19. PENETAPAN PERKOLASI DI LABORATORIUM

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 213 1. PENDAHULUAN 19. PENETAPAN PERKOLASI DI LABORATORIUM Yusrial, Harry Kusnadi, dan Undang Kurnia Perkolasi adalah peristiwa bergeraknya air di dalam penampang tanah ke lapisan tanah yang lebih dalam. Peristiwa tersebut berlangsung secara gravitasi, dalam serangkaian masuknya air hujan atau pemberian air irigasi melalui permukaan tanah (infiltrasi) ke dalam tanah, dan bergeraknya air di dalam penampang tanah (permeabilitas). Kadangkadang istilah perkolasi, juga digunakan untuk menunjukkan perkolasi di bawah zona perakaran tanaman yang normal. Kecepatan masuknya air ke dalam tanah dalam suatu saat dan dalam luas permukaan tertentu disebut laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi. Infiltrasi menyediakan air untuk menjenuhi tanah, dan bila tanah telah jenuh, maka kelebihan air akan bergerak secara vertikal karena gaya beratnya (gravitasi) ke lapisan tanah yang lebih dalam sebagai air perkolasi, dan mengisi cadangan air bawah tanah (subsurface water storage). Dalam istilah perkolasi, dikenal juga laju perkolasi dan kapasitas perkolasi. Infiltrasi dan perkolasi berhubungan sangat erat, dan keduaduanya sangat tergantung pada sifat-sifat tanahnya, seperti kondisi permukaan tanah, tekstur, struktur dan bahan organik tanah, dan lapisan tanah padat yang ada di bagian bawah (impermeable layers). Keterkaitannya dengan budi daya pertanian, data perkolasi dibutuhkan dalam perhitungan kebutuhan air irigasi, baik untuk lahan kering maupun lahan sawah. Selain kebutuhan air untuk mencukupi kandungan air tanah optimum bagi pertumbuhan tanaman atau penjenuhan tanah dan evapotranspirasi, juga jumlah air untuk memenuhi perkolasi harus menjadi pertimbangan. Unsur-unsur hara terlarut dari sebidang lahan pertanian, dan bergerak ke lapisan tanah yang lebih dalam dapat diketahui melalui pengamatan air perkolasi tersebut. 2. PRINSIP Air perkolasi yang sampai di bawah jangkauan akar tanaman akan memasuki zona peralihan. Pada zona ini, air perkolasi bergerak ke bawah akibat gaya gravitasi (disebut juga air gravitasi), sebagian

214 Yusrial et al. bergerak sampai ke permukaan air tanah, dan sebagian lainnya ditahan melawan gaya gravitasi secara kapiler. Perkolasi hanya akan terjadi apabila zona tidak jenuh telah mencapai kapasitas lapangnya (Arsyad et al., 1975). Kapasitas lapang suatu tanah adalah jumlah maksimum air yang dapat disimpan dalam tanah pada zona tidak jenuh melawan gaya gravitasi. Banyaknya air di dalam penampang tanah ditentukan oleh permeabilitas horizon tanah yang paling padat. Jika horizon tersebut terdapat pada lapisan tanah yang lebih dalam, maka permeabilitas penampang tanah tergantung pada kecepatan air yang bergerak dalam penampang tanah tersebut. Mekanisme tersebut tidak terlepas dari kemampuan tanah dalam memegang atau menahan air, yang tergantung juga pada ikatan partikel-partikel tanahnya, sehingga kelebihan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah akan bergerak ke lapisan tanah yang lebih dalam. Oleh sebab itu, pergerakan air di dalam tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisik tanahnya, seperti tekstur, bahan organik tanah, dan lapisan padat atau kedap. Apabila air di dalam penampang tanah tidak bergerak secara vertikal, melainkan ke arah horizontal dinamai rembesan lateral. Rembesan lateral disebabkan oleh permeabilitas berbagai lapisan tanah yang tidak homogen. Air yang masuk lapisan tanah atas agak cepat, mungkin tertahan oleh lapisan tanah yang permeabilitasnya lambat atau kedap air, sehingga air terkonsentrasi di bagian atasnya. Air tersebut akan mengalir di atas lapisan kedap tersebut sampai keluar di permukaan tanah di bagian bawah lereng sebagai mata air (spring). Seperti telah disebutkan bahwa pergerakan air di dalam penampang tanah ditentukan oleh sifat-sifat tanah, seperti tekstur, struktur, dan bahan organik, maka pada pengukuran perkolasi di laboratorium dikenal indeks instabilitas yang erat kaitannya dengan stabilitas agregat tanah. Indeks instabilitas (Ix), merupakan selisih antara rata-rata berat diameter agregat tanah pada pengayakan kering dan pengayakan basah, dimana indeks stabilitas agregat (ISA) sama dengan satu dibagi indeks instabilitas dikalikan 100. Pada pengukuran perkolasi di laboratorium, setelah 6 jam, air dialirkan pada kondisi tersebut dan laju aliran diukur (F6). Selanjutnya setelah 24 jam, aliran air dianggap seragam (uniform), dan rata-rata perkolasi dapat ditetapkan (Fu). Pengukuran perkolasi di laboratorium ditetapkan berdasarkan persamaan aliran sebagai berikut:

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 215 V = bt m + a (1) dimana: V = volume perkolasi, t = waktu, a dan b = konstanta tambahan (ekstra), dan m adalah nilai konstan yang dapat dicari dalam Lampiran Tabel 1. Nilai m ditentukan dari fungsi fi(m), dan hubungan fungsi tersebut dengan total volume perkolasi sebagai berikut: 3 m (4 m 1) V 3 V 2 fi(m) = = 3 m 1 V 2 V 1 dimana: V 1 = total volume perkolasi setelah 2 jam, V 2 = total volume perkolasi setelah 6 jam, dan V 3 = total volume perkolasi setelah 24 jam 3. METODE Penetapan perkolasi di laboratorium dilakukan dengan menggunakan contoh tanah terganggu (disturbed soil sample), merujuk pada Three Project Land Classification: Technical Programme. Apendix L, berjudul Laboratory Percolation Tests, Disturbed Sample. Cara ini dipersiapkan oleh Konsultan Teknik (Engineering Consultant) INC Thailand dengan beberapa modifikasi ukuran alat. Contoh tanah terganggu kering udara, berukuran lolos ayakan 2 mm, ditempatkan dalam suatu tabung gelas dialiri air. Setelah tanah jenuh, air yang menetes atau keluar dari tabung gelas ditampung dan diukur sebagai air perkolasi. Pengukuran air yang lolos tabung gelas dilakukan pada 2, 6, dan 24 jam sejak tabung gelas dialiri air. 4. BAHAN DAN ALAT (1) Bahan: air, tanah kering udara lolos ayakan 2 mm, woll glass, pasir, dan selang plastik. (2) Alat : percolation rate apparatus, gelas ukur, dan penampung air. 5. PROSEDUR/CARA KERJA a. Masukkan sedikit woll glass ke dalam tabung gelas percolation rate apparatus berdiameter 27 mm sampai kedasar tabung gelas tersebut b. Masukkan pasir kasar berdiameter 12 mm ke dalam tabung gelas. c. Selanjutnya masukkan contoh tanah kering udara yang telah lolos ayakan 2 mm, menggunakan corong sampai setinggi 99 mm dari permukaan pasir. Sebelum contoh tanah dimasukkan ke dalam tabung, tanah yang lolos ayakan 2 mm harus diaduk dahulu.

216 Yusrial et al. d. Ketuk-ketuk tabung gelas 10 kali sampai permukaan tanah turun 9 mm, sehingga panjang kolom tanah dalam tabung menjadi 90 mm atau 9 cm. e. Masukkan pasir kasar berdiameter 6 mm, sehingga pasir tersebut menumpang di atas tanah. f. Tempatkan tabung gelas berisi tanah ke alat perkolasi (percolation rate apparatus). g. Tempatkan penampung air di bawah tabung gelas. h. Hubungkan alat penampung air dengan menggunakan selang plastik ke setiap tabung gelas. Catatan: Sebelum pengukuran, air harus sudah dialirkan ke alat, namun selang plastik harus berdiri agar air tidak meluap. Menghubungkan selang ke tabung harus diusahakan sampai tidak ada udara dalam selang dan airnya tidak sampai meluap ke luar. i. Lakukan pengukuran 2 jam, 6 jam, dan 24 jam sejak air dialirkan. Untuk air yang keluar dari tabung atau menetes, maka yang diukur adalah volume air yang tertampung dalam penampung air, sedangkan apabila tidak ada air yang menetes, maka panjang rembesan air di dalam kolom tanah dalam tabung gelas yang diukur. 6. PERHITUNGAN 6.1. Cara perhitungan Ix, F(6), dan Fu Berdasarkan hasil pengukuran volume air yang tertampung dalam penampung air, atau hasil pengukuran panjang rembesan air dalam kolom tanah dalam tabung gelas, cara perhitungan indeks instabilitas (Ix), laju aliran setelah 6 jam (F(6), dan rata-rata laju aliran (Fu), dapat dilakukan melalui lima cara kemungkinan perhitungan sebagai berikut: Kemungkinan-1 Apabila setiap kali pengukuran, yaitu setelah 2 jam, 6 jam, dan 24 jam terdapat air yang menetes atau keluar dari tabung gelas dan tertampung dalam tempat penampung air, dan air dialirkan ke dalam tabung berisi tanah pada jam 8 pagi, maka: - pengukuran pertama dilakukan pada jam 10; misal diperoleh volume air 3,3 cm 3

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 217 - pengukuran kedua dilakukan 4 jam setelah pengukuran pertama, yaitu pada jam 14, misal volume air 14 cm 3 - pengukuran ketiga dilakukan 18 jam setelah pengukuran kedua, yaitu pada jam 8 keesokan harinya, dengan volume air 31 cm 3 Oleh karena volume air pada pengukuran kedua dan ketiga tidak berarti setelah 6 jam dan 24 jam dari awal pengaliran air, maka angkaangka pengukuran harus disusun sebagai berikut: V 1 : volume air setelah 2 jam (pengukuran pertama), yaitu 3,3 cm 3. V 2 : volume air setelah 6 jam (pengukuran pertama ditambah pengukuran kedua), yaitu 3,3 cm 3 + 14 cm 3 = 17,3 cm 3. V 3 : volume air setelah 24 jam (pengukuran pertama ditambah pengukuran kedua ditambah pengukuran ketiga), yaitu 3,3 cm 3 + 14 cm 3 + 31 cm 3 = 48,3 cm 3. Dengan menggunakan data hasil pengukuran tersebut, perhitungan perkolasi sebagai berikut: 1. Cari harga fi(m) dengan rumus: fi(m) = (V 3 V 2 )/(V 2 V 1 ), maka fi(m) = (48,3 17,3)/(17,3 3,3) = 31,0/14,0 = 2,21 cm jam -1 Catatan: bila fi(m) yang diperoleh <1,6 maka harus diambil angka 3 desimal, tetapi bila fi(m) yang diperoleh >1,6 maka cukup diambil angka 2 desimal 2. Cari harga m dan Ix Harga m dan Ix dicari pada Lampiran Tabel 1 (full flow percolation rate, Engineering Consultant Inc, Bangkok, Thailand, 1976), dengan menggunakan angka fi(m) yang telah dihitung pada butir 1. Pembacaan fi(m) = 2,21 maka harga m = 0,446 dan Ix = 20,47 3. Cari harga fvi (m) dan fix (m). Cara perhitungan dicari pada tabel (Lampiran Tabel 2, full flow percolation rate, Engineering Consultant Inc Bangkok, Thailand, 1976), yang telah disediakan dengan menggunakan harga m yang telah diperoleh pada butir 2. Jadi untuk m = 0,446, maka fvi (m) = 5.980 dan fix (m) = 3.208. Akan tetapi karena angka dalam Lampiran Tabel 2 harus dikalikan 10-5,

218 Yusrial et al. maka harga sebenarnya fvi (m) = 0,05980, dan fix (m) yang sebenarnya 0,03208 4. Hitung harga F(6) F(6) dihitung dengan rumus: F(6) = 0,0451 x fvi (m) x (V 3 V 1 ) cm/jam Catatan: 0,0451 adalah L/hA, dimana L = panjang kolom tanah 9 cm; h = water head 35 cm, dan A = luas penampang tabung 5,7 cm 2 fvi(m) adalah angka yang telah dicari pada butir 3. Jadi: F(6) = 0,0451 x 0,05980 x (48,3 3,3) = 0,0451 x 0,05980 x 45,0 = 0,121 cm jam -1 5. Hitung harga Fu. Fu dihitung dengan rumus: Fu = 0,0451 x fix (m) x (V 3 V 1 ) cm/jam. Catatan: 0,0451 adalah L/hA seperti butir 4. fix(m) adalah angka yang telah dicari pada butir 3. Jadi: Fu = 0,0451 x 0,03208 x 45,0 = 0,065 cm jam -1. Kemungkinan-2 Apabila setiap kali pengukuran, yaitu setelah 2 jam, 6 jam, dan 24 jam, tidak terdapat air yang menetes atau keluar ke tempat penampung air, maka cara pengukuran dan contoh hasil pengukuran sebagai berikut: Dalam kasus ini, yang diukur adalah tinggi merembesnya air di dalam penampang tanah, mulai dari permukaan bagian atas contoh tanah. Misal, merembesnya air setiap pembacaan sebagai berikut: - pembacaan 1 (setelah 2 jam dari mulai air dialirkan): 2,5 cm - pembacaan 2 (setelah 6 jam dari mulai air dialirkan): 3,0 cm - pembacaan 3 (setelah 24 jam dari mulai air dialirkan): 3,5 cm Selanjutnya, angka-angka hasil pembacaan tersebut harus dirubah menjadi volume dengan mengalikannya dengan 20/9. Volume ini diberi simbol V. Jadi pembacaan 1 = V 1 2 = V 2 3 = V 3 Catatan: 20/9 menunjukan bahwa volume air yang ada dalam tanah sekitar 20 cm 3, sedangkan angka 9 menunjukkan panjang kolom tanah.

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 219 Setelah angka pengukuran diubah, maka diperoleh: V 1 = 2,5 x 20/9 V 2 = 3,0 x 20/9 Perkalian ini tidak perlu diselesaikan. } V 3 = 3,5 x 20/9 Dengan menggunakan angka-angka volume pembacaan tersebut, maka cara perhitungan sebagai berikut: 1. Cari harga fi(m) dengan rumus: V 3 - V 2 fi(m) = V 2 V 1 fi(m) = {(3,5 x 20/9) (3,0 x 20/9)}/{(3,0 x 20/9) (2,5 x 20/9)} fi(m) = {20/9 (3,5 3,0)}/{20/9 (3,0 2,5)} = (0,5)/(0,5) = 1,00 Catatan: Apabila fi(m) diperoleh <1,6 maka harus diambil angka 3 desimal, sedangkan bila fi(m) > 1,6 maka cukup diambil 2 desimal saja. 2. Cara mencari m, Ix, fvi(m), fix(m), F(6) dan Fu sama seperti pada kemungkinan 1. 2.1. m dan Ix, cari dalam Lampiran Tabel 1. Pembacaan fi(m) = 1,000 maka harga m = - 0,188 dan Ix = 44,63. 2.2. fvi(m) dan fix(m), cari dalam Lampiran Tabel 2. Dalam Lampiran Tabel 2 untuk m = - 0,188 fvi(m) adalah 6.829 dan fix(m) adalah 0,726, tetapi ingat, sebenarnya harus ditulis sebagai berikut: fvi(m) = 0,06829, dan fix(m) = 0,00726 2.3. F(6) F(6) = 0,0451 x fvi (m) x (V 3 V 1 ) cm jam -1 = 0,0451 x 0,06829 x ((3,5 x 20/9) (2,5 x 20/9)) = 0,0451 x 0,06829 x (7,7 5,5) = 0,006 cm jam -1 2.4. Fu : Fu = 0,0451 x fix (m) x (V 3 V 1 ) cm jam -1 = 0,0451 x 0,00726 x ((3,5 x 20/9) (2,5 x 20/9)) = 0,0451 x 0,00726 x (7,7 5,5) = 0,021 cm jam -1

220 Yusrial et al. Kemungkinan-3 Apabila pada pengukuran pertama, air belum menetes atau keluar ke tempat penampung air, maka cara perhitungan sebagai berikut: - pengukuran 1 (setelah 2 jam dari mulai air dialirkan): 7 cm - pengukuran 2 (setelah 6 jam dari mulai air dialirkan): 20 cm 3 - pengukuran 3 (setelah 24 jam dari mulai air dialirkan) 110 cm 3 Catatan: Dalam contoh ini, hasil pengukuran 3 sudah termasuk 20 cm 3 dari pengukuran 2. Angka-angka tersebut harus diubah menjadi: V 1 : 7 x 20/9 = 15,4 cm 3 V 2 : 20 + 20 = 40 cm 3. V 3 : 110 + 20 = 130 cm 3 V 2 dan V 3 : adalah menurut rumus V = V + 20, dimana angka 20 merupakan perkiraan volume air yang terdapat dalam contoh tanah. Cara perhitungan dengan menggunakan angka-angka tersebut: 1. Cari harga fi (m) dengan rumus: fi(m) = (V 3 - V 2 )/(V 2 V 1 ) FI(m) = (130-40)/(40 15,4) fi(m) = 3,66 Catatan: Jika fi(m) < 1,6 diambil 3 desimal Jika fi(m) > 1,6 diambil 2 desimal 2. Cara mencari m, Ix, fvi(m), F(6) dan Fu Sama seperti pada cara yang telah disajikan dalam kemungkinan 1. m dan Ix, cari dalam Lampiran Tabel 1. Pembacaan fi(m) = 3,66 maka m = 0,840 dan Ix = 5,63. fvi(m) dan fix(m), cari dalam Lampiran Tabel 2. Dalam Lampiran Tabel 1.2 untuk m = 0,840 fvi(m) = 4.988, dan fix(m) = 5.083 Perlu diingat bahwa sebenarnya harus ditulis sebagai berikut: fvi(m) = 0,04988, dan fix(m) = 0,05083 F(6) F(6) = 0,0451 x fvi(m) x (V 3 V 1 ) cm jam -1 = 0,0451 x 0,04988 x (130 15,4) = 0,0451 x 0,04988 x 114,6 = 0,258 cm jam -1

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 221 Fu Fu = 0,0451 x fix(m) x (V 3 V 1 ) cm/jam = 0,0451 x 0,05083 x (130 15,4) = 0,263 cm jam -1 Kemungkinan-4. Jika pada pengukuran pertama dan kedua, air belum menetes ke tempat penampung air, maka cara pengukuran dan contoh hasil pengukuran sebagai berikut: - pengukuran 1 (setelah 2 jam dari mulai air dialirkan): 6 cm - pengukuran 2 (setelah 6 jam dari mulai air dialirkan): 9 cm - pengukuran 3 (setelah 24 jam dari mulai air dialirkan): 9 cm 3 Angka-angka tersebut harus diubah menjadi: V 1 : 6 x 20/9 = 13,2 cm 3 V 2 : 9 x 20/9 = 19,8 cm 3. V 3 : 9 cm 3 + 20 cm 3 = 29 cm 3 (berdasarkan rumus V = V + 20) Dengan menggunakan angka-angka tersebut, maka cara perhitungannya sebagai berikut: 1. Cari harga fi (m) dengan rumus: fi(m) = (V 3 - V 2 )/(V 2 V 1 ) fi(m) = (29 19,8)/(19,8 13,2) = 1,394 Catatan: Jika fi(m) < 1,6 diambil 3 desimal Jika fi(m) > 1,6 diambil 2 desimal 2. Cara mencari m, Ix, fvi(m), F(6) dan Fu Sama seperti yang telah dikemukakan dalam kemungkinan 1. 2.1. m dan Ix, cari dalam Lampiran Tabel 1. Pembacaan fi(m) = 1,394 maka m = 0,080 dan Ix = 34,66. 2.2. fvi(m) dan fix(m), cari dalam Lampiran Tabel 2 Dalam Lampiran Tabel 2, untuk m = 0,080 fvi(m) = 6620, dan fix(m) = 1.476 Tetapi ingat bahwa harus ditulis sebagai berikut: fvi(m) = 0,06620 dan fix(m) = 0,01476 2.3. F(6) F(6) = 0,0451 x fvi(m) x (V 3 V 1 ) cm jam -1 = 0,0451 x 0,06620 x (29 13,2) = 0,0451 x 0,06620 x 15,8 = 0,047 cm jam -1

222 Yusrial et al. Kemungkinan-5 2.4. Fu Fu = 0,0451 x fix(m) x (V 3 V 1 ) cm jam -1 = 0,0451 x 0,01476 x 15,8 = 0,011 cm jam -1 Jika setiap pengukuran tidak ada air menetes atau keluar dari tabung, dan panjang rembesan air di dalam kolom tanah tetap seperti semula, seperti misalnya: - pengukuran 1 (setelah 2 jam dari mulai air dialirkan) : 4 cm - pengukuran 2 (setelah 6 jam dari mulai air dialirkan) : 4 cm - pengukuran 3 (setelah 24 jam dari mulai air dialirkan): 4 cm Dalam kasus seperti ini tidak perlu dilakukan perhitunganperhitungan, tetapi datanya harus dilaporkan (lihat penyajian angka analisis). Catatan: Dari suatu penetapan, mungkin diperoleh harga m negatif > - 2,09 yang berarti Ix > 85, maka F (6) dihitung dengan menggunakan fvi(m) dalam Lampiran Tabel 2 menurut harga m = -2,09 saja. Kemudian hasil perhitungan F(6) ini dibubuhkan tanda < didepannya. Tetapi perlu diperhatikan pula bahwa jika hasilnya adalah di atas 0,01 misalnya 0,12 maka ditulis F(6) < 0,12, dan jika hasilnya di bawah 0,01 maka ditulis F(6) < 0,01 saja. Untuk Fu, jika Ix > 85 selalu ditulis Fu < 0,01 cm jam -1. 6.2. Cara penyajian data analisis No contoh 2 jam 6 jam 24 jam Ix F(6), Fu Contoh pada kemungkinan-1 cm jam -1 3,3 cm 3 17,3 cm 3 48,3 cm 3 20,61 0,121 0,065 Contoh pada kemungkinan-2 2,5 cm 3,0 cm 3,5 cm (44,63) (0,006) (0,002) Contoh pada kemungkinan-3 7,0 cm 20 cm 3 110 cm 3 (5,63*) (0,258) (0,263) Contoh pada kemungkinan-4 6,0 cm 9,0 cm 9 cm 3 (34,66) (0,047) (0,011) Contoh pada kemungkinan-5 4,0 cm 4,0 cm 4,0 cm ( *) (< 0,01) (< 0,01) Catatan: - untuk Ix < 15 harus memakai tanda *; untuk angka-angka yang di dalam kurung perhatikan tanda-tanda yang perlu ditulis

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 223 6.3. Kriteria penilaian Ix dan F Ix (Instability index) Kelas Ix Stabil (stable) 5 Agak stabil (slightly unstable) 5-15 Sedang (moderately unstable) 15-30 Tidak stabil (unstable) 30-60 Sangat tidak stabil (highly unstable) 60 F (satuan kondisi laju aliran/unit condition flow rate) Kelas F (cm jam -1 ) Sangat lambat sekali (extremely slow) 0,01 Sangat lambat (very slow) 0,01-0,10 Lambat (slow) 0,10-0,50 Agak lambat (moderately slow) 0,50-2,00 Sedang (moderate) 2-5 Agak cepat (moderately rapid) 5-10 Cepat (rapid) 10-25 Sangat cepat (very rapid) 25 Keterangan: Ix = Indeks instabilitas pada penetapan agregat merupakan selisih antara rata-rata berat diameter agregat tanah pada pengayakan kering dan pengayakan basah. Isa = Indeks stabilitas agregat = 1/indeks instabilitas x 100 F (6) = laju aliran pada kondisi setelah 6 jam (cm jam -1 ) Fu = rata-rata laju aliran (uniform), cm jam -1 6.3. Catatan Nilai m yang ada dalam daftar Tabel 26 adalah konstan pada persamaan aliran perkolasi. V = bt m + a dimana: V adalah volume perkolasi, t adalah waktu, serta a dan b adalah konstanta.

224 Yusrial et al. Nilai m ditentukan dari fungsi fi(m), dan hubungan fungsi tersebut dengan total volume perkolasi: FI(m) = {3 m (4 m -1)}/(3 m 1) = (V 3 V 2 )/(V 2 V 1 ) dimana: V 1 = total volume perkolasi setelah 2 jam V 2 = total volume perkolasi setelah 6 jam V 3 = total volume perkolasi setelah 24 jam Nilai fi(m) dihitung berdasarkan perbandingan perbedaan volume perkolasi, dan nilai m dilihat dari persilangan pada baris dan kolom fi(m) Indeks instabilitas Ix dihitung dari persamaan berikut: Ix = 100 atau Ix = 100 13 11 m (12 m + 1)/ (12 m 1) 11 (m + 1) (13 11 m) (12 m + 1) - 26 11 (m + 1) (12 m - 1) Ix juga merupakan fungsi dari m, oleh karena itu berhubungan langsung dengan fi(m). Nilai Ix dicari pada tabel dari nilai fi (m) yang sudah dihitung. Nilai Ix dijadikan satu tabel dengan nilai m. Nilai limit dari kedua fungsi ini adalah: Bila fi (m) = 4,5 dan m = 1, menunjukkan laju aliran uniform. Biasanya bila fi(m) < 4,5 dan m < 1, maka lim ln 4 m 0 fi (m) = ------ - = 1,2618 ln 3 lim m ~ fi (m) = 0, (V 3 V 2 = 0). Bila Ix = 0, m = 1 dan fi(m) = 4,5 (laju aliran uniform) lim 100 (13 ln 12-22) m 0 Ix = ----------------------- = 37,69 11 ln 12 lim 100 (11 x 13-24 ln 12) m -1 Ix = ----------------------------- = 68,89 11 2

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 225 lim m - ~ Ix = 100, {V 3 V 2 = 0 dan fi(m) = 0}. Lampiran Tabel 1 dikompilasi oleh Khun Supot Promnaret di bawah pengawasan Dr. Boonyok Vandhanaphuti, Hydro-Energy Division, Royal Irrigation Department (RID), Governement of Thailand atas permintaan Dr. Robert A. Gardner, Enggineering Consultants Incoporated (ECI), Three Proyect Land Classification RID. 7. DAFTAR PUSTAKA Arsyad, 1971. Pengawetan Tanah dan Air. IPB. Bogor. Enggineering Consultant, INC. Bangkok, Thailand. 1976. Three Project Land Classification: Laboratory Percolation Test used Disturbed Sample. Technical Programme. Apendix L.

226 Yusrial et al. Lampiran Tabel 1. Total laju perkolasi (full-flow rate), nilai m dan indeks stabiltas (Ix) diperoleh dari nilai fi(m)

Penetapan Perkolasi di Laboratorium 227

228 Yusrial et al.

230 Yusrial et al.

232 Yusrial et al. Lampiran Tabel 2. Spesial tabel total laju perkolasi, nilai fvi(m), dan fix(m) untuk nilai yang diberikan secara kontimu oleh m

234 Yusrial et al.

236 Yusrial et al.

238 Yusrial et al.