Modul

PRAKTIKUM HIDROLOGI

MODUL 2 PERCOBAAN INFILTROMETER Rev: Kardhana 27-09/2018 No Kelompok Nama Asisten Tanggal praktikum Tanggal masuk laporan* Nama

NIM

A* B* C* Nilai*

**

* Diisi oleh asisten; ** Ketua Kelompok

Lembar Kerja: Petunjuk Modul: Lembar 1 Form Pengamatan dan Analisis Data: Lembar 2 Dasar Teori: Lembar 4

Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air (TPSDA) Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung lembar muka di cetak dengan kertas HIJAU terang untuk modul asli

1. Petunjuk Modul A. Pengantar Infiltrasi adalah proses masuknya air dari permukaan tanah ke dalam tanah. Terdapat banyak factor yang mempengaruhi laju infiltrasi, termasuk kondisi dari permukaan tanah dan tutupan lahannya, properti tanah (porositas dan hydraulic conductivity), dan kadar air tanah pada saat itu. Laju infiltrasi (f), dinyatakan dalam inci per jam atau centimeter per jam. Percobaan yang paling sering digunakan dalam pengukuran infiltrasi dilapangan yaitu dengan menggunakan doble ring inflometer. Double ring infiltometer merupakan cara yang termudah dilakukan dan bahan bahan untuk membuat alatnya mudah dicari, inilah yang menjadi alasan mengapa cara ini paling sering dilakukan B. Tujuan 1. Untuk mengetahui laju masuknya air kedalam tanah (rembesan air kedalam tanah). 2. Mahasiswa mampu menetapkan persamaan penduga dan membuat kurva inflitrasi model Horton. C. Peralatan dan Bahan 2.

1.

4.

1. Ring Infiltrometer 3. 2. Stopwatch 3. Penggaris 4. Ember 5. Malam atau clay 6. Palu atau kayu 5.

D. Prosedur Praktikum 1. Siapkan alat-alat praktikum yang akan digunakan dan pastikan dapat berfungsi denan baik. 2. Tentukan tempat pengujian pada tiga lokasi yang berbeda (tanah, aspal, dan paving block) 3. Masukkan double ring infiltrometer ke dalam tanah dengan cara dipukul sedalam yang kita inginkan dengan menggunakan palu/kayu. 4. Tempel mistar di dalam ring infiltrometer 5. Masukkan air dengan menggunakan ember ke dalam ring infiltrometer sesuai dengan keinginan. 6. Mulai pencatatan waktu dengan menggunakan stopwatch, dan catat penurunan ketinggian air setiap periode waktu tertentu, lakukan percobaan ini pada lokasi yang lain. (Form 2.1). Pengukuran dibatas dilakukan untuk satu jam saja untuk satu lokasi. E. Pengolahan Data dan Analisa (lihat Lembar 4) E1. Pengolahan Data Praktikum 1. Menentukan beda ketinggian muka air pada setiap periode waktu tertentu 2. Menentukan laju infiltrasi (mm/jam)

E2. Analisa Data 1. Tentukan persamaan penduga pada laju infiltrasi setiap lokasi 2. Bandingkan nilai fc, fo, dan k untuk setiap lokasi dan jelaskan kenapa terjadi perbedaan pada ketiga kondisi tersebut. 3. Analisis pola laju infiltrasi yang terjadi pada ketiga lokasi tersebut.

F. Penilaian dan Lain Lain Penilaian terdiri dari A: Kualitas laporan untuk mencapai tujuan; B: Pelaksanaan eksperimen dan kerapian kerja; C. Kerjasama Tim. Nilai 0 untuk Plagiarisme. Buat salinan modul ini setelah dilengkapi untuk semua anggota kelompok sebagai arsip/catatan. Modul asli yang telah dilengkapi diberikan ke asisten sebagai laporan. Form di isi rapi dengan tulisan tangan. Jika form yang ada kurang, tulisan dapat dilanjutkan di balik lembar kerjanya.

Lembar 1 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2

2. Form Pengamatan dan Analisis Data Form 2.1 Pengukuran Infiltrasi pada Aspal

Waktu (detik)

Waktu Pengamatan (menit)

Waktu pengamatan (jam)

H awal (cm)

H akhir (cm)

deltaH (mm)

laju infiltrasi (mm/jam)

15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 30 30 30 30 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.75 6.75 7.75 8.75 9.75 10.75 11.75 12.75 13.75 14.75 15.75 16.75 17.75 18.75 19.75 20.75 21.75 22.75 23.75 24.75 25.75 26.75 27.75 28.75

0.004 0.008 0.013 0.017 0.021 0.025 0.029 0.033 0.038 0.042 0.046 0.054 0.063 0.071 0.079 0.096 0.113 0.129 0.146 0.163 0.179 0.196 0.213 0.229 0.246 0.263 0.279 0.296 0.313 0.329 0.346 0.363 0.379 0.396 0.413 0.429 0.446 0.463 0.479

10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 10.3 10.3 10.3 10.2 10.1 10 9.5 7.5 6.5 6 5.7 5.6 5.5 5.5 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.2

10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 10.3 10.3 10.3 10.2 10.1 10 9.5 7.5 6.5 6 5.7 5.6 5.5 5.5 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.2 5.2

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 5 20 10 5 3 1 1 0 2 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21.818182 0 0 0 0 0 0 7.7419355 0 0 5.5813953 5.106383 4.7058824 21.818182 81.355932 38.095238 17.910448 10.140845 3.2 3.0379747 0 5.5172414 0 0 0 0 0 2.1621622 0

Lembar 2 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2

Form 2.2 Kurva Laju Infiltrasi pada Aspal

Laju Infiltrasi (mm/jam)

Kurva Laju Infiltrasi Pada Aspal 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -100.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

Waktu (jam)

Form 2.3 Pengukuran Infiltrasi pada Tanah A

Waktu (detik) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720

Waktu (menit) 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

Waktu Pengamatan (jam)

Ketinggian Awal (cm)

Ketinggian Akhir (cm)

Perubahan Ketinggian (cm)

0.004166667 0.008333333 0.0125 0.016666667 0.020833333 0.025 0.029166667 0.033333333 0.0375 0.041666667 0.045833333 0.05 0.058333333 0.066666667 0.075 0.083333333 0.091666667 0.1 0.108333333 0.116666667 0.125 0.133333333 0.141666667 0.15 0.158333333 0.166666667 0.175 0.183333333 0.191666667 0.2

9 8.6 8.5 8.1 8 8 8 7.9 7.8 7.8 7.8 7.7 7.7 7.7 7.7 7.5 7.4 7.1 7 6.8 6.4 6.3 5.8 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.3 5.3

8.6 8.5 8.1 8 8 8 7.9 7.8 7.8 7.8 7.7 7.7 7.7 7.7 7.5 7.4 7.1 7 6.8 6.4 6.3 5.8 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.3 5.3 5.3

0.4 0.1 0.4 0.1 0 0 0.1 0.1 0 0 0.1 0 0 0 0.2 0.1 0.3 0.1 0.2 0.4 0.1 0.5 0.3 0 0 0 0 0.2 0 0

Laju infiltrasi (mm/jam) 960 120 320 60 0 0 34.28571429 30 0 0 21.81818182 0 0 0 26.66666667 12 32.72727273 10 18.46153846 34.28571429 8 37.5 21.17647059 0 0 0 0 10.90909091 0 0

Lembar 3 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2

Form 2.4 Kurva Laju Infiltrasi Tanah A 1200 1000 800 600 400 200 0

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

-200

Form 2.5 Pengukuran Infiltrasi pada Tanah B

Waktu (detik) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600

Waktu (jam) 0.004167 0.008333 0.0125 0.016667 0.020833 0.025 0.029167 0.033333 0.0375 0.041667 0.045833 0.05 0.058333 0.066667 0.075 0.083333 0.091667 0.1 0.108333 0.116667 0.125 0.133333 0.141667 0.15 0.158333 0.166667

H awal (cm) 9.6 8.7 8.6 8.5 8.3 8 7.7 7.5 7.3 7.1 7 6.9 6.8 6.5 6.2 5.8 5.7 5.5 5.4 5.3 5 4.9 4.5 4.3 4.2 4.1

H akhir (cm) 8.7 8.6 8.5 8.3 8 7.7 7.5 7.3 7.1 7 6.9 6.8 6.5 6.2 5.8 5.7 5.5 5.4 5.3 5 4.9 4.5 4.3 4.2 4.1 4.1

Delta H (cm)

Laju Infiltrasi (mm/jam)

0.9 0.1 0.1 0.2 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.3 0.3 0.4 0.1 0.2 0.1 0.1 0.3 0.1 0.4 0.2 0.1 0.1 0

Lembar 4 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2

2160 120 80 120 144 120 68.57142857 60 53.33333333 24 21.81818182 20 51.42857143 45 53.33333333 12 21.81818182 10 9.230769231 25.71428571 8 30 14.11764706 6.666666667 6.315789474 0

630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990

0.175 0.183333 0.191667 0.2 0.208333 0.216667 0.225 0.233333 0.241667 0.25 0.258333 0.266667 0.275

4.1 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.3 3.3 3 2.7 2.7 2.7

3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.3 3.3 3 2.7 2.7 2.7 2.7

0.3 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0 0 0.3 0.3 0 0 0

17.14285714 5.454545455 5.217391304 5 4.8 4.615384615 0 0 12.4137931 12 0 0 0

Form 2.6 Kurva Laju Infiltrasi pada Tanah B

Grafik Laju Infiltrasi pada Tanah B 2500

Laju Infiltrasi (mm/jam)

2000 1500 1000 500

0 0 -500

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Waktu (jam)

Form 2.3 Kesimpulan Pengolahan dan Analisis Data

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Lembar 5 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Pustaka

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...

3. Dasar Teori Infiltrasi adalah proses masuknya air dari permukaan tanah ke dalam tanah. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi, termasuk kondisi dari permukaan tanah dan tutupan lahannya, properti tanah (porositas dan hydraulic conductivity. Infiltrasi mempengaruhi proses run off: waktu, distribusi dan besaran run off permukaan. Kapasitas infiltrasi Kapasitas infiltrasi adalah besaran maksimum dimana suatu jenis tanah pada waktu tertentu dapat menyerap air ( fc , unit cm/jam). Besaran aktual infiltrasi f dapat dinyatakan sebagai f = fc jika i > fc , dan f = i jika i < fc dimana: i = intensitas hujan. fc maksimum pada awal hujan deras, dan Lembar 6 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2

berkurang secara eksponensial terhadap waktu. Faktor yang mempengaruhi fc , beberapa diantanya berupa: • Karakteristik tanah: tipe tanah (pasir, liat), tekstur dan strukturnya • Permukaan tanah • Partikel layang menutup rongga pori halus dalam tanah • Temperatur air mempengaruhi viskositas air. • Kontaminasi air dengan garam yang tidak terurai mempengaruhi struktur tanah. Persamaan Horton Salah satu persamaan yang pertama dikembangkan adalah metode yang dikembangkan oleh Horton (1933,11939), dimana Horton mengobservasi bahwa infiltrasi mulai pada suatu kecepatan awal fo dan berkurang secara eksponensial sampai mencapai kecepatan konstan fc.

Horton (1933) mengekspresikan pengurangan kapasitas infiltrasi terhadap waktu dengan persamaan berikut:

𝒇 = 𝒇𝒄 + (𝒇𝟎 − 𝒇𝒄 )𝒆−𝒌𝒕 Dimana: fo : kapasitas infiltrasi awal (mm/jam) fc : kapasitas infiltasi akhir (mm/jam) k : konstanta t : waktu (jam)

Daftar Pustaka Chow V.T. , Maidment, and Mays L. W. Applied Hydrology Engineering, McGraw-Hill International Edition, 1988,

Lembar 7 | Kelompok: ______ P r a k t i k u m H i d r o l o g i - M O D U L 2