oleh garis putus-putus
dashed line
dengan titik-titik tertutup
close dot
sebagai titik-titik hasil pengukuran.
Gambar 4. Fungsi retensi air tanah hasil pengukuran untuk tanah pasir yang memperlihatkan adanya
hysteresis
Pereira and Allen, 1999. Sumbu
x
menunjukkan nilai potensial matrik tanah cm H
2
O. Sumbu
y
menunjukkan nilai kadar air tanah volumetrik cm
3
cm
3
. Menurut Pereira and Allen 1999 penyebab utama fenomena
hysteresis
pada kurva fungsi retensi air adalah sudut kontak antara padatan tanah dan air berbeda selama siklus pembasahan dan pengeringan keragaman yang tinggi
dalam bentuk dan ukuran pori-pori tanah, jumlah udara yang terjebak
air entrapped
dalam ruang pori, dan fenomena mengembang dan menyusut dari partikel penyusun tanah.
Meskipun
hysteresis
dapat memiliki pengaruh yang nyata pada aliran kadar air tanah, sulit untuk memodelkannya secara matematis Hillel, 1980; dan Rubin,
1967; Perrens and Watson, 1977
dalam
Dingman, 2002 dan oleh karenanya, secara umum tidak dilibatkan dalam model-model hidrologi.
2. 5 Hubungan antara Konduktivitas Hidrolik dan Kadar Air Tanah
Konduktivitas hidrolik didefinisikan sebagai suatu besaran yang menyatakan kemampuan tanah dalam meneruskan
transmit
air Klute and
Dirksen, 1986. Definisi lainnya dinyatakan oleh Kirkham 1964, Rawls
et al
. 1993, dan Dingman 2002 sebagai laju volume per unit waktu per unit luasan
dimana air bergerak melalui suatu medium poros di bawah suatu unit gradien energi potensial. Laju tersebut sangat ditentukan oleh ukuran lintasan perpindahan
air. Pada kondisi jenuh ukuran lintasan ditentukan oleh ukuran butiran tanah, sedangkan pada aliran takjenuh ditentukan oleh ukuran butir dan derajat
kejenuhan Dingman, 2002. Hubungan antara konduktivitas hidrolik takjenuh K dan kadar air tanah
cenderung tidak linier dan secara umum memiliki bentuk seperti Gambar 5. Nilainya sangat rendah pada kondisi kadar air tanah yang rendah. Kemudian
nilainya meningkat secara nonlinier akibat kadar air tanah meningkat sampai jenuh.
Gambar 5. Hubungan antara konduktivitas hidrolik dan kadar air tanah untuk
tanah lempung berpasir lapisan atas dan tanah liat lapisan bawah dimodifikasi dari Rawls
et al
., 1993.
2. 6 Pendekatan Empiris Hubungan antara Potensial Matrik – Kadar Air Tanah dan Konduktivitas Hidrolik – Kadar Air Tanah
Oleh karena sulitnya pengukuran yang menyatakan hubungan antara potensial matrik-kadar air tanah dan konduktivitas hidrolik takjenuh-kadar air
tanah, dan kebutuhan untuk melibatkan hubungan tersebut dalam model komputer
aliran air, maka sangat penting menyatakan hubungan-hubungan tersebut dalam bentuk pendekatan empiris.
Campbell 1974
dalam
Dingman 2002 mengajukan persamaan berikut:
b ae
S
ψ
S
ψ
= 6
Dengan menggunakan
φ θ
V V
V S
w a
w
= +
≡ 7
dimana V
a
, V
w
, dan φ berturut-turut adalah volume udara, volume air, dan porositas dari contoh tanah, akan diperoleh:
b ae
θ φ
ψ θ
ψ
⋅
= 8
dan
c S
S K
S K
⋅ =
9 atau
c S
φ θ
K θ
K
⋅ =
10
Parameter b sering disebut indeks distribusi ukuran pori
pore-size distribution index
, sedangkan c disebut indeks ketidakterhubungan pori
pore- disconnectedness index
karena c adalah suatu ukuran bagi rasio panjang lintasan yang diikuti oleh air di dalam tanah terhadap suatu lintasan garis lurus Bras,
1990; Eagleson, 1978
dalam
Dingman, 2002. Besarnya didekati dengan persamaan berikut:
3 b
2 c
+ ⋅
= 11
