. 3 3 Laju infiltrasi metode falling head cara pertama .............................................. 8 4 Laju infiltrasi metode falling head cara kedua .................................................. 9 5 Kapasitas infiltrasi metode falling head cara pertama dan cara kedua ............. 9 6 Laju infiltrasi metode constant head ............................................................... 10 7 Kapasitas infiltrasi metode constant head ....................................................... 11 8 Kapasitas infiltrasi metode falling head dan constant head ............................ 12

DAFTAR LAMPIRAN

1 Permeabilitas dan indeks stabilitas tanah ........................................................ 16 2 Bobot isi, bobot jenis partikel, dan porositas .................................................. 16 3 Kadar air pada pF 0, pF 1, pF 2, pF 2.54, dan pF 4.2 ..................................... 16 4 Kadar air awal pada titik pengukuran infiltrasi metode falling head .............. 17 5 Kadar air awal pada titik pengukuran infiltrasi metode constant head ........... 17 6 Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi genangan

awal cara pertama ulangan 1 .......................................................................... 18 7 Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi genangan

awal cara pertama ulangan 2 .......................................................................... 19 8 Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi genangan

awal cara pertama ulangan 3 .......................................................................... 20

9 Laju infiltrasi rata-rata, StD, dan CV pada berbagai tinggi genangan awal

metode falling head cara pertama ................................................................... 21

10 Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi genangan

awal cara kedua ulangan 1 dan 2 .................................................................... 22 11 Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi genangan

awal cara kedua ulangan 3 dan 4 .................................................................... 23 12 Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi genangan

awal cara kedua ulangan 5 dan 6 .................................................................... 24 13 Laju infiltrasi rata-rata, StD, dan CV pada berbagai tinggi genangan awal

metode falling head cara kedua ...................................................................... 25 14 Pengukuran infiltrasi metode constant head pada berbagai tinggi

genangan konstan ulangan 1 dan 2 ................................................................. 26

15 Pengukuran infiltrasi metode constant head pada berbagai tinggi

genangan konstan ulangan 3 dan 4 ................................................................. 27

iii

16 Pengukuran infiltrasi metode constant head pada berbagai tinggi

genangan konstan ulangan 5 dan 6 .................................................................... 28 17 Laju infiltrasi rata-rata, StD, dan CV pada berbagai tinggi genangan

konstan metode constant head .......................................................................... 29 18 Penentuan persamaan infiltrasi terbaik berbagai tinggi genangan metode

falling head cara pertama .................................................................................. 30 19 Penentuan persamaan infiltrasi terbaik berbagai tinggi genangan metode

falling head cara kedua ...................................................................................... 32 20 Penentuan persamaan infiltrasi terbaik berbagai tinggi genangan metode

constant head ..................................................................................................... 33

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Infiltrasi merupakan proses masuknya air ke dalam tanah melalui

permukaan tanah. Banyaknya air per satuan waktu yang masuk melalui

permukaan tanah disebut laju infiltrasi, sedangkan kemampuan tanah untuk

menyerap air melalui infiltrasi pada suatu saat disebut kapasitas infiltrasi (Arsyad

2006). Laju infiltrasi dipengaruhi oleh persediaan air awal (kelembaban awal)

(Asdak 2007). Kapasitas infiltrasi tanah dipengaruhi oleh sifat fisik tanah, yaitu

struktur dan tekstur tanah (Arsyad 2010).

Informasi infiltrasi dapat digunakan sebagai salah satu dasar pertimbangan

dalam perencanaan bidang pertanian yang berhubungan dengan pemanfaatan

sumberdaya lahan dan sumberdaya air. Data infiltrasi dapat memberikan

informasi untuk perencanaan penggunaan lahan, perencanaan irigasi, dan

pemilihan komoditas (Haridjaja, Murtilaksono, dan Rachman1991).

Pengukuran laju infiltrasi di lapang dapat dilakukan menggunakan double

ring infiltrometer dengan metode falling head dan constant head. Pada metode

constant head tinggi genangan air di dalam ring infiltrometer tetap, sedangkan

pada metode falling head tinggi genangan air di dalam ring infiltrometer berubah

atau dibiarkan terjadi penurunan tinggi genangan air. Penambahan air ke dalam

ring infiltrometer pada metode falling head dilakukan secara manual

menggunakan gayung, sedangkan pada metode constant head penambahan air ke

dalam ring infiltrometer menggunakan permeameter. Perbedaan kondisi genangan

maupun cara penambahan air yang dilakukan pada saat pengukuran, memberikan

dampak yang berbeda terhadap sifat fisik permukaan tanah. Hal tersebut dapat

berpengaruh terhadap hasil pengukuran kapasitas infiltrasi.

Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode falling head dan constant

head berpeluang mendapatkan nilai kapasitas infiltrasi yang berbeda. Perbedaan

tersebut dapat disebabkan oleh terjadinya pemadatan tanah pada bagian

permukaan akibat penambahan air. Perbedaan tinggi genangan air menyebabkan

perbedaan tekanan air terhadap permukaan tanah. Tekanan air di atas permukaan

tanah berpengaruh terhadap kemudahan air untuk berinfiltrasi. Dengan demikian,

penelitian mengenai perbandingan kapasitas infiltrasi hasil pengukuran

menggunakan metode falling head dan constant head pada beberapa variasi

ketinggian genangan air perlu dilakukan.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan membandingkan hasil pengukuran kapasitas

infiltrasi di lapang menggunakan metode falling head dan constant head, serta

melihat pengaruh variasi ketinggian genangan air pada infiltrometer terhadap

kapasitas infiltrasi tanah.

2

Hipotesis

Nilai kapasitas infiltrasi tanah hasil pengukuran menggunakan metode

falling head lebih rendah dibandingkan dengan hasil pengukuran menggunakan

metode constant head. Variasi ketinggian genangan air pada infiltrometer

berpengaruh terhadap kapasitas infiltrasi.

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan April-November 2012 di Kebun Percobaan

Cikabayan IPB, Bogor, Jawa Barat. Analisis sifat fisik tanah dilakukan di

Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan

Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah

utuh, contoh tanah agregat utuh, dan contoh tanah terganggu dari tanah Latosol

Cikabayan, air, double ring infiltrometer berdiameter 32 cm dan 16 cm dengan

tinggi 27 cm dan 16 cm, permeameter, stopwatch, ember, gayung, gunting,

penggaris, alat tulis, papan, palu, keramik, ring sampler, kantong plastik, cangkul,

sekop, cutter, dan peralatan laboratorium untuk menetapkan sifat fisik tanah.

Metode Penelitian

Pengukuran Laju Infiltrasi

Pengukuran laju infiltrasi dilakukan dengan metode falling head dan

constant head. Luas lahan yang digunakan untuk pengukuran laju infiltrasi adalah

10 m x 7.5 m. Pada lokasi penelitian dilakukan 45 pengukuran laju infiltrasi yang

terdiri dari 27 menggunakan metode falling head dan 18 menggunakan metode

constant head. Jarak antar titik pengukuran yaitu 10-50 cm. Satu titik pengukuran

hanya digunakan untuk satu nilai infiltrasi. Pengukuran dilakukan sampai laju

infiltrasi konstan (sekitar 3-4 jam).

Pada masing-masing metode pengukuran laju infiltrasi digunakan perlakuan

tinggi genangan air di dalam infiltrometer yang berbeda. Tinggi genangan air

yang digunakan adalah 10 cm, 15 cm, dan 20 cm.

Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode falling head dilakukan

dengan dua cara, yaitu pertama berdasarkan pengukuran tinggi penurunan

genangan air setiap selang waktu yang sudah ditentukan dan kedua berdasarkan

waktu yang dibutuhkan untuk setiap penurunan genangan setinggi 18 cm (tinggi

genangan awal 20 cm), 13 cm (tinggi genangan awal 15 cm), dan 8 cm (tinggi

genangan awal 10 cm). Pengukuran cara pertama dilakukan ulangan sebanyak 3

3

kali untuk setiap tinggi genangan. Sedangkan pada cara kedua dilakukan ulangan

sebanyak 6 kali untuk setiap tinggi genangan. Penambahan air dilakukan secara

manual menggunakan gayung.

Gambar 1. Pengukuran infiltrasi menggunakan metode falling head

Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode constant head dilakukan

berdasarkan penurunan tinggi air di permeameter yang sudah ditentukan dan

waktu yang dibutuhkan. Pengukuran dengan metode ini dilakukan ulangan

sebanyak 6 kali untuk setiap tinggi genangan. Penambahan air dilakukan

menggunakan permeameter.

Gambar 2. Pengukuran infiltrasi menggunakan metode constant head

Pengambilan Contoh Tanah

Contoh tanah yang diambil adalah contoh tanah utuh, agregat utuh, dan

terganggu. Contoh tanah utuh digunakan untuk menetapkan nilai permeabilitas,

bobot isi, dan kadar air pada beberapa pF (pF 1, pF 2, pF 2.54, dan pF 4.2).

Contoh tanah agregat utuh untuk menetapkan nilai stabilitas agregat. Contoh

tanah terganggu untuk menetapkan nilai kadar air awal.

4

Pengambilan contoh tanah dilakukan di sekitar titik pengukuran laju

infiltrasi. Pengambilan contoh tanah utuh dan terganggu dilakukan pada

kedalaman 0-10 cm. Pengambilan contoh tanah agregat utuh dilakukan pada

kedalaman 0-20 cm. Pengambilan contoh tanah terganggu dilakukan sebelum

pengukuran laju infiltrasi.

Pengukuran Sifat Fisik Tanah

Sifat fisik tanah yang dianalisis adalah sifat fisik yang dapat mempengaruhi

laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi, yaitu kadar air awal, permeabilitas,

kemantapan agregat, bobot isi, dan kadar air pada pF 1, pF 2, pF 2.54, dan pF 4.2

(Tabel 1).

Tabel 1. Sifat fisik tanah dan metode analisisnya

No. Parameter sifat fisik Metode

1 Kadar air awal Gravimetri

2 Permeabilitas Constant head permeameter

3 Kemantapan agregat Pengayakan kering dan basah

4 Bobot isi Gravimetri

5 Distribusi ukuran pori Pressure plate apparatus

Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan untuk memperoleh nilai laju infiltrasi rata-rata,

koefisien variasi, dan persamaan infiltrasi terbaik. Software yang digunakan untuk

membantu pengolahan data adalah Microsoft Office Excel 2007.

Data hasil pengukuran laju infiltrasi metode constant head adalah data

penurunan tinggi air di permeameter, sehingga dikonversi terlebih dahulu menjadi

tinggi penurunan air pada ring infiltrometer bagian dalam untuk memperoleh nilai

laju infiltrasi. Tinggi penurunan air pada ring infiltrometer bagian dalam

diperoleh melalui persamaan sebagai berikut:

ℎ1 =[ 𝐴2. ℎ2 − 𝐴3. ℎ2) + (𝐴4. ℎ2)

𝐴1

keterangan:

ℎ1 = tinggi penurunan air pada ring infiltrometer bagian dalam (cm)

ℎ2 = tinggi penurunan air pada permeameter (cm)

𝐴1 = luas permukaan dalam ring infiltrometer bagian dalam (cm2)

𝐴2 = luas permukaan dalam tabung permeameter (cm2)

𝐴3 = luas permukaan luar pipa yang berada di dalam permeameter (cm2)

𝐴4 = luas permukaan dalam pipa yang berada di luar permeameter (cm2)

5

Besarnya variasi nilai laju infiltrasi rata-rata dan kadar air awal pada

beberapa ulangan dilihat dari nilai koefisien variasi. Nilai koefisien variasi

diperoleh melalui persamaan sebagai berikut:

CV = (s / x ) 100 %

keterangan:

CV = koefisien variasi (%)

s = standar deviasi

x = nilai rata-rata

Pendugaan nilai kapasitas infiltrasi dilakukan menggunakan persamaan

Horton, Kostiakov, dan Philips. Persamaan yang digunakan untuk menduga

kapasitas infiltrasi adalah persamaan infiltrasi terbaik. Persamaan infiltrasi terbaik

adalah persamaan dengan jumlah kuadrat selisih terkecil antara laju infiltrasi hasil

pengukuran lapang dengan laju infiltrasi berdasarkan persamaan infiltrasi

(Horton, Kostiakov, dan Philips).

Persamaan Horton:

f = fc +(fo – fc)e−𝑘𝑡

keterangan:

f = laju infiltrasi (cm/menit)

t = waktu (menit)

fo = laju infiltrasi awal (cm/menit)

fc = laju infiltrasi konstan (cm/menit)

k = konstanta yang menunjukkan penurunan laju infiltrasi

e = bilangan alam 2.71828

Persamaan Kostiakov:

f = ca𝑡𝑎−1

keterangan:


t = waktu (menit)

c = konstanta

a = parameter yang mencerminkan sifat fisik tanah

Persamaan Philips:

f = 0.5Sp𝑡−0.5 + Ap

keterangan:


t = waktu (menit)

Sp = parameter yang menunjukkan sorpsivitas tanah

Ap = parameter yang menunjukkan hantaran hidrolik

6

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Fisik Tanah

Laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi dipengaruhi oleh sifat fisik tanah. Sifat

fisik tanah yang dimaksud diantaranya stabilitas agregat, kadar air awal, distribusi

ukuran pori, dan permeabilitas. Agregat yang stabil dapat mempertahankan

kapasitas infiltrasi (Arsyad 2010). Semakin rendah kadar air tanah awal maka

semakin tinggi laju infiltrasi awal (Bhineka 1990). Pori aerasi atau pori drainase

cepat sampai sangat cepat sangat menentukan laju infiltrasi dan permeabilitas

(Idkham 2005). Sifat fisik tanah di lokasi penelitian disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Sifat fisik tanah di lokasi penelitian

Sifat fisik tanah Nilai

Bobot isi (gram/cm3) 1.03

Porositas (% v) 61.22

Pori drainase sangat cepat (% v) 8.66

Pori drainase cepat (% v) 6.03

Pori drainase lambat (% v) 3.69

Pori air tersedia (% v) 6.31

Pori air tidak tersedia (% v) 36.54

Indeks stabilitas 351.42

Permeabilitas (cm/jam) 8.21

Kadar air awal (% b) 48.52

Bobot Isi dan Porositas

Bobot isi atau bulk density menunjukkan perbandingan berat tanah kering

dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah yang dinyatakan dalam

gram/cm3. Bobot isi tanah di lokasi penelitian adalah 1.03 gram/cm3. Sedangkan

menurut Winarti (2010), bobot isi tanah Latosol pada penggunaan lahan sawit

lebih kecil dari bobot isi tanah di lokasi penelitian yaitu 0.92 gram/cm3. Hal itu

diduga karena rendahnya vegetasi penutup pada lahan di lokasi penelitian

dibandingkan dengan penggunaan lahan sawit, sehingga efek pukulan butir hujan

berpengaruh terhadap bobot isi. Bobot isi tanah dipengaruhi oleh struktur, ruang

pori, dan padatan tanah, serta kandungan bahan organik (Soepardi 1983).

Bobot isi tanah menunjukkan kepadatan suatu tanah, semakin tinggi bobot

isi tanah maka tanah akan semakin padat. Menurut Andayani (2009) semakin

tinggi bobot isi tanah maka laju infiltrasi akan semakin kecil.

Porositas adalah persentase ruang pori total. Ruang pori total merupakan

volume dari tanah yang ditempati oleh air dan udara (Foth 1994). Berdasarkan

Tabel 2 nilai porositas tanah di lokasi penelitian adalah 61.22 %. Menurut

Andayani (2009) semakin besar porositas maka laju infiltrasi akan semakin besar.

Distribusi Ukuran Pori

Pori-pori tanah terbagi menjadi pori makro dan pori mikro. Pori makro biasa

disebut sebagai pori drainase, yang terbagi menjadi beberapa kelas yaitu pori

drainase sangat cepat, pori drainase cepat, dan pori drainase lambat. Pori drainase

7

sangat cepat berdiameter lebih dari 300 mikron dan akan kosong pada pF 1. Pori

drainase cepat berdiameter antara 300 sampai 30 mikron dan akan kosong pada

pF 1 sampai pF 2. Pori drainase lambat berdiameter 30 sampai 9 mikron dan akan

kosong pada pF 2 sampai pF 2.54 (Haridjaja 1980).

Berdasarkan Tabel 2 pori drainase sangat cepat, pori dranase cepat, pori

drainase lambat, pori air tersedia, dan pori air tidak tersedia tanah di lokasi

penelitian berturut-turut adalah 8.66 %, 6.03 %, 3.69 %, 6.31%, dan 36.54%. Pori

drainase tersebut tergolong rendah. Jumlah pori drainase dapat mempengaruhi

kemudahan pergerakan air.

Stabilitas Agregat

Berdasarkan Tabel 2 nilai indeks stabilitas tanah di lokasi penelitian adalah

351.42. Nilai tersebut tergolong tinggi, sehingga memungkinkan kapasitas

infiltrasi terpelihara selama infiltrasi berlangsung. Nilai indeks stabilitas

menggambarkan tingkat stabilitas tanah. Semakin tinggi nilai indeks stabilitas

maka tanah akan semakin stabil.

Stabilitas agregat tidak dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi, tetapi dapat

mempertahankan kapasitas infiltrasi tanah dengan mempertahakan jumlah pori-

pori di dalam tanah. Tanah dengan stabilitas agregat yang tinggi dapat memelihara

pori-pori tanah dari penyumbatan partikel tanah yang terdispersi.

Permeabilitas

Permeabilitas adalah kecepatan bergeraknya air pada media berpori (tanah)

dalam keadaan jenuh. Berdasarkan Tabel 2 nilai permeabilitas tanah di lokasi

penelitian adalah 8.21 cm/jam. Permeabilitas tersebut tergolong agak cepat

(Uhland dan O’Neal 1951 dalam Haridjaja 1980). Permeabilitas tanah

dipengaruhi oleh porositas total dan distribusi ukuran pori (Hillel 1980). Menurut

Andayani (2009) semakin tinggi nilai permeabilitas maka laju infiltrasi semakin

tinggi.

Kadar Air Awal

Kadar air awal di lokasi penelitian rata-rata 48.52 % b (Tabel 2). Kadar air

awal pada masing-masing titik pengukuran laju infiltrasi tidak begitu bervariasi,

koefisien variasi berkisar dari 2.24 % - 9.54 % (Lampiran 4 dan Lampiran 5).

Semakin kecil nilai koefisien variasi maka variasi data semakin kecil.

Laju Infiltrasi Metode Falling Head

Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode falling head prinsipnya

mengukur laju infiltrasi dengan tinggi genangan dibiarkan menurun. Penurunan

tinggi genangan pada saat pengukuran menyebabkan penurunan besarnya tekanan

air terhadap permukaan tanah. Penurunan besarnya tekanan air dapat menurunkan

laju infiltrasi tanah. Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode falling head

dilakukan dengan dua cara.

8

Pengukuran Cara Pertama

Pengukuran cara pertama menunjukkan adanya fluktuasi laju infiltrasi

(Gambar 3). Fluktuasi laju infiltrasi yang terjadi diduga karena pengukuran laju

infiltrasi dilakukan pada ketinggian genangan yang berbeda pada infiltrometer.

Tinggi genangan yang berbeda berdampak pada perbedaan besarnya tekanan air

terhadap permukaan tanah. Fluktuasi laju infiltrasi tersebut cenderung semakin

kecil. Hal itu diduga karena kondisi tanah yang semakin jenuh seiring

bertambahnya waktu. Selain itu, pengukuran dengan cara ini dapat mendeteksi

laju infiltrasi awal karena pengukuran berdasarkan selang waktu yang sudah

ditentukan.

Keterangan:

FHTGA20 = Pengukuran menggunakan metode falling head dengan tinggi genangan awal 20 cm FHTGA15 = Pengukuran menggunakan metode falling head dengan tinggi genangan awal 15 cm

FHTGA10 = Pengukuran menggunakan metode falling head dengan tinggi genangan awal 10 cm

Gambar 3. Laju infiltrasi metode falling head cara pertama

Pengukuran Cara Kedua

Gambar 4 tidak menunjukkan adanya fluktuasi laju infiltrasi seperti laju

infiltrasi pada Gambar 3. Selain itu, laju infiltrasi pada Gambar 4 cenderung lebih

tinggi dibandingkan dengan laju infiltrasi pada Gambar 3. Gambar 4 juga

menunjukkan tidak terukurnya laju infiltrasi awal pada tinggi genangan awal

15 cm dan 20 cm. Hal itu diduga karena cara pengukuran laju infiltrasi hanya

berdasarkan waktu yang dibutuhkan untuk meresapkan sejumlah tinggi genangan

air ke dalam tanah.

0.00

17.50

35.00

52.50

70.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

Laj

u i

nfi

ltra

si (

cm/j

am)

Waktu (jam)

FHTGA20

FHTGA15

FHTGA10

9

Keterangan:

FHTGA20 = Pengukuran menggunakan metode falling head dengan tinggi genangan awal 20 cm FHTGA15 = Pengukuran menggunakan metode falling head dengan tinggi genangan awal 15 cm

FHTGA10 = Pengukuran menggunakan metode falling head dengan tinggi genangan awal 10 cm

Gambar 4. Laju infiltrasi metode falling head cara kedua

Keterangan:

LMFHC1 = Kapasitas infiltrasi metode falling head cara pertama LMFHC2 = Kapasitas infiltrasi metode falling head cara kedua

Gambar 5. Kapasitas infiltrasi metode falling head cara pertama dan cara kedua

Gambar 5 menunjukkan bahwa kapasitas infiltrasi pada metode falling head

cara kedua cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi pada

metode falling head cara pertama. Hal itu diduga karena pengukuran cara pertama

dilakukan berdasarkan selang waktu yang sudah ditentukan sehingga pengukuran

dilakukan beberapa kali sampai tinggi genangan tersisa kurang lebih 2 cm,

sedangkan pengukuran cara kedua dilakukan berdasarkan penurunan tinggi

genangan yang sudah ditentukan sehingga pengukuran hanya dilakukan sekali

sampai tinggi genangan tersisa 2 cm. Selain itu, kapasitas infiltrasi pada

pengukuran cara kedua berpeluang diperoleh pada saat kondisi tanah sudah jenuh

dan tidak jenuh, sedangkan kapasitas infiltrasi pada pengukuran cara pertama

diperoleh pada saat tanah sudah jenuh. Kapasitas infiltrasi lapang pada

0.00

17.50

35.00

52.50

70.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

Laj

u i

nfi

ltra

si (

cm/j

am)

Waktu (jam)

FHTGA20

FHTGA15

FHTGA10

0

10

20

30

10 15 20

Kap

asit

as i

nfi

ltra

si (

cm/j

am)

Tinggi genangan awal (cm)

LMFHC1

LMFHC2

10

pengukuran cara pertama dengan tinggi genangan awal 10 cm, 15 cm, dan 20 cm

berturut-turut adalah 5.07 cm/jam, 6.13 cm/jam, dan 4.67 cm/jam. Sedangkan

pada cara kedua adalah 17.47 cm/jam, 17.18 cm/jam, dan 20.60 cm/jam.

Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode falling head dengan dua

cara secara umum tidak menunjukkan kecenderungan peningkatan kapasitas

infiltrasi dengan bertambahnya tinggi genangan air awal (Gambar 5). Hal itu

diduga karena tinggi genangan yang tidak konstan di dalam infiltrometer yang

menyebabkan tekanan air di atas permukaan tanah juga tidak konstan. Penurunan

tinggi genangan air menyebabkan penurunan besarnya tekanan air. Tekanan air

dapat mempengaruhi kemudahan air untuk meresap kedalam tanah. Semakin

besar tekanan air maka semakin besar dorongan air untuk meresap ke dalam

tanah.

Laju Infiltrasi Metode Constant Head

Pengukuran laju infiltrasi menggunakan metode constant head merupakan

pengukuran laju infiltrasi dengan tinggi genangan air di dalam infiltrometer

dipertahankan atau tinggi genangan air konstan. Tinggi genangan yang konstan

menyebabkan besarnya tekanan air di dalam infiltrometer konstan.

Gambar 6 menunjukkan kecenderungan semakin tinggi genangan konstan

maka laju infiltrasi semakin tinggi. Hal itu diduga karena pengaruh tekanan air di

atas permukaan tanah. Semakin tinggi genangan konstan maka semakin besar

tekanan air, sehingga air akan mudah meresap ke dalam tanah.

Keterangan:

CHTGK20 = Pengukuran menggunakan metode constant head dengan tinggi genangan konstan 20 cm CHTGK15 = Pengukuran menggunakan metode constant head dengan tinggi genangan konstan 15 cm

CHTGK10 = Pengukuran menggunakan metode constant head dengan tinggi genangan konstan 10 cm

Gambar 6. Laju infiltrasi metode constant head

0.00

17.50

35.00

52.50

70.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

Laj

u i

nfi

ltra

si (

cm/j

am)

Waktu (jam)

CHTGK20

CHTGK15

CHTGK10

11

Keterangan:

LMCH = Kapasitas infiltrasi metode constant head

Gambar 7. Kapasitas infiltrasi metode constant head

Kapasitas infiltrasi lapang pada tinggi genangan 10 cm, 15 cm, dan 20 cm

berturut-turut adalah 15.77 cm/jam, 24.17 cm/jam, dan 25.90 cm/jam. Variasi

ketinggian genangan yang digunakan saat pengukuran menunjukkan

kecenderungan peningkatan kapasitas infiltrasi dengan bertambahnya tinggi

genangan (Gambar 7). Hal itu diduga karena tinggi genangan yang konstan.

Semakin tinggi genangan konstan menyebabkan semakin besar tekanan air di atas

permukaan tanah.

Perbandingan Pengukuran Laju Infiltrasi Metode Falling Head

dengan Constant Head

Pengukuran laju infiltrasi dengan metode falling head dan constant head

pada beberapa ulangan diperoleh nilai laju infiltrasi yang bervariasi. Besarnya

variasi tersebut dapat dilihat dari nilai koefisien variasi (Lampiran 9, Lampiran

13, dan Lampiran 17). Hal itu diduga karena ada variasi yang relatif kecil dari

permeabilitas, stabilitas agregat, bobot isi, dan kadar air awal. Menurut Abdullah

(1988) variasi laju infiltrasi hasil pengukuran dari beberapa ulangan disebabkan

oleh sifat tanah itu sendiri, yang berubah kesegala arah.

Gambar 8 menunjukkan nilai kapasitas infiltrasi yang berbeda pada metode

falling head dan constant head pada ketinggian genangan 10 cm, 15 cm, dan

20 cm. Hal itu diduga karena perbedaan kondisi genangan air dan cara

penambahan air pada infiltrometer.

0

10

20

30

10 15 20

Kap

asit

as i

nfi

ltra

si (

cm/j

am)

Tinggi genangan konstan (cm)

LMCH

12

Keterangan:

LMFH = Kapasitas infiltrasi metode falling head LMCH = Kapasitas infiltrasi metode constant head

Gambar 8. Kapasitas infiltrasi metode falling head dan constant head

Perbedaan kondisi genangan air berdampak pada perbedaan besarnya

tekanan air. Tinggi genangan air yang tidak konstan pada pengukuran infiltrasi

menggunakan metode falling head menyebabkan besarnya tekanan air juga tidak

konstan, sedangkan tinggi genangan air yang konstan pada pengukuran infiltrasi

menggunakan metode constant head menyebabkan besarnya tekanan air juga

konstan. Tekanan air di atas permukaan tanah dapat mempengaruhi kemudahan

air untuk berinfiltrasi. Semakin besar tekanan air maka air akan semakin mudah

untuk berinfiltrasi.

Perbedaan cara penambahan air berdampak pada perbedaan peluang

terjadinya dispersi partikel tanah pada bagian permukaan. Penambahan air pada

pengukuran infiltrasi menggunakan metode falling head dilakukan secara manual

menggunakan gayung, sedangkan penambahan air pada pengukuran infiltrasi

menggunakan metode constant head dilakukan secara otomatis menggunakan

permeameter. Hal itu menyebabkan peluang dispersi pada pengukuran infiltrasi

menggunakan metode falling head lebih besar dibandingkan dengan pengukuran

infiltrasi menggunakan metode constant head. Partikel tanah yang terdispersi pada

bagian permukaan di dalam ring infiltrometer menyebabkan penurunan kapasitas

infiltrasi.

Penambahan air menggunakan permeameter harus secara perlahan agar

tinggi muka air pada infiltrometer tidak melebihi tinggi muka air pada

permeameter. Penurunan air pada permeameter tidak terjadi jika tinggi muka air

pada infiltrometer melebihi tinggi muka air pada permeameter, yang berdampak

pada tidak terukurnya laju infiltrasi.

Nilai kapasitas infiltrasi yang diperoleh dari pengukuran menggunakan

double ring infiltrometer bukan nilai yang sebenarnya melainkan nilai pendekatan

(Sosrodarsono dan Takeda 2006). Menurut Abdullah (1988) nilai kapasitas

infiltrasi yang relatif tinggi yang didapat dari pengukuran dengan double ring

infiltrometer, kemungkinan disebabkan oleh beberapa faktor. Pertama, tidak

adanya pengaruh gaya pukul oleh butir-butir hujan, sehingga pemadatan

0

10

20

30

10 15 20

Kap

asit

as i

nfi

ltra

si (

cm/j

am)

Tinggi genangan air (cm)

LMFH

LMCH

13

permukaan tanah kecil sekali. Kedua, tingginya permukaan air yang diberikan

dalam silinder. Permukaan air yang tinggi dalam silinder mengakibatkan tekanan

air terhadap permukaan tanah lebih besar, sehingga kapasitas infiltrasi lebih

tinggi. Ketiga, kedalaman pemasangan silinder ke dalam tanah belum memadai

untuk mencegah terjadinya aliran air ke arah lateral. Keempat, sering

terbentuknya suatu bidang vertikal antara dinding ring dengan tanah. Bidang

tersebut dapat memperbesar kapasitas infiltrasi hasil pengukuran. Dengan

demikian, data hasil pengukuran laju infiltrasi menggunakan double ring

infiltrometer kurang akurat jika digunakan untuk memprediksi banyaknya

limpasan air dalam skala DAS. Akan tetapi, data laju infiltrasi dan kapasitas

infiltrasi hasil pengukuran menggunakan double ring infiltrometer dapat

digunakan untuk membandingkan laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi pada

perbedaan penggunaan lahan, jenis tanah, dan kemiringan lereng.

Infiltrasi yang terjadi pada pengukuran infiltrasi dengan cara penggenangan,

pada prinsipnya mirip infiltrasi yang terjadi ketika hujan dengan intensitas

melebihi kapasitas infiltrasi tanah. Genangan dapat bertambah tinggi jika hujan

berlangsung dengan intensitas yang melebihi kapasitas infiltrasi tanah. Pada

kondisi yang sebenarnya di lapangan, intensitas hujan bisa bertambah dan

berkurang secara bergantian, pada suatu saat bisa melebihi kapasitas infiltrasi dan

pada saat yang lain bisa kurang dari kapasitas infiltrasi (Hillel 1980).

Pengukuran dengan metode falling head dapat menggambarkan infiltrasi

yang terjadi ketika hujan, karena tinggi genangan yang tidak konstan pada saat

pengukuran. Intensitas hujan yang berubah-ubah selama terjadinya hujan

menyebabkan adanya variasi tinggi genangan air.

Pengukuran infiltrasi dengan cara penggenangan seperti pada double ring

infiltrometer hanya dapat dilakukan pada lahan-lahan relatif datar. Untuk lahan

berlereng pengukuran infiltrasi dapat dilakukan dengan simulasi curah hujan.

Nilai kapasitas infiltrasi pada pengukuran dengan simulasi curah hujan dihitung

berdasarkan banyaknya aliran permukaan dan laju pemberian air.

Model Infiltrasi

Model infiltrasi digunakan untuk menduga nilai kapasitas infiltrasi di

lapangan dalam penelitian ini. Model infiltrasi ditentukan dengan menggunakan

persamaan infiltrasi terbaik. Penentuan persamaan infiltrasi terbaik dilakukan

berdasarkan jumlah kuadrat selisih terkecil (Lampiran 18, Lampiran 19, dan

Lampiran 20). Persamaan infiltrasi dengan jumlah kuadrat selisih terkecil berarti

memiliki nilai laju infiltrasi paling mendekati dengan pengukuran lapang.

Model infiltrasi untuk pengukuran infiltrasi metode falling head cara

pertama dengan tinggi genangan 10 cm, 15 cm, dan 20 cm berturut-turut adalah

persamaan Kostiakov (f = 0.18𝑡−0.14), persamaan Kostiakov (f = 0.39𝑡−0.23), dan

persamaan Horton (f = 0.08 + 0.20e−0.02𝑡).

Model infiltrasi untuk pengukuran infiltrasi metode falling head cara kedua

dengan tinggi genangan 10 cm, 15 cm, dan 20 cm berturut-turut adalah persamaan

Horton (f = 0.29 + 0.74e−0.03𝑡), persamaan Horton (f = 0.29 + 0.76e−0.02𝑡), dan


14

Model infiltrasi untuk pengukuran infiltrasi metode constant head dengan

tinggi genangan 10 cm, 15 cm, dan 20 cm berturut-turut adalah persamaan Horton

(f = 0.26 + 0.62e−0.02𝑡), persamaan Horton (f = 0.40 + 0.77e−0.02𝑡), dan


Kapasitas infiltrasi metode falling head pada pengukuran cara pertama

berdasarkan model infiltrasi dengan tinggi genangan awal 10 cm, 15 cm, dan

20 cm berturut-turut adalah 4.8 cm/jam, 6 cm/jam, dan 4.8 cm/jam. Sedangkan

pada cara kedua adalah 17.4 cm/jam, 17.4 cm/jam, dan 20.4 cm/jam.

Kapasitas infiltrasi metode constant head berdasarkan model infiltrasi pada

tinggi genangan 10 cm, 15 cm, dan 20 cm berturut-turut adalah 15.6 cm/jam,

24 cm/jam, dan 25.8 cm/jam.

Nilai kapasitas infiltrasi berdasarkan model infiltrasi tidak jauh berbeda

dengan nilai kapasitas infiltrasi hasil pengukuran di lapang. Dengan demikian,

model infiltrasi tersebut dapat digunakan untuk menduga nilai kapasitas infiltrasi

pada tanah dengan sifat fisik seperti tanah pada lokasi penelitian.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Kapasitas infiltrasi pada metode falling head dan constant head

menunjukkan nilai yang berbeda.

Variasi tinggi genangan awal yang digunakan pada pengukuran infiltrasi

menggunakan metode falling head dengan dua cara secara umum tidak

menunjukkan kecenderungan peningkatan kapasitas infiltrasi dengan semakin

tinggi genangan awal. Pengukuran cara pertama menunjukkan nilai kapasitas

infiltrasi pada genangan awal 10 cm, 15 cm, dan 20 cm berturut-turut adalah

5.07 cm/jam, 6.13 cm/jam, dan 4.67 cm/jam. Sedangkan pada cara kedua adalah

17.47 cm/jam, 17.18 cm/jam, dan 20.60 cm/jam.

Variasi tinggi genangan pada metode constant head menunjukkan

kecenderungan peningkatan kapasitas infiltrasi dengan semakin tinggi genangan.

Kapasitas infiltrasi pada tinggi genangan 10 cm, 15 cm, dan 20 cm berturut-turut

adalah 15.77 cm/jam, 24.17 cm/jam, dan 25.90 cm/jam.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan tinggi genangan, diameter ring

infiltrometer, dan jenis tanah yang berbeda.

Pengukuran laju infiltrasi pada lahan yang relatif miring sebaiknya

dilakukan dengan simulasi curah hujan.

15

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah R. 1988. Perilaku Infiltrasi di Sub-DAS Genteng [tesis]. Bogor (ID):

Institut Pertanian Bogor.

Andayani WS. 2009. Laju Infiltrasi Tanah pada Tegakan Jati (Tectona grandis

Linn F) di BKPH Subah KPH Kendal Unit Jawa Tengah [skripsi]. Bogor

(ID): Institut Pertanian Bogor.

Arsyad S. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Bogor (ID): IPB Press.

Arsyad S. 2006. Konservasi Tanah dan Air. Bogor (ID): IPB Press.

Asdak C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta

(ID): Gadjah Mada University Press.

Bhineka M. 1990. Karakteristik Infiltrasi di Sub DAS Cibogo, DAS Ciliwung

Hulu [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Foth HD. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Ed ke-6. Terjemahan. S. Adi

Soemarto. Jakarta (ID): Erlangga.

Haridjaja O, Murtilaksono K, Rachman LM. 1991. Hidrologi Pertanian. Bogor

(ID): Jurusan Tanah, Faperta IPB.

Haridjaja O. 1980. Pengantar Fisika Tanah. Bogor (ID): Jurusan Tanah, IPB.

Hillel D. 1980. Pengantar Fisika Tanah. Terjemahan Susanto HR, et al.

Palembang (ID): Universitas Sriwijaya.

Idkham M. 2005. Analisis Debit dan Pola Penyebaran Aliran Air (Seepage) Serta

Pengaruhnya Terhadap Stabilitas pada Model Tanggul dengan Bahan

Tanah Latosol Dramaga, Bogor [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian

Bogor.

Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor (ID): IPB Press.

Sosrodarsono, Takeda. 2006. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta (ID):

Pradnya Paramita.

Winarti E. 2012. Karakteristik Fisik Tanah dan Dinamika Kadar Air Tanah pada

Berbagai Penggunaan Lahan (Studi Kasus: Kebun Percobaan Cikabayan)

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

16

Lampiran 1. Permeabilitas dan indeks stabilitas tanah

Ulangan Permeabilitas

(cm/jam)

Kelas

permeabilitas

Indeks stabilitas tanah

1 8.23 Agak cepat 370.40

2 6.33 Agak cepat 344.80

3 7.30 Agak cepat 344.80

4 10.99 Agak cepat 384.60

5 312.50

Rata-rata 8.21 351.42

Lampiran 2. Bobot isi, bobot jenis partikel, dan porositas

Ulangan Berat

tanah

(gram)

Volume

ring

(cm3)

Kadar air

(% b)

Bobot Isi

(gram/cm3)

Bobot jenis

partikel

(gram/cm3)

Porositas

(%)

1 142.89 94.24 44.93 1.05 2.65 60.52

2 143.02 94.24 41.03 1.08 2.65 59.39

3 140.03 94.24 47.67 1.01 2.65 62.03

4 136.98 90.43 44.84 1.05 2.65 60.54

5 137.82 94.24 47.75 0.99 2.65 62.65

6 132.13 94.24 49.12 0.94 2.65 64.52

7 135.43 90.43 49.29 1.00 2.65 62.14

8 149.48 94.24 48.65 1.07 2.65 59.74

9 142.25 94.24 46.62 1.03 2.65 61.15

10 142.80 94.24 45.36 1.04 2.65 60.66

11 141.82 94.24 44.32 1.04 2.65 60.65

12 144.90 94.24 47.49 1.04 2.65 60.66

Rata-rata 1.03 61.22

Lampiran 3. Kadar air pada pF 0, pF 1, pF 2, pF 2.54, dan pF 4.2

pF Kadar air (% v)

0 61.22

1 52.57

2 46.54

2.54 42.85

4.2 36.54

17

Lampiran 4. Kadar air awal pada titik pengukuran infiltrasi metode falling head Tinggi

genangan

(cm)

Kadar air awal (% b) Rata-rata

kadar air

awal

(% b)

Standar

deviasi Koefisien

variasi

(%) Ulangan

1 Ulangan

2 Ulangan

3 Ulangan

4 Ulangan

5 Ulangan

6

10 47.07 38.66 48.16 49.34 48.59 43.37 45.86 4.11 8.96

15 47.28 43.27 45.77 48.08 44.15 45.18 45.62 1.83 4.00

20 45.04 45.07 47.64 46.63 45.47 45.60 45.91 1.03 2.24

Lampiran 5. Kadar air awal pada titik pengukuran infiltrasi metode constant head

Tinggi

genangan

(cm)

Kadar air awal (% b) Rata-rata

kadar air

awal

(% b)

Standar

deviasi

Koefisien

variasi(%) Ulangan

1

Ulangan

2

Ulangan

3

Ulangan

4

Ulangan

5

Ulangan

6

10 50.82 49.89 56.35 54.17 50.07 43.79 50.85 4.31 8.47

15 50.20 54.79 54.41 53.30 50.27 46.27 51.54 3.26 6.32

20 43.42 50.68 54.69 57.11 53.43 48.56 51.31 4.90 9.54

18

Lampiran 6. Pengukuran infiltrasi metode falling head pada berbagai tinggi

genangan awal cara pertama ulangan 1

t (menit)

∆t (menit)

Tinggi genangan awal

10 cm 15 cm 20 cm

F (cm) ∆F (cm) f (cm/jam) F (cm) ∆F (cm) f (cm/jam) F (cm) ∆F (cm) f (cm/jam)

2 2 0.10 0.10 3.00 0.40 0.40 12.00 0.80 0.80 24.00

5 3 0.40 0.30 6.00 0.70 0.30 6.00 1.80 1.00 20.00

10 5 0.80 0.40 4.80 1.30 0.60 7.20 3.40 1.60 19.20

20 10 1.50 0.70 4.20 2.20 0.90 5.40 5.90 2.50 15.00

30 10 2.10 0.60 3.60 3.00 0.80 4.80 7.30 1.40 8.40

45 15 2.90 0.80 3.20 4.00 1.00 4.00 9.40 2.10 8.40

60 15 3.70 0.80 3.20 4.90 0.90 3.60 11.10 1.70 6.80

75 15 4.50 0.80 3.20 5.70 0.80 3.20 12.60 1.50 6.00

90 15 5.20 0.70 2.80 6.40 0.70 2.80 13.90 1.30 5.20

105 15 6.00 0.80 3.20 7.10 0.70 2.80 15.00 1.10 4.40

120 15 6.70 0.70 2.80 7.80 0.70 2.80 17.00 2.00 8.00

135 15 0.90 0.90 3.60 8.50 0.70 2.80 1.80 1.80 7.20

150 15 1.90 1.00 4.00 9.10 0.60 2.40 3.00 1.20 4.80

165 15 0.90 0.90 3.60 9.80 0.70 2.80 4.30 1.30 5.20

180 15 1.80 0.90 3.60 10.50 0.70 2.80 5.40 1.10 4.40

195 15 2.60 0.80 3.20 11.10 0.60 2.40 6.30 0.90 3.60

210 15 3.30 0.70 2.80 11.80 0.70 2.80 7.30 1.00 4.00

225 15 4.00 0.70 2.80 12.50 0.70 2.80 8.10 0.80 3.20

240 15 4.70 0.70 2.80 13.10 0.60 2.40 8.80 0.70 2.80

Keterangan:

t = waktu (menit) ∆t = selisih waktu (menit)

F = akumulasi penurunan air (cm)

∆F = penurunan air (cm) f = laju infiltrasi (cm/jam)

19



t

(menit)

∆t

(menit)


10 cm 15 cm 20 cm


2 2 0.40 0.40 12.00 1.20 1.20 36.00 0.30 0.30 9.00

5 3 0.90 0.50 10.00 2.40 1.20 24.00 0.70 0.40 8.00

10 5 1.60 0.70 8.40 4.30 1.90 22.80 1.30 0.60 7.20

20 10 3.00 1.40 8.40 7.30 3.00 18.00 2.60 1.30 7.80

30 10 4.20 1.20 7.20 9.40 2.10 12.60 3.90 1.30 7.80

45 15 5.80 1.60 6.40 3.70 3.70 14.80 5.50 1.60 6.40

60 15 7.30 1.50 6.00 6.10 2.40 9.60 7.00 1.50 6.00

75 15 2.00 2.00 8.00 9.20 3.10 12.40 8.40 1.40 5.60

90 15 3.80 1.80 7.20 11.50 2.30 9.20 9.70 1.30 5.20

105 15 5.30 1.50 6.00 3.40 3.40 13.60 1.40 1.40 5.60

120 15 6.80 1.50 6.00 6.20 2.80 11.20 2.80 1.40 5.60

135 15 8.10 1.30 5.20 8.70 2.50 10.00 4.10 1.30 5.20

150 15 2.00 2.00 8.00 11.00 2.30 9.20 5.30 1.20 4.80

165 15 3.60 1.60 6.40 3.30 3.30 13.20 6.50 1.20 4.80

180 15 5.10 1.50 6.00 6.20 2.90 11.60 7.60 1.10 4.40

195 15 6.50 1.40 5.60 8.70 2.50 10.00 8.70 1.10 4.40

210 15 1.80 1.80 7.20 10.90 2.20 8.80 1.40 1.40 5.60

225 15 3.40 1.60 6.40 12.90 2.00 8.00 2.70 1.30 5.20

240 15 4.90 1.50 6.00 2.10 2.10 8.40 4.00 1.30 5.20

Keterangan:

t = waktu (menit) ∆t = selisih waktu (menit)

F = akumulasi penurunan air (cm)

∆F = penurunan air (cm) f = laju infiltrasi (cm/jam)

20



t (menit)

∆t (menit)


10 cm 15 cm 20 cm


2 2 0.60 0.60 18.00 0.90 0.90 27.00 0.90 0.90 27.00

5 3 1.30 0.70 14.00 2.00 1.10 22.00 2.10 1.20 24.00

10 5 2.10 0.80 9.60 3.70 1.70 20.40 3.80 1.70 20.40

20 10 3.50 1.40 8.40 6.70 3.00 18.00 6.40 2.60 15.60

30 10 1.30 1.30 7.80 9.20 2.50 15.00 8.50 2.10 12.60

45 15 2.30 2.30 9.20 12.30 3.10 12.40 11.00 2.50 10.00

60 15 4.30 2.00 8.00 3.70 3.70 14.80 13.20 2.20 8.80

75 15 6.10 1.80 7.20 6.60 2.90 11.60 15.00 1.80 7.20

90 15 7.60 1.50 6.00 9.20 2.60 10.40 3.10 3.10 12.40

105 15 9.20 1.60 6.40 11.50 2.30 9.20 5.60 2.50 10.00

120 15 2.40 2.40 9.60 2.90 2.90 11.60 7.70 2.10 8.40

135 15 4.10 1.70 6.80 5.40 2.50 10.00 9.60 1.90 7.60

150 15 6.00 1.90 7.60 7.70 2.30 9.20 11.40 1.80 7.20

165 15 7.40 1.40 5.60 9.80 2.10 8.40 13.00 1.60 6.40

180 15 8.90 1.50 6.00 11.80 2.00 8.00 14.50 1.50 6.00

195 15 2.10 2.10 8.40 2.40 2.40 9.60 1.70 1.70 6.80

210 15 3.80 1.70 6.80 4.70 2.30 9.20 3.30 1.60 6.40

225 15 5.50 1.70 6.80 6.80 2.10 8.40 4.80 1.50 6.00

240 15 7.10 1.60 6.40 8.70 1.90 7.60 6.30 1.50 6.00

Keterangan:

t = waktu (menit)

∆t = selisih waktu (menit) F = akumulasi penurunan air (cm)

∆F = penurunan air (cm)

f = laju infiltrasi (cm/jam)

21

Lampiran 9. Laju infiltrasi rata-rata, StD, dan CV pada berbagai tinggi genangan

awal metode falling head cara pertama

Waktu

(menit)

TGA 10 cm TGA 15 cm TGA 20 cm

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

Std KK

(%)

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

Std KK

(%)

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

Std KK

(%)

2 11.00 0.13 68.63 25.00 0.20 48.50 20.00 0.16 48.22

5 10.00 0.07 40.00 17.33 0.16 56.92 17.33 0.14 48.04

10 7.60 0.04 32.87 16.80 0.14 50.00 15.60 0.12 46.79

20 7.00 0.04 34.64 13.80 0.12 52.71 12.80 0.07 33.91

30 6.20 0.04 36.64 10.80 0.09 49.38 9.60 0.04 27.24

45 6.27 0.05 47.91 10.40 0.09 54.53 8.27 0.03 21.82

60 5.73 0.04 42.05 9.33 0.09 60.05 7.20 0.02 20.03

75 6.13 0.04 41.93 9.07 0.08 56.21 6.27 0.01 13.29

90 5.33 0.04 42.65 7.47 0.07 54.72 7.60 0.07 54.70

105 5.20 0.03 33.53 8.53 0.09 63.64 6.67 0.05 44.23

120 6.13 0.06 55.47 8.53 0.08 58.23 7.33 0.03 20.65

135 5.20 0.03 30.77 7.60 0.07 54.70 6.67 0.02 19.29

150 6.53 0.04 33.72 6.93 0.07 56.62 5.60 0.02 24.74

165 5.20 0.02 27.74 8.13 0.09 64.00 5.47 0.01 15.23

180 5.20 0.02 26.65 7.47 0.07 59.25 4.93 0.02 18.72

195 5.73 0.04 45.39 7.33 0.07 58.32 4.93 0.03 33.76

210 5.60 0.04 43.45 6.93 0.06 51.71 5.33 0.02 22.91

225 5.33 0.04 41.31 6.40 0.05 48.81 4.80 0.02 30.05

240 5.07 0.03 38.94 6.13 0.05 53.12 4.67 0.03 35.69

Keterangan:

TGA = Tinggi Genangan Awal StD = Standar Deviasi

CV = Koefisien Variasi (%)

22


genangan awal cara kedua ulangan 1 dan 2 Ulangan 1 Ulangan 2

∆F

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)

Tinggi genangan awal 10 cm

8 7.58 7.58 63.30

8 10.68 18.26 44.93

8 14.98 33.25 32.04

8 21.00 54.25 22.86

8 25.12 79.36 19.11

8 29.27 108.63 16.40

8 37.78 146.41 12.70

8 39.12 185.53 12.27

8 39.98 225.51 12.01


13 56.90 56.90 13.71

13 83.75 140.65 9.31

13 96.87 237.52 8.05


18 46.73 46.73 23.11

18 97.95 144.68 11.03

18 116.07 260.75 9.30

∆F

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


8 6.45 2.45 74.42

8 15.75 22.20 30.48

8 18.88 41.08 25.42

8 23.10 64.18 20.78

8 29.95 94.13 16.03

8 31.08 125.22 15.44

8 32.22 157.43 14.90


13 16.10 16.1 48.45

13 20.67 36.77 37.74

13 25.30 62.07 30.83

13 27.63 89.70 28.23

13 28.73 118.43 27.15

13 32.25 150.68 24.19

13 35.57 186.25 21.93

13 40.00 226.25 19.50


18 10.78 10.78 100.15

18 14.38 25.17 75.09

18 16.30 41.47 66.26

18 20.37 61.83 53.03

18 25.25 87.08 42.77

18 28.72 115.80 37.61

18 30.10 145.90 35.88

18 33.42 179.32 32.32

18 35.60 214.92 30.34

18 36.20 251.12 29.83

23



∆F

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


8 13.25 13.25 36.23

8 16.98 30.23 28.26

8 20.97 51.20 22.89

8 25.08 76.28 19.14

8 28.70 104.98 16.72

8 31.57 136.55 15.21

8 33.72 170.27 14.24

8 41.87 212.13 11.46

8 41.92 254.05 11.45


13 21.57 21.57 36.17

13 34.68 56.25 22.49

13 45.13 101.39 17.28

13 49.68 151.07 15.70

13 70.45 221.52 11.07

13 87.80 309.32 8.88


18 16.93 16.93 63.78

18 25.15 42.08 42.94

18 29.77 71.85 36.28

18 39.87 111.71 27.09

18 48.30 160.01 22.36

18 55.72 215.73 19.38

18 57.65 273.38 18.73

∆F

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


8 5.00 5.00 96.00

8 11.15 16.15 43.05

8 13.22 29.37 36.32

8 15.78 45.15 30.41

8 17.92 63.07 26.79

8 19.48 82.55 24.64

8 20.90 103.45 22.97

8 24.73 128.18 19.41

8 25.20 153.38 19.05

8 27.23 180.62 17.63

8 29.08 209.70 16.50


13 13.05 13.05 59.77

13 20.18 33.23 38.65

13 28.98 62.22 26.91

13 32.38 94.60 24.09

13 35.62 130.22 21.90

13 38.80 169.02 20.10

13 38.92 207.93 20.04


18 17.42 17.42 62.01

18 28.92 46.33 37.35

18 37.57 83.90 28.75

18 48.28 132.18 22.37

18 57.60 189.78 18.75

18 62.97 252.75 17.15

24



∆F

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


8 8.65 8.65 55.49

8 12.90 21.55 37.21

8 19.42 40.97 24.72

8 23.98 64.95 20.01

8 27.47 92.42 17.48

8 29.43 121.85 16.31

8 32.53 154.38 14.75

8 38.22 192.60 12.56


13 12.85 12.85 60.70

13 31.25 44.10 24.96

13 45.28 89.38 17.22

13 48.97 138.35 15.93

13 53.77 192.12 14.51

13 54.43 246.55 14.33


18 22.98 22.98 46.99

18 31.58 54.57 34.20

18 42.82 97.38 25.22

18 47.58 144.97 22.70

18 53.12 198.08 20.33

18 61.23 259.32 17.64

∆F

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


8 3.07 3.07 156.52

8 3.92 6.98 122.55

8 5.05 12.03 95.05

8 6.00 18.03 80.00

8 6.12 24.15 78.47

8 7.40 31.55 64.86

8 8.40 39.95 57.14

8 8.62 48.57 55.71

8 9.73 58.30 49.32

8 10.00 68.30 48.00

8 15.40 83.70 31.17

8 16.67 100.37 28.80

8 18.10 118.47 26.52

8 19.12 137.58 25.11

8 20.25 157.83 23.70

8 21.97 179.80 21.85

8 22.95 202.75 20.92

8 24.78 227.53 19.37

8 20.47 248.00 23.45

8 22.32 270.32 21.51

8 25.67 295.98 18.70


13 7.72 7.72 101.08

13 12.75 20.47 61.18

13 14.88 35.35 52.41

13 18.63 53.98 41.86

13 21.85 75.83 35.70

13 26.40 102.23 29.55

13 33.48 135.72 23.30

13 33.95 169.67 22.97

13 39.70 209.37 19.65

13 44.03 253.40 17.71


18 9.05 9.05 119.34

18 13.28 22.33 81.30

18 15.97 38.30 67.64

18 19.45 57.75 55.53

18 21.48 79.23 50.27

18.6 25.33 104.57 44.05

18 27.42 131.98 39.39

18 31.83 163.82 33.93

18 36.97 200.78 29.22

18 39.40 240.18 27.41

18 42.92 283.10 25.17

25


awal metode falling head cara kedua

Waktu

(menit)


Laju

infiltrasi

(cm/jam)

StD KK (%) Laju

infiltrasi

(cm/jam)

StD KK

(%)

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

StD KK

(%)

15 50.46 0.32 37.89

20 44.17 0.27 36.85

30 36.62 0.22 35.42

45 30.38 0.17 34.04

60 26.61 0.15 33.09 27.48 0.15 32.36 38.26 0.21 33.61

90 22.08 0.12 31.81 23.09 0.12 32.39 31.91 0.18 34.53

120 19.35 0.10 30.95 20.42 0.11 32.63 28.06 0.16 35.19

150 17.47 0.09 30.31 18.57 0.10 32.94 25.40 0.15 35.71

180 17.18 0.10 33.27 23.42 0.14 36.14

210 21.86 0.13 36.50

240 20.60 0.13 36.82

Persamaan infiltrasi berbagai tinggi genangan metode falling head cara kedua

Ulangan


Persamaan R2 Persamaan R2 Persamaan R2

1 y = 3.224x-0.52

0.991 y = 1.041x-0.37

0.989 y = 3.044x-0.54

0.972

2 y = 1.771x-0.39

0.993 y = 2.036x-0.32

0.986 y = 4.659x-0.41

0.988

3 y = 1.809x-0.40

0.988 y = 2.968x-0.50

0.980 y = 4.013x-0.46

0.991

4 y = 2.837x-0.44

0.980 y = 2.669x-0.40

0.974 y = 4.105x-0.48

0.998

5 y = 2.524x-0.47

0.992 y = 3.090x-0.49

0.940 y = 2.766x-0.40

0.994

6 y = 5.656x-0.50

0.966 y = 5.656x-0.50

0.991 y = 5.682x-0.45

0.990 Keterangan:

x = waktu (menit) y = laju infiltrasi (cm/menit)

26

Lampiran 14. Pengukuran infiltrasi metode constant head pada berbagai tinggi

genangan konstan ulangan 1 dan 2 Ulangan 1 Ulangan 2

∆F

Permea

meter

(cm)

∆F

ring

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


50 23.60 81.18 81.18 17.45

50 23.60 117.07 198.25 12.10

25 11.80 58.15 256.40 12.18

5 2.36 10.78 267.18 13.13


50 24.52 17.05 17.05 86.29

50 24.52 30.63 47.68 48.03

50 24.52 34.92 82.60 42.14

50 24.52 45.90 128.50 32.05

50 24.52 49.93 178.43 29.46

50 24.52 55.83 234.27 26.35

50 24.52 57.70 291.97 25.50


50 24.52 16.60 16.60 88.63

50 24.52 31.00 47.60 47.46

50 24.52 34.32 81.92 42.87

50 24.52 39.40 121.32 37.34

50 24.52 40.88 162.20 35.99

51 25.01 47.87 210.07 31.35

∆F

Permea

meter

(cm)

∆F

ring

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


20 9.81 50.12 50.12 11.74

10 4.90 34.83 84.95 8.45

10 4.90 43.52 128.47 6.76

10 4.90 46.23 174.70 6.36

10 4.90 46.28 220.98 6.36

5 2.45 23.18 244.17 6.35


20 9.81 12.93 12.93 45.50

20 9.81 23.07 36.00 25.51

20 9.81 27.93 63.93 21.07

20 9.81 30.73 94.67 19.15

20 9.81 31.52 126.18 18.67

20 9.81 38.13 164.32 15.43

20 9.81 40.85 205.17 14.41

20 9.81 40.92 246.08 14.38

20 9.81 42.23 288.32 13.93


25 12.26 13.27 13.27 55.45

25 12.26 17.38 30.65 42.32

25 12.26 25.25 55.90 29.13

25 12.26 42.37 98.27 17.36

25 12.26 51.23 149.50 14.36

11 5.39 23.48 172.98 13.78

11 5.39 23.75 196.73 13.63

11 5.39 24.35 221.08 13.29

27



∆F

Permea

meter

(cm)

∆F

ring

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


25 12.26 29.30 29.30 25.11

25 12.26 40.25 69.55 18.28

27 13.24 45.10 114.65 17.62

25 12.26 42.05 156.70 17.49

28 13.73 55.95 212.65 14.73

36 17.66 71.70 284.35 14.77


25 12.26 23.10 23.10 31.85

25 12.26 38.70 61.80 19.01

25 12.26 44.92 106.72 16.38

27 13.24 62.63 169.35 12.68

25 12.26 61.67 231.02 11.93


25 12.26 18.20 18.20 40.42

25 12.26 33.32 51.52 22.08

25 12.26 41.90 93.42 17.56

25 12.26 45.92 139.33 16.02

25 12.26 54.85 194.18 13.41

25 12.26 61.52 255.70 11.96

∆F

Permea

meter

(cm)

∆F

ring

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


46 21.72 8.37 8.37 155.73

50 23.60 37.40 45.77 37.87

50 23.60 50.77 96.53 27.90

50 23.60 66.67 163.20 21.24

35 16.52 51.67 214.87 19.19


50 24.52 15.92 15.92 92.44

50 24.52 27.22 43.13 54.06

50 24.52 32.03 75.17 45.93

50 24.52 46.17 121.33 31.87

53 25.99 51.13 172.47 30.50

30 14.71 33.40 205.87 26.43


50 24.52 11.42 11.42 128.87

52 25.50 21.85 33.27 70.03

50 24.52 25.40 58.67 57.92

50 24.52 38.72 97.38 38.00

52 25.50 48.05 145.43 31.84

50 24.52 51.88 197.32 28.36

50 24.52 51.90 249.22 28.35

28



∆F

Permea

meter

(cm)

∆F

ring

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)


25 11.80 23.87 23.87 29.67

25 11.80 28.58 52.45 24.77

25 11.80 31.28 83.73 22.64

25 11.80 38.82 122.55 18.24

25 11.80 42.93 165.48 16.49

25 11.80 43.03 208.52 16.46

10 4.72 17.68 226.20 16.02


25 12.26 8.30 8.30 88.63

25 12.26 10.97 19.27 67.08

25 12.26 13.18 32.45 55.80

25 12.26 17.23 49.68 42.69

25 12.26 18.98 68.67 38.75

25 12.26 19.88 88.55 37.00

25 12.26 20.27 108.82 36.30

25 12.26 23.97 132.78 30.69

25 12.26 25.70 158.48 28.62

25 12.26 27.45 185.93 26.80

29 14.22 32.82 218.75 26.00

25 12.26 33.48 252.23 21.97


26 12.75 6.10 6.10 125.42

25 12.26 9.85 15.95 74.68

25 12.26 11.62 27.57 63.33

25 12.26 14.12 41.68 52.11

27 13.24 16.05 57.73 49.50

30 14.71 18.23 75.97 48.41

26 12.75 18.25 94.22 41.92

26 12.75 18.60 112.82 41.13

34 16.67 24.27 137.08 41.23

28 13.73 20.85 157.93 39.52

33 16.18 25.37 183.30 38.28

44 21.58 34.25 217.55 37.80

27 13.24 23.97 241.52 33.15

∆F

Permea

meter

(cm)

∆F

ring

(cm)

∆t

(menit)

t

(menit)

f

(cm/jam)

Tinggi genangan konstan 10 cm

26 12.27 19.65 19.65 37.48

27 12.75 25.43 45.08 30.07

28 13.22 30.25 75.33 26.22

26 12.27 36.83 112.17 19.99

25 11.80 40.20 152.37 17.62

25 11.80 41.30 193.67 17.15


25 12.26 12.98 12.98 56.66

25 12.26 15.92 28.90 46.22

25 12.26 18.20 47.10 40.42

28 13.73 20.02 67.12 41.16

25 12.26 22.17 89.28 33.19

35 17.16 33.45 122.73 30.79

25 12.26 24.88 147.62 29.56

34 16.67 36.57 184.18 27.36

26 12.75 28.77 212.95 26.60


25 12.26 9.38 9.38 78.40

25 12.26 11.37 20.75 64.72

25 12.26 14.33 35.08 51.32

25 12.26 17.90 52.98 41.10

33 16.18 28.97 81.95 33.52

26 12.75 27.40 109.35 27.92

26 12.75 30.58 139.93 25.02

25 12.26 31.40 171.33 23.43

25 12.26 31.55 202.88 23.32

29


konstan metode constant head Waktu

(menit)

TGK 10 cm TGK 15 cm TGK 20 cm

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

StD KK

(%)

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

StD KK

(%)

Laju

infiltrasi

(cm/jam)

StD KK

(%)

20 65.99 0.35 32.22

30 48.99 0.28 33.96 55.39 0.30 32.66

45 41.82 0.23 32.76 46.55 0.26 33.54

60 37.38 0.20 32.19 41.17 0.24 34.42

90 20.63 0.13 36.68 31.87 0.17 31.74 34.66 0.21 35.99

120 18.50 0.10 33.79 28.44 0.15 31.61 30.70 0.19 37.32

150 16.96 0.09 32.05 26.02 0.14 31.58 27.95 0.18 38.45

180 15.77 0.08 30.92 24.17 0.13 31.56 25.90 0.17 39.45

Persamaan infiltrasi berbagai tinggi genangan metode constant head

Ulangan TGK 10 cm TGK 15 cm TGK 20 cm

Persamaan R2 Persamaan R2 Persamaan R2

1 y = -0.07ln(x) + 0.594 0.855 y = 4.579x-0.43 0.983 y = 4.018x-0.38 0.955

2 y = 0.821x-0.38 0.902 y = 1.755x-0.36 0.967 y = 4.261x-0.56 0.976

3 y = 0.863x-0.22 0.924 y = 1.981x-0.43 0.987 y = 2.324x-0.44 0.985

4 y = 9.194x-0.64 0.975 y = 5.739x-0.48 0.987 y = 7.337x-0.51 0.985

5 y = -0.10ln(x) + 0.830 0.979 y = 3.513x-0.39 0.987 y = 3.193x-0.31 0.957

6 y = -0.15ln(x) + 1.094 0.985 y = -0.17ln(x) + 1.388 0.977 y = 3.772x-0.43 0.985

Keterangan: TGK = Tinggi Genangan Konstan

30

Lampiran 18. Penentuan persamaan infiltrasi terbaik berbagai tinggi genangan

metode falling head cara pertama Tinggi genangan awal 10 cm

t f f horton f kostiakov f philips (f − f horton)2 (f − f kostiakov)2 (f − f philips)2

2 0.18 0.122 0.159 0.141 0.003364 0.000441 0.001521

5 0.17 0.121 0.140 0.124 0.002401 0.000900 0.002116

10 0.13 0.120 0.127 0.116 0.000100 0.000009 0.000196

20 0.12 0.116 0.115 0.110 0.000016 0.000025 0.000100

30 0.10 0.114 0.109 0.107 0.000196 0.000081 0.000049

45 0.10 0.110 0.103 0.105 0.000100 0.000009 0.000025

60 0.10 0.106 0.099 0.103 0.000036 0.000001 0.000009

75 0.10 0.103 0.096 0.103 0.000009 0.000016 0.000009

90 0.09 0.100 0.094 0.102 0.000100 0.000016 0.000144

105 0.09 0.098 0.092 0.101 0.000064 0.000004 0.000121

120 0.10 0.096 0.090 0.101 0.000016 0.000100 0.000001

135 0.09 0.094 0.088 0.101 0.000016 0.000004 0.000121

150 0.11 0.092 0.087 0.100 0.000324 0.000529 0.000100

165 0.09 0.091 0.086 0.100 0.000001 0.000016 0.000100

180 0.09 0.090 0.085 0.100 0.000000 0.000025 0.000100

195 0.10 0.089 0.084 0.100 0.000121 0.000256 0.000000

210 0.09 0.088 0.083 0.099 0.000004 0.000049 0.000081

225 0.09 0.087 0.082 0.099 0.000009 0.000064 0.000081

240 0.08 0.086 0.082 0.099 0.000036 0.000004 0.000361

Jumlah 0.006913 0.002549* 0.005235

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.18𝑡−0.14



2 0.42 0.256 0.334 0.268 0.026896 0.007396 0.023104

5 0.29 0.251 0.272 0.214 0.001521 0.000324 0.005776

10 0.28 0.242 0.233 0.186 0.001444 0.002209 0.008836

20 0.23 0.225 0.199 0.167 0.000025 0.000961 0.003969

30 0.18 0.211 0.182 0.158 0.000961 0.000004 0.000484

45 0.17 0.192 0.166 0.151 0.000484 0.000016 0.000361

60 0.16 0.176 0.155 0.147 0.000256 0.000025 0.000169

75 0.15 0.164 0.148 0.144 0.000196 0.000004 0.000036

90 0.12 0.153 0.142 0.142 0.001089 0.000484 0.000484

105 0.14 0.144 0.137 0.140 0.000016 0.000009 0.000000

120 0.14 0.136 0.133 0.139 0.000016 0.000049 0.000001

135 0.13 0.130 0.129 0.138 0.000000 0.000001 0.000064

150 0.12 0.125 0.126 0.137 0.000025 0.000036 0.000289

165 0.14 0.121 0.124 0.136 0.000361 0.000256 0.000016

180 0.12 0.117 0.121 0.136 0.000009 0.000001 0.000256

195 0.12 0.114 0.119 0.135 0.000036 0.000001 0.000225

31

(lanjutan) t f f horton f kostiakov f philips (f − f horton)2 (f − f kostiakov)2 (f − f philips)2

210 0.12 0.112 0.117 0.134 0.000064 0.000009 0.000196

225 0.11 0.110 0.115 0.134 0.000000 0.000025 0.000576

240 0.10 0.108 0.114 0.134 0.000064 0.000196 0.001156

Jumlah 0.033463 0.012006* 0.045998

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.39𝑡−0.23



2 0.33 0.267 0.294 0.215 0.003969 0.001296 0.013225

5 0.29 0.256 0.236 0.171 0.001156 0.002916 0.014161

10 0.26 0.240 0.199 0.149 0.000400 0.003721 0.012321

20 0.21 0.212 0.169 0.133 0.000004 0.001681 0.005929

30 0.16 0.189 0.153 0.126 0.000841 0.000049 0.001156

45 0.14 0.161 0.139 0.120 0.000441 0.000001 0.000400

60 0.12 0.140 0.129 0.117 0.000400 0.000081 0.000009

75 0.10 0.125 0.123 0.115 0.000625 0.000529 0.000225

90 0.13 0.113 0.117 0.113 0.000289 0.000169 0.000289

105 0.11 0.104 0.113 0.112 0.000036 0.000009 0.000004

120 0.12 0.098 0.109 0.111 0.000484 0.000121 0.000081

135 0.11 0.093 0.106 0.110 0.000289 0.000016 0.000000

150 0.09 0.089 0.104 0.109 0.000001 0.000196 0.000361

165 0.09 0.086 0.101 0.108 0.000016 0.000121 0.000324

180 0.08 0.084 0.099 0.108 0.000016 0.000361 0.000784

195 0.08 0.083 0.097 0.107 0.000009 0.000289 0.000729

210 0.09 0.082 0.096 0.107 0.000064 0.000036 0.000289

225 0.08 0.081 0.094 0.106 0.000001 0.000196 0.000676

240 0.08 0.080 0.093 0.106 0.000000 0.000169 0.000676

Jumlah 0.009041* 0.011957 0.051639

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.08+ 0.20e−0.02𝑡

32


metode falling head cara kedua Tinggi genangan awal 10 cm


15 0.84 0.794 0.629 0.586 0.002116 0.044521 0.064516

20 0.74 0.733 0.579 0.544 0.000049 0.025921 0.038416

30 0.61 0.632 0.515 0.494 0.000484 0.009025 0.013456

45 0.51 0.522 0.458 0.453 0.000144 0.002704 0.003249

60 0.44 0.447 0.422 0.428 0.000049 0.000324 0.000144

90 0.37 0.362 0.375 0.399 0.000064 0.000025 0.000841

120 0.32 0.323 0.345 0.382 0.000009 0.000625 0.003844

150 0.29 0.305 0.324 0.37 0.000225 0.001156 0.006400

Jumlah 0.003140* 0.084301 0.130866

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.29+ 0.7442 e−0.03𝑡



60 0.46 0.472 0.376 0.361 0.000144 0.007056 0.009801

90 0.38 0.380 0.349 0.342 0.000000 0.000961 0.001444

120 0.34 0.334 0.330 0.331 0.000036 0.000100 0.000081

150 0.31 0.312 0.317 0.324 0.000004 0.000049 0.000196

180 0.29 0.301 0.306 0.318 0.000121 0.000256 0.000784

Jumlah 0.000305* 0.008422 0.012306

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.29 +0.76e−0.02𝑡



60 0.64 0.653 0.524 0.473 0.000169 0.013456 0.027889

90 0.53 0.534 0.478 0.443 0.000016 0.002704 0.007569

120 0.47 0.460 0.447 0.425 0.000100 0.000529 0.002025

150 0.42 0.414 0.425 0.413 0.000036 0.000025 0.000049

180 0.39 0.386 0.407 0.404 0.000016 0.000289 0.000196

210 0.36 0.369 0.393 0.397 0.000081 0.001089 0.001369

240 0.34 0.358 0.381 0.391 0.000324 0.001681 0.002601

Jumlah 0.000742* 0.019773 0.041698

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.34 + 0.81e−0.02𝑡

33


metode constant head Tinggi genangan konstan 10 cm


90 0.34 0.347 0.301 0.291 0.000049 0.001521 0.002401

120 0.31 0.305 0.290 0.284 0.000025 0.000400 0.000676

150 0.28 0.283 0.282 0.279 0.000009 0.000004 0.000001

180 0.26 0.272 0.275 0.276 0.000144 0.000225 0.000256

Jumlah 0.000227* 0.002150 0.003334

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.26 +0.62e−0.02𝑡



30 0.82 0.818 0.653 0.593 0.000004 0.027889 0.051529

45 0.70 0.708 0.597 0.552 0.000064 0.010609 0.021904

60 0.62 0.628 0.560 0.528 0.000064 0.003600 0.008464

90 0.53 0.524 0.511 0.499 0.000036 0.000361 0.000961

120 0.47 0.467 0.479 0.481 0.000009 0.000081 0.000121

150 0.43 0.437 0.456 0.470 0.000049 0.000676 0.001600

180 0.40 0.420 0.438 0.461 0.000400 0.001444 0.003721

Jumlah 0.000626* 0.044660 0.088300

*) Persamaan infiltrasi terbaik, f = 0.40 + 0.77e−0.02𝑡



20 1.10 1.060 0.845 0.746 0.001600 0.065025 0.125316

30 0.92 0.938 0.759 0.680 0.000324 0.025921 0.057600

45 0.78 0.798 0.682 0.627 0.000324 0.009604 0.023409

60 0.69 0.697 0.632 0.595 0.000049 0.003364 0.009025

90 0.58 0.570 0.568 0.558 0.000100 0.000144 0.000484

120 0.51 0.504 0.526 0.535 0.000036 0.000256 0.000625

150 0.47 0.469 0.496 0.520 0.000001 0.000676 0.002500

180 0.43 0.450 0.473 0.509 0.000400 0.001849 0.006241

Jumlah 0.002834* 0.106839 0.225200

*) Persamaan infitrasi terbaik, f = 0.43 + 0.97e−0.02𝑡 Keterangan:

e = 2.71828

34

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sukadarma pada tanggal 5 Mei 1991 dari ayah Anwar

dan ibu Rohamah. Penulis adalah putra kedua dari empat bersaudara. Tahun 2008

penulis lulus dari SMA Negeri 3 Kayuagung dan pada tahun yang sama penulis

lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi

Masuk IPB dan diterima di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan,

Fakultas Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti OMDA Sumatera

Selatan sebagai staf kesegaran jasmani periode 2009-2010, serta menjadi asisten

praktikum Fisika Tanah pada tahun ajaran 2011/2012.

a13afa

Documents