skripsi rembesan tanah

7/25/2019 Skripsi rembesan tanah

1/94

KAJIAN KOEFISIEN REMBESAN SALURAN IRIGASI PENAMPANG

TRAPESIUM PADA TANAH LATOSOL DALAM SKALA LABORATORIUM

SKRIPSI

OLEH :

AYU WULANDARI

110308057

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015


2/94

KAJIAN KOEFISIEN REMBESAN SALURAN IRIGASI PENAMPANG

TRAPESIUM PADA TANAH LATOSOL DALAM SKALA LABORATORIUM

SKRIPSI

OLEH :

AYU WULANDARI

110308057KETEKNIKAN PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana

di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui Oleh:

Komisi Pembimbing

(Prof Dr !r Sumono" #S$ (%&h'il Putra #unir" SP" #Si$

Ketua %nggota

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015


3/94

ABSTRAK%)U *U+%,D%-!: Kajian koefisien rembesan saluran irigasi penampang

trapesium pada tanah latosol dalam skala laboratorium" dibimbing oleh SU#O,O

dan %./*!+ PU-% #U,!-

-embesan merupakan salah satu penyebab kehilangan air dalam saluran

irigasi Dilapangan sulit untuk mengukur rembesan se&ara langsung Untuk itu

perlu adanya model atau persamaan untuk menentukan rembesan pada saluran

yang pada tahap a'al perlu pengujian di laboratorium Penelitian ini bertujuan

untuk menganalisis nilai koefisien rembesan saluran irigasi penampang trapesium

pada tanah latosol dalam skala laboratorium Komponen keseimbangan air yang

diukur adalah evaporasi" perkolasi dan rembesan pada dinding saluran /asil

penelitian menunjukkan bah'a nilai koefisien rembesan pada dinding saluran

berkisar antara 0102"34 mm5hari sampai 6007"62 mm5hari ,ilai evaporasi adalah

8"00 mm5hari dan nilai perkolasi pada saluran yaitu 019"38 mm5hari

Kata Kun&i: Koefisien rembesan" saluran irigasi" penampang trapesium" tanah

+atosol" skala laboratorium

ABSTRACT

AYU WULANDARI : Study of seepage coefficient of trapezoidal cross-section

irrigation channel on Latosol soil at laoratory scale! super"ised y SU#$N$

and A%&WIL 'U(RA #UNIR)

Seepage is one of the causes of lost of *ater in irrigation channel) It is

difficult to +easure the seepage directly on the field) (herefore there should e a

+odel or e,uation to deter+ine the channel seepage that is the first stage through

laoratory scale) (his research *as done to analyze the seepage coefficient of

trapezoidal cross-section irrigation channel on Latosol soil through laoratory

scale) (he *ater alance co+ponent *hich *as +easured *ere e"aporation!

percolation and seepage through channel *all) (he research sho*ed that the

coefficient of seepage *as aout ./!01 to 23!2/ ++4day) (he e"aporation

"alue *as 5! ++4day and channel percolation *as .6!05++4day)

7ey*ord : coefficient of seepage! irrigation channel! trapezoidal cross-section!

Latosol soil! laoratory scale)

0


4/94

RIWAYAT HIDUP

%yu *ulandari dilahirkan di #edan" pada tanggal 0 September 8770 dari

%yah ;di Pur'anto dan !bu -apiah ,apitupulu Penulis merupakan anak kelima

dari lima bersaudara

ahun 28 penulis lulus dari S#% ,egeri 9 #edan dan pada tahun 288

lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian #asuk


5/94

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis u&apkan kepada uhan )ang #aha ;sa atas berkat

dan anugerah>,ya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

?Kajian Koefisien -embesan Saluran !rigasi Penampang rapesium Pada anah

+atosol Dalam Skala +aboratorium@ yang merupakan salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara" #edan

Penulis mengu&apkan terimakasih kepada kedua orang tua yang telah

mendukung penulis baik se&ara moril maupun materil Penulis mengu&apkan

terima kasih kepada


6/94

DAFTAR ISI

/al

ABSTRAK ....................................................................................i

ABSTRACT...................................................................................

i

RIWAYAT HIDUP............................................................................ii

K%% P;,=%,%-iii

D%F%- %


7/94

+%#P!-%, 33


8/94

DAFTAR TABEL

,o /al

8 +aju perkolasi pada berbagai jenis aliran7

2 Koefisien rembesan untuk beberapa jenis tanah83

0 Klasifikasi ukuran" jumlah dan luas permukaan fraksi>fraksi

tanah menurut Sistem USD% dan Sistem !nternasional89

3 Kerapatan partikel dari berbagai jenis tanah87

6 /asil analisa sifat fisik tanah27

9 /asil Kerapatan massa tanah0

1 /asil Kerapatan partikel tanah08

4 /asil Porositas tanah08

7 /asil Pengukuran kehilangan air di laboratorium00

8 /asil Pengukuran garis rembesan dinding kiri dan kanan saluran09

4


9/94

DAFTAR GAMBAR

,o /al

8 S&hematik Proses perkolasi7

2 Sketsa penampang melintang saluran irigasi bendungan8

0 Penentuan garis rembesan pada bendungan82

3 Diagram segitiga tekstur tanah menurut USD% 81

6 Unsur =eometris penampang saluran berbentuk trapesium28

9 Penampang garis aliran pada saluran09

1=aris aliran rembesan pada dinding kanan dan kiri saluran01

7


10/94

DAFTAR LAMPIRAN

,o /al

88lo*chartPenelitian33

2 -an&angan Pemasangan36

0


11/94

PENDAHULUAN

L!"!# B$%!&!'(

%ir merupakan unsur penting bagi tanaman" karena proses pengambilan

unsur hara oleh tudung akar hanya bisa berlangsung apabila ada air yang &ukup

didaerah Bona akar Selain itu" air juga merupakan unsur terpenting dalam

pengelolaan dan pemeliharaan pertanian Semakin meningkatnya kebutuhan air

dalam rangka intensifikasi dan perluasan areal persa'ahan (ekstensifikasi$" serta

terbatasnya persediaan air untuk irigasi dan keperluan>keperluan lainnya" terutama

pada musim kemarau" maka penyaluran dan pemakaian air irigasi harus

dilaksanakan se&ara lebih efisien dan efektif Karena peningkatan produk hasil

pertanian selanjutnya tergantung kepada pengembangan areal yang saat ini belum

dikelola dengan baik menjadi daerah irigasi dan masih memerlukan perbaikan

terhadap produk dan kualitasnya (=inting" 283$

!rigasi adalah usaha untuk memperoleh air yang menggunakan bangunan

dan saluran buatan untuk keperluan penunjang produksi pertanian !rigasi adalah

usaha penyediaan" pengaturan dan pembuangan air irigasi untuk menunjang

pertanian yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan" irigasi ra'a" irigasi air

ba'ah tanah" irigasi pompa dan irigasi tambak (Kementerian Pertanian" 282$

Saluran irigasi meliputi saluran primer" saluran sekunder dan saluran

tersier %ir yang mengalir dari saluran primer ke saluran sekunder dan tersier

menuju ke sa'ah sering terjadi kehilangan air sehingga dalam peren&anaan selalu

dianggap bah'a seperempat sampai sepertiga dari jumlah air yang diambil akan

hilang sebelum air itu sampai di sa'ah Kehilangan air yang terjadi erat

88


12/94

12

hubungannya dengan efisiensi beda #enurut Fiantis (282$ tanah latosol adalah

tanah yang mempunyai distribusi kadar liat tinggi sehingga laju permeabilitas

tanah ini rendah Didasari bah'a ada beberapa bentuk penampang saluran irigasi

seperti bentuk persegi panjang" trapesium" segitiga dan parabola


13/94

13

Penelitian koefisien rembesan pada saluran berbentuk persegi pada tanah

%ndepts dalam skala laboratorium telah dilakukan oleh -itonga (283$

Selanjutnya perlu pengembangan penelitian mengenai kajian koefisen rembesan

saluran irigasi pada tanah +atosol penampang trapesium dalam skala laboratorium

untuk menyikapi keberhasilan meningkatkan efisiensi penyaluran air dengan

memanfaatkan tanah +atosol yang perlu diketahui besarnya setiap komponen

penyebab kehilangan air pada saluran air Oleh karena itu" dibutuhkan ketelitian

yang baik dalam pengukuran rembesan di saluran irigasi dengan penampang

trapesium Penelitian di laboratorium merupakan tahap a'al sebelum dilanjutkan

penelitian di lapangan mengingat kondisi di lapangan lebih kompleks dan lebih

sulit dalam menentukan komponen kehilangan air

T)*)!' P$'$%+"+!'

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis koefisien rembesan saluran

irigasi penampang trapesium pada tanah +atosol dalam skala +aboratorium

M!',!!" P$'$%+"+!'

8


14/94

TINJAUAN PUSTAKA

I#+(!-+

!rigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air untuk menunjang

pertanian" yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan" irigasi air ba'ah tanah"

irigasi pompa" dan irigasi tambak Daerah irigasi adalah kesatuan 'ilayah yang

mendapat air dari satu jaringan irigasi Aaringan irigasi adalah saluran" bangunan"

dan bangunan pelengkapnya yang merupakan satu kesatuan dan diperlukan untuk

pengaturan air irigasi mulai dari penyediaan" pengambilan" pembagian"

pemberian" pembinaan" dan pembuangannya Aaringan utama adalah jaringan

irigasi yang berada dalam satu sistem irigasi" mulai dari bangunan utama" saluran

induk5primer" saluran sekunder" dan bangunan sadap serta pelengkapnya

(


15/94

15

0 !rigasi &urah

3 Pemberian air dengan &ara seperti ini memilki efisiensi yang &ukup tinggi

karena air masuk ke Bona perakaran se&ara serentak (bersamaan$

6 !rigasi tetes9 Pemberian air dengan &ara seperti ini memiliki efisiensi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan irigasi &urah Karena pada irigasi tetes air langsung

masuk ke daerah perakaran

1 (/ansen" dkk" 8772$

8. E,+-+$'-+ /$'!%)#!' !+#

7 Untuk menghitung kehilangan air yang terjadi selama pengaliran

pada saluran dan &ara pemasukannya ke areal pertanian ;fisiensi

penyaluran %on"eyance efficiency; adalah efisiensi di saluran pemba'a

air yang dapat dihitung dengan rumus :

8


16/94

16

81 Dumairy (8772$ menyatakan efisiensi penyaluran air (faktor :

(8$ Kondisi jaringan irigasi" bangunan dan salurannya kehilangan air banyak

terjadi pada 'aktu pengaliran" baik karena penguapan maupun peresapan5

rembesan

(2$ %danya penyadapan air se&ara liar oleh petani pada saluran sekunder dan

primer guna dialirkan se&ara langsung ke petak persa'ahan

18. F!&"#,!&"# !'( M$/$'(!#)4+ E,+-+$'-+ P$'!%)#!' A+#

1. E6!/#!-+

2 ;vaporasi adalah penguapan air dari permukaan air" tanah dan

bentuk permukaan bukan vegetasi lainnya oleh proses fisika Dua unsur

utama untuk berlangsungnya evaporasi adalah energi (radiasi$ matahari

dan ketersediaan air -adiasi matahari merupakan sebagian radiasi

gelombang pendek (short*a"e radiation$ matahari akan

diubah menjadi energi panas didalam tanaman" air dan tanah ;nergi panas

tersebut akan menghangatkan udara disekitarnya Ketersediaan air yaitu

melibatkan tidak saja jumlah air yang ada" tapi juga persediaan air yang

siap untuk terjadinya evaporasi Permukaan bidang evaporasi yang kasar

akan memberikan laju evaporasi lebih tinggi daripada bidang permukaan

rata kerena pada bidang permukaan yang lebih kasar besarnya turbulen

meningkat (%sdak" 21$

28 Pan&i evaporasi di pergunakan untuk mengukur pengaruh

integrasi antara radiasi" angin" temperatur dan kadar lengas terhadap

evaporasi dari suatu permukaan air yang spesifik Panas yang tersimpan

pada pan&i bisa &ukup besar dan mungkin mengakibatkan besarnya pada


17/94

17

'aktu siang dan malam hari hampir sama Dudukan daripada pan&i dan

lingkungan disekelilingnya akan mempengaruhi hasil daripada

pengukuran" terutama apabila pan&i diletakkan lebih rendah daripada

tanaman yang ada disekitarnya Selanjutnya besarnya evaporasi menurut

metode pan&i ini adalah

22< = 7p


18/94

18

tersebut telah distandarisasikan pada suhu air 2o." karena viskositas air

bervariasi dari suhu 3o. sampai 0o. (.raig" 8741$

08 Permeabilitas dari tanah biasanya tergantung dari jenis

tanah" gradasi"berat isi" angka pori" tingkat kejenuhan" besarnya beban

konsolidasi" viskositas air yang ada di dalamnya" dan lain>lain (Dunn"

dkk" 8772$ #enurut *esley (282$ mengatakan semua ma&am tanah

terdiri dari butir>butir dengan ruangan>ruangan yang disebut pori ("oid$

antar butir>butir tersebut Pori>pori ini selalu berhubungan satu dengan

yang lain sehingga air dapat mengalir melalui ruangan pori tersebut

Proses ini disebut rembesan (seepage$ dan kemampuan tanah untuk dapat

dirembes air disebut daya rembesan (per+eaility$

32. P$#&%!-+

00 Perkolasi adalah jumlah air yang masuk sampai ke dalam

Bona akar" dimana air tidak tersedia untuk tumbuh tanaman ingkat

perkolasi ditentukan oleh permeabilitas tanah atau konduktivitas hidrolik

Kedua istilah ini menggambarkan kemudahan tanah dalam memindahkan

air %ir merembes terutama melalui pori>pori besar di dalam tanah Oleh

karena perkolasi tergantung pada jumlah relatif dan kontinuitas pori>pori

ini anah dengan porositas tinggi dan tekstur kasar terbuka memiliki

konduktivitas hidrolik tinggi Untuk dua tanah dengan porositas total yang

sama" tanah dengan ke&il pori>pori memiliki konduktivitas lebih rendah

dari tanah dengan pori>pori besar" karena resistensi terhadap aliran lebih

besar pada pori>pori ke&il S&hematik proses terjadinya perkolasi pada

aplikasi air irigasi dapat di lihat pada =ambar8


19/94

19

03

=ambar 8 S&hematik Proses perkolasi

06 masing jenis dapat

diteliti besarnya perkolasi tersebut (=inting" 283$

09 Kapasitas perkolasi adalah kapasitas perkolasi maksimum"

karena pergerakan air yang memasuki lapisan permukaan ini mengarah ke

ba'ah" maka kapasitas perkolasi ditentukan oleh kondisi tanah diba'ah

permukaan pada Aeration >one atau Unsaturated >one (diantara

permukaan tanah dan muka air tanah$ Perkolasi tidak akan terjadi lagi"


20/94

20

apabila Unsaturated >one men&apai kapasitas lapang (field capacity$

(#artha dan %didarma" 8740$

01 #enurut Kohnke (8794$ bah'a laju perkolasi dapat

diklasifikasikan oleh U)S) Soil %onsera"ation Ser"ice dapat dilihat pada

abel 8

04 abel 8 +aju perkolasi pada berbagai jenis aliran

07 Aenis3 +aju perkolasi

32 !n5hr 30 mm5hr

33 %liran Deras 36 G9"0 39 G89

31 %liran Sedang 34 2" H 9"0 37 6 H 89

6 %liran +unak 68 "90 H 2" 62 89 H 660 %liran .ukup

lambat

63 "2 H "90 66 6" H 89

69 %liran +ambat 61 "6 H "2 64 8"26 H 6"

67 %liran Sangat

lambat

9 I "6 98 I 8"26

2. R$$-!'

3. Koefisien rembesan tergantung pada ukuran rata>rata pori

yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel" bentuk partikel" dan

struktur tanah Se&ara garis besar" makin ke&il ukuran partikel" makin

rendah koefisien rembesannya butiran halus memiliki harga k yang lebih

rendah Koefisien rembesan merupakan fungsi dari angka pori Kalau

tanahnya berlapis>lapis" rembesan untuk aliran sejajar lapisan lebih besar

daripada rembesan untuk aliran tegak lurus lapisan (.raig" 8741$93 -embesan terjadi akibat dari perbedaan potensial energi

Konsep ini sama dengan konsep aliran air di dalam pipa pada mekanika

fluida /ukum Dar&y menyatakan bah'a ke&epatan rembesan dalam tanah

sebanding dengan gradien hidrolik %dapun sketsa penampang melintang

saluran irigasi bendungan dapat di lihat dari =ambar 2

96


21/94

21

99

91 =ambar 2 Sketsa penampang melintang saluran irigasi bendungan

61)Jolume : ,5t = 9iAt

63) ))))))) ,5= 9iA)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))(0$

1 dimana :

18 ,5C debit aliran (m05detik$

12 i C gradien hidrolik (m5m$

10 A C luas penampang aliran (m2$

13 7 = sifat fisik tanah yang disebut koefisien rembesan atau

koefisien permeabilitas Auga disebut konduktivitas hidrolik

(m5hari$


22/94

22

16 =radien hidrolik adalah perbandingan perubahan tinggi hidrolik terhadap

jarak horiBontal" yaitu :

19i

=H

d )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))(3$

11 dimana:H adalah perubahan tinggi hidrolik dan d adalah jarak

perubahan tersebut terjadi Untuk rembesan pada dasar saluran dihitung

dengan persamaan :

.1) ,5= 9 &4d; A

179

Cq1d

HA (6$

4 dimana : 9 C koefisien rembesan dasar saluran (m5hari$

48 ,5C debit aliran pada dasar saluran (m05hari$

42 d C tebal dasar saluran (m$

40 &C tinggi hidrolik (m$

43 AC luas penampang melintang dasar saluran (m2$

46 (*esley" 282$


23/94

23

49

41 =ambar 0 Penentuan garis rembesan pada bendungan

44

#enurut /ardiyatmo (22$ hukum Dar&y dapat juga diterapkan untuk

menghitung debit rembesan yang melalui struktur bendungan (=ambar 0$

Dalam meren&anakan sebuah bendungan" perlu diperhatikan stabilitasnya

terhadap bahaya longsoran" erosi lereng dan kehilangan air akibat

rembesan yang melalui tubuh bendungannya Pengaruh rembesan pada

stabilitas tanah menurut .anoni&a (8778$ yaitu jika air mengalir melalui

sebuah dam atau tanggul yang dibuat dari tanah yang homogen" di daerah

dekat ujung kaki tanggul ( h/3 $ partikel>partikel tanah dapat tarik


24/94

24

menjauh dari gaya rembesan dan akan didapatkan erosi


25/94

25

h

(2e2)L

(h+e)2 =

K

2

(1$

76 Sehingga nilai e dengan , maksimum dapat dihitung berdasarkan

perkiraan h50 dari kemiringan 8:8" maka dapat disubsitusiksan h50 dari

rumus e yang ditulis :

,/=4K h

2

9L ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))(4$

7 =9q2L

4 h2 (7$

74 untuk mengitung panjang aliran (+$ dapat ditulis :

77L =

/ > ? h @e4/; cot ? W ? ) # (8$

8 dimana :

88 ,/ C debit aliran per unit panjang (m05hari$

82 7 C koefisien rembesan dari bendung (m5hari$

80 L C panjang aliran (m$

83 W C lebar atas bendungan (m$

86 # C lebar alas segitiga dari tepi hilir bendung dan hulu bendungan

(m$

89 > C tinggi jagaan bendung (m$


26/94

26

81 C Sudut kemiringan bendung ( $

84 (S&h'ab" dkk" 8766$

87 2 sampai

8>0

828 Pasir

sedang

822 8>0 sampai

8>3

823 Pasir

halus826 8>6sampai 8>9

821 +anau 824 8>9sampai 8>1 827 %ir tidak

dapat mengalir

keluar darirongga karena

gravitasi

80 +empung kelanauan

808 8>1sampai 8>7

800 +empun

g803 8>4sampai 8>88

806 /ampir

tidak dapat

dirembes air

809

801 (*esley" 282$

804 F!&"#,!&"# !'( $/$'(!#)4+ #$$-!'

807 Koefisien rembesan menurut Jidayanti (288$ tergantung

pada beberapa faktor yaitu :

a ekstur tanah" apabila tekstur tanah liat maka laju rembesan rendah hal ini

karena tekstur liat lebih kuat memegang air" demikian pula sebaliknya

untuk tanah pasir


27/94

27

b Ukuran pori>pori tanah" apabila ukuran pori besar maka laju rembesan

semakin besar juga karena pori tanah yang besar akan memudahkan air

masuk melalui pori tersebut dan akan semakin &epat merembes Dan

sebaliknya apabila ukuran pori tanah ke&il

& Kekasaran permukaan butiran tanah" apabila butiran tanah terlalu kasar

maka laju rembesan akan besar karena permukaan tanah yang kasar sulit

menyimpan air

d faktor lain yang mempengaruhi sifat rembesan

tanah lempung adalah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang

menempel pada butiran lempung

83 Selain itu" adapun faktor>faktor lain yang mempengaruhi

koefisien rembesan yaitu :

a Struktur tanah" apabila struktur tanah remah maka laju rembesan besar hal

ini karena pada tanah struktur remah air akan lebih mudah lolos" demikian

pula sebaliknya untuk struktur tanah gumpal Selain itu struktur tanah

remah memiliki tingkat kemantapan yang rendah" demikian pula

sebaliknya untuk struktur tanah gumpal (/asibuan" 288$


28/94

28

b ebal anggul" apabila tebal tanggul didesain dengan baik maka rembesan

yang terjadi akan semakin ke&il karena tanggul merupakan hal penting

dalam kemampuan mele'atkan debit air dengan tinggi jagaan sehingga

bangunan aman dari kerusakan berat akibat bahaya pelimpasan dan dapat

men&egah terjadinya gerusan" erosi dari dasar dan dinding saluran

(Suroso" 288$

& Kedalaman air dalam saluran merupakan jarak vertikal titik terendah pada

penampang saluran sampai ke permukaan bebas %pabila kedalaman air

dalam saluran relatif ke&il maka rembesan yang terjadi &ukup besar

#enurut .anoni&a (8778$ gaya rembesan tidak bergantung pada ke&epatan

air karena jika air mengalir sangat perlahan" gaya rembesan tetap bekerja

penuh karena gaya rembesan bergantung pada gradien hidrolik" sehingga

pada saluran yang lebih dalam menyebabkan ke&epatan yang relatif lebih

rendah di sepanjang batas saluran yang disebut juga dengan aliran

subkritis Kedalaman air dalam saluran ini juga mempengaruhi volume

sedimen dimana volume sedimen adalah 6 E dari kedalaman air kali lebar

dasar saluran kali panjang total saluran (Direktorat Aendral SD%" 28$

838 butir tanah tersebut akan menentukan

sifat>sifat fisika tanah" fisika kimia dan kimia tanah #enurut /akim" dkk

(8479$ bah'a klasifikasi ukuran" jumlah dan luas permukaan fraksi tanah


29/94

29

menurut sistem USD% (United State Depart+ent of Agriculture$ dan

Sistem !nternasional tertera pada abel 0 berikut :

833 abel 0 Klasifikasi ukuran" jumlah dan luas permukaanfraksi>fraksi tanah

836 menurut Sistem USD% dan Sistem !nternasional

839 S

eparat

anah

831 Diameter

(mm$

834

Aumlah

Partike

l

837

(g>8$

86

+uas

Permu

kaan

862

USD%

860

!nternasio

nal

866

(&m2g>8$

869 P

asirsangat

kasar

861

2" H8"

864

H

867

7

89

88

898 P

asir

kasar

892

8" H

"6

890

H

893

12

896

20

899 P

asir

sedang

891

"6 H

"26

894

H

897

61

81

36

818 P

asir

812

H

810

2" H

"2

813

344

816

27

819 P

asir

halus

811

"26 H

"8

814

H

817

39

84

78

848 P

asir

sangat

halus

842

"8 H

"6

840

H

843

122

846

221

849 D

ebu

841

"6 H

"2

844

H

847

6119

87

363

878 D

ebu

872

H

870

"2 H

"2

873

2003179

876

218

879 +

iat

871

I"2

874

I"2

877

72646

0

2

4

28 Se&ara skematis klasifikasi tanah tersebut dapat dilihat

melalui klasifikasi segitiga USD%" seperti terlihat pada =ambar 3 :


30/94

30

22

20

23 =ambar 3 Diagram segitiga tekstur tanah menurut USD%

(Foth" 8773$

26 K$#!/!"!' !--! "!'!4

29#e

nurut /akim" dkk (8749$ kerapatan massa adalah berat persatuan volume

tanah" biasanya ditetapkan sebagai gr5&m0 #enurut !slami dan Utomo

(8776$" bobot volume tanah ?ul9 density@ yaitu nisbah antara massa

padatan tanah dalam keadaan kering dengan volume total tanah

21

Bd=Mp

V t (88$


31/94

31

24 dimana :

27Bd C kerapatan massa (ul9 density$ (g5&m0$

28 #pC #assa padatan tanah (g$

288 Jt C Jolume total tanah (&m0$

282 anah>tanah yang tersusun dari partikel yang halus dan

tersusun se&ara tidak teratur" mempunyai struktur yang baik" ruang porinya

tinggi sehingga bobot volumenya rendah (sekitar 8"2 g5&m0$ anah yang

baru berkembang mengandung bahan organik tinggi karena kepadatan

jenis bahan organik rendah" maka bobot volume tanah atau kerapatan

massa tanah rendah" mempunyai bobot volume kurang dari 8" g5&m0

(!slami dan Utomo" 8776$

280 Kerapatan massa lapisan olah berstruktur halus biasanya

berkisar antara 8" g5&m0>8"0 g5&m0 Sedangkan jika tekstur tanah itu

kasar" maka kisaran itu selalu diantara 8"0 g5&m0>8"4 g5&m0 Semakin

berkembang struktur tanah lapisan olah yang bertekstur biasanya memiliki

nilai kerapatan massa yang rendah dibandingkan pada tanah>tanah berpasir

(/akim" dkk" 8749$

219. K$#!/!"!' /!#"+&$% "!'!4

286 Kerapatan partikel merupakan perbandingan antara massa

tanah kering (padatan$ dengan volumenya (volume padatan$

289

Pd =Mp

V p (82$


32/94

32

281 dimana:

284Pd C Kerapatan partikel tanah (g5&m0$

287 #pC #assa padatan tanah (g$

22 Jp C Jolume padatan tanah (&m0$

228 Kerapatan partikel merupakan fungsi perbandingan antara

komponen bahan mineral dan bahan organik Kerapatan partikel untuk

tanah>tanah mineral berkisar antara 2"9 g5&m0 sampai 2"1 g5&m0" dengan

nilai rata>rata 2"96 g5&m0" sedang kerapatan partikel tanah organik berkisar

8"0 g5&m0 sampai 8"6 g5&m0 (Pandutama" dkk" 20$

222 #enurut /ardiyatmo (8772$ dalam !dkham (26$ nilai

kerapatan partikel dari berbagai jenis tanah dapat dilihat pada abel 3 :

220 abel 3 Kerapatan partikel dari berbagai jenis tanah

223 Aenis tanah 226 Kerapatan partikel

(g5&m0

$229 Kerikil 221 2"96 > 2"94

224 Pasir 227 2"96 H 2"94

20 +iat tak organik 208 2"92 H 2"94

202 +iat organik 200 2"64 H 2"96

203 +empung tak organik 206 2"94 H 2"16

209 /umus 201 8"01

204 =ambut 207 8"26 H 8"4

23 Sumber : /ardiyatmo (8772$

238 P#-+"!-

232 Di dalam tanah terdapat sejumlah ruang pori>pori %ir dan

udara (gas>gas$ juga bergerak melalui ruang pori>pori ini pori Penyediaan air dan S 2untuk

pertumbuhan tanaman dan jumlah air yang bergerak melalui tanah

berkaitan erat dengan jumlah dan ukuran pori>pori tanah pori tanah bervariasi dari satu horiBon ke horiBon lain" sama halnya


33/94

33

dengan sifat>sifat tanah lainnya dan kedua variabel ini di pengaruhi oleh

tekstur dan struktur tanah (/akim" dkk" 8749$

230 /ardjo'igeno (8741$ menyatakan bah'a nilai ul9 density

danparticel density merupakan petunjuk kepadatan tanah atau porositas"

makin padat suatu tanah maka makin tinggi nilai ul9 densitynya" yang

berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar

233 Untuk menghitung persentase ruang pori (

$ yaitu

dengan membandingkan nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel

dengan persamaan:

236

= (1-BdPd )100% (80$

239dim

ana: C porositas (E$

231 2" Porositas dipengaruhi oleh

ukuran partikel dan struktur anah berpasir mempunyai porositas rendah

(3 E$ dan tanah lempung mempunyai porositas tinggi" jika strukturnya

baik dapat mempunyai porositas 9E (!slami dan Utomo" 8776$


34/94

34

251. K!')'(!' !4!' #(!'+& "!'!4

262 unsur geometrik adalah sifat>sifat suatu penampang

saluran yang dapat diuraikan seluruhnya berdasarkan geometri penampang

dan kedalaman aliran Penampang saluran buatan biasanya diran&ang

berdasarkan bentuk geometris yang umum


35/94

35

269

261 =amabar 6 Unsur geometris penampang saluran berbentuk

trapesium

264 % C

(b By $ y (83$

P C b 2y 1+z2

(86$

267 -

C

A

p C

(b+zy)y

b+2y1+z2

(89$

29 C

b 2By (81$

298 D CA

T C(b+zy )yb+2zy (84$

292 L C

A1,5

T C[(b+zy)y ]1,5

b+2zy (87$

290 Dima

na :

293 % C luas penampang melintang (m2$

296 P C keliling basah (m$

299 - C jari>jari hidrolik (m$

291 C lebar pun&ak (m$


36/94

36

294 D C kedalaman hidrolik (m$

297 L C faktor penampang

21 b C lebar dasar (m$

218 y C tinggi air5tinggi saluran (m$

212 B C kemiringan talut210 ' C tinggi jagaan (m$

213 (.ho'" 8772$

216 T!'!4 L!"-%

219 Aenis tanah latosol berasal dari bahan induk vulkanik" baik

tufa maupun batuan beku .iri>&iri umumnya bertekstur lempung sampai

liat" struktur remah sampai gumpal dan konsistensi gembur *arna tanah

kemerahan tergantung dari susunan mineralogi bahan induknya" drainase"

umur dan keadaan iklimnya Kandungan unsur hara rendah sampai sedang"

sehingga sifat tanahnya se&ara fisik tergolong baik" namun se&ara kimia

kurang baik (,ugroho" 27$

211 anah golongan Latosolic terbentang luas diseputar garis

khatulisti'a yaitu dari (ropical of %ancer sampai(ropical of %apricorn

atau 22o0M +S yaitu batas daerah tropis


37/94

37

in&eptisol" ultisol hingga oisol Sebagian besar tanah sa'ahnya terdapat

pada tanah yang relatif muda anahnya &ukup subur sehingga mudah

diolah dan permeabilitasnya rendah Pada tanah ini terbentuk profil tanah

sa'ah tipikal seperti dikemukakan oleh Koenings (876$ profil tanah

sa'ah tipikal memiliki &iri lapisan olah ber'arna pu&at (tereduksi$" di

ba'ahnya terdapat lapisan tapak bajak yang padat Di bagian ba'ahnya

lagi ditemukan &ampuran karatan Fe dan #n" sedangkan lapisan tanah

terba'ah merupakan tanah asli yang tidak terpengaruh oleh penggenangan

pada saat ditanami padi (/ardjo'igeno dan -eyes" 26$

217


38/94

24 METODOLOGI PENELITIAN

281. W!&") !' T$/!" P$'$%+"+!'

242 Penelitian ini dilaksanakan di -umah Ka&a Fakultas

Pertanian USU untuk menganalisis nilai koefisien rembesan Pengukuran

sifat fisik tanah dan kandungan bahan organik tanah dilakukan di

+aboratorium Sentral Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada

bulan Februari > %pril 286

283. A%!" !' B!4!' P$'$%+"+!'

289. A%!" /$'$%+"+!'

246 Stop*atch digunakan untuk menghitung 'aktu" kalkulator

digunakan untuk perhitungan" tapedigunakan untuk mengukur panjang saluran"

ring sa+pleuntuk analisis sifat fisik tanah" gelas ukur untuk menghitung volume

total rembesan yang ditampung se&ara langsung" oven untuk mengeringkan tanah"

e"apopan untuk mengukur besarnya penguapan" timbangan digital untuk

menghitung berat tanah" erlen+eyeruntuk mengukur kerapatan partikel tanah dan

alat tulis untuk men&atat data yang diperoleh dari penelitian %yakan 2 mesh

untuk mengayak tanah

28. B!4!' /$'$%+"+!'

241 -an&angan saluran irigasi buatan untuk sarana analisis

koefisien rembesan dalam skala laboratorium anah latosol sebagai bahan

yang akan diteliti tingkat rembesannya Papan triplek yang digunakan

04


39/94

untuk membangun saluran dan ka'at kassa untuk menjaga agar tanah

tidak longsor se'aktu mengukur rembesan

244

07


40/94

40

28. M$"$ P$'$%+"+!'

27 #etode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen dan

berdasarkan lokasinya merupakan penelitian laboratorium

21. P#-$)# /$'$%+"+!'

8 #eran&ang saluran irigasi buatan skala +aboratorium (+ampiran 2$

272 Dengan rin&ian sebagai berikut :

270 Saluran Penampang rapesium

273 Panjang saluran : 8"6 m

276 inggi tebing 5 bendung : 3 &m

279 +ebar dasar saluran : 2 &m

271 +ebar dasar tebing : 9 &m

274 +ebar atas tebing : 2 &m

277 inggi dasar saluran : 2 &m

0 alud : 8: 8

2 ekstur tanah

08 ekstur tanah dianalisis di laboratorium dengan sampel tanah

kering udara Kemudian dari hasil laboratorium ditentukan tekstur tanah

menggunakan segitiga USD%

0 Kerapatan massa (Bul9 Density$

a Diambil tanah dengan ring sa+plepada saluran

b Ditimbang berat tanah

& Diovenkan tanah selama 23 jam dengan suhu 86. dan ditimbang

berat tanah kering oven


41/94

41

d Diukur diameter dan tinggi ring sa+ple

e Dihitung volume ring sa+ple sebagai volume total tanah dengan

rumus : V = r2t

f Dihitung kerapatan massa tanah dengan menggunakan Persamaan

(88$

3 Kerapatan partikel ('article Density$

a Ditimbang berat tanah kering oven

b Dimasukkan tanah kering oven ke dalam erlenmayer

& ;rlenmayer diisi air sampai batas kapasitas erlenmeyer dan di&atat

sebagai volume air dan volume partikel tanah

d Di&atat volume air yang dimasukkan ke dalam erlenmeyer

02 Jolume partikel tanah adalah volume erlenmeyer dikurangi

volume air yang dimasukkan kedalam erlenmeyer

e Dihitung kerapatan partikel tanah dengan menggunakan rumus

Persamaan (82$

6 Porositas tanah

00 Dihitung nilai porositas tanah dengan menggunakan Persamaan

(80$

9


42/94

42

06

4 Perkolasi 5 rembesan pada dasar saluran

a Ditampung air yang keluar dari ba'ah saluran dan dihitung debitnya

per satuan 'aktu

b Dihitung koefisien rembesan 5 perkolasi dari dasar saluran dengan

menggunakan Persamaan (6$

7 -embesan melalui bendung 5 tebing saluran

a Ditampung air yang mengalir dari sisi saluran bendung

b Dihitung volume total yang tertampung per satuan 'aktu

& Dihitung rembesan dengan menggunakan Persamaan (7$

8 =aris aliran rembesan

a Ditentukan jarak pelubangan pada bagian atas dinding saluran

b Ditentukan kedalaman lubang tersebut

& Dibuat lubang pada bagian atas dinding saluran dengan menggunakan

pipa

d Digenangkan saluran sampai konstan

e Ditunggu beberapa jam hingga air merembes pada lubang

f Dihitung tinggi air pada masing>masing lubang

g Digambar garis aliran rembesan

09 P!#!$"$# P$'$%+"+!'

8 ekstur tanah

01 ekstur tanah dianalisis di laboratorium dengan menggunakan

segitiga USD%


43/94

43

2 Kerapatan massa tanah

04 Kerapatan massa tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan

(88$

0 Kerapatan partikel tanah

07 Kerapatan partikel tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan

(82$

3 Porositas

08 Porositas tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (80$

6 Kandungan bahan organik tanah

088 Kandungan bahan organik dianalisis di laboratorium

9 ;vaporasi

082 ;vaporasi dihitung dengan menggunakan Persamaan (2$

1 Perkolasi atau rembesan melalui dasar saluran

080 Perkolasi atau rembesan melalui dasar saluran dihitung dengan

menggunakan Persamaan (6$ dan perkolasi diukur langsung dengan

menampung air di ba'ah saluran

4 -embesan pada bendung 5 tebing saluran

083 -embesan dihitung dengan menggunakan Persamaan (7$ dan

diukur dengan menampung air di sisi kanan dan kiri bendung saluran

7 =ambar garis aliran rembesan

086 =aris aliran digambar berdasarkan tinggi masing>masing air di

dalam lubang pada tebing saluran

31.


44/94

317. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. T$&-")# "!'!4

084 /asil analisis tekstur tanah disajikan pada abel 6

087 abel 6 /asil analisa tekstur tanah

02 Fraksi 028 Persentas

e (E$

022 ekstur

tanah

020 Pasir 023 00"43

026 +iat

029 Debu 021 87"93

027 +iat 00 39"62

002 .>

organik

000 "9

006

009 abel 6 menunjukkan bah'a tanah latosol memiliki tekstur liat

(+ampiran 6$

001 #enurut erBaghi dan Pe&k (8741 dalam Pratita" 21$ tekstur

tanah menunjukkan derajat kehalusan dan keseragaman suatu butiran tanah

ekstur tanah dapat didefinisikan sebagai penampilan visual suatu tanah

berdasarkan komposisi kualitatif dari ukuran butiran tanah dalam suatu massa

tanah tertentu Partikel>partikel tanah yang besar dengan beberapa partikel ke&il

akan terlihat kasar atau disebut partikel yang bertekstur kasar =abungan partikel

yang lebih ke&il akan memberikan bahan yang bertekstur sedang dan gabungan

partikel yang berbutir halus akan menghasilkan tanah yang bertekstur halus

004 #enurut Foth (8773$ tanah liat memiliki kemampuan menyimpan

air yang tinggi" sehingga lebih sulit untuk meloloskan air ekstur liat memiliki

laju rembesan air yang rendah karena liat lebih kuat memegang air (Jidayanti"

288$ anah dengan fraksi pasir tinggi memiliki daya lolos air dan aerasi yang

tinggi" tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia daripada tanah

33


45/94

bertekstur kasar (/ardjo'igeno" 21$ Dapat disimpulkan bah'a tanah latosol

memiliki kemampuan yang kuat untuk menahan air karena memiliki tekstur liat

007

36


46/94

46

2. K$#!/!"!' !--! "!'!4

03 /asil analisa kerapatan massa pada tanah latosol dapat dilihat pada

abel 9 dan perhitungannya pada +ampiran 9

038 abel 9 /asil analisa kerapatan massa tanah

032 +okasi030 Kerapatan #assa

(g5&m0$

033 Dalam saluran 036 8"8

039 Dinding Kiri Saluran 031 8"84

034 Dinding kanan saluran 037 8"20

06

068 ,ilai kerapatan massa tanah di lapangan sebesar 8"0 g5&m

0

(+ampiran 9$ sedangkan pada abel 9 dapat dilihat bah'a nilai kerapatan massa

tanah di laboratorium berada diantara 8"8 g5&m0 sampai 8"20 g5&m0 /al ini

berarti kepadatan tanah di lapangan lebih padat daripada kepadatan tanah di

laboratorium dikarenakan tanah di lapangan lebih mantap dibandingkan di

laboratorium anah di laboratorium merupakan tanah yang sudah terganggu

sehingga butuh 'aktu dalam pengkondisikan kembali untuk pemantapannya /al

ini sesuai dengan pernyataan !slami dan Utomo (8776$ bah'a nilai kerapatan

massa dipengaruhi oleh tekstur tanah" kandungan bahan organik tanah dan tingkat

kemantapan suatu tanah

062 Pada abel 9 nilai kerapatan massa tanah dinding sebelah kanan

lebih besar dibandingkan dinding sebelah kiri dan dalam saluran sehingga tanah

dinding sebelah kanan memiliki tanah yang lebih padat /al ini sesuai dengan

pernyataan /akim" dkk (8749$ bah'a kerapatan massa tanah merupakan salah

satu indikator kepadatan tanah #akin padat suatu tanah" maka nilai kerapatan

massa tanah semakin besar

060


47/94

47

3. K$#!/!"!' /!#"+&$% "!'!4

063 /asil analisa kerapatan partikel pada tanah latosol dapat dilihat di

abel 1 untuk perhitungannya di +ampiran 9

066 abel 1 /asil analisa kerapatan partikel tanah

069 +okasi061 Kerapatan Partikel

(g5&m0$



092 Dinding kiri saluran 090 2"00

39.

096 ,ilai kerapatan partikel tanah di lapangan sebesar 2"66 g5&m

0

(+ampiran 9$ sedangkan kerapatan partikel tanah dilaboratorium berkisar 2"00

g5&m0sampai 2"62 g5&m0 ,ilai kerapatan partikel tanah ini tergolong rendah jika

dibandingkan nilai kerapatan partikel pada umumnya /al ini dikarenakan tanah

tersebut merupakan tanah yang sudah terganggu #enurut Pandutama" dkk (20$

kerapatan partikel untuk tanah>tanah mineral berkisar antara 2"9 g5&m0> 2"1 g5&m0"

dengan nilai rata>rata 2"96 g5&m0" sedangkan kerapatan partikel tanah organik

berkisar 8"0 g5&m0 sampai 8"6 g5&m0

9. P#-+"!- "!'!4

099 /asil analisa porositas pada tanah latosol dapat dilihat pada abel 4

untuk perhitungannya pada +ampiran 9

091 abel 4 /asil analisa porositas tanah

094 +okasi 097 Porositas (E$



013 Dinding kiri saluran 016 37"06

019

011 ,ilai Porositas di lapangan sebesar 37" 82 E sedangkan porositas

di laboratorium berkisar 34"79 g5&m0 sampai 69"03 g5&m0 Porositas tanah di


48/94

48

lapangan menunjukkan nilai yang lebih kurang sama dengan nilai porositas tanah

pada dinding kanan dan dinding kiri saluran" sedangkan nilai porositas dalam

saluran lebih besar dari ketiga nilai porositas diatas Organik pada

tanah latosol adalah rendah karena semakin sering tanah diolah" maka akan

semakin berkurang kandungan bahan organiknya /al ini sesuai dengan

pernyataan an (21$ bah'a kandungan .>Organik yang umum pada tanah

andosol antara 6>9E" nilainya akan lebih rendah pada tanah yang diolah dan

nilainya menurun dari horiBon % ke horiBon diba'ahnya" horiBon < atau horiBon

.

017 #enurut Foth (8773$ banyaknya tanaman akan meningkatkan

bahan organik pada tanah karena sisa>sisa tanaman dapat diurai oleh jasat renik

menjadi bahan organik


49/94

49

Dapat disimpulkan bah'a apabila tanah memiliki bahan organik yang rendah

maka kemampuan tanah dalam memegang air akan semakin menurun

. K$4+%!'(!' !+#

04 /asil Pengukuran kehilangan air di laboratorium dapat dilihat pada

abel 7 dan perhitungannya pada +ampiran 1

048 abel 7 /asil pengukuran kehilangan air di laboratorium042 Komponen kehilangan air 040 ,ilai (mm5hari$

8 ;vaporasi 043 8"00


0 Koefisien -embesan dinding kanan 049 0176"223 Koefisien -embesan dinding kiri 041 6879"79

044

047 abel 7 menunjukkan bah'a kehilangan air terbesar terjadi karena

rembesan pada dinding saluran sedangkan kehilangan air terke&il melalui

evaporasi dan perkolasi /al ini sesuai dengan kajian yang telah dilakukan

sebelumnya oleh Sundari (283$ dan Dar'ana (283$ di lapangan dan -itonga

(283$ di laboratorium Aika dibandingkan besarnya rembesan dalam saluran pada

penelitian sebelumnya oleh -itonga (283$" maka nilai koefisien rembesan dalam

saluran ini lebih ke&il sebesar 019"38 mm5hari dibandingkan penelitian

sebelumnya sebesar 4726"82 mm5hari /al ini dikarenakan memiliki tekstur yang

berbeda Pada Penelitian sebelumnya memiliki tekstur lempung liat berpasir yang

berarti tanah tersebut porous sedangkan penelitian ini memiliki tekstur liat yang

berarti tanah kuat lebih dalam memegang air

07 Pengukuran kehilangan air karena rembesan di

laboratorium didapat sebesar 013"71 mm5hari sampai 6879"79 mm5hari

sedangkan pengukuruan nilai permeabilitas di lapangan didapat sebesar

83"3 mm5hari hasil analisisnya dapat dilihat di +ampiran 3


50/94

50

Permeabilitas di lapangan lebih ke&il dibandingkan dengan rembesan pada

kedua dinding saluran pada per&obaan dilaboratorium dikarenakan tanah

dilapangan lebih mantap dibandingkan tanah dilaboratorium yang dapat

dilihat dari nilai kerapatan massa tanah lebih besar di lapangan daripada di

laboratorium abel (9$ Aika tanah semakin padat maka semakin sulit

untuk meoloskan air /al ini sesuai dengan pernyataan Dun" dkk (8772$

bah'a permeabilitas dari tanah biasanya tergantung dari jenis tanah"

kerapatan massa tanah" angka pori" tingkat kejenuhan" dan lain>lain

078 ,ilai koefisien rembesan pada dasar saluran lebih rendah

dibandingkan dengan nilai koefisien rembesan pada dinding saluran /al ini

berdasarkan persamaan (6$ dan persamaan (7$ bah'a koefisien rembesan pada

dasar saluran dipengaruhi oleh debit dan tebal dasar saluran yaitu setiap kenaikan

satu satuan tebal dasar saluran dan debit akan menaikkan satu satuan nilai

koefisien rembesan Sedangkan pada dinding saluran juga dipengaruhi oleh debit

dan tebal saluran yaitu setiap kenaikan satu satuan tebal dasar saluran dan debit

akan menaikkan sembilan satuan nilai koefisien rembesan /al ini sesuai dengan

ketebalan dinding saluran yang akan lebih banyak menyimpan air sehingga

koefisien rembesan akan lebih besar Selain itu" pada dalam saluran dipengaruhi

oleh tinggi hidrolik dan luas penampang sebagai nilai pembagi Sedangkan pada

dinding saluran hanya dipengaruhi oleh tinggi genangan dalam saluran sebagai

nilai pembagi" maka koefisien rembesan berbanding terbalik dengan nilai

pembagi" apabila nilai pembagi besar maka koefisien rembesan yang dihasilkan

ke&il dan sebaliknya Dapat disimpulkan bah'a koefisien rembesan dalam saluran


51/94

51

lebih ke&il karena memiliki nilai pembagi yang lebih besar dibandingkan pada

dinding saluran

072 Selain itu" nilai koefisien perkolasi dan rembesan pada dasar

saluran lebih rendah dibandingkan dengan nilai koefisien rembesan pada dinding

sebelah kanan dan sebelah kiri saluran" 'alaupun nilai porositas tanah pada dasar

saluran lebih besar /al ini kemungkinan disebabkan bah'a dalam proses

pembentukan saluran tanah latosol yang bertekstur liat berasal dari tanah yang

terganggu yaitu dengan meme&ah tanah terlebih dahulu kemudian dilakukan

pengayakan Dalam proses pemantapan tanah dengan penyiraman air" karena

tanah belum mantap" maka sebagian butir partikel liat akan terdispersi" kemudian

akan mengalami pengendapan (karena air dalam saluran tidak mengalir$

membentuk suatu lapisan diatas permukaan saluran yang akan menutupi pori>pori

tanah sehingga menghambat air masuk kedalam tanah /al tersebut sesuai dengan

pernyataan /illel (8718$ bah'a tanah liat yang terdispersi akibat pukulan air

hujan" apabila mengalami pengendapan atau setelah tanah mengalami pengeringan

akan membentuk suatu lapisan pada permukaan tanah seperti semen (clay s9ins$

yang menyulitkan air untuk menembus lapisan tersebut dan mengurangi

kemampuan tanah mele'atkan air atau meloloskan air

070 ,ilai koefisien rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri

saluran berbeda Koefisien rembesan pada dinding kiri lebih besar daripada

koefisien rembesan dinding kanan /al ini disebabkan nilai porositas pada bagian

dinding kiri saluran lebih besar (dapat dilihat pada abel 7$ sehingga air akan

lebih banyak merembes (/anafiah" 26$ Porositas yang lebih tinggi juga

menunjukkan kemampuan tanah lebih banyak untuk meloloskan air


52/94

52

073 Selain itu" kerapatan massa tanah berpengaruh terhadap debit

rembesan yang dapat dilihat pada abel 1 Dengan kerapatan massa tanah yang

berbeda akan berpengaruh terhadap tingkat kepadatan tanah seperti dapat dilihat

pada abel 9 Semakin besar tingkat kepadatan tanah" maka tanah tersebut akan

lebih sukar untuk meloloskan air dan debit yang dihasilkan akan ke&il pula /al

ini menunjukkan nilai koefisien rembesan dinding sebalah kanan lebih ke&il

dibandingkan dinding sebelah kiri

1 G!#+- !%+#!' #$$-!' /!! -!%)#!'

076 /asil pengukuran garis aliran rembesan pada dinding kanan dan

dinding kiri saluran dapat dilihat pada abel 8

079 abel 8 /asil pengukuran garis rembesan pada dinding kanan

dan dinding kiri saluran dengan rentang jarak 9 &m

071 Aarak

pengukuran

rembesan pada

tebing (&m$

074 inggi air

dalam tebing kiri

(&m$

077 inggi air

dalam tebing

kanan (&m$

3 38 86 32 86

30 82 33 9"30 36 6"20

39 84 31 0"40 34 2"80

37 23 38 "79 388 "00

382 0 380 "39 383 "28

386

389 Dari abel 8 dapat digambarkan bentuk penampang garis aliran

rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri saluran seperti dapat dilihat pada

=ambar 9 diba'ah ini


53/94

53

381

=ambar 9 Penampang garis aliran pada saluran

384 =aris aliran rembesan pada dinding kanan dan dinding kiri saluran

dapat dilihat pada =ambar 1


54/94

54

387

:

3::

2

3

9

4

8:

82

83

89

dinding kanan

saluran

dinding kiri

saluran

Aarak pengukuran rembesan pada saluran (&m$

inggi air dalam saluran (&m$

32 =ambar 1 =aris aliran rembesan pada dinding kanan dan kiri

saluran

328 Dari kedua gambar garis aliran diatas dapat disimpulkan bah'a

garis rembesan akan selalu lebih tinggi pada bagian terdekat dengan saluran yaitu

jarak 82 &m dan akan selalu lebih rendah pada bagian terjauh dari saluran /al ini

dikarenakan pada jarak terdekat dengan saluran yang merupakan sumber air dan

ketinggian air pada saluran di pertahankan tetap dengan tekanan yang diberikan

lebih besar Dimana tekanan dalam hal ini dipengaruhi oleh gaya gravitasi

%pabila tekanan lebih besar" maka air akan lebih &epat merembes Sebaliknya

rembesan akan mengalami penurunan jika semakin jauh dari sumber perembesan

(/amBah" dkk" 24$


55/94

55

322 #enurut /ansen" dkk (8772$ aliran air melalui tanah juga

dipengaruhi oleh besar ke&ilnya bentuk partikel tanah dan rongga (tekstur dan

struktur tanah$ Aika tanah memiliki rongga yang besar" artinya tanah porous"

maka aliran akan bergerak lebih &epat Dari kedua gambar garis aliran di atas"

dapat dilihat bah'a garis aliran pada dinding kanan saluran pada jarak

pengukuran yang sama berbeda lebih rendah dengan garis aliran pada dinding kiri

saluran /al ini disebabkan nilai porositas pada dinding kiri saluran lebih besar"

yaitu 37"06 E" sedangkan nilai porositas pada dinding kanan saluran adalah 34"06

E" sehingga air akan lebih &epat mengalir pada dinding kiri saluran karena lebih

banyak ruang pori untuk pergerakan air dan udara

320 #enurut ;riBal" dkk (8774 dalam Pratita" 21$ bah'a ukuran

partikel tanah juga berpengaruh terhadap pola aliran Perbedaan ukuran partikel

tanah maka hasil yang didapatkan akan berbeda pula Dapat dilihat pada abel 8

tinggi air dinding sebelah kiri lebih besar dibandingkan dinding sebelah kanan"

kemungkinan di karenakan juga ukuran partikel tanah yang berbeda =aris aliran

terbentuk karena adanya pergerakkan air dari bagian hulu menuju bagian hilir

bendung Dengan adanya tekanan air di sebelah hulu maka akan ada

ke&enderungan terjadinya aliran air mele'ati pori>pori di dalam tubuh bendung

Selain itu" dengan adanya perbedaan ukuran partikel tanah akan berpengaruh

terhadap garis aliran Semakin ke&il ukuran partikel tanah maka kenaikkan air

melalui &elah kapiler semakin tinggi" sehingga penyebaran pada tubuh bendung

lebih besar dan akibatnya panjang Bona basah akan menjadi besar pula (Sari"

26$ Kemungkinan lebih banyak ukuran partikel tanah yang lebih ke&il pada

dinding sebelah kiri


56/94

56

323 %Bmeri" dkk (280$ menyatakan bah'a pola garis aliran rembesan

berbeda menurut tingkat kepadatan tanahnya Semakin tinggi tingkat kepadatan

pada tubuh bendungan" maka semakin ke&il rembesan yang terjadi #aka pola

garis aliran akan membentuk lengkungan yang ke&il /al ini disebabkan karena

semakin padat timbunan tanah" maka semakin ke&il rongga pori dari tanah

tersebut sehingga menghambat atau memperlambat jalannya air dari tanah itu

sendiri dan juga kuat geser tanah semakin besar Pada =ambar 9 dan =ambar 1

serta abel 9 dapat dilihat bah'a kerapatan massa tanah lebih padat pada saluran

sebelah kanan dibandingkan sebelah kiri sehingga pola garis aliran membentuk

lengkungan yang lebih ke&il Sifat>sifat fisik tanah di atas dapat mempengaruhi

pola penyebaran aliran dan besarnya air yang mengalir dalam tanah


57/94

329 KESIMPULAN DAN SARAN

927. K$-+/)%!'

8 anah latosol memiliki tekstur liat dengan kandungan bahan organik "9 E

2 Koefisien rembesan pada tanah latosol skala laboratorium berkisar antara

0102"34mm5hari sampai 6007"62mm5hari

0 Perkolasi pada tanah latosol skala laboratorium berkisar antara 097"17mm5hari

sampai 042"16 mm5hari

3 Pola garis aliran pada dinding saluran sebelah kiri membentuk lengkungan

lebih besar dibandingkan dengan dinding saluran sebelah kanan

928. S!#!'

92. Perlu penelitian lanjutan dengan :

a Pemantapan tanah yang lebih lama yang mendekati dengan kondisi

dilapangan

b #enggunakan ukuran partikel tanah yang berbeda

& #elakukan penyemenan pada dinding saluran dengan menggunakan liat

30

61


58/94

931. DAFTAR PUSTAKA

302 %sdak" ." 21 /idrologi Dan Pengelolaan Daerah %liran Sungai

=adjah #ada University Press" )ogyakarta

300


59/94

36 /amBah" #" Djko" S" *ahyudi" *P dan


60/94

60

360 /ansen" J ;" O* !sraelsen dan = ; Stringham" 8772 Dasar>Dasar dan

Praktek !rigasi Penerjemah: ;ndang ;rlangga" Aakarta

363 /ardjo'igeno" S" 21 !lmu anah %kademika Pressindo" Aakarta

366 /ardjo'igeno" S dan # + -eyes" 26 anah Sa'ah


61/94

61

318 S&h'ab" =O" -K Frevert" * ;dminster dan KK


62/94

62

378 +ampiran 8 Diagram alir penelitian

372

370


63/94

63

373 +ampiran 2 -an&angan Pemasangan


64/94

64

376

379 +ampiran 0


65/94

65

371

374


66/94

66

377 +ampiran 3 %nalisis sifat fisik tanah" ul9 density dan

permeabilitas lapangan


67/94

67

6


68/94

68

68 +ampiran 6 =ambar segitiga USD% berdasarkan hasil analisis

sifat fisik tanah

62

60


69/94

69

63 +ampiran 9 Perhitungan nilai kerapatan massa" kerapatan partikel

dan porositas tanah

8 Perhitungan kerapatan massa" Kerapatan Partikel dan Porositas di

+aboratorium

66


70/94

70

2.) C r2 t

604 C (3,14 ) (2,5 cm )2 (5 cm )

607 C 74"826 &m0

63 Dalam saluran

205) Kerapatan #assa (Bul9 Density$

632 #s C 84"61 gr

630


71/94

71

666 #s C 889"40 gr

669 volume air

tanah

691 Jolume -uang Pori C (2ml880 ml$ H 230 ml

694 C 1 ml

697 Pd C21",11

$113-"0

> C 2"62 gr5&m0

61 epi kanan saluran

618 Kerapatan Partikel ('articel Density$


72/94

72

612


73/94

73

672 Pd C11#,!3

$100-50%

670 C 2"00 gr5&m0

> Porositas anah

594. Dalam saluran

676 Porositas =(8>Bd

Pd $ 8E

596. = (8>1,10

2,52 $ 8E

597. = 69"03 E

674 epi kanan saluran


Pd $ 8E

600. = (8>1,23

2,41 $ 8E

601. = 34"79 E

92 epi kiri saluran

90 Porositas =(8>Bd

Pd $ 8E

604. = (8>1,1!

2,33 $ 8E

96 C 37"06 E

2 Perhitungan kerapatan massa" Kerapatan Partikel dan Porositas di +apangan

99

Ulan

g

a

n

91


74/94

74

gr

$

al

(&

m0$

rt

i

k

el

(

&

m0$

t

y

(

g

r5

&

m0$

e

n

si

t

y(

g

r5

&

m0$

980

!

983

827"

6

2

986

74"82

6

989

6

981

8"02

984

2"9

987

37"20

92

!!

928826"

9

922

74"82

6

920

6

923

8"24

926

2"68

929

37"

921

-ata>

r

at

a

924

821"

6

9

927

74"82

6

90

6

908

8"0

902

2"66

900

37"82

634.

> Kerapatan #assa anah

906 Dimana:

909


75/94

75

933


76/94

76

998 Jolume -uang Pori C (2ml8 ml$ H 26 ml

992 C 6 ml

990 Pd C129,52

$100-50%

> C 2"9 gr5&m0

993 Ulangan !!

996 Kerapatan Partikel ('articel Density$

999 Porositas anah

676. Ulangan !


Pd $ 8E

678. = (8>1,32

2,#0 $ 8E


77/94

77

679. = 37"02 E

94 Ulangan !!

948 Porositas =(8>BdPd $ 8E

682. = (8>1,2!

2,51 $ 8E

683. = 37" E

943 +ampiran 1 Perhitungan evaporasi" debit aliran" koefisien rembesan

laboratorium dan permeabilitas di lapangan

8 ;vaporasi

946 /ari ke >949 Penurunan tinggi air

pada evapopan (mm5hari$

941 ! 944 "0

947 !! 97 "3

978 !!! 972 "2

970 !J 973 "0

976 J 979 "0

971 J! 974 "2977 J!! 1 "2

18 -ata H rata 12 8"7

10

13 Penyelesaian :

16 < = 9


78/94

78

182

Komp

on

en

kehil

an

ga

n

air

180

Ula

n

g

a

n

183

Jolum

e

(

m

l$

186*akt

u

(s

$

189Debit

(

ml

5s$

181

Koefis

ie

n

rem

be

sa

n

(m

m5

ha

ri$

184

-ataa

n

koefi

sie

n

(m

m5

ha

ri$

187

Perkol

asi

12

!

128

83

122

9

120

2"00

123

042"1

6126

019"3

8

121

!!

124

83

127

98

10

2"27

108

019"1

103

!!!

106

83

109

92

101

2"26

104

097"1

7

13

-emb

esan

kir

i

138

!

132

80

130

9

133

2"89

136

687"

43

1396879"

79

134!! 13783 1698 1682"27 1626007"

62

166

!!!

169

83

161

92

164

2"26

167

6208"

62

198

-emb

esa

n

kana

n

192

!

190

8

193

9

196

8"91

199

0449"

86

191

0176"

22

197

!!

11

8

118

98

112

8"90

110

0191"

3119

!!!

111

8

114

92

117

8"98

14

0102"

34

142

140

143 Debit

8 Dasar saluran (perkolasi$

146 Ulangan !


79/94

79

149 Diketahui : J C 83 ml

141 t C 9 detik

144 Penyelesaian :

147 Q C J5t

17 C140 m

#0 d't./

178 C 2"00 ml 5 detik

172 Ulangan !!


173 t C 98 detik

176 Penyelesaian :

179 Q C J5 t

171 C140 m

#1 d't./

174 C 2"27 ml 5 detik

177 Ulangan !!!


48 t C 92 detik

42 Penyelesaian :

40 Q C J5 t

43 C140 m

#2 d't./

46 C 2"26 ml 5 detik

2 Dinding kiri saluran

49 Ulangan !


80/94

80


44 t C 9 detik

47 Penyelesaian :

48 Q C J5 t

488 C130 m

#0 d't./

482 C 2"89 ml 5 detik

480 Ulangan !!


486 t C 98 detik

489 Penyelesaian :

481 Q C J5 t

484 C140 m

#1 d't./

487 C 2"27 ml 5 detik

42 Ulangan !!!


422 t C 92 detik

420 Penyelesaian :

423 Q C J5 t

426 C140 m

#2 d't./

429 C 2"26 ml 5 detik

0 Dinding kanan saluran

421 Ulangan !


81/94

81


427 t C 9 detik

40 Penyelesaian :

408 Q C J5 t

402 C100 m

#0 d't./

400 C 8"91 ml 5 detik

403 Ulangan !!


409 t C 98 detik

401 Penyelesaian :

404 Q C J5 t

407 C100 m

#1 d't./

43 C 8"90 ml 5 detik

438 Ulangan !!!


430 t C 92 detik

433 Penyelesaian :

436 Q C J5 t

439 C100 m

#2 d't./

431 C 8"98 ml 5 detik

434

437 Koefisien rembesan


82/94

82

46

8 Dasar saluran (perkolasi$

468 Ulangan !

462 Diketahui : Q C 2"00 ml 5 detik

460 d C 2 &m

463 / C h d

466 C 86 2

469 C 06 &m

461 % C 2 &m 86 &m

464 Penyelesaian :

467 K Cqd

49 C2,33 10

-#m

3 d't./ 20 10

-2m

35 10-2

m 20 10-2

m 150 10-2

m

498 C 3"30 8>9m 5 detik

492 C 3"04 8>9 8 493

490 C 042"16 mm5hari

493 Ulangan !!


499 d C 2 &m

491 / C h d

494 C 86 2

497 C 06 &m

41 % C 2 &m 86 &m


83/94

83

418 Penyelesaian :

412 K Cqd

410 C2,29 10

-#m

3 d't./ 20 10

-2m

35 10-2

m 20 10-2

m 150 10-2

m

413 C 3"09 8>9m 5 detik

416 C 3"09 8>9 8 493

419 C 019"1 mm5hari

411 Ulangan !!!


417 d C 2 &m

44 / C h d

448 C 86 2

442 C 06 &m

440 % C 2 &m 86 &m

443 Penyelesaian :

446 K Cqd

449 C

2,25 10-#

m3 d't./ 20 10

-2m

35 10-2

m 20 10-2

m 150 10-2

m

441 C 3"24 8>9 m 5 detik

444 C 3"24 8>9 8 493

447 C 097"17 mm5hari

2 Dinding5tebing kiri saluran

47 Dimana :


84/94

84

478 e Ch

3 C15

3 C 6 &m C "6 m

472 h C 86 &m C "86 &m

470 L C 6 &m C "6 m

473 * C 2 &m C "2 m

476 # C 86 &m C "86 m

479 .ot C 36

471 + C (2 L h He52$ &ot * 0 #

474 C (2("6$ "86 H "652$ .ot 36 "2 ("0$ ("86$

477 C "33 m

7 Ulangan !


72 R C debit per satuan panjang dinding5tebing saluran

70 C2,1# 10

-#m

3d't./

150 10-2

m

73 C 8"33 8>9m05mdetik

76 Penyelesaian :

79 K C

9 q2L

4h2

71 C9 $1,44 10

-#m

3m d't./% 40 ,4 10

-2m%

4$15 10-2

%2 m

2

74 C 6"48 8>6m 5 detik

77 C 6"48 8>6 8 493

78 C 687"43 mm5hari


85/94

85

788 Ulangan !!



783 C2,29 10

-#m

3d't./

150 10-2

m

786 C 8"60 8>9m05mdetik

789 Penyelesaian :

781 K C

9q2L

4h2

784 C9 $1,53 10

-#m

3m d't./ 40,4 10

-2m

4$15 10-2

2 m

2

787 C 9"84 8>6m 5 detik

72 C 9"84 8>6 8 493

728 C 6007"62 mm5hari

722 Ulangan !!!



726 C2,25 10

-#m

3d't./

150 10-2

m

729 C 8"6 8>9m05mdetik

721 Penyelesaian :

724 K C

9 q2L

4h2


86/94

86

727 C9 $1,5 10

-#m

3m d't./ 40,4 10

-2m

4$15 10-2

2 m

2

70 C 9"66 8>6m 5 detik

708 C 9"66 8>6 8 493

702 C 6208"62 mm5hari

0 Dinding5tebing kanan saluran

700 Dimana :

703 e C

h

3 C15

3 C 6 &m C "6 m

706 h C 86 &m C "86 &m

709 L C 6 &m C "6 m

701 * C 2 &m C "2 m

704 # C 86 &m C "86 m

707 .ot C 36

73 + C (2 L h He52$ &ot * 0 #

738 C (2("6$ "86 H "652$ .ot 36 "2 ("0$ ("86$

732 C "33 m

730 Ulangan !



739 C1,#" 10

-#m

3d't./

150 10-2

m

731 C 8"88 8>9m05mdetik

734 Penyelesaian :


87/94

87

737 K C

9 q2L

4h2

76 C9 $1,11 10-# m3 m d't./% 40,4 10 -2m%4$15 10

-2%

2 m

2

768 C 3"37 8>6m 5 detik

762 C 3"37 8>6 8 493

760 C 0417"09 mm5hari

763 Ulangan !!



761 C1,#3 10

-#m

3d't./

150 10-2

m

764 C 8"4 8>9m05mdetik

767 Penyelesaian :

79 K C

9q2L

4h2

798 C9 $1,0! 10

-#m

3m d't./ 40,4 10

-2m

4$15 10-2

2 m

2

792 C 3"09 8>6

m 5 detik

790 C 3"09 8>6 8 493

793 C 0191"3 mm5hari

796 Ulangan !!!




88/94

88

794 C1,#1 10

-#m

3d't./

150 10-2

m

797 C 8"1 8>9m05mdetik

71 Penyelesaian :

718 K C

9q2L

4h2

712 C9 $1,0" 10

-#m

3m d't./ 40,4 10

-2m

4$15 10-2

2 m

2

710 C 3"02 8>6m 5 detik

713 C 3"02 8>6 8 493

716 C 0102"34 mm5hari

0 Perhitungan permeabilitas di lapangan

719

711 Ko

mponen

714 Keh

ilangan air

717Ulangan

74 Permea

bilitas748 (&m5ja

m$

742 Per

meabilitas

(mm5hari$

740

743 Per

meabiitas

746

!

749 6"01 741 824

4"4

747

!!

77 9"8 778 839

3"

770

!!!

773 6"49 776 83

9"3

771

!J

774 9"22 777 837

2"488

J

82 9"84 80 834

0"2

86

J!

89 6"24 81 829

1"2

84 -ata

>rata

87 88 6"40 888 83

"3

882

880 Perhitungan :

883 Ulangan !


89/94

89

886 Permeabilitas C 6"01 &m5jam

889 C 6"01 23 8

881 C 8244"4 mm5hari

884 Ulangan !!


82 C 9"8 23 8

828 C 8393" mm5hari

822 Ulangan !!!


823 C 6"49 23 8

826 C 839"3 mm5hari

829 Ulangan !J


824 C 9"22 23 8

827 C 8372"4 mm5hari

80 Ulangan J


802 C 9"84 23 8

800 C 8340"2 mm5hari

803 Ulangan J!


809 C 6"24 23 8

801 C 8291"2 mm5hari

804


90/94

90

807

83


91/94

91

838 +ampiran 4 =ambar

832

8 Pengisian tanah pada saluran

830

833

836

839

2 anah siap untuk dimantapkan

831


92/94

92

834

0 Proses Pemantapan tanah

837

86

868

3 inggi air dalam saluran konstan 86 &m


93/94

93

862

6 Perkolasi pada saluran

860

863

9 -embesan dinding kiri saluran


94/94

94

866

7. -embesan dinding kanan saluran1056.

skripsi rembesan tanah

Documents