Selasa, 06 Desember 2011

Permeabilitas Tanah

PERMEABILITAS TANAH

Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara.

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.
Tinggi muka air tanah berubah-ubah sesuai dengan keadaan iklim tetapi dapat juga berubah karena pengaruh dari adanya kegiatan konstruksi. Di tempat itu dapat juga terjadi muka air tanah dangkal, di atas muka air tanah biasa, sedangkan kondisi dapat terjadi bila tanah dengan permeabilitas tinggi di permukaan atasnya dibatasi oleh lapisan muka air tanah setempat, tetapi berdasarkan tinggi muka air tanah pada suatu tempat lain yang lapisan atasnya tidak dibatasi oleh lapisan rapat air.
Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki harga k yang lebih rendah dan pada tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka pori. Kalau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured).
Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media poreus. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. Banyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan mengembangkan beberapa rumus. (Rumus Fair dan Hatch 1933) dapat dipandang sebagai sumbangan yang khas.
Permeabilitas intrinsik suatu akifer bergantung pada porositas efektif batuan dan bahan tak terkonsolidasi, dan ruang bebas yang diciptakan oleh patahan dan larutan. Porositas efektif ditentukan oleh distribusi ukuran butiran, bentuk dan kekasaran masing-masing partikel dan susunan gabungannya, tetapi karena sifat-sifat ini jarang seragam, konduktivitas hidrolik suatu akifer yang berkembang dibatasi oleh permeabilitas lapisan-lapisan atau masing-maisng zone, dan mungkin bervariasi cukup besar tergantung pada arah gerakan air.
Definisi Permeabilitas
a. Permeabilitas tanah adalah suatu kesatuan yang melipui infiltrasi tanah dan bermanfaat sebagai permudahan dalam pengolahan tanah.(Dede rohmat, 2009)
b. Permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. Lapisan atas berkisar antara lambat sampai agak cepat (0,20 – 9,46 cm jam-1), sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang (1,10 -3,62 cm jam-1).( N.Suharta dan B. H Prasetyo.2008)
Hukum Darcy

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
dengan v = kecepatan aliran (m/s atau cm/s)
k = koefisien permeabilitas
i = gradien hidrolik
Lalu telah diketahui bahwa:
 v = Q /At dan i=∆h/L ,
sehingga hukum Darcy bisa dinyatakan dengan persamaan:
Q= (k.A.t.∆h)/L

Dengan 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)
Koefisien Permeabilitas
Hukum Darcy menunjukkan bahwa permeabilitas tanah ditentukan oleh koefisien permeabilitasnya. Koefisein permeabilitas tanah bergantung pada berbagai faktor. Setidaknya, ada enam faktor utama yang memengaruhi permeabilitas tanah, yaitu:
1. Viskositas cairan, semakin tinggi viskositasnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin kecil.
2. Distribusi ukuran pori, semakin merata distribusi ukuran porinya, koefesien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.
3. Distibusi ukuran butiran, semakin merata distribusi ukuran butirannya, koefesien permeabilitasnya cenderung semakin kecil.
4. Rasio kekosongan (void), semakin besar rasio kekosongannya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin besar.
5. Kekasaran partikel mineral, semakin kasar partikel mineralnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.
6. Derajat kejenuhan tanah, semakin jenuh tanahnya, koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi.

Penentuan Koefisien Permeabilitas
Setidaknya ada dua cara menentukan koefisien permeabilitas, yaitu dengan uji head tetap dan uji head jatuh. Uji head tetap digunakan untuk tanah yang memiliki butiran kasar dan memiliki koefisien permeabilitas yang tinggi. Sedangkan uji head jatuh digunakan untuk tanah yang memiliki butiran halus dan memiliki koefisien permeabilitas yang rendah.

Faktor yang dipengaruhi permeabilitas
a.       Drainase
Apabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, begitu pula sebaliknya
b.      Infiltrasi
Penyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baik
c.       Pengolahan
Apa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin mudah
d.      Perkolasi
Pergerakan air dalam tanah akan baik bila drainase dalam tanah juga baik
e.      Erosi
Pengikisan juga dipengaruhi oleh permebilitas, semakin baik permeabilitas dalam tanah, maka erosi akan minimum
f.        Evaporasi
Evaporasi akan semakin maksimal jika permeabilitas tanah tersebut baik

0 komentar:

Posting Komentar

4ndrian0nlii © 2008 Template by:
SkinCorner