Laporan Praktikum Dasar Ilmu Tanah Acara Ii.docx

Oleh Prastowo Aji

710 KB 8 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Laporan Praktikum Dasar Ilmu Tanah Acara Ii.docx

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR ILMU TANAH ACARA II PENETAPAN KADAR AIR TANAH Oleh : Prastowo Aji Budi Hutomo NIM. A1D017107 Asisten : Fahira Mahza KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2018 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Tanah merupakan media atau tempat tumbuhnya tumbuhan di daratan. Tumbuhan memerlukan air dalam pertumbuhannya. Air didapat dari serangkaian siklus yang dimnamakan siklus hidrologi. Tanah mempunyai peranan penting dalam siklus hidrologi. Kondisi suatu tanah menentukan jumlah air yang masuk ke dalam tanah dan mengalir pada permukaan tanah. Jadi tidak hanya berperan sebagai media pertumbuhan tanaman tetapi juga sebagai media pengatur air. Setiap jenis tanah tertentu memiliki sifat dan karakter yang berbeda. Maka dari itu,diperlukan analisa terhadap tanah. Analisis tanah membantu penyelidikan produktivitas dan penentuan tindakan pengolahan tanah. Hal ini karena kondisi setiap tanah berbeda-beda bergantung pada proses pembentukannya. Proses pembentukan tanah dipengaruhi oleh faktor lingkungan (pedogenesis) maupun kegiatan manusia (metapedogenesis). Air mempunyai peranan penting bagi proses pembentukan tanah dan proses fisis dan kimia yang terjadi didalamnya. Antara lain air dapat mempercepat proses pelapukan mineral dan bahan organik dalam tanah, yaitu reaksi-reaksi yang mempersiapkan unsur hara larut yang berguna bagi pertumbuhan tanaman. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media gerak atau pelarut hara sehingga mudah diserap ke akar-akar tanaman. Tetapi, jika kadar air dalam tanah terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci dari daerah-daerah perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut mungkin terangkat kelapisan tanah atas. Kadar air dalam tanah yang berlebihan juga dapat membatasi pergerakan udara dalam tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga dapat mengakibatkan tanaman mati. Tanah mempunyai banyak pori tanah dan pri-pori tanah diisi oleh air dan udara. Pori-pori tanah dibedakan menjadi dua jenis pori tanah Yaitu pori makro dan pori mikro. Pori-pori makro dalam tanah merupakan bagian ruang dari tanah 25 yang diisi oleh udara sebagai komponen yang berperan dalam pernafasan akar tumbuhan. Sedangkan pori-pori mikro dalam tanah merupakan bagian ruang dari tanah yang disi oleh air sebagai komponen penting bagi tanah dan organisme yang hidup diatasnya. Kondisi komponen yang mengisi pori-pori ini dapat berubah pada kondisi tanah tertentu. Pada saat kondisi tanah kering, ruang pori-pori tanah didominasi oleh komponen udara dan pada pori mikro diisi oleh udara menggantikan air yang menguap ke udara. Sedangkan pada saat kondisi tanah tergenang oleh air, maka ruang pori-pori tanah didominasi oleh komponen air dan air menempati pori-pori makro untuk menggantikan komponen udara. Hal ini berpengaruh terhadap mengembang dan menyusutnya tanah akibat perubahan komponen yang mengisi pori-pori tanah tersebut. Kondisi yang ideal tanah terjadi ketika tanah mempunyai kadar air dan udara dalam tanah selalu memiliki persentase sama yaitu kadar air 25% dan udara 25%. Sehingga dalam kondisi tersebut akan memudahkan terjadinya pertukaran di pori-pori tanah. Jumlah air yang diperoleh tanah sebagian bergantung pada kemampuan tanah yang menyerap air cepat dan meneruskan air yang diterima dipermukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini juga dipengaruhi oleh faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan sebaran hujan sepanjang tahun. Kadar air dalam tanah dipengaruhi oleh gaya adhesi, kohesi dan gravitasi yang bekerja dalam tanah. Berdasarkan gaya yang bekerja maka air tanah dibedakan menjadi 3 jenis yakni air higroskopis, air kapiler dan air gravitasi. Air higroskopis merupakan air yang diadsorbsi oleh tanah dengan sangat kuat sehingga tidak tersedia bagi tanaman dan jumlahnya sangat sedikit yang merupakan selaput tipis menyelimuti agregat tanah. Air kapiler merupakan air tanah yang ditahan akibat adanya gaya kohesi dan adhesi yang lebih kuat dibandingkan gaya gravitasi. Air ini begerak ke samping atau ke atas karena gaya kapiler dan menempati piro mikro dan dinding pori mikro. Air kapiler dibedakan menjadi kapastias lapang dan titik layu permanen. Pada kondisi kapasitas lapang, tanah mengandung air yang optimum bagi tanamn, karena pori makro berisi udara sedangkan pori mikro seluruhnya berisi air sedangkan pada kondisi titik layu permanen kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman 26 mulai layu dan jika hal ini dibiarkan tanaman akan mati. Sedangkan Air gravitasi merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi dan mudah hilang dari tanah dengan membawa unsur hara seperti N, K, Ca sehingga tanah menjadi masam dan miskin hara. Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu 1000 C – 1100 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut dan kadar air tanah pada setiap jenisnya mempunyai persentase yang berbeda dari segi air yang mampu ditampung oleh tanah tersebut. Maka dari itu, dalam praktikum penetapan kadar air tanah dilakuakan untuk menentukan kadar air tanah pada beberapa contoh tanah yang berbeda jenisnya. B. Tujuan 1. Menetapkan kadar air contoh tanah kering angin, kapasitas lapang dan kadar air maksimum tanah dengan metode gravimetri (perbandingan massa air dengan massa padatan tanah) atau disebut berdasarkan % berat. C. Manfaat Manfaat yang diperoleh dalam praktikum penetapan kadar air tanah pada beberapa jenis dan tipe tanah yang berbeda adalah didapatkannya pengetahuan dan data yang aktual tentang kadar air air pada contoh tanah kering angin, kapasitas lapang dan kadar air maksimal yang mampu di tampung oleh tanah dengan jenis dan karakter contoh tanah yang berbeda. Selain itu, dapat bermanfaat untuk mengetahui karakter tanah, khususnya dalam hal kemampuan tampungan kadar air tanah maksimal dari setiap jenis tanah yang digunakan dalam praktikum. Sehingga dengan pengetahuan kadar tanah tersebut dapat 27 digunakan sebagai dasar pemilihan tanah dalam pembudidayaan suatu komoditas tanaman dengan tepat. II. TINJAUAN PUSTAKA Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi tanaman pada volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu 1000 C – 1100 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan kemudian pori mikro. Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada tanah. Air tambahan berikutnya akan bergerak ke bawah melalui proses penggerakan air jenuh. Penggerakan air tidak hanya terjadi secara vertikal tetapi juga horizontal. Gaya gravitasi tidak berpengaruh terhadap penggerakan horizontal (Hakim, dkk. 1986). Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya manahan air lebih kecil dari pada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan dari pada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Air tanah selalu aktif semenjak permulaan dalam membantu proses pembentukan horizon-horizon tanah. Air penting untuk pertumbuhan tanaman dan reaksi-reaksi kimia dalam pelapukan mineral. Air perkolasi membantu siklus unsur hara dan pemindahan liat, oksidasi besi dan aluminium, garam-garam dan lain-lain. Di daerah kering gerakan air ke atas, menyebabkan terjadinya akumulasi garam di permukaan tanah (Hardjowigeno, 2003). Jika tanah kering oven tersebut diletakkan pada udara lembab tertentu, molekul air atmosfer akan diabsorbsi kuatke partikel-partikel tanah karena gayagaya adhesinya yang kuat. Air ini disebut air adhesi dan akan menjadi babarapa lapisan molekul tebal. Air adhesi bergerak pelan. Air adhesi tidak tersedia untuk 28 tanaman dan selalu terdapat dalam tanah normal tetapi air adhesi dapat hilang dan mengeringkan tanah. Sedangkan lapisan tipis air terluar dari air disebut “air kohesi” molekul kohesi jika diandingkan dengan air adhesi gerakannya lebih besar, dan siap bergerak cepat. (Foth, H. 1984). Menurut Foth, H. (1984), air kohesi dan adhesi menempati pori-pori makro dan diikat dalam tanah oleh gaya-gaya yang melampaui gaya gravitasi. Sebaliknya air pori makro diikat lebih lemah dan bergerak ke bawah dan keluar tanah. Jika tidak, suatu lapisan yang tidak dapat tembus menghambat gerakan turun ke bawah air. Air pada pori makro disebut air gravitasi karena cenderung untuk mengalir ke bawah dan keluar tanah karena gaya gravitasi air yang lebih kuat dari pada tanah. Menurut Hakim, dkk (1986), molekul air bersifat polar dan dapat saling mengikat melalui ikatan –H (H-bonding). Gaya tarik-menarik diantara molekul air dalam tanah disebut gaya kohesi. Partikel (padatan/matrik) tanah umumnya bermuatan, yang dapat mengikat molekul air secara kuat. Caya tarik-menarik antar partikel tanah dan molekul air disebut gaya adhesi. Pengikatan air oleh molekul-molekul air yang terlarut (solute) dapat terjadi melalui gaya osmotik dan yang terakhir adalah gaya gravitasi cenderung menarik molekul-molekul air tanah ke arah bawah. Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas lapangan dan koefisien layu. Kadar air yang diperlukan untuk tanaman juga bergantung pada pertumbuhan tanaman dan beberapa bagian profil tanah yang dapat digunakan oleh akar tanaman. Tetapi untuk kebanyakan mendekati titik layunya, absorpsi air oleh tanaman kurang begitu cepat, dapat mempertahankan pertumbuhan tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya telah ditunjukkan dengan baik (Buckman and Brady, 1982). Kapasitas tanah menahan air berhubungan dengan luas permukaan adsorpsi dan volume ruang pori. Sehingga sangat berkaitan dengan tekstur maupun struktur tanah. Tanah bertekstur halus mempunyai kapasitas total menahan air tertinggi, tetapi jumlah air tersedia tertinggi dimiliki oleh tanah bertekstur sedang. Pengaruh bahan organik bukan semata-mata disebabkan oleh 29 kemampuan bahan organik menahan air; tetepi juga peranannya dalam pembentukan struktur dan porositas tanah (Hakim, dkk., 1986). Kadar air maksimum suatu jenis tanah ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan pelapisan tanah. Kadar air tanah dapat digunakan untuk menghitung parameter sifat-sifat tanah.Humus merupakan bahan organik tanah yang sudah mengalami prubahan bentuk dan bercampur dengan mineral tanah. Sumber bahan organik tanah adalah hasil fotosintesis, yaitu bagian atas tanaman seperti daun, duri, serta tanaman lainnnya. (Hakim, dkk. 1986) Sifat-sifat fisik tanah yang dapat ditetapkan di laboratorium mencakup berat volume (BV), berat jenis partikel (PD = particle density),tekstur tanah, permeabilitas tanah, stabilitas agregat tanah, distribusiukuran pori tanah termasuk ruang pori total (RPT), pori drainase, pori airtersedia, kadar air tanah, kadar air tanah optimum untuk pengolahan,plastisitas tanah, pengembangan atau pengerutan tanah (COLE =coefficient of linier extensibility), dan ketahanan geser tanah (Undang Kurnia, 2006 ). Cara penetapan kadar air tanah dapat dapat menggunakan metode: (1) Gravimetrik, (2) Tegangan dan hisapan, (3) Hambatan listrik (blok tahanan), (4) Pembauran neutron ( neutron scattering). Metode gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai. Dengan cara ini sejumlah tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu tertentu untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah basah (Hanafiah, 2007). Metode gravimetri adalah metode yang paling sederhana secara konseptual dalam menentukan kadar air tanah. Pada prinsipnya mencangkup pengukuran kehilangan air dengan menimbang contoh tanah sebelum dan sesudah dikeringkan pada suhu 105-110oC dalam oven. Hasilnya dinyatakan dalam persentase air dalam tanah, yang dapat diekspresikan dalam persentase terhadap berat kering, berat basah, atau terhadap volume (Abdurachman, 2009). 30 III. METODE PRAKTUKUM A. Tempat dan waktu Praktikum tentang penetapan kadar air tanah dilaksanakan di ruang laboratorium tanah, Hall B, Fakultas Pertaninan, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Adapun waktu pelaksanaan praktikum ini pada tanggal 24 Maret 2018 pukul 14.00 WIB. B. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang diperlukan pada praktikum tentang penetapan kadar air tanah terdiri atas beberapa jenis contoh tanah. Contoh tanah yang diambil dalam praktikum ini adalah contoh tanah kering angin. Adapun beberapa jenis tanah yang digunakan yaitu tanah tipe Andisol, Vertisol, Ultisol, Inseptisol dan Entisol. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum tentang penetapan kadar air tanah terdiri atas alat utama dan alat pendukung. Alat utama meliputi oven, eksikator, botol timbang, timbangan analitis, keranjang kuningan, cawan tembaga porus, dan bejana seng. Sedangkan alat pendukung meliputi kertas label, spidol, pipet ukur 2 mm, bak perendam, serbet, kertas saring, dan tang penjepit C. Prosedur Kerja a. Kadar air tanah kering angin (udara) 1. Botol timbang dan penutupnya dibersihkan, diberi label, lalu ditimbang maka didapatkan nilai a (gram) 2. Botol timbang diisi dengan contoh tanah kering angin yang berdiameter 2 mm, kurang lebih setengahnya, ditutup, lalu ditimbang kembali maka dadapatkan nilai b (gram). 31 3. Botol timbang yang berisi tanah dimasukkan kedalam oven dengan keadaan tutup terbuka. Pengovenan dilakukan pada suhu 105-100℃ selama minimal 4 jam. 4. Setelah waktu pengovenan selesai, botol timbang ditutup kembali dengan menggunakan tang penjepit. 5. Botol timbang yang telah ditutup dikeluarkan dari oven dengan menggunakan tang penjepit, lalu dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit. 6. Setelah itu, botol timbang diambil satu persatu dengan menggunakan tang penjepit untuk ditimbang dengan timbangan yang sama maka akan didapatkan nilai c (gram). Perhitungan : Kadar air = (b−c ) ×100 % (c−a) Ket : (b-c)= massa air; (c-a)= massa tanah kering mutlak (massa padatan) b. Kadar air kapasitas lapang 1. Keranjang kuningan dibersihkan, diberi label kemudian ditimbang maka didapatkan nilai a (gram). 2. Keranjang kuningan yang telah ditimbang diletakkan kedalam bejana seng. 3. Contoh tanah kering angin ∅ 2 mm dimasukkan ke dalam keranjang kuningan setinggi 2,5 cm (sampai tanda batas) secara merata tanpa ditekan. 4. Diteteskan air sebanyak 2 ml dengan pipet ukur secara perlahan-lahan pada 3 titik tanpa bersinggungan ( 1 titik = 0,67 ml), kemudian bejana seng ditutup, diletakkan ditempat yang teduh dan dibiarkan selama 15 menit. 32 5. Keranjang kuningan dikeluarkan dari bejana seng, diayak dengan hati-hati hingga tertinggal 3 gumpalan tanah lembab, lalu ditimbang maka didapatkan nilai b (gram). Perhitungan: Kapasitas lapang = 2 ×100 % b−(a+2) c. Kadar air maksimum tanah 1. Cawan tembaga porus dan petridis dibersihkan dan diberi label secukupnya 2. Pada dasar cawan tembaga porus diberi kertas saring, dijenuhi air dengan menggunakan botol semprot. Kelebihan air dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan kedalam petridis kemudian ditimbang (a gram) 3. Cawan tembaga porus dikeluarkan dari petridis, isi dengan contoh tanah halus (∅ 0,5 mm) kurang lebih 1/3 nya. Cawan diketuk-ketuk secara perlahan sampai permukaan tanahnya rata, contoh tanah halus ditambahkan lagi 1/3 nya dengan jalan yang sama sampai cawan tembaga porus penuh dengan tanah. Kelebihan tanah diatas cawan diratakan dengan colet. 4. Cawan tembaga porus direndam dalam bak perendam dengan ditumpu kayu di bawahnya agar air bebas masuk kedalam cawan tembaga porus. Perendaman dilakukan selama 12-16 jam. 5. Setelah waktu perendaman selesai, cawan tembaga porus diambil dari bak perendam. Permukaan tanah yang mengembang diratakan dengan colet, dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam cawan petridish yang digunakan pada waktu penimbangan pertama, lalu ditimbang (b gram) 6. Cawan tembaga porus dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105-110℃ . 33 7. Setelah waktu pengovenan selesai, cawan diangkat dengan tang penjepit dan dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit. Setelah itu diambil dengan tang penjepit kemudian ditimbang beratnya maka didapatkan c (gram). 8. Tanah yang ada didalam cawan tembaga porus dibuang, cawan tembaga porus dibersihkan dengan kuas, dialasi dengan petridis yang sama lalu ditimbang beratnya maka didapatkan d (gram). Perhitungan : Kadar air maksimum ¿ IV. ( b−a )−(c−d) ×100 % ( c−d ) HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Jenis Tanah : Tanah Andisol Tabel 1. Tanah Kering Udara Hitungan: Ka 1 = (b−c ) ×100 % (c−a) Ka 2 = (32,26−31,75) = (31,75−25,92) ×100 % = (28,57−28,08) = (28,08−22,75) ×100 % 0,51 ×100 % 5,83 = Ka 1 = 8,74 %  Ka Rata-rata ¿ (b−c ) ×100 % (c−a) 0,49 ×100 % 5,33 s Ka 2 = 9,19 % Ka 1+ Ka 8,74 +9,19 = =8,96 % 2 2 Jadi, kadar air tanah kering udara pada tanah tipe andisol sebesar 8,96 % Ulangan Keranjang Stainless ( a ) + Gumpalan Kadar Air kapasitas Kosong ( a g ) Tanah Basah (b g) Lapang (%) 34 Ka 1 72,96 88,35 23,86 Ka 2 86,25 99,16 27,29 Rata-rata 25,575 Tabel 2. Kapasitas Lapang Botol Timbang ( a ) + Contoh (b) + Setelah Kadar Air Tanah Kosong ( a g ) tanah ( b g ) dioven ( c g ) Kering Udara (%) Ka 1 25, 92 32,26 31,75 8,74 Ka 2 22,75 28,57 28,08 9,19 Ulangan Rata-rata 8,96 Hitungan: Kl 1 = 2 ×100 % + Ka b−(a+2) = Kl 2 = 2 ×100 %+8,96 88 ,35−(72,96+2) % = 2 ×100 % 99,16−(86,25+2) +8,96% = 2 ×100 %+8,96% 88,35−74,96 = Kl 1 = 23,89%  2 ×100 % + Ka b−(a+2) 2 ×100 % +8,96% 99,16−88,25 Kl 2 = 27,29 % Ka Rata-rata ¿ Kl 1+ Kl 2 23,89 % +27,29 % = =25,575 % 2 2 Jadi, kadar air kapasitas lapang pada tanah tipe andisol sebesar 25,575% Tabel. 3 Kadar Air Maksimum Ulangan Cawan + (a)+ (b) Pertidisk + Kadar air Kertas tanah setelah cawan + maksimum saring basah dioven 24 kertas saring (%) jenuh + jenuh air jam setelah 35 petridisk (a g) (b g) ( c g) dioven (d g) KAM 1 95,91 153,52 123,48 81,87 38,45 KAM 2 99,91 158,50 128,63 99,47 100,92 Rata-rata KAM 1 ¿ ¿ 69,685 ( b−a )−(c−d) ×100 % ( c−d ) ( 153,52−95,91)−(123,48−81,87) × 100 % (123,48−81,87) ¿ (57,61−41,61) × 100 % 41,61 KAM 1 = 38,45% KAM 2 ¿ ¿ ( b−a )−(c−d) ×100 % (c−d ) ( 158,50−99,91 )−(128,63−99,47) ×100 % (128,63−99,47) ¿ (58,59−29,16) × 100 % 29,16 KAM 2 = 100,92%  KAM Rata-rata = KAM 1+ KAM 2¿ ¿2 = ( 38,45+100 , 92 ) % =69,685 % 2 Jadi, Kadar Air Maksimum tanah tipe andisol adalah sebesar 69,685% B. Pembahasan Air higroskopik merupakan air yang diserap oleh tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman dan adanya gaya adhesi antara tanah dan air. Air kapiler merupakan air dalam tanah dimana daya kohesi (tarik-menarik antara butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dengan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak ke samping atau ke atas karena gaya-gaya kapiler. 36 Sebagian besar air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman (Hardjowigeno, 2010). Air gravitasi merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi. Air gravitasi mudah hilang dari tanah dengan membawa unsur hara seperti N, K, Ca sehingga tanah menjadi masam dan miskin unsur hara. Air pada pori makro diikat lebih lemah dan bergerak ke bawah dan keluar tanah. Jika tidak, suatu lapisan yang tidak dapat tembus menghambat gerakan turun ke bawah air. Air pada pori makro disebut air gravitasi karena cenderung untuk mengalir ke bawah dan keluar tanah karena gaya gravitasi air yang lebih kuat dari pada tanah( Foth, 1984 ). Ruang pori total merupakan volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Pada tanah yang lembab dengan drainase baik ruang-ruang pori yang besar selalu dipenuhi udara, konsekuensinya mereka disebut pori-pori aerase atau makropori. Pori-pori kecil selalu dipenuhi air dan biasanya disebut kapiler atau pori mikro ( Foth, 1984 ). Menurut Hardjowigeno (2010), pori-pori tanah dibedakan menjadi poripori kasar (macro pore) dan pori-pori halus (micro pore). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang kerena gaya gravitasi). Sedangkan pori-pori halus berisi air kapiler atau udara.tanah-tanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah yang banyak pori-pori kasar sulit menahan air sehingga mudah kekeringan. Menurut Hanafiah (2007), koefisien air tanah yang 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. Pada kondisi ini tegangan pada lapisan air hampir 0—<1/3 atm sehingga air pada pori makro segera turun ke bawah tertarik oleh gaya gravitasi. 2. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antar air dan udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi. 37 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 di mana air tanah terikat sangat kuat oleh gaya matrik tanah. Suatu koefisien kadar memiliki persentase tertentu tentang kadar air yang terkandung dalam tanah. Menurut Abdurachman dan Han Roliadi (2015) dalam penelitiannya, mengungkapkan bahwa kadar air pada tanah yang memiliki taraf koefisien kadar air kering udara atau angin sebesar sekitar 12-14%. Air kapiler (air yang dapat diserap oleh tanaman) adalah air yang ditahan tanah pada kondisi kapasitas lapang hingga koefisien layu, namun makin mendekati koefisien layu tingkat ketersediaan air makin rendah. Suplai air tersedia yang diberikan antara 50—85%. Air yang ditahan diatas oleh koefisien layu merupakan ari tak tersedia (Hanafiah, 2007). Air kapiler dibedakan menjadi dua yaitu: 1. Kapasitas lapang, yaitu air yang dapat ditahan oleh tanah setelah air gravitasi turun semua. Kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antar air dan udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi. Kondisi kapasitas lapang terjadi jika tanah dijenuhi air atau setelah hujan lebat tanah dibiarkan selama 48 jam sehingga air gravitasi sudah turun semua. Pada kondisi kapsitas lapang, tanah tanah mengandung air yang optimum bagi tanaman, karena pori makro berisi udara sedangkan pori mikro seluruhnya berisi air. Kandungan air pada kapasitas lapang ditahan dengan tegangan 1/3 atm atau pada pF 2,54. 2. Titik layu permanen, yaitu kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk aktivitas, dan mempertahankan turgornya. Pada kondisi ini kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman mulai layu dan jika hal ini dibiarkan mak tanaman akan mati. Pada titik layu 38 permanen, air ditahan pada tegangan 15 atm atau pada pF 4,2. Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu tanaman. Menurut Hanafiah (2007) , faktor-faktor ketersediaan air tanah. Kadar dan ketersediaan air taah sebenarnya pada setiap koefisiennya umumnya bervariasi terutama targantung pada: 1. Tekstur tanah. Kadar air tanah bertekstur liat > lempung > pasir, dikarenakan pengaruh tekstur terhadap proporsi bahan koloidal, ruang pori dan luas permukaan adsorptif, yang makin halus teksturnya akan makin banyak, sehingga makin besar kapasitas simpan airnya. Hasilnya berupa peningkatan kadar dan ketersediaan air tanah. 2. Kadar bahan organik tanah (BOT) BOT mmepunyai pori-pori mikro yang jauh lebih banyak ketimbang mineral tanah semakin banyak kadar BOT akan makin tinggi kadar dan ketersediaan air tanah. 3. Senyawa kimiawi Garam-garam dan senyawa pupuk atau ameliorant baik alamiah maupun non-alamiah mempunyai gaya osmotik yang dapat menarik dan menghidrolisis air sehingga koefisien laju meningkat. 4. Kedalaman solum atau lapisan tanah Kedalaman solum atau lapisan tanah menentukan volume simpan air tanah, semakin dalam maka ketersediaan dan kadar air tanah juga semakin banyak. Kapasitas tanah untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas permukaan maupun volume ruang pori, kapasitas menahan air karenanya berhubungan dengan struktur dan tekstur. Tanah-tanah yang teksturnya halus mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur sedang (Foth, H. 1984). 39 Pada praktikum penetapan kadar air tanah dilakukan dengan babarapa tahapan analisa terhadap kadar air dalam tanah tersebut. Adapaun tanah yang diuji kadar airnya merupakana tanah yang berjenis Andisol. Tanah andisol merupakan tanah yang berasal dari aktivitas gunung berapi dan banyak ditemukan di sekitar tanah vulkanik. Berdasarkan data pengukuran pada hasil terdapat tiga variabel pengukuran uktuk menetapkan kadar air dalam tanah tipe Andisol antara lain kadar air kering udara, kapasitas lapang dan kapasitas maksimal dari tanah yang akan diuji. 1. Kadar air kering udara Pada pengujian ini, digunakan tanah jenis Andisol dengan ukuran diameter 2 mm. Dari sampel contoh tanah diambil 2 ulangan dengan betol timbang U1 dan U2. Pada kedua Ulangan dilakukan langkah pengovenan dengan lama pengovenan untuk mengurangi kadar air dalam tanah sehingga di dapatkan sampel tanah kering angin selama 4 jam ( dalam praktkum 24 jam). Berdasarkan data hasil pengamatan Pada U1, botol timbang awal seberat 25,92 g dan setelan diisi tanah contoh seberat 32,26 g. Setelah dioven berat turun menjadi 31,75 g. Kadar air dihitung dengan menggunakan rumus : Kadar air= ( b−c ) × 100 % ( c−a ) Dari data hasil penghitungan didapatkan kadar air kering udara (Ka 1) pada U1 sebesar 8,74%. Hal yang sama juga dilakukan pada U2. Pada data, U2 memiliki berat botol timbang awal seberat 22, 75 g dan setelah diisi contoh tanah didapatkan berat menjadi 28,57 g. Setelah dioven berat U1 turun menjadi 28,08 g. Dari data hasil tersebut didapatkan kadar air kering angin pada U2 (Ka 2) sebesar 9, 19 %. Dari hasil pada Ka 1 dan Ka 2 didapatkan rata-rata kadar air kering angin pada tanah Andisol sebesar 8,96%. Hal ini menurut Abdurachman dan Han Roliadi (2015) dalam penelitiannya, mengungkapkan bahwa kadar air pada tanah 40 yang memiliki taraf koefisien kadar air kering udara atau angin sebesar sekitar 1214%. Dari perbandingan hasil dan pendapat ahli didapatkan angkat dengan margin 2%. Hal ini dapat disebabkan oleh lamanya pengovenan yakni selama 24 jam yang seharusnya hanya 4 jam. 2. Kapasitas lapang Pengujian kapasitas lapang tanah Andisol dengan mengukur berat awal keranjang stainless kosong dan berat setelah timbul gumpalan tanah pada keranjang stainless dengan 3 titik gumpalan. Pengujian dilakukan dengan 2 ulangan yaitu U1 (Kl 1) dan U2 (Kl 2). Berdasarkan hasil pada U1 berat awal yaitu 72,96 g dan setelah diisi tanah dan timbul gumpalan akibat ditetesi 2ml air pada 3 titik didapatkan berat sebesar 88,35 g. Dari hasil tersebut kemudian dimasukkan ke rumus berikut : Kapasitas lapang = 2 ×100 % b−(a+2) Didapatkan hasil kapasitas lapang pada U1 (Kl 1) sebesar 23,86 %. Pada U2 dilakukan hal yang sama dengan berat awal 86,25 g dan berat setelah tanah menggumpal seberat 99,16 g. Dari data tersebut maka didapatkan hasil kapasitas lapang pada U2 (Kl 2) sebesar 27,29%. Berdasarkan hasil pada kedua ulangan maka dapat diambil Kl rata-rata sebesar 25,575%. Hal ini menunjukkan bahwa kapasitas lapang kadar air yang tersedia untuk tumbuhan pada tanah andisol dalam kategori sedang dalam hal permeabilitas terhadap air. Hal ini menurut pendapat Hardjowigeno (2010) dalam bukunya menjelaskan bahwa tanah Andisol mempunyai sifat andik yaitu sifat yang memiliki pencir tanah dengan taraf retensi P > 25% sehingga hal ini cukup sesuai. P dalam hal ini adalah permeabilitas. 3. Kapasitas Air Maksimal Pengujian kapasitas maksimal air pada tanah dilakukan dalam 2 ulangan dengan U1 (KAM 1) dan U2 (KAM 2). Pada awal ditimbang berat dari pertidisk dan kertas saring (a). Kemudain diisi tanah dengan diameter 0,5 mm hingga rata dan direndam dalam nampan air dengan alat penyangga berupa tongkat dari bambu untuk menahan agar tanah tidak terendam air dan agar penyerapan terhadap air akan maksimal ,lalu di timbang (b). Dalam pengujian ini juga 41 dilakukan pengovenen selam 24 jam dan hasil oven ditimbang (c). kemudian petridisk dan kertas saring ditimbang dengan tanah yang telah dibuang (d). Pada data U1, hasil pengukuran menunjukkan nilai (a) sebesar 95,91 g, hasil rendam (b) sebesar 153,52 g, setelah dioven (c) dengan berat menurun 123,48 g, dan berat bersih pada cawan dan kertas saring (d) sebesar 81,87 g. Berdasarakan data tersebut dapat dihitung nilai KAM 1 denfgan rumus : Kadar air maksimum ¿ ( b−a )−(c−d) ×100 % ( c−d ) Hasil yang didapatkan KAM 1 sebesar 38,45 %. Hal yang sama juga dilakukan pada U2, berdasarkan data pengukuran nilai (a) seberat 99,91 g, (b) seberat 158,50 g, (c) seberat 128,63 % dan (d) seberat 99,47 %. Dari data tersebut maka dapat dihitung dengan rumus diatas dan didapatkan nilai KAM 2 sebesar 100,92 %. Berdasarkan data perhitungan nilai KAM 1 dan KAM 2 maka didapatkan nilai KAM rata-rata pada tanah tipe Andisol sebesar 69, 685%. Hal tersebut menunjukkan bahwa kadar air maksimal atau daya tampung air maksimal pada tanah andisol dalam kategori cukup tinggi. Pada KAM 2 didapatkan nilai 100,92%. Hal ini sangat tidak mungkin karena batas puncak pengukuran sebesar 100 %. Mungkin ini terjadi kesalahan dalam pengambilan data pengkuran dan ketidaktahuan praktikan dalam menggunakan alat ukurnya yang harus dikalibrasi terlebih dahulu. Hasil yang didapatkan tersebut berdasarkan pendapat dari Munir, dkk. (2014) dalam penelitiannya yang menyimpulkan bahwa tekstur tanah andisol merupakan lempung berpasir, dengan bulk density 0,39 g/cm3, nilai particle density 1,6 g/cm3,porositas 75,62 % dan kadar air kapasitas lapang sebesar 50,51%. Hal ini berkaitan dengan hasil cukup sesui yakni pada hasil menunjukkan nilai 69, 685% dengan perbandingan pada pendapat ahli nilai porositas sebesar 75,62 %. 42 V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil data analisa dan pembahasan mengenai penetapan kadar air pada tipe tanah Andisol maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Kadar air tanah merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut. Kadar air tanah dipengaruhi oleh faktor kadar bahan organik tanah; iklim dan tumbuhan; kedalaman solum atau lapisan tanah; tekstur tanah; dan isenyawa kimiawi. Tinggi rendahnya kapasitas lapang tergantung pada jenis tanah dan ruang pori-pori total pada 43 setiap jenis tanah berbeda. Tinggi rendahnya kadar air maksimum tergantung pada jenis tanah, karena masing-masing tanah mempunyai tekstur yang berbeda. 2. Tipe tanah Andisol berdasarkan hasil data dan penghitungan bahwa tanah Andisol memiliki nilai komponen sifat fisik pada kadar air tanah kering udara dengan persentase sebesar 8,96%, kapasitas lapang dengan persentase sebesar 25, 575% dan nilai kapasitas air maksimal sebesar 69,685 %. Dengan hal ini maka tanah Andisol tergolong tanah yang porus. B. Saran Pada pelaksanaan praktikum sangatlah baik dan menghasilkan data yang cukup baik. Namun, alangkah baiknya pada praktikan ketika melakukan praktikum lebih cermat dalam memperhatikan arahan dari asisten dan dalam bekerja dengan menggunakan alat agar berhati-hati agar tidak ada lagi barang laboratorium yang rusak atau pecah. DAFTAR PUSTAKA Abdurachman dan Han Roliadi. 2015. Pemanfaatan Kayu Manis (Cinnamomun burmanii) Berdiameter Kecil untuk Balok I-joist sebagai Bahan Konstruksi (Utilization of Small-Diameter Cinammon Logs for I-joist Beam as Construction Material). Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis. Vol.8. No.2:177—187. Abdurachman A, Haryati U, Juarsah I. 2009. Penetapan Kadar Air Tanah Dengan Metode Gravimetrik. Jurnal Tanah. 12 (9) :3-19. Buckman and Brady. 1982. Ilmu Tanah. Jakarta : Bathara Karya Aksara. Foth, H. 1984. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 44 Hakim, Nurhajati dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung. Lampung Hanafiah, Kemas Ali. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta. Hardjowigeno, Sarwono. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta. -----------------------------. 2010. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta. Kurnia, Undang. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Departemen Pertanian : Agro Inovasi. Munir, Achwil Putra , Dinda Puspa Sari, Sumono Sumono, dan Nazif Ichwan. 2014. Performance Study of Drip Irrigation on Andosol Soil with Caisim (Brassica juncea L. ) Cultivation. Jurnal Rekayasa Pangan dan Pertanian. Vol.2. No.3:99—109. LAMPIRAN 45 46

Judul: Laporan Praktikum Dasar Ilmu Tanah Acara Ii.docx

Oleh: Prastowo Aji


Ikuti kami