Pengembangan alat pengukur kadar air tanah berdasarkan prinsip penghamburan bahang (Heat Dissipation)

Abstract

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengukur kadar air tanah adalah metode penghamburan bahang (heat dissipation). Prinsip dasar yang digunakan adalah perbedaan suhu yang terjadi pada dua titik yang berbeda jaraknya dari pusat panas pada saat sejumlah bahang diberikan pada tanalt melalui pemanas dapat menunjukkan tingkat kadar air tanah. Oleh karena itu prinsip termokopel cukup relevan untuk sensor yang akan dibuat. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan meinbuat sensor pengukur kadar air tanah sederhana yang mengacu pada prinsip penghamburan bahang. Penentuan desain sensor kadar air tanah ini didasarkan pada sifat-sifat termal tanah dan air terutama sifat perambatan bahang dalam tanah. Sedangkan jumlah bahang yang dialirkan dan lama waktu pemberian bahang diduga dari bahang jenis, kerapatan maupun laju konduktivitas bahang pada masing-masing jenis tanah dan tingkat kelengasan. Pengukuran gradien suhu oleh sensor pada masing-masing tingkat kadar air tanah dibandingkan dengan kadar air gravimetrik untuk dicari korelasinya. Sampel tanah yang digunakan adalah tanah pasir dan organik. Pengamatan /pengukuran dilakukan selama dua menit dengan interval waktu pengamatan 10 detik. 30 detik, satu menit, 1,5 menit dan dua menit setiap dua jam sekali. Hasil pengujian alat menunjukkan bahwa gradien suhu berbanding terbalik dengan kadar air tanah. Demikian pula semakin besar daya listrik yang dialirkan ke dalam tanah, semakin baik pula hasil pengukuran. Perbedaan jenis komponen penyusun tanah juga berpengaruh. Tanah pasir pada keadaan kering dapat menghantarkan bahang lebih banyak daripada tanah organik. Sementara pada kondisi basah berlaku sebaliknya yaitu gradien suhu yang dihasilkan lebih rendah serta lebih cepat mengalami kondisi konstan. Hal ini karena tanah pasir memiliki daya pegang air (retensi) yang rendah. Secara unum pemberian bahang selama dua menit pada sensor kadar air tanah memiliki pengaruh yang paling nyata terhadap kadar air tanah. Sensor kadar air tanah yang dibuat cukup relevan untuk menduga besarnya kandungan air tanah.