Model Retensi Air Tanah dan Konduktivitas Hidrolika

metode laboratorium menggunakan pressure plate apparatus dimana tanah diberikan tekanan tertentu misal pF 1,0; pF 2,0 pF 2,54 dan pF 4,2 menggunakan alat tersebut dan dihitung kadar airnya Departemen Pertanian 2006.

2.3 Model Retensi Air Tanah dan Konduktivitas Hidrolika

Persamaan untuk aliran tanah tidak jenuh dikembangkan oleh Richard berdasarkan hukum Darcy Richard 1931, diacu dalam Jury dan Horton 2004 , Persamaan aliran air dalam tanah tidak jenuh satu dimensi, isotermal, non histerisis sebagai berikut : ............................................................................ 2.3 dimana merupakan potensial matriks dan kadar air volumetrik, sangat penting untuk mengetahui fungsi retensi air tanah dan K untuk menyelesaikan persamaan Richard. Beberapa model retensi air tanah dan konduktivitas hidrolika telah dibuat dan digunakan untuk analisis aliran air, Brooks-Corey 1964 mengajukan model retensi air Model BC, kejenuhan efektif S e diekspresikan sebagai fungsi Power dari potensial matriks s adalah kadar air saat jenuh , r merupakan kadar air ketika potensil matriks sangat kecil dan konduktivitas diasumsikan nol. Parameter c B adalah bubbling pressure dan diasumsikan sebagai ukuran maksimum pori yang membentuk saluran kontinu di dalam tanah, parameter tak berdimensi yang mencirikan distribusi radius pori dan merujuk kepada indeks distribusi ukuran pori. Model lain dikembangkan oleh van Genucthen 1980 Model van Genucthen VG diekspresikan sebagai berikut : ......................................................................................... 2.7 .......................................................... 2.8 van Genucthen terdiri dari enam parameter : s , r , K s , , n dan l dan n n 1 mewakili fitting parameter dan m berkaitan dengan n yaitu m =1- 1n. Kosugi 1996 memperkenalkan model retensi air tanah Lognormal LN, dalam model tersebut lognormal distribusi ukuran pori dikombinasikan dengan model Mualem 1986 untuk menurunkan fungsi konduktivitas, model ini dikembangkan dengan menggunakan hukum distribusi lognormal untuk distribusi radius pori tanah berdasarkan model LN retensi air tanah dan konduktivitas hidrolika diekspresikan sebagai berikut : ........................................................................ 2.9 dan ................................................................ 2.10 dimana, S e = kejenuhan efektif = kadar air s = kadar air jenuh r = kadar air yang tersisa pada saat kering K s = konduktivitas tanah jenuh K = konduktivitas tanah tidak jenuh Q = fungsi distribusi normal ψ = potensial matriks ψ m = potensial matriks saat kejenuhan efektif sebesar 0,5 media radius pori = simpangan baku dari log radius pori yang ditransformasi = Nilai tortousity Model LN mempunyai enam parameter yaitu : s , r , K s , ψ m , dan . Parameter tersebut menggunakan parameter yang didasarkan sifat fisik tanah oleh model LN efektif untuk analisis sifat hidrolika tanah dan gerakan air di dalam tanah dalam hubungannya dengan distribusi ukuran pori Kosugi 1994, 1996. Sifat hidrolika tanah berbeda di tiap penggunaan lahan Kosugi 1997a menganalisis retensi air tanah di lahan berhutan berdasarkan distribusi ukuran pori menggunakan model Lognormal LN Kosugi 1996, parameter m dan digunakan untuk menganalisis efek struktur, tekstur, tipe dan horison tanah hutan terhadap distribusi radius ukuran pori tanah dan karakteristik kelembaban tanah, hasilnya menunjukan tanah hutan dengan struktur remah mempunyai median terbesar untuk fungsi distribusi radius pori dibanding tanah berstruktur granular butir begitu pula untuk lebarnya. Tanah hutan yang masif mempunyai nilai yang kecil dibanding dengan tanah berstruktur. Nilai lebih dari 1 mengindikasikan luas distribusi ukuran pori yang besar merupakan tipikal tanah hutan. Hendrayanto 1999 menganalisis distribusi spasial sifat hidrolika tanah hutan menggunakan model LN Kosugi, di bagian atas lereng porositas efektif besar dan kecil di bagian bawah lereng, nilai m secara umum kecil di bagian atas lereng dan besar di tengah sampai bawah lereng, hasil tersebut sejalan dengan hasil Kosugi 1997a yang menyatakan bahwa m cenderung kecil untuk tanah hutan yang kering, m mempunyai korelasi positif dengan media radius pori, untuk nilainya lebih dari 1 sedangkan untuk K s polanya sama dengan m nilainya kecil di bagian atas lereng dan besar di tengah sampai bawah lereng. Pengelolaan tanah mempengaruhi sifat hidrolika tanah, Marieta 2011 menganalisis sifat fisik tanah di tiga penggunaan lahan yang berbeda yaitu tegalan, kebun campuran dan kebun sawit. Penggunaan lahan tegalan yang menerapkan pengolahan tanah intensif mempunyai infiltrasi, konduktivitas hidrolika, porositas, kadar air yang lebih rendah, dan bobot isi yang lebih tinggi dibandingkan penggunaan lahan lainnya, tanah kebun campuran yang tidak diolah dengan jumlah serasah yang banyak dan bervariasi memiliki sifat-sifat fisik tanah yang lebih baik dibandingkan dengan tegalan dan kelapa sawit, sedangkan tanah di kebun kelapa sawit dengan pengolahan tanah tidak intensif, memiliki kondisi sifat fisik tanah diantara tanah tegalan dan kelapa sawit.

2.3 HYDRUS 1D