menentukan tekstur tanah dan mengukur debit aliran air

23
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Tanah adalah suatu benda berbentuk tiga dimensi, tersusun dari masa padat, cair dan gas yang terdapat di permukaan bumi, berasal dari hasil pelapukan batuan dan atau dekomposisi bahan organik. Tanah merupakan satu rantai di antara sistem tubuh alam yang keberadaannya tidak dengan sendirinya, proses pembentukan dan keberadaannya sangat dipengaruhi oleh faktor alam yang lain, seperti bahan induk, iklim, topografi atau relief, vegetasi atau organisme, manusia dan waktu. Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah dan dibagi menjadi beberpa kelompok antara lain; kasar(pasir, pasir berlempung), agak kasar (lempung berpasir, lempung berpasir halus), sedang(lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, debu), agak halus(lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu), halus(liat berpasir, liat berdebu). 1

Upload: atika-mansur

Post on 05-Aug-2015

360 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Tanah adalah suatu benda berbentuk tiga dimensi, tersusun dari masa

padat, cair dan gas yang terdapat  di permukaan bumi, berasal dari hasil pelapukan

batuan dan atau dekomposisi bahan organik.

Tanah merupakan satu rantai di antara sistem tubuh alam yang

keberadaannya tidak dengan sendirinya, proses pembentukan dan keberadaannya

sangat dipengaruhi oleh faktor alam yang lain, seperti bahan induk, iklim,

topografi atau relief, vegetasi atau organisme, manusia dan waktu.

Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah dan dibagi menjadi

beberpa kelompok antara lain; kasar(pasir, pasir berlempung), agak kasar

(lempung berpasir, lempung berpasir halus), sedang(lempung berpasir sangat

halus, lempung, lempung berdebu, debu), agak halus(lempung liat, lempung liat

berpasir, lempung liat berdebu), halus(liat berpasir, liat berdebu). Selain itu, tanah

mempunyai perbedaan dalam memegang air, kemampuan ini tergantung pada 

teksturnya.

Dengan tekstur tanah dapat dibahas dan dikemukakan tentang bahan

mineral seperti pasir, debu dan liat dalam susunan tanah yang penting bagi

berbagai kehidupan di muka bumi. Partikel-partikel tanah yang dikelompokkan

berdasarkan atas ukuran tertentu disebut fraksi(partikel) tanah, fraksi tanah ini

dapat kasar ataupun halus (Dedy, 2009).

Debit aliran merupakan volume air sungai yang mengalir persatuan

waktu, biasanya dinotasikan dengan huruf Q. Data pengukuran debit aliran sungai

1

Page 2: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

sangat penting untuk berbagai macam pengelolaan sumberdaya air (woxxisme,

2010).

Dalam suatu pengelolaan sumber daya air dengan perancangan bangunan

air diperlukan suatu informasi yang menunjukan jumlah air yang akan masuk ke

bangunan tersebut dalam satuan waktu yang dikenal sebagai debit aliran.Informasi

mengenai besarnya debit aliran sungai membantu dalam merancang bangunan

dengan memperhatikan besarnya debit puncak ( banjir) yang diperlukan untuk

perancangan bangunan pengendalian banjir dan juga dilihat dari data debit

minimum yang diperlukan untuk pemanfaatan air terutama pada musim kemarau

(Triyadi, 2011).

Sehingga dengan adanya data debit tersebut pengendalian air baik dalam

keadaan berlebih atau kurang sudah dapat diperhitungkan sebagai usaha untuk

mengurangi dampak banjir pada saat debit maksimum dan kekeringan atau defisit

air pada saat musim kemarau panjang.Oleh karena itu, dalam praktikum ini belajar

melakukan pengukuran debit untuk mendapatkan informasi besarnya air yang

mengalir pada suatu perairan pada saat waktu tertentu.

1.2. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dan manfaat dilakukannya praktikum menentukan tekstur tanah

adalah agar mahasiswa dapat mengambil sampel tanah pada lokasi dan kedalaman

tertentu, mengidentifikasi jenis tanah yang sesuai untuk kolam (secara praktis di

lapangan), mennganalisis sampel tanah dengan metode tertentu untuk menentukan

tekstur tanah (persen pasir, lempung, liatnya).

2

Page 3: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

Sedangkan pada praktikum debit aliran air adalah agar mahasiswa dapat

memasang sebuah alat weir pada selokan dengan benar, menghitung volume

ailaran air yang melewati weir dengan rumus yang telah ditetapkan.

3

Page 4: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

II. TINJAUAN PUSTAKA

Tekstur tanah merupakan satu sifat fisik tanah yang secara praktis dapat

dipakai sebagai alat evaluasi atau jugging ( pertimbangan ) dalam suatu potensi

penggunaan tanah (Veliria, 2009).

Sedangkan menurut Dedy (2009) Tekstur tanah adalah keadaan tingkat

kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan

fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan

Nasional). dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai ukuran

diameter paling besar yaitu 2 - 0.05 mm, debu dengan ukuran 0.05 - 0.002 mm

dan liat dengan ukuran < 0.002 mm (penggolongan berdasarkan USDA). keadaan

tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap keadaan sifat-sifat tanah yang lain

seperti struktur tanah, permeabilitas tanah, porositas dan lain-lain.

Segitiga tekstur merupakan suatu diagram untuk menentukan kelas-kelas

tekstur tanah. ada 12 kelas tekstur tanah yang dibedakan oleh jumlah persentase

ketiga fraksi tanah tersebut. misalkan hasil analisis lab menyatakan bahwa

persentase pasir (X) 32%, liat (Y) 42% dan debu (Z) 26%, berdasarkan diagram

segitiga tekstur maka tanah tersebut masuk kedalam golongan tanah bertekstur.

seandainya hasil analisis lab menunjukkan persentase pasir 35%, liat 21% dan

debu 44%.

Tekstur merupakan sifat kasar-halusnya tanah dalam percobaan yang

ditentukan oleh perbandingan banyaknya zarah-zarah tunggal tanah dari berbagai

kelompok ukuran, terutama perbandingan antara fraksi-fraksi lempung, debu, dan

pasir berukuran 2 mm ke bawah (Notohadiprawito, 1978).

4

Page 5: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

Tekstur tanah menunjukkan perbandingan kasar-halusnya suatu tanah,

yaitu perbandingan pasir, liat, debu serta pertikel-partikel yang ukurannya lebih

kecil daripada kerikil. Partikel-partikel tersebut dapat berupa bahan-bahan induk

yang belum terurai sempurna (Tan, 1991).

Debit aliran adalah laju air ( dalam bentuk volume air ) yang melewati

suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam system SI besarnya

debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik ( m3/dt).Sedangkan dalam

laporan-laporan teknis, debit aliran biasanya ditunjukan dalam bentuk hidrograf

aliran. Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai respon adanya

perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS oleh

adanya kegiatan pengelolaan DAS dan / atau adanya perubahan (fluktuasi

musiman atau tahunan) iklim local (Triyadi, 2011).

Sedangkan menurut Suryatmojo (2006) debit aliran merupakan satuan

untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan.

Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi

sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat

untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan

potensi sumberday aair permukaan yang ada.

Debit maksimal digunakan untuk mengetahui potensi maksimal air di

suatu DAS (Daerah aliran sungai). Potensi maksimal air yang dimaksud yaitu

banjir.Nah, data debit maksimal dapat digunakan sebagai patokan untuk

merancang bangunan pengendali banjir (woxxisme, 2010).

Triyadi (2011) menyatakan dalam melakukan pengukuran debit sungai

perlu diperhatikan angka kecepatan aliran rata-rata, lebar sungai, kedalaman,

5

Page 6: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

kemiringan, dan geseran tepid an dasar sungai.Geseran tepi dan dasar sungai akan

menurunkan kecepatan aliran terbesar pada bagian tengah dan terkecil pada

bagian dasar sungai.Faktor penting lainnya yang perlu diperhatikan adalah jari-jari

hidrolik r (hydraulic radius).

Ada berbagai cara yang bisa digunakan dalam pengukuran debit aliran

menurut woxxisme, (2010), antara lain pengukuran secara langsung dan

Pengukuran secara tidak langsung. Pengukuran secara langsung ada 3 metode

yaitu Velocity Area Method (floating method dan current meter), Slope Area

Method dan Tracing Method (Suddent injection dan Constant injection).

Sedangkan pengukuran secara tidak langsung dengan menggunakan data SPAS

(Stasiun Pengamat Aliran Sungai).

6

Page 7: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

III. METODE PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan tempat

Praktikum Rekayasa Akuakultur yang berjudul “Menentukan Tekstur

Tanah dan Mengukur Debit Aliran Air” ini dilaksanakan pada hari Kamis, 22

November 2012, pukul 13.00 WIB s/d selesai yang bertempat di Waduk Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Riau.

3.2. Bahan dan Alat

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah

sampel tanah, bahan reagent kimia, La Mottte Soil Texture Kit, rak tempat

menaruk tube, 3 tabung, scope, papan weir, benda apung, stopwatch, meteran,

penggaris, water pass dan tonggak.

3.3. Metode Praktikum

Metode yang dipergunakan pada praktikum ini adalah metode langsung

dimana kelapangan untuk menentukan tekstur tanah dan mengukur debit aliran

air.

3.4. Prosedur Pratikum

Menentukan tekstur tanah :

1. Ambil sampel tanah pada kedalaman tertentu.

2. Siapkan 3 buah tabung La Motte dan tandai ketiga tabung pemisah

tersebut dengan kode A, B dan C.

3. Masukkan sampel tanah ke tabung A hingga volume 15 cm3.

4. Tambahkan 1 ml reagent (soil dispersing reagent) dan tambahkan air

ke tabung A hingga volume menjadi 45 cm3.

7

Page 8: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

5. Tutup tabung dan kocok selama 3 menit hingga benar-benar homogen.

6. Buka tutupnya dan taruh tabung di rak selama 30 menit.

7. Tuangkan isi tabung A yang tidak mengendap ke tabung B.

8. Biarkan tabung B dalam rak selama 30 menit dan taruh / simpan

tabung A pada rak.

9. Setelah 30 menit sisa larutan di tabung B tunangkan ke tabung C.

10. Catat jumlah endapan pada tabung A (Pasir) dan B (lempung), sedang

kan sisanya di tabung C adalah liatnya.

11. Kemudian hitung persentase pasir, lempung dan liatnya.

Mengukur debit aliran air dengan metoda Weir :

1. Pasang papan weir menghadang aliran air, usahakan agar tidak ada air

yang mengalir melalui samping-samping dan bagian bawah weir.

Dengan kata lain air hanya lewat melalui celah weir.

2. Tancapkan tonggak di bagian hulu weir kira-kira sejauh 4 kali tinggi

air di celah weir.

3. Dengan bantuan water pass, tancapkan tonggak selevel dengan dasar

celah weir.

4. Biarkan air mengalir hingga nampak konstan, kemudian ukur tinggi

air (h) mulai dari ujung tonggak hingga permukaan air dengan alat

penggaris.

5. Catat datanya dan hitung debit air dengan rumus sebagai berikut :

Celah persegi : Q = 3,33 (l – 0,2 t) t3/2

Trapesium : Q =3,367 l.t3/2.

Segitiga (bersudut 900) : Q = 2,5 t5/2.

8

Page 9: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

Dimana :

Q = debit air dalam cubic feet/second atau cm3/detik

L = panjang celah weir dalam feet (cm) dihitung mulai dari atas

tonggak yang selevel dengan dasar celah weir yang dipancang

sejarak tidak kurang dari 4 x tinggi air, kecuali untuk celah di

tengah, H = tinggi air mulai dari tengah-tengah celah sampai ke

permukaan air.

Mengukur debit aliran air dengan Floating Method :

1. Pilih tempat aliran air (selokan) yang lurus tanpa penghalang.

2. Berilah 2 patok (misal A1 dan A2) dengan jarak 5 m.

3. Hanyutkan benda yang mengapung beberapa cm ke arah hulu dari

tonggak yang 1 (A1 = tonggak yang lebih dahulu).

4. Catat waktunya dengan menggunakan stopwatch mulai saat benda

sampai pada tonggak A1 hingga tepat sampai di tonggak kedua (A2).

Jarak tonggak dibagi waktu yang dibutuhkan itu merupakan kecepatan

aliran air (m/detik) sehingga dengan demikian kecepatan aliran air

adalah:

V = JarakWaktu

5. Ukur lebar srta tinggi air pada selokan tepat pada pancang A1 dan A2.

1. Hitung luas penampang melintang selokan di kedua lokasi (A1 dan

A2).

2. Hitung debit aliran air dengan forluma berikut :

Q = A1+A2

2 x V

9

Page 10: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

Dimana :

Q = debit air dalam cm3/detik

A = luas penampang selokan (aliran air) dalam cm2, dan

V = kecepatan aliran air (cm/detik).

10

Page 11: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

1. Menentukan tekstur tanah

Tabung A (pasir) = 70%

Tabung B (lempung) = 10%

Tabung C (liat) = 20%

2. Mengukur debit aliran air

dengan metode weir :

Trapesium : Q = 3,367 l.t3/2

= 3,367 x 5 cm x ( 4,2 cm)3/2

= 144.95 cm3/detik

Segitiga : Q = 2,5 t5/2

= 2,5 x (3,5 cm)5/2

= 57,3 cm3/detik

Dengan floating method :

V = JarakWaktu

= 100 cm2 detik

= 20 cm/detik

Q = A1+A2

2 x V

= 1.3 cm2+1.3 cm2

2x 50 cm/detik

11

Page 12: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

= 65 cm3/detik

4.2. Pembahasan

Pada praktikum menentukan tekstur tanah dari hasil persen yang didapat

pada tiap-tiap tabung A, B dan C maka dapat di ketahui dengan melihat segitiga

tanah, tanah tersebut dinamakan lempung liat berdebu atau lempung berpasir.

Tekstur merupakan perbandingan partikel-partikel tanah. Dimana

partikel-partikel tanah ini terdiri dari sand (pasir), silt (debu), clay (liat). Tekstur

tanah juga satu sifat fisik tanah yang secara praktis yang dapat dipakai sebagai alat

evaluasi atau jugging (pertimbangan) dalam suatu potensi penggunaan tanah.

Tanah terdiri dari butir-butir tanah berbagai ukuran. Bagian tanah yang berukuran

lebih dari 2 mm sampai lebih kecil dari pedon disebut fragmen batuan (rock

fragment) atau bahan kasar (kerikil sampai batu).Bahan-bahan yanah yang lebih

halus (< 2mm) disebut fraksi tanah halus (fine earth fraction) (Sarwono.2003).

Pengukuran debit sungai yang dilakukan pada saat praktikum

menggunakan dua metode, yaitu metode weir dan floating method. Berdasarkan

data dan hasil perhitungan kedua metode tersebut menghasilkan debit yang jauh

berbeda. Tentunya hal tersebut dikarena kedua debit didapatkan dari dua

pengukuran yang berbeda. Dalam prakteknya di lapangan banyak factor-faktor

yang mengakibatkan ketidakakuratan dalam perhitungan debit aliran sungai.

12

Page 13: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil praktikum ini dapat diambil kesimpulan bahwa tekstur tanah

merupakan satu sifat fisik tanah yang secara praktis dapat dipakai sebagai alat

evaluasi atau jugging (pertimbangan) dalam suatu potensi penggunaan tanah dan

berupa perbandingan partikel-partikel tanah yang terdiri dari liat, debu dan pasir.

Selain itu tekstur tanah ditentukan oleh ukuran perbandingan relatif antara pasir,

debu dan liat. Dan tekstur tanah ini sangat mempengaruhi terhadap kesuburan

tanah, sebab semakin halus tekstur tanah semakin bertambah kesuburan tanah dan

daya menahan air serta unsur – unsur hara dan bahan organik yang dibutuhkan

tanaman lebih kuat. Tekstur tanah juga ditentukan oleh unsur – unsur penyusun

tanah seperti suhu, bahan induk, mikroorganisme, relief dll. Dengan mengetahui

tekstur suatu tanah maka kita dapat menentukan jenis tanaman yang cocok untuk

mendapatkan hasil yang maksimum.

Sedangkan pada hasil pengamatan debit aliran air pada Waduk Faperika,

debit aliran air berdasarkan pengukuran dengan metode weir berbentuk trapesium

sebesar 144,95 cm3/s dan yang berbentuk segitiga sebesar 57,3 cm3/detik. Debit

aliran air berdasarkan pengukuran dengan menggunakan floating method sebesar

65 cm3/detik.

5.2. Saran

13

Page 14: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

Pada pengukuran debit aliran sungai dengan floating method sebaiknya

dikaji mengenai pengaruh dimensi benda yang digunakan dan sebelum

pengamatan dilakukan sebaiknya dicoba dahulu berapa waktu tempuh benda dari

jarak tertentu hingga dapat menetukan jarak yang memenuhi syarat pengamatan,

yaitu waktu perjalanan benda sekurang-kurangnya 20 detik. Untuk pengukuran

dengan metode weir perlu diperhatikan tempat pengukuran yang arusnya tidak

terhalang oleh batu atau benda lainnya sehingga kecepatan yang diukur benar-

benar kecepatan aliran air.

14

Page 15: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

DAFTAR PUSTAKA

Dedy. 2009. Tekstur Tanah. http://dydear.multiply.com/journal/item/8/Tekstur-Tanah?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem . [23 November 2012].

Notohadipranoto, R. M. Tejoyuwono. 1978. Asas-Asas Pedologi. Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Sarwono, H. 2000. Ilmu Tanah. PT. Meddiyatama Sarana Perkasa. Jakarta.

Suryatmojo, H. 2006. Metode Pengukuran Debit Aliran. http://mayong.staff.ugm.ac.id/site/?page_id=110 . [23 November 2012].

Tan, K. H. 1991. Principles of Soil Chemistry ( Dasar-Dasar Kimia Tanah, Alih Bahasa : Ir. Didiek Hadjar Goenadi, Msc. Phd. ). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Triyadi, R. 2011. Mengukur Debit Aliran Sungai. http://triyadirikky06.blogspot.com/2011/04/mengukur-debit-aliran-sungai.html . [23 November 2012].

Veliria, M. 2009. Tekstur Tanah. http://khmandayu.blogspot.com/2009/11/tekstur-tanah.html . [23 November 2012].

Woxxisme. 2010. Debit Aliran Sungai. http://woxxism.blogspot.com/2010/11/debit-aliran-sungai.html . [diakses pada tanggal 23 November 2012].

15

Page 16: Menentukan Tekstur Tanah Dan Mengukur Debit Aliran Air

LAMPIRAN

1.Alat-alat Yang Digunakan Selama Praktikum

Meteran La Motte

Scope Stopwatch

16