skripsi kapasitas infiltrasi pada penutupan tanah yang berbeda dengan … · 2020. 10. 31. ·...
TRANSCRIPT
i
SKRIPSI
KAPASITAS INFILTRASI PADA PENUTUPAN TANAH YANG
BERBEDA DENGAN METODE RAINFALL SIMULATOR
(UJI LABORATORIUM)
Oleh :
AMIRUDDIN : 105 81 1967 13
MUH. ARHAM : 105 81 1987 13
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
ii
KAPASITAS INFILTRASI PADA PENUTUPAN TANAH YANG
BERBEDA DENGAN METODE RAINFALL SIMULATOR
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh
Gelar Sarjana Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar
Disusun Dan Diajukan Oleh:
Muh.Arham : 10581198713
Amiruddin : 10581198613
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
iii
iv
v
KAPASITAS INFILTRASI PADA PENUTUPAN TANAH YANG
BERBEDA DENGAN METODE RAINFALL SIMULATOR
(PENELITIAN LABORATORIUM)
Muh.Arham1)
,Amiruddin1)
Dr. Hj. Arsyuni Ali Mustari, ST.,MT 2)
Dr.
Ma’rupa, SP.,MP 3)
1)Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar
2) Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar
Teknik Pengairan,Fakultas Teknik,Universitas Muhammadiyah
Makassar,Jl.Sultan Alauddin No.259, Makassar 90221,Indonesia
e-mail : [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Pembagunan berkembang sangat pesat yang disebabkan
meninkatnya pertumbuhan penduduk.Perubahan tata guna tanah resepan
akibat pembagunan diperkirakan telah telah menggangu rantai siklus
hidrologi.Beberapa di antaranya masuk ke dalam tanah (infiltrasi) dan
bergerak terus ke bawah ke dalam daerah jenuh yang terdapat di bawah
permukaan air tanah.Infiltrasi menyebabkan perubahan kondisi tanah dari
kondisi jenuh sebagian (unsaturated) menjadi jenuh (saturated). Infiltrasi
merupakan gerakan air dari permukaan tanah yang tidak kedap air masuk ke
dalam tanah karena adanya grafitasi dan gaya kapiler tanah.Dengan metode
rainfall Simulator pada daerah perkotaan dan pemerintah diharapkan dapat
mengelolah daerah perkotaan terutama hidrologi perkotaan dengan
menerapkan konsep drainase yang berwawasan lingkungan.
Kata Kunci : Rainfall Simulator, Infiltrasi Penutupan Tanah
vi
ABSTRACT
Development is developing very rapidly due to increased population
growth. Changes in land use receptions due to development are thought to
have disrupted the chain of the hydrological cycle. Some of them enter the
ground (infiltration) and move downward into saturated areas below the
groundwater surface. Infiltration causes a change in soil conditions from
unsaturated to saturated conditions. Infiltration is the movement of water
from the ground surface which is not impermeable to the ground due to
gravity and capillary forces. The government is expected to be able to
manage urban areas, especially urban hydrology, by applying the concept of
environmentally friendly drainage.
Keywords: Rainfall Simulator, Soil Cover Infiltration
vii
KATA PENGANTAR
Segala Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan judul “KAPASITAS INFILTRASI PADA PENUTUPAN TANAH
YANG BERBEDA DENGAN METODE RAINFALL SIMULATOR” guna
memenuhi sebagian persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik program
studi Teknik Sipil Pengairan pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Makassar.
Penulis menyadari kelemahan serta keterbatasan yang ada sehingga dalam
menyelesaikan tugas Skripsi ini memperoleh bantuan dari berbagai pihak, dalam
kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Hamzah Al-Imran, ST., MT., IPM. Selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
2. Bapak Andi Makbul Syamsuri, ST., MT., IPM. Selaku Ketua Prodi Teknik
Pengairan Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Muh. Amir Zainuddin, ST., MT., IPM. Selaku Sekretaris Prodi Teknik
Pengairan Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar.
4. Ibu Dr.Hj. Arsyuni Ali Mustari, ST., MT., Selaku Dosen Pembimbing I
dalam penyusunan Skripsi ini.
5. Ibu Dr. Ma’rufah, SP., MP. Selaku Dosen Pembimbing II dalam penyusunan
Skripsi ini.
6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen dan Staff Akademik Prodi Teknik Pengairan
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
viii
7. Terima kasih juga kepada Himpunan Mahasiswa Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
8. Serta ucapan terima kasih kepada saudara-saudara seperjuangan Teknik 2013.
9. Terkhusus penulis ucapkan terima kasih kepada Kedua orang tua kami
tercinta, yang telah mencurahkan seluruh cinta, kasih sayangyang hingga
kapanpun penulis takkan bisa membalasnya.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih banyak kekurangan baik isi
maupun susunannya. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat tidak hanya bagi
penulis juga bagi para pembaca.
Makassar, Agustus 2020
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL..............................................................................................................i
HALAMAN JUDUL............................................................................................................ii
HALAMAN PERSETUJUAN ...............................................................................................iii
ABSTRAK............................................................................................................................ iv
KATA PENGANTAR ............................................................................................................vi
DAFTAR ISI..........................................................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................x
DAFTAR TABEL ...................................................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... .................
A. Latar Belakang ....................................................................................... ...............1
B. Rumusan Masalah .................................................................................. ...............4
C. Tujuan Penelitian ................................................................................... ...............5
D. Manfaat Penelitian ................................................................................. ...............5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................................
A. Definisi Infiltrasi .................................................................................... ...............6
B. Konsep Umum Infiltrasi ....................................................................... ...............9
C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Infiltrasi ..........................................10
D. Definisi Rainfall Simulator.................................................................... .............14
E. Jenis – Jenis Penutup Tanah .......................................................................... 16
BAB III METODE PENELITIAN.... .......................................................................................
A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. .............19
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data .....................................................................19
x
C. Rancangan Penelitian ........................................................................... .............21
D. Prosedur Penelitian ............................................................................... .............22
E. Alat Yang Digunakan Dalam Penelitian .............................................. ............25
F. Metode Analisis Data ............................................................................ .............38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................................
1. Kapasitas Infiltrasi Pada Vegetasi Tanah Dengan Variasi Intensitas Curah
Hujan..................................................................................................................39
a. Tanah Kosong (TK)................................................................................... 39
b. Tanah Vegetasi Rumput........................................................................ ...42
c. Tanah Vegetasi Sereh................................................................................45
2. Perbandingan Kapasitas Infiltrasi Pada Tutupan Tanah Yang Berbeda Dengan
Variasi Hujan....................................................................................................
a. Kapasitas Infiltrasi Dengan Curah Hujan (289,15 ml/jam)....................48
b. Kapasitas Infiltrasi Dengan Curah Hujan (480 ml/jam)...................... .......50
BAB V PENUTUP......................................................................................................................
A. Kesimpulan...............................................................................................54
B. Saran..................................................................................................................55
DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................. ...................
xi
DAFTAR TABEL
Table 1: Kategori hujan di Indonesia ............................................................... 20
Table 2: Klasifikasi hujan menurut Standar Internasional WMO ................... 21
Table 3: Intensitas Hujan .................................................................................. 29
Table 4: Hasil Perhitungan Kapasitas Infiltrasi Tanah Kosong pada I5 .......... 40
Table 5: Perhitungan Kapasitas Infiltrasi Tanah Kosong pada I200 ............... 41
Table 6: Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Rumput pada I5........................ 43
Table 7: Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Rumput pada I200 ................... 44
Table 8: Hasil Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Sereh pada I5 ........................... 45
Table 9: Hasil Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Sereh pada I200 .............. 47
Table 10: InfiltrasiPada Tutupan Tanah yang Berbeda pada I5 ................................. 48
Table 11: Infiltrasi pada Tutupan Tanah yang Berberda I200 ....................................... 51
xii
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pembangunan berkembang sangat pesat yang disebabkan
meningkatnya pertumbuhan penduduk yang tinggi, pertumbuhan ekonomi
dan perkembangan parawisata, menyebabkan lahan-lahan yang tertutup
oleh bangunan-bangunan kedap air (beton, aspal, dan sejenisnya) yang
menyebabkan berkurangnya resapan air hujan ke dalam tanah, dan
bertambah besarnya aliran permukaan (surface run off).
Perubahan tata guna tanah resapan akibat pembangun diperkirakan
telah mengganggu rantai siklus hidrologi. Hujan yang jatuh ke tanah
membentuk limpasan (run off) yang mengalir kembali ke laut. Beberapa
diantaranya masuk ke dalam tanah (infiltrasi) dan bergerak terus ke bawah
(perkolasi) ke dalam daerah jenuh (saturated zone) yang terdapat di bawah
permukaan air tanah. Air dalam tanah ini bergerak perlahan-lahan melewati
akuifer masuk sungai atau kadang-kadang langsung ke laut. Infiltrasi
didefinisikan sebagai gerakan air ke bawah melalui permukaan tanah ke
dalam profil tanah. Limpasan permukaan terjadi ketika jumlah curah hujan
melampaui laju infiltrasi dan penguapan. Setelah laju infiltrasi terpenuhi, air
mulai mengisi cekungan atau depresi pada permukaan tanah. Setelah
pengisian selesai maka air akan mengalir dengan bebas di permukaan tanah.
2
2
Infiltrasi menyebabkan perubahan kondisi tanah dari kondisi jenuh
sebagian (unsaturated) menjadi jenuh (saturated), akibatnya tekanan air pori
negatif (suction) berkurang hingga mencapai nol pada saat tanah jenuh
sempurna dan berubah menjadi tekanan air pori positif pada tanah yang
berada dibawah posisi muka air tanah. Dengan naiknya tekanan air pori,
maka tegangan normal tanah akan berkurang dan mengakibatkan turunnya
kuat geser tanah, sehingga stabilitas tanah berkurang (Hardiyatmo, 2006).
Secara sederhana, infiltrasi dipahami sebagai proses masuk atau
meresapnya air kedalam tanah baik secara vertikal maupun horizontal
melalui permukaan tanah atau rekahan-rekahan pada tanah yang tentunya
juga dipengaruhi oleh beberapa faktor sifat fisik tanah yang secara langsung
ikut berperan dalam menentukan tinggi rendahnya laju infiltrasi. Infiltrasi
erat kaitannya dengan intensitas hujan, kapasitas infiltrasi, serta aliran
permukaan (run off) dan erosi. Jika intensitas hujan lebih besar
dibandingkan kapasitas infiltrasi, maka akan terjadi aliran permukaa. Dalam
bidang konservasi tanah, infiltrasi merupakan komponen yang sangat
penting karena masalah konservasi tanah pada azasnya adalah pengaturan
hubungan antara intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi, serta pengaturan
aliran permukaan. Aliran permukaan hanya dapat diatur dengan
memperbesar kemampuan tanah menyimpan air, utamanya dapat ditempuh
melalui perbaikan atau peningkatan kapasitas infiltrasi (Kurnia dkk, 2006).
3
Berdasakan uraian diatas, penulis mengambil kesimpulan bahwa
pertumbuhan penduduk yang tinggi dan pembangunan yang pesat sangat
berpengaruh terhadap laju infiltrasi pada daerah perkotaan. Oleh karena itu
penulis mengambil judul “Kapasitas Infiltrasi Pada Penutupan Tanah Yang
Berbeda Dengan Metode Rainfall Simulator”.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari latar belakang diatas adalah sebagai berikut :
1. Seberapa besar kapasitas infiltrasi dengan tutupan lahan yang
berbeda dengan menggunakan metode rainfall simulator ?
2. Bagaimana hubungan kapasitas infiltrasi dengan tutupan lahan dan
intensitas curah hujan?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penilitian ini adalah :
1. Mengetahui kapasitas infiltrasi pada berbagai penggunaan lahan
yang berbeda dengan metode rainfall simulator.
2. Mengetahui hubungan kapasitas infiltrasi dengan tutupan lahan
yang berbeda terhadap intensitas curah hujan dengan metode rainfal
simulator.
D. Manfaat Penelitian
Adapun hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan
gambaran bagaimana tingkat kapasitas infiltrasi pada berbagai
penggunaan lahan terhadap penggunaan vegetasi tanah yang berbeda
4
dengan metode rainfall simulator pada daerah perkotaan dan pemerintah
diharapkan dapat mengelola daerah perkotaan, terutama hidrologi
perkotaan dengan menerapkan konsep drainase yang berwawasan
lingkungan (eco drainage).
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Definisi Infiltrasi
Infiltarsi adalah proses aliran air (umumnya berasal dari curah hujan)
masuk kedalam tanah. Dengan kata lain aliran air masuk kedalam tanah
sebagai akibat gaya kapiler (gerakan air kearah vertikal). Setelah lapisan
tanah bagian atas jenuh, kelebihan air tersebut mengalir ke tanah yang lebih
dalam sebagai akibat gaya gravitasi bumi dikenal sebagai proses perkolasi.
(Asdak, 2002).
Infiltrasi merupakan gerakan air dari permukaan tanah yang tidak
kedap air masuk ke dalam tanah karena adanya gaya grafitasi dan gaya
kapiler tanah. Selanjutnya peristiwa infiltrasi didefinisikan berbeda-beda
oleh beberapa ahli, namun demikian bila ditelaah secara mendalam definisi
tersebut mempunyai pengertian pokok yang hampir sama, yaitu
perpindahan air dari atas ke dalam permukaan tanah.
Laju maksimal gerakan air masuk ke dalam tanah dinamakan
kapasitas infiltrasi. semakin tinggi kepadatan tanah, maka infiltrasi akan
semakin kecil. Kepadatan tanah ini dapat disebabkan oleh adanya pengaruh
benturan-benturan hujan pada permukaan tanah. Penentuan besarnya
infiltrasi dapat dilakukan dengan melalui tiga cara, yaitu:
5
6
1. Menentukan perbedaan volume air hujan buatan dengan volume air
larian pada percobaan labolatorium menggunakan simulasi hujan
buatan (metode simulasi labolatorium).
2. Menggunakan alat ring infiltrometer (metode pengukuran lapangan)
3. Teknik pemisahan hidrograf aliran dari data aliran air hujan (metode
separasi hidrograf).
Kapasitas infiltrasi ditentukan oleh laju infiltrasi dan laju
penyediaan air (Intensitas hujan). Selama intensitas hujan lebih kecil dari
kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan intensitas hujan. Jika
intensitas hujan melampaui kapasitas infiltrasi, maka terjadilah genangan di
atas permukaan atau aliran permukaan. Dengan demikian laju infiltrasi
berubah-ubah sesuai dengan variasi intensitas curah hujan. Infiltrasi yang
terjadi pada suatu tempat berbeda-beda dengan tempat yang lain dan waktu
yang lain, salah satunya ditentukan oleh tipe penggunaan lahan (Sudarman,
2007).
Laju infiltrasi pada berbagai penggunaan lahan berbeda-beda
tergantung dari tipe penggunaan lahan serta beberapa faktor sifat fisik tanah
yang mempengaruhinya antara lain tekstur tanah, bahan organik, kerapatan
massa (bulk density), porositas, kemantapan/stabilitas agregat dan kadar air.
Namun demikian, untuk memastikan laju infiltrasi diperlukan penelitian
pada berbagai penggunaan lahan tersebut.
7
Menurut Agustina, dkk (2012) penggunaan lahan yang berbeda dapat
menyebabkan laju infiltrasi yang berbeda pula. Penggunaan lahan untuk
sawah, laju infiltrasinya terbilang lambat. Hal ini dapat disebabkan karena
memiliki kondisi tanah yang jenuh atau mempunyai lapisan kedap air dan
tanaman padi yang memiliki perakaran pendek sehingga infiltrasi yang
dimiliki juga kecil. Kemudian, penggunaan lahan untuk semak belukar,
infiltrasinya terbilang tinggi. Hal ini dapat dipengaruhi oleh beragam
vegetasi yang tumbuh dipermukaan tanah dan mempunyai akar serabut
sehingga membantu proses meresapnya air.
Laju infiltrasi dapat diukur di lapangan dengan mengukur curah
hujan, aliran permukaan dan menduga factor-faktor lain dari siklus air, atau
menghitung laju infiltrasi dengan analisis hidrograf. Mengingat cara
tersebut memerlukan biaya yang relatif mahal, maka penetapan infiltrasi
sering dilakukan pada luasan yang sangat kecil dengan menggunakan suatu
alat yang dinamai infiltrometer. Ada dua bentuk ring infiltrometer, yaitu
single ring infiltrometer dan double atau concentricring infiltrometer.
Penggunaan double-ring infiltrometer ditujukan untuk mengurangi
pengaruh rembesan lateral (Kurnia dkk, 2006).
Laju infiltrasi dapat di ukur dilapangan dengan mengukur curah
hujan permukaan, dan menduga fakto-faktor lain dari siklus air, atau
menghitung laju infiltrasi dengan analisis hidrograf. Mengingat cara
tersebut memerlukan biaya yang relatif mahal, maka penetapan infiltrasi
8
sering dilakukan pada luasan yang sanagt kecil dengan menggunakan suatu
alat yang dinamai infiltrometer.
Infiltrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju
infiltrasi air ke dalam tanah atau media berpori lainnya. Infiltometer yang
biasa digunakan adalah infiltrometer cincin tunggal dan cincin ganda dan
juga permeameter disk.
1. Infiltrometer cincin tunggal
Sebuah infiltrometer cincin tunggal melibatkan mendorong cincin ke
tanah dan memasok air dicincin baik opada kondisi kepala konstan
atau kepala jatuh. Head konstan mengacu pada kondisi dimana
jumlah air dalam cincin selalu dijaga konstan. Karena kapasitas
infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum, dan jika laju infiltrasi
melebihi kapasitas infiltrasi, maka limpasan akan menjadi
konsekuensinya, oleh karena itu menjaga head konstan berarti laju
pasokan air sesuai dengan kapasitas infiltrasi. Penyediaan air
dilakukan dengan botol mariotte. Falling head mengacu pada kondisi
dimana air disuplay dalam cincin, dan air dibiarkan turun seiring
waktu. Operator mencatat berapa banyak air yang masuk ke tanah
untuk periode waktu tertentu. Tingkat air yang masuk ked lam tanah
terkait dengan konduktivitas hidrolik tanah.
9
2. Infiltrometer cincin ganda
Infiltrometer cincin ganda membutuhkan dua cincin : cincin dalam
dan cincin luar. Tujuannya adalah untuk menciptakan aliran air satu
dimensi dari cincin bagian dalam karena analisis data
disederhanakan. Jika air mengalir dalam satu dimensi pada kondisi
tunak, dan gradien satuan ada ditanah yang mendasarinya, laju
infiltrasi kira-kira sama dengan konduktifitas hidrolik jenuh.
Cincin bagian dalam didorong ke tanah, dan cincin yang lebih besar
kedua disekitarnya untuk membantu mengendalikan aliran air
melalui cincin pertama. Air disuplay dengan kondisi kepala yang
konstan atau jatuh, dan operator mencatat berapa banyak air yang
meresap dari cincin bagian dalam ke tanah selama periode waktu
tertentu. Metode standar ASTM menentukan cincin bagian dalam
dan luar masing-masing berdiameter 30 dan 60cm.
Besarnya laju suatu infiltrasi dapat ditentukan dengan beberapa
macam model persamaan yang telah dikembangkan oleh para peneliti, salah
satunya adalah model persamaan Horton yang merupakan model persamaan
empiris yang bergantung pada waktu. Horton mengemukakan bahwa laju
infiltrasi akan berkurang seiring bertambahnya waktu hingga laju infiltrasi
mendekati konstan.
Model Horton dapat dinyatakan secara matematis mengikuti
persamaan berikut:
𝑓 = 𝑓𝑐 + (𝑓𝑜 − 𝑓𝑐)−𝑘𝑡 ; i ≥ fc dan k = konstan .................................... (1)
10
Keterangan:
f = laju infiltrasi nyata (cm/h)
fc = laju infiltrasi tetap (cm/h)
fo = laju infiltrasi awal (cm/h)
k = konstanta geofisik
Model ini sangat simpel dan lebih cocok untuk data percobaan.
Kelemahan utama dari model ini terletak pada penentuan parameternya fo,
fc dan k dan ditentukan dengan data fitting.
B. Konsep Umum Infiltrasi
Menurut Asdak (1995), ketika air hujan jatuh ke permukaan tanah
ata lapisan permukaan, sebagian air tertahan di cekungan-cekungan,
sebagian air mengalir sebagai limpasan(run off) dan sebagian lainnya
meresap kedalam tanah. Saat hujan mencapai permukaan lahan maka akan
terdapat bagian hujan yang mengisi ruang kosong (void) dalam tanah yang
terisi udara (soil moisture deficiency) sampai mencapai kapasitas lapang
(field capacity) dan berikutnya bergerak kebawah secara gravitasi akibat
berat sendiri dan bergerak terus kebawah (pekolasi) kedalam daerah jenuh
(saturated zone) yang terdapat di bawah permukaan air tanah (phreatik). Air
yang berada pada lapisan air tanah jenuh dapat pula bergerak ke segala arah
(ke samping dan ke atas) dengan gaya kapiler atau dengan bantuan
penyerapan oleh tanaman melalui tudung akar.
Proses masuknya air dari atas (surface) kedalam tanah disebut
infiltrasi. Sedangkan laju infiltrasi (ft) adalah daya infiltrasi maksimum
yang ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah.
11
Perkolasi merupakan proses kelanjutan perjalanan air tersebut ke tanah
yang lebih dalam. Dengan kata lain, infiltrasi adalah perjalanan air ke dalam
tanah sebagai akibat gaya kapiler (gerakan air ke arah lateral) dan gravitasi
(gerakan air ke arah vertikal). Setelah keadaan jenuh pada lapisan tanah
bagian atas terlampaui, sebagian dari air tersebut mengalir ke tanah yang
lebih dalam sebagai akibat gaya gravitasi bumi dan dikenal sebagai proses
perkolasi. Besarnya laju infiltrasi atau perkolasi dinyatakan dalam mm/jam
atau mm/hari.
Dengan demikian, proses infiltrasi melibatkan tiga proses yang saling tidak
tergantung :
1. Proses masukknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah
2. Tertampungnya air hujan tersebut di dalam tanah
3. Proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain (bawah, samping, dan
atas)
Laju infiltrasi/ perkolasi ditentukan oleh :
1. Jumlah air yang tersedia dipermukaan tanah
2. Sifat permukaan tanah
3. Kemampuan tanah untuk mengosongkan air di atas permukaan
tanah.
Dari ketiga unsur di atas, ketersediaan air (kelembaban tanah) adalah
yang terpenting karena ia akan menentukan besarnya tekanan potensial
pada permukaan tanah. Berkurangnya laju infiltrasi/ perkolasi dapat terjadi
12
karena dua alasan. Pertama, bertambahnya kelembaban tanah menyebabkan
butiran tanah berkembang dan dengan demikian akan menutup ruang pori-
pori tanah. Kedua, aliran air ke bawah tertahan oleh gaya tarik butir-butir
tanah.
C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Infiltrasi
1. Dalamnya genangan diatas permukaan tanah dan tebal lapisan jenuh
infiltrasi air melalui permukaan tanah dapat diumpamakan sama dengan
aliran lewat pipa-pipa sangat kecil, dalam jumlah besar, dengan panjang
dan diameter tertentu. Pada permulaan musim hujan pada umumnya
tanah masih jauh dari jenuh sehingga pengisian akan berjalan terus pada
waktu yang lama sehingga daya infiltrasi akan menurun terus pada
hujan yang berkesinambungan, meskipun pada periode sama.
2. Kadar Air Dalam Tanah
Jika sebelum hujan turun permukaan tanah sudah lembab, daya
infiltrasi (ft) akan lebih rendah di bandingkan dengan jika pada
permukaan tanah yang semula kering. Suatu jenis tanah berbutir halus
yang dapat digolongkan sebagai koloid, bila terkena air dan menjadi
basah akan mengembang. Perkembangan tersebut mengakibatkan
berkurangnyavolume pori-pori, sehingga daya infiltrasi/ perkolasi akan
mengecil. Ini merupakan alasan mengapa pada tanah yang berbutir halus
ft akan cepat mengecil dengan bertambahnya durasi hujan.
13
3. Pemampatan oleh partikel-partikel curah/butiran hujan
Gaya pukulan butir-butir air hujan terhadap permukaan akan
mengurangi debit resapan air hujan. Akibat jatuhnya tersebut butir-butir
tanah yang lebih halus dilapisan permukaan tanah akan terpencar dan
masuk kedalam ruang-ruang antar butir-butir tanah, sehingga terjadi
efek pemampatan. Permukaan tanah yang terdiri atas lapisan yang
bercampur tanah liat akan menjadi kedap air karena dimampatkan oleh
pukulan butir-butir hujan tersebut. Tapi tanah pasiran tanpa campuran
bahan-bahan lain tidak akan dipengaruhi oleh gaya pukulan partikel
butir-butir hujan itu.
4. Tumbuh tumbuhan
Linkungan tumbuh tumbuhan yang padat, misalnya seprti rumput
atauhutan cenderung untuk meningkatrkan resapan air hujan. Ini
disebabkan oleh akar yang padat menembus kedalam hutan, lapisan
sampah organic dari daun-daun atau akar-akar dan sisa-sisa tanaman
yang membusuk membentuk permukaan empuk, binatang-binatang dan
serangga-serangga pembuat liang membuka jalan kedalam tanah,
lindungan tumbuh-tumbuhan mengambil air dari dalam tanah sehingga
memberikan ruang bagi proses infiltrasi/ perkolasi berikutnya.
5. Pemampatan oleh Orang dan Hewan
Pada bagian lalu lintas orang atau kendaraan, permeabilitas tanah
berkurang karena struktur butir-butir tanah dan ruang-ruang yang
14
berbentuk pipa yang halus telah dirusaknya dan mengakibatkan tanah
tersebut menjadi padat, sehingga laju infiltrasi/ perkolasi pada daerah
tersebut sangat rendah. Contohnya kebun rumput tempat memelihara
banyak hewan, lapangan permainan dan jalan tanah. Pemampatan oleh
injakan orang atau binatang dan lalu lintas kendaraan sangat
menurunkan laju infiltrasi/ perkolasi.
6. Kelembaban tanah
Besarnya kelembaban tanah pada lapisan teratas sangat
mempengaruhilaju infiltrasi. Potensi kapiler bagian lapisan tanah yang
menjadi kering (oleh evaporasi) kurang dari kapasitas menahan air
normal akan meningkat jika lapisan tanah dibasahi oleh curah hujan.
Peningkatan potensial kapiler ini bersma-sama dengan grafitasi akan
mempercepat infiltrasi. Bila kekurangan kelembaban tanah diisi oleh
infiltrasi, maka selisih potensial kapiler akan menjadi kecil. Pada waktu
yang sama kapasitas infiltrasi/ perkolasi pada permulaan curah hujan
akan berkurang tiba-tiba, yang disebabkan oleh pengembangan bagian
klodial dalam tanah. Jadi kelembaban tanah itu adalah sebagian tanah
dari sebab pengurangan tiba-tiba dari infiltrasi.
7. Karateristik-karateristik Air yang Berinfiltrasi
a. Menurut Ward dalam Sosrodarsono (1999),suhu air mempunyai
beberapa pengaruh, tetapi sifat dan penyebarannya belum pasti.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pada bulan-bulan musim
15
panas kapasitas infiltrasi lebih tinggi. Namun ini tentu
disebabkanoleh sejumlah faktor dan tentunya bukan karena suhu saja
b. Kualitas air merupakan factor lain yang mempengaruhi infiltrasi/
perkolasi. Liat halus pada partikel debu yang dibawa dengan air
ketika perkolasi kebawah dapat menghambat ruang pori yang lebih
kecil. Kandunagan garam dapur air mempengaruhi visikositas air
dan laju pengembangan koploid (Sosrodarsono, 1999).
8. Tekstur tanah
Menurut Hardjowigeno dalam Januardin (2008), tekkstur tanah
menunjukkan perbandingan butir-butir pasir (2mm-50 μ), debu (50-2 μ)
dan liat ( 70 %, porositas rendah (< 40%), sebagian besar ruang pori
berukuran besar, sehingga aerasinya baik daya hantar air cepat, tetapi
kemampuan menahan air dan unsur hara rendah. Tanah disebut
bertekstur liat jika kandungan liatnya > 35 %, porositas relatip tinggi (60
%), tetapi sebagian besar merupakan pori berukuran kecil, daya hantar
air sangat lambat dan sirkulasi udara kurang lancar (Utomo dalam
Januardin, 2008). Pada tekstur tanah pasir, laju perkolasi akan sangat
cepat, pada tekstur tanah lempung laju perkolasi adalah sedang hingga
cepat dan pada tekstur liat laju perkolasi akan lambat (Serief dalam
Januardin, 2008).
16
D. Curah Hujan
Hujan adalah butir-butir air yang jatuh ke bumi dari atmosfer. Awan
merupakan titik-titik air yang melayang-layang di atmosfer dan merupakan
bahan baku hujan. Kadang-kadang butir-butir air yang jatuh akan menguap
kembali sebelum mencapai permukaan bumi. Hujan turun dari awan,
adanya awan belum tentu turunnya hujan.Hujan baru turun bila butir-butir
air di awan bersatu menjadi besar dan mempunyai daya berat yang cukup
dan suhu di bawah awan harus lebih rendah dari suhu awan itu sendiri,
maka butir-butir air yang telah besar dan berat jatuh sebagai hujan.
Curah hujan adalah jumlah air yang jatuh di permukaan tanah datar
selama periode tertentu yang diukur dengan satuan tinggi (mm) di atas
permukaan horizontal bila tidak terjadi evaporasi, runoff dan infiltrasi.
Jumlah air hujan diukur menggunakan pengukur hujan atau ombrometer,
dinyatakan sebagai kedalaman air yang terkumpul pada permukaan datar,
dan diukur kurang lebih 0,25 mm. Satuan curah hujan menurut SI adalah
milimeter, yang merupakan penyingkatan dari liter per meter persegi. Curah
hujan satu milimeter artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat
yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air
sebanyak satu liter.
Hujan merupakan komponen utama daur air di dalam atau
wilayah.Hujan juga merupakan sumber air utama suatu wilayah. Curah
17
hujan yang kecil akan mengakibatkan keseimbangan air disuatu wilayah
mengalami defisit yang cukup besar, terutama di wilayah tropis yang laju
evaporasinya cukup besar. Variabel hujan (presipitasi) yaitu : curahan
(tebal), lama (durasi), dan intensitas hujan merupakan variabel atau vaktor
penting dalam pengendalian air limpasan permukaan dan rekayasa
konservasi tanah dan air (Mawardi, 2012).
E. Intensitas Curah Hujan
Intensitas curah hujan adalah besarnya jumlah hujan yang turun yang
dinyatakan dalam tinggi curah hujan atau volume hujan tiap satuan
waktu.Besarnya intensitas curah hujan berbeda-beda tergantung dari
lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya (Arsyuni Ali Mustari,
2019).
Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal
tertentu.Oleh karena itu besarnya curah hujan dapat dinyatakan dalam m³
per satuan luas, atau secara lebih umum dinyatakan dalam tinggi kolom air
yaitu mm. Besarnya curah hujan dapat dimaksudkan untuk satu kali hujan
atau untuk masa tertentu seperti per hari, per bulan, per musim atau per
tahun (Arsyad, 2006).
Intensitas hujan adalah jumlah hujan persatuan waktu (mm/jam,
mm/min, mm/det). Lama waktun hujan adalah lama waktu berlangsungnya
hujan. Durasi hujan adalah lamanya curah hujan dalam menit atau jam.
18
Dalam hal ini dapat mewakili total curah hujan atau periode hujan yang
disingkat dengan curah hujan yang relative seragam (Asdak, 1995).
Intensitas hujan sangat menentukan didalam perhitungan limpasan
permukaan, yang besarnya dapat diperoleh dari pengamatan di lapangan.
Besarnya intensitas hujan akan tergantung pada lebar dan lamaya hujan
serta frekuensi hujan dengan membandingkan antara tinggi hujan dengan
lamanya hujan dalam satuan mm/jam atau dengan persamaan :
....................................................................................................... (2)
...................................................................................................... (3)
dengan :
I = Intensitas hujan (mm/jam)
d= Tinggi hujan (mm)
t = Waktu (jam)
V= Volume hujan dalam suatu daerah (mm³)
A= Luas daerah hujan (mm²)
Curah hujan jangka pendek dinyatakan dalam intensitas per jam yang
disebut intensitas curah hujan (mm/jam). Intensitas curah hujan rata-rata
dalam t jam (It), dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
It
..................................................................................................... (4)
Diamana:
19
It = Intensitas curah hujan rata-rata
Rt= Curah hujan selama t jam
t = Waktu
Dalam penelitian ini, intesitas curah hujan yang digunakan adalah
intensitas curah hujan buatan yang dihasilkan oleh alat simulator hujan
(rainfall simulator) dengan menggunakan rumus yang dijelaskan
dalamInstruction Manual Rainfall Simulator (Anonim, 2011) sebagai
berikut:
I
................................................................................................ (5)
Dengan :
I = Intensitas hujan (mm/jam)
V = Volume air dalam container (ml)
A = Luas permukaan container (cm²)
t = Waktu (menit)
Untuk intensitas curah hujan rata-rata dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut:
Irata-rata
...................................................................................... (6)
Dengan :
Irata-rata= Intensitas hujan (mm/jam)
V = Volume air dalam container (ml)
A = Luas permukaan container (cm²)
20
t = Waktu (menit)
Untuk perhtiungan curah hujan dapat dihitung dengan menggunakan
rumus Mononobe sebagai berikut:
(
) .......................................................................................... (7)
Dengan :
I = Intensitas cutah hujan (mm/jam)
R24 = Curah hujan maksimum harian (selama 24jam) (mm)
t = Lamanya hujan ( 24 jam)
Di Indonesia kategori curah hujan dapat dilihat pada intensitas per jam
atau per hari yang ditetapkan oleh BMKG (Badan Meteorologi dan
Geofisika), untuk kategori hujan ini dapat dilihat pada tabel dibawah
sebagai berikut:
Tabel 1. Kategori hujan di Indonesia
Kategori Hujan Keterangan
Ringan 1 – 5 mm/jam ; atau 5 – 20 mm/hari
Sedang 5 – 10 mm/jam ; atau 20 – 50 mm/hari
Lebat 10 – 20 mm/jam ; atau 50 – 100 mm/hari
Sangat Lebat ˃ 20 mm/jam ; atau 100 mm/hari
Sumber : BMKG 2010
21
Klasifikasi hujan berdasarkan Standar Internasional World
Meteorological Organization (WMO) adalah sebagai berikut:
Tabel 2. Klasifikasi hujan menurut Standar Internasional WMO
Kriteria Hujan Intensitas Hujan
Sangat Ringan < 5.0 mm/hari
Ringan 5.0 – 20 mm/hari
Sedang/normal 20 – 50 mm/hsri
Lebat 50 – 100 mm/hari
Sangat Lebat >100 mm/hari
Sumber: Susuilowati,2010
F. Definisi Rainfall Simulator
1. Defenisi Rainfall Simulator
Rainfall simulator adalah alat untuk mempelajari parameter
hidrologi seperti infiltrasi dan runoff dibawah pemakaian hujan yang
terkontrol (Fasier, 1977). Rainfall simulator dapat digunakan untuk
penelitian yang berkaitan dengan gejala alam secara repeatability
22
(Meyer and Cune, 1958), Rainfall simulator dapat mengendalikan hujan
seperti yang diinginkan (Thomas et. al., 1989).
2. Alat Rainfall Simulator
Prinsip kerja alat rainfall simulator adalah pembuat hujan buatan
dengan bermacam-macam intensitas yang sudah ditetapkan dalam
percobaan. Hujan buatan kemudian menyiram suatu petak tanah dengan
luasan tertentu yang sebanding dengan ukuran dari perangkat alat ini
(Oktarani, 2015). Dalam alat ini ada faktor yang tidak berpengaruh yaitu
faktor evapotranspirasi dan evaporasi yang kedua hal tersebut
disebabkan oleh matahari dan tanaman.
Rainfall simulator didesain untuk mengalirkan air dengan
mengontrol menggunakan parameter volume hujan, intensitas dan durasi
hujan. Parameter yang diterima kemudian mengirimkan sinyal untuk
memompa air melalui pipa baja agar dapat disemprotkan melalui nozzle
membasahi lapisan di bawahnya. Pengukuran aliran tersambung pada
pipa inflow dan outflow untuk dapat diamati pada penampung outflow
(Alsubih, 2016).
Prinsip dasar alat ini adalah membuat hujan buatan dengan
bermacam-macam intensitas sesuai yang dikehendaki. Hujan buatan ini
akan menyirami suatu petak tanah dengan luasan tertentu yang
sebanding dengan ukuran dari perangkat alat ini. Hujan buatan
dioperasikan dengan intensitas sesuai yang telah ditetapkan sebelumnya
23
dan sejak saat yang sama semua air yang keluar dari petak tanah dicatat.
Pencatatan terus dilakukan sampai debit yang keluar dari petak tanah
tersebut mencapai nilai tetap. Bila keadaan ini telah tercapai, maka
hujan buatan dapat dihentikan. Pada keadaan demikian berarti telah
tercapai keseimbangan antara hujan, limpasan (aliran permukaan) dan
infiltrasi (Meyer and Cune, 1958).
Saat ini banyak desain simulator hujan sebagai salah satu contoh
penelitan rainfall simulator rancangan Model 1 (Hardiono, 2012). Pada
rainfall simulator tersebut, untuk memperoleh curah hujan digunakan 10
buah nozzel tipe solid cone nozzel yang mengalirkan air dengan tekanan
tertentu melalui pompa air. Rainfall simulator menghasilkan curah hujan
tertentu dengan intensitas hujan lebat. Adapun kekurangan rainfall
simulator tersebut adalah intensitas hujan yang dihasilkan tidak bisa
seragam, karena pengaruh nilai rerata debit keluaran air ke nozzel tidak
sama. Oleh karena itu, dibutuhkan modifikasi rancangbangun rainfall
simulator agar menghasilkan intensitas huja n yang seragam.
24
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat Dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dilakukan di dua Laboratorium yang
berbeda, untuk pengujian jenis tanah yang akan di gunakan pada penelitian
dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah. Sedangkan untuk pengujian
simulasi Rainfall Simulatorakan dilakukan di Laboratorium Hidrologi.
Kedua Laboratorium ini berlokasi di Fakultas Teknik Jurusan Sipil
Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar.
2. Waktu Penelitian
Waktu penelitian ini ditargetkan dimulai pada bulan Oktober 2019 yang
akan dimulai dengan persiapan alat sampai dengan pengambilan data hasil
penelitian pada bulan November tahun 2020.
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data
1. Jenis penelitian
Jenis Penelitian bersifat eksperimental dimana proses pengujian ini
dilakukan di Laboratorium Hidrologi Jurusan Sipil Teknik Pengairan
Universitas Muhammadiyah Makassar dengan menggunakan tiga rangkaian
variasi intensitas curah hujan dan tiga bentuk kemiringan tebing sungai, uji
coba ini menggunakan alat Rainfall Simulator dimana penelitian ini yang
24
25
bertujuan untuk mengetahui pengaruh hubungan kemiringan tebing sungai
dan intenstas curah hujan terhadap besarnya limpasan permukaan dan juga
untuk mengetahui laju limpasan permukaan pada kemiringan tebing sungai
dan intensitas curah hujan yang bervariasi, metode yang digunakan dalam
pengambilan data dari penelitian ini adalah jumlah besarnya limpasan yang
terjadi pada kemiringan tebing sungai pada sampel pengujian. Selain itu
adapun variable dalam peneltian ini terdiri dari :
a. Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel lain
diantaranya adalah Tutupan tanah (Tt), Intensitas Curah Hujan
(I), Kemiringan (S)
b. Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi variabel lain
diantaranya besarnya limpasan (Q), dan laju limpasan (L)
2. Sumber Data
Pada penelitian ini akan menggunakan dua sumber data yaitu data
primer dan juga data sekunder. Data primer yakni data yang diteliti
langsung dari laboratorium hidrologi dengan menggunakan alat uji open
chanel. Dimana data primer adalah data yang diperoleh atau dikumpulkan
oleh peniliti secara langsung dari sumber datanya.
Data sekunder adalah data yang diperoleh melalui studi pustaka dan
mengumpulkan data atau informasi data sekunder dari berbagai sumber
terkait misalnya; Laporan laboratorium Hidrologi, jurnal, buku-buku serta
laporan-laporan penelitian.
26
C. Rancangan Penelitian
1. Tahap persiapan
a. Sampel tanah diambil di daerah sungai jenelata kabupaten gowa
desa moncongloe
b. Pembuatan uji model fisik yaitu dengan pembuatan wadah (kotak)
yang berbentuk persegiempat rangkanya terbuat dari balok ukuran
3 x 5 cm dan dinding wadah terbuat dari tripleks tebal 0.9 cm
dengan ukuran wadah 100 cm x 80 cm x 30 cm.
c. Pembuatan alat kemiringan, Menurut Sitanala Arsyad (1989:225)
penentuan kemiringan tebing sungai berdasarkan kondisi di
lapangan di peroleh sebaga berikut: agak curam (15-30%), Curam
(30-45%), Sangat curam (>45%) dalam penelitian ini digunakan
kemiringan tebing sungai mewakili masing-masing kondisi
lapangan yaitu : agak curam 18% atau 10°, curam 33% atau 18°,
sangat curam 45% atau 24°
2. Tahap Pelaksanaan
a. Persiapan alat yang akan digunakan dalam penelitian di
Laboratorium Hidrologi jurusan sipil teknik pengairan Universitas
muhammadiyah Makassar
b. Menjalankan Alat Rainfall Simulator
c. Pengambilan Data
27
D. Prosedur Penelitian
1. Persiapan Sampel Tanah
a. Pengujian sampel tanah di lab sesuai kriteria atau klasifikasi tanah
yang diinginkan.
b. Memasukkan sampel tanah kedalam bak percobaan Rainfall
Simulator sesuai ketebalan yang diingankan dengan maksimum
ketinggian 50 cm.
c. Melakukan pemadatan pada sampe tanah bila diperlukan.
d. Pengujian kepadatan tanah dengan menggunakan metode Sand
Cone Test.
2. Persiapan Pengoperasian Alat Rainfall Simulator
a. Pengisian air pada Reservoir
b. Simulasi hujan group 1, hujan group 1 terdiri dari 4 buah
nozzleyang dapat dibagi dalam 2 group hujan, pembagiannya dapat
diatur pada katup yang tersedia pada gantry, aplikasi hujan group I
dilakukan sesuai kebutuhan apakah semua nozzle aktif atau hanya
sebagian yang aktif. Untuk mengatur hujan group, pastikan:
1) Katup pegatur suplay air hujan dengan posisi maksimal.
2) Katup pengoperasian hujan dalam posisi maksimal.
3) Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi minmal.
4) Katup pengoperasian intensitas hujan group 2 dalam posisi
minimal.
28
5) Katup-katup yang lain dalam posisi minimal.
6) Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang
diinginkan.
c. Simulasi hujan group 2, hujan group 2 terdiri dari 1 buah nozzle
yang dirancang untuk membuat hujan dengan intensitas rendah,
sedang, sampai dengan sangat lebat. Sebelum menghidupkan
pompa pastikan:
1) Katup pengatur suplay air dalam posisi maksimal.
2) Katup pengoperasian hujan dalama posisi maksimal.
3) Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi minimal.
4) Katup hujan group 1 dalam posisi minimal.
5) Katup-katup yang lain dalam posisi minimal.
6) Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang
diinginkan.
d. Simulasi sungai. Pada simulasi sungai, pastikan terlebih dahulu:
1) Katup pengatur suplay air dalam posisi maksimal.
2) Katup pengoperasian sungai dalam posisi maksimal.
3) Katup pengaturan debit air tanah dalam posisi minimal.
4) Katup pengaturan hujan dalam posisi minimal.
5) Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang
diinginkan.
e. Simulasi air tanah. Pada simulasi sungai pastikan terlebih dahulu:
29
1) Katup pengatur suplay air dalam posisi maksimal.
2) Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi maksimal.
3) Katup pengoperasian air hujan dalam posisi minimal.
4) Katup pengaturan debit sungai dalam posisi minimal.
5) Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang
diinginkan.
Setelah mengkalibrasi alat kedalam 3 simulasi diatas, selanjutnya tekan
tombol “ON” pengaturan tekan air/intensitas pada nozzle dapat diliahat
pada tabel standar intensitas hujan.
Tabel 3. Intensitas Hujan
Rain
Condition Rainfall Rate Flow Rates
Extreme
14 mm/min
840 mm/hour
33,1 Inchi/hour
16,8 L/min
High
8 mm/min-14 mm/min
480 mm/hour-840 mm/hour
18,7 Inchi/hour-33,1
Inchi/hour
9,6 L/min-16,8 L/min
Medium
1,7 mm/min-8 mm/min
102 mm/hour-480 mm/hour
4,0 Inchi/hour-18,9 Inchi/hour 2,04 L/min-9,6 L/min
Low
1,07 mm/min-1,7 mm/min
64,2 mm/hour-102 mm/hour
2,5 Inchi/hour-4,0 Inchi/hour 1,28 L/min-2,04 L/min
Very Low
0 mm/min-107 mm/min
0 mm/hour-64,2 mm/hour
0 Inchi/hour-2,5 Inchi/hour 0 L/min-1,28 L/min
30
3. Proses Running Test
a. Membuka dan menutup drain sesuai waktu yang diinginkan untuk
menghitung infiltrasi dan runoff yang terjadi.
b. Mengukur tinggi air dalam tanah pada manometer.
c. Tekan tombol “STOP” pada saat infiltrasi dan runoff konstan.
Catatan: Running test dapat disesuaikan dengan metode dan tujuan
percobaan/penelitian.
E. Alat dan Bahan
1. Alat yang digunakan
a. Satu set perangkat Rainfall Simulator, Rainfall Simulator
merupakan alat simulasi hujan dalam skala kecil. Alat ini
memiliki bak dengan ukuran panjang 120 cm dan lebar 100 cm
dan tinggi 50 cm, penyimpanan air berkapasitas 400 liter yang
berfungsi sebagai penyuplai air yang dihubungkan ke nozzle
sebagai penyemprot air hujan.
Gambar 1
Alat Rainfall simulator
31
b. Wadah yang berbentuk persegiempat rangkanya terbuat dari baja
ringan dan dinding wadah dari tripleks sebagai tempat sampel
tanah yang akan di uji dengan ukuran 100 cm x 90 cm x 30 cm
Gambar 2
Wadah / Bak berukuran 100 x 90 x 30
c. Alat pengatur kemiringan dimana alat ini digunakan untuk
mengatur kemiringan tebing sungai pada penelitian ini dengan
beberapa variasi kemiringan yang digunakan diantaranya
kemiringan agak curam 18% atau 10º, kemiringan curam 33%
atau 18º dan kemiringan sangat curam 45% atau 24º.
(a) (b)
(c)
Gambar 3
32
Sketsa kemiringan 18%, 33% dan 45%
d. Sand cone yang dimana alat ini digunakan untuk tes pengujian
dalam hal ini untuk menentukan kepadatan lapisan tanah
dilapangan dengan menggunakan pasir baik itu lapisan tanah atau
perkerasan lapisan tanah yang di padatkan.
Gambar 4
Alat Sand Cone
2. Bahan dan Benda Uji
Bahan uji yang digunakan adalah tanah dan variasi tutupan tanah,
adapun rincian bahan uji dan pembuatan benda uji.
a. Tanah
Tanah yang digunakan untuk bahan uji berasal dari tanah yang
berlokasi di tebing anak sungai dari bendungan kampili Kecamatan
Pallangga Kabupaten Gowa. Alasan dilakukannya pengambilan sampel
tanah pada tempat tersebut karena mewakili kondisi tanah tebing yang
rentan terhadap limpasan dan gerusan , selain itu tanah tersebut
memiliki kadar organik yang cukup tinggi karena banyak ditumbuhi
33
oleh rumput lokal. Selanjutnya material tanah di uji di Laboratorium
Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Makassar, untuk mengetahui Kepadatan tanah yang telah dikumpulkan
dimasukkan kedalam bak uji pada variasi kemiringan 10°, 18°, dan 24°
selanjutnya tanah yang masukkkan lalu diratakan kemudian dipadatkan
dengan kepadatan sedang.
b. Tutupan Tanah
Tutupan tanah yang digunakan adalah menggunakan Tutupan tanah
kosong (Tk) dan tutupan tanah dengan vegetasi rumput (TV rumput),
dan tutupan tanah dengan vegetasi sereh (TV sereh). Alasan mengapa
menggunakan benda uji dengan penutupan lahan vegetasi rumput dan
sereh ,karna kedua benda uji tersebut memiliki tingkat kerapatan yang
berbeda dan perbedaan akar untuk uji kapasitas infiltrasi.
c. Pembuatan Benda Uji
Benda yang digunakan adalah Tanah Kosong (TK), Tanah Vegetasi
Rumput (TV rumput) dan Tanah Vegetasi Sereh (TV sereh) dengan
penjelasan dari masing-masing benda uji tersebut adalah:
F. Benda Uji Vegetasi
Benda uji vegetasi rumput menggunakan prototype rumput vetiver
dan rumput jepang yang dimana rumput ini sering kita temui di
penahan tebing sungai dengan model dan ukuran 1:3 dari ukuran bibit
34
rumput yang sebenarnya, dengan ukuran tinggi rumput 10 cm, dan
panjang 8 cm dan diameter 3 cm
Gambar 5
Rumput Vetiver
G. Jenis-Jenis Penutup Tanah
1. Tutupan Tanah Kosong (TK)
Sebuah habitat lahan perdu yang biasanya ditemukan di wilayah
bebas drainase, tanah asam dan dikarakterisasikan oleh vegetasi kayu
ukuran pendek terbuka. Benda uji ini hanya mengguanakan tanah
asli tanpa menggunakan tutupan tanah.
(a) (b)
35
(c)
Gambar 6
Sketsa gambar benda uji Tanah Kosong (Tk), (a) Denah Tk, (b)
Tampak Depan Tk, (c) Tampak Sampng Tk
2. Tutupan Tanah Bervegetasi (TV)
Tutupan lahan bervegetasi merupakan bagian penting bagi
kehidupan masyarakat di wilayah perkotaan, peningkatan jumlah
penduduk didaerah perkotaan sangat berdampak pada
pengalihfungsian lahan bervegetasi menjadi area terbangun sehingga
mengurangi luas tutupan lahan bervegetasi kota. Benda uji ini
menggunakan tanah dan mode rumput vetiver, rumput jepang
menggunakan formasi sesuai dengan luasan tanah dan kemiringan.
(a) (b)
36
(c)
Gambar 7
Sketsa benda uji Tutupan Tanah Bervegetasi (Tv), (a) Denah Tv, (b)
Tampak Depan Tv, (c) Tampak Sampng Tv
3. Tutupan Tanah Tanah Paving Block Berlubang (TP)
Benda uji ini menggunakan tanah dan paving blok berlubangan dan
disertai tumbuhan atau rumput didalam lubang paving blok tersebut
dengan menggunakan formasi sesuai luasan tanah dan kemiringan.
(a) (b)
37
(c)
Gambar 8
Sketsa benda uji Tutupan Tanah Paving Block Berlubang (Tp). (a)
Denah Tp, (b) Tampak Depan, (c) Tampak Samping.
H. Metode Analisis Data
Data dari laboratorium diolah sebagai bahan analisa terhadap hasil studi
ini, sesuai dengan tujuan dan sasaran penelitian. Data yang diolah adalah
data yang relevan yang dapat mendukung dalam menganalisa hasil
penelitian.
Analisa data yang menyangkut hubungan antara variabel-variabel
dalam penilitian dilakukan dengan tahap sebagai berikut dengan
menggunakan persamaan (1),(2),(3) dan (4):
1. Perhitungan penentuan kemiringan dalam persen dan derajat
............................................................................................ (1)
Dan
38
( )
............................................................................................. (2)
2. Perhitungan debit limpasan permukaan
....................................................................................... (3)
3. Perhitungan penentuan intensitas curah hujan
(
) .................................................................................... (4)
39
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Laju Infiltrasi Pada Vegetasi Tanah Dengan Intensitas Curah
Hujan
a) Tanah Kosong (TK)
Hasil Pengamatan Laju Infiltrasi pada Tanah Kosong (TK) dengan
Intesitas Curah Hujan(I5)=(289,15 ml/jam) pada kemiringan 90. Perhitungan
laju infiltrasi :
Volume Hujan = I x t x A
I = 289,15 ml/jam
t = 10 menit
A = = 𝑐
Volume hujan tiap 10 menit :
V=
x 10 x = 578300 ml
Volume infiltrasi = Volume Intesitas Hujan (I5) – Volume Runn Off -
Volume Tampungan Drain
= 578300 – 0 – 0
= 578300
Laju Infiltrasi = Volume infiltrasi x (
)
= 578300 x (
)
= 96383,333 ml/jam
=
= 8,03194 cm/jam
39
40
8,03080
8,03100
8,03120
8,03140
8,03160
8,03180
8,03200
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67 1,83 2,00
laju
infi
ltra
si (
cm/j
am)
waktu(jam)
Sehingga untuk laju infiltrasi pada waktu berikutnya dapat diketahui.
Tabel 4 : Hasil Perhitungan Kapasitas Infiltrasi Tanah Kosong pada I5
No Waktu Kapasitas Infiltrasi
(jam) (cm/jam)
1 0,00 0
2 0,17 8,03194
3 0,33 8,03155
4 0,50 8,03128
5 0,67 8,03129
6 0,83 8,03125
7 1,00 8,03124
8 1,17 8,03124
9 1,33 8,03123
10 1,50 8,03123
11 1,67 8,03123
12 1,83 8,03123
13 2,00 8,03123
Gambar 9 : Hubungan Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu Pada I5
41
Dari hasil perhitungan kapasitas infiltrasi pada tutupan tanah kosong
(TK) dengan Intensitas Curah Hujan (I5) = (289,15 ml/jam) dengan
pengamatan setiap 10 menit maka diketahui bahwa laju lnfiltrasi awal (f0) =
(8,03194 cm/jam) pada saat waktu (t) = (0,17 jam) dan mencapai titik
konstan (fc) = (8,03123cm/jam) pada saat waktu (t) = (2,00 jam) dimana
waktu yang diperlukan untuk mencapai titik konstan adalah (120 menit).
Sedangkan, untuk kapasitas infiltrasi pada Intesitas Curah Hujan (I200)
= (480 ml/jam ) dapat di lihat pada tabel dan grafik di bawah:
Tabel 5 : Perhitungan Kapasitas Infiltrasi Tanah Kosong pada I200
No Waktu kapasitas infiltrasi
(jam) (cm/jam)
1 0,00 0
2 0,17 13,33333
3 0,33 13,33237
4 0,50 13,33202
5 0,67 13,33199
6 0,83 13,33190
7 1,00 13,33184
8 1,17 13,33184
9 1,33 13,33184
42
Gambar 10 : Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu Pada I200
Data laju infiltrasi pada tutupan tanah kosong (TK) dengan Intensitas
Curah Hujan (I200) = (480 ml/jam) menunjukan bahwa laju infiltrasi awal
(f0) = (13,33333 cm/jam) pada saat waktu (t) = (0,17 jam) dan mencapai
titik konstan pada waktu (1,33 jam) dengan (fc) = (13,33184 cm/jam)
dengan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik kontannya adalah (t) =
(80 menit) pada pengambilan data setiap 10 menit. Dari data diatas dapat
diketahui antara hubungan laju infiltrasi dengan waktu pada tanah kosong
(TK) seperti pada gambar 10.
b) Tanah Vegetasi Rumput (TV Rumput)
Hasil perhitungan kapasitas infiltrasi pada Tanah Vegetasi Rumput
(TV rumput) pada kemiringan 90 dengan intesitas curah hujan (I5) = (289,15
ml/jam) dapat di lihat pada tabel dan gambar dibawah ini.
13,33100
13,33150
13,33200
13,33250
13,33300
13,33350
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33
Laju
Infi
ltra
si (
cm/j
am)
waktu(jam)
43
Tabel 6 : Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Rumput pada I5
No Waktu Kapasitas infiltrasi
(jam) (cm/jam)
1 0,00 8,03194
2 0,17 8,03148
3 0,33 8,03136
4 0,50 8,03128
5 0,67 8,03123
6 0,83 8,03104
7 1,00 8,03101
8 1,17 8,03101
9 1,33 8,03105
10 1,50 8,03100
11 1,67 8,03100
12 1,83 8,03100
13 2,00 8,03100
Gambar 11 : Hubungan Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu Pada I5
8,03040
8,03060
8,03080
8,03100
8,03120
8,03140
8,03160
8,03180
8,03200
8,03220
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67 1,83 2,00
laju
infi
ltra
si(c
m/j
am)
waktu(jam)
44
Data pada tabel 6 dengan Intensitas Curah Hujan (I5) = (289,15
ml/jam) menujukan bahwa laju infiltrasi awal (f0) = (8,03194 cm/jam) pada
waktu (t) = (0,17 jam) dan laju infiltrasi konstan (fc) = (8,03100 cm/jam).
pada saat waktu (t) = (2,00 jam) dengan waktu yang dibutuhkan untuk
mencapai titik konstannya adalah 120 menit.
Untuk intensitas I200 perhitungan kapasitas infitrasinya berada pada
Tabel 7 dengan I200 (480 ml/jam).
Tabel 7 : Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Rumput pada I200
No Waktu Kapasitas infiltrasi
(jam) (cm/jam)
1 0,00 0
2 0,17 13,33333
3 0,33 13,33251
4 0,50 13,33247
5 0,67 13,33245
6 0,83 13,33193
7 1,00 13,33195
8 1,17 13,33196
9 1,33 13,33195
10 1,50 13,33195
11 1,67 13,33195
45
Gambar 12 : Hubungan Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu Pada I200
Data pada Tabel 7 menujukan bahwa laju infiltrasi awal (f0)=
(13,33333 cm/jam) pada waktu (t) = (0,17 jam) dengan Intensitas Curah
Hujan (I200) = (480 ml/jam) dan mencapai titik konstan (fc)= (13,33195
cm/jam) pada waktu (t) = (1,67 jam).
c) Tanah Vegetasi Sereh (TV Sereh)
Hasil perhitungan tanah vegetasi sereh pada (I5)= (289,15 ml/jam)
dengan data pada Tabel 8.
Tabel 8 : Hasil Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Sereh pada I5
No Waktu laju infiltrasi
(jam) (cm/jam)
1 0,00 0
2 0,17 8,03194
3 0,33 8,03137
13,33100
13,33150
13,33200
13,33250
13,33300
13,33350
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67
laju
infi
ltra
si(c
m/j
am
waktu (jam)
46
4 0,50 8,03114
5 0,67 8,03110
6 0,83 8,03106
7 1,00 8,03104
8 1,17 8,03100
9 1,33 8,03099
10 1,50 8,03099
11 1,67 8,03099
Gambar 13 : Hubungan Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu Pada I5
Laju infiltrasi pada tanah tutupan vgetasi sereh (TV sereh) dengan
Intensitas Curah Hujan (I5) = (289,15 ml/jam) dari data perhitungan
pengamatan, dimana (f0) = (8,03194 cm/jam) pada waktu (t) = (0,17 jam)
dan mencapai titik konstan (fc) = (8,03099 cm/jam) pada waktu (t) = (1,67
jam).
8,03040
8,03060
8,03080
8,03100
8,03120
8,03140
8,03160
8,03180
8,03200
8,03220
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67
laju
infi
ltra
si(c
m/j
am)
waktu(jam)
47
Untuk hasil perhitungan kapasitas infiltrasi pada Intensitas Curah
Hujan (I200) = (480 ml/jam), dapat diketahui pada tabel 9
Tabel 9 : Hasil Perhitungan Kapasitas Infiltrasi TV Sereh pada I200
No Waktu laju infiltrasi
(jam) (cm/jam)
1 0,00 0
2 0,17 13,33333
3 0,33 13,33230
4 0,50 13,33196
5 0,67 13,33193
6 0,83 13,33184
7 1,00 13,33183
8 1,17 13,33179
9 1,33 13,33175
10 1,50 13,33175
11 1,67 13,33175
48
Gambar 14 : Hubungan Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu Pada I200
Hasil perhitungan pada Tabel 9 dengan Laju Infiltrasi Awal (f0) =
(13,33333 cm/jam) pada waktu (t) = (0,17 jam) dengan sistematika
pengambilan data setiap 10 menit, mencapai titik konstan pada waktu (t) =
(1,67 jam) dengan Laju Infiltrasi Konstan (fc) = (13,33175 cm/jam) selama
100 menit.
2. Perbandingan Kapasitas Infiltrasi pada Tutupan Tanah Yang
Berbeda Dengan Variasi Intensitas Hujan.
a) Kapasitas Infiltrasi Dengan Intensitas Curah Hujan I5
(289,15ml/jam )
Tabel 10 : Infiltrasi Pada Tutupan Tanah yang Berbeda pada I5
No Waktu Kapasitas infiltrasi I5 (cm/jam)
(jam) Tanah Kosong TV rumput TV sereh
1 0,00 0,00000 0,00000 0,00000
2 0,17 8,03194 8,03194 8,03194
13,33050
13,33100
13,33150
13,33200
13,33250
13,33300
13,33350
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67
laju
infi
ltra
si(c
m/j
am)
waktu (jam)
49
3 0,33 8,03155 8,03148 8,03137
4 0,50 8,03128 8,03136 8,03114
5 0,67 8,03129 8,03128 8,03110
6 0,83 8,03125 8,03123 8,03106
7 1,00 8,03124 8,03104 8,03104
8 1,17 8,03124 8,03101 8,03100
9 1,33 8,03123 8,03101 8,03099
10 1,50 8,03123 8,03105 8,03099
11 1,67 8,03123 8,03100 8,03099
12 1,83 8,03123 8,03100 8,03099
13 2,00 8,03123 8,03100
Gambar 15 : Perbandingan Kapasitas Infiltrasi Dengan Waktu I5
Data pada tabel 10 adalah perbandingan antara kapasitas infiltrasi
pada tutupan tanah kosong (TK), tanah vegetasi rumput (TV rumput), dan
tanah vegetasi Sereh (TV sereh) pada saat waktu (t) dengan Intensitas
8,03040
8,03060
8,03080
8,03100
8,03120
8,03140
8,03160
8,03180
8,03200
8,03220
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67 1,83 2,00
Laju
Infi
ltra
si (
cm/j
am)
waktu (jam)
TK tanpa vegetasi
TV rumput
TV sereh
50
Curah Hujan (I5) = ( 289,15 ml/jam). Laju infiltrasi awal pada Tanah
Kosong (TK tanpa vegetasi), tanah vegetasi rumput (TVrumput),dan tanah
vegetasi sereh (TVsereh) adalah (fc) = (8,03194 cm/jam) pada waktu (t) =
(0,17 jam). Pada waktu (t) = (0,33 jam) laju infiltrasi awal (fc) pada (TK) =
(8,03155), (TV rumput) =(8,03148) dan (TV sereh) = (8,03137) dimana
pengurangan jumlah laju infiltrasi lebih besar terjadi pada Tanah Vegetasi
Sereh (TVsereh). Tanah kosong (TK) mencapai titik konstan pada saat
waktu (t) = (2.00 jam) dengan jumlah laju infiltrasi (fc) = (8,03123
cm/jam), sedangkan untuk tutupan Tanah Vegetasi Rumput (TV rumput),
mencapai titik konstan pada waktu (t) = (2,00 jam) dengan laju infiltrasi (fc)
= (8,03100 cm/jam). Pada tutupan Tanah Vegetasi Sereh (TV sereh), laju
infiltrasi pada saat konstan adalah (fc) = (8,03100 cm/jam) pada saat (t) =
(1,83 jam).
Ganbar 15 adalah pengukuran kapasitas infiltrasi Tutupan Tanah
berbeda pada Curah Hujan Medium (I5) = (289,15 ml/jam). Laju Infiltrasi
awal (f0) = (8,03194 cm/jam) pada menit ke – 10 (0,17 jam) dan konstan
pada menit ke- 80 (1,33 jam) dengan laju infiltrasi konstan (8,03123 cm
/jam).
51
b) Laju Infiltasi Dengan Intensitas Curah Hujan I200 (480 ml/jam)
Tabel 11 : Infiltrasi pada Tutupan Tanah yang Berberda I200
No
Waktu kapasitas infiltrasi (cm/jam)
(jam) Tanah kosong TV
rumput
TV
sereh
1 0,00 0,000000 0,000000 0,000000
2 0,17 13,33333 13,33333 13,33333
3 0,33 13,33237 13,33251 13,33230
4 0,50 13,33202 13,33247 13,33196
5 0,67 13,33199 13,33245 13,33193
6 0,83 13,33190 13,33193 13,33184
7 1,00 13,33184 13,33195 13,33183
8 1,17 13,33184 13,33196 13,33179
9 1,33 13,33184 13,33195 13,33175
10 1,50 13,33184 13,33195 13,33175
11 1,67 13,33195 13,33175
12 1,83 13,33195 13,33175
52
Gambar 16 : Perbandingan kapasitas Infiltrasi Dan Waktu Pada I200
Data perbandingan antara kapasitas infiltrasi dengan waktu pada
Tutupan Tanah Tanpa Vegetasi (TK), Tanah Vegetasi Rumput (TV rumput)
dan Tanah Vegetasi Sereh (TV sereh) pada saat waktu (t) dengan Intensitas
hujan I200 (480 mm/jam) . Laju Iifiltrasi awal (f0) pada saat waktu (t) =
(0.17 jam) untuk Tanah Tanpa Vegetasi (TK) = (13,33333cm/jam),
sedangkan Laju Infiltrasi Awal (fc) Tanah Vegetasi Rumput (TV rumput) =
(13,33333 cm/jam) dan laju iInfiltrasi Awal (fc) Tanah Vegetasi Sereh (TV
sereh) = (13,33333 cm/jam).
Sedangkan Laju Infiltrasi Konstan (fc) pada Tanah Tanpa Vegetasi
(TK) = (13,33184 cm/jam) terjadi pada waktu (t) = (1,00 jam), dan Laju
Infiltrasi Konstan (fc) pada Tanah Vegetasi Rumput (TV rumput) =
(13,33195 cm/jam) pada waktu (t) = (1,33 jam). Laju Infiltrasi Konstan (fc)
13,33050
13,33100
13,33150
13,33200
13,33250
13,33300
13,33350
0,00 0,17 0,33 0,50 0,67 0,83 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67 1,83
Laju
Infi
ltra
si (
cm/j
am)
waktu (jam)
TK tanpa vegetasi
TV rumput
TV sereh
53
pada Tanah Vegetasi Sereh (TV sereh) = (8,03099 cm/jam) terjadi pada
waktu (t) = (1,33 jam). Dari data perbandingan laju infiltrasi pada tutupan
tanah yang berbeda untuk Intenditas Curah Hujan I200 (480 ml/jam), laju
infiltrasi konstan lebih cepat terjadi pada Tanah Tanpa Vegetasi (TK) =
(13,33184 cm/jam) pada waktu (t) = (1.00 jam) dan titik konstan Tanah
Vegetasi Rumput (TV rumput) = (13,33195 cm/jam) terjadi pada waktu (t)
= (1,33 jam ). Untuk laju infiltrasi konstan Tanah Vegetasi Sereh (TV
sereh) = (8,03099 cm/jam) terjadi pada waktu (t) = (1,33 jam).
Gambar 16 adalah pengukuran laju infiltrasi tutupan tanah yang
berbeda dengan Intensitas curah hujan tinggi (I200) = ( 480 mm/jam)
infiltrasi awal adalah (f0) = (13,33333 cm/jam) pada menit ke-10 (0,17
jam) dan konstan pada menit ke-60 (1,00 jam) dengan laju infiltrasi konstan
(13,33184 cm/jam).
54
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian laboratorium tentang kapasitas infiltrasi
pada penutupan tanah yang berbeda dengan metode rainfall simulator maka
kesimpulannya sebagai berikut :
1. Dengan metode rainfall simulator didapatkan kapasitas infiltrasi untuk
tutupan lahan yang bebeda dengan menggunakan curah hujan Medium
(I5) = (289,15 ml/jam) dimana kapasitas infiltrasi Tanah Kosong =
8,03124 cm/jam, TV Rumput = 8,03100 cm/jam, TV Sereh = 8,03099
cm/jam. Untuk curah hujan Hight (I200) = (480 ml/jam), laju infiltrasi
kontstan untuk Tanah Kosong = 13,33184 cm/jam , TV Rumput = 13,
33195 dan TV Sereh = 13,33175 cm/jam.
2. Penggunaan lahan yang berbeda dengan intensitas curah hujan sangat
mempengaruhi kapasitas infiltrasi, dimana laju infiltrasi maximum
(kapasitas infiltrasi) pada penggunaan lahan tanpa sedimentasi dengan
intensitas curah hujan I5 = 289,15 ml/jam pada Tanah Kosong, laju
infiltrasi konstan (fc) = 8,03123 cm/jam lama waktu 80 menit,
sedangkan laju infiltrasi konstan tanah dengan Vegetasi Rumput =
8,03100 cm/jam dengan waktu 100 menit dan untuk tanah vegetasi sereh
= 8,03099 dengan waktu 80 menit. Dari laju infiltrasi tersebut tanah
55
dengan vegetasi rumput memiliki laju infiltrasi paling lama konstan.
Sedangkan untuk curah hujan I200 = 480 ml/jam laju infiltarai konstan
untuk Tanah Kosong (TK) = 13,33184 cm/jam dengan lama waktu 80
menit, Tanah Vegetasi Rumput (TV rumput) = 13,33195 cm/jam dengan
lama waktu 100 menit dan untuk Tanah Vegetasi Sereh = 13,33175
cm/jam dengan lama waktu 100 menit. Laju infiltrasi paling tinggi tejadi
pada Tanah Vegetasi Rumput pada intensitas curah hujan I5 dan I200
dengan lama waktu (t) untuk mencapai titik konstan (fc) adalah 100
menit. Hal ini di sebabkan karena perbedaan kerapatan pada vegetasi
rumput dan sereh dimana rumput memiliki kerapatan paling besar
sehingga laju Infiltrasi maximum (kapasitas Infiltrasi) sangat bergantung
pada lahan dengan vegetasi dan intensitas Curah Hujan.
B. Saran
1. Dalam penelitian ini digunakan intensitas curah hujan 5,7 L/menit dan
9,6 L/menit, menggunakan 3 variasi tutupan tanah, disarankan pada
penelitian berikutnya menggunakan intensitas curah hujan yang
berbeda, variasi kemiringan yang berbeda serta variasi tutupan tanah
yang berbeda.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih mendalam tentang kapasitas infiltrasi
pada penutupan tanah yang berbeda dengan metode rainfall simulator
agar dapat mengetahui lebih dalam tentang metode tersebut.
56
DAFTAR PUSTAKA
Abd.Rakhim Nanda dan Nurnawaty, 2015. Kapasitas Infiltrasi Tanah
Timbunan Dengan Tutupan Paving Block. Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiah Makassar.
Agustina, D., D. L. Setyowati, Sugiyanto, 2012. Analisis Kapasitas
Infiltrasi pada Beberapa Penggunaan Lahan di Kelurahan Sekaran
Kecamatan Gunungpati Kota Semarang. J. Geo Image. 1 (1) : 92.
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Audrey Vinny Khairunnisa. 2017 : Pengaruh variasi kemiringan dan
penutup lahan (land cover) terhadap debit aliran permukaan
Menggunakan rainfall simulator. Jurnal penelitian dan kajian
bidang teknik sipil.vol. 6. no. 1.
Ayu Marlina Humairah, 2014. Analisis Hidlolika Bangunan Krib Permebel
Pada Saluran Tanah (Uji Model Laboratorium). Jurnal Teknik Sipil
Dan Lingkungan Vol. 2. No. 3.
Hardiyatmo, H.C., 2006, Penaggulangan Tanah Longsor dan Erosi, Gadjah
Mada University Press, Yogyakarta.
Ika Lestiana Sari. 2019 : Infiltrasi dan simpanan air pada jenis naungan
yang berbeda di lahan kopi desa amadanom kecamatan dampit
kabupaten malang. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan Vol 6 No 1
Kurnia, U., F. Agus, A. Adimihardja, A. Dariah, 2006. Sifat Fisik Tanah
dan Metode Analisisnya. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan
Pertanian.
Januardin. 2008. Pengukuran Laju Infiltrasi pada Tata Guna Lahan yang
Berbeda di Desa Tanjung Selamat Kecamatan Medan Tuntungan
Medan. Medan: Departemen Ilmu Tanah FP USU.
Lilik Imron Naimah. 2008 : Pola intersepsi tanaman kopi skala
laboratorium Menggunakan simulator hujan dengan Intensitas hujan
sedang-deras. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 9 No. 3.
57
Pratama, H. A. 2012. Hasil Penelitian Fakultas Teknik. Model Ekperimen
Pengaruh Kepadatan, Intensitas Curah Hujan dan Kemiringan
Terhadap Resapan pada Tanah Organik. Makasar: Fakultas Teknik
Universitas Hasanudin.
Sudarman, G. G., 2007. Laju Infiltrasi pada Lahan Sawah di Mikro DAS
Cibojong, Sukabumi. Skripsi. Departemen Geofisika dan
Meteorologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Sosrodarsono, S. 1993. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT Pradnya
Paramita.,
Abdul Rakhim Nanda, Eki Sandi, Sulvahendra, 2019. Analysis Of Rain
Frequnci ON Permeability Pondong Time Type Soil Cammon Soil.
Universitas Muhammadiyah Makassar. Jurnal Teknik Hidro Volume
12 Nomor 1.
Jeanely Rangkang, Lawalenna Samang, Sakti Adji Adisasmita, Muralia
Hustim, 2019. Pengaruh Intensita Hujan pada Tingkat Infiltrasi
Pada ECO-Concrate Paving Block. Makassar: Teknik Sipil
Universitas Hasanuddin. Jurnal Simetrik Vol. 9 No. 1.
Jati KuncoroMunaljid, Lily Montarcih L, Runi Asmaranto, Dian Noorvy,
2015. Aplikasi Model Infiltrasi Pada Tanah Dengan Model
Kostiyacov Dan Horton Menggunakan Alat Rainfall Simulator.
Malang. Jurnal Ilmiah Konservasi Sumber Daya Air.
Farid Sitepu dan Marid Silentung, 2017. Pengaruh Intensitas Curah Hujan
Dan kemiringan Lereng Terhadap Erosi Yang Berpotensi Longsor.
Universitas Hasanuddin. Jurnal JPE Vol. 21, No 1.
A. Rakhim, 2017. The Role Of Tree Root Increasing Infiltracy Capacity.
International Journal Of Civil Engineering End Tecnology (IJCIET)
Volume 8, Issue 8.
H. Arfan, M. S. Pallu, L. Samang, dan Imran, 2012. Percolation
Characteristics With Variation Rainfall Intensity , Soil Density End
Soil Gradiation Test. International Journal Of Basic end Applied
Sciences IJABSs-IJENS 12 (3). p. 78 - 85.
Burhan Barid, Wahyunika Sari, 2013. Pengaruh Hujan Terhadap
Perubahan Muka Air Tanah Pada Model Unit Resapan Dengan
58
Media Tanah Pasir . Jurnal Ilmiah Semesta Teknika Vol.16. No. 1 ,
57-64.
Darwis Panguriseng, 2012. Analisis Dan Pemodelan Formasi Pipa Untuk
Konservasi Air Tanah Pada Lahan Pertanian Irigasi Di Kabupaten
Takalar. Jurnal Teknik Sipil Vol.13. No 3.
59
LAMPIRAN
60
61
62
63
64
65
66
BIOGRAFI PENULIS
Amiruddin lahir di Maroangin pada tanggal 24 Desember 1995,
dari pasangan Bapak H. Ambo Kacca dan Ibu Hj. Siampe.
Peneliti adalah anak ke 3 dari 3 bersaudara. Peneliti saat ini
bertempat tinggal di Kompleks PU C7 kelurahan Gunung Sari,
kecamatan Rappocini, Kota Makassar.
Pendidikan yang telah ditempu peneliti yaitu, SDN 84 Bolli lulus pada tahun 2007, SMPN 2
Maiwa lulus pada tahun 2010, SMAN 4 Pare-pare lulus pada tahun 2013,
dan mulai tahun 2013 mengikuti Program studi Teknik Sipil Prodi Pengairan di Kampus
Universitas Muhammadiyah Makassar sampai dengan sekarang. Sampai dengan penulisan
skripsi ini peneliti masih terdaftar sebagai mahasiswi Program S1 Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Makassar.
Muh.Arham lahir di Kalimbua pada tanggal 27 April 1994, dari
pasangan Ali dan Hamdiana. Peneliti saat ini bertempat tinggal di
Tamalate 7 kelurahan Gunung Sari, kecamatan Rappocini, Kota
Makassar.
Pendidikan yang telah ditempu peneliti yaitu, SDN 134 kalimbua lulus pada tahun 2007,
SMPN 1 Baraka lulus pada tahun 2010, SMAN 1 Baraka lulus pada tahun 2013,
dan mulai tahun 2013 mengikuti Program studi Teknik Sipil Prodi Pengairan di Kampus
Universitas Muhammadiyah Makassar sampai dengan sekarang. Sampai dengan penulisan
skripsi ini peneliti masih terdaftar sebagai mahasiswi Program S1 Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Makassar.