POROSITAS DAN PERMEABELITAS YANG BERHUBUNGAN DENGAN AIR TANAH

MAKALAH HIDROGEOLOGI DAN HIDROTHERMAL

POROSITAS DAN PERMEABELITAS YANG BERHUBUNGAN DENGAN AIR TANAH

  Bab I

  Pendahuluan

1.1.Latar Belakang

        Tanah ditemukan di mana-mana di sekitar kita dan mempunyai arti yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Kebanyakan orang tidak pernah berusaha menentukan apakah tanah itu, darimana asal dan sifatnya.  Mereka tidak memperhatikan bagaimana tanah di suatu tempat berbeda dengan tanah di tempat lain.  Pasti sedikit saja atau bahkan tidak mungkin ada di antara kita yang mengetahui sebab perbedaan ini.

         Di dalam tanah terdapat sejumlah ruang pori-pori. Ruang pori-pori ini penting oleh karena ruang-ruang ini diisi oleh air dan udara. Air dan udara (gas-gas) juga bergerak melalui ruang pori-pori ini. Jadi, penyediaan air untuk pertumbuhan tanaman dan jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan sangat erat dengan jumlah dan ukuran pori-pori tanah. 

      Beberapa sifat yang sangat penting adalah Porositas dan Permeabelitas. Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada bahan mineral. Di samping itu bahan organik tanah dapat memperbesar porositas tanah. Berat dan ruang pori-pori tanah bervariasi dari satu horizon ke horizon yang lain, sama halnya dengan sifat-sifat tanah lainnya dan kedua variabel ini tentunya juga dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah sebagai sifak fisik tanah.

1.2 Rumusan Masalah

      Berdasarkan uraian di atas maka berikut penulis akan merumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut:

1. Apa yang dimaksud dengan Porositas  ?
2. Hal apa saja yang berkaitan dengan porositas ?
3. Apa yang dimaksud dengan Permeabelitas ?
4. Hal apa saja yang berkaitan dengan permeabelitas ?

1.3 Tujuan Penulisan

      Adapun maksud dan tujuan pembahasan makalah ini, yaitu berdasarkan rumusan masalah di atas:

1. Memahami pengertian porositas
2. Memahami hal yang berkaitan dengan porositas
3. Memahami pengertian permeabelitas
4. Memahami hal yang berkaitan dengan permeabelitas

Bab II

Pembahasan

2.1.Porositas

A.Pengertian Porositas

      Porositas adalah proporsi ruang pori tanah (ruang kosong) yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara , sehingga merupakan indicator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanh yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk dan keluar tanah yang secara leluasa , sebaliknya jika tanh tidal poreus (Hakim ,1996)

      Tanah tersusun dari butiran tanah atau partikel lainnya dan rongga-rongga atau pori di antara partikel butiran tanah. Rongga-rongga terisi sebagian atau seluruhnya dengan air atau zat cair lainnya. Rongga-rongga tanah yang tidak terisi oleh air atau zat cair akan terisi oleh udara atau bentuk lain dari gas. Sifat-sifat mekanis penting tanah, seperti kekuatan (strength) dan pemampatan (compressibility), secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak dipengaruhi oleh faktor-faktor dasar seperti rapat masa (density), berat volume (unit weight), angka pori (void ratio), dan derajat kejenuhan(degree of saturation).

      Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap air berkaitannya dengan tingkat kepadatan tanah. Semakin padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap air, maka porositas tanah semakin kecil. Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap air maka tanah tersebut memiliki porositas yang besar.

      Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan organik. Selain itu tanah tersebut mampu menahan air hujan sehingga tanaman tidak selalu kekurangan air.  Tetapi jika porositasnya terlalu tinggi, juga tidak baik, karena air yang diterima tanah langsung turun ke lapisan berikutnya.  Tanah seperti ini kalau musim kemarau cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah.

      Porositas tanah ada karena bentuk dan ukuran agregat tanah yang tidak dapat saling merapa merupakan dasar dari pori-pori tanah. Merupakan ruang antara agregat yang satu dengan yang lain disebut pori-pori mikro dan makro tanah.

      

      Pori-pori tanah terbagi menurut besar kecilnya ruangan atau rongga antar partikel tanah, pori terbagi menjadi tiga kelompok yaitu : (1) pori makro atau pori besar ; (2) pori meso atau pori sedang ; dan (3) pori mikro atau pori kecil.

      Pori tanah jika dalam keadaan basah seluruhnya akan terisi oleh air, baik pori mikro, pori meso ataupun pori makro.  Sebaliknya pada keadaan kering, pori makro dan sebagian pori meso terisi udara. Tanah yang strukturnya gembur atau remah dengan tindakan pengolahan tanah yang intensif dan bertekstur lempung, umumnya mempunyai porositas yang besar. Porositas perlu diketahui karena merupakan gambaran aerasi dan drainase tanah (Foth, 1994).

      Pori tanah adalah ruang antara butiran padat tanah yang pada umumnya pori kasar ditempati udara dan pori kecil ditempati air, kecuali bila tanah kurang.  Porositas tanah adalah persentase volume tanah yang ditempati butiran padat.  (Pairunan, dkk, 1985).

      Bahan organik dan liat bagi agregat ta-nah berfungsi sebagai pengikat untuk ke-mantapan agregat tanah. Aktivitas akar tanaman menambah jumlah pori-pori ta-nah sehingga perkolasi semakin memba-ik.  Selain itu, melalui retakan-retakan yang terbentuk oleh aktivitas akar tanam-an secara tidak langsung melalui ikatan mekanis atau biologis dan kimia oleh hu-mus dapat memantapkan agregat tanah, akibatnya laju infiltrasi menjadi mening-kat (Hairiah, 1996 dalam Hidayah et al., 2001). Semakin tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, kondisi fisik tanah menjadi lebih baik bagi laju penurunan air ke dalam tanah.

      Kenaikan kapasitas infiltrasi tanah tersebut disebabkan ke-naikan kandungan bahan organik tanah yang meningkatkan porositas tanah se-hingga lebih memantapkan struktur dan tekstur tanah serta perkembangan biota tanah permukaan. Kondisi tersebut me-nyebabkan terjadinya perbaikan sifat fisik tanah termasuk peningkatan kapasitas in-filtrasinya.

      Porositas juga merupakan angka tak berdimensi biasanya diwujudkan dalam bentuk %. Umumnya untuk tanah normal mempunyai porositas berkisar antara 25 % sampai 75 % sedangkan untuk batuan yang terkonsolidasi (consolidated rock) berkisar antara 0 sampai 10 %. Material dengan diameter kecil mempunyai porositas besar, hal ini dapat dilihat dari diameter butiran material. Hal ini dapat dilihat dengan besarnya porositas untuk jenis tanah di bawah ini:

• Kerikil→porositas berkisar antara 25 – 40 %
• Pasir → porositas berkisar antara 25 – 50 %
• Lanau → porositas berkisar antara 35 – 50 %
• Lempung → porositas berkisar antara 40 – 75 %

      Tanah berbutir halus mempunyai porositas yang lebih besar dibandingkan dengan tanah berbutir kasar. Porositas pada material seragam lebih besar dibandingkan material beragam (well graded material)

       

Tabel Porositas batuan

B.Klasifikasi Porositas

1.Porositas dibagi 2 berdasarkan asal usulnya :

      a.Original (Primary) Porosity

      Porositas yang terbentuk ketika proses pengendapan batuan (deposisi) tanpa ada faktor lain. Pada umumnya terjadi pada porositas antar butiran pada batupasir, antar Kristal pada batukapur, atau porositas oolitic pada batukapur.

      b.Induced (Secondary) Porosity

      Porositas yang terbentuk setelah proses deposisi batuan karena beberapa proses geologi yang terjadi pada batuan tersebut, seperti proses intrusi, fault, retakan, dan sebagainya. Proses tersebut akan mengakibatkan lapisan yang sebelumnya non-porosity/permeabelitas menjadi lapisan berporositas. Contohnya retakan pada shale dan batukapur, dan vugs atau lubang-lubang akibat pelarutan pada batukapur. Batuan yang berporositas original lebih seragam dalam karakteristik batuannya daripada porositas induced.

2.Menurut ukuran pori-pori dapat dibedakan sebagai berikut :

      a.Makro porositas yang dibentuk oleh rongga-rongga besar yang dalam keadaan normal terisi udara. Bila tanah terisi air sampai terlalu basah maka tanaman akan mati lemas atau tumbuhnya menjadi kerdil.

      b.Mikro porositas yang merupakan rongga-rongga paling halus yang biasanya terisi air kapiler.

      Tanah pasir mempunyai porositas kurang dari 50%, dengan jumlah pori-pori makro lebih besar dari pada pori-pori mikro, bersifat mudah merembes air dan gerakan udara di dalam tanah menjadi lebih lancar. Sebaliknya berliat mempunyai porositas lebih dari 50%.

      Jumlah pori-pori mikro lebih besar dan bersifat mundah menangkap air hujan, tetapi sulit merembeskan air dan gerakan udara lebih terbatas. Untuk pertumbuhan tanaman menghendaki keseimbangan antara porositas makro dan mikro. Pada tanah yang baik mikro porositas 60% dari pada seluruh porositas. Porositas sangat dipengaruhi oleh tekstur tanah, struktur tanah, kedalaman tanah, dan pengolahan tanah.

3.Porositas berdasarkan kualitas :

• Intergranuler : Pori-pori terdapat di antara butir.
• Interkristalin : Pori-pori terdapat di antara kristal. – Celah dan rekah : Pori- pori terdapat di antara celah/rekahan.
• Pin-point porosity : Pori-pori merupakan bintik-bintik terpisah-pisah, tanpa terlihat bersambungan.
• Tight : Butir-butir berdekatan dan kompak sehingga pori-pori kecil sekali dan hampir tidak ada porositas.
• Dense : Batuan sangat kecil sehingga hampir tidak ada porositas.
• Vugular : Rongga-rongga besar yang berdiameter beberapa mili dan kelihatan sekali bentuk bentuknya tidak beraturan, sehingga porositas besar.
• Cavernous : Rongga-rongga besar sekali yang merupakan gua-gua, sehingga porositasnya besar.

4.Porositas berdasarkan kuantitas :

• ( 0% – 5 %) dapat diabaikan (negligible)
• (5% – 10%) buruk (poor)
• (10%- 15%) cukup baik (fair)
• (15%- 20%) baik (good)

5.Porositas Absolut dan Efektif

1. Porositas absolut, adalah perbandingan antara volume pori total terhadap volume batuan total yang dinyatakan dalam persen
2. Porositas efektif, adalah perbandingan antara volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan total (bulk volume) yang dinyatakan dalam persen.

C.Faktor–Faktor Yang Mempengaruhi Porositas Tanah

      Adapun hal–hal yang mempengaruhi porositas adalah iklim, kelembaban dan struktur tanah. Iklim, suhu, kelembaban, sifat mengembang dan mengerut sangat mempengaruhi porositas. Misalnya saja wilayah yang beriklim hujan tropis maka tingkat curah hujan pada tanah tersebut akan tinggi pada saat tanah tersebut basah maka tanah tersebut akan mengalami pengembangan dan pori tanah pada saat tersebut akan banyak terisi oleh air juga akan mempengaruhi kelembaban tanah tersebut yang nantinya akan berpengaruh pada porositasnya. Sebaliknya pada musim kemarau atau kering tanah akan mengerut dan pori tanah akan semakin besar tetapi kebanyakan akan diisi oleh udara, sehingga nantinya akan berpengaruh terhadap porositas tanah tersebut. Selain itu, struktur tanah juga akan sangat berpengaruh, karena sangat bergantung pada kadar liat , pasir, dan debu yang dikandung tanah tresebut apabila struktur tanah dirusak maka porositas tanah tersebut akan berubah (Pairunan, 1997).

      Porositas suatu lapisan tanah juga dipengaruhi oleh ada tidaknya  perkembangan struktur granular pada tiap lapisan horizon tanah yang akan memberikan hasil porositas total yang tinggi dan dapat meningkatkan jumlah pori mikro dan pori makro suatu lapisan tanah. Sehingga, pada suatu lapisan tanah dengan struktur remah atau kersai sangat berpengaruh dalam penentuan porositas karena dengan struktur tanah tersebut umumnya mempunyai porositas yang besar  (Hakim, dkk. 1986).

      Faktor-faktor yang mempengaruhi porositas antara lain :

1. Ukuran butir atau grain size Semakin kecil ukuran butir maka rongga yang terbentuk akan semakin kecil puladan sebaliknya jika ukuran butir besar maka rongga yang terbentuk jugasemakin besar.
2. Bentuk butir atau sphericityBatuan dengan bentuk butir jelek akan memiliki porositas yang besar,sedangkan kalau bentuk butir baik maka akan memiliki porositas yang kecil.
3. Susunan butir

D.Densitas

      Massa jenis  atau densitas (density) suatu batuan secara harafiah merupakan perbandingan antara massa dengan volume total pada batuan tersebut. Secara sederhana, suatu batuan memiliki dua komponen, komponen padatan dan komponen rongga (pori). Keberadaan komponen padatan maupun komponen rongga mempunyai nilai yang beragam pada tiap-tiap batuan sehingga massa jenis dari suatu batuan berbeda dengan batuan yang lainnya

      Persentase rongga yang terisi oleh fluida dikenal dengan istilah kejenuhan fluida, untuk air dinamakan saturasi air (Sw), untuk hidrokarbon (minyak dan gas bumi) dikenal dengan saturasi hidrokarbon (SHC).

1.Pengaruh komponen padatan terhadap densitas batuan.

      Komponen padatan yang terdapat pada batuan juga dapat memiliki masa jenis yang berbeda-beda juga. Massa jenis ini dikenal dengan istilah densitas matriks, yang dapat dirumuskan melalui rumus seperti demikian:

2.Pengaruh saturasi fluida terhadap densitas batuan.

      Tiap-tiap fluida akan mempunyai densitas tertentu pula, nilai ini dapat berbeda ataupun sama antara masing-masing fluida tergantung pada komponen fluida tersebut, temperatur, dan salinitasnya. Air, sebagai salah satu fluida yang merupakan fluida utama penyusun batuan dikatakan memiliki densitas yang berbeda-beda pada temperatur dan salinitas yang berebeda. Semakin saline (banyak kandungan garamnya) maka densitanya akan bertambah.

      Penyebab massa jenis batuan berbeda-beda adalah sebagai berikut:

•  Tiap batuan memiliki komposisi matriks yang berbeda-beda,
• Tiap batuan memiliki porositas yang berbeda-beda,
• Tiap batuan terisi oleh fluida pada rongganya yang mungkin berbeda jenisnya dengan saturasi yang berbeda pula, dan
• Tiap batuan memiliki kondisi fisik (temperatur) dan kimia (salinitas) yang berbeda-beda,

Sehingga oleh karena hal di atas maka massa jenis tiap batuan berbeda-beda.

      Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3)

      Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.Satuan massa jenis dalam 'CGS [centi-gram-sekon]' adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3).1 g/cm3=1000 kg/m3.Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3.

      Density dapat dinyatakan dalam tiga bentuk :1. Massa density (p) satuan dalam SI adalah (kg/m3)2. Berat spesifik (specific weight) (y) = p . g satuan dalam 31 = N/m3 dimana g=percepatan gravitasi (~9,81 mls2)3. Spesifik gravity (s.g) merupakan perbandingan antara density dengan berat spesifik suatu zat terhadap density atau berat spesifik suatu standard zat(umumnya terhadap air). Jadi spesifik gravity tidak mempunyai satuan.

E.Berat jenis ( specific gravity ) tanah ( Gs )

      Berat jenis ( specific gravity ) tanah ( Gs ), adalah perbandingan antara berat volume butiran padat dengan berat volume air  pada temperatur 4 C.

      Gs tidak berdimensi. Berat jenis dari berbagai jenis tanah berkisar antara 2,65 sampai 2,75. Nilai berat jenis sebesar 2,67 biasanya digunakan untuk tanah-tanah tak berkohesi. Sedang untuk tanah kohesif tak organik berkisar di antara 2,68 sampai 2,72. 

     

F.Bulk Density

1.Pengertian Bulk Density (berat isi tanah)

      Bulk Density atau kerapatan lindak atau bobot isi atau bobot volume menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah dan termasuk volume pori-pori tanah diantaranya. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk density, berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar. Pada umumnya bulk density berkisar dari 1,1-1,6g/cc. Beberapa jenis tanah mempunyai bulk density kurang dari 0,90 g/cc (misalnya tanah andisol), bahkan ada yang kurang dari 0,10 g/cc (misalnya tanah gambut). Bulk Density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah per hektar (Harjdowigeno, 2003).

      Bulk density atau kerapatan massa tanah banyak mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti porositas, kekuatan, daya dukung, kemampuan tanah menyimpan air, drainase, dll. Sifat fisik tanah ini banyak bersangkutan dengan penggunaan tanah dalam berbagai keadaan. Menghitung kerapatan butir tanah, berarti menentukan kerapatan partikel tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk partikel yang solid. Oleh karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral kerapatan partikelnya rata–rata sekitar 2,6 gram/cm3. Kandungan bahan organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya tanah permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Meskipun demikian kerapatan butir tanah tidak banyak berbeda. Jika berbeda maka terdapat variasi yang harus mempertimbangkan kandungan tanah organik (Madjid, 2010).

      Bulk density sangat berhubungan erat dengan particle density jika particle density tanah sangat besar maka bulk density juga besar pula, hal ini dikarenakan partikel density berbanding lurus dengan bulk density, namun apabila sebuah tanah memilki tingkat kadar air yang tinggi maka partikel density dan bulk density akan rendah hal ini dikarenakan partikel density berbanding terbalik dengan kadar air, dapat kita buktikan apabila di dalam suatu tanah memilki tingkat kadar air yang tinggi dalam menyerap air maka kepadatan tanah juga akan rendah karena pori-pori di dalam tanah besar sehingga tanah yang memilki pori yang besar akan lebih mudah memasukkan air  di dalam  agregat  tanah (Hanafiah, 2004).

2.Faktor-faktor yang Mempengaruhi Bulk Density

     Bulk density dipengaruhi oleh tekstur, struktur dan kandungan bahan organik.Bulk Density dapat cepat berubah karena pengolahan tanah dan praktek budidaya. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai Bulk Density salah satunya adalah Bahan organik tanah, dimana tanah dengan kandungan bahan organik tinggi akan memiliki nilai Bulk Density rendah begitupula sebaliknya, selain itu Bulk Density juga dipengaruhi oleh tekstur tanah, kadar air tanah dan bahan mineral tanah (Sutedjo, 2002).

     Nilai dari berat volume Bulk Density dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya kandungan bahan organik tanah, porositas dan kepadatan tanah. Untuk tanah   berstruktur halus  mempunyai porositas tinggi dan berat tanah yang lebih rendah dibandingkan tanah berpasir. Bahan organik memperkecil berat volume tanah, karena bahan organik jauh lebih ringan dari pada mineral dan bahan organik  yang akan memperbesar porositas (Hardjowigeno, 2003).

     Tanah-tanah organik memiliki kerapatan massa yang sangat rendah dibanding dengan tanah-tanah mineral. Variasi-variasi yang ada perlu diperhatikan tergantung pada bahan organik dan kelembaban tanah. Berat isi menggambarkan keadaan, struktur dan porositas tanah. Pengaruh sifat-sifat fisik tanah tersebut dapat dinilai dari kaitan-kaitan pertumbuhan tanaman dengan berat isi tanah. Bahan organik memperkecil berat isi karena bahan organik jauh lebih ringan dari pada mineral, dan bahan organik memperbesar porositas tanah. (Madjid, 2010).

     Timbulnya proses pembentukan struktur di horizon-horizon bagian atas dari bahan induk ini mengakibatkan Bulk Density lebih rendah dari batuan induk itu sendiri. Tanah-tanah organik memiliki nilai Bulk Density yang rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Tergantung dari sifat-sifat bahan organik yang menyusun tanah organik itu, dan kandungan air pada saat pengambilan contoh, maka biasanya Bulk Density itu berkisar antara 0,2–0,6 gr/cm3. Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada mineral. Berat isi ditentukan oleh porositas dan padatan tanah (Andri, 2011)

     Semakin masuk ke dalam profil tanah, kerapatan massa tanah semakin naik. Tampaknya ini akibat dari kandungan bahan organik yang rendah dan penimbunan alat serta pemadatan yang disebabkan oleh berat lapisan atasnya. (Sutedjo,2002).

     Adapun faktor lain yang mempengaruhi Bulk density yaitu kandungan kadar air apabila suatu daerah memiliki kandungan kadar air yang tinggi maka bulk density di daerah tersebutdapat di pastikan rendah. Menyatakan bahwa Bulk density dan kadar air berbanding terbalik , hal ini dibuktikan apabila tanah dapat menyerap air yang banyak sehingga tanah akan susah untuk memadat dikarenakan di dalam agregata tanah banyak menyimpan air, kadar air erat hubungannya dengan tekstur tanah apabila tanah memiliki tekstur pasir maka tanah ini memiliki kandungan bahan organik yang banyak sehingga tanah yang bertekstur liat mempunyai daya melewatkan air yang lambat sehingga air akan tersimpan di dalam agregat tanah sebaliknya tanah yang memiliki kandungan bahan organik sedikit (Madjid,2010).

G.Pengukuran Kadar Air di Dalam Tanah

1.Gravimetric

      Metode ini digunakan untuk penetapan kadar air dalam makanan dan minuman. Prinsipnya adalah kehilangan bobot pada pemanasan 105°C yang dianggap sebagai kadar air yang terdapat pada sampel.

Prosedur penentuan kadar air secara gravimetri :

sebanyak 1 – 2 g sampel dalam sebuah botol timbang bertutup yang sudah diketahui bobotnya ditimbang dengan seksama. Untuk sampel berupa cairan, botol timbang dilengkapi dengan pengaduk dan pasir kwarsa/kertas saring berlipat. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C selama 3 jam lalu didinginkan dalam desikator. Sampel ditimbang dan pekerjaan ini diulangi hingga diperoleh bobot tetap.

                                          w1

      Kadar air (% v/b) = --------- x 100%

                                          w

 w     = bobot sampel sebelum dikeringkan (dalam gram).

 w1   = kehilangan bobot setelah dikeringkan (dalam gram).

      Metode gravimetri ini mudah dan murah. Akan tetapi ada kelemahannya. Kelemahan metode gravimetri antara lain :

•  Bahan lain seperti alkohol, asam asetat, dan minyak atsiri juga ikut menguap dan ikut hilang bersama air
• Adanya reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat yang mudah menguap, misal gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi, dan sebagainya 
• Bahan yang mudah mengikat air secara kuat akan sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan.

      Solusi dari sebagian kelemahan metode ini agar proses penguapan air berjalan cepat serta menghindari terjadinya reaksi yang menyebabkan terbentuknya air maka pemanasan dapat dilakukan pada suhu yang lebih rendah dengan metode vakum. Cara ini akan diperoleh hasil yang lebih mencerminkan kadar air yang sebenarnya.

      

2.Volumetric

Pengukuran Kadar air dengan cara volumetric dapat dilakukan dengan menggunakan rumus :

3. derajat kejenuhan

Derajat kejenuhan ( S ), adalah perbandingan volume air ( Vw) dengan volume total rongga poritanah ( Vv ). Biasanya dinyatakan dalam persen.

                       

      Derajat kejenuhan dan kondisi tanah

H.Specific yield dan Specific retention

      dalam hidrologi air tanah daya serap sangat penting, bahwa batuan dapat terisi ketika ini sedang jenuh. Ahli hidrologi membagi air dalam penyimpanannya menjadi dua bagian yaitu:

• Specific yield (hasil spesifik), adalah air yang keluar dari batuan, hasil spesifik ini menyebutkan bagaimana banyaknya air yang tersedia untuk digunakan manusia
• Specific retention (penyimpanan spesifik), adalah sisia air yang tersimpan pada batuan setelah dialiri.

Persamaannya            : n  = Sy + Sr

                          Sy = Vd/Vt     Sr = Vr/Vt

Ket :  n     =  Porositas

         Sy   =  Hasil spesifik

         Sr    =  Penyimpanan spesifik

         Vd   =  volume air yang mengalir dari volum total

         Vr    = volume air yang tertahan

         Vt    = total volume tanah/batuan

2.2. Permeabelitas

A.Pengertian Permeabelitas

      Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi sehingga menurunkan laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman atau lewat. Selain itu permeabilitas juga merupakan pengukuran hantaran hidraulik tanah.hantaran hidraulik tanah timbul adanya pori kapiler yang saling bersambungan dengan satu dengan yang lain. Secara kuantitatif hantaran hidraulik jenuh dapat di artikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh. Dalam hal ini sebagai cairan adalah air dan sebagai media pori adalah tanah. Penetapan hantaran hidraulik didasarkan pada hukum Darcy. Dalam hukum ini tanah dianggap sebagai kelompok tabung kapiler halus dan lurus dengan jari-jari yang seragam. Sehingga gerakan air dalam tabung tersebut di anggap mempunyai kecepatan yang sama.

B.Faktor yang mempengaruhi permeabilitas

a. Tekstur

      tekstur sangat mempengaruhi permeabilitas tanah. Hal ini dikarenakan permeabilitas itu adalah melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan mudah melewatkan air dalam tanah

b.      Struktur

      Struktur juga mempengaruhi permebilitas. Semakin banyak ruang antar struktur, maka semakin cepat juga permeabilitas dalam tanah tersebut. Misalnya tanah yang berstruktur lempeng akan sulit di tembus oleh air daru pada berstruktur remah

c.       Porositas

      Porositas atau ruang pori adalah rongga antar tanah yang biasanya diisi air atau udara. Pori sangat menentukan sekali dalam permeabilitas tanah, semakin besar pori dalam tanah tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebut

d.      Viskositas

      Viskositas sama juga dengan kekentalan air, semakin kental air tersebut, maka semakin sulit juga air untuk menembuas tanah tersebut

e.      Gravitasi

      Gaya gravitasi atau gaya tarik bumi juga sangat menentukan permeabilitas tanah, karena permeabilitas adalah gaya yang masuk ke tanah menrut gaya gravitasi

C.Faktor yang dipengaruhi permeabilitas

a.       Drainase

      Apabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, begitu pula sebaliknya

b.      Infiltrasi

      Penyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baik

c.       Pengolahan

      Apa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin mudah

d.      Perkolasi

Pergerakan air dalam tanah akan baik bila drainase dalam tanah juga baik

e.      Erosi

      Pengikisan juga dipengaruhi oleh permebilitas, semakin baik permeabilitas dalam tanah, maka erosi akan minimum

f.        Evaporasi

         Evaporasi akan semakin maksimal jika permeabilitas tanah tersebut baik

      Permeabilitas tanah dilapisan bawah lebih lambat dari pada dilapisan atas. Keadaan seperti ini dapat disebabkan oleh pengaruh pengolahan tanah, perakaran tanaman, atau pemadatan pedogenesis karena ada penimbunan liat seperti terjadi pada tanah yang mempunyai horizon argilik. Hasil penetapan menunjukkan permeabilitas lapisan tanah berkisar antara lambat sampai agak cepat, sedangkan dilapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang.

      Hubungan antar infiltrasari dengan faktor yang mempengaruhi permebilitas di tujukan pada metode green-ampt. Merupakan metode yang sudah lama dikembangkan,namun hinnga sekarang ini masih tetap digunakan karena hasil pendugaanya tidak lebih buruk dari hasil pendugaan metode-metode pendugaan infltrasi yang baru. Dari metode yang terdapat di jurnal 1 dan 2 mempunyai huunga erat dengan karakteristik fisik yanh.hubungan antara dua karakteristik tanah tersebut dapat di formulasikan melaui penalitian empirik. Sperti yang telah dilakukan pada filtrip  tanh  yang oma kampus.

D.Klasifikasi Permeabelitas

      Berdasarkan jumlah fasa yang mengalir dalam batuan reservoir, permeabilitas dibedakan menjadi tiga, yaitu :

1. Permeabilitas absolute (Kabs) Yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang mengalir melalui media berpori tersebut hanya satu fasa atau disaturasi 100% fluida, misalnya hanya minyak atau gas saja.
2. Permeabilitas efektif (Keff)Yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang mengalir lebih dari satu fasa, misalnya (minyak dan air), (air dan gas), (gas dan minyak) atau ketiga-tiganya. Harga permeabilitas efektif dinyatakan sebagai ko, kg, kw, dimana masing-masing untuk minyak, gas dan air.
3. Permeabilitas relatif (Krel)Yaitu perbandingan antara permeabilitas efektif pada kondisi saturasi tertentu terhadap permeabilitas absolute.

E.Cara penentuan permeabilitas

1)      Dengan permeameter, suatu alat pengukur yang mempergunakan gas.

2)      Dengan penaksiran kehilangan sirkulasi dalam pemboran.

3)      Dari kecepatan pemboran

4)   Berdasarkan test produksi terhadap penurunan tekanan dasar lubang (bottom-hole pressure-decline).

F. Hubungan permeabilitas dengan erosi

      Hubungan antara permeabilitas dengan erosi adalah apabila permeabiltas dalam tanah terlalu tinggi sehingga menutupi seluruh pori tanah dapat terjadi berkurangnya kekuatan dalam tanah sehingga bila mendapatkan tekanan terhadap tanah tersebut dapat mengakibatkan mudahnya tanah itu terjadi longsoran atau erosi

G. Hubungan permeabilitas dengan bidang pertanian

      Hubungan tanah yang perrmeabilitas baik dengan pertanian, adalah jika permeabilitas baik dalam suatu lahan pertanian bisa menambahkan kesuburan

Kesimpulan

1. Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume total pori-pori batuan dengan volume total batuan per satuan volume tertentu
2. Porositas batuan dapat di bagi dua yaitu porositas Absolut dan porositas efektif
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi Porositas adalah Ukuran butir atau grain size ,Bentuk butir atau sphericity Batuan, Komposisi mineral ,Pemilahan,Susunan butir, Sementasi Material,Kompaksi dan pemampatan 
4. Permeabilitas didefinisikan sebagai ukuran media berpori untuk meloloskan/melewatkan fluida
5. Permeabilitas dapat diukur dengan menggunakan Persamaan Darcy

Daftar Pustaka

• M. Irham Nurwidyanto. 2006, Pegaruh Ukuran Butir Terhadap Porositas Dan Permeabiltas Pada Batu Pasir. Jurnal Diakses pada 8 Oktober 2012
• Warmada, I.W., 1993, Porositas Batupasir dan Parameter Empiris Yang Berpengaruh, http://www.geopanged.or.id/kliping/1.html Diakses pada 6 Oktober
• M. KHAIRUL RIZAL, 2009, Analisis Pemetaan Zonasi Resapan Air Untuk Kawasan Perlindungan Sumber Daya Air Tanah (Ground Water) PDAM TIRTANADI Sibolangkit Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatra Utara. Tesis Diakses pada 6 Oktober 2012