AIR TANAH

 

 

1.      Kedudukan Air di dalam Tanah

Air di dalam tanah menempati ruang pori, jika semua ruang pori terisi air maka tanah dalam keadaan jenuh. Sebaliknya, jika tanah mengalami pengeringan  sebagian ruang pori akan terisi udara dan sebagian lainnya masih terisi air, dalam keadaan ini dikatakan tidak jenuh.

Kandungan air massa ”W” dapat dinyatakan dalam satuan persen, jadi:

W = x 100% atau  W = x100%

Mc = massa air dalam tanah;               Tb = tanah dalam keadaan basah

Mp = massa padatan tanah;                Tk = tanah kering

Kandungan air volume ”Ө” merupakan nisbah antara volume air dalam tanah dengan volume tanah: Ө = (Vc/Vt) x 100%

 

2.      Energi Air Tanah

Air mempunyai 2 macam energi yaitu energi kinetik (Ek) dan energi potensial(Ep). Ek = ½ m.v² (m= massa, v= kecepatan)

                         Ep = m.g.h   (h= kedudukan air baku, g= gravitasi)

 

3.      Konsep Air Tersedia

Kapasitas penyimpanan air ”KPA” adalah jumlah air maksimum yang dapat disimpan oleh suatu tanah. Keadaan ini dapat dicapai jika tanah diberi air pada tanah sampai terjadi kelebihan air, setelah itu airnya dibuang. Jika proses kehilangan air terus berlangsung dengan pengaruh gaya gravitasi, pada akhirnya kandungan air tanah sedemikian rendahnya sehingga energi potensialnya sangat tinggi dan mengakibatkan tanaman tidak mampu menggunakan air tanah tersebut. Hal ini ditandai dengan layunya tanaman terus menerus. Pada keadaan ini disebut Titik Layu Permanen (Permanent Wilting Point). Air tanah yang berada diantara kapasitas lapang dan titik layu merupakan air yang dapat digunakan oleh tanaman, air ini disebut Air Tersedia( Available Water).

Cara pengukuran status energi air tanah dapat dilakukan di laboratorium yaitu dengan memberi tekanan atau isapan tertentu pada tanah sampai terjadi keseimbangan antara tekanan air dalam tanah dengan tekanan tersebut, kemudian bandingkan dengan kandungan air tanah dalam kurva. Untuk potensial matriks rendah, yaitu sampai dengan ψm = -30 kPa, pada umumnya dilakukan dengan metode isapan (suction) menggunakan corong keramik berpori (Sintered funnell). Pengukuran di lapangan dapat menggunakan alat yang disebut ”Tensiometer”.

 

4.      Pergerakan Air Tanah

a. Pergerakan air jenuh

Dalam hubungannya dengan pergerakan air di dalam media berpori ini, Henry Darcy, membuat saringan dari pasir dan mendapatkan persamaan yang kemudian dikenal dengan ”Hukum Darcy”. Jumlah air yang mengalir melalui penampang kolom persatuan waktu disebut kerapatan aliran (fluk density) q, jadi:

q = Q/A, Q = V/t                   

q = V/A.t

karena Q =, maka

q –= 0

jika masukan sifat tanah dalam interaksinya dengan aliran ”K”, maka menjadi:

q = - K dan dengan sistem satu dimensi dapat ditulis :,

K disebut koduktivitas hydraulik dan tanda (-) menunjukkan bahwa air bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah. Pada umumnya koduktivitas hidraulik akan menurun dengan menurunnya konsentrasi elektrolit di dalam larutan. Hal ini disebabkan oleh adanya pembengkakan dan dispersi. Adanya udara terkurung di dalam pori juga dapat mempengaruhi konduktivitas hidraulik. Jika dimasukkan cairan yang dapat mempengaruhi aliran , maka :

Dimana :          K = konduktivitas hidraulik               

                        k = permeabilitas tanah

                        ρ = bobot jenis cairan (g/cm³)

                        v = viskositas cairan (dyne det/cm)

pergerakkan pada air tak jenuh pada dasarnya sama dengan air jenuh. Namun konduktivitas hidraulik dipengaruhi oleh kandungan air tanah.