Makalahku Dot Tugas: Penentuan Kadar Lengas Tanah (Makalah)

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanah merupakan hal yang banyak ditemui di berbagai belahan dunia manapun termasuk di Indonesia. Berbagai mata pencarian dan usaha-usaha banyak yang memanfaatkan tanah sebagai media penghasilan. Seperti halnya masalah pertanian dan perkebunan. Pada umumnya, tanah di Indonesia digunakan sebagai tanah pertanian, media budidaya tanaman hias, tanaman holtikultura dan palawija.

Dapat diketahui bahwa tanah yang digunakan untuk berbagai usaha guna memenuhi berbagai kebutuhan hidup manusia, terwujudnya adalah melalui berbagai tahapan-tahapan yang panjang dan berjuta-juta tahun umurnya”. Hal ini perlu dicamkan mengingat kini tidak sedikit manusia yang menelantarkan tanah dengan berbagai perlakuan yang keliru dan tidak dapat dipertanggung jawabkan. Perbuatan seperti itu seakan-akan menolak kemurahan Tuhan Yang Maha Esa,yang telah menciptakan tanah bagi kepentingan manusia.(Sutedjo,1991:1)

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan Lengas Tanah?

2. Bagaimana Cara mengukur lengas tanah menggunakan metode gravimitri dan tensiometer?

3. Bagaimana perhitungan Lengas Tanah dan porositas tanah?

1.3 Tujuan dan Manfaat

1.3.1 Tujuan

1. Mempelajari apa yang dimaksud dengan lengas tanah

2. Memahami dan mengerti cara menggunakan alat-alat pengukuran lengas tanah

1.3.2 Manfaat

1. Mahasiswa mampu mengetahui dan memahami apa yang dimaksud dengan lengas tanah dan pengaruhnya terhadap kebutuhan tanaman

2. Mahasiswa mampu mengetahui dan memahami bagaimana cara menggunakan alat pengukur lengas tanah beserta fungsinya.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Tanah

Tanah adalah akumulasi tumbuhan alam yang bebas dan menduduki sebagian besar lapisan atas permukaan bumi. Ada empat lapisan dari tanah yakni, lapisan tanah atas (topsoil), lapisan tanah bawah (subsoil), lapisan batuan induk terlapuk (regalith) dan lapisan batuan induk (bedrock). Menurut Kamus Umum Tanah adalah lapisan permukaan tanah yang gembur, seperti halnya lahan, debu dengan bumi. Menurut Ensiklopedi Indonesia, Tanah adalah campuran bagian - bagian batuan dengan material serta bahan organik yang merupakan sisa kehidupan yang timbul pada permukaan bumi akibat erosi dan pelapukan karena proses waktu.

Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

2.2 Kadar Lengas Tanah

Lengas tanah adalah air yang terdapat dalam tanah yang terikat oleh baerbagai kakas (matrik, osmosis, dan kapiler). Kakas ini meningkat sejalan dengan peningkatan permukaan jenis dan kerapatan muatan elektrostatik tanah. Tegangan lengas tanah juga menentukan berapa banyak air yang dapat diserap tumbuhan. Bagian lengas tanah yang tumbuhan mampu menyerap dinamakan air ketersediaan ( Notohadiprabowo, 2006). Keberadaan lengas tanah dipengaruhi oleh energi pengikat spesifik yang berhubungan dengan tekanan air. Status energi bebas (tekanan) lengas tanah dipengaruhi oleh perilaku dan keberadaannya oleh tanaman. Lengas tanah dipengaruhi oleh keberadaan gravitasi dan tekanan osmosis apabila tanah dilakukan pemupukan dengan konsentrasi tinggi (Bridges, 1979).

Jumlah air tanah yang bermanfaat untuk tanaman mempunyai batas – bata tertentu. Seperti pada kekurangan air, kelebihan air dapat merupakan kesukaran. Air yang kelebihan itu tidaklah beracun, akan tetapi kekurangan udara pada tanah – tanah yang tergenanglah yang menyebabkan kerusakan. Tanaman dapat ditanam dengan memuaskan dalam larutan air bila aerasi diberikan dengan baik (Kelly,2002).

Dalam kaitanya dengan daya penyimpanan air, tanah pasiran mempunyai daya pengikat terhadap lengas tanah yang relative rendah karena permukaan kontak antara tanah pasiran ini didominasi oleh pori – pori mikro satu. Oleh karena itu, air yang jatuh ketanah pasiran akan segera mengalami perkolasi dan air kapiler akan mudah lepas karena evaporasi (Mukhid,2010).

Pengukuran kadar lengas tanah menggunakan 2 persamaan, yaitu:

1. Persamaan menggunakan berat

Kandungan air ,

Persentase kandungan lengas tanah, Pm =

Pm disebut sebagai kandungan lengas tanah dalam % berat tanah kering.

2. Persamaan menggunakan volume

Kandungan air,

Dimana,

Hubungan antara volume, bulk density, dan kandungan lengas dalam % berat kering akan menghasilkan besarnya nilai kelengasan tanah dalam % volume (Pv). Dapat dirumuskan:

, atau

Pv = pm . As

Pv = (

m x 100%)

2.3 Bulk Density (As)

Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi Bulk density berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Pada umumnya Bulk density kurang dari 0,85 (S.Hardjowigeno, 1981).

Bahan organik lebih ringan daripada bahan mineral. Disamping itu bahan organik akan memperbesar pori tanah. Nilai Bulk density akan lebih rendah bahan organik penyusun tanah tinggi karena bahan organik dapat memperkecil berat (S) tanah dan dapat memperbesar porositas tanah serta memiliki berat yang kecil dibanding dengan bahan mineral. Tanah dengan nilai bulk density yang kecil baik untuk lahan pertanian sebab Bulk density yang kecil bahan organik yang dikandungnya akan semakin besar sehingga akan menyebabkan airasi dalam tanah tersebut menjadi lebih baik. Tanah yang memiliki Bulk density tinggi atau besar mempunyai kandungan bahan mineral yang banyak, namun porositasnya rendah karena semakin tinggi nilai Bulk densitynya maka porositasnya akan berkurang (Pairunan,dkk.1985).( http://id.shvoong.com/exact-sciences/agronomy-agriculture/2111653-tinjauan-pustaka-bulk-density)

2.4 Particle Density

Particle Density didefinisikan sebagai berat suatu volume kepadatan tanah. Jelasnya yang dimaksud dengan tanah disini adalah volume tanah saja, jadi tidak termasuk volume ruang-ruang yang terdapat diantara partikel (ruang pori). Satuan dari partcle density sama dengan bulk density yaitu gr/cm³. Particle density dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Particle Density Pada Tanah Permukaan

Tanah permukaan biasanya mempunyai kerapatan yang lebih kecil dari sub soil, karena berat bahan organik pada tanah permukaan lebih kecil dari pada berat benda padat tanah mineral dari subsoil, volume yang sama. Top soil banyak mengandung bahan organik sehingga Particle Density-nya pun rendah.

2. Particle Density berdasarkan fase padat tanah

Berat jenis butiran tanah adalah berat suatu volume fase padat tanah, biasanya dinyatakan gr/cm³. Berat jenis butiran ini beragam antara 2,6 2,7 gr/cm³ rata-rata berat tanah mineral biasanya sebesar 2,67 gr/cm³ untuk kepentingan praktis sehingga menentukan nilai Particle Density. Particle Density dapat ditentukan dari berat padatan tanah (tanah kering) yang sudah di oven selama 24 jam. Dengan mengetahui volume padatan tanah (tanah kering), maka dapat menghitung besarnya paerticle density. Persamaan dapat ditulis:

Dimana,

Ms = berat tanah kering (gram)

Vs = volume tanah kering (cm³)

2.5 Porositas Tanah

Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap air. Porositas tanah erat kaitanya dengan tingkat bulk density. 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. Tinggi rendahnya porositas suatu tanah sangat berguna dalam menentukan tanaman yang cocok untuk tanah tersebut.

Besarnya porositas tanah dapat dihitung dengan mengetahui besarnya bulk density dan besarnya particle density yang dikalikan dengan 100%. Satuan dari porositas tanah adalah %. Persamaan yang digunakan untuk menghitung porositas tanah yaitu: Porositas tanah, n =

2.6 Ketebalan Air

Tebal air yang dikandung oleh suatu tanah dapat diumuskan:

d = Pv . D

Dimana: D = Tebal lapisan tanah, dimana air yang bersangkutan dikandungnya, biasanya setara dengan lapisan akar (cm)

2.7 PF

Konsep air tanah yang tertahan pada berbagai tegangan (hisapan) adalah sangat penting.Konsep ini menjelaskan perubahan secara kontinyu, air irigasi yang dapat tersedia untuk tanaman pada kondisi tidak jenuh dinyatakan dalam PF , dimana PF= log tinggi tegangan air (dinyatakan dalam tinggi kolom air cm) . Air yang tersedia adalah perbedaan antara air yang bertahan pada kondisi kapasitas lapang (air yang bertahan pada 1/3 atm) dan air yang bertahan secara erat pada pori yang sangat kecil, atau sebagai lapisan kohesi yang tipis (air pada titik layu, pada 15 atm).

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum

Waktu : Senin, 22 Oktober 2012. Pukul 07.00 sd 11.00

Tempat : Lab. TPKL FTP UJ

3.2 Alat dan Bahan

· Tanah yang dibuat berbeda tingkat kebasahannya dengan proses pengeringan alami

· Tensiometer

· Alat pengambil contoh tanah (kaleng berlubang)

· Kantong Plastik

· Timbangan Analitik

· Oven

· Ember

3.3 Cara Kerja

1 Pengukuran Bulk Density (As) dan menghitung porositas tanah

a. Ambil contoh tanah menggunakan kaleng yang telah dilubangi kedua ujungnya

b. Tanah ditimbang (sebagai berat tanah basah)

c. Keringkan tanah dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105^oC kemudian ditimbang (sebagai berat kering)

d. Menghitung Bulk Density, As =

e. Hitung porositas tanah dengan asumsi ρs = 2,65 gr/cm³

n =

x 100%

2 Pengukuran Tanah dengan Tensiometer

a. Isi ember berukuran besar dengan tanah

b. Masukkan tensiometer ke dalam tanah

c. Sirami tanah hingga jenuh

d. Isikan air ke dalam tensiometer sampai terjadi keseimbangan dengan air tanah, pastikan tensiometer kedap udara (ditutup rapat)

e. Tempatkan ember ditempat yang teduh

f. Catat kelengasan tanah berdasarkan hisapan

3 Mengukur Kandungan Air Tanah dalam % volume secara gravimetri

a. Ambil contoh tanah dari dalam ember pada kedalaman 50% dari tebal tanah, masukkan dalam cawan dan timbang (gram)

b. Keringkan tanah dalam oven selama 24 jam

c. Hitung kelengasan tanah dalam % berat tanah kering

Pm =

x 100 %

d. Hitung kelengasan tanah air dalam % volume : Pv = Pm.As. % volume

e. Pengamatan dilakukan tiap hari selama 3 hari.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kendala Praktikum

Kendala – Kendala yang dihadapi saat praktikum diantaranya :

1. Waktu

Praktikum pengukuran lengas tanah ini mengambil waktu diluar jam kuliah, sehingga banyak terbentur kendala dengan jadwal lain baik dari pihak praktikan maupun asisten.

2. Tempat

Tempat pelaksanaan praktikum sebaiknya terpisah dengan praktikum lain, seperti contohnya tempat praktikum infiltrasi tanah berlokasi dekat dengan lokasi praktikum penyangkokan dan perkecambahan.

3. Alat

Alat yang digunakan saat praktikum tidak sesuai dengan jumlah kelompok yang telah dibagi. Jumlah alat cenderung lebih sedikit sehingga dari beberapa kelompok tersebut harus direduksi menjadi beberapa kelompok saja.

4.2 Pembahasan Perhitungan

Dari praktikum yang telah dilakukan selama empat hari didapat beberapa data sebagai berikut:

1. Hari pertama (Senin, 22 Oktober 2012)

a) Berat cawan = 3,00 gram

Tinggi kaleng = 8,360 cm

Diameter kaleng = 7, 75 cm Jari-jari kaleng = 3,875 cm

Volume kaleng =

= 337,846 cm³

b) Berat tanah basah + cawan = 14,51 gram

Berat tanah kering + cawan = 11,57 gram

c) Berat tanah basah + kaleng = 442,96 gram

Berat tanah kering + kaleng = 367,43 gram

2. Hari kedua (Selasa, 23 Oktober 2012)

Berat tanah basah + cawan = 11,8 gram

Berat tanah kering + cawan = 9,65 gram

3. Hari ketiga (Rabu, 24 Oktober 2012)

Berat tanah basah + cawan = 17,30 gram

Berat tanah kering + cawan = 14,93 gram

4. Hari keempat (Kamis, 25 Oktober 2012)

Berat tanah basah + cawan = 13,60 gram

Berat tanah kering + cawan = 10,86 gram

4.2 Perhitungan Bulk Density dan Porositas Tanah

Untuk perhitungan Bulk Density dibutuhkan data berat tanah kering dan volume tanah kering dengan rumus As =

dengan Ms adalah berat tanah kering (gram) dan Vt adalah volume tanah kering (cm³). Data berat tanah kering dari pengamatan yang telah dilakukan didapat sebesar 367,43 gram. data volume tanah kering adalah sama dengan volume silinder kaleng, volume kaleng ini sebesar 337,846 cm³. Setelah data-data yang dibutuhkan diketahui, substitusikan ke dalam rumus As =

. Nilai Bulk Density setelah dihitung sebesar 1,311 gram/cm³.

Perhitungan Porositas tanah diperlukan data Bulk Density dan

(massa jenis tanah) yang telah ditentukan sebesar 2,65 gram/cm³. Untuk menghitung porositas tanah, digunakan rumus

. Substitusikan nilai As dan

yang telah diketahui ke dalam formula tersebut. Nilai porositas tanah setelah dihitung sebesar 50,52%.

4.3 Perhitungan Tebal Kandungan Air Tanah untuk Ketebalan Tanah dalam Ember

Perhitungan tebal kandungan air dalam tanah dapat dihitung dengan menggunakan formula d = Pv x D. D adalah tebal lapisan tanah, dimana air yang bersangkutan dikandungnya, biasanya setara dengan lapisan akar (cm). Sebelumnya hitung nilai Pv dengan rumus

. Pm adalah kandungan lengas dalam % berat tanah kering, nilai As telah diketahui yaitu 1,311 gram/cm³. Nilai Pm diketahui 24%, dihitung dari rumus

, Mw adalah berat air dalam tanah (gram) dan Ms adalah berat padatan (gram). Setelah nilai Pm dan As diketahui, substitusikan ke persamaan

sehingga didapat nilai Pv sebesar 22,56%.

Nilai Pv tersebut selanjutnya disubstitusikan ke persamaan d = Pv x D. Nilai D ini menggunakan tinggi kaleng (silinder) yaitu 7,175 cm. nilai d (tebal air yang dikandung dalam tanah) telah diketahui sebesar 1,59 cm/7,175 cm, artinya setiap 8,360 cm tebal tanah mengandung tebal air setinggi 1,88 cm.

4.4 Perhitungan Kadar Air dalam Tanah

Kadar air dalam tanah dapat dihitung dengan menggunakan rumus

. Kadar air dalam empat hari pengamatan memiliki nilai yang berbeda. Kadar air pada hari pertama sampai hari keempat berturut-turut dari perhitungan dengan rumus diatas adalah sebesar 12,43%, 34,3%, 31,7% dan 25,41%. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa kadar air dalam tanah akan berkurang karena terjadinya evaporasi (penguapan) yang terjadi pada tanah tersebut. Berkurangnya kadar air dalam tanah dapat dilihat secara visual/fisik yaitu tanah mulai kering dan bertekstur remah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi berkurangnya kadar air dalam tanah adalah suhu, RH, jenis tanah dan cuaca. Semakin tinggi suhu lingkungan, semakin besar evaporasi yang terjadi dan semakin banyak air yang meguap. Cuaca sangat berpengaruh terhadap besarnya evaporasi tanah sehingga mempengaruhi jumlah kadar air dalam tanah.

4.5 Grafik Hubungan Kandungan Air Tanah dengan Tekanan dari Tensiometer dan Persamaannya

Pada praktikum Penentuan Kadar Lengas Tanah diukur menggunakan tensiometer. Saat tensiometer menunjukkan angka 3 PF, Kadar Air Tanahnya sebesar 34,3. Saat tensiometer menunjukkan angka 11 PF, maka kadar air tanahnya sebesar 31,7. Dua pengamatan terakhir menunjukkan saat tensiometer senilai 7 PF kadar airnya senilai 2. Pada hal ini terjadi kesalahan dari pengamatan karena nilai tekanan tensiometer besar, kadar air mengecil. Hal ini dikarenakan kesalahan praktikan ataupun kesalahan alat. Data terakhir menunjukkan tekanan senilai 3 memilki kadar air senilai 25,41

DAFTAR PUSTAKA

Indranada,H.1994.Pengelolaan Kesuburan Tanah.Semarang:Bumi Aksara

Sutedjo,M dan Kartasapoetra.1991.Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta:

Rineka Cipta

2011. http://id.shvoong.com/exact-sciences/agronomy-agriculture/2111653-tinjauan-pustaka-bulk-density. [24 0ktober 2012]