LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR – DASAR ILMU TANAH
ACARA 2
PENENTUAN KADAR AIR
Nama : RIFKI PRINGADI
N I M : A0B012022
Rombongan : 1 - D3 PSL
KEMENTERIAN
PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS JENDERAL
SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2012
I.
PENDAHULUAN
A. Latar
belakang
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. 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 mempunyai fungsi yang penting dalam tanah, antara
lain pada proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah, yaitu reaksi yang
mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman. Selain itu, air juga
berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar tanaman. Akan tetapi, jika air
terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci dari daerah-daerah perakaran
atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut mungkin terangkat kelapisan
tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi pergerakan udara dalam tanah,
merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga dapat
mengakibatkan tanaman mati.
Dua fungsi yang saling berkaitan dalam penyediaan air
bagi tanaman yaitu memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan
ke akar-akar tanaman. 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-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan sebaran hujan
sepanjang tahun.
B. Tujuan
Menetapkan
kadar air contoh tanah kering angin, kapasitas lapang, dan kadar air maksimim
tanah dengan metode gravimetri (perbandingan air dengan masa padatan tanah)
atau disebut berdasarkan % berat.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kadar Air
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).
Menurut Hanafiah (2007) bahwa 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.
2. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal
lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis,sehingga tegangan
antarair-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.
3. Koefisien layu (titik layu permanen) adalah kondisi
air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman
untuk aktivitas,danmempertahankan turgornya.
4. Koefisien Higroskopis adalah kondisi di mana air tanah
terikat sangat kuat oleh gayamatrik tanah.
Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain
oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air
lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang
ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah
bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air
dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi:
banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya
evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi),
tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau
kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Madjid,
2010).
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).
Kadar air dalam tanah Alfisol dapat dinyatakan dalam persen volume yaitu persen
volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat
memberikan gambaran tentang ketersediaan air pada pertumbuhan pada volume tanah
tertentu. Cara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan dengan beberapa cara
penetapan kadar air tanah dengan gravimetrik, tegangan atau hisapan, hambatan
listrik dan pembauran neutron. Daya pengikat butir-butir tanah Alfisol
terhadap air adalah besar dan dapat menandingi kekuatan tanaman yang tingkat
tinggi dengan baik begitupun pada tanah Inceptisol dan Vertisol, karena itu
tidak semua air tanah dapat diamati dan ditanami oleh tumbuhan (Hardjowigeno,
S., 1993)
II. METODE
KERJA
A. Alat
dan bahan
a. Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah btol
timbang, timbangan analitis, keranjang kuningan, cawan tembaga porus, bejana
seng, kertas label, sepidol, pipet ukur 2mm, bak perendam, serbet, kertas
saring, oven, tang penjepit dan eksikator.
b. Bahan
Bahan
yang digunakan dalam praktikum ini adalah air, tanah kering angin, yang terdiri
dari tanah andisol, vertisol, inceptisol, ultisol dan entisol.
B. Prosedur
kerja
1. Kadar
air tanah kering udara
a. Botol
timbangdan penutupnya dibersihkan, diberi label, lalu ditimbang (= a gram)
b. Botol
timbang diisi dengan contoh tanah kering angin yang berdiameter 2mm, kurang
lebih setengahnya, ditutup, lalu ditimbang kembali (= b gram)
c. Botol
timbasng yang berisi tanah dimasukan kedalam oven dengan keadaan tutup terbuka.
Pengovenan dilakukan pada suhu 105-1100C selama minimal 4 jam.
d. Setelah
waktu pengovenan selesai, botol timbang ditutup kembali dengan menggunakan tang
penjepit.
e. Botol
timbang yang telah ditutup dikeluarkan dari oven dengan menggunakan tang
penjepit, lalu dimasukan kedalam eksikator selama 15 menit.
f. Setelah
itu, botol timbang diambil satu persatu dengan menggunakan tang penjepit untuk
ditimbang dengan timbangan yang sama (= c gram)
Perhitungan:
Kadar air kering
udara = (b – a) X 100%
(c – a)
2. Kadar
air kapasitas lapang (metode pendekatan)
a. Keranjang
kuningan dibersihkan, diberi label kemudian ditimbang ( = a gram)
b. Keranjang kuningan
yang telah ditimbang diletakan didalam bejana seng.
c. Contoh tanah
kering angin diameter 2mm dimasukan kedalam keranjang kuningan setinggi 2,5 cm
(sampai tanda batas) secara merata tanpa ditekan.
d. 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.
e. Keranjang
kuningan dikeluarkan dari bejana seng, diayak dengan hati-hati hingga
tertinggal 3 gumpalan tanah lembab, lalu ditimbang ( b gram)
Perhitungan:
Kapasitas lapang =
2 X 100% + Ka
b – (a + 2)
III.
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PENGAMATAN
Jenis
tanah : ULTISOL
1. Tanah
kering udara
Ulanagan
|
Botol timbang
kosong (a g)
|
(a)+contoh tanah (b
g)
|
(b)setelah dioven
(c g)
|
Kadar air tanah
kering udara (%)
|
Ka 1
|
22,4886
|
32,7504
|
31,5303
|
13,49
|
Ka 2
|
22,9668
|
33,2758
|
32,1454
|
12,31
|
Ka 3
|
22,9886
|
32,3168
|
31,5598
|
14,14
|
|
RATA-RATA
|
13,31
|
2. Kapasitas lapang
Ulanagan
|
Keranjang kuningan
kosong (a g)
|
(a)+ gumpalan tanah
basah (b g)
|
Kadar air kapasitas
lapang (%)
|
KL-1
|
31,8357
|
40,3258
|
43,31
|
KL-2
|
32,1779
|
37,8979
|
67,31
|
Perhitungan:
1. Tanah
kering udara
a. Ka-1 =
(b – a) X 100%
(c – a)
=
32,7504- 31,5303 X 100%
31,5303 - 22,4886
=
13,49 %
b. Ka-2 =
(b – c) X 100%
(c – a)
= 33,2758-32,1454 X 100%
32,1454-22,9668
= 12,31%
2. Kapasitas
lapang
a. KL-1 = 2 X
100% + Ka
b
– (a + 2)
= 2 X
100% + 13,31
40,3258– (31,8357 + 2)
= 43,31
%
b. KL-2 = 2 X
100% + Ka
b
– (a + 2)
= 2 X
100% + 13,31
37,8979–
(32,1779+ 2)
= 67,31%
B. PEMBAHASAN
1. Tanah kering udara
Tanah adalah kumpulan dari benda alam dipermukaan bumi
yang tersusun dalam horizon-horizon, terdiri dari campuran bahan mineral,bahan
organik, air dan udara. Berdasarkan gaya yang bekerja pada air tanah yaitu gaya
adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah dibedakan menjadi :
1. air higroskopis
2. air kapiler
3. air gravitasi
Air higroskopis adalah air yang diabsorbsi oleh tanah
dengan sangat kuat, sehingga tidak tersedia dalam jumlah banyak bagi tanaman.
Air kapiler adalah air tanah yang tertahan oleh tanah karena gaya adhesi dan
kohesi yang lebih besar dari pada gaya gravitasinya. Sedangkan air gravitasi adalah
air yang tidak bias ditahan oleh tanah akibat gaya gravitasi yang menyebabkan
air meresap ke bawah.
Berdasarkan teori diatas, maka diadakan praktikum yang
menerapkan kadar air seperti tanah kering udara, kapasitas lapang dan kadar air
maksimum dengan metode gravimetri (perbandingan massa air dengan massa padatan
tanah) atau berdasarkan % berat.
Dari hasil yang diperoleh, diketahui bahwa kandungan
air tanah di dalam tanah Andisol pada ulangan pertaman dan kedua terbilang
rendah yaitu rata-ratanya 17,941%. Keadaan tersebut dapat dipengaruhi oleh
kandungan bahan organik tanah dan kedalaman solum di dalam ring
sampel. Hal ini sesuai dengan pendapat Hanafiah (2007) yang menyatakan bahwa
kadar air tanah dipengaruhi oleh kadar bahan organik tanah dan kedalaman solum,
makin tinggi kadar bahan organik tanah akan makin tinggi kadar air,
serta makin dalam kedalaman solum tanah maka kadar air juga semakin tinggi.
2. Kapasitas
lapang
Kapasitas lapang adalah keadaan
tanah yang cukup lembab yang menunjukan air terbanyak yang dapat ditahan oleh
tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air
yang dapat ditahan oleh tanah tersebut terus menerus diserap oleh akar tanaman
atau menguap sehingga tanah makin lama makin mengering. Pada suatu saat akar
tanaman tidak mampu lagi menyerap air tersebut sehingga tanaman menjadi layu
(titik layu permanen).
Kandungan air tanah antara kapasitas lapang dan titik
layu permanen disebut total air tanah tersedia (TAW, Total Available
Water). Titik kritis adalah batas minimum air tersedia yang dipertahankan
agar tidak habis mengering diserap tanaman hingga mencapai titik layu permanen.
Titik kritis ini berbeda untuk berbagai jenis tanaman, tanah, iklim serta
diperoleh berdasarkan penelitian di lapangan (Benami dan Offen, 1984 dalam Yanwar
, 2003).Kandungan air antara kapasitas lapang dan titik kritis disebut RAW (Readily
Available Water). Perbandingan antara RAW dengan total air tanah yang
tersedia dipengaruhi oleh iklim, evapotranspirasi, tanah, jenis tanaman dan
tingkat pertumbuhan tanaman (Raes,1988).
Kadar air kapasitas lapang pada tanah Andisol sebesar
35,068% pada ulangan pertama dan 41,782% pada ulangan kedua, sehingga diperoleh
rata-ratanya adalah 38,425% pada ulangan kedua kapasitas air lapang lebih besar
karena dipengaruhi oleh besar kecilnya pemberian air pada permukaan tanah. Hal
ini sesuai dengan pendapat Bukman and Brady (1982) yang menyatakan bahwa jika
pemberian air pada permukaan tanah dihentikan, air akan turun ke bawah lebih
cepat.
3. Kadar
air maksimum
Kadar air maksimum tanah andisol pada ulangna pertama
adalah 109,743% dan 111,298% pada ulangan kedua, sehingga diperoleh
rata-ratanya sebesar 110,52%.
Contoh untuk perhitungan bobot tanah kering udara
misalnya diketahui kadar tanah kering udara 25%, bobot tanah kering mutlak 24
gram, maka bobot tanah kering udara dapat dicari dengan cara sebagai berikut :
Ka = Bobot
tanah kering udara X 100%
Bobot
tanah kering mutlak
= 25 X 100%
24
= 104,16%
Dari data atau hasil yang terdapat atau didapat, dapat
dilihat bahwa masing-masing tanah mempunyai kadar air tanah kering udara, kadar
air kapasitas lapang, dan kadar air maksimum yang berbeda-beda. Hal itu
disebabkan oleh beberapa faktor:
1. Jenis
air yang yang diserap yang didasarkan pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi
dan gravitasi.
2. Kemampuan
tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah
bertekstur kasar mempunyai daya menahanair yang lebih kecil dari pada tanah
yang bertekstur halus. Oleh karenanya tanaman yang ditanam pada tanah pasir
umunya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau
liat.
3. Kadar
bahan organic tanah (BOT). Semakin tinggi kadar BOT akan makin tinggi kadar dan
ketersediaan air tanah.
4. Senyawa
kimiawi. Semakin banyak senyawa kimiawi di dalam tanah akan menyebabkan kadar
dan ketersediaan air tanah menurun. Tanah kering udara adalah tanah yang tidak
terkena cahaya matahari langsung.
Bahan organik tanah merupakan hasil dekomposisi atau
elapukan bahan-bahan mineral yang terkandung didalam tanah. Bahan organik tanah
juga dapat berasal dari timbunan mikroorganisme, atau sisa-sisa tanaman dan
hewan yang telah mati dan terlapuk selama jangka waktu tertentu.bahan organik
dapat digunakan untuk menentukan sumber hara bagi tanaman, selain itu dapat
digunakan untuk menentukan klasifikasi tanah (Soetjito, dkk. 1992).
Sebagian besar air yang diperlukan oleh tumbuhan
berasal dari tanah ( disebut air tanah ). Air ini harus tersedia pada saat
tumbuhan memerlukannya. Kebutuhan air setiap tumbuhan berbeda. Kadar dan
komposisi udara tanah sebagian besar ditentukan oleh hubungan air dan tanah.
Udara tanah yang terdiri dari campuran gas itu bergerak menuju ke pori-pori
yang belum diduduki oleh air (Hakim,1986).
Tumbuhan air umumnya memerlukan air lebih banyak
dibandingkan jenis tumbuhan lain. Air diperlukan oleh tmbuhan untuk memenuhi
kebutuhan biologisnya, antara lain untuk memenuhi transpirasi, dalam proses
asimilasi untuk pembentukan karbohidrat, serta untuk mengangkut hasil-hasil
fotosintesisnya ke seluruh jaringan tumbuhan. Air tanah berfungsi sebagai
pelarut unsur hara dalam tanah. Air tanah dan unsur hara ini membentuk larutan
tanah. Air tanah berfungsi membawa unsur hara ke permukaan akar tumbuhan. Di
dalam jariingan atau tubuh tumbuhan ini juga berperan mengangkut unsur hara
yang diserap akar ke seluruh tanaman (Indranada, 1994).
Tanah yang diovenkan beratnya akan berkurang dari
berat awal. Hal inidikarenakan hilangnya kadar air yang terkandung pada tanah
tersebut. Hal ini sesuai dengan literatur Craig (1994) yang menyatakan bahwa
energi yang telah dilepaskan ketika air berubah dari uap air menjadi cairan.
Pembebasan panas dan pembentukanair hujan merupakan sumber energi utama untuk
sistem hujan. Bila butir-butir air hujan jatuh ke atas tanah kering dan
diserap oleh permukaan partikel tanah, terjadi penurunan lebih lanjut
dalam pergerakan dan mempunyai tapak positif dan negative.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air di dalam
tanah adalah :
1. Kadar Bahan Organik
Tanah
Bahan organic tanah mempunyai pori-pori yang jauh
lebih banyak daripada partikel mineral tanah yang berarti luas permukaan
penyerapan juga lebih banyak sehingga makin tinggi kadar bahan organic tanah makin
tinggi kadar dan ketersediaan air tanah.
2. 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.
3. Iklim dan Tumbuhan
Faktor iklim dan tumbuhan mempunyai pengaruh yang
berarti pada jumlah air yang dapat diabsorbsi dengan efisiensi tumbuah dalam
tanah. Temperatur dan perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh
pada efisiensi pengguanaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang
melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Kelakuan akan ketahanan pada
kekeringan keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah fakto pertumbuhan yang
berarti.
4. Senyawa Kimiawi
Garam-garam dan senyawa pupuk atau ameliorant baik alamaiah maupun non alamiah
mempunyai gaya osmotic yang dapat menarik dan menghidrolisis air sehingga
koefisien laju meningkat.
Faktor lainnya yang mempengaruhi kadar air tanah
adalah tekstur tanah, dengan adanya perbedaan jenis tekstur tanah dapat menggambarkan
tingkat kemampuan tanah untuk mengikat air, contohnya tanah yang bertekstur
liat lebih mampu mengikat air dalam jumlah banyak dibandingkan tanah yang
bertekstur pasir, sedangkan tanah bertekstur pasir lebih mampu mengikat air
daripada tanah bertekstur debu.
Faktor lain yang mempengaruhi kadar air tanah adalah
struktur tanah, pori tanah, dan peremeabilitas tanah. Tanah yang mempunyai
ruang pori lebih banyak akan mampu menyimpan air dalam jumlah lebih banyak.
Karena ruang-ruang pori tanah akan terisi oleh air.
IV.
KESIMPULAN
Setelah
dilakukan kegiatan praktikum dan pembahasanya maka dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut :
1. kadar air tanah
merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering
tanah tersebut.
2. Data yang kami peroleh
dari hasil perhitungan untuk rata-rata kadar air tanah andisol adalah sebagai
berikut:
a. Kadar air tanah
andisol kering udara sebesar 17,941%
b. Kadar air kapasitas
lapang tanah andisol sebesar 38,425%
c. Kadar air
maksimum tanah andisol sebesar 110,52 %
DAFTAR
PUSTAKA
Hakim,
Nurhajati dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. UNILA: Lampung.
Hanafiah, K., A.
2007. Dasar-Dasar ILmu Tanah. Rajawali Pers : Jakarta.
Indranada, Henry . 1994
. Pengelolaan Kesuburan Tanah . Bumi Aksara :Semarang.
Raes,
D. , Herman L. , Paul V. A. Matman dan V.B Martin. 1987.
Irrigation Schedulling Information Sistem. Katholike Universiteit
Leuven : Leuven.
Soetjipto .
1992 . Dasar-Dasar Irigasi . Erlangga :Jakarta
No comments:
Post a Comment