LAPORAN PRAKTIKUM AGROHIDROLOGI “PENGAMATAN AIR TANAH DAN AIR PERMUKAAN”

Logo Himagrotek unsri
-------------------------------------------------------------------------------------------------------


LAPORAN PRAKTIKUM AGROHIDROLOGI

“PENGAMATAN AIR TANAH DAN AIR PERMUKAAN”

OLEH :

M. DENI

05071281419188

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDERALAYA

2016

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Air merupakan salah satu unsur yang vital dalam kehidupan. Air dapat ditemukan disemua tempat dipermukaan bumi ini. Air merupakan sumber daya abiotik yang keberadaannya tidak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari-hari. Hampir semua kegiatan hidup manusia bersinggungan langsung dengan air. Misalnya, air digunakan untuk keperluan minum, memasak, mencuci, dan lain-lain. Dari contoh-contoh itu bisa kita jadikan titik tolak untuk menyimpulkan seberapa penting peran air bagi kehidupan yang ada dibumi.

Namun pada kenyataannya, dewasa ini penggunaan air terus meningkat. Laju pertumbuhan penduduk yang meningkat menyebabkan penggunaan air juga turut meningkat. Akibatnya, kelangkaan air bersih pun terjadi. Apalagi disaat musim kemarau seperti sekarang ini, banyak sekali deretan orang yang mengantre untuk mendapatkan air bersih. Kelangkaan air bersih ini merupakan salah satu masalah yang harus segera ditanggulangi.

Tanah memiliki sifat-fisik yang berpengaruh terhadap kesuburan tanah. Salah satu sifat fisik tanah yaitu kadar air tanah. Kadar air tanah merupakan banyaknya air tanah yang hilang bila massa tanah dikeringkan alam oven bersuhu 105⁰C sehingga diperoleh berat kering tanah yang tetap. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Air merupakan senyawa yang penting yang dibutuhkan makhluk hidup. Keberadaan air juga berpengaruh pada proses pelapukan mineral dan bahan-bahan organik dalam tanah. Dengan air maka dapat terjadi reaksi dalam tanah yang akan membantu kelarutan unsur hara yang penting untuk tanaman. Air juga berfungsi sebagai media transport hara ke akar-akar tanaman. Tetapi jika ketersediaan air terlalu banyak maka akan membatasi pergerakan udara dalam tanah dan menghambat respirasi tanaman sehingga dapat mengakibatkan tanaman mati. Begitu pula sebaliknya, jika kekurangan air maka tanaman tidak dapat melakukan aktivitasnya dan secara perlahan tanaman juga akan mati kekeringan.

Berdasarkan hal tersebut, maka di butuhkan ketersediaan air yang cukup sehingga perlu dilakukan praktikum untuk mengetahui kadar air dalam tanah.

1.2    Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui dan memahami mengenai air tanah dan air permukaan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air Tanah

Air tanah (groundwater) merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah ditemukan pada aliran air di bawah permukaan tanah. Pergerakan air tanah sangat lambat, kecepatan arus berkisar antara 10-10-10-3 m/det dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas dari lapisan tanah, dan pengisian kembali air. Karakteristik utama yang membedakan air tanah dari air permukaan adalah pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal yang sangat lama, dapat mencapai puluhan bahkan ratusan tahun. Karena pergerakan yang sangat lambat dan waktu yang tinggal lama tersebut, air tanah akan sulit untuk pulih kembali jika mengalami pencemaran (Hefni E, 2003).

Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lain, yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Areal tanah yang mengalirkan air ke suatu badan air disebut watersheads atau drainage basins. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan (surface run off) dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut aliran air sungai (river run off). Sekitar 60 % air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan es/salju (terutama untuk wilayah ugahari), dan sisanya berasal dari air tanah.Wilayah di sekitar daerah aliran sungai yang menjadi tangkapan air disebut catchment basin.

Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu 1000 C – 1100 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Menurut Hardjowigeno (1992), bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi.

Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi:

1.      Air hidroskopik adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah.

2.      Air kapiler adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman.

Menurut Hanafiah (2007), bahwa koefisien air tanah merupakan koefisien yang menunjukkan potensi ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari :

1.      Jenuh atau retensi maksimum, yaitu kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi oleh air.

2.      Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antara air dan udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.

3.      Koefisien layu (titik layu permanen) adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk aktivitas dan mempertahankan turgornya.

4.      Koefisien higroskopis adalah kondisi dimana air tanah terikat sangat kuat oleh gaya matrik tanah.

Kondisi jika kelebihan atau kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi oleh banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Madjid, 2010).

Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas lapang dan koefisien layu. Kadar air yang diperlukan tanaman juga bergantung pada pertumbuhan tanaman dan beberapa bagian profil tanah yang dapat digunakan oleh akar tanaman. Tapi jika mendekati titik layunya, absorpsi air oleh tanaman kurang cepat sehingga dapat mempertahankan pertumbuhan tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya telah ditunjukkan dengan baik (Buckman & Brady, 1982)

Menurut Madjid, 2001 adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air di dalam tanah adalah :

1.      Kadar Bahan Organik Tanah Bahan organik tanah mempunyai pori-pori yang jauh lebih banyak daripada partikel mineral tanah yang berarti luas permukaan penyerapan juga lebih banyak sehingga makin tinggi kadar bahan organik tanah maka makin tinggi kadar air dan ketersediaan air tanah.

2.      Kedalaman Solum atau Lapisan Tanah Kedalaman solum atau lapisan tanah menentukan volume simpan air tanah, semakin dalam lapisan maka ketersediaan dan kadar air tanah juga semakin banyak.

3.      Iklim dan Tumbuhan Faktor iklim dan tumbuhan mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorbsi dengan efisiensi tumbuhan dalam tanah. Perubahan iklim mempengaruhi efisiensi pengguanaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Kelakuan akan ketahanan pada keadaan kekeringan dan tingkat pertumbuhan adalah faktor pertumbuhan yang berarti.

4.      Senyawa Kimiawi Garam-garam dan senyawa pupuk atau ameliorant baik alamaiah maupun non alamiah mempunyai gaya osmotik yang dapat menarik dan menghidrolisis air sehingga koefisien laju meningkat.

5.      Tekstur tanah Faktor lainnya yang mempengaruhi kadar air tanah adalah tekstur tanah. Perbedaan jenis tekstur tanah dapat menggambarkan tingkat kemampuan tanah untuk mengikat air, contohnya tanah yang bertekstur liat lebih mampu mengikat air dalam jumlah banyak dibandingkan tanah yang bertekstur pasir, sedangkan tanah bertekstur pasir lebih mampu mengikat air daripada tanah bertekstur debu.

Faktor lain yang mempengaruhi kadar air tanah adalah struktur tanah, pori tanah, dan peremeabilitas tanah. Tanah yang mempunyai ruang pori lebih banyak akan mampu menyimpan air dalam jumlah lebih banyak. Karena ruang-ruang pori tanah akan terisi oleh air. Kapasitas lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi (Madjid, 2010).

Air yang dapat ditahan oleh tanah tersebut terus menerus diserap oleh akar-akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama semakin kering. Ketika akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tersebut sehingga tanaman menjadi layu (titik layu permanen). Titik layu permanen adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu. Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari (Anonim, 2012).

Air tawar berasal dari dua sumber, yaitu air permukaan (surface water) dan air tanah (ground water). Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lain, yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Areal tanah yang mengalirkan air ke suatu badan air disebut watersheads atau drainage basins. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan (surface run off) dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut aliran air sungai (river run off). Sekitar 60 % air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan es/salju (terutama untuk wilayah ugahari), dan sisanya berasal dari air tanah.Wilayah di sekitar daerah aliran sungai yang menjadi tangkapan air disebut catchment basin.

Air hujan yang jatuh ke bumi dan menjadi air permukaan memiliki kadar bahan-bahan terlarut atau unsur hara yang sangat sedikit. Air hujan biasanya bersifat asam, dengan nilai pH sekitar 4,2. Hal ini disebabkan air hujan melarutkan gas-gas yang terdapat di atmosfer, misalnya gas karbondioksida (CO₂), sulfur (S), dan nitrogen oksida (NO₂) yang dapat membentuk asam lemah. Setelah jatuh ke permukaan bumi, air hujan mengalami kontak dengan tanah dan melarutkan bahan-bahan yang terkandung di dalam tanah (Hefni. E, 2003).

BAB III

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan tempat

Adapun praktikuum ini dilaksanakan pada tanggal 30 Maret 2016 Pukul 12.30 - 15:00 WIB s-d selesai, yang bertempat di Lahan Arboretum dan Lahan Rawa Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya Inderalaya.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunaka pada praktikum ini adalah : 1. Bor

tanah  2. Meteran 3. Pipa Well 4. Papan Piscall.

3.3. Cara kerja

            Adapun cara kerja pada praktikum ini adalah :

a.       Cara kerja pipa piscall adalah :

1.      Siapkan papan piscall

2.      Letakkan papan piscall dialiran siring (gorong-gorong)

3.      Amati setiap hari.

4.      Catat hasil.

b.      Sedangkan cara kerja pipa well adalah :

1.      Siapkan semua alat, sepeti bor, pipa well, dan meteran.

2.      Bor tanah sedalam 200 cm (tanah yang dibor ada 2, yaitu tanah yang didarat dan tanah yang dirawa)

3.      Masukkan pipa well kedalam lubang bor di kedua tempat tersebut.

4.      Ukur dengan menggunakan meteran tinggi pipa diatas permukaan tanah dan air.

5.      Amati dan hitung tinggi muka air tanah setiap hari.

6.      Catat hasil.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel pengamatan

Hari/tanggal	Waktu	Papan Piscall (cm)	Pipa Well
			Muka Air Tanah
			Tanah	Air
Kamis, 31 Maret 2016	15:30	30	-43	35
Jumat, 1 April 2016	15:03	29	-52	37
Sabtu, 2 April 2016	17:30	30	-65	40
Minggu, 3 April 2016	15:00	30	-52	41
Senin, 4 April 2016	16:45	28	-45	25
Selasa, 5 April 2016	16:00	28	-61	39
Rabu, 6 April 2016	15:30	30	-29	25
Kamis, 7 April 2016	15:30	30	-30	20
Jumat, 8 April 2016	15:06	29	-52	37
Sabtu, 9 April 2016	16:00	27	-38	55
Minggu. 10 April 2016	17:24	27	-38	61
Senin, 11 pril 2016	17:54	25	-26	46
Selasa, 12 April 2016	16:30	27	-93	41

Rumus untuk mencari air permukaan tanah :

	Muka Air Tanah= Tinggi bawah – Tinggi pipa ditanah

 

Jika : Tanda (+) menunjukkan air berada diatas muka tanah

        Tanda (-) menunjukkan air berada dibawah muka tanah

4.1.  Pembahasan

Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lain, yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Areal tanah yang mengalirkan air ke suatu badan air disebut watersheads atau drainage basins. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan (surface run off) dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut aliran air sungai (river run off). Sekitar 60 % air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan es/salju (terutama untuk wilayah ugahari), dan sisanya berasal dari air tanah.Wilayah di sekitar daerah aliran sungai yang menjadi tangkapan air disebut catchment basin.

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada pipa well dan papan   piescall menunjukkan bahwa pada papan piescall tinggi air berkisar antara 27 cm -30 cm. Pipa piescall ini berfungsi untuk mengukur tinggi muka air pada saluran. Titik yang kami gunakan pada pengamatan papan piescall hanya ada 1, yaitu pada saluran air yang terdaat dijalan menuju Arboretum.Pengamatan dilakukan setia sore hari selama 2 minggu.Hasil yang kami mati pada pipa piescall menunjukkan tinggi muka air pada saluran relatif normal tiap harinya.

Sedangkan pengamatan yang dilakukan pada pipa wells kami lakukan juga setiap sore hari  selama 2 minggu. Pipa wells ini kami letakkan pada 2 titik yaitu didarat dan di air . Sebelum pipa wells dibenamkan kedalam tanah terlebih dahulu tanah tersebut di buat sumur menggunakan bor tanah .Setelah itu barulah dimasukkan pipa wells dengan panjang 200cm. Fungsi dari pipa wells adalah untuk mengukur tinggi muka air tanah yang dilakukan melalui sumur pengamatan (wells) yang dibuat dari pipa paralon. Pipa tersebut dilubagi pada sisi-sisinya kemudian dilapisi dengan ijuk.Lubang pipa bagian atas ditutup dan hanya dibuka pada saat melakukan pengamatan.

Pengamatan yang dilakukan pada titik pertama yaitu pipa wells yang berada di darat berturut-turut selama 13 hari antara lain : - 43, -52, -65, -52, -45, -61, -29, -30, -52, -38, -38, -26, dan -93. Hasil pengamatan menunjukkan nilai minus (-) ini berarti air berada dibawa muka tanah. Sedangkan pipa wells yang diletakkan pada titik kedua (pipa wells yang berad diair) menunjukkan nilai berturut-turut antara lain : 35, 37, 40, 41, 25, 39, 25, 20, 37, 55, 61, 46, dan 41. Hasil pengamatan menunjukkan nilai positif (+) ini berarti air berada diatas muka tanah.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil pada praktikum ini adalah :

1.      Air tanah (groundwater) merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah.

2.      Air tanah ditemukan pada aliran air di bawah permukaan tanah. Pergerakan air tanah sangat lambat, kecepatan arus berkisar antara 10-10-10-3 m/det dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas dari lapisan tanah, dan pengisian kembali air.

3.       Karakteristik utama yang membedakan air tanah dari air permukaan adalah pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal yang sangat lama, dapat mencapai puluhan bahkan ratusan tahun.

4.      Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lain, yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah.

5.      Areal tanah yang mengalirkan air ke suatu badan air disebut watersheads atau drainage basins. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan (surface run off) dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut aliran air sungai (river run off).

5.2    Saran

Adapun saran yang dapat diberikan pada praktikum ini adalah agar praktikan dapat mengikuti praktikum dengan baik agar dan mendengarkan apa yang di sampaikan asisten seta membawa alat  dan bahan praktikum yang dibutuhkan demi kelancaran praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2012. Air Permukaan Tanah. UI Press. Jakarta

Buckman, H. O., and Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bharata Karya Aksara: Jakarta.

Buckman dan Nyle.C. Brady., 1982. Ilmu Tanah. Bhatara
Karya Aksara. Jakarta.

Hanafiah, K., A. 2007. Dasar-Dasar ILmu Tanah. Rajawali Pers: Jakarta.

Hardjowigeno.  S., 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo: Jakarta.

Hefni. E. 2003. Basis
Pengolahan Sumber Daya Alam Lingkungan Peaairan. Kanisius. Jogjakarta.

Madjid. 2010. Kadar Air Tanah. http://repository.usu.ac.id.pdf//Kadar-Air-Tanah diakses pada Jumat, 05  Mei 2016 pukul 15.28 WIB.

SEMOGA BERMANFAAT

Facebook

Instagram

Email me