infiltrasi n perkolasi

8/12/2019 Infiltrasi n Perkolasi

1/8

MK. Hidrologi JFK

36

BAB III. INFILTRASI DAN PERKOLASI

A. Pendahuluan

Pada bab ini akan dipelajari tentang pengertian infiltrasi dan perkolasi serta cara pengukuran

kapasitas infiltrasi.

Tujuan yang ingin dicapai (TIK) setelah mengikuti materi ini adalah mahasiswa akan dapat :

a. Menjelaskan pengertian infiltrasi dan perkolasi dengan benar.

b. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi dengan benar.

c. Menentukan kapasitas infiltrasi dengan benar.

B. Penyajian

3.1. Pengertian Infiltrasi dan Perkolasi

Infiltrasi adalah perpindahan air dari atas ke dalam permukaan tanah. Kebalikan dari

infiltrasi adalah rembesan (seepage).

Perkolasi adalah gerakan air ke bawah dari zona tidak jenuh, yang terletak di antara permukaan

tanah sampai ke permukaan air tanah (zona jenuh). Daya infiltrasi f adalah laju infiltrasi

maksimum yang dimungkinkan, yang ditentukan oleh kondisi permukaan, termasuk lapisan atas

tanah. Besarnya daya infiltrasi f dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Daya perkolasi p

adalah laju perkolasi maksimum yang dimungkinkan, yang besarnya dipengaruhi oleh kondisi

tanah dalam zona tidak jenuh, yang terletak di antara permukaan tanah dengan permukaan air

tanah.

Untuk memperjelas arti fp dan pp diperlihatkan pada Gambar 3.1. dan Gambar 3.2. di

bawah ini.

kerikil

Tanah liat

Muka air tanah

Tanah liat

kerikil

Muka air tanah

Gambar 3.1. Gambar 3.2.


2/8

MK. Hidrologi JFK

37

Gambar 3.1. akan menghasilkan daya infiltrasi yang besar, tetapi daya perkolasinya

kecil, karena lapisan atasnya terdiri dari lapisan kerikil yang mempunyai permeabilitas tinggi dan

lapisan bawahnya terdiri dari lapisan tanah liat yang relatif kedap air. Sedangkan Gambar 3.2.

akan menghasilkan daya infiltrasi yang kecil tetapi daya perkolasinya tinggi, karena lapisan

atasnya terdiri dari lapisan kedap air dan lapisan bawahnya tiris.

3.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah :

a. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah dan tebal lapisan yang jenuh

b. Kelembaban tanah

c. Pemampatan oleh curah hujan

d. Penyumbatan oleh bahan-bahan yang halus

e. Pemampatan oleh orang dan hewan

f. Struktur tanah

g. Tumbuh-tumbuhan

h. Udara yang terdapat dalam tanah

3.3. Penentuan Kapasitas Infiltrasi

Untuk penentuan kapasitas infiltrasi dapat digunakan cara dengan menggunakan alatukur infiltrasi dan cara dengan menggunakan analisa dari hidrograf. Cara yang pertama adalah

cara mengukur laju infiltrasi. Air dituangkan pada suatu bidang pengujian yang kecil dengan

menggunakan alat ukur infiltrasi. Cara ini hanya cocok untuk pengujian perbandingan yang

dilaksanakan dengan membatasi beberapa buah factor yang mempengaruhi kapasitas

infiltrasi.Untuk cara kedua, jika terdapat data yang teliti mengenai variasi intensitas curah hujan

dan data yang kontinu dari limpasan yang terjadi, maka kapasitas infiltrasi dapat diperoleh

dengan ketelitian yang cukup tinggi. Dengan kapasitas infiltrasi yang diperoleh ini, maka

hidrograf dari dari limpasan yang disebabkan oleh suatu curah hujan yang terjadi pada kondisiyang sama dalam daerah pengaliran itu dapat ditentukan dengan ketelitian yang baik.

Di sini diperlihatkan modifikasi cara perhitungan kurva f dalam daerah pengaliran yang

kecil antara 1 sampai 10 ha yang disarankan oleh Dr. W.W. Horner dan Dr. L.L. Loyd.


3/8

MK. Hidrologi JFK

38

Tabel 3.1. Data Curah Hujan

Waktu Jam

(menit)

Curah Hujan

(mm)

Intensitas Curah

Hujan (mm/jam)5.43 - 5.48 5 1.3 15.75.48 5.50 2 1.8 53.65.50 5.55 5 4.8 57.75.55 5.57 2 2.0 60.55.57 6.00 3 0.5 10.46.00 6.06 6 4.3 42.76.06 6.12 6 1.8 17.86.12 6.38 26 - -

Waktu Jam(menit)

Curah Hujan(mm)

Intensitas CurahHujan (mm/jam)

6.38 6.44 6 5.2 52.1

6.44 6.50 6 1.5 15.06.50 7.00 10 0.8 4.8

Sumber : Sosrodarsono, Hidrologi,2003

Tabel 3.2. Data Pengukuran Debit

Waktu Debit(m3/dt)

Catatan Waktu Debit(m3/dt)

Catatan

5.55 0.00 Permulaan debit 6.29 0.001.57 .015 .35 .001.58 .033 .40 - Akhir debit

6.01 .062 Debit puncak .43 - Permulaan debit.03 .043 .44 .003.05 .029 .46 .035.06 .024 .47 .076.07 .031 .49 .085 Puncak debit.08 .042 .51 .067.10 .058 Debit puncak .54 .051.12 .051 .57 .029.13 .036 7.00 .020.16 .023 .04 .010.20 .007 .09 .005.24 .003 .14 .001

Sumber : Sosrodarsono, Hidrologi,2003


4/8

MK. Hidrologi JFK

39

Contoh Soal Pengukuran Infiltrasi :

Percobaan infiltrasi dilakukan dari sebuah plot dengan ukuran 4 m x 12,5 m. Setelah tercapai

keseimbangan ternyata run-off telah konstan sebesar 0,5 liter/dtk. Intensitas hujan buatan 50

mm/jam.

Pertanyaan :

a. Berapakah run-offdalam mm/jam

b. Berapakah fc(ultimate infiltration capacity) dalam mm/jam

c. Berapakah detensi permukaan apabila run-offsetelah hujan berhenti sebagai berikut

Waktu (menit) Run-off (ltr/dtk)

0 0,50

5 0,25

10 0,13

15 0,05

20 0,00

Asumsi : dapat dimisalkan bahwa perbandingan antara run-off dan infiltrasi sesudah hujan

berhenti = pada saat hujan berhenti.

Penyelesaian

Intensitas hujan buatan = 50 mm/jam

Luas plot = 4 x 12,5 = 50 m2

Debit hujan yang jatuh di atas plot = 50.10-3m/jam x 50 m2

= 2,5 m3/jam

= 0,6944 ltr/dt

Setelah balance(seimbang) run-off = 0,5 ltr/dt

Maka :

a. Run-off=6944,0

50,0 x 50 mm/jam = 36 mm mm/jam

b. Kapasitas infiltrasi = fc

= intensitas runoff

= 50 36 = 14 mm/jam

= 0,1944 ltr/dtk


5/8

MK. Hidrologi JFK

40

c. Detensi permukaan = jumlah runoffsetelah hujan berhenti + jumlah infiltrasi setelah

hujan berhenti

= ketinggian air pada plot setelah balance

Gambar 3.4. Kurva hubungan antara kapasitas infiltrasi dengan waktu

Detensi permukaan = luas curve runoff+ luas curve infiltrasi

Perhitungan luas dilakukan dengan pendekatan saja, yaitu tiap bagian dianggap trapezium.

Luas I = 60).05(2

)0972,025,0()1944,05,0(x = 156,24 liter

Luas II = 60).510(2

)0505,013,0()0972,025,0(x = 79,16 liter

Luas III = 60).1015(2

)0194,005,0()0505,013,0(x = 37,49 liter

Luas IV = 60).152(

2

0)0194,005,0(x = 10,41 liter

Luas total curve= 283,3 liter = 0,2833 m3

Detensi permukaan =50

2833,0= 0,0057 m =5,7 mm

Kurva Detensi Permukaan

00.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 5 10 15 20 25 30

t (menit)


6/8

MK. Hidrologi JFK

41

C. Penutup

Soal-Soal

1. Jelaskan pengertian dari infiltrasi dan perkolasi !

2. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi !

3. Percobaan infiltrasi dilakukan dari sebuah plot dengan ukuran 5 m x 25 m. Setelah tercapai

keseimbangan ternyata run-off telah konstan sebesar 0,7 liter/dtk. Intensitas hujan buatan

60 mm/jam.

Pertanyaan :

a. Berapakah run-offdalam mm/jam

b. Berapakah fc(ultimate infiltration capacity) dalam mm/jam

c. Berapakah detensi permukaan apabila run-offsetelah hujan berhenti sebagai berikut

Waktu (menit) Run-off (ltr/dtk)

0 0,40

5 0,20

10 0,10

15 0,05

20 0,00

Daftar Pustaka

Soemarto,C.D.,1999, Hidrologi Teknik , Erlangga, Jakarta

Sosrodarsono, 2003, Hidrologi untuk Pengairan, Departemen pekerjaan Umum dan Tenaga

Listrik.

Daftar Istilah

Zona

Laju

Hidrograf

Kurva


7/8

MK. Hidrologi JFK

42

Run-off


8/8

infiltrasi n perkolasi

Documents