Tabel 4.1 menyajikan data hasil perhitungan laju infiltrasi pada kondisi tanah
sebelum jenuh dengan menggunakan alat single ring infiltrometer.
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Laju Infiltrasi pada Lokasi Permukiman
No t
menit Waktu
Kumulatif jam
Penurunan cm
fo cmjam
fc cmjam
Log fo-fc
1 3
0,050 2,10
42 17,4
1,391 2
4 0,117
2,45 36,5
17,4 1,281
3 4
0,183 2,32
35,2 17,4
1,250 4
5 0,267
2,28 27,2
17,4 0,991
5 5
0,350 2,12
25,6 17,4
0,914 6
5 0,433
1,44 17,4
17,4 0,000
7 10
0,600 2,90
17,4 17,4
0,000 8
10 0,767
2,90 17,4
17,4 0,000
9 10
0,933 2,90
17,4 17,4
0,000 Sumber: Hasil perhitungan
Keterangan: fo = Laju infiltrasi dan fc = Laju infiltrasi konstan
4.1.2 Analisis Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi dengan Metode Horton
Seperti yang telah dipaparkan pada bab sebelumnya, data yang diperoleh melalui hasil pengukuran laju infiltrasi dengan menggunakan ring infiltrometer
akan dianalisis menggunakan metode Horton. Tahapan perhitungan metode Horton adalah sebagai berikut:
kt
e fc
fo fc
t f
e log
kt fc
fo log
fc t
f Log
e log
k 1
m
Dari tabel di atas, berdasarkan rumus Horton maka dapat ditransposisikan seperti perhitungan-perhitungan berikut:
ft – fc = fo - fc
Universitas Sumatera Utara
f0,050 – fc = 42 – 17,4 = 24,6 cmjam
f0,117 – fc = 36,5 – 17,4 = 19,1 cmjam
Kemudian kedua persamaan tersebut di log kan menjadi: Log ft
– fc = log fo - fc – kt log e Log f0,050
– fc = log 24,6 = 1,391 Log f0,117
– fc = log 19,1 = 1,281 Setelah persamaan tersebut di log kan, maka hasil analisis grafik log fo-
fc terhadap waktu dapat dibuat seperti yang ditunjukkan Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Grafik Log fo-fc terhadap Waktu Metode Horton
0,050 0,117
0,183 0,267
0,350 0,433
0,600 0,767
0,933
y = -0,4282x + 0,6883 R² = 0,8008
0,00 0,10
0,20 0,30
0,40 0,50
0,60 0,70
0,80 0,90
1,00
0,00 0,20
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20 1,40
1,60
Waktu K
umul at
if jam
Log fo-fc
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik tersebut dengan regresi linier didapat nilai kemiringan m sebesar -0,4282. Tanda negatif menunjukkan bahwa ft berkurang dengan
bertambahnya waktu. Setelah diketahui nilai m maka dapat dihitung nilai k sebagai berikut:
377 ,
5 k
335 ,
2 4343
, k
335 ,
2 718
, 2
log k
335 ,
2 e
log k
4282 ,
1 e
log k
e log
k 1
4282 ,
e log
k 1
m
Universitas Sumatera Utara
Dari nilai k di atas maka rumus laju infiltrasi ft terhadap waktu dapat dihitung dengan memasukkan nilai k seperti pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Hasil Analisis Laju Infiltrasi pada Lokasi Penelitian
No. t
Waktu Kumulatif
Penurunan Fo
fc fo-fc
Log fo- fc
k -k x t
ft menit
jam cmjam cmjam mmjam
cmjam 1
3 0,050
2,10 42
17,4 24,600
1,391 5,377
-0,27 36,20
2 4
0,117 2,45
36,5 17,4
19,100 1,281
5,377 -0,63
27,58 3
4 0,183
2,32 35,2
17,4 17,800
1,250 5,377
-0,98 24,05
4 5
0,267 2,28
27,2 17,4
9,800 0,991
5,377 -1,44
19,73 5
5 0,350
2,12 25,6
17,4 8,200
0,914 5,377
-1,88 18,65
6 5
0,433 1,44
17,4 17,4
0,000 0,000
5,377 -2,33
17,40 7
10 0,600
2,90 17,4
17,4 0,000
0,000 5,377
-3,23 17,40
8 10
0,767 2,90
17,4 17,4
0,000 0,000
5,377 -4,12
17,40 9
10 0,933
2,90 17,4
17,4 0,000
0,000 5,377
-5,02 17,40
Sumber: Hasil perhitungan Keterangan: ft = Laju infiltrasi nyata cmjam, fc = Laju infiltrasi tetap mmjam, fo = Laju infiltrasi awal cmjam, k =
Konstanta geofisik, dan t = Waktu jam.
Universitas Sumatera Utara
Dari perhitungan Tabel 4.2, dapat dibuat suatu grafik laju infiltrasi nyata ft terhadap waktu t untuk pengukuran di lokasi permukiman Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Grafik ft Horton
Dari grafik diatas, dapat dilihat pengukuran infiltrometer yang menunjukkan bahwa laju infiltrasi mulai konstan pada waktu setelah 0,433 jam
dengan laju infiltrasi 17,40 cmjam atau 174 mmjam. Berdasarkan Tabel 2.1, tekstur tanah dengan kecepatan infiltrasi 12,5-25 cmjam termasuk kelas cepat.
Dari grafik pada Gambar 4.4, secara umum laju infiltrasi maksimum terjadi pada permulaan pengukuran. Dengan bertambahnya waktu, laju infiltrasi
kemudian menurun dan kemudian kurva mulai mendatar, yang menunjukkan bahwa laju infiltrasi telah mencapai nilai yang konstan. Penyebab dari perubahan
bentuk kurva yang seperti itu adalah karena pada mulanya infiltrasi terjadi pada kadar air tanah tidak jenuh, sehingga yang terjadi adalah tarikansedotan matriks
tanah dan gravitasi. Dengan masuknya air kedalam profil tanah yang lebih dalam lagi dan semakin basahnya profil tanah tersebut maka tarikansedotan matriks
tanah menjadi berkurang.
36,20 27,58
24,05 19,73
18,65 17,40
17,40 17,40
17,40 5
10 15
20 25
30 35
40
0,00 0,20
0,40 0,60
0,80 1,00
L aj
u Inf
il tras
i cm
j am
Waktu jam
Universitas Sumatera Utara
Dengan penambahan air yang terus menerus, akan mengakibatkan tanah menjadi jenuh sehingga tarikansedotan matriks tanah menjadi sedemikian
kecilnya hingga dapat diabaikan. Dengan demikian yang tinggal hanya tarikan gravitasi, yang membuat air dapat bergerak ke bawah. Pada saat itu laju infiltrasi
telah konstan, yang ditunjukkan oleh kurva yang mendatar.
4.2 Uji Permeabilitas
