Berat Jenis Dan Berat Isi Tanah [PDF]

Citation preview

MATERI VII BERAT ISI , BERAT JENIS DAN RUANG PORI TANAH



I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tanah adalah campuran butir-butir dari berbagai ukuran dan bahwa ada hubungan yang erat antara penyebaran besar butir dan sifat tanah. Para ahli menyatakan berat tanah dalam istilah kerapatan butir-butir yang menyusun tanah. Biasanya ditetapkan sebagai massa atau berat satuan solum tanah padat dan disebut kerapatan butir. Nilai berat suatu tanah digunakan secara luas. Ini diperlukan untuk konversi prosentase air dalam berat ke kandungan air volume untuk menghitung porositas jika berat jenis partikelnya diketahui dan untuk memperkirakan berat dari volume tanah yang sangat besar. Nilai berat suatu tanah berbeda-beda tergantung kondisi struktur tanahnya, terutama dikaitkan dengan pemadatan. Berat isi tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang sering ditetapkan karena berkaitan erat dengan perhitungan penetapan sifat-sifat fisik tanah lainnya. Sifat-sifat fisik tanah lainnya seperti resistensi air (pF), ruang pori total (RPT), coefficient of linier extensibility (COLE) dan kadar air tanah. Berat isi tanah juga erat kaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dan kemampuan akar tanaman menembus tanah.Berat isi tanah juga diperlukan dalam perhitungan pemberian pupuk, penambahan kapur dan pembenah tanah untuk satu satuan luas lahan. Hal ini karena pada luas lahan dengan kedalaman tertentu menggunakan satuan volume (m3), sedangkan pupuk, kapur atau pembenah tanah dalam satuan berat, sehingga volume tanah harus diubah terlebih dahulu menjadi satuan berat (kg atau ton). Untuk mengubah menjadi satuan berat maka diperlukan data berat isi tanah. Berat Jenis adalah berat tanah kering per satuan volume partikel-partikel padat (tidak termasuk volume pori-pori tanah). Berat jenis (BJ) tanah adalah rasio antara berat total partikel-partikel padat tanah dengan volume total partikel-partikel tersebut, tidak termasuk volume ruang pori yang ada diantara parikel. Berat jenis partikel dari suatu tanah memperlihatkan kerapatan dari partikel secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan sebagai perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume dan tidak termasuk ruang pori diantara partikel (termasuk berat air dan



udara). Bahan padat dan ruang pori tanah mempengaruhi berai isi dan berat jenis partikel, sehingga setiap jenis tanah mempunyai berat isi dan berat jenis yang berbeda pula. Maka dari itu, perlu adanya analisa dan praktikum tentang berat isi dan berat jenis partikel tanah pada sampel tanah. 1.2



Tujuan memahami cara menentukan berat isi dan berat jenis tanah dan memahami faktor-faktor yang mempengaruhi berat isi dan berat jenis tanah



II.



TINJAUAN PUSTAKA



Bulk density (berat isi tanah) merupakan berat suatu massa tanah per satuan volume tertentu. Volume tanah adalah volume kepadatan tanah termasuk pori-pori tanah. Tanah yang lebih padat mempunyai bulk density yang lebih besar dari tanah yang sama tetapi kurang padat. Pada umumnya tanah lapisan atas pada tanah mineral mempunyai nilai bulk density yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah dibawahnya. 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 (Mas’ud, 2014). Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Berat jenis suatu benda adalah suatu gaya yang bekerja pada benda tersebut yang di pengaruhi gaya gravitasi bumi dan massa benda tersebut. Massa dan berat sebenarnya adalah dua besaran yang berbeda. Berat suatu benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi dimana benda tersebut berada (Hatimah, 2013). Berat jenis (BJ) tanah adalah rasio antara berat total partikel-partikel padat tanah dengan volume total partikel-partikel tersebut, tidak termasuk volume ruang pori yang ada diantara parikel. Particle density (penetapan berat jenis) adalah berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel (padat) tanah (jadi tidak termasuk volume pori-pori tanah). Tanah mineral mempunyai particle density (penetapan berat jenis) 2,65 g/cm3 (Hardjowigeno, 2010).



III. 3.1



METODOLOGI PELAKSANAAN



Waktu dan Tempat Praktikum Penetapan Berat Isi Tanah dan Berat Jenis Tanah dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 29 Oktober 2019 pukul 07.30 – 09.10 WIB, di Laboratorium Sumber Daya Lahan, Fakultas Pertanian Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” , Jawa Timur.



3.2



Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum Berat Isi Tanah yaitu copper ring, timbangan, oven, kaleng timbang. Alat yang digunakan pada praktikum Penetapan Berat Jenis Tanah yaitu labu ukur 100 ml, timbangan, kompor listrik, oven, hot plate, gelas beaker. 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum Penetapan Berat Isi Tanah dan yaitu Sampel tanah dalam ring dengan kedalaman 0-20 cm dan kedalaman 2040 cm, sedangkan bahan yang digunakan pada pratikunm penetapan Berat Jenis tanah yaitu air, sampel tanah ukuran 2 mm pada kedalaman 0-20 cm dan kedalaman 20-40 cm.



3.3



Cara Kerja 3.3.1 Penetapan Berat Isi 1. Menyiapkan sampel tanah ring T1 dan T2 2. Mengoven kedua tanah tersebut selama 24 jam pada suhu 105°C. 3. Menimbang masing masing tanah dan ringnya 4. Mengeluarkan isi tanah dalam ring , lalu memasukkannya kedalam



plastic



5. Membersihkan ring dan menimbang berat ring beserta kasa dan



karet 6. Mengukur dan menhitung diameter ring dan tinggi tabung 7. Menghitung berat isi tanah menggunakan rumus



ρb= Berat Tanah Kering Oven Volume ring 3.3.2 Penetapan Berat Jenis Tanah 1. Mengoven sampel tanah T1 dan T2 tersebut selama 24 jam pada



suhu 105°C. 2. Memanaskan air dalam gelas beaker sebanyak 250 ml sampai



mendidih dan kemudian didinginkan. 3. Menimbang labu ukur sebanyak 2 buah 4. Menimbang tanah yang sudah di oven sebesar 30 g , lalu



memasukkan tanah tersebut pada masing-masing labu ukur 5. Menimbang labu ukur yang sudah di dengan isi tanah 6. Menambahkan air kedalam labu sampai ¾ bagian labu, kemudian



didihkan diatas hot plate 7. Mendinginkan labu ukur yang sudah didihkan 8. Menambahkan air dingin yang sudah dididihkan sampai garis



batas, kemudian ditimbang 9. Menghitung berat jenis tanah dengan rumus:



ρp =



MP VP



IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1



Hasil Pengamatan Tabel 7.4.1.1 Penetapan Berat Isi Tanah No.



Contoh



Berat



Berat



Berat



Vol. Tanah



Berat Isi



Tanah



Tanah



Ring



Tanah



(π.r².t) cm³



[g/cm³]



+ Ring



[g]



[g]



[g]



1. 2.



(105°C) [x] 248,41 257,86



T1 T2



[x-y] [y] 104,45 109,91



[Mp] 143,96 152,95



Perhitungan : 



Berat tanah T1 : [x-y]



= 248,41 - 104,45 = 143,96 g







Berat tanah T2 : [x-y]



= 257,86 - 109,91 = 152,95 g







Volume Tanah : π.r².t



= 3,14x2,4²x6,2 = 112,14 cm³







Berat Isi Tanah T1 : ρb = Mp/Vt = 143,96 / 112,14 = 1,28 g/cm³







ρb= Mp/Vt



Berat Isi Tanah T2 : ρb = Mp/Vt = 152,95 / 112,14 = 1,36 g/cm³



[Vt] 112,14 112,14



1,28 1,36



Tabel 7.4.1.2 Penetapan Berat Jenis Tanah No



Contoh



Labu



Labu



Labu



Berat



BJ Air



Vol.



Berat



.



tanah



Ukur



Ukur



Ukur +



air



[g/cm³]



tanah



Jenis



+



berat



(vol.



[g/cm³]



berat



tanah +



labu



[B-A]



tanah



air



ukur -



F



[C] 156,32 167,08



D/E ) [F] 11,21 12,23



[G] 2,7 2,5



[A] 42,80 54,84



1. T1 2. T2 Perhitungan : 



[B] 72,86 84,55



Berat Air T1 : [C-B] = 156,32 – 72,86 = 83,46







Berat Air T2 : [C-B] = 167,03 – 84,55 = 82,55







BJ Air T1 : 94,95 / 100 = 0,94







BJ Air T2 : 94,95 / 100 = 0,94







Volume Tanah T1: Vol. labu ukur – D / E = 100 – 83,46 = 11,21 0,94







Volume Tanah T1: Vol. labu ukur – D / E = 100 – 82,55 = 12,23 0,94







Berat Jenis T1 : B-A



= 72,86 – 42,80



[D] 83,46 82,55



[E] 0,94 0,94



F



11,21 = 2,7 g/cm³







Berat Jenis T2 : B-A



= 84,55 – 54,84



F



12,23 = 2,5 g/cm³



Tabel 7.4.1.3 Ruang Pori Tanah



No.



Contoh



Berat Isi Tanah



Berat Jenis Tanah



Ruang Pori [%]



1. 2.



Tanah T1 T2



[g/cm³] 1,28 1,36



[g/cm³] 2,7 2,5



53% 46%



Perhitungan : 



Ruang Pori T1 : 1 – BI X 100% = 1 – 1,28 X 100% = 53% BJ







2,7



Ruang Pori T2 : 1 – BI X 100% = 1 – 1,36 X 100% = 46% BJ



2,5



4.2



Pembahasan Hasil pengamatan yang diperoleh berat isi tanah dari tanah yang diambil di Mojoagung Jawa Timur yang telah teramati dan melakukan pengitungan degan rumus yang telah ditentukan memperoleh hasil berbeda-beda dari beberapa sample tanah dalam ringnya. Sampel T1 pada kedalaman 0-20 cm hasil yang diperoleh sebesar 1,28 g/cm³ sedangkan sampel T2 pada kedalaman 20-40 cm hasil yang diperoleh sebesar 1,36 g/cm³. Hasil berat isi tanahr pada sampel tanah T2 lebih besar dibandingkan hasil sampel tanah T1. Menurut Mas'ud (2014) hal ini dikarenakan semakin tinggi ban organiknya maka tanah akan semakin poros sehingga berat isinya menjadi rendah. Menurut Hasibuan (2015) tanah yang memiliki berat isi yang rendah menghasilkan ruang pori mikro tanah yang tinggi. Tekstur pada kedalaman 0-20 cm (T1) memiliki tekstur lebih halus daripada tanah kedalaman 20-40 cm (T2) sehingga berat isi T2 lebih besar dibandingkan T1. Pada umunya tanah lapisan atas pada tanah mineral mempunyai nilai bulk density yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah dibawahnya. Tanah yang memiliki struktur padat maka memiliki maka memiliki berat isi tanah yang tinggi. Hal itu dikarenakan ruang porinya menurun sehingga semakin sulit untuk meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Hasil pengamatan yang diperoleh berat jenis tanah pada kedalaman 0-20 cm yakni sebesar 2,7 g/cm³ sedangkan pada kedalaman 20-40 cm yakni sebesar 2,5g/cm³. Nilai berat jenis tanah akan berubah ubah tergantung tekstur dan struktur tanah. Menurut Maulana (2013) hal tersebut terjadi karena tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah.



Semakin banyak



kandungan organik tanah menyebabkan semakin rendahnya berat jenis tanah, seperti pada tanah kedalaman 20-40 cm. Jika kandungan berat jenis tanah tinggi maka porositas tanah akan semakin rendah seperti pada tanah kedalaman 0-20 cm. Hasil perhitungan tingkat porositas tanah pada setiap kedalaman tanah berbeda. Hasil tingkat porositas tanah pada kedalaman 0-20 cm adalah sebesar



53% sedangkan pada kedalaman 20-40 cm adalah sebesar 46%. Menurut Saputra (2018) meningkatnya jumlah pori tanah akan menurunkan berat isi tanah dikarenakan ruang porinya tinggi sehingga membuat air mudah masuk dan mudah ditembus akar. Semakin besar nilai porsitas menyebabkan daya simpan air secara maksimum akan besar pula. Tingginya ruang pori mikro tanah dapat meningkatkan kemampuan tanh dalam mengikat lengas tanah. Hal ini dikarenakan adanya sumbangan C-organik sebagai sumber bahan organik.



V. PENUTUP 5.1



Kesimpulan 1. Hasil pengamatan dan perhitungan berat isi tanah pada kedalaman 0-20



cm adalah sebesar 1,28 g/cm3 sedangkan pada kedalaman 20-40 cm adalah sebesar 1,36 g/cm3. 2. Hasil Pengamatan dan perhitungan berat jenis tanah pada kedalaman 0-



20 cm adalah sebesar 2,7 g/cm3 sedangkan pada kedalaman 20-40 cm adalah sebesar 2,5 g/cm3. 3. Hasil perhitungan ruang pori tanah pada kedalaman 0-20 cm adalah



sebesar 53% sedangkan pada kedalaman 20-40 cm adalah sebesar 46%.



DAFTAR PUSTAKA Hardjowigeno, S. 2010. Ilmu Tanah. Jakarta. Akademika Pressindo. Hasibuan, A. S. Z. 2015 . Pemanfaatan Bahan Organik Dalam Perbaikan Beberapa Sifat Tanah Pasir Pantai Selatan Kulon Progo . Planta Tropika Journal Of Agro Science, 3(1):31-40 Hatimah, H. 2013. Laporan Praktikum Dasar I Berat Jenis Zat Padat dan Zat Cair. Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Udayana: Bali. Mas’ud, F. 2014. Penentuan Bulk Density. Makassar. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin. Makassar. Maulana, Z . 2013 . Pengaruh Pupuk Kompos , Pupuk Kandang dan Custom Bio terhadap Sifat Tanah . Kediri . Indonesian Green Technology Journal . 238256. Saputra, dkk. 2018 . Hubungan Kandungan Bahan Organik Tanah dengan Berat Isi, Porositas, dan Laju Infiltrasi pada Perkebunan Salak di Kabupaten Pasuruan . Journal Tanah dan Sumber Daya Lahan, 5(1): 647-654.



LAMPIRAN



Gambar 7.1



Gambar 7.2



Berat Tanah + Ring T1



Berat Tanah + Ring T2



(Berat Isi Tanah)



(Berat Isi Tanah)



Gambar 7.3



Gambar 7.4



Berat Ring T1



Berat Ring T2



(Berat Isi Tanah)



(Berat Isi Tanah)



Gambar 7.5



Gambar 7.6



Berat Labu Ukur T1



Berat Labu Ukur T2



(Berat Jenis Tanah)



(Berat Jenis Tanah)



Berat Labu Ukur+Tanah T1



Berat Labu Ukur+Tanah T2



(Berat Jenis Tanah)



(Berat Jenis Tanah)



Berat Labu Ukur+Tanah



Berat Labu Ukur+Tanah



+Air T1



+Air T2



(Berat Jenis Tanah)



(Berat Jenis Tanah)