COLE [PDF]

Citation preview

COLE (Coefficient of Linear Extensibility) Pendahuluan Nilai COLE merupakan salah satu nilai yang sering digunakan baik oleh ahli tanah maupun ahli teknik untuk menggambarkan kesanggupan pengembangan dan pengerutan tanah (Franzmeier dan Rose, 1968; Hallberg, 1977; BBSDLP 2006). Dengan demikian, keadaan mengembang dan mengerut tanah dapat digunakan untuk mengklasifikasikan tanah dan untuk memprediksi sifat-sifatnya untuk keperluan pertanian dan teknik (Franzmeier dan Rose 1968). Hallberg (1977), dan Lal & Shukla (2005) juga menyatakan bahwa nilai COLE dapat digunakan untuk keperluan analisis genesis dan karakterisasi tanah dan pedologi tanah. Contoh penggunaan nilai COLE dalam taksonomi tanah yaitu adanya sifat penciri vertik yang digunakan dalam menggolongkan tanah ke dalam kelas yang sesuai, terutama pada kategori tinggi, dan disamping itu ditemukan pula beberapa sub-group seperti Vertik Haplaquent, Vertik Euchrent, dan lain-lain. Penggunaan praktis nilai COLE tanah pada bidang teknik yaitu untuk perencanaan pembuatan bangunan gedung, bendungan, jalan, dan lain-lain. Penggunaan nilai COLE di bidang teknik perlu ditranslasikan menjadi suatu bentuk yang mudah dipahami oleh penggunanya (Hallberg 1977). Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat pengembangan dan pengerutan tanah menurut Franzmeier dan Ross (1968) yaitu jenis liat, kandungan liat, soil fabric, dan adsorbsi kation. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi kemampuan tanah mengikat air, sehingga menimbulkan perbedaan kemampuan pengembangan dan pengerutan tanah. Semakin tinggi kandungan air suatu tanah, maka kemampuan mengembang dari tanah tersebut juga akan semakin tinggi, dan bila mongering akan mengerut. Secara detil, hasil penelitian Franzmeier dan Ross (1968) menunjukkan bahwa contoh tanah dengan jenis liat kaolinite memiliki nilai COLE yang lebih rendah dibandingkan contoh tanah dengan jenis liat montmorillonite. Hasil penelitian Farni (2005) juga menunjukkan bahwa tanahtanah dengan kandungan mineral liat tipe 2:1 memiliki nilai COLE yang tinggi dibandingkan dengan tanah yang memiliki kandungan mineral liat tipe 1:1. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa semakin tinggi jenis liat maka semakin tinggi pula nilai COLE. Nilai COLE juga semakin meningkat dengan meningkatnya kandungan liat, dan hal ini ditentukan pula dari jenis mineral liatnya (Franzmeier dan Ross 1968; Farni 2005). Penetapan nilai COLE untuk contoh tanah menggunakan persamaan:



keterangan:



Lm = panjang bongkah tanah pada keadaan lembab 1/3 atmosfer Ld = panjang bongkah tanah pada keadaan kering oven 105°. Pada prakteknya, contoh tanah dengan bentuk yang tidak beraturan sering digunakan untuk pengukuran sehingga penetapan panjang bongkah menjadi sedikit sulit untuk dilakukan. Oleh karena itu, dilakukan pendekatan menggunakan volume bongkah tanah yang kemudian disubstitusi dengan bobot isi. Dengan demikian, perhitungan nilai COLE dilakukan melalui pendekatan pengukuran bobot isi dengan bongkah tanah alami yang dilapisi suatu zat (Grossman et al. 1968), dimana pengukuran bobot isi menggunakan bongkah tanah alami dengan diameter 5-8 cm mengacu pada Brasher et al. (1966 dalam Grossman et al. 1968). Oleh karena itu, pada keadaan diameter tanah tanpa material lebih besar dari 2 mm, dan asumsi bahwa besarnya pengembangan sama ke seluruh arah, maka persamaan COLE menjadi:



√



√



keterangan: Vm = volume bongkah tanah dalam keadaan lembab 1/3 atmosfer Vd = volume bongkah tanah dalam keadaan kering oven 105° Dbd = berat volume bongkah dalam keadaan kering oven 105° Dbm = berat volume bongkah dalam keadaan lembab 1/3 atmosfer. Klasifikasi nilai COLE disajikan pada Tabel 1. Nilai COLE untuk berbagai jenis tanah disajikan pada Tabel 2. Tabel 1. Klasifikasi Nilai COLE No Nilai COLE Kelas 1 0 – 0.03 Rendah 2 0.03 – 0.06 Sedang 3 .06 – 0.10 Tinggi 4 > 0.10 Sangat tinggi Sumber: Franzmeier dan Ross, 1968



Tabel 2. Nilai COLE pada berbagai jenis tanah No Jenis Tanah 1 Regosol Muntilan* 2 Regosol Laladon* 3 Podsolik Jasinga* 4 Podsolik Serang* 5 Podsolik Talang Betulu* 6 Grumusol Cihea* 7 Grumusol Grobogan* 8 Grumusol Mranggen* 9 Latosol Merah Jatiasih* 10 Latosol Merah Gunung Sindur* 11 Latosol Alas Roban* 12 Latosol Coklat Bumi Serpong Damai* 13 Latosol Coklat Dramaga* 14 Latosol Coklat Klampok* 15 Latosol Coklat Sindang Barang* 16 Planosol Serang* 17 Planosol Cikarang* 18 Andosol Pangalengan* 19 Andosol Ngadirejo* 20 Aluvial Brebes* 21 Aluvial Karawang* 22 Mediteran Padalarang* 23 Mediteran Ciampea* 24 Sulfat Masam Gasing* 25 Horison C Plered* 26 Horison C Wonosobo* 27 Latosol Coklat Dramaga** 28 Tanah Sulfat Masam Delta Telang*** Keterangan: * : Farni 2005 ** : Nurhasanah 1986 *** : Hermansyah 1999



Nilai COLE 0.005 0.001 0.135 0.043 0.050 0.366 0.067 0.337 0.038 0.023 0.062 0.036 0.082 0.081 0.020 0.048 0.056 0.353 0.268 0.124 0.107 0.113 0.166 0.192 0.087 0.066 0.0697-0.0707 0.17-0.24



Pengukuran Nilai COLE di Laboratorium 1. Ambil dua bongkah contoh tanah yang berdiameter kira-kira 5 – 8 cm dan tidak terganggu. 2. Masing-masing contoh diikat dengan benang. 3. Letakan di atas piring Pressure Plate apparatus dan masukkan ke dalam bak perendam untuk dijenuhkan (kira-kira satu malam). 4. Masukkan piring dan contoh ke dalam Pressure Plate apparatuss. 5. Berikan tekanan 1/3 atmosfir dalam Pressure Plate apparatus sampai air pada pipa pembuangan tidak menetes lagi. 6. Keluarkan contoh-contoh tanah dari Pressure Plate apparatus dan timbang maing-masing contoh tanah berapa beratnya (gunakan cawan porselin sebagai tempat contoh). 7. Contoh yang satu masukkan ke dalam oven dengan temperatur 1050C sampai beratnya tetap. 8. Contoh yang satu lagi celupkan beberapa detik ke dalam parafin padat yang dicairkan (dipanaskan sehingga seluruh permukaan tertutup rata oleh parafin). Biarkan sampai dingin. 9. Timbang contoh tanah dan parafin pada no. 8. Disini akan didapakan berat parafin. 10. Ukur volume contoh dan parafin (no. 8) dengan jalan mencelupkan ke dalam ember yang berisi air. Jumlah air yang keluar sama dengan volume contoh tanah parafin. 11. Cari berat jenis parafin padat. Dari no. 9 dapat dihitung volume parafin. Kemudian dapat dihitung pula volume contoh 1/3 atmosfir, yaitu selisih volume air yang dipindahkan dikurangi volume parafin. 12. Contoh tanah pada no. 7 ditimbang setelah kira-kira beratnya tetap. Kemudian hitung persentase kadar airnya. 13. Persentase kadar air ini digunakan untuk menghitung berat contoh tanah no 10 pada 1050C. Dari sini dapat dihitung:



14. Contoh tanah pada no. 12 setelah ditimbang kemudian dilapisi pula dengan parafin padat yang dicairkan sampai merata seluruh permukaan. Kemudian dinginkan seperti no.8 15. Timbang lagi contoh tanah 1050C dan parafinnya. Didapatkan berat parafin yang dipergunakan untuk menghitung volume parafin padat seperti pada no. 11. 16. Ukur volumenya seperti yang dilakukan pada no. 10 dan no. 11 17. Dari sini dapat diketahui



Dbd= 18. COLE = √



-1



19. Tuliskan hasil pengukuran dan perhitungan pada Tabel 2, 3, dan 4. Daftar Pustaka [BBSDLP] Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Editor: Undang Kurnia, Fahmuddin Agus, Abdurrachman Adimihardja, Ai Dariah. Bogor: Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Grossman RB, Brasher BR, Franzmeier DP, Walker JL. 1968. Linear extensibility as calculated from natural clod bulk density measurements. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 32: 570-573. Farni Y. 2005. Karakteristik Fisika dan Mekanika Tanah pada Berbagai Jenis Tanah. [tesis]. Bogor (ID): Sekolah Pascasarjana IPB. Franzmeier DP, Ross Jr SJ. 1968. Soil swelling: laboratory measurement and relation to other soil properties. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 32: 573-577. Hallberg GR. 1977. The use of COLE values for soil engineering evaluation. Soil Sci. Soc. AM. J. 41: 775-777. Hermansyah S. 1999. Pengaruh Pengelolaan Air melalui Pengeringan terhadap Beberapa Sifat Fisik Tanah Sulfat Masam dari Delta Telang, Musibanyuasi, Sumatera Selatan. [skripsp]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Lal R, Shukla MK. 2005. Principles of Soil Physics. New York: Marcel Dekker, Inc. Nurhasanah. 1986. Efek Residu Beberapa Soil Conditioner terhadap Batas-batas Atterberg, Nilai COLE (Coefficient of Linear Extensibility) dan Produksi Kacang Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) pada Latosol Dramaga. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.



Tabel 2. Data bongkah tanah dalam keadaan kering Contoh tanah Bobot pada tiap Ulangan Cawan tutupan lahan (g) Sawit Kopi Lahan Terbuka



BKU (g)



Bobot cawan + tanah (g)



Bobot cawan + BKM tanah (g) setelah oven (g)



KA (%)



Bobot tanah kering + parafin (g)



Berat parafin (g)



Volume tanah kering + parafin (ml)



Volume parafin (ml)



Volume tanah kering (ml)



Dbd (g/cm3)



1 2 1 2 1 2



Tabel 3. Data bongkah tanah dalam keadaan lembab



Contoh tanah pada tiap tutupan lahan



Lahan Terbuka Kopi Sawit



Ulangan



1 2 1 2 1 2



Bobot Cawan (g)



Berat tanah basah (g)



Bobot tanah basah + parafin (g)



Berat parafin (g)



Volume tanah basah + parafin (ml)



Volume parafin (ml)



Volume tanah basah (ml)



Berat contoh Dbm pada 105° (g/cm3)



Tabel 4. Klasifikasi Nilai COLE Contoh tanah pada tiap tutupan lahan Sawit Kopi Lahan Terbuka



Nilai COLE



Klasifikasi