PROPOSAL TUGAS AKHIR
STUDI LAJU INFILTRASI PADA LAHAN BEKAS TAMBANG BATUBARA DAN ALUVIAL YANG DIPENGARUHI KARAKTERISTIK KARAKTERISTIK SIFAT FISIK TANAH DI KECAMATAN CEMPAKA DAN KECAMATAN LANDASAN ULIN KABUPATEN BANJARBARU PROVINSI KALIMANTAN SELATAN
Usulan Penelitian Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Pertambangan
Diajukan Oleh : ISNAINI NORFADILAH NIM. H1C114033
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVRSITAS LAMBUNG MANGKURAT FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN BANJARBARU
2017
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .............................................................. .........................
i
LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................ .............
ii
DAFTAR ISI ...................................................................... .........................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................... .........................
v
DAFTAR TABEL ............................................................... .........................
vi
BAB I
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang.................................................................. ...
1-1
1.2. Rumusan Masalah .............................................................. .
1-2
1.3. Batasan Masalah ................................................................ .
1-2
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................ .
1-3
1.5. Manfaat penelitian............................................................... .
1-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Stratigrafi Regional ............................................................. .
2-1
2.1. 1. Formasi Dahor ..........................................................
2-1
2.1. 2. Alluvium ................................................................. ...
2-2
2.2. Siklus Hidrologi ................................................................. ...
2-3
2.3. Infiltrasi ................................................................. ...............
2-5
2.4. Faktor yang Mempengaruhi Mempengaruhi Laju Infiltrasi.............................
2-5
2.3.1. Kelembapan Tanah ....................................................
2-6
2.3.2. Kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh ...............
2-6
2.3.3. Topografi................................................................. ...
2-6
2.3.4. Penyumbatan Penyumbatan oleh butir halus ....................................
2-6
2.3.5. Pemampatan Pemampatan oleh hujan ............................................
2-6
2.3.6. Tanaman penutup ......................................................
2-6
2.3.7. Intensitas hujan ..........................................................
2-7
2.5. Pengukuran Laju Infiltrasi.....................................................
2-7
2.6. Kapasitas Infiltrasi ............................................................... .
2-7
2.7. Infiltrasi Metode Horton ........................................................
2-8
2.8. Karakteristik Sifat Fisik Tanah ..............................................
2-9
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Teknik Pengumpulan Data ...................................................
3-1
3.2. Diagram Alir Penelitian.........................................................
3-3
BAB IV JADWAL DAN TEMPAT PENELITIAN 5.1. Jadwal Kegiatan................................................................ ...
4-1
5.2. Tempat Kegiatan................................................................ ..
4-1
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Cekungan Barito. ................................................................ .
2-1
Gambar 2.2. Siklus Hidrologi. ................................................................ ...
2-4
Gambar 2.3. Kurva Kapasitas Infiltrasi......................................................
2-7
Gambar 2.4. Kurva Infiltrasi Menurut Horton ............................................
2-8
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Stratigrafi Regional.....................................................................
2-2
Tabel 2.2. Klasifikasi Laju Infiltrasi ............................................................. .
2-5
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang memiliki luas lahan daratan yang cukup besar yaitu 1.922.570 km 2 dimana lahan tersebut salah satunya adalah lahan penambangan bahan galian. Lahan penambangan di Indonesia itu sendiri sekarang semakin pesat diberbagai daerah utamanya di Kalimantan selatan yang sebagian besar terdapat lahan penambangan, hal ini juga diikuti oleh semakin banyaknya lahan bekas tambang. Lahan bekas tambang utamanya pada penambangan batubara dan alluvial memiliki karakteristik tanah yang berbeda-beda. Kondisi lahan bekas tambang yang telah ditinggalkan pun ada yang menjadi lahan kosong tanpa vegetasi dan ada juga yang telah berubah menjadi hutan. Pengelolaan lahan bekas tambang ini pun memiliki perlakuan khusus agar lahan bekas tambang dapat dimanfaatkan menjadi lahan yang berguna. Ada banyak hal yang harus diperhatikan dalam pengelolaan lahan bekas tambang yakni menentukan vegetasi yang akan di letakkan pada lahan bekas tambang karena tidak semua vegetasi dapat ditanam pada lahan bekas tambang. Pengelolaan vegetasi sangat erat kaitannya terhadap kondisi tanah atau kemampuan tanah untuk menyerap air sabagai kebutuhan vegetasi agar dapat hidup diatasnya. Kemampuan tanah untuk menyarap air inilah yang dinamakan infiltrasi. Proses masuknya air kedalam tanah yang dinamakan infiltrasi ini merupakan salah satu parameter tanah agar dapat dikelola dengan baik. Infiltrasi di setiap lahan bekas tambang berbeda-beda dikarenakan karakteristik tanah lahan bekas tambang yang tidak sama. Salah satu yang mempengaruhi infiltrasi ialah karakteristik sifat fisik tanah pada lahan bekas tambang batubara ataupun aluvial. Kondisi inilah yang menyebabkan laju infiltrasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial berbeda-beda. Karakteristik sifat fisik tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi yaitu struktur dan tekstur tanah, jumlah kadar air tanah, dan permeabilitas tanah. Laju infiltrasi yang berbeda-beda pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial inilah yang menjadi dasar penelitian ini untuk mengetahui dan membandingkan
laju
infiltrasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial yang dipengaruhi oleh karakteristik sifat fisik tanah nya serta mengetahui penyebab terjadinya perbedaan
laju infiltrasi disetiap lokasi lahan bekas tambang tersebut. Oleh karena itu penulis mengambil sebuah judul yaitu “Studi Laju Infiltrasi pada Lahan Bekas Tambang Batubara dan Alluvial yang Dipengaruhi oleh Karakteristik Sifat Fisik Tanah di Kecamatan Cempaka dan Kecamatan Landasan Ulin Kabupaten Banjarbaru Provinsi Kalimantan Selatan”.
1.2. Perumusan Masalah Adapun perumusan masalah yang menjadi acuan bagi penulis dalam melakukan penelitian yaitu : 1. Apa jenis karakteristik tanah yang terdapat pada lahan bekas tambang batubara dan alluvia ? 2. Berapa besar laju infiltrasi di tiga lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial ? 3. Bagaimana karakteristik sifat fisik tanah di lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial ? 4. Bagaimana pengaruh karakateristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial ? 5. Apa perbandingan laju infiltrasi terhadap karakteristik sifat fisik tanah pada tiga lokasi lahan bekas tambang batubara dan alluvial ?
1.3. Batasan Masalah Pada penelitian ini masalah yang akan disajikan penulis hanya membahas tentang: 1. Jenis karakteristik tanah yang diteliti di tiga lokasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial. 2. Data laju infiltrasi dan karakteristik sifat fisik tanah merupakan data primer hasil penelitian. 3. Identifikasi pengaruh karakteristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi tanah dilakukan dengan pengolahan data dan perhitungan metode Horton. 4. Membandingkan tingkat laju infiltrasi di tiga lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial.
1.4. Tujuan penelitian Adapun tujuan yang mendasari penulis dalam melakukan penelitian ini yaitu: 1. Mengetahui jenis karakteristik tanah yang terdapat pada lahan bekas tambang batubara dan alluvia. 2. Mengetahui besar laju infiltrasi di tiga lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial. 3. Mengetahui karakteristik sifat fisik tanah di lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial. 4. Mengetahui pengaruh karakateristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial. 5. Mengetahui pengaruh karakateristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial. 6. Mengetahui perbandingan laju infiltrasi terhadap karakteristik sifat fisik tanah pada tiga lokasi lahan bekas tambang batubara dan alluvial.
1.5. Manfaat Penelitian Dengan adanya kegiatan penelitian tugas akhir ini ada beberapa manfaat yang dapat diperoleh, diantaranya : 1. Bagi Peneliti Peneliti dapat mengetahui dan membandingkan pengaruh karakteristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi pada lahan bekan tambang batubara dan alluvial. 2. Bagi pihak lain Hasil penelitian dapat digunakan untuk referensi jika di kemudian hari ada instansi maupun perusahaan yang membutuhkan informasi detail laju infiltrasi dan karakteristik sifat fisik tanah di ketiga lokasi penelitian.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Stratigrafi Regional Berdasarkan pada peta Modifiet from Supriatna et al 1994 wilayah IUP didaerah penelitian secara stratigrafi termasuk dalam Cekungan Barito (Gambar 2.1).
Cekungan Barito terdapat pada lingkungan pengendapan batubara delta.
Delta adalah salah satu bentuk lingkungan pengendapan transisi yang merupakan akumulasi sedimen fluvial pada muara sungai. Delta akan terbentuk bila pasokan sedimen dari sungai lebih besar dari sedimen yang didispersikan oleh gelombang dan pasang laut atau danau, sehingga akan terbentuk keseimbangan dinamika anatar arus sungai dan mekanisme yang bekerja pada suatu cekungan. Bersamaan dengan pembentukan delta tersebut, terbentuk pula morfologi delta yang khas dan dapat dikenali pada sistem delta yang ada. Morfologi delta tersebut secara umum terbagi atas tiga komponen, yaitu: delta plain, delta front, dan prodelta (Nicholas, 20019).
Sumber : Modifiet from Supriatna et al. (1994)
Gambar 2.1 Cekungan Barito
Tabel 2.1. Stratigrafi Regional
2.1.1. Formasi Dahor Formasi dahor adalah salah satu formasi yang terdapat batuan beku vulkanik sebagai material keterdapatannya. Formasi ini berada di Kalimantan, tepatnya di kabupaten banjarbaru Kalimantan selatan. Formasi Dahor terdiri dari litologi yaitu batupasir kuarsa, konglomerat, batulempung serta setempat terdapat lignit dan limonit. Batupasir kuarsa berwarna putih abu-abu muda, berbutir sedang kasar, bentuk butir menyudut, tanggung-membundar tanggung, mudah hancur, berlapis, fragmennya didominasi oleh kuarsa dalam masa dasar lempung atau tersemen oleh silika halus dan oksida besi. Konglomerat berwarna putih kecoklatan, mudah hancur keras, berbutir halus kerikil berukuran hingga 3 cm, bentuk butir membulat tanggung- membulat, terpilah baik, komponennya didominasi oleh kuarsa asap didalam masa dasar batupasir kuarsa. Batu lempung berwarna abu-abu muda kecoklatan, lunak-padu, setempat mengandung kaolin. Ketebalan formasi ini bervariasi bahkan kadang hilang. Pada formasi ini tidak dijumpai fosil penunjuk yang dapat dipakai untuk menentukan umur formasi. Formasi dahor diendapkan secara tidak selaras di atas formasi warukin diperkirakan umur formasi ini Miosen-Pliosen.
2.1.2. Alluvium Alluvium merupakan endapan termuda yang merupakan hasil erosi dari batuan yang lebih tua berupa aluvium yang terdiri dari endapan sungai dan rawa, gambut, lempung yang belum terkonsolidasi secara sempurna serta material lepas berupa pasir halus dan kerikil. Endapan ini berumur kuarter yang tersingkap pada daerah dataran dan lembah. (ITB, 1959) 2.2. Siklus hidrologi Siklus Hidrologi adalah peredaran air secara umum dari laut ke atmosfer melalui penguapan, kemudian jatuh kepermukaan bumi sebagai hujan, mengalir diatas permukaan dan didalam tanah sebagai sungai yang menuju ke laut seperti terlihat pada gambar 2.1. Dalam daur hidrologi, masukan berupa curah hujan akan didistribusikan melalui beberapa cara yaitu air lolos, aliran batang, dan air hujan yang langsung sampai ke permukaan tanah untuk kemudian terbagi menjadi air larian, evaporasi, dan air infiltrasi. (Asdak,2002). Presipitasi dalam segala bentuk (salju, hujan batu es, hujan, dan lain-lain), jatuh ke atas vegetasi, batuan gundul, permukaan tanah, permukaan air dan saluran-saluran sungai (presipitasi saluran). Air yang jatuh pada vegetasi mungkin diintersepsi (yang kemudian berevaporasi dan/atau mencapai permukaan tanah dengan menetes saja maupun sebagai aliran batang) selama suatu waktu atau secara langsung jatuh pada tanah ( through fall = air tembus) khususnya pada kasus hujan dengan intensitas yang tinggi dan lama. Sebagian presipitasi berevaporasi selama perjalanannya dari atmosfer dan sebagian pada permukaan tanah. Sebagian dari presipitasi yang membasahi permukaan tanah berinfiltrasi kedalam tanah dan bergerak menurun sebagai perkolasi ke dalam zona jenuh di bawah muka air tanah. Air ini secara perlahan berpindah melalui akifer ke saluran-saluran sungai. Beberapa air yang berinfiltrasi bergerak menuju dasar sungai tanpa mencapai muka air tanah sebagai aliran bawah permukaan. Air yang berinfiltrasi juga memberikan kehidupan pada vegetasi sebagai lengas tanah. Beberapa dari lengas ini diambil oleh vegetasi dan transpirasi berlangsung dari stomata daun. Setelah bagian presipitasi yang pertama yang membasahi permukaan tanah dan berinfiltrasi, suatu selaput air yang tipis dibentuk pada permukaan tanah yang disebut dengan detensi permukaan (lapis air). Selanjutnya, detensi permukaan menjadi lebih tebal (lebih dalam) dan aliran air mulai dalam bentuk laminer. Dengan
bertambahnya kecepatan aliran, aliran air menjadi turbulen (deras). Air yang mengalir ini disebut limpasan permukaan. Selama perjalanannya menuju dasar sungai, bagian dari limpasan permukaan disimpan pada depresi permukaan dan disebut cadangan depresi. Akhirnya, limpasan permukaan mencapai saluran sungai dan menambah debit sungai. Air pada sungai mungkin berevaporasi secara langsung ke atmosfer atau mengalir kembali ke dalam laut dan selanjutnya berevaporasi. Kemudian, air ini nampak kembali pada permukaan bumi sebagai presipitasi. Infiltrasi merupakan salah satu fase dari siklus hidrologi yang penting untuk diketahui karena akan berpengaruh terhadap limpasan permukaan, banjir, erosi, ketersediaan air untuk tanaman, air tanah, dan ketersediaan aliran sungai di musim kemarau. Dalam kaitannya dengan hal tersebut, maka infiltrasi perlu diukur karena nilai kapasitas infiltrasi tanah merupakan suatu informasi yang berharga bagi perencanaan dan penentuan kegiatan irigasi dan pemilihan berbagai komoditas yang akan ditanam disuatu lahan.
Gambar 2.2 Siklus Hidrologi 2.3. Infiltrasi Infilrasi adalah aliran air ke dalam tanah melalui permukaan tanah. Di dalam tanah air mengalir dalam arah lateral, sebagai aliran antara ( interflow ) menuju mata air, danau, sungai, atau secara vertikal yang dikenal dengan perkolasi ( percolation) menuju air tanah. Gerak air didalam tanah melalui pori-pori tanah dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan gaya kapiler.
Terjadinya infiltrasi bermula ketika air jatuh pada permukaan tanah kering, permukaan tanah tersebut menjadi basah sedangkan bagian bawahnya relatif kering maka dengan demikian terjadilah gaya kapiler dan terjadi perbedaan antar gaya kapiler permukaan atas dengan yang ada dibawahnya. Besarnya laju infiltrasi tergantung pada kandungan air dalam tanah. Klasifikasi infiltrasi digunakan untuk mengetahui potensi infiltrasi pada suatu daerah. Pengklasifikasian infiltrasi pada penelitian kali ini menggunakan klasifikasi menurut U.S Soil Conservation. Tabel 2.2 Klasifikasi Laju Infiltrasi Klas 0 1 2 3 4 5 6
Klasifikasi
Laju Infiltrasi (mm/jam)
Sangat Lambat Lambat Agak Lambat Sedang Agak Cepat Cepat Sangat Cepat
<1 1-5 5 - 20 20 - 63 63 - 127 127 – 254 >254
Sumber : U.S Soil Conversation
2.4. Faktor yang Mempengaruhi Laju Infiltrasi Laju infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh, kelembaban tanah, pemadatan oleh hujan, tanaman penutup, intensitas hujan, dan sifat-sifat fisik tanah. Sedangkan menurut Yair dan Leave (1991), faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi yaitu tutupan lahan, kemiringan lereng, dan perbedaan kepadatan tanah. 2.3.1 Kelembaban tanah Ketika air jatuh pada kondisi tanah yang kering, maka seiring berjalannya waktu kondisi tanah bagian bawah juga akan basah atau lembab. Semakin lembab kondisi suatu tanah, maka laju infiltrasi semakin berkurang karena tanah tersebut semakin dekat dengan keadaan jenuh. 2.3.2 Kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh Kedalaman genangan dan tebal lapis jenuh tanah dapat diketahui ketika air hujan meresap ke dalam tanah, dan seiring berjalannya waktu penurunan air
semakin kecil, Sehingga semakin dalam genangan dan tebal lapisan jenuh maka laju infiltrasi semakin berkurang. 2.3.3 Topografi Kondisi
topografi
mempengaruhi
infiltrasi.
Topografi
adalah
keadaan
permukaan atau kontur tanah. Pada lahan dengan kemiringan besar, aliran permukaan mempunyai kecepatan besar sehingga air kekurangan waktu infiltrasi. Akibatnya sebagian besar air hujan menjadi aliran permukaan. Sebaliknya, pada lahan yang datar air menggenang sehingga laju infiltrasi relatif besar. 2.3.4 Penyumbatan oleh butir halus Ketika tanah sangat kering, permukaannya sering terdapat butiran halus. Ketika hujan turun dan infiltrasi terjadi, butiran halus tersebut terbawa masuk ke dalam tanah, dan mengisi pori-pori tanah, sehingga pori-pori tanah mengecil dan menghambat laju infiltrasi. 2.3.5 Pemampatan oleh hujan Ketika hujan jatuh di atas tanah, butir tanah mengalami pemadatan oleh butiran air hujan. Pemadatan tersebut mengurangi pori-pori tanah yang berbutir halus (seperti lempung), sehingga dapat mengurangi kapasitas infiltrasi. Untuk tanah pasir, pengaruh tersebut sangat kecil. 2.3.6 Tanaman penutup Banyaknya tanaman yang menutupi permukaan tanah, seperti rumput atau hutan, dapat menaikkan laju infiltrasi tanah tersebut. Dengan adanya tanaman penutup, air hujan tidak dapat memampatkan tanah dan juga akan terbentuk lapisan humus yang dapat menjadi sarang atau tempat hidup serangg sehingga membantu masuknya air kedalam tanah. 2.3.7 Intensitas hujan Intensitas hujan juga berpengaruh terhadap kapasitas infiltrasi. Jika intensitas hujan (I ) lebih kecil dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi aktual adalah sama dengan intensitas hujan. Apabila intensitas hujan lebih besar dari kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi aktual sama dengan kapasitas infiltrasi. 2.5. Pengukuran Laju Infiltrasi Pengukuran laju infiltrasi dalam penelitian ini menggunakan alat ukur yang dinamakan infiltrometer. Infiltrometer merupakan suatu tabung baja silindris pendek, berdiameter besar (atau suatu batas kedap air lainnya) yang mengitari suatu daerah dalam tanah. Alat yang dipakai pada penelitian ini adalah infiltrometer yang terdiri dari 2 cincin konsentrik yang ditekan kedalam permukaan tanah. Kedua cincin
tersebut digenangi air secara terus-menerus untuk mempertahankan tinggi yang konstan (jeluk air), (Ersin Seyhan, 1990). 2.6. Kapasitas Infiltrasi Kapasitas infiltrasi ini dinotasikan sebagai f . Laju maksimum presipitasi dapat diserap oleh tanah pada kondisi tertentu disebut kapasitas infiltrasi (Ersin Seyhan, 1990). Setiap permukaan air tanah mempunyai daya serap yang kemampuannya berbeda-beda dilihat dari kondisi tanah dan lapisan penutup permukaannya. Faktor yang mempengaruhi kapasitas infiltrasi adalah ketinggian lapisan air di atas permukaan tanah, jenis tanah, banyaknya moisture tanah yang sudah ada dalam lapisan tanah, keadaan permukaan tanah, dan penutup tanah. Berikut adalah gambar kurva kapasitas infiltrasi.
Gambar 2.3 Kurva Kapasitas Infiltrasi Dari gambar diatas menunjukkan bahwa pada penurunan air awal, cenderung lebih cepat karena pada kondisi awal tanah masih dalam kondisi kering tau belum jenuh, sedangkan seiring berjalannya waktu penurunannya semakin lambat karena tanah sudah jenuh air. 2.7. Infiltrasi Metode Horton Horton menyatakan bahwa penurunan kapasitas infiltrasi lebih dikontrol oleh faktor yang beroperasi di permukaan tanah dibanding dengan proses aliran di dalam tanah. Menurutnya, kapasitas infiltrasi berkurang seiring dengan bertambahnya waktu hingga mendekati nilai yang konstan. Faktor yang berperan untuk pengurangan laju infiltrasi seperti tutupan lahan, penutupan retakan tanah oleh koloid tanah dan pembentukan kerak tanah, penghancuran struktur permukaan lahan dan pengangkutan partikel halus dipermukaan tanah oleh tetesan air hujan.
Kurva infiltrasi metode Horton terlihat pada gambar 2.3. Model Horton dapat dinyatakan secara matematis mengikuti persamaan sebagai berikut. f = fc + (f 0 - fc) e –kt ...............................................................................(2.1) Keterangan : f
= Laju infiltrasi (cm/jam) atau (mm/jam)
f 0
= Laju infiltrasi awal (cm/jam)
fc
= Laju infiltrasi akhir (cm/jam)
e
= Bilangan dasar logaritma Naperian
t
= Waktu yang dihitung dari mulainya hujan (jam)
k
= konstanta untuk jenis tanah
Gambar 2.4 Kurva Infiltrasi Menurut Horton Apabila laju infiltrasi pada suatu saat adalah f(t), maka infiltrasi kumulatif atau jumlah air yang terinfiltrasi adalah F(t). Persamaan 2.3 menunjukkan bahwa jumlah air yang terinfiltrasi F(t) merupakan intergral dari laju infiltrasi. Laju infiltrasi merupakan turunan dari infiltrasi kumulatif F(t). Dengan kata lain, laju infiltrasi f(t) adalah sama dengan kemiringan kurva F(t) pada waktu (t) dengan satuan mm/jam. Jumlah air yang terinfiltrasi pada suatu periode tergantung pada laju infiltrasi dan fungsi waktu . Persamaan laju infltrasi Horton diatas kemudian diintergralkan seperti pada persamaan berikut.
F(t) =
+ (f 0 – fc) e-kt dt ........................................................................(2.2)
F (t) = fc.t +
(f 0 – fc) (1 – e-kt)................................................................(2.3)
2.8. Karakteristik Sifat Fisik Tanah Untuk mengetahui tingkat kesuburan suatu tanah dapat dilihat dari berbagai aspek. Dalam hal ini, aspek yang dibahas adalah aspek yang dapat dilihat secara
langsung atau sifat fisik dari suatu tanah. Seperti melalui warna tanah, tekstur tanah, struktur tanah dan lain lain. Karakteristik sifat fisik tanah yaitu : 1. Berat Jenis Partikel Tanah Berat jenis partikel adalah perbandingan antara massa total fase padat tanah dan volume fase padat. Massa bahan organik dan anorganik diperhitungkan dan anorganil diperhitungkan sebagai massa padatan tanah dalam penentuan berat jenis partikel tanah berat jenis partikel mempunyai satuan Mg/m 3 atau g/cm 3. Penentuan berat jenis partikel penting apabila diperlukan ketelitian pendugaan ruang pori total. Berat jenis partikel berhubungan langsung dengan berat volume tanah, volume udara tanah, serta kecepatan sedimentasi partikel didalam
zat
cair.
Penentuan
tekstur
tanah
dengan
metode
sedimentasi,
perhitungan-perhitungan perpindahan partikel oleh angin dan air memerlukan data berat jenis partikel. Untuk tanah mineral sering diasumsikan sekitar 2,65 g/cm 3 (Hillel, 1982). (Agus et. al., 2006) 2. Kadar Air Tanah ( Water Content ) Kadar air tanah dinyatakan sebagai perbandingan antara massa/berat air yang ada dalam contoh sebelum pengeringan dan massa/berat contoh setelah dikeringkan sampai mencapai massa/berat yang tetap pada 105 0C. Sebagai alternatif, volume air yang ada pada satu unit volume dapat dijadikan ukuran kandungan air tanah. Oleh karenanya ukuran kandungan air tanah yang biasa digunakan dalam studi-studi tanah adalah perbandingan tanpa dimensi atau persentase, sehingga membuat definisi gravimetrik dan volumetrik menjadi tidak sama. Dengan demikian penting untuk menyatakan kandungan air tanah secara spesifik, apakah berdasarkan perbandingan dua massa atau dua volume (Abdurachman et al., 2006). 3. Permeabilitas Secara kuantitatif permeabilitas tanah diartikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada suatu media berpori dalam keadaan jenuh. Dalam hal ini sebagai cairan adalah air dan sebagai meida berpori adalah tanah. Konduktivitas hidrolik (permeabilitas) tanah didefinisikan oleh hukum Darcy untuk satu dimensi yaitu aliran secara vertikal. Sifat ini sangat dipengaruhi oleh geometri (ruang) pori dan sifat dari cairan yang mengalir didalamnya. Ukuran pori dan adanya hubungan antar pori-pori tersebut snangat menentukan apakah tanah mempunyai permeabilitas rendah atau tinggi. Air dapat mengalir dengan mudah didalam tanah
yang mempunyai pori-pori besar dan mempunyai hubungan antar pori yang baik. Pori-pori yang kecil dengan hubungan antar pori yang seragam akan mempunyai permeabilitas lebih rendah sebab air akan mengalir melalui tanah lebih lambat. Kemungkinan tanah-tanah yang pori-porinya besar, permeabilitas mendekati nol (hampir tidak ada aliran ), yaitu jika pori-pori tersebut terisolasi (tidak ada hubungan) sesamanya. Permeabilitas juga mungkin mendekati nol apabila pori-pori tanah sangat kecil, seperti pada tanah liat (Dariah et al., 2006). 4. Infiltrasi Infiltrasi merupakan peristiwa atau proses masuknya air kedalam tanah, umunya melalui permukaan tanah dan secara vertikal. Pada beberapa kasus, air dapat masuk melalui jalur atau rekahan tanah atau gerakan horizontal dari samping dan lain sebagainya. Dalam bidang konservasi tanah, infitrasi merupakan komponen yang sangat penting karena masalah konservasi tanah pada azasnya adalah pengaturan hubungan antara intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi serta pengaturan aliran permukaan (Dariah dan Rachman, 2006).
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Teknik Pengumpulan Data Di dalam melaksanakan penelitian ini, penulis menggabungkan antara teori dengan
data-data
lapangan,
sehingga
dari
keduanya
didapat
pendekatan
penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian meliputi : 1. Studi literatur Dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang menunjang, yang diperoleh dari : a. Instansi terkait. b. Perpustakaan. c. Brosur-brosur. d. Informasi-informasi. 2. Pengamatan di lapangan Dilakukan dengan melakukan peninjauan lapangan untuk melakukan pengamatan langsung terhadap topografi daerah, vegetasi dan cuaca yang akan diambil datanya. 3. Pengambilan data Adapun Data – data yang dikumpulkan terbagi menjadi dua, yaitu : a. Data Primer, meliputi : 1) Data Pengambilan sample lapangan 2) Data pengolahan hasil analisa laboratorium b. Data Sekunder, meliputi : 1) Data pendukung dari beberapa literatur 2) Peralatan yanng di gunakan c. Data pendukung Data-data
yang
dapat
mendukung
data-data
lapangan
menganalisa
permasalahan yang ada untuk mencari alternatif penyelesaian masalah. 4. Pengolahan data Adapun pengolahan data-data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi : a. Perhitungan laju infiltrasi tanah dan karakteristik sifat fisik tanah b. Pengolahan dan analisis data di laboratorium
5. Analisa data Data-data yang telah diperoleh selanjutnya diolah dan diterapkan dengan menggunakan
rumus-rumus
dan
table
kemudian
akan
dianalisa
sesuai
denganperumusan masalah. Teknik analisis data yang dipergunakan yaitu analisis kualitatif, kuantitatif, dan deskriptif. Berupa pengamatan dan melakukan perhitungan data. Adapun data yang akan diolah yaitu : a. Analisa faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi tanah dan sifat fisik tanah . b. Analisa pengaruh laju infiltrasi terhadap karakteristik sifat fisik tanah. 6. Kesimpulan Diperoleh setelah dilakukan korelasi antara hasil pengolahan data yang telah dilakukan dengan permasalahan yang diteliti.
3.2. Diagram Alir Penelitian Studi Literatur
Perumusan Masalah: 1.
Apa jenis karakteristik tanah yang terdapat pada lahan bekas tambang batubara dan alluvia ?
2.
Berapa besar laju infiltrasi di tiga lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial ?
3.
Bagaimana karakteristik sifat fisik tanah di lokasi pengambilan sampel pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial ?
4.
Bagaimana pengaruh karakateristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial ?
5. Apa perbandingan laju infiltrasi terhadap karakteristik sifat fisik tanah pada tiga lokasi lahan bekas tambang batubara dan alluvial ?
Pengumpulan Data
Data Primer
Data Sekunder 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Peta topografi daerah penelitian. Literatur statistik daerah penelitian. Literatur laju infiltrasi Literatur karakteristik sifat fisik tanah. Literatur formasi geologi daerah penelitian Data Curah Hujan 10 tahun terakhir di lokasi penelitian
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
1
Kesampaian daerah penelitian. Peta Geologi Lokasi penelitian Formasi geologi lokasi penelitian Pengambilan sampel. Data laju infiltrasi Data karakteristik sifat fisik tanah Jenis karakteristik tanah
1
Pengolahan Data: 1. 2. 3.
Pengujian dan Pengolahan data laju infiltrasi Pengujian dan Pengolahan data sifat fisik tanah Pengujian laboratorium sampel air
Analisa Data: 1. 2. 3. 4.
Tingkat laju infiltrasi pada ketiga lokasi penelitian lahan bekas tambang Karakteristik jenis tanah dan karakteristik sifat fisik tanah pada lokasi lahan bekas tambang Hubungan pengaruh karakteristik sifat fisik tanah terhadap laju infiltrasi. Membandingkan tingkat laju infiltrasi pada 3 lokasi lahan bekas tambang
Membandingkan tingkat laju infiltrasi di ketiga lokasi penelitian pada lahan bekas tambang batubara dan alluvial berdasarkan sifat fisik tanah
Selesai
BAB IV JADWAL PENELITIAN
4.1. Jadwal Kegiatan Penelitian Tugas Akhir dilaksanakan selama 4 bulan bulan, sejak tanggal 27 Agustus 2017 hingga 27 November 2017. Rencana jadwal kegiatan dijelaskan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Rencana Jadwal Kegiatan Penelitian Tugas Akhir
No.
URAIAN KEGIATAN TANGGAL/BULAN/TAHUN
1
Orientasi Lapangan
27 Juli – 4 Agustus 2017
Pengambilan Data 2
lapangan dan Uji
27 Juli – 20 Agustus 2017
Laboratorium 3
Seminar Proposal
21 Agustus 2017
3
Seminar Data
4 September 2017
4
Pengolahan data dan Pembuatan Laporan
5 September – 5 November 2017
5
Seminar Hasil
13 November 2017
6
Sidang Akhir
27 November 2017
4.2. Tempat Kegiatan Kegiatan penelitian tugas akhir ini bertempat di danau seran dan danau galuh cempaka Kecamatan Landasan Ulin serta danau bekas galian batubara sungai tiung Kecamatan Cempaka, Kota Banjarbaru, Provinsi Kalimantan Selatan.
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai . Yogyakarta: Gadjah mada University Press. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan pertanian. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya: Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Kartasapoetra. 1989. Kerusakan Tanah Pertanian dan Usaha Merehabilitasnya . Jakarta: Bina Aksara. Seyhan, E. 1990. Dasar-Dasar Hidrologi . Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
