Uji infiltrasi
Pendahuluan
Infiltrasi adalah
peristiwa masuknya air ke dalam tanah yang umumnya melalui permukaan
tanah dan terjadi secara vertikal. Pada beberapa kasus, air dapat
masuk melalui jalur atau rekahan tanah, gerakan horizontal dari
samping, dan lain sebagainya. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi
proses infiltrasi antara lain adalah tekstur dan struktur tanah,
persediaan air awal, kegiatan biologi dan unsur organik (Dariah dan
Rachman, 2015).
Uji infiltrasi
dilakukan untuk menetapkan infiltrasi kumulatif, laju infiltrasi,
sorptivitas, dan kapasitas infiltrasi. Pengujian infiltrasi dilakukan
dengan alat infiltrometer. Ada dua bentuk ring infiltometer, yaitu
infiltrometer cincin tunggal (single ring) dan infiltrometer cincin
ganda (double ring). Dalam pembahasan uji infiltrasi ini menggunakan
metode infiltrasi dengan infiltrometer cincin ganda (double ring).
Infiltrometer cincin ganda berupa satu silinder yang ditempatkan
didalam silinder lain yang lebih besar. Proses pengukuran hanya
dilakukan pada silinder yang lebih kecil, karena silinder besar hanya
berfungsi sebagai penyangga yang bersifat menurunkan efek batas yang
timbul oleh adanya silinder (Asdak, 1995).
D:\infiltrometer
double ring.jpg
Gambar (...)
Infiltrometer cincin ganda (Dariah dan Rachman, 2015)
Teori dasar
Keunggulan dari
penggunaan ring infiltrometer dibandingkan dengan beberapa alat
lainnya adalah relatif murah, mudah untuk menggunakan dan
menganalisis datanya, serta tidak memerlukan keterampilan yang tinggi
dari penggunanya. Kelemahan dari alat ini adalah peluang untuk
terjadinya gangguan terhadap tanah relatif tinggi (Clothier, 2001),
sehingga untuk mendapatkan hasil pengukuran yang mewakili, diperlukan
ulangan pengukuran yang relatif banyak, baik ulangan secara spasial
maupun temporal.
Penggunaan double
ring infiltrometer ditujukan untuk mengurangi pengaruh rembesan
lateral. Oleh karena adanya rembesan lateral, sering menyebabkan
hasil pengukuran dari alat ini menjadi tidak mudah untuk
diekstrapolasikan ke dalam skala lapangan.
Infiltrasi
(vertikal) ke dalam tanah yang pada mulanya tidak jenuh, terjadi di
bawah pengaruh hisapan matriks tanah dan gravitasi. Laju infiltrasi
pada awalnya tinggi, dengan masuknya air lebih dalam dan lebih
dalamnya profil tanah yang basah, maka hisapan matriks tanah
berkurang dan akhirnya hanya tinggal tarikan gravitasi yang
berpengaruh terhadap pergerakan air, menyebabkan laju infiltrasi
semakin menurun dengan berjalannya waktu mendekati kondisi
kesetimbangan (steady-state). Kandungan airtanah pada saat mulai
terjadinya infiltrasi juga berpengaruh terhadap laju infiltrasi.
Young (1987)
menyatakan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai laju infiltrasi
dalam kondisi kesetimbangan (quasi-steady-state infiltration rate)
semakin berkurang dengan semakin kecilnya ukuran/diameter ring yang
digunakan. Namun demikian, penggunaan ring yang terlalu kecil juga
menyebabkan semakin tingginya tingkat kesalahan (error) pengukuran
(Tricker, 1978). Sedangkan penggunaan ukuran ring yang terlalu besar
juga menjadi tidak efisien karena membutuhkan air dalam jumlah
banyak, sulit untuk dipasang, relatif lebih mahal, serta membutuhkan
waktu lama untuk mencapai kesetimbangan. Ring umumnya terbuat dari
logam dengan ketebalan 1-5 mm, bagian bawah dibuat tajam, untuk
meminimumkan gangguan terhadap tanah.
Ring infiltrometer:
single ring infiltrometer umumnya berukuran diameter 10-50 cm dan
panjang atau tinggi 10-20 cm. Ukuran double ring infiltrometer adalah
ring pengukur/ring bagian dalam umumnya berdiameter 10-20 cm,
sedangkan ring bagian luar (ring penyangga/buffer ring) berdiameter
50 cm (Dariah dan Rachman, 2015). Bila penambahan air dilakukan
secara otomatis, maka gunakan mariotte reservoir, namun bila
penambahan air dilakukan secara manual, maka diperlukan ember atau
drum, gayung, gelas ukur, penggaris atau meteran. Percobaan
infiltrasi dilakukan dengan melakukan tahapan sebagai berikut.
Tempatkan ring
dengan ukuran lebih kecil terlebih dahulu. Bersihkan tempat pengujian
dari benda yang mungkin akan mengganggu proses infiltrasi (batu,
ranting).
Benamkan ring ±5-10
cm dengan bantuan alat pemukul dengan menggunakan alas (balok kayu)
pada permukaan ring agar tidak mengubah bentuk ring karena efek
pukulan. Pastikan bahwa kedalaman ring cukup untuk membuat ring kuat
berdiri.
Pastikan permukaan
tanah tidak terganggu saat proses pembenaman ring. Usahakan gangguan
terhadap tanah akibat proses pembenaman ring harus seminimal mungkin.
E:\100OLYMP\P5300058.JPG
Gambar .. Pemasangan
Infiltrometer
Hindari kebocoran di
sekitar dinding ring dengan cara memadatkan bagian tanah yang
bersentuhan dengan dinding ring. Bila terbentuk celah yang besar,
maka perlu dilakukan perekatan dengan menggunakan serbuk bentonit
atau liat halus.
Letakkan ring dengan
ukuran lebih besar diluar ring diameter kecil kemudian lakukan proses
b dan c.
Untuk melindungi
permukaan tanah yang terganggu saat dituangkan air, bisa diatasi
dengan menggunakan plastik, spons, atau 1-2 cm lapisan pasir/kerikil.
Isi ring terluar
lebih dahulu, kemudian ring dalam (diameter kecil). Bila double ring
infiltrometer yang digunakan, maka samakan ketinggian genangan pada
ring penyangga dengan ring pengukur.
Tinggi genangan
diusahakan biasanya bekisar antara 5-20 cm. Untuk mengetahui kapan
air harus ditambahkan, bisa dengan menggunakan penanda manual (berupa
penggaris). Ketika permukaan air sudah turun maka lakukan penambahan
air sampai permukaan air dalam ring kembali ke titik awal.
Gambar …
Pengamatan infiltrasi (Eijkelkamp, 2015)
Daftar pustaka
Asdak, C. 1995.
Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: Gadjah
Mada University Press.
Clothier, B. 2001.
Infiltration. p. 237-277. In Soil and Environmental Analyses:
Physical methods. In Smith et al. (Eds.). Marcel Dekker, Inc. United
States of America.
Eijkelkamp
Agrisearch Equipment. 2015. Double Ring Infiltrometer Operating
Instructions. Royal Eijkelkamp Company. Netherlands.
Tricker, A. S. 1978.
The infiltration cylinder: Some comments on its use. Journal of
Hydrology. 36: 383-391. Esevier Scicientific Publishing Company,
Amsterdam.
Young, E. G. 1987.
Estimating hydraulic conductivity values from ring infiltrometer
measurement. J. Sci. 38: 623-632.