b. Dengan testplot
Pengukuran infiltrasi dengan infiltrometer hanya dapat dilakukan terhadap luasan yang kecil saja, sehingga sukar untuk mengambil kesimpulan terhadap
besarnya infiltrasi bagi daerah yang lebih luas. Untuk mengatasi hal ini dipilih tanah datar yang dikelilingi tanggul dan
digenangi air. Daya infiltrasinya didapat dari banyaknya air yang ditambahkan agar permukaannya konstan. Jadi testplot sebenarnya adalah infiltrometer yang
berskala besar.
c. Lysimeter
Lysimeter merupakan alat pengukur berupa tangki beton yang ditanam dalam tanah diisi tanah dan tanaman yang sama dengan sekelilingnya, dilengkapi dengan
fasilitas drainase dan pemberian air.
2.4 Koefisien Permeabilitas
Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi
sehingga menurunkan laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar
tanaman atau lewat. Koefisisen permeabilitas tanah tergantung pada beberapa factor, yaitu
kekentalan cairan, distribusi ukuran pori-pori, distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah dan derajat kejenuhan tanah. Pada tanah
lempung, struktur tanah memgang peranan penting dalam menentukan koefisien permeabilitas. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi sifat rembesan tanah
lempung adalah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran lempung.
Harga koefisien permeabilitas K untuk tiap-tiap tanah berbeda-beda. Beberapa koefisien permeabilitas diberikan segai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Harga Koefisien Permeabilitas pada Umumnya
Jenis Tanah k
cmdetik ftdetik
Kerikil bersih 1.00 - 100
2.00 - 200 Pasir kasar
1.00 – 0.01
2.00 – 0.02
Pasir halus 0.01
– 0.001 0.02
– 0.002 Lanau
0.001 – 0.00001
0.002 – 0.00002
Lempung Kurang dari 0.000001
Kurang dari 0.000002 Sumber: Buku Mekanika Tanah Jilid I Das, 1985
Penentuan harga koefisien permeabilitas k suatu tanah didapat dari pengujian laboratorium ataupun pengujian di lapangan. Untuk menentukan
koefisien permeabilitas di laboratorium dapat dilakukan dengan: a
Pengujian tinggi energi tetap constant head permeability test b
Pengujian tinggi energi jatuh falling head permeability test c
Penelitian secara tidak langsung dari pengujian konsolidasi d
Pengujian kapiler horizontal Sedangkan untuk menentukan koefisien permeabilitas tanah di lapangan
dapat dilakukan dengan: a
Uji pemompaan pumping test b
Uji perlokasi auger hoole test Uji koefisien permeabilitas tanah di laboratorium, yaitu:
a Constant Head Permeability Test
Percobaan ini dilakukan dengan pemberian tegangan tetap. Sampel tanah yang dipakai adalah tanah yang memiliki daya rembes besar, misalnya pasir.
Untuk menentukan nilai k, kita langsung mengukur banyaknya air yang masuk dan keluar dari tanah tersebut dalam jangka waktu tertentu.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Alat Constant Head Permeabilty Test Setelah data-data hasil percobaan dicatat, kemudian koefisien rembesan
dihitung dengan turunan rumus:
keluar masuk
Q Q
t ki
A k
V A
Q
masuk
T L
A h
k Q
keluar
Maka,
t h
As L
Q K
2.8 Dimana Q = Volume air yang dikumpulkan cm
3
, As = Luas penampang sampel tanah cm
2
, t = Waktu detik, dan h = i.L
b Falling Head Permeability Test
Untuk percobaan ini, tegangan yang diberikan terhadap contoh tanah tidak tetap. Sampel tanah yang dipakai adalah tanah yang daya rembesnya kecil,
misalnya lempung. Pada cara ini, air yang masuk ke sampel tanah melalui pipa berdiamater kecil. Untuk menentukan nilai k dilakukan dengan
mengukur penurunan ketinggian air pada pipa tersebut sehinga tegangan air tidak tetap.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.7 Skema Proses Alat Falling Head Permeability Jumlah air yang mengalir melalui contoh tanah pada waktu t, yaitu:
As Ls
h k
Q
Debit masuk Qi = Debit keluar Qo
2 1
2 1
2 1
2 1
h h
t
h h
log t
As Ls
a 2,303
k maka,
h h
log k
As Ls
a 2,303
t e
log h
h log
k As
Ls a
t h
h ln
k As
Ls a
t dh
h 1
k As
Ls a
dt h
dh k
As Ls
a dt
berkurang air
tinggi dt
dh a
A L
h k
2 1
2.9
Universitas Sumatera Utara
Dimana: K = Koefisien permeabilitas tanah cmdetik
a = Luas penampang pipa cm
2
L = Panjang sampel tanah cm A = Luas penampang sampel tanah cm
2
t = Interval penurunan h
1
ke h
2
h
1
= Ketinggian mula-mula air pada interval waktu tertentu cm h
2
= Ketinggian akhir air pada interval waktu tertentu cm
2.5 Analisis Hidrologi
Kategori