Laporan Praktikum Permeabilitas Tanah

BAB l

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang
Permeabilitas didefenisikan secara kuantitatif sebagai pengurangan gas-gas , cairan-cairan atau penetrasi akar tumbuhan atau lawat melalui suatu massa tanah atau lapisan tanah. Permeabilitas timbul lantaran adanya pori kapiler yang saling bersambungan satu dengan yang lainnya. Secara kuantitatif permeabilitas sanggup dinyatakan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh.

Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun bahwasanya tidak demikian lantaran ada rongga-rongga udara.

Permeabilitas tanah memperlihatkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil pecahan dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.
Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran fasilitas fatwa melalui suatu media poros. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas.

Banyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan membuatkan beberapa rumus. Permeabilitas intrinsik suatu akifer bergantung pada porositas efektif batuan dan materi tak terkonsolidasi, dan ruang bebas yang diciptakan oleh patahan dan larutan. Porositas efektif ditentukan oleh distribusi ukuran butiran, bentuk dan kekasaran masing-masing partikel dan susunan gabungannya, tetapi lantaran sifat-sifat ini jarang seragam, konduktivitas hidrolik suatu akifer yang berkembang dibatasi oleh permeabilitas lapisan-lapisan atau masing-maisng zone, dan mungkin bervariasi cukup besar tergantung pada arah gerakan air.

Pengukuran permeabilitas tanah sangat penting untuk beberapa kepentingan di bidang pertanian, contohnya masuknya air ke dalam tanah, gerak air ke akar tanaman,aliran air drainase, evaporasi air pada permukaan tanah, kesemuanya itu sanggup dipengaruhi oleh permeabilitas tanah yang mana berkaitan pula dengan peranan kondektifitas Hidroliknya.

2. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu mahasiswa bisa memahami dan mengerti cara pengukuran atau penentuan permeabilitas suatu sampel tanah dengan baik dan benar serta mahasiswa memahami dan mengerti permeabilitas sampel tanah yang telah diambil.

3. Manfaat Praktikum
Adapun manfaat dari praktikum permeabilitas ini yaitu untuk memperlihatkan citra perihal permeabilitas tanah serta sebagai materi masukan untuk memperluas dan memperdalam pemahaman perihal tanah.

BAB ll

TINJAUAN PUSTAKA

Permeabilitas memperlihatkan kemampuan tanah untuk meloloskan air struktur, sturktur dan tekstur serta unsur organik lainya juga ikut ambil pecahan dalam menaikan laju inflasi dan menurukan laju air. Tekstur tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah, begitu juga dengan permeabilitas.

Permeabilitas sanggup mempengaruhi kesuburan tanah. Permeabilitas berbeda dengan drainase yang lebih mengacu pada proses pengaliran air saja, permeabilitas sanggup meliputi bagaimana air, materi organik, materi mineral, udara dan partikel – partikel lainnya yang terbawa bersama air yang akan diserap masuk kedalam tanah (Rohmat, 2009).

Permeabilitas tanah jenuh sangat bervariasi. Di dalam studi irigasi dan drainase, permeabilitas yaitu variabel yang dominan, beberapa tanah mempunyai permeabilitas yang berbeda. Pengetahuan permeabilitas tanah sangat penting untuk kemajuan dalam studi   ketersediaan air dan efisiensi aplikasi air, dan dalam desain sistem drainase untuk reklamasi tanah salin dan alkali. Untuk aplikasi irigasi biasa, tidak mudah untuk mengukur semua faktor yang mempengaruhi permeabilitas, tetapi mudah dan sangat penting untuk mengukur permeabilitas tanah di laboratorium dan di lapangan (Hansen, 1962).

Permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu lapisan tanah berbutir agresif yang mengandung butiran-butiran halus mempunyai harga K yang lebih rendah dan pada tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka pori. Kalau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk fatwa sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk fatwa tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured) (Seta, 1994).

Permeabilitas timbul lantaran adanya pori kapiler yang saling bersambungan satu dengan yang lainnya. Secara kuantitatif permeabilitas sanggup dinyatakan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh.

Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran fasilitas fatwa melalui suatu media poros. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. Beberapa faktor yang mempengaruhi permeabilitas di antaranya tekstur tanah, materi organik tanah, kerapatan massa tanah (bulk density),  kerapatan partikel tanah (particle density),  porositas tanah, dan kedalaman efektif tanah (Hanafiah, 2005).

BAB lll

METODOLOGI PERCOBAAN

1. Tempat dan Waktu
Praktikum permeabilitas tanah ini dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah dan Lingkungan Prodi Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala, pada hari Rabu, 15 November 2017 Pukul 14.00-15.40 WIB.

2 Alat dan Bahan
Adapun alat dan materi yang dipakai dalam praktikum ini yaitu :
1. Ring sampel berisi tanah
2. Kertas saring
3. Karet gelang
4. Alat penetapan Permeabilitas (permeameter)
5. Pipa U
6. Bak (ember) berisi air
7. Stopwatch
8. Penggaris

3. Cara Kerja
 Adapun cara kerja pada praktikum ini yaitu :

1. Contoh tanah diambil dari lapangan dengan ring sampel.
2. Contoh tanah dengan ring sampelnya direndam dalam air pada dasar kolam selama 24 jam. Maksud perendaman yaitu untuk mengeluarkan semua udara di dalam pori-pori tanah, alasannya yaitu permeabilitas ini ditetapkan dalam keadaan jenuh. Untuk menciptakan tanah berat (banyak mengandung liat) jenuh dibutuhkan waktu lebih dari 24 jam.
3. Setelah perendaman selesai, teladan tanah dengan tabungnya dipindahkan ke alat penetapan permeabilitas, kemudian air dialirkan ke alat tersebut.
4. Jika teladan tanah telah diletakkan pada alat penetapan permeabilitas, pengukuran dilakukan sebanyak empat kali. Ambil rata-rata dari empat kali pengukuran tadi.

BAB lV

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil Penelitian
Dari pengamatan yang dilakukan, maka didapatlah data sebagai berikut :

Diketahui :
2 menit pertama (Q1)   =  2 ml
2 menit kedua   (Q2)    =  1,8 ml
2 menit ketiga   (Q3)    =  1,8 ml
t   =   2 menit
    =  2 / 60
    =  0,33 jam
L   =   5,8 cm
h dalam   =   6,3 cm
h luar   =   3,6 cm
d   =   5,2 cm
r   =   2,6 cm

Ditanya :
Permeabilitas....?

Perhitungan :
Untuk menghitung permeabilitas tanah sanggup dihitung dengan rumus :

Dimana :
K = permeabilitas (cm/jam)
Q = banyaknya air yang mengalir pada setiap pengukuran (ml)
t = waktu pengukuran (jam)
L = tebal teladan (cm)
h = tinggi permukaaan air dari permukaan teladan tanah (cm)
A = luas permukaan teladan tanah (cm)

Mencari nilai Q:
Q rata-rata = (Q1 + Q2+Q3) : 3
                  = 1,86 ml

Mencari nilai h:
h  = h dalam – h luar
    = 6,3 cm – 2,7 cm
    = 2,7 cm

Mencari nilai A:
A = π.r2
    = 3,14 . 2,62
    = 3,14 . 6,7
    = 21,22 cm

Jadi, permeabilitas tanah tersebut yaitu :
K  = 62 x 2,14 x 0,04
     = 5,30 cm/jam

2. Pembahasan
Dari hasil perhitungan diatas sanggup disimpulkan bahwa permeabilitas tanah yang diamati yaitu sebesar 5,30 cm/jam. Besar kecilnya permeabilitas tanah juga dipengaruhi oleh :

a. Tekstur Tanah.
Semakin halus tekstur tanah atau semakin banyak kandungan liat tanah maka perembesan atau permeabilitas air tanah menjadi lambat.

b. Struktur tanah.
Tanah dengan ruang pori yang kecil-kecil dan sedikit maka permeabilitasnya juga akan menjadi lebih rendah dan begitu pula sebaliknya apabila tanah mempunyai ruang pori yang besar dan banyak maka peresapannya juga akan semakin besar sehingga permeabilitasnya semakin besar pula.

c. Bahan Organik
Semakin banyak materi organik dalam tanah maka daya resapnya juga akan semakin tinggi sehingga permeabilitasnya juga semakin besar pula.

Angka yang di sanggup dari hasil penghitungan permeabilitas tanah dengan menggunakan aturan Darcy sanggup di interpretasikan dengan menggunakan tabel interpretasi sebagai berikut:

Sehingga dengan tabel diatas, angka permeabilitas 5,30 masuk dalam permeabilitasnya tergolong sedangkarena masuk diantara angka 2,0 – 6,25 hal ini disebabkan tanah yang dipakai sebagai sampel mempunyai kandungan liat yang sedang dan kandungan partikel – partikel tanah mirip kerikil, pasir, dan sisa – sisa akar tanaman. Sehingga pori-pori tanahnya besar atau berongga, yang menjadikan air mengalir tidak terlalu cepat dan tidak terlalu lambat (sedang).

Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun bahwasanya tidak demikian lantaran ada rongga-rongga udara.

Pengujian permeabilitas tanah dilakukan di laboratorium menggunakan metode Constant Head Permeameter dan Variable/Falling Head Permeameter.

1). Constant Head Permeameter
Uji ini dipakai untuk tanah yang mempunyai butiran agresif dan mempunyai koefisien permeabilitas yang tinggi.

2). Variable/Falling Head Permeameter
Uji ini dipakai untuk tanah yang mempunyai butiran halus dan mempunyai koefisien permeabilitas yang rendah.
Permeabilitas tanah mempunyai lapisan atas dan bawah. Lapisan atas berkisar antara lambat hingga agak cepat (0,20 – 9,46 cm jam-1), sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat hingga sedang (1,10 -3,62 cm jam-1). Permeabilitas yaitu suatu sifat khas media sarang dan sifat geometri tanah itu sendiri yang memperlihatkan kemampuan tanah di dalam menghantarkan zat tertentu melalui pori-porinya.

Porositas atau ruang pori yaitu rongga antar tanah yang biasanya diisi air atau udara. Pori sangat memilih sekali dalam permeabilitas tanah, semakin besar pori dalam tanah tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebut.

Tekstur sangat mempengaruhi permeabilitas tanah. Hal ini dikarenakan permeabilitas itu yaitu melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan gampang melewatkan air dalam tanah.

Hal ini terkait dengan efek tekstur terhadap proporsi materi koloidal, ruang pori dan luas permukaan adsorptive, yang semakin halus teksturnya akan makin banyak, sehingga makin besar kapasitas simpan airnya, balasannya berupa peningkatan kadar dan ketersediaan air tanah. Pada sampel yang diambil yaitu dengan tekstur liat berdebu.

Ring Sampel Tanah (Soil Ring Sample) dipakai sebagai alat untuk mengambil sampel tanah utuh.Pengambilan sampel tanah dengan alat ring sampel tanah (soil ring sample) bertujuan untuk mendapat teladan tanah yang akan di gunakan untuk kepentingan analisis tanah di laboratorium.

Pipa U terbuat dari kaca, bentuknya melengkung ibarat abjad U. pipa U berfungsi sebagai alat untuk menganalisisapakah suatu larutan terdapat gelembung – gelembung gas atau tidak. Cara menggunakannya yaitu tabung yang berisi larutan yang akan dianalisis adanya gas dihubungkan melalui verbal tabungnya menggunakan pipa U.

BAB V

PENUTUP

1. Simpulan
Adapun kesimpulan yang sanggup diambil dari praktikum ini yaitu :

1. Hasil pengukuran permeabilitas dari tanah yang dijadikan sampel Aalah : 5,30 cm/jam. Sehingga masuk dalam permeabilitasnya Sedang lantaran masuk diantara angka 2,0 – 6,25.
2. Hal ini disebabkan tanah yang dipakai sebagai sampel mempunyai kandungan liat yang sedang dan kandungan partikel – partikel tanah mirip kerikil, pasir, dan sisa – sisa akar tanaman. Sehingga pori-pori tanahnya besar atau beronga, yang menjadikan air mengalir tidak terlalu cepat dan tidak terlalu lambat.
3. Beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya permeabilitas yaitu tekstur tanah, struktur tanah dan kandungan materi organik.

2. Saran
Sebaiknya cara kerja dalam praktikum harus dilakukan dengan sesuai dan teliti biar mendapat hasil yang benar serta praktikan harus lebih memerhatikan apa yang disampaikan oleh ajudan dikala ajudan memperlihatkan arahan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Hanafiah. 2005. Dasar Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada.
2. Hansen, V. E., O. W. Israelsen dan G. E. Stringham. 1992. Dasar-Dasar dan Praktek Irigasi. Jakarta : Erlangga.
3. Rohmat, A.. 2009. Tipikal Kuantitas Infiltrasi Menurut Karakteristik Lahan.  Jakarta : Erlangga.
4. Seta, A.K.. 1994. Konservasi Sumber Daya Tanah dan Air. Bandung : Penerbit Kalam Mulia.