3 Fungsi Retensi Air dan Konduktivitas Hidrolik Tanah

Lempung berliat 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Liat berat 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Liat ringan 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Lempung 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Pasir 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Lempung liat berpasir 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Liat berpasir 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Lempung berpasir 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Lempung liat berdebu 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Liat berdebu 1.00E-15 1.00E-12 1.00E-09 1.00E-06 1.00E-03 1.00E+00 0.050 0.150 0.250 0.350 0.450 0.550 0.650 θ cm 3 cm 3 K cm d et ik Gambar 11. Fungsi konduktivitas hidrolik tanah pada berbagai kelas tekstur ISSS Besarnya air-entry tension pada masing-masing kelas tekstur dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai air-entry tension ψ ae pada 10 kelas tekstur ISSS No. Tekstur ψ ae cm H 2 O 1 Lempung liat berdebu 21.7 2 Lempung berliat 36.3 3 Lempung liat berpasir 36.7 4 Liat berpasir 41.4 5 Liat berdebu 47.9 6 Liat ringan 52.3 7 Pasir 61.6 8 Liat berat 65.2 9 Lempung berpasir 65.3 10 Lempung 65.9 Mengacu ke Tabel 2, terlihat pada Gambar 11 bahwa kelas tekstur lempung berliat, yang memiliki nilai konduktivitas hidrolik tanah jenuh terkecil diantara kelas tektur lainnya, memiliki kisaran nilai konduktivitas hidrolik takjenuh K antara 1.92 x 10 -14 – 2.28 x 10 -04 cmdetik pada kisaran kadar air tanah antara 0.207 – 0.383 cm 3 cm 3 . Pasir, kelas tekstur yang memiliki nilai konduktivitas hidrolik jenuh terbesar, memiliki kisaran nilai konduktivitas hidrolik takjenuh K antara 4.65 x 10 -11 – 3.14 x 10 -03 cmdetik pada kisaran kadar air tanah antara 0.182 – 0.469 cm 3 cm 3 . Terlihat pula pada Gambar 11 bahwa tekstur lempung liat berdebu memiliki nilai konduktivitas hidrolik lapisan tanah takjenuh yang paling kecil yaitu sebesar 2.67 x 10 -15 cmdetik pada kadar air sisaan 0.205 cm 3 cm 3 . Dengan demikian jelas bahwa konduktivitas hidrolik tanah takjenuh akan bernilai sangat rendah pada kondisi kadar air tanah yang rendah. Nilainya akan meningkat secara nonlinier akibat kadar air tanah meningkat hingga mencapai kondisi jenuh.

4. 4 Analisis Kesalahan Fungsi Retensi Air dan Konduktivitas Hidrolik Tanah

Analisis kesalahan fungsi retensi air dan konduktivitas hidrolik tanah dilakukan berdasarkan Persamaan 12, 13 dan 14. Program komputer analisis kesalahan ditulis dalam bahasa BASIC menggunakan Visual Basic for Application pada Microsoft Excel 2000 Gambar 12 dan 13. Data masukan berupa parameter hidrolik K S dan parameter retensi air yang telah dioptimisasi θ r, θ s, α , n, dan m1, potensial matrik ψ , dan ketelitian alat ukur yang digunakan d θ r, d θ s, d ψ, dan dK S . Data keluaran hasil analisis dapat dikelompokkan menjadi lima, yaitu: diferensial parsial dari fungsi terhadap peubah-peubah terukur d θ d θ r, d θ d θ s, d θ d ψ , dKdK S , dKd θ r, dan dKd θ s, nilai kesalahan masing-masing peubah d θ d θ r x d θ r, d θ d θ s x d θ s, d θ d ψ x d ψ , dKdK S x dK S , dKd θ r x d θ r, dan dKd θ s x d θ s, persentase kesalahan masing- masing peubah d θ d θ r x d θ r θ , d θ d θ s x d θ s θ , d θ d ψ x d ψθ , dKdK S x dK S K, dKd θ r x d θ rK, dan dKd θ s x d θ sK, jumlah kesalahan absolut d θ dan dK, dan nilai akurasi pengukuran d θ r θ r, d θ s θ s, d ψψ , d θθ , dK S K S , dan dKK θ r 0.158 d θ r 0.001 d θ r θ r 0.63 θ s 0.469 d θ s 0.001 d θ s θ s 0.21 ψ 1000.0 d ψ 0.500 d ψψ 0.05 α 0.007 n 1.538 m1 0.350 θ 0.263 d θ 0.0007 d θθ 0.28 d θθθθ d θθθθ r 0.66395 d θθθθ d θθθθ r x d θθθθ r 0.00066 d θθθθ d θθθθ r x d θθθθ r θθθθ 0.25 d θ d θ s 0.33605 d θ d θ s x d θ s 0.00034 d θ d θ s x d θ s θ 0.13 d θ d ψ 0.00005 d θ d ψ x d ψ 0.00003 d θ d ψ x d ψθ 0.01 K S 0.00314 dK S 0.00001 d K S K S 0.32 K 4.5E-07 dK 2.02E-08 dKK 4.50 dKdK S 0.00014 dKdK S x dK S 1.43E-09 dKdK S x dK S K 0.32 dKd θθθθ r 0.00002 dKd θθθθ r x d θθθθ r 1.80E-08 dKd θθθθ r x d θθθθ rK 4.01 dKd θ s 0.00001 dKd θ s x d θ s 9.09E-09 dKd θ s x d θ sK 2.03 Gambar 12. Analisis kesalahan fungsi retensi air dan konduktivitas hidrolik tanah kelas tekstur pasir pada potensial matrik 1000 cm H 2 O kolom yang diarsir adalah data masukan Pada Gambar 12 dapat dilihat bahwa θ r, θ s, dan ψ berturut-turut memberikan persentase kesalahan dari terbesar ke terkecil pada penentuan fungsi retensi air untuk kelas tekstur tanah pasir pada potensial matrik 1000 cm H 2 O. Demikian pula halnya pada analisis kesalahan konduktivitas hidrolik. θ r, θ s, dan K S berturut-turut memberikan persentase kesalahan dari terbesar ke terkecil. Apabila potensial matrik semakin mengecil Gambar 13, misalnya pada potensial matrik 10 cm H 2 O, dapat dilihat bahwa θ s, ψ, θ r berturut-turut memberikan persentase kesalahan dari terbesar ke terkecil pada penentuan fungsi retensi air. Demikian pula halnya pada analisis kesalahan konduktivitas hidrolik. θ s, K S , θ r berturut-turut memberikan persentase kesalahan dari terbesar ke terkecil. θ r 0.158 d θ r 0.001 d θ r θ r 0.63 θ s 0.469 d θ s 0.001 d θ s θ s 0.21 ψ 10.0 d ψ 0.500 d ψψ 5.00 α 0.007 n 1.538 m1 0.350 θ 0.467 d θ 0.0010 d θθ 0.22 d θ d θ r 0.00627 d θ d θ r x d θ r 0.00001 d θ d θ r x d θ r θ 0.00 d θθθθ d θθθθ s 0.99373 d θθθθ d θθθθ s x d θθθθ s 0.00099 d θθθθ d θθθθ s x d θθθθ s θθθθ 0.21 d θ d ψ 0.00030 d θ d ψ x d ψ 0.00015 d θ d ψ x d ψθ 0.03 K S 0.00314 dK S 0.00001 dK S K S 0.32 K 0.00179 dK 0.000208 dKK 11.63 dKdK S 0.56883 dKdK S x dK S 5.69E-06 dKdK S x dK S K 0.32 dKd θ r 0.00131 dKd θ r x d θ r 1.31E-06 dKd θ r x d θ rK 0.07 dKd θθθθ s 0.20762 dKd θθθθ s x d θθθθ s 2.08E-04 dKd θθθθ s x d θθθθ sK 11.63 Gambar 13. Analisis kesalahan fungsi retensi air dan konduktivitas hidrolik tanah kelas tekstur pasir pada potensial matrik 10 cm H 2 O kolom yang diarsir adalah data masukan Pola kesalahan yang sama, mengikuti hasil analisis kesalahan pada kelas tekstur pasir, terjadi untuk kelas tekstur lainnya. Dengan hasil analisis kesalahan