SKRIPSI · 2020. 3. 11. · gelar Sarjana Teknik program studi Teknik Sipil Pengairan pada Fakultas...

i

SKRIPSI

LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS AKIBAT PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DI DAS MAROS

(STUDI EKSPERIMENTAL)

OLEH :

RAHMATASARI PUTERI SUCI AMALIAH 105 81 2510 15 105 81 2521 15

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2020

ii

LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS AKIBAT PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DI DAS MAROS (STUDI EKSPERIMENTAL)

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

Disusun dan diajukan oleh :

RAHMATASARI PUTERI SUCI AMALIAH 105 81 2510 15 105 81 2521 15

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR 2020

v

LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS AKIBAT PERUBAHAN

TUTUPAN LAHAN DI DAS MAROS (STUDI EKPERIMENTAL)

Rahmatasari1), Puteri Suci Amaliah1), Dr. Eng. Ir. H. Farouk Maricar2), MT. Amrullah Mansida, ST., MT.,IPM2)

1)Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar 2)Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar

Teknik Pengairan,Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Makassar Jl. Sultan Alauddin No. 259, Makassar 90221, Indonesia

e-mail :[email protected], [email protected]

ABSTRAK

Pada daerah DAS Maros sering terjadi peristiwa banjir dan kekeringan, dikarenakan pesatnya pembangunan dan konservasi lahan menjadi lahan pertanian, yang menyebabkan peningkatan tutupan lahan sehingga resapan air hujan (infiltrasi) kedalam tanah berkurang, namun sampai sekarang belum didapatkan pengaruh tutupan lahan secara pasti terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas untuk jenis tanah bervegetasi dan tanah tanpa vegetasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh tutupan lahan terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas yang terjadi pada DAS Maros. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan model infiltrasi metode Horton dan metode Holtan menggunakan alat Rainfaal Simulator serta analisis klasifikasi tanah menggunakan standar AASHTO. Dari hasil pengamatan di laboratorium diperoleh besaran laju infiltrasi (fc) pada I2 tanpa vegetasi = 18.539 mm/jam, I2 vegetasi manga = 18.737 mm/jam, I2 vegetasi bambu= 18.678mm/jam dan untuk I5 tanpa vegetasi= 22.004 mm/jam, I5 vegetasi mangga= 22.346 mm/jam, dan I5 vegetasi bambu = 22.238 mm/jam sedangkan untuk hasil permeabilitas tanah tanpa vegetasi sebesar 1,51 x 10-4, vegetasi mangga 1,41 x 10-4 dan vegetasi bambu 1,21 x 10-4. Selanjutnya dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa pengaruh tutupan lahan terhadap laju infiltrasi yaitu tanah tanpa vegetasi lebih kecil laju infiltrasinya dibandingkan dengan tanah bervegetasi serta pengaruh tutupan lahan terhadap nilai permeabilitas tanah yaitu nilai sama untuk semua jenis vegetasi maupun tanpa vegetasi.

Kata Kunci : DAS, infiltrasi, permeabilitas dan tutupan lahan

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

vi

ABSTRACT

In the Maros watershed, flood and drought events often occur, due to the rapid development and conservation of land into agricultural land, which causes an increase in land cover so that rainwater (infiltration) into the soil decreases, but until now no definite effect of land cover has been found on the infiltration rate and permeability for vegetation and non-vegetation soils. The purpose of this study was to determine the effect of land cover on the rate of infiltration and permeability that occurred in the Maros watershed. In this study, observation of the Horton method and Holtan method infiltration models using the Rainfaal Simulator tool and soil classification analysis using the AASHTO standard. From observations in the laboratory, the infiltration rate (fc) on I2 non vegetation = 18,539 mm / hour, I2 mango vegetation = 18,737 mm / hour, I2 bamboo vegetation = 18,678 mm / hour and for I5 non vegetation = 22,004 mm / hour, I5 vegetation of mango = 22,346 mm / hour, and I5 vegetation of bamboo = 22,238 mm / hour while for the results of soil permeability non vegetation of 1.51 x 10-4, mango vegetation of 1.41 x 10-4 and vegetation of bamboo 1.21 x 10 -4. Furthermore, from these results it can be seen that the effect of land cover on the infiltration rate on land non vegetation land is smaller than the rate of infiltration on vegetated land and the effect of land cover on soil permeability value is almost the same for all types of vegetation or non vegetation. Keywords: watershed, infiltration, permeability and land cover

vii

KATA PENGANTAR

Segala Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

Akhir ini dengan judul “LAJU INFILTRASI DAN PERMEABILITAS

AKIBAT PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DI DAS MAROS (STUDI

EKSPERIMENTAL)”guna memenuhi sebagian persyaratan untuk memperoleh

gelar Sarjana Teknik program studi Teknik Sipil Pengairan pada Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar.

Penulis menyadari kelemahan serta keterbatasan yang ada sehingga dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini memperoleh bantuan dari berbagai pihak, dalam

kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada :

1. Bapak Ir. Hamzah Al-Imran, ST., MT. selaku Dekan Fakultas Teknik


2. Bapak Andi Makbul Syamsuri, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil


3. Bapak Muh. Amir Zainuddin, ST., MT selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil


4. Bapak Dr. Eng. Ir Farouk Maricar, MT selaku Dosen Pembimbing I dalam

penyusunan Skripsi ini.

5. Bapak Amrullah Mansida, ST,. MT.selaku Dosen Pembimbing II dalam

penyusunan Skripsi ini.

viii

6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen dan Staff Akademik Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

7. Terkhusus penulis ucapkan terima kasih kepada Kedua orang tua kami

tercinta, yang telah mencurahkan seluruh cinta, kasih sayangyang hingga

kapanpun penulis takkan bisa membalasnya.

8. Terima kasih juga kepada Himpunan Mahasiswa Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

9. Serta ucapan terima kasih kepada saudara-saudara seperjuangan Teknik 2015

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan baik isi

maupun susunannya. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat tidak hanya

bagipenulis juga bagi para pembaca.

Makassar, 22 Februari 2020

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... ii

ABSTRAK ...................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iv

DAFTAR ISI .................................................................................................. v

DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang .......................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ..................................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4

E. Batasan Masalah ....................................................................................... 4

F. Sistematika Penulisan ............................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 7

A. Daerah Aliran Sungai (DAS) .................................................................... 7

B. Vegetasi ..................................................................................................... 8

C. Sistem klasifikasi AASHTO ..................................................................... 9

D. Karakteristik Intensitas Curah Hujan Wilayah ........................................ 14

1. Analisa Frekuensi Data Curah hujan Rencana .................................... 15

2. Intesitas Curah Hujan .......................................................................... 21

E. Infiltrasi ..................................................................................................... 21

x

1. Proses Terjadinya Infiltrasi ................................................................. 25

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi Infiltrasi ....................................... 27

3. Pendekatan Model Infiltrasi ................................................................ 30

F. Permeabilitas ............................................................................................ 32

1. Koefisien Permeabilitas ...................................................................... 34

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 36

A. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................... 36

1. Lokasi .................................................................................................. 36

2. Waktu Penelitian ................................................................................. 36

B. Sumber Data .............................................................................................. 36

C. Rancangan Penelitian ................................................................................ 36

1. Persiapan Alat dan Material ................................................................ 37

2. Prosedur Penelitian ............................................................................. 42

3. Tahapan Running test ......................................................................... 43

4. Data dan Variabel penelitian ............................................................... 45

D. Analisis Data............................................................................................. 46

E. Flowchat .................................................................................................... 48

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 49

A. Klasifikasi Tanah ...................................................................................... 49

B. Tingkat Infiltrasi tanah dengan Variasi Intensitas curah hujan ................ 56

C. Perbandingan Tingkat Infitrasi dengan Intensitas Curah hujan antara hasil

perhitungan dengan Metode Horton serta metode Holtan ........................ 60

xi

D. Perbandingan Tingkat Infiltrasi tanah dengan variasi vegetasi dan Intensitas

curah hujan antara hasil Perhitungan dengan Metode Horton serta metode

Holtan ....................................................................................................... 68

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 85

A. Kesimpulan ............................................................................................... 85

B. Saran ........................................................................................................ 86

DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................

LAMPIRAN ....................................................................................................

DOKUMENTASI ...........................................................................................

xii

DAFTAR TABEL

Tabel1 Sistem AASHTO ........................................................................... 10

Tabel 2 Derajat Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan ....................... 14

Tabel3 Parameter Statistik Untuk Menentukan Jenis Distribusi .............. 18

Table 4 Nili G distribusi log persndantipe III berdasarkan nilai koefisien

kepencengan (cs) ........................................................................... 19

Tabel5 Hasil pemeriksaan Karakteristik Tanah Tanpa Vegetasi ............ 50

Tabel6 Klasifikasi Tanah Tanpa Vegetasi ............................................... 51

Tabel7 Hasil pemeriksaan Karakteristik Tanah Vegetasi Mangga ......... 52

Tabel8 Klasifikasi Tanah Vegetasi Mangga ........................................... 53

Tabel9 Hasil pemeriksaan Karakteristik Tanah Vegetasi Bambu ........... 54

Tabel10 Klasifikasi Tanah Vegetasi Bambu ............................................. 55

Tabel11 Penggabungan Klasifikasi Tanah .. ............................................... 56

Table 12 Tingkat Infiltrasi Tanah dengan Variasi Intensitas Curah Hujan .. 58

Tabel13 Perhitungan Parameter Infiltrasi untuk I2TanpaVegetasi .............. 60

Tabel14 Perhitungan Parameter Infiltrasi untuk I5TanpaVegetasi .............. 63

Tabel15 Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton danHoltan

( I2danI5 TanpaVegetasi) ............................................................... 66

Tabel16 Perhitungan Parameter Infiltrasi untuk I2 Vegetasi mangga ......... 68

Tabel17 Perhitungan Parameter Infiltrasi untuk I5 Vegetasi mangga ......... 70

Tabel18 Nilai Infiltrasi Hasil Perhitunga, metode Horton danHoltan

(I2dan I5Vegetasi mangga) ............................................................ 74

xiii

Tabel19 Perhitungan Parameter Infiltrasi untuk I2 Vegetasi bambu ........... 76

Tabel20 Perhitungan Parameter Infiltrasi untuk I5 Vegetasi bambu ........... 78

Tabel21 Nilai Infiltrasi Hasil Perhitunga, metode Horton dan Holtan

(I2dan I5Vegetasi bambu) .............................................................. 81

Tabel22 rekapitulasi Nilai laju Infiltrasi hasil perhitungan, metode Horton,

Dan metode Holtan (tanpa vegetasi, vegetasi manga dan vegetasi

bambu ............................................................................................ 83

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Skema Infiltrasi dan Perkolasi pada Dua Lapisan Tanah....... 24

Gambar 2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Infiltrasi ................. 28

Gambar 3 Model Kurva Metode Horton ................................................. 32

Gambar 4 Tampak Depan Alat Rainfall Simulator ................................. 38

Gambar 5 Tampak Samping Kiri Alat Rainfall Simulator ..................... 40

Gambar 6 Tampak Belakang Alat Rainfall Simulator ............................ 41

Gambar 7 Tampak atas Alat Rainfall Simulator ..................................... 42

Gambar 8 Prinsip Pengamatan pada Percobaan Rainfall Simulator ....... 47

Gambar 9 Bagan dan Alur Penelitian ..................................................... 48

Gambar 10 Hubungan antara laju infiltrasi dan waktu ............................. 59

Gambar 11 Hubungan antara Waktu dan –Ln [(ft-fc) / (f0-fc)] ................ 61

Gambar 12 Hubungan antara Waktu dan Ln [(ft-fc) / (f0-fc)] .................. 62



Gambar 15 Perbandingan Nilai Laju Infiltrasi Antara Hasil Perhitungan dan

waktu (I2 dan I5 tanpa vegetasai) ............................................ 67





xv

Gambar 20 Perbandingan Nilai Laju Infiltrasi Antara Hasil Perhitungan dan

waktu(I2Vmdan I5vegetasimangga) ....................................... 75





Gambar 25 Perbandingan Nilai Laju Infiltrasi danwaktu

(I2Vbdan I5VegetasiBambu)................................................... 82

Gambar 26 Hubungan antara laju infiltrasi dengan intensitas I2dan I5 (tanpa

vegetasi, vegetasi manga dan vegetasi bambu) dan permebilitas

tanah ....................................................................................... 83

Gambar 27 Hubungan antara laju infiltrasi dengan variasi tanaman ........ 84

xvi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

DAS adalah kesatuan wilayah tata air yang terbentuk secara alamiah

dimana air meresap dan/atau mengalir melalui sungai yang bersangkutan (PP

no.22 Tahun 1982 dalam Sutardi, 2001). Defenisi DAS dalam Undang Undang

Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air yaitu suatu

wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak

sungainya. Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang

dibatasi oleh pemisah topografis yang berfungsi untuk menampung,

menyimpan,dapat mengalirkan dan selanjutnya mengalirkan seluruh air hujan

yang jatuh di atasnya menuju ke sistem sungai terdekat dan pada akhirnya

bermuara ke waduk, danau atau ke laut (Seyhan, 1990).

DAS dapat dipandang sebagai suatu sistem hidrologi yang dipengaruhi

oleh pengubah presipitasi (hujan) sebagai masukan ke dalam sistem. Disamping

itu DAS mempunyai karakter yang spesifik serta berkaitan erat dengan unsur-

unsur utamanya seperti jenis tanah,topografi,geologi,geomorfologi, vegetasi dan

tataguna lahan. Karakteristik DAS dalam merespon curah hujan yang jatuh di

tempat tersebut dapat memberi pengaruh terhadap besar kecilnya

evapotranspirasi,infiltrasi,perkolasi,aliran permukaan,kandungan air tanah,dan

aliran sungai (Seyhan, 1977).

xvii

Penurunan mutu Daerah Aliran Sungai (DAS) di Indonesia telah menjadi

keprihatinan Nasional. Wilayah DAS yang terdapat di Indonesia untuk saat ini

kondisinya sudah banyak yang mengkhwatirkan. Hal ini tidak lain karena

banyaknya tindakan manusia yang menyebabkan lahan di DAS menjadi lahan

yang kritis. Menurut Departemen kehutanan (2010) menyebutkan bahwa lahan

kritis di Indonesia dari 458 Daerah Aliran Sungai (DAS) di Indonesia, diantaranya

dalam kondisi kritis berat, 222 kritis, dan 176 lainnya berpotensi kritis akibat alih

fungsi lahan yang membuat penyangga lingkungan itu tidak berfungsi secara

optimal. Akibat yang ditimbulkannya adalah semakin seringnya terjadi banjir dan

kekeringan apabila masalah ini tidak ditangani segera, maka akan terjadi

peningkatan laju penurunan produktivitas DAS dan pendapatan wilayah (Asdak,

2004).

Pengelolaan Daerah Aliran Sunai (DAS) bertujuan untuk mewujudkan

kondisi yang optimal , tanah dan air sehingga mampu memberi manfaat yang

maksimal dan berkesinambungan (lestari) bagi kesejahteraan manusia. Dalam

kenyataannya sistem pengelolaannya memiliki permasalahan yang terus

meningkat dari tahun ke tahun.Perubahan Penutupan lahan yang tidak sesuai

fungsinya, disebabkan kebutuhan penduduk akan lahan serta pembangunan

infrastruktur yang terus mengalami peningkatan dalam suatu wilayah DAS. Salah

satu permasalahan yang terjadi pada daerah DAS Maros sering terjadi peristiwa

banjir dan kekeringan, dikarenakan Pesatnya pembangunan pemukiman, aktivitas

ladang, konservasi lahan menjadi lahan pertanian, yang menyebabkan

peningkatan tutupan lahan sehingga resapan air hujan (infiltrasi) kedalam tanah

xviii

akan berkurang sedangkan limpasan aliran permukaan bertambah besar yang

berakibat terjadi peningkatan banjir (La Ode, 2005).

Sehingga dalam hal ini mendorong penulis untuk meninjau laju Infiltrasi

dan permeabilitas di Das Maros maka kami tuangkan dalam sebuah karya tulis

ilmiah sebagai tugas akhir dengan judul “ LAJU INFILTRASI DAN

PERMEABILITAS AKIBAT PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DI DAS

MAROS (STUDI EKPERIMENTAL)”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka rumusan masalah

pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana besar laju infiltrasi dan permeabilitas tanah di DAS Maros ?

2. Bagaimana pengaruh tutupan lahan terhadap laju infiltrasi dan permeabilitas

di DAS Maros?

C. Tujuan Penelitian

Berdasarkan pada rumusan masalah di atas maka tujuan dari penelitian ini

yaitu:

1. Untuk menganalisis laju infiltrasi dan permeabilitas tanah yang terjadi pada

DAS Maros.

2. Untuk menganalisis pengaruh tutupan lahan terhadap laju infiltrasi dan

permeabilitas yang terjadi pada DAS Maros.

xix

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang di peroleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi penulis, penelitian ini bermanfaat untuk menambah wawasan dan

kemampuan berpikir mengenai laju infiltrasi dan permeabilitas akibat tutupan

lahan yang terdapat pada DAS Maros

2. Masyarakat yang tinggal di sekitar DAS Maros mendapatkan pengetahuan

mengenai penyebab peristiwa banjir dan kekeringan yang kerap terjadi akibat

tutupan lahan yang tidak sesuai dengan fungsinya

3. Dari hasil penelitian dapat memberikan gambaran terhadap pemerintah

setempat mengenai akibat peristiwa banjir dan kekeringan yang terjadi pada

DAS Maros yang kerap terjadi.

E. Batasan Masalah

Mengingat kompleksnya masalah dan keterbatasan kemampuan penulis,

maka dalam penulisan ini tidak dibahas mengenai :

1. Penelitian ini di fokuskan pada laju infiltrasi dan permeabilitas akibat tutupan

lahan di DAS Maros.

2. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Hidrologi Teknik Pengairan

Unversitas Muhammadiyah Makassar.

3. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan alat model simulator hujan

(Rainfall)

xx

4. Klasifikasi jenis dan sifat tanah, serta pengujian Permeabilitas Tanah

dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Pengairan


5. Tanah yang digunakan dalam penelitian merupakan tanah asli daerah maros.

6. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada 3 titik berbeda yaitu pada tanah

tanpa vegetasi, tanah dengan vegetasi mangga, dan tanah dengan vegetasi

bambu.

7. Penelitian ini menggunakan data curah hujan daerah maros, dengan intensitas

curah hujan kala ulang dua tahun (I2), dan kala ulang lima tahun (I5).

8. Jenis Tutupan lahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Variasi

vegetasi tanaman yaitu merupakan pohon Mangga dan pohon Bambu, diliat

dari kondisi daerah maros yang bervegatasi pohon Mangga dan bambu.

9. Penelitian ini dilakukan dengan dua perlakuan, yaitu tanpa vegetasi dan

menggunakan vegetasi.

F. Sistematika Penulisan

Untuk mendapatkan gambaran umum isi tulisan, sistematika penulisan

tugas akhir ini terdiri dari lima BAB, penulis membuat sistematika penulisan

sebagai berikut:

BABI PENDAHULUAN, Merupakanpenjelasan umum tentangmateri

pembahasan yakni Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian,

Manfaat Penelitian, Batasan Masalah dan Sistematika Penulisan.

xxi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA, adalah kajian yang berisikan tentang laju

infiltrasi, factor yang mempengaruhi infiltrasi, dan laju permeabilitas.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN, yaitu menguraikan tentang metode

secara lengkap digunakan dalam penelitian, serta terdiri atas waktu dan tempat

penelitian, alat dan bahan, tahapan penelitian, dan bagan alur penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN, hasil penelitian dan pembahasan yaitu

mengenai rumusan masalah diuraikan berdasarkan teori-teori yang ada di dalam

Bab II.

BAB V PENUTUP, yaitu kesimpulan dan saran, Bab ini berisi tentang

kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan, serta saran untuk pengembangan

penelitian selanjutnya.

xxii

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Daerah Aliran Sungai (DAS)

Daerah Aliran Sungai disingkat DAS ialah istilah geografi mengenai

sebatang sungai, anak sungai dan area tanah yang dipengaruhinya. DAS adalah

suatu wilayah yang dibatasi oleh batas-batas topografi secara alami sedemikian

rupa sehingga setiap air hujan yang jatuh dalam DAS tersebut akan mengalir

melalui titik tertentu (titik pengukuran di sungai) dalam DAS tersebut.(Asdak, C.

1999). Masalah lain yang sering ditemui pada DAS adalah banjir yang

mengakibatkan kerusakan dan penurunan mutu DAS itu sendiri. Banjir dapat

terjadi karena curah hujan yang tinggi, intensitas, atau kerusakan akibat

penggunaan lahan yang salah. (Asdak, 2004).

DAS adalah daerah yang dibatasi oleh punggung-punggung gunung atau

pegunungan, di mana air hujan yang jatuh di daerah tersebut akan mengalir

menuju sungai utama pada suatu titik atau stasiun yang ditinjau (Triatmodjo,

2009). Menurut Seyhan ,1990 menyatakan bahwa DAS adalah lahan total dan

permukaan air yang dibatasi oleh suatu batas air berupa topografi dan memberikan

sumbangan terhadap debit sungai pada suatu irisan melintang tertentu. Penentuan

bats-batas DAS menurut Triatmodjo,2009 dapat ditentukan berdasarkan bentuk

kontur pada peta topografi. Batas DAS akan menghubungkan titik-titik tertinggi

yang mengelilingi DAS.

xxiii

Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) bertujuan untuk mewujudkan kondisi

yang optimal , tanah dan air sehingga mampu memberi manfaat yang maksimal

dan berkesinambungan (lestari) bagi kesejahteraan manusia. Dalam kenyataannya

sistem pengelolaannya memiliki permasalahan yang terus meningkat dari tahun ke

tahun.(Djaenuddin et al. 2003).Perubahan Penutupan lahan yang tidak sesuai

fungsinya, disebabkan kebutuhan penduduk akan lahan serta pembangunan

infrastruktur yang terus mengalami peningkatan dalam suatu wilayah

DAS.(Sudaryono, 2002).

Pengelolaan DAS diperlukan karena seringnya terjadi peristiwa banjir dan

kekeringan Akibat adanya kerusakan vegetasi, baik kerusakan hutan maupun

vegetasi penutup lainnya, maka luas hutan dan vegetasi menjadi semakin

berkurang, sehingga fungsi sebagai subsistem perlindungan dalam sistem DAS

secara keseluruhan menjadi berkurang. Akibat yang ditimbulkan dari kerusakan di

lingkungan atau penggunaan mengakibatkan menurunnya kualitas lahan dan

peresapan air kedalam tanah serta meningkatkan aliran permukaan. (Suyartono,

2003).

B. Vegetasi

Vegetasi tutupan lahan merupakan sumberdaya alam yang nampak

dipermukaan bumi, tutupan lahan sebagai bagian dari komponen ekosistem DAS

yang mempunyai peranan penting terhadap infiltrasi, aliran permukaan, erosi dan

sedimentasi serta debit air (Kadir et al., 2013). Selanjutnya Kometa et al. (2012),

perubahan vegetasi tutupan lahan menentukan kuantitas air dan kualitas air pada

xxiv

musim hujan dan musim kemarau. Pada lahan sekitar DAS Maros banyak di

dominasi oleh tumbuhan seperti semak belukar,hutan bambu,dan kebun yang

digunakan untuk lahan pertanian. (Asdak, 2010). Infiltrasi merupakan komponen

yang mempengaruhi siklus air pada suatu DAS yang memainkan peranan penting

dalam mendistribusi curah hujan. Rendahnya infiltrasi sebaliknya aliran

permukaan yang tinggi dapat mempengaruhi kuantitas air yang menyebabkan

kejadian banjir pada bagian hilir DAS.Penggunaan dan tutupan lahan yang

dilaksanakan dan tidak sesuai dengan peruntukannya pada kawasan lindung dan

kawasan budidaya pertanian akan berdampak tingginya tingkat kekritisan lahan

yang dapat menurunkan peranannya untuk kepentingan perlindungan dan

peningkatan kesejahteraan masyarakat (Zhang dan Wang, 2007).

Menurut Undang-Undang Republik Indonesia No. 37 Tahun 2014

tentang Konservasi Tanah dan Air Lahan kritis merupakan suatu lahan yang

fungsinya kurang baik sebagai media produksi untuk menumbuhkan tanaman

yang dibudidayakan atau yang tidak dibudidayakan. Laju kerusakan hutan

termasuk perubahan tutupan vegetasi hutan salah satu indikasi menyebabkan

bertambahnya luas lahan kritis baik di dalam maupun diluar kawasan hutan.

C. Sisitem Klasifikasi AASHTO

Dari pengklasifikasian suatu material maka dapat dibuat tabel yang

menggambarkan sistem AASHTO (American Assocition Of State Highway and

Transportaion officials Classification) secara terperinci. Tabel tersebut adalah

sebagai berikut

https://foresteract.com/konservasi-tanah-dan-air/

xxv

Tabel1 . Sistem AASHTO

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo, Mekanika Tanah 1, Edisi-3.hal 61

Dari tabel diatas, kelompok tanah yang terletak paling kiri adalah kelompok

tanah yang paling baik dalam hal menahan beban roda, berarti paling baik sebagai

bahan untuk tanah dasar. Semakin ke kanan letak kelompok tanah dalam tabel dari

sistem AASHTO semakin berkurang kualitas tanah tersebut sebagai tanah dasar.

Kelompok tanah berbutir kasar, A-1,A-2 dan A-3, didefinisikan sebagai berikut :

1. A-1A adalah kelompok tanah yang terdiri dari kerikil dan pasir kasar dengan

sedikit atau tanpa butir halus,dengan atau tanpa sifat-sifat plastis.

xxvi

2. A-3A adalah kelompok tanah terdiri dari pasir halus dengan sedikit sekali

mengandung butir-butir halus yang lolos daringan No.200 dan bersifat tidak

plastis.

3. A-2 sebagai kelompok batas antara kelompok tanah berbutir kasar dengan

tanah berbutir halus yang cukup banyak (<35%).

Kelompok tanah berbutir halus, A-4, A-5, A-6 dan A-7, didefinisikan sebagai

berikut :

1. A-4 adalah kelompok tanah lanau berplastisitas rendah.

2. A-5 adalah kelompok tanah lanau yang mengandung lebih banyak partikel –

partikel yang bersifat plastis. Sifat plastis tanah lebih besar dari kelompok A-

4.

3. A-6 adalah kelompok tanah lempung yang masih mengandung butir-butir

pasir dan kerikil, tetapi sifat perubahan volume cukup besar.

4. A-7 adalah kelompok tanah lempung yang lebih bersifat plastis. Tanah ini

mempunyai sifat perubahan volume besar.

Dari tabel diatas, didapatkan cara pengklasifikasian menurut sistem AASHTO.

Adapun langkah-langkah pengklasifikasian material sebagai berikut :

a. Dalam klasifikasi AASHTO , pertama harus menentukan terlebih dahulu

termasuk Granular materials, atau Silt-Clay materials, dengan menggunakan

penyring yang berukuran 200 mesh.

1) Jika 35% material lolos dari saringan, maka termasuk kelompok

Granular materials.

xxvii

2) Jika 35% material lolos dari saringan, maka termasuk kelompok, Silt-

claymaterials.

b. Apabila termasuk dalam kelompok Granular materials, maka kita harus

melihat kelompok granular saja dengan mengabaikan silt-claymaterials. Setelah

itu, klasifikasikan material menggunakan sieve analisis, sehingga dapat

menentukan apakah material tersebut termasuk dalam kelompok A-1 atau A-2

atau A-3 dengan menggunakan saringan yang mempunyai ukuran 10 mesh, 40

mesh, dan 200 mesh. Bahan yang disaring adalah jumlah bahan yang berhasil

lolos setelah saringan pertama. Pembagiannya sebagai berikut :

1) A-1

a) A-1-a, jika jika persentase ke lolosan dengan 10 mesh max 50%,40 mesh

maksimal 30%, 200 mesh maksimal 15%, dari total keseluruhan yang

lolos pada tahap pertama.

b) A-1-b, jika persentase kelolosan dengan 10 msh 0%, 40 mesh maksimal

50%, 200 mesh maksimal 25%.

2) A-2 di bagi menjadi A-2-4, A-2-5,A-2-6, dan A-2-7, dimana masing-

masing grup memiliki sieve analisis yang sama, yaitu pada persentase ke

lolosan, 10 mesh 0%,40 mesh 0%, dan 200 mesh maksimum 35%.

3) A-3 pada grup ini, tidak ada klasifikasi lanjutan, dengan kata lain. Hanya

ada satu grup, A-3, dengan persentase kelolosan sieve analysis 200 mesh

maksimal 10% dan 40 mesh minimal 51%.

c. Apabila termasuk dalam kelompok Silt clay materials, maka abaikan

kelompok granular material. Kelompok ini terbagi lagi menjadi 4 grup, yaitu A-4,

xxviii

A-5, A-6, A-7 dengan semua menggunakan sieve analisis 200 mesh dengan

persentase kelolosan minimum 36%.

d. Tahapan selanjutnya adalah dengan melihat batas cair (LL) serta Plasticity

Index (PI) dari masing-masing material tadi.

a) Untuk A-1, batas cair (LL) tidak ada dan Plasticity indeksnya maksimal 6

serta meruapakan type material stone fragments, Gravel dan sand.

b) Untuk A-2 (type material silty atau clay ey gravel dan sand), A-2-4, batas

cair (LL) maksimal 40 dan indeks plastisitasnya maksimal 10. A-2-5,

batas cair (LL) maksimal 41 dan indeks plastisitasnya maksimal 10. A-2-

6, batas cair (LL) maksimal 40 dan indeks plastisitasnya maksimal 11, A-

2-7, batas cair (LL) maksimal 40 dan indeks plastisitasnya maksimal 11.

c) Untuk A-3, batas cair (LL) tidak ada dan indeks plastisitasnya maksimal

10 serta merupakan type material fine soils.

d) Untuk A-4, batas cair (LL) minimal 40 dan indeks plastisitasnya

maksimal 10 serta merupakan type material silty soils.

e) Untuk A-5, batas cair (LL) minimal 41 dan indeks plastisitasnya

maksimal 10 serta merupakan material silty soils.

f) Untuk A-6, batas cair (LL) maksimal 40 dan indeks plastisitasnya

minimal 11 serta merupakan type material clayey soils.

g) Untuk A-7, batas cari (LL) minimal 41 dan indeks plastisitasnya minimal

11 serta material clay ey soils.

e. Terakhir memberi nama pada sampel yang diukur, lalu menentukan general

sub grade rating pada sampel tersebut.

xxix

D. Karakteristik Intensitas Curah Hujan Wilayah

Sasrodarsono dan takeda, (2006).Curah hujan yang diperlukan untuk

penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir

adalah curah hujan rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah

hujan pada suatu tiik tertentu.Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah/derah

dan dinyatakan dalam mm.

Secara kualitatif, intensitas curah hujan disebut juga derjat curah hujan,

sebagaimana diperhatikan dalam table 2 (Suripin,2004)

Tabel 2. derajat curah hujan(Surpin,2004)

Derajat hujan Intensitas curah hujan (mm/jam)

Kondisi

Hujan sangat lemah < 1,20 Tanah agak basah atau dibasahi sedikit

Hujan lemah 1,20 – 3,00 Tanah menjadi basah semuanya, tetapi sulit membuat puddel

Hujan normal 3,00 – 18,00 Dapat dibuat puddle dan bunyi curah hujan kedengaran

Hujan deras 18,0 – 60,0 Air tergenang di seluruh permukaan tanah dan bunyi keras hujan kedengaran dari genangan

Hujan sangat deras >60,00 Hujan seperti ditumpahkan

Dalam penelitian ini perhitungan curah hujan wilayah yang digunakan

adalah metode rata-rata aljabar (mean arithmetic Method). Cara ini adalah

perhitungan rata-rata secra aljabar curah hujan didalam dan di sekitar daerah yang

bersangkutan.

xxx

(1)

Dimana:

R= curah hujan daerah (mm)

n = jumlah titik (pos-pos) pengamatan (mm)

R1+R2+… = Curah hujan disetiap titik pengamatan (mm)

1. Analisa frekuensi data curah hujan rencana

Dalam penentuan distribusi ada persyaratan yang perlu dipenuhi, yaitu

mengenai parameter-parameter statistiknya. Parameter tersebut antara lain :

Koefisien variasi , koefisien asimetri (skewness) dan koefisien kurtosis. Analisa

frekuensi harus dilakukan secara bertahap dan sesuai dengan urutan kerja yang

telah ada karena hasil dari masing-masing perhitungan tergantung dan saling

mempengaruhi terhadap hasil perhitungan sebelumnya. Berikut adalah penerapan

langkah-langkah analisis frekuensi setelah persiapan data dilakukan

(Hadisusanto,2011)

a. Nilai rata-rata (Xr) :

∑

(2)

b. Standar Deviasi (S) :

√∑

(3)

xxxi

Dengan :

S = Standar deviasi

X = curah hujan rancangan pada periode tertentu

Xr = curah hujan harian maksimum rata-rata

n = jumlah data

c. Koefisien Variasi (Cv) :

Cv =

(4)

Dengan :

Cv = Koefisien variasi

Koefisien Skewness (Cs) :

∑

(5)

Dengan:

Cs = koefisien asimetri/skewness

Koefisien Kurtosis (Ck) :

Ck = ∑

(6)

Dengan:

Ck = koefisien kurtosis

Untuk analisa frekuensi dengan logaritma persamaan digunakan adalah sebagai

berikut:

a. Nilai rata-rata Log X

= ∑

(7)

xxxii

Standar Deviasi (Sd) :

√∑

(8)

Dengan:

S = Standar deviasi

Log X = curah hujan rancangan pada periode tertentu

Log Xr = curah hujan harian maksimum rata-rata

n = jumlah data

b. Koefisien Skewness (Cs) :

∑

(9)

Dengan:

Cs = koefisien asimetri/skewness

c. Koefisien Kurtosis (Ck) :

∑

(10)

Dengan:

Ck = koefisien kurtosis

d. Koefisien Variasi (Cv) :

(11)

Cv = Koefisien variasi

Curah hujan rencana adalah hujan harian maksimum yang akan digunakan untuk

menghitung intensitas curah hujan. Untuk mendapatkan curah hujan

xxxiii

rangcangan (Rt) dilakukan melalui analisa frekuensi, antara lain metode

distribusi Normal, Log Normal, gumbel, dan log person tipe III.

Tabel 3. parameter statisk untuk menentukan Jenis Butiran

Jenis distribusi/sebaran Syarat

Normal Cs=0

Ck=3

Gumbel Cs=1.1396

Ck=5.400

Log normal

Cs=Cvᶾ + 3 Cv

Ck= Cv + 5 Cv + 15 Cv + 16 Cv2 + 3

Log person III Selain dari nilai-nilai diatas

Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah metode log person

tipe III, berikut langkah-langkah perhitungan curah hujan dengan metode Log

person tipe III

a. Nilai rata-rata

= ∑

(12)

b. Standar Deviasi (Sd) :

√∑

(13)

c. Koefisien kepencengan (Cs) :

xxxiv

∑

(14)

d. Curah hujan rencana :

Log X = Log Xr + G.sx (15)

X =Anti log X

Dimana :

Log X = logaritma curah hujan yang dicari

Log Xr = Logaritma rerata dari curah hujan

Log Xi = logaritma curah hujan tahu ke i

G = Konstanta log Person III berdasarkan koefisien kepencengan besarnya telah

disajikan

Sx= simpangan baku

n = jumlah data

Table 4.nilai G distribusi log person tipe III berdasarkan nilai koefisien kepencengan (Cs)

Koef Skew 1.01 2 5

3.0 -0,667 -0,396 0,42

2.9 -0,690 -0,390 0,44

2.8 -0,714 -0,384 0,46

2.7 -0,740 -0,376 0,479

2.6 -0,769 -0,368 0,499

xxxv

2.5 -0,799 -0,360 0,518

2.4 -0,832 -0,351 0,537

2.3 -0,867 -0,341 0,555

2.2 -0,905 -0,330 0,574

2.1 -0,946 -0,319 0,592

2.0 -0,990 -0,307 0,609

1.9 -1,037 -0,294 0,627

1.8 -1,087 -0,282 0,643

1.7 -1,140 -0,268 0,660

1.6 -1,197 -0,254 0,675

1.5 -1,256 -0,240 0,690

1.4 -1,318 -0,225 0,705

1.3 -1,383 -0,210 0,719

1.2 -1,449 -0,195 0,732

1.1 -1,518 -0,180 0,745

1.0 -1,588 -0,164 0,758

0.9 -1,660 -0,148 0,769

0.8 -1,733 -0,132 0,780

0.7 -1,806 -0,116 0,790

0.6 -1,880 -0,099 0,800

0.5 -1,955 -0,083 0,808

0.4 -2,029 -0,066 0,816

0.3 -2,104 -0,050 0,824

0.2 -2,178 -0,033 0,830

0.1 -2,252 -0,017 0,836

0.0 -2,326 0 0,842

xxxvi

2. Intenstas Curah hujan

Curah hujan jangka pendek dinyatakan dalam intensitas perjam disebut

intensitas curah hujan (mm/jam). Besarnya intensitas curah hujan itu berbeda-

beda yang disebabkan oleh lamanya curah hujan atau frekuensi kejadiannya.

Dalam penelitian ini digunakan rumus mononobe untuk menghitung intensitas

curah hujan .

I =

(

)

(16)

Dimana:

I = intensitas curah hujan (mm/jam)

t= lamanya curah hujan (menit)

R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)

E. Infiltrasi

Infiltrasi merupakan suatu proses masuknya air atau merembes ke dalam

tanah melalui sebagian atau seluruh permukaan tanah. Menurunnya infiltrasi

berbeda dengan perkolasi.Infiltrasi menyediakan air utama untuk perkolasi

sehingga tidak dapat melebihi kapasitas infiltrasi (Schwab dalam Arianti, 1999).

Peristiwa masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan tanah secara

vertikal disebut infiltrasi.Infiltrasi merupakan salah satu fase dalam hidrologi,jika

fase ini terganggu maka fluktuasi (ketidak tetapan) antara suplai air pada musim

penghujan dan dimusim kemarau besar (Arsyad, 1983).

Proses terjadinya infiltrasi disebabkan oleh tarikan gara gravitasi bumi dan gaya

kapiler tanah. Laju air infiltrasi dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan dibatasi

xxxvii

oleh diameter pori tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, air hujan mengalir

tegak lurus ke atas, ke bawah, dan kearah horizontal. Pada tanah dengan pori-pori

berdiameter besar gaya ini dapat diabaikan pengaruhnya dan air mengalir ke tanah

yang lebih dalam yang dipengaruhi gaya gravitasi,dalam perjalanannya air

mengalami penyebaran ke arah lateral akibat gaya tarik kapiler tanah, terutama ke

arah tanah dengan pori-pori yang lebih sempit. Kapasitas infiltrasi adalah laju

yang tertinggi dimana air dapat diserap oleh suatu tanah tertentu, dan pada suatu

hutan yang utuh kapasitas tersebut dapat melebihi intensitas curah hujan yang

terbesar. Bagian air yang terinfiltrasi ke dalam tanah cukup penting karena

memberikan ketersediaan air bumi dan menjadi sumber-sumber air yang

dibutuhkan oleh makhluk hidup (Asdak, 1995).

Laju infiltrasi yaitu banyaknya air yang masuk ke dalam tanah persatuan

waktu tertentu (liter/detik,liter/menit,cm³/detik),tetapi dapat pula dinyatakan

dalam satuan kedalaman atau panjang per satuan waktu (cm/detik, mm/detik, dan

cm/menit) (Haridjaja, Multilaksono, Sudarmono dan Rachman, 1990).

Perubahan tata guna lahan dapat mempengaruhi ketersediaan air tanah akibat

perubahan nilai laju infiltrasi yang masuk kedalam tanah. Air hujan yang dapat

mencapai permukaan tanah atau permukaan bumi jika permukaannya tidak kedap

air, dapat bergerak masuk ke dalam tanah dengan gaya gerak gravitasi dan gaya

gerak kapiler dalam suatu aliran yang disebut infiltrasi (Seyhan, 1990).

Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari

permukaan tanah melalui pori-pori tanah, dari siklus hidrologi, jelas bahwa air

hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah

xxxviii

sebagian akan mengisi cekungan permukaan. Terdapat dua parameter

penting berkaitan dengan infiltrasi yaitu laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi.Laju

infiltrasi berkaitan dengan banyaknya air per satuan waktu yang masuk melalui

permukaan tanah.Sedangkan kapasitas infiltrasi adalah laju maksimum air dapat

maksuk ke dalam tanah pada suatu saat (Arsyad 1989).

Terdapat dua parameter penting berkaitan dengan infiltrasi yaitu laju

infiltrasi dan kapasitas infiltrasi. Laju infiltrasi berkaitan dengan banyaknya air

per satuan waktu yang masuk melalui permukaan tanah. Sedangkan kapasitas

infiltrasi adalah laju maksimum air dapat maksuk ke dalam tanah pada suatu saat

(Arsyad 1989).Lebih lanjut dijelaskan, kapasitas infiltrasi tanah pada saat

permulaan hujan adalah terbesar, kemudian berkurang dengan semakin lamanya

hujan, sehingga mencapai nilai minimum yang konstan (Gambar 1). Dari gambar

itu, aliran permukaan baru terjadi setelah beberapa saat hujan berlangsung, yaitu

ketika laju hujan menjadi lebih tinggi dari laju infiltrasi. Selama hujan

berlangsung laju aliran permukaan meningkat dengan semakin berkurangnya laju

infiltrasi.Laju aliran permukaan pada akhirnya akan mencapai nilai

maksimum.Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju

infiltrasi maksimum yang di mungkinkan, ditentukan oleh kondisi permukaan

termasuk lapisan atas dari tanah, besarnya daya infiltrasi dinyatakan dalam

mm/jam atau mm/hari.

Infiltrasi memang sebuah proses kunci karena proses ini menentukan

berapa banyak bagian dari curah hujan masuk ke dalam tanah dan berapa banyak

yang menjadi aliran permukaan. Infiltrasi juga merupakan proses kunci dalam

xxxix

erosi karena tidak ada erosi tanpa aliran permukaan yang akan menggerus

tanah dan mengangkut sedimen.

Gambar 1. Skema infiltrasi dan perkolasi pada dua lapisan tanah (Sumber: Sri Harto 1993)

Namun fakta yang ada menunjukan bahwa penanganan masalah banjir di

Indonesia lebih banyak didominasi oleh pendekatan teknis sipil. Padahal dengan

penjelasan sederhana pendekatan melalui pengelolaan DAS akan jauh lebih

berhasil. Dengan catatan, karena upaya untuk memperbesar kapasitas infiltrasi

harus dilakukan di seluruh wilayah DAS, maka setiap warga DAS harus ikut

terlibat. Dengan kata lain, keteribatan seluruh stakeholders DAS (pemerintah,

masyarakat dan dunia usaha) untuk memperbesar bagian air hujan yang masuk ke

dalam tanah menjadi syarat mutlak. Meningkatnya frekwensi kejadian banjir,

kekeringan, dan longsor akhir-akhir ini, dengan skala yang cenderung membesar

dan meluas, merupakan indikator belum optimalnya pengelolaan daerah aliran

sungai (DAS) di Indonesia. Hal ini ditandai juga dengan kecenderungan

bertambahnya jumlah luas DAS kritis.

xl

Proses terjadinya Infiltrasi

Peristiwa masuknya air ke dalam tanah terjadi karena adanya perbedaan

potensial air tanah.Air bergerak dari potensial tinggi ke potensial yang lebih

rendah. Dalam Soeperdi (1979) potensial air tanah didefinsiikan sebagai ” jumlah

kerja yang harus dilakukan tiap satuan jumlah air murni agar dapat dipindahkan

secara berlawanan dan secara isotermal sejumlah air tak terbatas dari suatu

gudang (pool) air murni dari ketinggian tertentu bertekanan atmosferik ke air

tanah (ke tempat yang dipersoalkan). Menurut Seyhan (1977)potensial air tanah

(atau potensial lengas) terutama dibagi menjadi komponen potensial kapiler (atau

potensial matriks) dan potensial gravitasi.

Infiltrasi menyebabkan tanah menjadi lebih basah sejalan dengan waktu,

maka air pada sisi depan dari muka tanah (water front) akan bergerak maju ke

daerah tanah yang lebih kering dibawah pengaruh gradien potensial matrik dan

juga potensial gravitasi. Selama fase awal dari infiltrasi ini, ketika muka basah

masih berada di dekat permukaan tanah, potensial matrik lebih dominan dibanding

dengan potensial gravitasi (Jury dan Horton 2004).Ketika air hujan jatuh di atas

permukaan tanah, tergantung pada kondisi biofisik permukaan tanah, sebagian

atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir ke dalam tanah melalui pori-pori

permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah disebabkan oleh

adanya gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah (Asdak 2004).

Laju air infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh

besarnya diameter pori-pori tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, air hujan

mengalir vertikal ke dalam tanah melalui profil tanah. Pada sisi lain, gaya kapiler

xli

bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus ke atas, ke bawah dan ke arah

horisontal (lateral). Gaya kapiler tanah ini bekerja nyata pada tanah dengan pori-

pori yang relatif kecil. Pada tanah dengan pori-pori yang relatif besar, gaya ini

dapat diabaikan pengaruhnya dan air mengalir ke tanah yang lebih dalam oleh

pengaruh gaya gravitasi. Dalam perjalanannya tersebut, air juga mengalami

penyebaran ke arah lateral akibat tarikan gaya kapiler tanah, terutama ke arah

tanah dengan pori-pori yang lebih sempit dan tanah yang lebih kering (Asdak

2004).

Kekuatan gravitasi harus mengatasi seluruh kekuatan yang

menahan pergerakan masuk dari air seperti adesi dan kekuatan viscous atau

kekentalan (Gray et al 1970 diacu dalam Singh 1992).

Asdak (2004) kemudian menyimpulkan bahwa mekanisme infiltrasi

melibatkan tiga proses yang tidak saling mempengaruhi: (a) proses masuknya air

hujan melalui pori-pori permukaan tanah, (b) tertampungnya air hujan tersebut ke

dalam tanah, (c) proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain (bawah, samping,

atas). Selama infiltrasi , muka basah (wetting front) dari kandungan air tanah yang

lebih tinggi akan bergerak turun melalui tanah selama wakrtu tertentu. Keterjalan

muka basah tergantung pada distribusi ukuran pori. Untuk tanah dengan tekstur

tanah dengan distribusi ukuran pori yang sempit, muka basah akan lebih terjal.

Sedangkan dalam tanah dengan tekstur halus, muka basah akan lebih tersebar.

Muka basah adalah kombinasi dari air baru yang ditambahkan oleh hujan dan air

lama yang telah dipindahkan ke kedalaman yang lebih rendah.

xlii

Berkaitan dengan proses terjadinya infiltrasi ini, Arsyad 1989)

menjelaskan bahwa infiltrasi ke dalam tanah (vertikal) yang pada mulanya tidak

jenuh, umumnya terjadi di bawah pengaruh sedotan matriks dan gravitasi. Dengan

masuknya air lebih dalam dan lebih dalamnya profil tanah yang basah, maka

sedotan matriks berkurang oleh karena jarak antara air di permukaan

tanah dengan bagian yang belum basah semakin jauh. Keadaan ini berjalan

terus.Dengan makin jauhnya bagian yang belum basah dari permukaan basah dari

permukaan tanah, maka sedotan matriks semakin kecil sampai dapat diabaikan,

hingga tinggal tarikan gravitasi saja yang menyebabkan air bergerak ke bawah.Hal

ini menyebabkan laju infiltrasi berkurang dengan lamanya (waktu) hujan

berlangsung.

2. Faktor-Faktor yang mempengaruhi Infiltrasi

Meningkatnya frekuensi kejadian banjir, kekeringan, dan longsor akhir-

akhir ini, dengan skala yang cenderung membesar dan meluas, merupakan

indikator belum optimalnya pengelolaan daerah aliran sungai (DAS) di Indonesia.

Hal ini ditandai juga dengan kecenderungan bertambahnya jumlah luas DAS

kritis.Sebagai sebuah proses alam yang kompleks, terdapat banyak faktor yang

mempengaruhi (laju) infiltrasi.

xliii

Gambar 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi (Sumber: Gray et al 1970 dalam Singh 1992)

Laju infiltrasi pada tanah yang porous lebih tinggi dibandingkan dengan

laju infiltrasi pada lapisan tanah yang tidak porous. Hal ini disebabkan oleh

perbedaan distribusi ukuran pori antara kedua jenis lapisan tanah itu. Berkaitan

dengan ruang pori tanah, yaitu ruang yang ditempati oleh air dan udara, terdapat

dua parameter yaitu jumlah ruang pori dan ukuran pori.jumlah ruang pori

ditentukan oleh tersusunnya butiran padat. Jika butiran padat ini berimpitan

seperti halnya lapisan bawah yang kompak atau pasir, maka jumlah ruang porinya

sedikit. Tapi bila partikel tanah tersusun secara sarang, seperti pada tanah yang

bertekstur sedang, maka jumlah ruang pori untuk tiap unit isinya banyak.

Sedangkan ukuran pori berkaitan dengan besarnya ruang pori. Secara

umum dikenal dua macam besarnya pori dalam tanah yaitu pori makro dan pori

mikro. Walaupun tidak terdapat perbedaan yang tegas, pori makro menstimulasi

pergerakan udara dan air, sedangkan pori mikro menghambat pergerakan udara,

dan air hanya dibatasi pada pergerakan kapiler saja. Jadi, pada tanah

berpasir, walaupun jumlah ruang porinya sedikit, pergerakan udara dan air sangat

cepat

xliv

disebabkan oleh dominasi pori makro. Sedangkan tanah bertekstur halus

melambatkan pergerakan udara dan air karena didominasi oleh pori mikro,

walaupun dijumpai jumlah ruang pori yang banyak (Soepardi 1979). Jika

mengacu dari sudut pandang ini, maka banyak tanah yang memiliki lapisan

porous memiliki laju infiltrasi yang tinggi dibandingkan tanah yang memiliki

lapisan yang tidak porous karena memiliki ruang pori makro yang lebih banyak.

Tanah yang memiliki lapisan porous misalnya dijumpai pada tanah yang

baru saja dibajak. Tanah yang porous pada lahan yang baru dibajak akan

menginfiltrasikan air hujan dengan cepat, namun ketika hujan terus berlanjut,

tanah akan terpadatkan dan laju infiltrasi berkurang (Singh 1992). Pada tanah

yang memiliki lapisan berkerak, pori tanah malah tertutup sama sekali, sehingga

menghalangi infiltrasi. Penyebab terbentuknya lapisan kerak tanah adalah

masuknya partikel halus ke dalam pori-pori tanah memiliki efek mengurangi

ukuran bukaan pori. Sumber partikel halus tanah adalah berasal dari struktur tanah

yang hancur dan terdispersi oleh energi air hujan , yang kemudian masuk ke pori-

pori permukaan atau pori-pori dekat permukaan. Sekali terbentuk, kerak ini akan

menghalangi infiltrasi (Rawls et al. 1993).

Sumber lain dari partikel halus yang mengisi pori-pori dan membentuk

kerak adalah dari partikel halus yang diterbangkan ke udara secara terus menerus

oleh angin dan diendapkan di permukaan tanah (Singh 1992).Ketika hujan turun

pada tanah yang tertutup oleh partikel halus ini, mereka terbawa ke sela-sela

ruangan antar butiran tanah. Kondisi ini mengakibatkan halangan terhadap bukaan

pori, sehingga membentuk kerak dan mengurangi laju infiltrasi.

xlv

. Pendekatan Model Infiltrasi

Pendekatan model infiltrasi yang dilakukan bersifat empirik dan model

yang diuji merupakan fungsi dari waktu. Dalam penelitian ini digunakan dua

metode model yaitu: Horton dan Holtan dan juga menggunakan 2 intensitas curah

hujan yaitu I2 dan I5.

a. Model Infiltrasi Horton

Model horton adalah salah satu model infiltrasi yang terkenal dalam

hidrologi. Horton mengakui bahwa kapasitas infiltrasi berkurang seiring dengan

bertambahnya waktu hingga mendekati nilai konstan. Horton menyatakan

pandangannya bahwa penurunan kapasitas infiltrasi dikontrol oleh faktor yang

beroperasi di permukaan tanah dibanding dengan proses aliran di dalam tanah.

Model Horton dapat dinyatakan secara matematis mengikuti persamaan.

Persamaan Horton

( 17 )

Dimana :

(18)

sisi kanan dan kiri dilogaritma normalkan

ln(ft-fc) = ln(f0-fc) – kt ln e (19)

ln(ft-fc) = ln(f0-fc) – kt (20)

-kt = ln(ft-fc) – ln(f0-fc) (21)

t = - 1/k [ln(ft-fc) – ln(f0-fc)] (22)

t = -1/k ln {

} (23)

xlvi

persamaan (23) diubah dalam bentuk linear

y = mx + c (24)

y = t (25)

m = (

) (26)

x = - ln

(27)

sehingga nilai k dari persamaan (26)

k =(

) (28)

keterangan:

ft = laju infitrasi (cm/menit)

fo = laju infiltrasi awal (mm/menit)

fc = laju infiltrasi akhir (mm/menit)

k = parameter tanah (l/menit)

t = waktu (menit)

e = 2,71828

m = gradient garis dari regresi linear grafik hubungan waktu dengan –ln{(ft-

fc)/(f0-fc)}

xlvii

Gambar 3 Model Kurva Metode Horton

Model ini sangat simpel dan lebih cocok untuk data percobaan. Kelemahan

utama dari model ini terletak pada penentuan parameternya fo, fc dan k dan

ditentukan dengan data fitting.

b. Metode Infiltrasi Holtan

Metode Holtan pada dasarnya serupa dengan Metode Horton, akan tetapi

pada model ini, Holtan menambahkan faktor vegetasi dalam persamaan sehingga

fungsi matematikanya berubah menjadi fungsi power dan bukan fungsi eksponsial

seperti pada Metode Horton.

Rumus yang diturunkan berbentuk sebagai berikut :

Fp – fc = k . (29)

Fp – fc =

(30)

Fp - fc = k ( fp - fc (31)

Fp – fc = ( fp - fc (32)

Fp - = (33)

xlviii

Fp – fc = k (34)

Dengan n = 1,387 (35)

Keterengan :

Fp = Kapasitas Infiltrasi pada saat ke t

F0 = Kapasitas infiltrasi awal

Fc = Kapasitas infiltrasi konstan yang tergantung pada tipe tanah

K = Konstanta yang menunjukan laju pengurangan kapasits infiltrasi

t = waktu

n = Ketetapan = 1,387

F. Permeabilitas

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air

ke lapisan bawah profil. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainya berperan

dalam menaikkan laju permeabilitas tanah (Anonim, 2010). Kemala Sari Lubis

(2007) dalam penelitiannya yang berjudul keterhantaran hidrolik dan

permeabilitas menyatakan bahwa pada ilmu tanah permeabilitas didefinisikan

secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar

tanaman atau lewat melalui suatu massa tanah atau lapisan tanah. Pengukuran

permeabilitas tanah sangat penting untuk beberapa kepentingan di bidang

pertanian, misalnya masuknya air ke dalam tanah, gerak air ke akar

tanaman,aliran air drainase, evaporasi air pada permukaan tanah, kesemuanya itu

dapat dipengaruhi oleh permeabilitas tanah yang mana berkaitan pula dengan

peranan kondektifitas Hidroliknya.

xlix

Menurut Susanto dan Purnomo (1996), pada kebanyakan tanah, pada

kenyataan konduktivitas hidroulik tidak selamanya tetap. Karena berbagai proses

kimia, fisika dan biologi, konduktivitas hidroulik bisa berubah saat air masuk dan

mengalir ke dalam tanah. Perubahan yang terjadi pada komposisi ion kompleks

yang dapat dipertukarkanseperti saat air memasuki tanah mempunyai komposisi

atau konsentrasi zat terlarut yang berbeda dengan larutan awal, bisa sangat

merubah konduktivitas hidroulik. Secara umum konduktivitas akan berkurang bila

konsentrasi zat terlarut elektrolit berkurang, disebabkan oleh penomena

pengembangan dan dispersi yang juga dipengaruhu oleh jeni-jenis kation yang ada

pelepasan dan perpindahan partikel-partikel lempung, selama aliran yang lama,

bisa menghasilkan penyumbatan pori. Interaksi zat terlarut dan matrik tanah dan

pengaruhnya terhadap konduktivitas hidroulik khususnya penting pada tanah-

tanah masam dan berkadar natrium tinggi.

Satuan permeabilitas dalam satuan internasional (SI) adalah m2 . Satuan

lain yang biasa digunakan adalah darcy (D) atau yang lebih umum milidarcy

(mD). Satu darcy setara dengan 10-12 m2 . Satuan lain yang biasa digunakan

adalah cm2 . (1 m2 = 104 cm2).

Tanah adalah kumpulan partikel padat dengan rongga yang saling berhubungan.

Rongga ini memungkinkan air dapat mengalir di dalam partikel melalui rongga

dari satu titik yang lebih tinggi ke titik yang lebih rendah. Sifat tanah yang

memungkinkan air melewatinya pada berbagai laju alir tertentu disebut

permeabilitas tanah. Sifat ini berasal dari sifat alami granular tanah,

l

meskipun dapat dipengaruhi oleh faktor lain (seperti air terikat di tanah liat).

Jadi, tanah yang berbeda akan memiliki permeabilitas yang berbeda.

Hukum Darcy menjelaskan tentang kemampuan air mengalir pada rongga-

rongga (pori) dalam tanah dan sifat-sifat yang memengaruhinya. Ada dua asumsi

utama yang digunakan dalam penetapan hukum Darcy ini. Asumsi pertama

menyatakan bahwa aliran fluida/cairan dalam tanah bersifat laminar. Sedangkan

asumsi kedua menyatakan bahwa tanah berada dalam keadaan jenuh.

ν = k.i (36)

Dimana: v = kecepatan aliran (m/s atau cm/s)

k = koefisien permeabilitas

i = gradien hidrolik

Lalu telah diketahui bahwa:

v = Q/At dan (37)

i=∆h/L (38)

sehingga hukum Darcy bisa dinyatakan dengan persamaan:

Q= (k.A.t.∆h)/L (39)

Dimaan : A = luas penampang aliran (m2 atau cm2)

t = waktu tempuh fluida sepanjang L (detik)

Δh = selisih ketinggian (m atau cm)

L = panjang daerah yang dilewati aliran (m atau cm)

1. Koefisien Permeabilitas

Hukum Darcy menunjukkan bahwa permeabilitas tanah ditentukan oleh koefisien

permeabilitasnya. Koefisein permeabilitas tanah bergantung pada

li

berbagai faktor. Setidaknya, ada enam faktor utama yang memengaruhi

permeabilitas tanah, yaitu:

a. Viskositas cairan, semakin tinggi viskositasnya, koefisien permeabilitas

tanahnya akan semakin kecil.

b. Distribusi ukuran pori.semakin merata distribusi ukuran porinya, koefesien

permeabilitasnya cenderung semakin kecil.

c. Distibusi ukuran butiran, semakin merata distribusi ukuran butirannya,

koefesien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.

d. Rasio kekosongan (void), semakin besar rasio kekosongannya, koefisien

permeabilitas tanahnya akan semakin besar.

e. Kekasaran partikel mineral, semakin kasar partikel mineralnya, koefisien

permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.

f. Derajat kejenuhan tanah, semakin jenuh tanahnya, koefisien permeabilitas

tanahnya akan semakin tinggi.

lii

BAB III

METODE PENELITIAN

G. Lokasi dan Waktu Penelitian

1. Lokasi

Penelitian Ini dilakukan di Laboratorium Hidrologi Teknik Pengairan


2. Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 15 oktober sampai dengan 13

November.

H. Sumber Data

1. Data primer, yakni daya yang diperoleh dari hasil simulator dan pengamatan

langsung dari model fisik dan sampel di Laboratorium Hidrologi Teknik

Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar.

2. Data sekunder, yakni data yang diperoleh dari Instansi terkait seperti data

Curah hujan untuk wilayah Maros , serta data yang diperoleh dari literature

dan hasil penelitian yang sudah ada, baik dari penelitian laboratorium

maupun penelitian langsung dilapangan yang terkait dengan penelitian ini

liii

I. Rancangan Penelitian

Untuk memudahkan penelitian ini dilakukan rancangan penelitian yang

meliputi; persiapan alat dan material, prosedur penelitian serta data dan variabel

penelitian.Uraian mengenai rancangan penelitian tersebut disusun sebagai berikut.

1. Persiapan Alat dan Materi

a. Alat simulasi hujan (rainfall simulator ) yang digunakan dalam penelitian ini

memanfaatkan rainfall simulator yang terdapat di Laboratorium Hidrologi

Universitas Muhammadiyah Makassar. Rainfall simulator yang digunakan

dalam penelitian ini adalah type basic hydrology sistem. Berikut gambar dan

bagian-bagian dari alat rainfall simulator yang terdapat pada laboratorium

Hidrologi Universitas Muhammadiyah Makassar.

liv

Gambar 4. Tampak depan alat rainfall simulator

Keterangan gambar 4:

1) Bak percobaan utama

2) Pintu keluaran air dari bak percobaan utama

3) Bejana pengukuran drain sisi liri (ada 6 buah)

4) Penampungan air dan penyaringan air buangan dari bejana pengukuran

keluaran bak percobaan.

5) Penampungan air dan penyaringan air buangan dan bejana pengukuran

keluaran bak percobaan.

6) Panel kendali 1 (untuk pengaturan On atau OFF dari pompa).

lv

7) Reservoir (penampungan air sumber hujan ).

8) Penampungan air buangan untuk seluruh bejana pengukuran drain dari

seluruh drain.

9) Panel kendali katup untuk operasi sistem basic Hydrology Study System.

10) Saluran pembuangan bejana pengukuran dari drain

11) Bejana pengukuran drain sisi kanan ( ada 6 buah ).

12) Manometer Bank (ada 23 titik untuk dua sumbu berbeda )

13) Bejana sebagai masukan sumber air untuk mensimulasikan aliran sungai pada

bak percobaan.

14) Posisi penempatan nozzle hujan pada gantry (dudukan menggantung).

15) Gantry (dudukan menggantung

lvi

Gambar 5. Tampak samping kiri alat rainfall simulator

Keterangan gambar 5.

1) Tempat pemasangan belalai saluran air ke bejana pengukuran keluaran bak

percobaan

2) Bejan pengukuran keluaran air dari bak percobaan utama.

3) Bejan pengukuran drain sisi kiri ( ada 6 buah ).

4) Penampungan air buangan untuk seluruh bejana pengukuran drain dari

seluruh drain.

5) Pijakan kaki sebagai alat bantu untuk memudahkan aktifitas di bak

percobaan.

lvii

6) Pintu keluaran air dari bak percobaan utama

7) Bak percobaan

8) Posisi penempatan noxxle hujan pada gantry ( dudukan menggantung )

9) Gantry (dudukan menggantung).

Gambar 6. Tampak belakang (serong kanan)

Keterangan Gambar 6:

1) Panel kendali 2 (untuk aktifasi system input listrik dan emergency switch sisi

belakang)

lviii

2) Bejana sebagai sumber air untuk mensimulasikan aliran sungai pada bak

percobaan.

3) Penyangga gantry yang merupakan tempat penempatan nozzle untuk kedua

group hujan

4) Pompa air sebagai sumber pensuplai air untuk kedua grup nozzle hujan dan

simulasi sungai, serta simulasi air tanah.

b. Alat tulis dan table isian data dari hasil pengamatan

c. Stopwatch untuk mengukur durasi hujan dan infiltrasi.

d. Kamera digital untuk dokumentasi dan perekaman proses pengamatan.

e. Computer, printer dan scanner untuk pengimputan data.

f. Tanah asli dari daerah Maros

g. Vegetasi tanaman

Gambar 7. Tampak atas(posisi untuk vegetasi mangga dan bambu)

1) Bejana untuk pengukuran pada Drain

6

lix

2) Pintu keluaran air pada bak utama

3) Vegetasi Mangga dan Vegetasi bambu

4) Pijakkan kaki sebagai alat bantu untuk memudahkan aktifitas di bak

percobaan

5) Gantry (rangka dudukan menggantung)

6) Posisi untuk vegetasi Mangga dan Bambu

2. Prosedur Penelitian

Adapun prosedur penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:

1) Tahapan Persiapan

Tahapan persiapan dilakukan untuk mengantisipasi segala keadaan yang

berkaitan dengan prosedur enelitian, seperti:

a) Pembersihan

b) Pengecekan alat dan bahan yang akan diuji

c) Persiapan perangkat dan instrument yang dibutuhkan, dan

d) Persiaan personil pengamatan serta persatuan persepsi dalam melakukan

tindakan pengujian, pengamatan dan pencatatan data.

2) Tahapan penentuan jenis tanah

Penentuan jenis tanah dengan melakukan uji karakteristik tanah.

Karakteristik tanah yang diujikan dalam penelitian ini antaranya, yaitu:

a) Pengujian sand cone test

b) Pengujian kadar air atanah

c) Engujian permeabilitas tanah

lx

d) Pengujian analisa saringan

e) Pengujian Kompaksi

f) Pengujian batas-batas atterberg (batas plastis dan batas cair ).

Pengujian karakteristik tanah tersebut dilakukan setelah pengambilan

sampel tanah pada daerah Tompobulo, Maros, Sulawesi Selatan.

3. Tahapan Running Test

1). Running test ke-1. Pengukuran infiltrasi pada tanah tanpa vegetasi .

Setelah tanah dibuatkan proporsi sesuai denagn sampel tanah dengan

tujuan meniru tanah dilapangan yaitu pada daerah Tompobulo, tanah dimasukkan

ke dalam bak pengujian dengan tinggi 20 cm. selanjutnya dipadatkan dengan

perlakuan 5x tumbukan. Tinggi alat penumbuk dari tanah 16 cm. kemudian

dilakukan sandcone test untuk mendapatkan kepadatan tanah. Kepadatan tanah

yang dilakukan yang didapatkan dari hasil sand cone test pada bak uji tidak harus

sesuai dengan kepadatan tanah di lapangan, tetapi dengan yang tidak terlampau

jauh.

Selanjutnya, tanah yang berada dalam bak uji dilindungi dari air yang

keluar dari nozzle sebelum dicapai keadaan air yang konstan yang diatur pada

flowmeter dengan menggunakan media uji tangkapan air hujan.Setelah air

dinyatakan konstan sesuai dengan dengan intensitas hujan yang diinginkan,

pelindun sampel atau media uji tangkaan air hujan dibuka dan secara bersama

menekan tombol on pada stopwatch.Tiap selang waktu 5 menit limpasan dan

infiltrasi yang tertampung dalam drain, diukur volume air dan catat dalam table

lxi

pengamatan.Sampai pengamatan selama tanah dinyatakan jenuh, hujan buatan

dihentikan.

2). Running test ke-2. Pengukuran infiltrasi dengan penambahan akar.Pada

tahapan ini dilakukan dengan 2 variasi, yaitu dengan menggunakan vegetasi

pohon Mangga dan Pohon Bambu.

a). Running dengan formasi vegetasi Pohon Mangga

Dalam bak percobaan ada 5 titik drain yang digunakan untuk penambahan

pohon mangga. Masing-masing drain tersebut, yaitu drain 1, drain 4, drain 7,

drain 9, dan drain 12.

Selanjutnya, pohon mangga dan sampel tanah dimasukkan pada bak

percobaan, kemudian lakukan pemadatan dengan 5 kali tumbukan. Tidak lagi

dilakukan sand cone test pada saat penambahan akar, karena kepadatan tanah

dianggap sama dengan kepadatannya saat tanpa akar pohon. Sebelum diberikan

hujan buatan atur flowmeter/tekanan hujan dengan menahan air menggunakan

media uji tangkaan air sampai didapatkan intensitas hujan yang diinginkan dengan

sama-sama menekan tombol on pada stopwatch, keluarkan media uji tangkapan

air.Catat kemudian infiltrasi dan runoff yang terjadi pada table pengamatan

setiap5 menit selama hujan berlangsung, sampai tanah dilakukan jenuh dan

infiltrasi dan runoff dinyatakan konstan.Lalu hujan buatan dihentikan.

Kemudian bonkar sampel dari bak percobaan untuk melakukan penelitian dengan

variasi vegetasi berikutnya.

lxii

b). Running dengan vegetasi Bambu

Untuk vegetasi bambu ,posisi tanaman diletakkan pada Masing-masing

drain tersebut, yaitu drain 1, drain 4, drain 7, drain 9, dan drain 12.

4. Data dan Variabel Penelitian

Sesuai dengan tujuan penelitian ini maka pengujian dilakukan dengan

model fisik laboratorium dengan kajian literature yang berkaitan dengan infiltrasi

dan aliran permukaan (runoff).Model fisik ini dimaksudkan untuk mengamati

danmengetahui pengaruh berbagai vegetasi terhadap laju infilrtasi pada

permukaan tanah akibat dengan variasi intensitas curah hujan (I) dan durasi waktu

(t).

Adapun data pengamatan hasil uji laboratorium diolah menjadi bahan

analisis hasil kajian sesuai dengan tujuana penelitian. Data yang diolah menjadi

bahan analisis adalah:

1) Data intensitas curah hujan rencana (I)

2) Waktu durasi hujan (t) menit,

3) Volume infiltasi V (ml) atau liter.

Pengambilan data pengamatan sangat diperlukan dimana akan digunakan

sebagai parameter analisa, oleh karena itu pencatatan data tersebut dilakukan pada

setiap kondisi yang terkait langsung dengan tujuan penelitian. Adapun data yang

diambil dalam pengujian ini adalah:

lxiii

1. Pada running test ke-1 dan ke-2, data yang dicatat adalah:

a. Waktu yang terkait dengan durasi hujan, t (menit) sekaligus kecepatan aliran

Vxy (m/det) serta Volume infiltrasi, V (ml).

D. Analisis Data

Menurut Soemarto (1986), mekanisme pengambilam dan analisis data

infiltrasi dengan menggunakan rainfall simulator sebai berikut:

Besarnya i,q dan fq dinyatakan dalam mm/jam. Jika I,q dan fq diplot ke

atas grafik sebagai fungsi waktu, maka didapatkan seperti gambar berikut.

Gambar 8. Prinsip pengamatan pada percobaan rainfall simulator

lxiv

Setelah hujan berlangsung beberapa lama, selisih I dan q menjadi hamper

konstan, ini berarti bahwa fc sudah hamper tercapai. Setelah hujan dihentikan

limpasan masih berjalan meskipun dengan intensitas yang mengecil.Hal ini

disebabkan karena menurunkan tebaal air diatas permukaan tanah yang berarti

pelepasan tampungan air diatas permukaan tanah. Selama proses pelepasan

tampungan tersebut infiltrasi masih ada dan dianggap bahwa pada permulaan test

sebesar volume total limpasan dan infiltrasi setelah hujan dihentikan. Laju

perubahan tampungan diperlihatkan oleh ordinat-ordinat dalam bagaian terarsir

pada gambar 8.Dengan perkiraan yang tepar terhadap tampungan tersebut dapat

ditentukan garis fp diatas hidrograf q.

Pada saat t < tc, i ≠ fp + q. untuk mendapatkan fp, D + f(q) harus dicari

terlebih dahulu. Pada saat t>tc, volume air yang berada dalam tampunganD = ∫q

(f+q) dt. Dengan dianggap bahwa f/q ≈fc/qc, sehingga

D =∫ q ( 1 + fc/qc) dt

D = (1+fc/qc)∫q dt

Atau D + f(q)

E. Flowchat

lxv

Gambar 9. Bagan dan alur penelitian

Mulai

Studi Literatur

Pengambilan sampel Tanah

Persiapan Bahan dan Alat Uji Laboratorium

KESIMPULAN

Pembuatan Model alat Rainfall Simulator

Pengambilan data

Validasi Data ?

Analisis Data

Infiltrasi -Metode Horton -Metode Holtan

Permeabilitas Tanah

selesai

tidak

lxvi

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

E. Klasifikasi Tanah

Dari hasil pengamatan sampel tanah pada laboratorium Teknik Pengairan

Universitas Muhammmadiyah Makassar, didapatkan hasil klasifikasi tanah

AASHTO tipe A-2-6. Berikut ini diterangkan penentuan klasifikasi AASHTO

untuk tipe A-2-6. Hasil pengujian di Laboratorium diperoleh data batas plastis

(PL) = 29,47%, batas cair (LL) = 40,16%, sedangkan hasil analisis saringan

terdapat pada lampiran.

Klasifikasi AASHTO yang sekarang digunakan dapat dilihat pada tabel 2.

Dalam sistem ini, tanah diklasifikasikan ke dalam ke dalam 7 (tujuh) kelompok

besar, yaitu: A-1 sampai dengan A-7.

Klasifikasi sistem ini didasarkan atas kriteria-kriteria sebagai berikut:

1. Ukuran Butir

Butiran melalui ayakan No. 200 sebesar 4.8%, sehingga termasuk dalam

material granuler (<35%lolos saringan no. 200)

2. Plastisitas

Berlempung, jika butiran tanah mempunyai indeks plastisitas <10. Hasil

indeks plasitas dalam penelitian ini di dapat dari batas cair (LL) = 40,16%,

batas plastis (PL) = 29,47%, sehingga indeks plastisnya, PL= 40,16%-

29,47% = 10,69%.

lxvii

Setelah didapatkan nilai-nilai diatas, maka data hasil uji diicocokkan

dengan angka-angka yang diberikan dalam tabel 2 dari kolom sebelah kiri ke

kolom sebelah kanan hingga ditemukan angka-angka yang sesuai.

Pada tabel berikut disajikan tentang hasil pemeriksaan karakteristik tanah.

Tabel 5. Hasil periksaan karakterisik tanah tanpa vegetasi N

o. Uraian Satuan Nilai Keterangan

A. B. C. D. E. F. G.

Kadar Air Batas-batas Atterberg 1. Batas Cair (Liquid limit,LL) 2. Batas Plastis (Plastic Limit, PL) 3. Indeks Plastisitas 4. Batas Susut (Shrinkage

Limit,SL) Distribusi Butiran 1. Metode AASHTO

a) Fraksi kasar b) Fraksi halus

2. Metode Unified a) Fraksi kasar b) Fraksi halus

Berat Jenis (Spesific Gravity,GS) Kompaksi 1. Berat Isi Kering Optimum 2. Kadar Air Optimum Koefisien Permeabilitas Standar 1. Tanpa dipadatkan 2. Setelah dipadatkan Kepadatan (Sandcone Test)

% % % % % % % % % % gr/cm3 % %

33,68 29,47 10,69 12,43 95,20 4,80 95,20 4,80 2,712 2,27 43,90 1,178x10-4

4,62x10-4

63,85

- - Group Klasifikasi A-2-6 Kelompok SP Lempung Anorganik

Sumber: Hasil Pengamtan Laboratorium

lxviii

Tabel 6.Klasifikasi Tanah Tanpa Vegetasi Sampel Sistem Klasifikasi AASHTO Sistem klasifikasi Unified 1 Termasuk dalam group

Klasifikasi A-2-6. Tipe material secara umum adalah kerikil berlanau atau berlempung dan pasir, dengan kondisi sebagai tanah dasar baik sampai dengan sangat baik.

a. Tanah berbutir kasar b. 4,8% lolos saringan no.200,

dilakukan uji kurva distribusi butiran.

D60 = 0,08932 D30 = 0,3283 D10 = 0,125 CU = 7,1458 CC = 0,9645 a. Bergradasi Buruk b. Simbol Kelompok SP, pasir

gradasi buruk, pasir kerikil,sedikit atau tidak mengandung butiran halus.

Sumber : Hasil Pengamatan Laboratorium

Dari hasil pengamatan sampel tanah untuk sampel vegetasi mangga,pada

laboratorium Teknik Pengairan Universitas Muhammmadiyah Makassar,

didapatkan hasil klasifikasi tanah AASHTO tipe A-2-6. Berikut ini diterangkan

penentuan klasifikasi AASHTO untuk tipe A-2-6. Hasil pengujian di

Laboratorium diperoleh data batas plastis (PL) = 23,33%, batas cair (LL) =

37,39%, sedangkan hasil analisis saringan terdapat pada lampiran.

Klasifikasi AASHTO yang sekarang digunakan dapat dilihat pada tabel 2.

Dalam sistem ini, tanah diklasifikasikan ke dalam ke dalam 7 (tujuh) kelompok

besar, yaitu: A-1 sampai dengan A-7.


3. Ukuran Butir

Butiran melalui ayakan No. 200 sebesar 5,8%, sehingga termasuk dalam


lxix

4. Plastisitas

Berlanau, jika butiran tanah mempunyai indeks plastisitas >10. Hasil indeks

plastisitas dalam penelitian ini di dapat dari batas cair (LL) = 37,39%, batas

plastis (PL) = 23,33%, sehingga indeks plastisnya, PL= 37,39%- 23,33% =

14,06%.


Tabel 7. Hasil periksaan karakterisik tanah vegetasi tanaman mangga No. Uraian Satuan Nilai Keterangan

A. B. C. D. E. F. G.

Kadar Air Batas-batas Atterberg 1.Batas Cair (Liquid limit,LL) 2.Batas Plastis (Plastic Limit, PL) 3.Indeks Plastisitas 4.Batas Susut (Shrinkage Limit,SL) Distribusi Butiran 1. Metode AASHTO



Berat Jeni(Spesific Gravity,GS) Kompaksi 1.Berat Isi Kering Optimum 2.Kadar Air Optimum Koefisien Permeabilitas Standar 1.Tanpa dipadatkan 2.Setelah dipadatkan Kepadatan (Sandcone Test)

% % % % % % % % % % gr/cm3 % %

31,05 37,39 23,33 14,06

94,20 3,90 94,20 3,90 2,712 2,27 43,90 2,684x10-4

4,80x10-4

63,85

- - Group Klasifikasi A-2-6 Kelompok SP Kerikil berlanau


lxx

Tabel 8. Klasifikasi Tanah vegetasiMangga Sampel Sistem Klasifikasi AASHTO Sistem klasifikasi Unified 1 Termasuk dalam group

Klasifikasi A-2-6. Tipe material secara umum adalah kerikil berlanau atau berlempung dan pasir, dengan kondisi sebagai tanah dasar baik sampai dengan sangat baik.

c. Tanah berbutir kasar d. 5,0% lolos saringan no.200,

dilakukan uji kurva distribusi butiran.

D60 = 0,07430 D30 = 0,3063 D10 = 0,119 CU = 6,1276 CC = 0,6640 c. Bergradasi Buruk d. Simbol Kelompok SP, pasir

gradasi buruk, pasir kerikil,sedikit atau tidak mengandung butiran halus.


Dari hasil pengamatan sampel tanah pada laboratorium Teknik Pengairan

Universitas Muhammmadiyah Makassar, didapatkan hasil klasifikasi tanah

AASHTO tipe A-2-6. Berikut ini diterangkan penentuan klasifikasi AASHTO

untuk tipe A-2-4. Hasil pengujian di Laboratorium diperoleh data batas plastis

(PL) = 28,61%, batas cair (LL) = 37,76%, sedangkan hasil analisis saringan

terdapat pada lampiran.


5. Ukuran Butir

Butiran melalui ayakan No. 200 sebesar 8,3%, sehingga termasuk dalam


6. Plastisitas

Berlempung, jika butiran tanah mempunyai indeks plastisitas <10. Hasil

indeks plasitas dalam penelitian ini di dapat dari batas cair (LL) = 37,76%,

lxxi

batas plastis (PL) = 28,61%, sehingga indeks plastisnya, PL= 37,76%-

28,61% = 9,15%.


Tabel 9. Hasil periksaan karakterisik tanah untuk vegetasi tanaman bambu

No. Uraian Satuan Nilai Keterangan

A. B. C. D. E. F. G.

Kadar Air Batas-batas Atterberg 1.Batas Cair (Liquid limit,LL) 2.Batas Plastis (Plastic Limit, PL) 3.Indeks Plastisitas 4.Batas Susut (Shrinkage Limit,SL) Distribusi Butiran 1. Metode AASHTO



Berat Jenis (Spesific

Gravity,GS) Kompaksi 3. Berat Isi Kering Optimum 4. Kadar Air Optimum Koefisien Permeabilitas Standar 3. Tanpa dipadatkan 4. Setelah dipadatkan Kepadatan (Sandcone Test)

% % % % % % % % % % gr/cm3 % %

49,74

37,76 28,61 9,15

90,08 5,08 90,08 5,08 3,015 2,068

1,33x10-4

4,98x10-4

63,85

-

-

Group

Klasifikasi A-2-4

Kelompok

SP

Kerikil berlanau

atau berlempung

dan pasir


lxxii

Tabel 10. Klasifikasi Tanah vegetasi Bambu Sampel Sistem Klasifikasi AASHTO Sistem klasifikasi Unified

1 Termasuk dalam group

Klasifikasi A-2-4. Tipe

material secara umum adalah

kerikil berlanau atau

berlempung dan pasir, dengan

kondisi sebagai tanah dasar

baik sampai dengan sangat

baik.

e. Tanah berbutir kasar

f. 4,8% lolos saringan no.200,

dilakukan uji kurva

distribusi butiran.

D60 = 0,0457

D30 = 0,220

D10 = 0,355

CU = 5,098

CC = 0,890

e. Bergradasi Buruk

f. Simbol Kelompok SP, pasir

gradasi buruk, pasir

kerikil,sedikit atau tidak

mengandung butiran halus.


Dari hasil pengamatan Laboratorium Mekanika tanah,hasil yang telah di

dapatkan kemudian analisi menggunakan Metode AASHTO dan di bawah ini

adalah penggabungan hasil antara tanpa vegetasi,vegetasi mangga dan vegetasi

bambu. Agar dapat memudahkan melihat perbandingan ketiganya .

lxxiii

Tabel 11. Penggabungan Klasifikasi Tanah No

. Uraian Satuan

Nilai

T. Veg

Nilai

Vmgg

Nilai

Vbmb

A. B. C. D. E. F. G.

Kadar Air Batas-batas Atterberg 5. Batas Cair (Liquid limit,LL) 6. Batas Plastis (Plastic Limit,

PL) 7. Indeks Plastisitas 8. Batas Susut (Shrinkage

Limit,SL) Distribusi Butiran 1. Metode AASHTO


2. Metode Unified


Berat Jenis (Spesific

Gravity,GS) Kompaksi 5. Berat Isi Kering Optimum 6. Kadar Air Optimum Koefisien Permeabilitas

Standar 5. Tanpa dipadatkan 6. Setelah dipadatkan Kepadatan (Sandcone Test)

% % % % % % % % % % gr/cm3 % %

33,68 29,47 10,69 12,43

95,20 4,80 95,20 4,80 2,712 2,27 43,90 1,178x10-4

4,62x10-4

63,85

31,05 37,39 23,33 14,06 94,20 3,90 94,20 3,90 2,712 2,27 43,90 2,684x10-4

4,80x10-4

63,85

49,74

37,76 28,61 9,15 90,08 5,08 90,08 5,08 3,015 2,068

1,33x10-4

4,98x10-4

63,85

F. Tingkat Infiltrasi tanah dengan Variasi Intensitas Curah Hujan dan

variasi Vegetasi

lxxiv

Dalam penelitian ini dilakukan pengamatandengan menggunakan alat

Rainfaal Simulator. Hasil perhitungan besarnya laju infiltrasi untuk intensitas

curah dengan kepadatan yang sama dengan variasi vegetasi berbeda. Dapat diliat

pada contoh perhitungan dibawah ini, untuk data amatan terhadap pada

LampiranA:

Contoh perhitungan laju infiltrasi pada Intensitas curah hujan I2 (287,631

mm/jam).

Perhitungan Laju Infiltrasi :

Volume hujan = I x t x A

I = intensitas hujan = 287,631 mm/jam = 28,7631 cm/jam

t = waktu = 5 menit

A = luas permukaan tanah = 12000000 mm2= 120000 cm2

Volume Hujan tiap 5 menit :

cm3

Volume Infiltrasi = volume intensitas hujan ( I2) – volume run off – volume

tampungan drain

= – 0 – 0

= cm3

Laju Infiltrasi = volume infiltrasi

=

= 23969.25cm3/jam

=

lxxv

Tabel 12. Tingkat Infiltrasi tanah dengan variasi intensitas curah hujan

No waktu

I2 TVeg I5 TVeg I2 Vmgg I5 Vmgg I2 Vbmb I5 Vbmb

Laju Laju Laju Laju Laju Laju

(jam) mm/jam mm/jam mm/jam mm/jam mm/jam mm/jam

1 0 0 0 0 0 0 0 2 0.08 19.974 23.834 19.974 23.834 19.974 23.834 3 0.17 19.544 22.792 19.405 23.389 19.523 23.417 4 0.25 18.620 22.028 19.016 22.854 18.849 22.367 5 0.33 19.315 22.736 18.849 22.479 18.730 22.666 6 0.42 18.613 22.042 18.724 22.424 18.685 22.345 7 0.50 18.533 22.226 18.724 22.834 18.613 22.285 8 0.58 18.447 21.955 18.752 22.325 18.615 22.236 9 0.67 18.388 22.250 18.707 22.394 18.933 22.137 10 0.75 18.380 22.012 18.744 22.295 18.596 22.431 11 0.83 18.330 21.885 18.716 22.240 18.620 22.143 12 0.92 18.780 21.969 18.670 22.229 18.576 22.111 13 1.00 18.570 21.887 18.648 22.448 18.552 22.109 14 1.08 18.395 21.858 18.676 22.227 18.590 22.114 15 1.17 18.315 21.857 18.633 22.225 18.588 22.094 16 1.25 18.391 22.062 18.640 22.203 18.545 22.084 17 1.33 18.572 21.836 18.660 22.298 18.537 22.102 18 1.42 18.384 21.853 18.699 22.198 18.560 22.123 19 1.50 18.801 21.844 18.717 22.173 18.565 22.096 20 1.58 18.287 21.868 18.717 22.161 18.551 22.127 21 1.67 18.419 21.844 18.650 22.163 18.533 22.118 22 1.75 18.299 21.848 18.820 22.196 18.565 22.122 23 1.83 18.282 21.843 18.624 22.168 18.561 22.090 24 1.92 18.282 21.837 18.640 22.182 18.547 22.083 25 2.00 18.297 21.848 18.646 22.189 18.552 22.095 26 2.08 18.291 21.861 18.663 22.203 18.545 22.087 27 2.17 18.294 21.882 18.635 22.163 18.550 22.093 28 2.25 18.276 21.864 18.610 22.157 18.542 22.102 29 2.33 18.276 21.878 18.588 22.157 18.530 22.107 30 2.42 18.276 21.841 18.601 22.168 18.530 22.082 31 2.50 21.849 18.737 22.157 22.093 32 2.58 21.862 18.615 22.157 22.112

lxxvi

33 2.67 21.866 18.601 22.314 22.093 34 2.75 21.852 18.578 22.174 22.077 35 2.83 21.851 18.552 22.165 22.077

Tabel 12. Tingkat Infiltrasi tanah dengan variasi intensitas curah hujan (Lanjutan)

No Waktu

I2 TVeg I5 TVeg I2 Vmgg I5 Vmgg I2 Vbmb

I5 Vbmb

Laju Laju Laju Laju Laju Laju

(jam) mm/jam mm/jam mm/jam mm/jam mm/jam mm/jam

Gambar 10.Hubungan antara laju infiltrasi dengan intensitas I2 dan I5 (tanpa vegetasi, vegetasi manga dan vegetasi bambu) dan waktu

Dari tabel dan gambar dapat disimpulkan bahwa untuk Intensitas Curah

hujan I2 (287,631 mm/jam) dengan tanah tanpa vegetasi menunjukan bahwa

waktu mencapai konstan tc = 2.42 jam dengan laju infiltrasi fc= 18.276 mm/jam,

dan dengan vegetasi mangga menunjukan bahwa waktu mencapai konstan tc =

36 2.92 21.84403 18.552 22.175 22.077

37 3 21.835 22.156

38 3.08 21.835 22.156

519.355 814.1346 655.788 826.430 541.660 778.328

17.909 21.42459 18.216 21.748 18.055 21.620

jumlah

rata-rata

lxxvii

2.83 jam dengan laju infiltrasi fc= 18.552 mm/jam, serta dengan vegetasi bambu

menunjukan bahwa waktu mencapai konstan tc = 2.33 jam dengan laju infiltrasi

fc= 18.550 mm/jam. Untuk I5 (343.204 mm/jam) dengan tanah tanpa vegetasi

menunjukan bahwa waktu mencapai konstan tc= 3.00 jam dengan laju infiltrasi

fc= 21.835 mm/jam dan dengan vegetasi mangga menunjukan bahwa waktu

mencapai konstan tc = 3.00 jam dengan laju infiltrasi fc= 22. 156 mm/jam, serta

dengan vegetasi bambu menunjukan bahwa waktu mencapai konstan tc = 2.75

jam dengan laju infiltrasi fc= 22.077 mm/jam.

C. Perbandingan Tingkat Infiltrasi tanah dengan variasi Intensitas Curah

Hujan antara hasil Perhitungan dengan Metode Horton dan Metode

Holtan

Tabel dibawah ini menunjukan laju infiltrasi untuk I2, pada saat t (ft), laju

infiltrasi konstan (fc) dan hubungan antara ft dan fc yang diamati setiap 5 menit

sampai infiltrasi dianggap konstan.

Tabel 13. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I2Tanpa Vegetasi

Waktu Perhitungan laju Infiltrasi Horton dan Holtan(mm/jam)

I2 TVeg

(jam) f0 Ft Fc ft-fc f0-fc -Ln [(ft-fc)/(f0-fc)]

Ln(ft-fc)/fo-fc)

0 19.974 19.974 18.276 1.698 1.698 0.000 0.000

0.08 19.974 19.544 18.276 1.267 1.698 0.292 -0.292

0.17 19.974 18.620 18.276 0.344 1.698 1.597 -1.597

0.25 19.974 19.315 18.276 1.038 1.698 0.492 -0.492

0.33 19.974 18.613 18.276 0.337 1.698 1.618 -1.618

0.42 19.974 18.533 18.276 0.257 1.698 1.888 -1.888

lxxviii

0.50 19.974 18.447 18.276 0.170 1.698 2.301 -2.301

0.58 19.974 18.388 18.276 0.111 1.698 2.727 -2.727

0.67 19.974 18.380 18.276 0.103 1.698 2.798 -2.798

0.75 19.974 18.330 18.276 0.053 1.698 3.458 -3.458

0.83 19.974 18.780 18.276 0.503 1.698 1.216 -1.216

Tabel 13. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I2Tanpa Vegetasi (tabel lanjutan)



Ln(ft-fc)/fo-fc)

0.92 I2 TVeg 18.570 18.276 0.294 1.698 1.754 -1.754

1.08 19.974 18.315 18.276 0.038 1.698 3.794 -3.794

1.17 19.974 18.391 18.276 0.115 1.698 2.696 -2.696

1.25 19.974 18.572 18.276 0.295 1.698 1.750 -1.750

1.33 19.974 18.384 18.276 0.108 1.698 2.758 -2.758

1.42 19.974 18.801 18.276 0.525 1.698 1.174 -1.174

1.50 19.974 18.287 18.276 0.010 1.698 5.094 -5.094

1.58 19.974 18.419 18.276 0.142 1.698 2.479 -2.479

1.67 19.974 18.299 18.276 0.023 1.698 4.305 -4.305

1.75 19.974 18.282 18.276 0.006 1.698 5.722 -5.722

1.83 19.974 18.282 18.276 0.006 1.698 5.722 -5.722

1.92 19.974 18.297 18.276 0.021 1.698 4.401 -4.401

2.00 19.974 18.291 18.276 0.015 1.698 4.757 -4.757

2.08 19.974 18.294 18.276 0.017 1.698 4.583 -4.583

2.17 19.974 18.276 18.276 0.000 1.698

2.25 19.974 18.276 18.276 0.000 1.698

2.33 19.974 18.276 18.276 0.000 1.698

Sumber : Hasil Perhitungan

lxxix

Gambar 11. Hubungan antara waktu dan –Ln [( ft-fc) / (f0 – fc )]

Dari gambar diatas didapatkan nilai y= 2.6575x0.6844 menjadi y= 1.952x .

sehingga diperoleh m = -1.952maka k =0.512. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam

persamaan model Horton.

Contoh Perhitungan lahu infiltrasi Horton pada intensitas curah Hujan I2

(287,631 mm/jam).

Perhitungan laju Infiltrasi model Horton :

Ft = fc + (f0 – fc ) e-kt

= 18.276 + (19.974-18.276)2.71828-0.512x0

= 19.974 mm/jam

y = 2.6575x0.6844 R² = 0.6264

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

0 0.5 1 1.5 2 2.5

-Ln

[(f

t-fc

) /

( f0

-fc)

]

waktu (jam)

lxxx

Gambar 12. Hubungan antara waktu dan Ln [( ft-fc) / (f0 – fc )]

Dari gambar diatas didapatkan y=-0.3539x2-1.1947x -1.0445 diubah

menjadi y= -0.7078x -1.1947 nilaim = 0.7078, maka k =

. = 1.413. Lalu nilai k

dimasukkan ke dalam persamaan model holtan.

Contoh Perhitungan lahu infiltrasi Holtan pada intensitas curah Hujan I2

(287,631 mm/jam).

Perhitungan laju Infiltrasi model Holtan :

Fp= fc + k (

)n

= 18.276 +1.413(

)1.387

= 20.215 mm/jam Tabel 14. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I5Tanpa Vegetasi

waktu Perhitungan laju Infiltrasi Horton dan Holtan(mm/jam)

I5 Tveg


Ln(ft-fc)/fo-fc)

0 23.834 23.834 21.835 1.999 1.999 0.000 0.000

lxxxi

0.08 23.834 22.792 21.835 0.957 1.999 0.736 -0.736

0.17 23.834 22.028 21.835 0.193 1.999 2.337 -2.337

0.25 23.834 22.736 21.835 0.901 1.999 0.796 -0.796

0.33 23.834 22.042 21.835 0.207 1.999 2.268 -2.268

0.42 23.834 22.226 21.835 0.391 1.999 1.632 -1.632

0.5 23.834 21.955 21.835 0.120 1.999 2.812 -2.812

0.58 23.834 22.250 21.835 0.415 1.999 1.573 -1.573

0.67 23.834 22.012 21.835 0.177 1.999 2.424 -2.424

0.75 23.834 21.885 21.835 0.050 1.999 3.688 -3.688

0.83 23.834 21.969 21.835 0.134 1.999 2.702 -2.702

0.92 23.834 21.887 21.835 0.052 1.999 3.647 -3.647

1 23.834 21.858 21.835 0.023 1.999 4.468 -4.468

1.08 23.834 21.857 21.835 0.022 1.999 4.499 -4.499

1.17 23.834 22.062 21.835 0.227 1.999 2.175 -2.175

1.25 23.834 21.836 21.835 0.001 1.999 7.965 -7.965

1.33 23.834 21.853 21.835 0.018 1.999 4.707 -4.707

1.42 23.834 21.844 21.835 0.009 1.999 5.400 -5.400

1.5 23.834 21.868 21.835 0.033 1.999 4.115 -4.115

1.58 23.834 21.844 21.835 0.009 1.999 5.400 -5.400

1.67 23.834 21.848 21.835 0.013 1.999 5.020 -5.020

1.75 23.834 21.843 21.835 0.008 1.999 5.480 -5.480

1.83 23.834 21.837 21.835 0.002 1.999 6.866 -6.866

1.92 23.834 21.848 21.835 0.013 1.999 5.074 -5.074

2 23.834 21.861 21.835 0.026 1.999 4.327 -4.327

Tabel 14.Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I5 Tanpa Vegetasi(tabel lanjutan) waktu Perhitungan laju Infiltrasi Horton dan Holtan(mm/jam)

I5 Tveg


Ln(ft-fc)/fo-fc)

2.08 23.834 21.882 21.835 0.047 1.999 3.745 -3.745

2.17 23.834 21.864 21.835 0.029 1.999 4.227 -4.227

2.25 23.834 21.878 21.835 0.043 1.999 3.838 -3.838

2.33 23.834 21.841 21.835 0.006 1.999 5.768 -5.768

2.42 23.834 21.849 21.835 0.014 1.999 4.969 -4.969

2.5 23.834 21.862 21.835 0.027 1.999 4.301 -4.301

2.58 23.834 21.866 21.835 0.031 1.999 4.181 -4.181

2.67 23.834 21.852 21.835 0.017 1.999 4.746 -4.746

2.75 23.834 21.851 21.835 0.016 1.999 4.829 -4.829

2.83 23.834 21.844 21.835 0.009 1.999 5.400 -5.400

2.92 23.834 21.835 21.835 0.000 1.999 0.000 0.000

lxxxii

3 23.834 21.835 21.835 0.000 1.999 0.000 0.000



Dari gambar diatas didapatkan nilai y=-3.4839x0.5722menjadi y=2.042x.

sehingga diperoleh m = 2.042 maka k = 0.489. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam



(343.204 mm/jam).



= 23.835 + (23.834-21.835)2.71828-0.489x0

= 23..835 mm/jam

lxxxiii


Dari gambar diatas didapatkan nilaiy=-1.4ln(x)–3.835 sehingga didapat m

= -1.4lx, maka k =

. = 0.714. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam persamaan

model holtan.

Contoh Perhitungan lahu infiltrasi Holton pada intensitas curah Hujan I5

(343.204 mm/jam).


Fp= fc + k (

)n

= 21.835 +0.714 (

)1.387

= 24.232 mm/jam

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini

selanjutnya diuraikan pada Lampiran B:

Tabel 15.Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton dan Holtan (I2 dan I5Tanpa Vegetasi)

waktu Laju Infiltrasi hasil

Perhitungan Laju Infiltrasi Horton Laju infiltrasi holtan

I2 TVeg I5 Tveg I2 Tveg I5 Tveg I2 Tveg I5 Tveg

0 19.974 23.834 19.974 23.834 20.100 24.811

lxxxiv

0.08 19.544 22.792 19.906 23.757 19.492 22.907

0.17 18.620 22.028 19.833 23.674 18.475 21.951

0.25 19.315 22.736 19.770 23.603 19.198 22.821

0.33 18.613 22.042 19.710 23.535 18.470 21.963

0.42 18.533 22.226 19.646 23.462 18.409 22.145

0.5 18.447 21.955 19.591 23.400 18.351 21.895

0.58 18.388 22.250 19.538 23.339 18.318 22.171

0.67 18.380 22.012 19.481 23.275 18.314 21.938

0.75 18.330 21.885 19.433 23.219 18.292 21.853

0.83 18.780 21.969 19.386 23.166 18.614 21.905

0.92 18.570 21.887 19.336 23.109 18.436 21.854

1 18.395 21.858 19.294 23.060 18.322 21.841

1.08 18.315 21.857 19.253 23.013 18.286 21.841

1.17 18.391 22.062 19.209 22.962 18.320 21.981

1.25 18.572 21.836 19.171 22.919 18.437 21.835

1.33 18.384 21.853 19.135 22.877 18.316 21.839

1.42 18.801 21.844 19.097 22.832 18.634 21.837

1.5 18.287 21.868 19.064 22.794 18.278 21.845

1.58 18.419 21.844 19.032 22.757 18.335 21.837

1.67 18.299 21.848 18.998 22.717 18.281 21.838

1.75 18.282 21.843 18.969 22.683 18.277 21.836

1.83 18.282 21.837 18.941 22.651 18.277 21.835

1.92 18.297 21.848 18.911 22.616 18.281 21.838

2 18.291 21.861 18.886 22.586 18.279 21.842

2.08 18.294 21.882 18.861 22.557 18.280 21.852

2.17 18.276 21.864 18.835 22.526 18.276 21.843

2.25 18.276 21.878 18.813 22.499 18.276 21.850

2.33 18.276 21.841 18.791 22.474 18.276 21.836

2.42 21.849 22.446 21.838

2.5 21.862 22.423 21.843

Tabel 15. Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton dan Holtan (I2 dan I5Tanpa Vegetasi) tabel lanjutan



I2 TVeg I5 Tveg I2 Tveg I5 Tveg I2 Tveg I5 Tveg

2.58 21.866 22.400 21.844

2.67 21.852 22.376 21.839

2.75 21.851 22.355 21.839

2.83 21.844 22.335 21.837

2.92 21.835 22.313 21.835

lxxxv

3 21.835 22.295 21.835

jumlah 537.632 814.135 558.866 846.834 535.902 814.349

rata-rata 18.539 22.004 19.271 22.887 18.479 22.009


Selanjutnya perbandingan nilai infiltrasi antara hasil perhitungan, metode

Horton dan Metode Holtan dapat dilihat pada gambar .

Gambar15. Perbandingan nilai laju Infiltrasi dengan waktu

D. Perbandingan Tingkat Infiltrasi tanah dengan vegetasi manga, vegetasi

bambudan Intensitas Curah Hujan antara hasil Perhitungan dengan

Metode Horton dan Metode Holtan

Tabel dibawah ini menunjukan laju infiltrasi untuk formasi variasi Pohon

Mangga pada saat t (ft), laju infiltrasi konstan (fc) dan hubungan antara ft dan fc

yang diamati setiap 5 menit sampai infiltrasi dianggap konstan.

lxxxvi

Tabel16. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I2vegetasimangga

Waktu

Perhitungan laju Infiltrasi Horton dan Holtan(mm/jam)

I2 Vmgg

(jam) f0 Ft fc ft-fc f0-fc -Ln [(ft-fc)/(f0-fc)]

Ln(ft-fc)/fo-fc)

0 19.974 19.974 18.552 1.422 1.422 0.000 0.000

0.08 19.974 19.405 18.552 0.853 1.422 0.511 -0.511

0.17 19.974 19.016 18.552 0.464 1.422 1.120 -1.120

0.25 19.974 18.849 18.552 0.297 1.422 1.565 -1.565

0.33 19.974 18.724 18.552 0.172 1.422 2.111 -2.111

0.42 19.974 18.724 18.552 0.172 1.422 2.111 -2.111

0.5 19.974 18.752 18.552 0.200 1.422 1.962 -1.962

0.58 19.974 18.707 18.552 0.155 1.422 2.217 -2.217

0.67 19.974 18.744 18.552 0.192 1.422 2.004 -2.004

0.75 19.974 18.716 18.552 0.164 1.422 2.161 -2.161

0.83 19.974 18.670 18.552 0.118 1.422 2.489 -2.489

0.92 19.974 18.648 18.552 0.096 1.422 2.697 -2.697

1 19.974 18.676 18.552 0.124 1.422 2.437 -2.437

1.08 19.974 18.633 18.552 0.081 1.422 2.862 -2.862

1.17 19.974 18.640 18.552 0.087 1.422 2.788 -2.788

1.25 19.974 18.660 18.552 0.108 1.422 2.575 -2.575

1.33 19.974 18.699 18.552 0.147 1.422 2.268 -2.268

1.42 19.974 18.717 18.552 0.165 1.422 2.152 -2.152

1.5 19.974 18.717 18.552 0.165 1.422 2.157 -2.157

1.58 19.974 18.650 18.552 0.098 1.422 2.676 -2.676

1.67 19.974 18.820 18.552 0.268 1.422 1.669 -1.669

1.75 19.974 18.624 18.552 0.072 1.422 2.990 -2.990

1.83 19.974 18.640 18.552 0.088 1.422 2.780 -2.780

Tabel16.Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I2vegetasi mangga(tabel lanjutan)

Waktu

Perhitungan laju Infiltrasi Horton dan Holtan(mm/jam)

I2 Vmgg


Ln(ft-fc)/fo-fc)

1.92 19.974 18.646 18.552 0.094 1.422 2.719 -2.719

2 19.974 18.663 18.552 0.111 1.422 2.549 -2.549

2.08 19.974 18.635 18.552 0.083 1.422 2.837 -2.837

2.17 19.974 18.610 18.552 0.058 1.422 3.194 -3.194

2.25 19.974 18.588 18.552 0.036 1.422 3.673 -3.673

2.33 19.974 18.601 18.552 0.049 1.422 3.376 -3.376

2.42 19.974 18.737 18.552 0.185 1.422 2.041 -2.041

lxxxvii

2.5 19.974 18.615 18.552 0.063 1.422 3.114 -3.114

2.58 19.974 18.601 18.552 0.049 1.422 3.376 -3.376

2.67 19.974 18.578 18.552 0.026 1.422 4.014 -4.014

2.75 19.974 18.552 18.552 0.000 1.422

2.83 19.974 18.552 18.552 0.000 1.422 Sumber : Hasil Perhitungan


Dari gambar diatas didapatkan nilai y= 2.2872x0.3708 menjadi y=1.478x.

sehingga diperoleh m = 1.478maka k =0.676. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam



(287,631 mm/jam).



= 18.552 + (19.974-18.552)2.71828-0.676x0

= 19.742 mm/jam

lxxxviii


Dari gambar diatas didapatkan y=-0.673ln(x) sehingga diperoleh nilai m =

-0.673, maka k =

. = 1.485 Lalu nilai k dimasukkan ke dalam persamaan model

holtan.


(287,631 mm/jam).


Fp= fc + k (

)n

= 18.552 +1.485 (

)1.387

= 19.694 mm/jam Tabel 17. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I5 vegetasi Mangga


I5 Vmgg


Ln(ft-fc)/fo-fc)

0 23.834 23.834 22.156 1.678 1.678 0.000 0.000

0.08 23.834 23.389 22.156 1.233 1.678 0.308 -0.308

0.17 23.834 22.854 22.156 0.699 1.678 0.876 -0.876

0.25 23.834 22.479 22.156 0.324 1.678 1.646 -1.646

0.33 23.834 22.424 22.156 0.268 1.678 1.834 -1.834

lxxxix

0.42 23.834 22.834 22.156 0.678 1.678 0.906 -0.906

0.5 23.834 22.325 22.156 0.169 1.678 2.293 -2.293

0.58 23.834 22.394 22.156 0.238 1.678 1.952 -1.952

0.67 23.834 22.295 22.156 0.139 1.678 2.492 -2.492

0.75 23.834 22.240 22.156 0.084 1.678 2.994 -2.994

0.83 23.834 22.229 22.156 0.073 1.678 3.136 -3.136

0.92 23.834 22.448 22.156 0.292 1.678 1.750 -1.750

1 23.834 22.227 22.156 0.072 1.678 3.155 -3.155

1.08 23.834 22.225 22.156 0.069 1.678 3.185 -3.185

1.17 23.834 22.203 22.156 0.047 1.678 3.570 -3.570

1.25 23.834 22.298 22.156 0.142 1.678 2.467 -2.467

1.33 23.834 22.198 22.156 0.042 1.678 3.696 -3.696

1.42 23.834 22.173 22.156 0.017 1.678 4.571 -4.571

1.5 23.834 22.161 22.156 0.006 1.678 5.710 -5.710

1.58 23.834 22.163 22.156 0.008 1.678 5.392 -5.392

1.67 23.834 22.196 22.156 0.040 1.678 3.729 -3.729

1.75 23.834 22.168 22.156 0.012 1.678 4.899 -4.899

1.83 23.834 22.182 22.156 0.026 1.678 4.152 -4.152

1.92 23.834 22.189 22.156 0.033 1.678 3.919 -3.919

2 23.834 22.203 22.156 0.047 1.678 3.570 -3.570

2.08 23.834 22.163 22.156 0.007 1.678 5.487 -5.487

2.17 23.834 22.157 22.156 0.001 1.678 7.097 -7.097

2.25 23.834 22.157 22.156 0.001 1.678 7.097 -7.097

2.33 23.834 22.168 22.156 0.012 1.678 4.957 -4.957

2.42 23.834 22.157 22.156 0.001 1.678 7.790 -7.790

2.5 23.834 22.157 22.156 0.001 1.678 7.790 -7.790

2.58 23.834 22.314 22.156 0.158 1.678 2.361 -2.361

2.67 23.834 22.174 22.156 0.018 1.678 4.532 -4.532

2.75 23.834 22.165 22.156 0.009 1.678 5.225 -5.225

Tabel17.Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I5vegetasiMangga(tabel lanjutan)


I5 Vmgg


Ln(ft-fc)/fo-fc)

2.83 23.834 22.175 22.156 0.019 1.678 4.458 -4.458

2.92 23.834 22.156 22.156 1.678

3 23.834 22.156 22.156 1.678


xc


Dari gambar diatas didapatkan nilai y= 2.9335x0.7045 menjadi y= 2.134x.




(343.204 mm/jam).



= 22.156 + (23.834-22.156)2.71828-.4680

= 23.834 mm/jam

xci


Dari gambar diatas didapatkan y=-1.368ln(x) sehingga nilai m = -1.368,

maka k =

. = 0.731. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam persamaan model holtan.

Contoh Perhitungan lahu infiltrasi holtanpada intensitas curah Hujan I5

(343.204 mm/jam).


Fp= fc + k (

)n

= 22.156+0.731 (

)1.387

= 24.369 mm/jam

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini selanjutnya

diuraikan pada Lampiran B:

xcii

Tabel 18. Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton Holtan (I2dan I5

vegetasi mangga)



I2 Vmgg I5 Vmgg I2 Vmgg I5 Vmgg I2 Vmgg I5 Vmgg

0 19.974 23.834 19.974 23.834 19.950 24.470

0.08 19.405 23.389 19.899 23.772 19.240 23.666

0.17 19.016 22.854 19.820 23.705 18.848 22.842

0.25 18.849 22.479 19.753 23.648 18.712 22.392

0.33 18.724 22.424 19.690 23.593 18.627 22.338

0.42 18.724 22.834 19.623 23.534 18.627 22.814

0.5 18.752 22.325 19.566 23.483 18.644 22.252

0.58 18.707 22.394 19.513 23.434 18.617 22.310

0.67 18.744 22.295 19.456 23.382 18.639 22.229

0.75 18.716 22.240 19.409 23.337 18.622 22.192

0.83 18.670 22.229 19.363 23.293 18.596 22.186

0.92 18.648 22.448 19.316 23.246 18.585 22.360

1 18.676 22.227 19.275 23.206 18.600 22.185

1.08 18.633 22.225 19.237 23.167 18.579 22.184

1.17 18.640 22.203 19.197 23.126 18.581 22.172

1.25 18.660 22.298 19.163 23.090 18.591 22.231

1.33 18.699 22.198 19.131 23.056 18.612 22.170

1.42 18.717 22.173 19.097 23.018 18.623 22.160

1.5 18.717 22.161 19.068 22.987 18.622 22.157

1.58 18.650 22.163 19.041 22.956 18.586 22.157

1.67 18.820 22.196 19.012 22.923 18.690 22.169

1.75 18.624 22.168 18.988 22.895 18.574 22.158

1.83 18.640 22.182 18.965 22.868 18.582 22.163

1.92 18.646 22.189 18.940 22.838 18.584 22.166

2 18.663 22.203 18.920 22.813 18.593 22.172

2.08 18.635 22.163 18.901 22.789 18.579 22.157

2.17 18.610 22.157 18.880 22.763 18.569 22.156

2.25 18.588 22.157 18.863 22.741 18.561 22.156

2.33 18.601 22.168 18.846 22.719 18.565 22.158

2.42 18.737 22.157 18.829 22.696 18.635 22.156

2.5 18.615 22.157 18.814 22.676 18.571 22.156

2.58 18.601 22.314 18.801 22.657 18.565 22.243

2.67 18.578 22.174 18.786 22.636 18.557 22.160

2.75 18.552 22.165 18.774 22.618 18.552 22.157

2.83 18.552 22.175 18.762 22.601 18.552 22.161

xciii

Tabel 18. Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton Holtan (I2 dan I5

Variasi mangga)tabel lanjutan



I2 Vmgg I5 Vmgg I2 Vmgg I5 Vmgg I2 Vmgg I5 Vmgg

2.92 22.156 22.583 22.156

3 22.156 22.567 22.156

jumlah 655.788 826.430 671.671 853.249 653.232 826.267 rata-rata 18.737 22.346 19.191 23.089 18.664 22.336




Gambar 20. Perbandingan nilai laju Infiltrasi dan waktu

Tabel dibawah ini menunjukkan laju Infiltrasi untuk I5 pada saat t (ft), laju

infiltrasi konstan (fc) dan hubungan antara ft dan fc yang diamati setiap 5 menit

sampai infiltrasi dianggap konstan.

xciv

Tabel19. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I2 vegetasi bambu


I2 Vbmb

(jam) f0 ft Fc ft-fc f0-fc -Ln [(ft-fc)/(f0-fc)]

Ln(ft-fc)/fo-fc)

0 19.974 19.974 18.530 1.444 1.444 0.000 0.000

0.08 19.974 19.523 18.530 0.993 1.444 0.375 -0.375

0.17 19.974 18.849 18.530 0.319 1.444 1.509 -1.509

0.25 19.974 18.730 18.530 0.200 1.444 1.977 -1.977

0.33 19.974 18.685 18.530 0.155 1.444 2.233 -2.233

0.42 19.974 18.613 18.530 0.083 1.444 2.861 -2.861

0.5 19.974 18.615 18.530 0.085 1.444 2.828 -2.828

0.58 19.974 18.933 18.530 0.403 1.444 1.275 -1.275

0.67 19.974 18.596 18.530 0.066 1.444 3.086 -3.086

0.75 19.974 18.620 18.530 0.090 1.444 2.773 -2.773

0.83 19.974 18.576 18.530 0.047 1.444 3.435 -3.435

0.92 19.974 18.552 18.530 0.022 1.444 4.174 -4.174

1 19.974 18.590 18.530 0.060 1.444 3.186 -3.186

1.08 19.974 18.588 18.530 0.058 1.444 3.209 -3.209

1.17 19.974 18.545 18.530 0.015 1.444 4.596 -4.596

1.25 19.974 18.537 18.530 0.007 1.444 5.338 -5.338

1.33 19.974 18.560 18.530 0.031 1.444 3.856 -3.856

1.42 19.974 18.565 18.530 0.035 1.444 3.708 -3.708

1.5 19.974 18.551 18.530 0.021 1.444 4.239 -4.239

1.58 19.974 18.533 18.530 0.003 1.444 6.031 -6.031

1.67 19.974 18.565 18.530 0.035 1.444 3.728 -3.728

1.75 19.974 18.561 18.530 0.031 1.444 3.833 -3.833

1.83 19.974 18.547 18.530 0.017 1.444 4.421 -4.421

1.92 19.974 18.552 18.530 0.022 1.444 4.174 -4.174

2 19.974 18.545 18.530 0.015 1.444 4.549 -4.549

2.08 19.974 18.550 18.530 0.020 1.444 4.273 -4.273

2.17 19.974 18.542 18.530 0.013 1.444 4.750 -4.750

2.25 19.974 18.530 18.530 0.000 1.444

2.33 19.974 18.530 18.530 0.000 1.444 Sumber : Hasil Perhitungan

xcv


Dari gambar diatas didapatkan nilai y= 33678x0.5893 menjadi y=2.045x.

sehingga diperoleh m = 2.045maka k = 0.489. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam



(287,631 mm/jam).



= 18.530 + (19.974-18.530)2.71828-0.489x0

= 19.974 mm/jam


xcvi

Dari gambar diatas didapatkan nilaiy=-1.508ln(x) sehingga m = -1.508,

maka k =

. =0.66. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam persamaan model holtan.


(287,631 mm/jam).


Fp= fc + k (

)n

= 18.530 +0.66 (

)1.387

= 20.122 mm/jam



Tabel 20. Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I5 vegetasi bambu


I2 Vbmb


Ln(ft-fc)/fo-fc)

0 23.834 23.834 22.077 1.757 1.757 0.000 0.000

0.08 23.834 23.417 22.077 1.340 1.757 0.271 -0.271

0.17 23.834 22.367 22.077 0.290 1.757 1.800 -1.800

0.25 23.834 22.666 22.077 0.589 1.757 1.093 -1.093

0.33 23.834 22.345 22.077 0.269 1.757 1.878 -1.878

0.42 23.834 22.285 22.077 0.208 1.757 2.132 -2.132

0.5 23.834 22.236 22.077 0.160 1.757 2.398 -2.398

0.58 23.834 22.137 22.077 0.060 1.757 3.370 -3.370

0.67 23.834 22.431 22.077 0.354 1.757 1.602 -1.602

0.75 23.834 22.143 22.077 0.066 1.757 3.282 -3.282

0.83 23.834 22.111 22.077 0.035 1.757 3.924 -3.924

0.92 23.834 22.109 22.077 0.033 1.757 3.986 -3.986

1 23.834 22.114 22.077 0.037 1.757 3.847 -3.847

1.08 23.834 22.094 22.077 0.017 1.757 4.617 -4.617

1.17 23.834 22.084 22.077 0.007 1.757 5.533 -5.533

1.25 23.834 22.102 22.077 0.026 1.757 4.225 -4.225

xcvii

Tabel 20.Perhitungan Parameter infiltrasi untuk I5 vegetasi bambu (tabel lanjutan)


I2 Vbmb


Ln(ft-fc)/fo-fc)

1.33 23.834 22.123 22.077 0.047 1.757 3.631 -3.631

1.42 23.834 22.096 22.077 0.019 1.757 4.504 -4.504

1.5 23.834 22.127 22.077 0.050 1.757 3.559 -3.559

1.58 23.834 22.118 22.077 0.042 1.757 3.742 -3.742

1.67 23.834 22.122 22.077 0.045 1.757 3.662 -3.662

1.75 23.834 22.090 22.077 0.013 1.757 4.892 -4.892

1.83 23.834 22.083 22.077 0.006 1.757 5.639 -5.639

1.92 23.834 22.095 22.077 0.019 1.757 4.540 -4.540

2 23.834 22.087 22.077 0.010 1.757 5.128 -5.128

2.08 23.834 22.093 22.077 0.016 1.757 4.700 -4.700

2.17 23.834 22.102 22.077 0.026 1.757 4.225 -4.225

2.25 23.834 22.107 22.077 0.031 1.757 4.052 -4.052

2.33 23.834 22.082 22.077 0.005 1.757 5.890 -5.890

2.42 23.834 22.093 22.077 0.017 1.757 4.658 -4.658

2.5 23.834 22.112 22.077 0.035 1.757 3.904 -3.904

2.58 23.834 22.093 22.077 0.016 1.757 4.700 -4.700

2.67 23.834 22.077 22.077 0.000 1.757

2.75 23.834 22.077 22.077 0.000 1.757

2.83 23.834 22.077 22.077 0.000 1.757



xcviii

Dari gambar diatas didapatkan nilai y=3.2348x0.6266menjadi y=2.087x.




(343.204 mm/jam).



= 22.077 + (23.834-22.077)2.71828-.0.479x0

= 23.834 mm/jam


Dari gambar diatas didapatkan nilai y=-1.378ln(x)-3.6761 sehingga

dioeroleh m = -1.378, maka k =

. = 0.726. Lalu nilai k dimasukkan ke dalam

persamaan model holtan.

Contoh Perhitungan lahu infiltrasi holtan pada intensitas curah Hujan I5

(343.204 mm/jam).

xcix


Fp= fc + k (

)n

= 23.834 +0.726 (

)1.387

= 23.841 mm/jam



Tabel 21. Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton dan Holtan (I2, i5vegetasi bambu)

Waktu Laju Infiltrasi hasil


I2 Vbmb I5 Vbmb I2 Vbmb I5 Vbmb I2 Vbmb I5 Vbmb

0 19.974 23.834 19.974 23.834 20.482 24.550

0.08 19.523 23.417 19.919 23.768 19.691 23.776

0.17 18.849 22.367 19.859 23.696 18.771 22.280

0.25 18.730 22.666 19.808 23.635 18.656 22.620

0.33 18.685 22.345 19.759 23.577 18.618 22.260

0.42 18.613 22.285 19.706 23.513 18.567 22.205

0.5 18.615 22.236 19.661 23.459 18.569 22.166

0.58 18.933 22.137 19.618 23.407 18.863 22.100

0.67 18.596 22.431 19.571 23.351 18.557 22.345

0.75 18.620 22.143 19.531 23.303 18.572 22.103

0.83 18.576 22.111 19.493 23.257 18.547 22.087

0.92 18.552 22.109 19.451 23.207 18.536 22.086

1 18.590 22.114 19.416 23.165 18.553 22.089

1.08 18.588 22.094 19.382 23.124 18.553 22.081

1.17 18.545 22.084 19.345 23.080 18.533 22.078

1.25 18.537 22.102 19.314 23.042 18.531 22.084

1.33 18.560 22.123 19.284 23.006 18.539 22.093

1.42 18.565 22.096 19.251 22.966 18.541 22.081

1.5 18.551 22.127 19.224 22.933 18.535 22.094

1.58 18.533 22.118 19.197 22.901 18.530 22.090

1.67 18.565 22.122 19.168 22.866 18.541 22.092

1.75 18.561 22.090 19.144 22.836 18.540 22.079

c

Tabel 21. Nilai Infiltrasi Hasil Perhitungan, metode Horton dan Holtan (I2, i5vegetasi bambu)tabel lanjutan

Waktu Laju Infiltrasi hasil


I2 Vbmb I5 Vbmb I2 Vbmb I5 Vbmb I2 Vbmb I5 Vbmb

1.83 18.547 22.083 19.120 22.808 18.534 22.078

1.92 18.552 22.095 19.095 22.777 18.536 22.081

2 18.545 22.087 19.073 22.750 18.533 22.079

2.08 18.550 22.093 19.052 22.725 18.535 22.080

2.17 18.542 22.102 19.030 22.698 18.533 22.084

2.25 18.530 22.107 19.011 22.674 18.530 22.086

2.33 18.530 22.082 18.992 22.652 18.530 22.077

2.42 22.093 22.628 22.081

2.5 22.112 22.607 22.088

2.58 22.093 22.587 22.080

2.67 22.077 22.565 22.077

2.75 22.077 22.547 22.077

2.83 22.077 22.529 22.077

Jumlah 541.660 778.328 562.449 806.472 541.556 778.483

rata-rata 18.678 22.238 19.395 23.042 18.674 22.242




Gambar 25. Perbandingan nilai laju Infiltrasi dan waktu

ci

Tabel 22. Nilai laju infiltrasi hasil perhitungan, metode Horton dan Metode Holtan

Variasi tanaman

permeabilitas

laju infiltrasi perhitungan

infiltrasi metode Horton

infiltrasi metode Holtan

I2 I5 I2 I5 I2 I5 Tanpa

vegetasi 0.000151 18.539 22.004 19.271 22.887 18.479 22.009 vegetasimang

a 0.000141 18.737 22.346 19.191 23.089 18.664 22.336 vegetasibamb

u 0.000121 18.678 22.238 19.395 23.042 18.674 22.242 Dari hasil Nilai laju infiltrasi hasil perhitungan Metode Horton dan

Metode Holtan, dimana nilai laju infiltrasi untuk nilai I2 dan I5 tanpa vegetasi

yaitu, I2: 18.539 mm/jam dan I5: 22.004 mm/jam. Dan untuk nilai laju infiltrasi

yang menggunakan tanaman vegetasi mangga untuk intensitas curah hujan I2 dan

I5yaitu, I2: 18.737 mm/jam dan I5 : 22.346 mm/jam dan untuk

vegetasibambudimana I2: 18.678 mm/jam, I5: 22.238 mm/jam.

Nilai Infilrasi Metode Horton, untuk tanpa vegetasi dimana I2: 19.271

mm/jam, I5: 22.887 mm/jam. Untuk vegetasi Mangga I2: 19.191 mm/jam, I5:

23.089 mm/jam, vegetasi bambu untuk I2: 19.395 mm/jam, I5: 23.042 mm/jam.

Nilai Infilrasi Metode Holtan, untuk tanpa vegetasi dimana I2: 18.479

mm/jam, I5: 22.009 mm/jam. Untuk vegetasi Mangga I2: 18.664 mm/jam, I5:

22.336 mm/jam, vegetasi bambu untuk I2: 18.674 mm/jam, I5: 22.242 mm/jam.

cii

Gambar 26. Hubungan anatara laju infiltrasi dengan intensita I2 dan I5 (tanpa vegetasi, vegetasi manga dan vegetasi bambu) dan permebilitas tanah

Dari gambar diatas didapatkan bahwa laju infiltrasi pada I5lebih besar

dibandingkan dengan laju infiltrasi pada I2.Dimana laju infiltrasi hasil perhitugan

tidak berbedah jauh dari laju infiltrasi dengan menggunakan metode Holtan.

Gambar 27. Hubungan anatara laju infiltrasi dengan variasi tanaman

Laju infiltrasi pada tanah dengan variasi vegetasi juga berbading lurus

dengan intensitas curah hujan, dimana semakin tinggi intensitas hujan semakin

tinggi nilai laju infiltasi yang dihasilkan.

tanpa Vmangga

Vbambu

ciii

BAB V

PENUTUP

G. Kesimpulan

Dari hasil penelitian dapat di kemukakan beberapa hal yang menjadi

kesimpulan sebagaiberikut :

1. Laju infiltrasi (fc) pada I2 tanpa vegetasi = 18.539 mm/jam, I2 variasi manga =

18.737 mm/jam, I2 variasi bambu= 18.678mm/jam dan untuk I5tanpa

vegetasi= 22.004mm/jam, I5variasi mangga= 22.346 mm/jam, dan I5variasi

bambu= 22.238 mm/jam. Untuk hasil permeabilitas tanah tanpa vegetasi

sebesar 1,51 x 10-4, variasi mangga 1,41 x 10-4 dan variasi bambu 1,21 x 10-4.

2. Pengaruh tutupan Lahan terhadap laju infiltrasi yaitu tanah tanpa vegetasi

lebih kecil laju infiltrasinya dibandingan dengan tanah bervegetasi. Serta

pengaruhtutupanlahanterhadap permeabilitas tanahyaitunilaipermebilitas tanah

hampir sama untuk semua jenis vegetasi maupun tanpa vegetasi.

H. Saran

1. Penelitian berikutnya disarankan menggunakan intensitas curah hujan wilayah

berbeda, periode hujan berulang dan variasi vegetasi yang lebih beragam.

2. Disarankan pada penelitian selnjutnya menggunkan variasi vegetasi tanaman

yang lebih beragam.

civ

3. Dalam penelitian selanjutnya disarankan memperhatikan umur tegakan

tumbuhan agar diperoleh hasil penelitian yang lebih akurat.

4. Disarankan unuk melakukan perbandingan hasil uji infiltrasi dengan alat

double ring infiltrometer.

5. Pada penelitian selanjutnya jumlah titik sampel harus ditambah agar penelitian

lebih akurat.

cv

BIOGRAFI PENULIS

Pendidikan yang ditempuh oleh penulis yaitu SDN 186 Kebun Rami pada tahun 2003-2009, SMPN 1 Tomoni selesai pada tahun 2012, SMAN 1 Tomoni selesai pada tahun 2015 menempuh program S1 Teknik Sipil Pengairan di kampus Universitas Muhammadiyah Makassar sampai sekarang. Sampai dengan penelitian Skripsi ini penulis masih terdaftar sebagai mahasiswa program S1 Teknik Sipil Pengairan di Universitas Muhammadiyah Makassar.

Rahmatasari lahir di Tomoni kabupaten Luwu Timur pada tanggal 18 oktober 1997 dari pasangan Bapak Mahis Muhammad dan Ibu Sunarti. Penulis adalah anak ke empat dari enam bersaudara . Penulis sekarang tinggal dijalan Rappocini lorong 3.

cvi

BIOGRAFI PENULIS

Pendidikan yang ditempuh oleh penulis yaitu SDN 1 Maros pada tahun 2002-2008, SMPN 2 Unggulan Maros selesai pada tahun 2011, SMA 3 Maros selesai pada tahun 20154 menempuh program S1 Teknik Sipil Pengairan di kampus Universitas Muhammadiyah Makassar sampai sekarang. Sampai dengan penelitian Skripsi ini penulis masih terdaftar sebagai mahasiswa program S1 Teknik Sipil Pengairan di Universitas Muhammadiyah Makassar.

Puteri Suci Amaliah lahir di Ujung Pandang tanggal 5 Februari 1996 dari pasangan Bapak Nasrun dan Ibu Vermawati Kamaruddin. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis sekarang tinggal di BTN Taniaga Permai Blok D5 no 17.

cvii

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Airhal : 49-54. IPB. Bogor

Arsyad. 1989. Pengawetan Tanah dan Air, IPB, Bogor.

Asdak, C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai . Universitas Gadjah Mada . Yogyakarta .

Askoni, Sarminah Sri. 2018. Laju Infiltrasi dan Permeabilitas pada Beberapa Tutupan Lahan di Hutan Pendidikan Fakultas Kehutanan. Universitas Mulawarman. Samarinda.

Budianto, P. T. H, Wirosoedarmo,dkk. 2009 . Perbedaan Laju Infiltrasi pada Lahan Hutan Tanaman Industri Pinus, Jati dan Mahoni . Jakarta.

Hari Wibowo. 2010. Laju Infiltrasi pada Lahan Gambut yang Dipengaruhi Air Tanah (Study KasusSei Raya dalamKecamatanSei Raya KabupatenKubuRaya ).

Hari Wibowo. 2010. Laju Infiltrasi pada Lahan Gambut yang Dipengaruhi Air Tanah. Universitas Tanjungpura. Pontianak.

Hardiyatmo, Hary C. 2012. Mekanika Tanah I, Edisi-3 hal : 61. Penerbit Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Ismail Arif, Kuratmoko Eko. 2015 . Permodelan Perubahan Penggunaan Lahan dan Pengaruhnya Terhadap Koefisien Aliran pada Daerah Tangkapan Air Waduk Darna,Kabupaten Kuninga, Provinsi Jawa Barat. Universitas Indonesia.

Juanda,D,J. 2003. Kajian Laju Infiltrasi dan Beberapa Sifat Fisik Tanah pada Tiga Jenis Tanaman Pagar dalam Sitem Budidaya Lorong.Purwokerto.

Munaljid Jati K. Aplikasi Model Infiltrasi pada Tanah dengan Model Kostiyacov dan Model Horton menggunakan Alat Rainfall Simulator. Universitas Brawijaya. Malang.

Pamudji, H. 1994.Evaluasi Persamaan Infiltrasi dan Kostiakov dan Philip dengan Metode Pengepasan pada lahan.IPB.Bogor.

Rohmat, D, Setiawan, I. 2006.Topikal kuantitas Infiltrasi menurut Karakteristik Lahan (Kajian Empirik di DAS Cimanuk Bagian Hulu). Bandung.

cviii

Rohmat, D ,Soekarno,I. 2006,.FormulasiEfekSifat Tanah terhadapPermeabilitas Suction Head Tanah.

Sri Sarminah, Indirwan. 2017. KajianLajuInfiltrasiPadaBeberapaTutupanLahan Di Kawasan Karst Sangkulirang-MangkalihatKabupatenKutaiTimur.

Susanawati,D,S, Rahadi,B ,dkk . 2015. PenentuanLajuInfiltrasiMenggunakanPengukuran Double Ring InfiltrometerdanPerhitungan Model Horton padaKebunJerukKeprok 55.

Sutanto. 2003 . Dasar-Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Penerbit Karnisius. Yogyakarta.

Suwarsono. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid I. Bandung.

Sukirman, S. 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Nova. Bandung.

Sosrodarsono, S., dan Takeda, K (eds). 1997. Hidrologi untuk Pengairan. Pradyna Paramita. Jakarta.

Triatmodjo, B. 2008. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yoyakarta.

Utaya, S. 2008. Pengarruh Perubahan Penggunaan Lahan terhadap Sifat Biofisik Tanah dan Kapasitas Infiltrasi di Kota Malang Forum Geografi. Malang.

Wirosudarmo,R, Suharto, B. 2009. Evaluasi Laju Infiltrasi pada Beberapa Penggunaan Lahan Menggunakan Metode Infiltrasi Horton di Sub DAS Coban Rondo Kecamatan Pujon Kabupaten Malang.

cix

LAMPIRAN B : PERHITUNGAN LAJU INFILTRASI

Tabel 1.PerhitunganlajuInfiltrasi I2 (tanpaVegetasi)

Volume Tampungan

Hujan I2 Drain I2

menit ke cm3 cm3 cm3 cm3 (cm3/jam) (mm/jam)

5 287631 0 0 287631 23969.25 19.974

10 287631 6200 0 281431 23452.58 19.544

15 287631 19500 0 268131 22344.25 18.620

20 287631 9500 0 278131 23177.58 19.315

25 287631 19000 600 268031 22335.92 18.613

30 287631 20000 750 266881 22240.08 18.533

35 287631 21000 1000 265631 22135.92 18.447

40 287631 21200 1650 264781 22065.08 18.388

45 287631 21000 1960 264671 22055.92 18.380

50 287631 21000 2680 263951 21995.92 18.330

55 287631 14500 2700 270431 22535.92 18.780

60 287631 17500 2720 267411 22284.25 18.570

65 287631 20000 2750 264881 22073.42 18.395

70 287631 21000 2900 263731 21977.58 18.315

75 287631 20000 2800 264831 22069.25 18.391

80 287631 17500 2700 267431 22285.92 18.572

85 287631 20000 2900 264731 22060.92 18.384

90 287631 14000 2890 270741 22561.75 18.801

95 287631 21500 2800 263331 21944.25 18.287

100 287631 19500 2900 265231 22102.58 18.419

105 287631 21200 2920 263511 21959.25 18.299

110 287631 21500 2870 263261 21938.42 18.282

115 287631 21500 2870 263261 21938.42 18.282

120 287631 21400 2750 263481 21956.75 18.297

125 287631 21700 2540 263391 21949.25 18.291

130 287631 21600 2600 263431 21952.58 18.294

135 287631 21500 2950 263181 21931.75 18.276

140 287631 21500 2950 263181 21931.75 18.276

145 287631 21500 2950 263181 21931.75 18.276

waktu Run off Laju Infiltrasi pada saat I2

cx

Tabel 2.PerhitunganLajuInfiltrasiI5(tanpaVegetasi)

Volume Tampungan

Hujan I5 Drain I5


5 343204 0 0 343204 28600.33 23.834

10 343204 15000 0 328204 27350.33 22.792

15 343204 26000 0 317204 26433.67 22.028

20 343204 15500 300 327404 27283.67 22.736

25 343204 25000 800 317404 26450.33 22.042

30 343204 22000 1150 320054 26671.17 22.226

35 343204 25600 1450 316154 26346.17 21.955

40 343204 20800 2010 320394 26699.5 22.250

45 343204 24000 2230 316974 26414.5 22.012

50 343204 25500 2560 315144 26262 21.885

55 343204 24000 2850 316354 26362.83 21.969

60 343204 25000 3030 315174 26264.5 21.887

65 343204 25500 2950 314754 26229.5 21.858

70 343204 25500 2960 314744 26228.67 21.857

75 343204 22500 3010 317694 26474.5 22.062

80 343204 25800 2970 314434 26202.83 21.836

85 343204 25600 2920 314684 26223.67 21.853

90 343204 25700 2950 314554 26212.83 21.844

95 343204 25200 3110 314894 26241.17 21.868

100 343204 25700 2950 314554 26212.83 21.844

105 343204 25600 2990 314614 26217.83 21.848

110 343204 25700 2960 314544 26212 21.843

115 343204 25800 2950 314454 26204.5 21.837

120 343204 25800 2800 314604 26217 21.848

125 343204 25500 2900 314804 26233.67 21.861

130 343204 25200 2900 315104 26258.67 21.882

135 343204 25500 2860 314844 26237 21.864

140 343204 25300 2860 315044 26253.67 21.878

145 343204 25800 2890 314514 26209.5 21.841

150 343204 25800 2780 314624 26218.67 21.849

155 343204 25500 2890 314814 26234.5 21.862

160 343204 25500 2840 314864 26238.67 21.866

165 343204 25700 2830 314674 26222.83 21.852

170 343204 25700 2850 314654 26221.17 21.851

175 343204 25800 2850 314554 26212.83 21.844

180 343204 26000 2780 314424 26202 21.835

185 343204 26000 2780 314424 26202 21.835


cxi

Tabel 3.PerhitunganlajuInfiltrasi I2 (vegetasi manga)

Volume Tampungan

Hujan I2 Drain I2


5 287631 0 0 287631 23969.25 19.974

10 287631 8200 0 279431 23285.92 19.405

15 287631 13800 0 273831 22819.25 19.016

20 287631 16200 0 271431 22619.25 18.849

25 287631 18000 0 269631 22469.25 18.724

30 287631 17800 200 269631 22469.25 18.724

35 287631 17500 100 270031 22502.58 18.752

40 287631 18000 250 269381 22448.42 18.707

45 287631 17500 220 269911 22492.58 18.744

50 287631 17500 620 269511 22459.25 18.716

55 287631 18000 780 268851 22404.25 18.670

60 287631 18200 900 268531 22377.58 18.648

65 287631 17500 1190 268941 22411.75 18.676

70 287631 18000 1310 268321 22360.08 18.633

75 287631 18000 1220 268411 22367.58 18.640

80 287631 17500 1420 268711 22392.58 18.660

85 287631 17000 1360 269271 22439.25 18.699

90 287631 16500 1600 269531 22460.92 18.717

95 287631 16500 1610 269521 22460.08 18.717

100 287631 17500 1570 268561 22380.08 18.650

105 287631 15000 1620 271011 22584.25 18.820

110 287631 18000 1450 268181 22348.42 18.624

115 287631 17800 1410 268421 22368.42 18.640

120 287631 17700 1430 268501 22375.08 18.646

125 287631 16700 2180 268751 22395.92 18.663

130 287631 17200 2080 268351 22362.58 18.635

135 287631 17500 2140 267991 22332.58 18.610

140 287631 17800 2160 267671 22305.92 18.588

145 287631 17400 2380 267851 22320.92 18.601

150 287631 15500 2320 269811 22484.25 18.737

155 287631 17200 2370 268061 22338.42 18.615

160 287631 17500 2280 267851 22320.92 18.601

165 287631 17800 2310 267521 22293.42 18.578

170 287631 18200 2280 267151 22262.58 18.552

175 287631 18200 2280 267151 22262.58 18.552

waktu Laju Infiltrasi pada saat I2Run off

cxii

Tabel 4.PerhitunganlajuInfiltrasi I5 (vegetasi manga)

Volume Tampungan

Hujan I5 Drain I5


5 343204 0 0 343204 28600.33 23.834

10 343204 6400 0 336804 28067 23.389

15 343204 14100 0 329104 27425.33 22.854

20 343204 19500 0 323704 26975.33 22.479

25 343204 20300 0 322904 26908.67 22.424

30 343204 14300 100 328804 27400.33 22.834

35 343204 21000 720 321484 26790.33 22.325

40 343204 19900 830 322474 26872.83 22.394

45 343204 20900 1260 321044 26753.67 22.295

50 343204 21300 1650 320254 26687.83 22.240

55 343204 21400 1710 320094 26674.5 22.229

60 343204 18300 1660 323244 26937 22.448

65 343204 20800 2330 320074 26672.83 22.227

70 343204 20500 2660 320044 26670.33 22.225

75 343204 20700 2780 319724 26643.67 22.203

80 343204 19100 3010 321094 26757.83 22.298

85 343204 20500 3060 319644 26637 22.198

90 343204 20900 3010 319294 26607.83 22.173

95 343204 21000 3080 319124 26593.67 22.161

100 343204 21000 3050 319154 26596.17 22.163

105 343204 20300 3280 319624 26635.33 22.196

110 343204 21200 2780 319224 26602 22.168

115 343204 21000 2780 319424 26618.67 22.182

120 343204 21000 2680 319524 26627 22.189

125 343204 20700 2780 319724 26643.67 22.203

130 343204 21300 2760 319144 26595.33 22.163

135 343204 21200 2940 319064 26588.67 22.157

140 343204 21200 2940 319064 26588.67 22.157

145 343204 21200 2790 319214 26601.17 22.168

150 343204 21400 2750 319054 26587.83 22.157

155 343204 21500 2650 319054 26587.83 22.157

160 343204 19200 2680 321324 26777 22.314

165 343204 21200 2700 319304 26608.67 22.174

170 343204 21200 2830 319174 26597.83 22.165

175 343204 21200 2680 319324 26610.33 22.175

180 343204 21500 2660 319044 26587 22.156

185 343204 21500 2660 319044 26587 22.156


cxiii

Tabel 5.PerhitunganlajuInfiltrasi I2 (vegetasibambu)

Volume Tampungan

Hujan I2 Drain I2


5 287631 0 0 287631 23969.25 19.974

10 287631 6500 0 281131 23427.58 19.523

15 287631 16200 0 271431 22619.25 18.849

20 287631 17500 420 269711 22475.92 18.730

25 287631 17800 770 269061 22421.75 18.685

30 287631 17800 1810 268021 22335.08 18.613

35 287631 17500 2070 268061 22338.42 18.615

40 287631 12600 2390 272641 22720.08 18.933

45 287631 17200 2650 267781 22315.08 18.596

50 287631 17000 2500 268131 22344.25 18.620

55 287631 17500 2630 267501 22291.75 18.576

60 287631 17500 2980 267151 22262.58 18.552

65 287631 17100 2840 267691 22307.58 18.590

70 287631 17000 2960 267671 22305.92 18.588

75 287631 17800 2790 267041 22253.42 18.545

80 287631 17900 2800 266931 22244.25 18.537

85 287631 17300 3060 267271 22272.58 18.560

90 287631 17300 2990 267341 22278.42 18.565

95 287631 17700 2800 267131 22260.92 18.551

100 287631 17900 2850 266881 22240.08 18.533

105 287631 17500 2800 267331 22277.58 18.565

110 287631 17500 2850 267281 22273.42 18.561

115 287631 17800 2750 267081 22256.75 18.547

120 287631 17800 2680 267151 22262.58 18.552

125 287631 17900 2680 267051 22254.25 18.545

130 287631 17900 2610 267121 22260.08 18.550

135 287631 17900 2720 267011 22250.92 18.542

140 287631 18000 2800 266831 22235.92 18.530

145 287631 18000 2800 266831 22235.92 18.530


cxiv

Tabel 6.PerhitunganlajuInfiltrasi I5 (vegetasibambu)

Volume Tampungan

Hujan I5 Drain I5


5 343204 0 0 343204 28600.33 23.834

10 343204 6000 0 337204 28100.33 23.417

15 343204 20800 320 322084 26840.33 22.367

20 343204 16000 820 326384 27198.67 22.666

25 343204 20200 1230 321774 26814.5 22.345

30 343204 19900 2400 320904 26742 22.285

35 343204 20100 2900 320204 26683.67 22.236

40 343204 20400 4030 318774 26564.5 22.137

45 343204 16200 4000 323004 26917 22.431

50 343204 20000 4350 318854 26571.17 22.143

55 343204 20500 4300 318404 26533.67 22.111

60 343204 20500 4330 318374 26531.17 22.109

65 343204 20400 4360 318444 26537 22.114

70 343204 20600 4450 318154 26512.83 22.094

75 343204 20900 4300 318004 26500.33 22.084

80 343204 20700 4230 318274 26522.83 22.102

85 343204 20600 4030 318574 26547.83 22.123

90 343204 21100 3920 318184 26515.33 22.096

95 343204 20500 4080 318624 26552 22.127

100 343204 20600 4100 318504 26542 22.118

105 343204 20400 4250 318554 26546.17 22.122

110 343204 21000 4110 318094 26507.83 22.090

115 343204 21200 4010 317994 26499.5 22.083

120 343204 21200 3830 318174 26514.5 22.095

125 343204 21600 3550 318054 26504.5 22.087

130 343204 21500 3570 318134 26511.17 22.093

135 343204 21200 3730 318274 26522.83 22.102

140 343204 21000 3860 318344 26528.67 22.107

145 343204 21600 3630 317974 26497.83 22.082

150 343204 21400 3660 318144 26512 22.093

155 343204 21100 3690 318414 26534.5 22.112

160 343204 21500 3570 318134 26511.17 22.093

165 343204 21700 3600 317904 26492 22.077

170 343204 21700 3600 317904 26492 22.077

175 343204 21700 3600 317904 26492 22.077


cxv

LAMPIRAN C: PERHITUNGAN INTENSITAS CURAH HUJAN

A. Karakteristik Intensitas Curah Hujan Wilayah

Analisa curah hujan pada bab ini dilakukan untuk keperluan perhitungan

intensitas curah hujan dengan urutan berikut ini.

1. Perhitungan curah hujan maksimum harian rata-rata

Perhitungan curah hujan maksimum harian rata-rata menggunakan metode

rata-rata Aljabar mengikuti persamaan (1). Sampel perhitungan tahun 1982

dengan data curah hujan maksimum harian masing-masing stasiun: Tanralili,

Tompobulu, Batubassi dengan data berturut-turut :

R = 114.33

Adapun rekapitulasi hasil perhitungan curah hujan maksimum harian rata-

rata dengan metode aljabar di sajikan dalam tabel dibawah ini :

cxvi

Tabel 1.Rekapitulasihujan maksimum harian rata-rata

Sumber : Hasil Perhitungan 2. Analisa frekuensi

Analisa frekuensi dilakukan secara bertahap, diawali dengan pengukuran

dispersi, baik untuk dispersi normal maupun dispersi logaritma umtuk menghitung

parameter-parameter statistiknya. Parameter statistik tersebut antara lain koefisien

kepencengan (Cs), Koefisien kurtosis (Ck), dan koefisien variasi (Cv), kemudiqn

dapat disimpulkan jenis distribusi apa yang dapat digunakan. Langkah-langkah

yang dapat dilakukan untuk melakukan analisa frekuensi akan dijabarkan dalam

uraian sebagai berikut.

a. Parameter statistik

Untuk menghitung parameter statistik, dibutuhkan data hasil pengukuran

dispersi yaitu nilai rata-rata dsn standar deviasi yang dihitung dengan

menggunakan persamaan (2) dan (3). Koefisien variasi (Cv), Koefisien

Hujan Max

harian Rata-rata

1 1997 114.33

2 1998 122.00

3 1999 220.00

4 2000 169.00

5 2001 247.00

6 2002 168.00

7 2003 150.33

8 2004 129.33

9 2005 167.67

10 2006 208.33

11 2007 151.00

No TahunHujan Max

harian Rata-rata

12 2008 162.67

13 2009 147.67

14 2010 111.33

15 2011 175.00

16 2012 147.33

17 2013 197.00

18 2014 170.33

19 2015 187.00

20 2016 142.67

21 2017 157.33

22 2018 132.50

No Tahun

cxvii

kepencengan (Cs), Koefisien kurtosis (Ck) dan dihitung dengan menggunakan

persamaan (4), (5) dan (6). Hasil perhitungan diuraikan sebagai berikut.

Tabel 2. Pengukuran dispersi


Nilai rata-rata (Xr) :

∑

= 163 mm

No Tahun Xi Xr Xi-Xr(Xi-Xr)2

(Xi-Xr)3 (Xi-Xr)4

1 1997 247 163 84 7056 592704 49787136

2 1998 220 163 57 3249 185193 10556001

3 1999 208 163 45 2025 91125 4100625

4 2000 197 163 34 1156 39304 1336336

5 2001 187 163 24 576 13824 331776

6 2002 175 163 12 144 1728 20736

7 2003 170 163 7 49 343 2401

8 2004 169 163 6 36 216 1296

9 2005 168 163 5 25 125 625

10 2006 168 163 5 25 125 625

11 2007 163 163 0 0 0 0

12 2008 157 163 -6 36 -216 1296

13 2009 151 163 -12 144 -1728 20736

14 2010 150 163 -13 169 -2197 28561

15 2011 148 163 -15 225 -3375 50625

16 2012 147 163 -16 256 -4096 65536

17 2013 143 163 -20 400 -8000 160000

18 2014 133 163 -30 900 -27000 810000

19 2015 129 163 -34 1156 -39304 1336336

20 2016 122 163 -41 1681 -68921 2825761

21 2017 114 163 -49 2401 -117649 5764801

22 2018 111 163 -52 2704 -140608 7311616

∑ 3577 24413 511593 84512825

cxviii

Standar Deviasi (S) :

√∑

= √

= 34

Koefisien Skewness (Cs) :

∑

=

=

= 0.681


Ck = ∑

=

=

cxix

= 3.837

Koefisien Variasi (Cv) :

Cv =

=

= 0.209

Untuk analisa frekuensi dengan logaritma juga dilakukan perhitungan

parameter statistik dengan tahap-tahap seperti diatas. Pengukuran dispersi

logaritma yaitu nilai rata-rata dan standar deviasi kepencengan (Cs), koefisien

kurtosis (Ck) dan koefisien variasi (Cv) dihitung dengan menggunakan persamaan

(9), (10) dan (11). Hasil perhitungan diuraikan pada tabel 9.

Nilai rata-rata (Log Xr):

∑

=

= 2.202

Standar deviasi (Sd):

√∑

=√

=0.089

cxx

Koefisien Skewness (Cs)

Cs= ∑

=

=

= 0.185


∑

=

=

= 3.219

Koefisien Variasi (Cv) :

cxxi

=

= 0.040

Tabel 3. Pengukuran dispersi dengan logaritma

Sumber :Hasil Perhitungan

b. Menentukan jenis distribusi

No Tahun Xi Log Xi Log Xr Log Xi-Xr (Log Xi - Log Xr)2 (log Xi -Xr )3 (LogXi -Xr)4

1 1997 247 2.392697 2.2022992 0.190397744 0.036251301 0.006902166 0.001314157

2 1998 220 2.3424227 2.2022992 0.140123472 0.019634587 0.002751267 0.000385517

3 1999 208 2.3180633 2.2022992 0.115764126 0.013401333 0.001551394 0.000179596

4 2000 197 2.2944662 2.2022992 0.092167017 0.008494759 0.000782937 7.21609E-05

5 2001 187 2.2718416 2.2022992 0.069542397 0.004836145 0.000336317 2.33883E-05

6 2002 175 2.243038 2.2022992 0.040738839 0.001659653 6.76123E-05 2.75445E-06

7 2003 170 2.2304489 2.2022992 0.028149712 0.000792406 2.2306E-05 6.27908E-07

8 2004 169 2.2278867 2.2022992 0.025587495 0.00065472 1.67526E-05 4.28658E-07

9 2005 168 2.2253093 2.2022992 0.023010073 0.000529463 1.2183E-05 2.80332E-07

10 2006 168 2.2253093 2.2022992 0.023010073 0.000529463 1.2183E-05 2.80332E-07

11 2007 163 2.2121876 2.2022992 0.009888395 9.77804E-05 9.66891E-07 9.561E-09

12 2008 157 2.1958997 2.2022992 -0.006399557 4.09543E-05 -2.6209E-07 1.67726E-09

13 2009 151 2.1789769 2.2022992 -0.023322262 0.000543928 -1.26856E-05 2.95858E-07

14 2010 150 2.1760913 2.2022992 -0.02620795 0.000686857 -1.80011E-05 4.71772E-07

15 2011 148 2.1702617 2.2022992 -0.032037494 0.001026401 -3.28833E-05 1.0535E-06

16 2012 147 2.1673173 2.2022992 -0.034981874 0.001223732 -4.28084E-05 1.49752E-06

17 2013 143 2.155336 2.2022992 -0.046963172 0.00220554 -0.000103579 4.8644E-06

18 2014 133 2.1238516 2.2022992 -0.078447568 0.006154021 -0.000482768 3.7872E-05

19 2015 129 2.1105897 2.2022992 -0.091709499 0.008410632 -0.000771335 7.07387E-05

20 2016 122 2.0863598 2.2022992 -0.115939379 0.013441939 -0.00155845 0.000180686

21 2017 114 2.0569049 2.2022992 -0.145394358 0.021139519 -0.003073567 0.000446879

22 2018 111 2.045323 2.2022992 -0.15697623 0.024641537 -0.003868136 0.000607205

∑ 3577 48.450583 0.166396671 0.002491609 0.003330766

cxxii

Untuk menentukan jenis distribusi, acuan yang digunakan standar jji

parameter statistic yang dikemukakan di table, nilai koefisien kepencengan (Cs) ,

koefisien kurtosis (Ck) dan koefisien variasi (Cv) masing-masing jenis distribusi

dicocokkan dengan hasil perhitungan sehingga didapatkan hasil jenis distribusi

mana yang sesuai. Hasil uji parameter statistic diperlihatkan pada table berikut.

Dari tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa jenis distribusi yang dapat

digunakan adalah distribusi metode log person type III.

Tabel 4. Uji parameter stastik

Jenis distribusi/sebaran Syarat Hasil perhitungan keterangan

Normal

Cs=0

Ck=3

0.185

3.219

Tidak

memenuhi

Gumbel

Cs=1.1396

Ck=5.400

0.185

3.219

Tidak

memenuhi

Log normal

Cs=Cvᶾ + 3 Cv

Ck= Cv⁸ + 5

Cv + 15 Cv +

16 Cv2 + 3

0.120

3.225

Tidak

memenuhi

Log person III Selain dari

nilai-nilai diatas

Cs= 0.185

Ck=3.219

memenuhi

cxxiii


3. Analisa jenis distribusi

Berdasarkan hasil uji parameter statistic, jenis distribusi yang dapat

digunakan yaitu log person type III.Metode perhitungan log person type III

digunakan dengan menganalisa curah hujan rencana.

Perhitungan curah hujan rencana dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut, dengan konstanta log person type III (G) yang ditentukan

berdasarkan nilai koefisien kepencengan (Cs) yang disajikan pada table 3. Dari

perhitungan didapat nilai Cs=0,185. Perhitungan niali konstanta G berdasarkan

nilai Cs tersebut dilakukan dengan cara interpolasi. Hasil perhitungan nilai

konstanta G disajikan pada table berikut.

Tabel 5. Nilai G untuk Cs = 0.185

Berikut ini adalah contoh prosedur pehitungan curah hujan rencana dengan

periode ulang 2 dengan menggunakan persamaan

Log X = Log X + G + S

= 2.2022 + -0.032 + 0.089

=2.1994

2 5 10 25 50 100 200 1000

0.2 -0.033 0.830 1.301 1.818 2.159 2.472 2.763 3.330

0.185 -0.032 0.830 1.300 1.817 2.157 2.470 2.761 3.327

0.1 -0.017 0.836 1.292 1.785 2.107 2.400 2.670 3.235

CsPeriode Ulang (tahun)

cxxiv

X =158.28917

Hasil perhitungan curah hujan rencana dengan metode Log person III

untuk periode ulang 2 dan 5 . Ditunjukkan pada table berikut.

Tabel 6. Hasil perhitungan nilai X untuk setiap kala ulang (T) tahun

T Log Xr G Sd Log X T X T 2 2.2022992 -0.032 0.089 2.1994512 158.28917

5 2.2022992 0.830 0.089 2.2761692 188.873

10 2.2022992 1.300 0.089 2.3179992 207.969 25 2.2022992 1.817 0.089 2.3640122 231.213

Sumber: Hasil Perhitungan

4. Analisa intensitas curah hujan

Analisa intensitas curah hujan menggunakan rumus mononobe karena

data curah hujan yang didapatkan adalah data curah hujan harian. Rumus

mononobe ditunjukkan pada persamaan dengan data curah hujan rencana periode

ulang dua, lima tahun yang didapatkan dari perhitungan berturut-turut: 287.635

mm/jam, 343.204 mm/jam.

Contoh perhitungan untuk t = 5 menit dapat dilihat pada uraian berikut.

I2 =

(

)

I5 =

(

)

I10 =

(

)

cxxv

I25 =

(

)

Tabel7.Rekapitulasi Hasil Perhitungan Intensitas Curah Hujan Metode Mononobe

No waktu I2 I5 I10 I25

(menit) (mm/jam) (mm/jam) (mm/jam) (mm/jam)

1 5 287.6305153 343.2044888 377.9053 420.1419 2 10 181.1958704 216.2052799 238.0654 264.6728 3 15 138.278329 164.9955088 181.6779 201.9831 4 20 114.1462456 136.2007916 149.9718 166.7334 5 25 98.36825254 117.3742841 129.2418 143.6865 6 30 87.10988875 103.9406573 114.4499 127.2414 7 35 78.60248312 93.7895098 103.2724 114.8146 8 40 71.90762883 85.80112219 94.47632 105.0355 9 45 66.47728688 79.32156723 87.34163 97.10337 10 50 61.96811601 73.94116564 81.41722 90.51682 11 55 58.15313995 69.38908636 76.40489 84.94429 12 60 54.87579124 65.47851107 72.09893 80.15706

Sumber : Hasil perhitungan

Gambar 1.Hubungan antara Intensitas Curah Hujan dan Waktu ( hasil perhitungan metode Mononobe

cxxvi

Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Pengairan

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar Tahun Ajaran 2019/2020

DOKUMENTASI UJI SAND CONE DI (LAPANGAN)

Pemeriksaan uji sandcone di lapangan (untuk vegetasi Bambu dan vegetasi mangga)

cxxvii

Pemeriksaan uji sandcone di lapangan (untuk sampel tanpa vegetasi)

Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Pengairan


DOKUMENTASI LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

Pemeriksaan kadar Air

Pemeriksaan Berat Jenis

cxxviii

Pemeriksaan Batas Cair Pemeriksaan Analisa

Saringan

P

P

Pemeriksaan Kompaksi Pemeriksaan Permeabilitas

cxxix

LaboratoriumHidrologi Jurusan Teknik Pengairan


DOKUMENTASI RUNNING TEST RAINFALL SIMULATOR

Proses persiapan alat untuk Running Test

cxxx

Pengisian tanah pada alat Rainfaal Simulator

Proses pemadatan tanah di alat Rainfaal Simulator

cxxxi

Proses Sandcone Test di alat rainfall

Sampel Tanah tanpa vegetasi (tanaman)

cxxxii

Sampel Tanah Vegetasi Bambu

Sampel Tanah Vegetasi Mangga

SKRIPSI · 2020. 3. 11. · gelar Sarjana Teknik program studi Teknik Sipil Pengairan pada Fakultas...

Documents

Transcript of SKRIPSI · 2020. 3. 11. · gelar Sarjana Teknik program studi Teknik Sipil Pengairan pada Fakultas...