Geografi Tanah Praktik 3 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM GEOGRAFI TANAH ACARA III PERMEABILITAS TANAH



Dosen Pengampu : Ferryati Masitoh S.Si, M.Si



Oleh : NAMA



: Alfrido Raka Muhammad



NIM



: 200722638841



Offering/Angkatan



: G/2020



Asisten Praktikum



: Andhika Ananda Wijaya Safira Arum Arsyandi



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS ILMU SOSIAL JURUSAN GEOGRAFI PRODI GEOGRAFI 2021



PERMEABILITAS TANAH



I.



TUJUAN 1. Mahasiswa mampu mengetahui cara pengukuran dan penentuan permeabilitas sampel tanah utuh area permukiman dan perkebunan 2. Mahasiswa dapat mengidentifikasi dari hasil proses permeabilitas sampel tanah 3. Mahasiswa dapat melakukan praktikum untuk mengukur permeabilitas sampel tanah utuh area permukiman dan perkebunan yang sudah diambil



II.



DASAR TEORI .Permeabilitas tanah adalah kemampuan media yang berupa tanah untuk dapat meloloskan zat cair berupa air hujan yang dapat ditetapkan pada satuan (cm/jam) sehingga dapat menentukan fungsi sifat fisik tanah (Rohmat dan Soekarno, 2006). Permeabilitas tergantung terhadap ukuran rata-rata pori pada tanah yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Semakin kecil ukuran dari suatu partikel maka semakin kecil juga ukuran pori-pori pada tanah, sehingga koefisien permeabilitasnya juga semakin rendah. Jadi, suatu lapisan tanah yang memiliki butiran kasar dan memiliki kandungan butir-butiran yang hallus akan memiliki nilai K yang lebih rendah dan koefisien permeabilitas pada angka merupakan sebuah fungsi angka pori. Jika tanah memiliki lapisan-lapisan permeabilitas untuk aliran sejajar akan menjadi lebih besar nilainya daripada nilai permeabilitas yang menggunakan aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas dari lempung yang memiliki celah memiliki nilai lebih besar daripada lempung lang tidak memiliki celah (Seta, 1994). Permeabilitas tanah menurut Hanafiah (2005) jika dikaitkan dengan tekstur tanah, maka akan memiliki 3 macam pembagian kelas pada tanah, sebagai berikut : 1. Cepat Tingkat permeabilitas tanah dapat memiliki waktu lebih sedikit untuk dapat melalui tekstur tanah yang memiliki karakteristik tanah kasar atau tanah berpasir yang memiliki 70% minimal kandngan pasir 2. Sedang Tingkatan permeabilitas tanah akan memiliki waktu yang tidak lebih sedikit ataupun lebih banyak, bisa dikatakan memiliki kecepatan yang relatif sedang pada karakteristik tanah yang memiliki struktur tanah berlempung dengan kandungan sedang tetapi agak kasar seperti tanah yang memiliki struktur lempung berpasir, struktur tanah lempung, lempung berpasir halus, lempung berdebu, dan debu dengan kandungan sedang, struktur tanah lempung liat, lempung liat berpasir dan lempung liat berdebu yang memiliki kandungan sedang dan agak halus. 3. Lambat Tingkatan permeabilitas tanah akan memiliki waktu yang cukup lama pada tanah yang memiliki karakteristik halus dan memiliki kandungan tanah liat minimal 37,5% meliputi tanah liat, liat berpasir dan liat berdebu. Permeabilitas dikatakan sebagai suatu ukuran untuk mengukur kemudahan untuk suatu aliran sehingga dapat melalui suatu media yang secara kuantitatif hal ini diberikan suatu batasan menggunakan koefisien permeabilitas. Terdapat beberapa faktor yang menjadi pengaruh utama pada permeabilitas pada suatu tanah meliputi tekstur tanah,



kerapatan massa tanah, kerapatan partikel tanah, bahan organik tanah, porositas tanah, dan kedalaman efektif tanah (Hanafiah, 2005). Permeabilitas menurut hukum Darcy bergantung terhadap beberapa faktor, yaitu : 1. Viskositas Cairan Viskositas cairan yang memiliki nilai tinggi, maka koefisien permeabilitasnya akan semakin kecil. 2. Kekasaran Partikel Mineral Partikel mineral yang semakin kasar, maka koefisien permeabilitasnya akan semakin tinggi. 3. Kejenuhan Tanah Jika tanah memiliki nilai kejenuhan yang tinggi, maka koefisien permeabilitasnya juga akan semakin tinggi. 4. Rasio Kekosongan Tanah yang memiliki nilai rasio kekosongan semakin besar, maka koefisien permeabilitasnya juga akan semakin besar. 5. Distribusi Ukuran Pori Distribusi ukuran pori yang semakin merata pada tanah akan memiliki nilai koefisien yang cenderung lebih kecil. 6. Distribusi Ukuran Butir Tanah yang memiliki tingkatan distribusi ukuran butir yang semakin rata, maka koefisien permeabilitasnya akan cenderung lebih kecil. Permeabilitas dan erosi memiliki sebuah hubungan, karena apabila permeabilitas tanah memiliki nilai koefisien yang terlalu tinggi maka akan menutupi seluruh pori tanah sehingga kekuatan didalam tanah akan berkurang dan jika mendapat tekanan yang cukup besar pada tanah akan dapat mengakibatkan terjadinya erosi atau longsor. III.



ALAT DAN BAHAN 1) Alat 1. Gelas beker 50 ml dan 100 ml 2. Gelas ukur 100 ml 3. Pipet 4. Kaki tiga 5. Corong 6. Baskom 7. Kasa 8. Karet atau selotip 9. Stopwatch 2) Bahan 1. Sampel tanah utuh permukiman 2. Sampel tanah utuh perkebunan 3. Aquades



IV.



LANGKAH KERJA 1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk praktikum permeabilitas tanah 2. Memastikan kondisi sampel tanah utuh yang terdapat pada ring dalam kondisi baik



3. 4.



5. 6. 7. 8. 9.



10. 11. 12. 13. 14.



Menutup bagian bawah pada ring tanah utuh dengan menggunakan kasa yang dililitkan pada ring sebanyak dua kali Merapikan kasa pada bagian bawah ring dengan menggunakan karet atau selotip, dan beri label untuk membedakan antara ring tanah utuh perkebunan dengan ring tanah utuh permukiman Merendam ring tanah utuh di dalam baskom yang berisi air selama 24 jam dan catat ketinggian airnya Menyiapkan kaki tiga, corong dan gelas beker sebagai peralatan yang dibutuhkan dalam proses praktikum permeabilitas Setelah 24 jam lamanya ring tanah direndam di dalam baskom, kemudian angkat ring tanah dari dalam baskom dan peras kasa yang meliliti ring tanah Setelah itu, letakkan ring tanah di atas corong Menyiapkan aquades 100 ml dan teteskan airnya ke bagian atas ring tanah menggunakan pipet secara memutar dan tunggu sampai menetes ke dalam gelas beker 50 ml yang sudah ditempatkan di bawah kaki tiga, pastikan aquades jangan sampai meluap dari ring tanah Menghitung waktu yang dipelukan dari tetesan yang pertama sampai terakhir Jika sudah mencapai waktu 50 menit, sudahi meneteskan aquades ke permukaan ring tanah Kemudian hasil air yang keluar dari corong masukkan kedalam gelas ukur 100 ml untuk selanjutnya diukur berapa banyak air aquades yang keluar Mencatat hasil dari praktikum yang telah dilakukan Menghitung koefisien permeabilitas menggunakan rumus permeabilitas yang sudah ada



Menyiapkan Alat dan Bahan



Memastikan sampel tanah utuh dalam ring dalam keadaan baik



Memberi kasa pada bagian bawah ring



Merendam ring tanah selama 24 jam dan catat ketinggian airnya



Menyiapkan kaki tiga, corong dan gelas beker sebagai alat praktikum permeabilitas



Meletakkan ring tanah di atas corong dan teteskan air aquades di atasnya menggunakan pipet



Hitung waktu yang diperlukan dari tetesan pertama sampai tetesan terakhir



Catat hasil praktikum dan hitung koefisien permeabilitas dengan rumus



V.



HASIL PRAKTIKUM 1) Tabel Pengamatan Sampel Volume air keluar Tanah 59 ml perkebunan



Tanah Permukiman



30 ml



Waktu



Koefisien Permeabilitas



Keterangan



50 menit



3,3070 cm/jam



Kelas sedang



50 menit



1,6815 cm/jam



Kelas agak lambat



Gambar



2) Perhitungan Koefisien Permeabilitas Menghitung permeabilitas tanah dapat dilakukan dengan menggunakan rumus : K=



𝑄×𝐿 𝐴× ℎ× 𝑡



Keterangan : K = Koefisien permeabilitas (cm/jam) Q = Volume air keluar (ml) L = Tinggi ring tanah (cm) t = Waktu (jam) h = tinggi air rendaman (cm) A = Luas penampang ring (𝑐𝑚2 ) Luas penampang air = 𝜋 𝑟2 = 3,14 × 2,52 = 19,656 𝑐𝑚 2 Sampel ring tanah utuh perkebunan : K =



𝑄×𝐿 𝐴× ℎ× 𝑡



Diketahui : Q = 59 ml L = 5,5 cm t = 0,8 jam h = 6 cm A = 19,656 𝑐𝑚2 K = =



59 × 5,5 19,656 × 6 × 0,8 325,5 9698,125



= 3,3070 cm/jam Sampel ring tanah utuh permukiman : K =



𝑄×𝐿 𝐴× ℎ× 𝑡



Diketahui : Q = 30 ml L = 5,5 cm



t = 0,8 jam h = 6 cm A = 19,656 𝑐𝑚2 K = =



30× 5,5 19,656 × 6 × 0,8 165 9698,125



= 1,6815 cm/jam VI.



PEMBAHASAN Permeabilitas tanah merupakan kualitas meloloskan air atau udara yang diukur dari besarnya aliran yang dapat melalui tanah yang sudah dijenuhi sebelumnya dengan menggunakan satuan waktu tertentu. Proses permeabilitas ini dilakukan dengan mencari volume air yang keluar dari dalam ring tanah kedalam gelas beker yang memiliki takaran 50 ml dengan meneteskan air aquades yang diletakkan pada pipet kepermukaan atau bagian atas pada ring tanah yang diletakkan pada corong dengan cara memutar perlahanlahan secara hati-hati supaya airnya tidak sampai meluap dari dalam ring. Kemudian dari hasil yang didapatkan pada volume air yang keluar tersebut dikalikan dengan tinggi ring tanah. Setelah itu dari hasil perkalian antara volume air yang keluar dengan tinggi ring tanah kemudian dibagi dengan hasil dari luas penampang ring yang dapat diperoleh dengan menggunakan rumus mengitung luas lingkaran yakni π r². Setelah itu, dikalikan dengan mengetahui tinggi air rendaman pada baskom untuk sebelumnya ring tanah direndam selama 24 jam kemudian dikalikan dengan lamanya waktu yang diperlukan untuk setiap tetesannya dari tetesan awal sampai pada tetesan terakhir. Dengan mengetahui hal tersebut bisa untuk mendapatkan hasil dari koefisien permebilitas tanah pada sampel yang telah diambil. Melihat dari faktor-faktor yang dapat menentukan nilai permeabilitas tanah diantaranya meliputi porositas tanah, tekstur, struktur tanah, ruang pori, stabilitas agregrat dan kadar bahan organik pada tanah. Porositas tanah merupakan suatu nilai ruang kosong pada suatu volume tanah yang bisa menjadi tempat singgahan air atau udara. Porositas tanah ini berkaitan dengan tingkat kepadatan tanah yang akan berpengaruh terhadap kemampuan menyerap air. Tekstur tanah berkaitan dengan tingkatan keadaan tanah dari kehalusan, kekasarannya yang pastinya terdapat perbedaan komposisi pada setiap kandungan di dalam tanah dari fraksi pasir, liat, dan debu. Struktur tanah adalah sifat fisik pada tanah yang berkaitan dengan susunan yang terdapat pada bentukan tanah yang ada meliputi susunan partikel-partikel tanah yang membentuk agregat. Struktur tanah ini terdiri atas suatu lapisan-lapisan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Ruang pori merupakan ruangan kosong yang menjadi singgahan air atau udara karena tidak terisi oleh bahan padat. Pori-pori tanah meliputi pori-pori kasar (pori-pori makro) dan pori-pori halus (pori-pori mikro). Stabilitas agregat merupakan kestabilan dari agregrat pada tanah sehingga dapat menekan terjadinya erosi. Agregat tanah akan memiliki kestabilan tinggi pada tanah yang memiliki kandungan liat dan bahan organik yang tinggi karena memiliki ikatan koloidal yang kuat. Kadar bahan organik pada tanah berkaitan dengan kandungan hara pada tanah juga kecepatan pelapukannya.



Sampel tanah utuh yang diambil pada area perkebunan memiliki nilai koefisien permeabilitas tanah sebesar 3,3070 cm/jam. Dengan nilai koefisien permeabilitas tersebut, tanah diklasifikasikan termasuk dalam kelas sedang, menurut dari klasifikasi permeabilitas tanah Uhland dan O’Neil dalam LPT (1979). Sehingga, dengan nilai koefisien yang didapatkan, air dapat melewati faktor-faktor dari permeabilitas tanah yang meliputi porositas tanah, tekstur, struktur tanah, ruang pori, stabilitas agregrat dan kadar bahan organik pada tanah dengan waktu yang tidak sedikit dan juga tidak banyak, ratarata sedang. Dengan demikian, jika menurut pada Hanafiah (2005), maka tanah yang terdapat pada perkebunan ini memiliki struktur tanah yang memiliki kandungan lempung sedang dan agak kasar. Sehingga air akan tertahan tidak terlalu lama di dalam tanah, juga tidak terlalu cepat mengalir terus melewati. Dari hasil tersebut bisa diidentifikasi bahwa tanah memiliki tingkatan erosi yang sedang. Sampel tanah utuh yang diambil pada area permukiman memiliki nilai koefisien permeabilitas tanah sebesar 1,6815 cm/jam. Tanah termasuk dalam kelas agak lambat jika diklasifikasikan menurut klasifikasi permeabilitas tanah Uhland dan O’Neil dalam LPT (1979). Dari nilai koefisien tersebut yang telah didapatkan, memiliki arti bahwa air yang melewati faktor-faktor permeabilitas tanah cukup sedikit terhambat. Jika menurut terhadap Hanafiah (2005), maka tanah memiliki karakteristik halus dengan kandungan tanah liat minimal berkisar 37,5%. Sehingga air dapat tersimpan dalam tanah sedikit lebih lama yang memberikan penekanan terhadap erosi pada tanah juga, sehingga pada area permukiman memiliki tingkatan erosi yang rendah. Namun, dengan kecepatan yang agak lambat juga akan dapat berpengaruh terhadap resapan air jika terjadi hujan secara terusmenerus sehingga akan menyebabkan genangan air. VII. KESIMPULAN Nilai permeabilitas dari sampel tanah yang diambil pada area perkebunan memiliki nilai 3,3070 cm/jam yang tergolong pada kelas sedang, sehingga air yang melewati faktor-faktor permeabilitas tanah memiliki waktu tidak sedikit dan tidak banyak, rata-rata sedang. Sampel tanah perkebunan memiliki karakteristik struktur tanah dengan kandungan lempung yang sedang dan sedikit kasar. Dibandingkan dengan nilai permeabilitas pada area perkebunan, nilai permeabilitas pada permukiman tergolong pada kelas agak lambat karena memiliki nilai koefisien 1,6815 yang memiliki waktu laju air pada dalam tanah sedikit lebih banyak, sehingga air akan sedikit lebih lama tertampung pada dalam tanah. Karakteristik yang terdapat pada sampel tanah permukiman memiliki tekstur yang halus dengan kandungan tanah liat yang berkisar 37,5%. Jadi, dari nilai yang koefisien permeabilitas tanah yang didapatkan, sampel tanah utuh permukiman memiliki kemampuan menahan air lebih baik daripada sampel tanah pada area perkebunan, sehingga tingkatan erosi pada area permukiman dapat lebih ditekan daripada area perkebunan.



VIII. DAFTAR PUSTAKA Hanafiah, K. A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT. RajaGrafindo Persada. Maro’ah, Siti. 2011. Kajian Laju Infiltrasi dan Permeabilitas Tanah Pada Beberapa Model Tanaman (Studi Kasus Sub DAS Keduang, Wonogiri). Fakultas Pertanian. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Rohmat, D. dan Soekarno, I. 2006. Formulasi Efek Sifat Fisik Tanah Terhadap Permeabilitas dan Suction Head Tanah (Kajian Empirik Untuk Meningkatkan Laju Infiltrasi). Jurnal Bionatura. 8 (1): 1-9. Seta, A. K. 1994. Konservasi Sumber Daya Tanah dan Air. Bandung : Kalam Mulia.



IX.



CEK PLAGIASI 1. Dasar Teori



2. Pembahasan



3. Kesimpulan



X.



LAMPIRAN 1. Pengamatan permeabilitas sampel tanah utuh area permukiman



2. Hasil air yang keluar dari sampel tanah utuh area permukiman dalam gelas ukur



3. Pengamatan permeabilitas sampel tanah utuh area perkebunan



4. Hasil air yang keluar dari sampel tanah utuh area perkebunan dalam gelas ukur