INFILTRASI

Infiltasi merupakan gerakan air dari permukaan tanah yang tidak kedap air masuk kedalam tanah karena adanya gravitasi dan gaya kapiler tanah (Seyhan, 1990).  Pengukuran infiltrasi adalah salah satu cara pendekatan untuk mengetahui besaran laju infiltrasi akhir atau kapasitas peresapan yang dilakukan secara langsung di lapangan. Infiltrasi ini sangat bergantung pada struktur dan tekstur tanah maupun batuan, distribusi rongga, dan suplai air yang cukup. Besarnya laju infiltrasi ini berguna untuk menafsirkan zona resapan dan berhubungan dengan kapasitas air bawah permukaan. 

Faktor tanah pelapukan suatu litologi dan morfologi yang erat kaitannya dengan kemiringan lereng menjadi fokus utama. Tanah pelapukan suatu litologi dapat digolongkan menjadi tiga jenis yaitu pasiran, lempungan, dan lanauan, faktor seperti keseragaman butir, porositas, dan permeabilitas tanah pelapukan sangat penting dalam menghasilkan nilai laju infiltrasi.

10 cm

Pada penelitian ini alat yang digunakan dalam pengukuran infiltrasi bernama infiltrometer. Terdapat berbagai jenis alat infiltrometer diantaranya, single-ring infiltrometer, double-ring infiltrometer, ponded infiltrometer, dan tension infiltrometer. Pada penelitian ini penulis menggunakan single-ring infiltrometer. Infiltrometer yang digunakan pada penelitian ini terbuat dari pipa paralon dengan panjang 30 cm dan diameter 10 cm (Gambar V.1). 

Metode pengujian infiltrasi dilakukan dengan cara memasukkan infiltrometer kedalam tanah sedalam 10 cm yang telah dihilangkan vegetasi pada bagian atasnya. Kemudian dimasukkan air kedalam infiltrometer sedalam 20 cm dan selanjutnya proses pengamatannya adalah falling head, yaitu dengan mencatat setiap perubahan atau penurunan muka air dalam pipa tersebut pada selang waktu tertentu hingga mencapai keadaan konstan atau dikenal dengan laju infiltrasi akhir (Gambar V.2).

Metode perhitungan infiltrasi dapat dilakukan dengan memasukkan air ke dalam Single-ring infiltrometer. setinggi 20 cm kemudian air yang meresap ke dalam permukaan tanah diukur dan dinyatakan dalam nilai laju infiltrasi yang diperoleh kemudian diplot kedalam kurva infiltrasi, dan kurva tersebut didapat persamaan laju infitrasi. Hasil akhir didapat laju infiltrasi akhir yang merupakan rata-rata dari hasil pengukuran dan laju infiltrasi perhitungan.

Persamaan yang umum digunakan untuk menghitung infitrasi berdasarkan Kostiakov (1931) dalam Abidin (1998), dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan:
f = laju infitrasi (cm/menit) a,n = konstanta
t = waktu (menit)

Konstanta a dan n pada persamaan 1 dievaluasi dari infiltrasi kumulatif untuk waktu yang ditentukan. Bentuk integral infitrasi kumulatif ini persamaannya adalah:

F = laju infiltrasi kumulatif.

Dari persamaan 2 maka laju infiltrasi akhir (fc) didapat dengan mengevaluasi data hasil pengukuran infiltrasi kumulatif melalui bantuan piranti perangkat lunak Microsoft Excel pada komputer dengan bentuk persamaan logaritmanya adalah:

Dari persamaan tersebut didapat grafik hubungan laju infiltrasi terhadap fungsi waktu dapat dilihat pada grafik dibawah (Gambar V.3). Laju infiltrasi terhadap fungsi waktu menggambarkan nilai infiltrasi yang semakin konstan terhadap fungsi waktu.

Martinez (2017) membuat klasifikasi untuk nilai laju infiltrasi pada tanah pelapukan batuan yang dapat dilihat pada gambar dibawah (Gambar V.4).

Gambar V.4 Klasifikasi laju infiltrasi pada tanah pelapukan (Martinez, 2017).

LAJU INFILTRASI DAN POLA ALIRAN AIRTANAH PADA ZONA PELAPUKAN SATUAN AKUIFER

Untuk mengetahui permeabilitas tanah pelapukan dilakukan pengukuran laju infiltrasi pada 10 lokasi berbeda di daerah penelitian (Lampiran A-5) dimana masing masing satuan akuifer dilakukan pada 5 lokasi dengan mempertimbangkan faktor tanah pelapukan dan kemiringan lereng yang sama. Proses pengolahan data dilakukan dengan pengeplotan data hasil pengukuran dalam tabel pengukuran dan dibuat dalam bentuk grafik berdasarkan laju infiltrasi pengukuran (cm/menit) dan fungsi waktu (menit). 

Data pengukuran laju infiltrasi yang diperoleh akan menghasilkan grafik dengan suatu persamaan (Lampiran F). Dari persamaan tersebut dihitung laju infiltrasi berdasarkan perhitungan dan ditentukan nilai rata rata untuk laju infiltrasi berdasarkan perhitungan. Untuk mendapatkan nilai laju infiltrasi akhir maka nilai rata rata hasil pengukuran laju infiltrasi ditambah dengan nilai rata rata hasil perhitungan laju infiltrasi dan dibagi dua.

Nilai laju infiltrasi rata rata pada tanah pelapukan Satuan Akuifer Batupasir-Batugamping sebesar 0,1983 cm/menit atau termasuk dalam klasifikasi Moderate Fast sehingga tanah pelapukan satuan ini dapat dinyatakan sebagai akuifer tak tertekan. Salah satu tabel dan grafiknya dapat dilihat pada data dibawah (Tabel V.2).

Tabel V.2 Data pengukuran laju infiltrasi (B-01) pada tanah pelapukan Satuan Akuifer Batupasir-Batugamping Terlipat

Satuan Akuifer Batupasir-Batugamping Terlipat			kemiringan lereng +/- 100		Kode lokasi: B-01
Seri Pengukuran	Waktu (menit)	Tinggi Permukaan Air Pada Tabung (cm)	Penurunan Permukaan Air (cm)	Laju Infiltrasi
				Pengukuran Laju Infiltrasi (cm/menit)	Perhitungan Laju Infiltrasi (cm/menit)
1	0	20
2	1	18,5	1,5	1,500	0,920
3	2	18	0,5	0,250	0,298
4	3	17,5	0,5	0,167	0,154
5	4	17,2	0,3	0,075	0,096
6	5	17	0,2	0,040	0,067
7	6	16,7	0,3	0,050	0,050
8	7	16,5	0,2	0,029	0,038
9	8	16,3	0,2	0,025	0,031
10	9	16	0,3	0,033	0,025
11	10	15,7	0,3	0,030	0,021
12	11	15,5	0,2	0,018	0,018
13	12	15,3	0,2	0,017	0,016
14	13	15,1	0,2	0,015	0,014
15	14	14,9	0,2	0,014	0,012
16	15	14,8	0,1	0,007	0,011
17	16	14,6	0,2	0,013	0,010
18	17	14,4	0,2	0,012	0,009
19	18	14,2	0,2	0,011	0,008
20	19	14	0,2	0,011	0,007
21	20	13,9	0,1	0,005	0,007
		Rata rata		0,116	0,091
		Nilai infiltrasi akhir		0,1036

Berdasarkan data pengukuran infiltrasi didapatkan salah satu persamaan laju infiltrasi (B-01) untuk tanah pelapukan Satuan Akuifer Batupasir-Batugamping terlipat adalah y= 0,9207x^-1,625 (Gambar V.8). Persamaan tersebut digunakan untuk menentukan nilai perhitungan laju infiltrasi (Tabel V.2).