Kadar Air Tanah [PDF]

Citation preview

Pembahasan Air tanah adalah semua air yang terdapat pada lapisan pengandung air (akuifer) di bawah permukaan tanah, mengisi ruang pori batuan dan berada di bawah water table. Akuifer merupakan suatu lapisan, formasi atau kumpulan formasi geologi yang jenuh air yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan meluluskan air dalam jumlah cukup dan ekonomis, serta bentuk dan kedalamannya terbentuk ketika terbentuknya cekungan air tanah. Cekungan air tanah adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berlangsung (Sosiawan, 2010). Kadar air tanah adalah jumlah air yang bila dipanaskan dengan oven yang bersuhu 105oC hingga diperoleh berat tanah kering yang tetap.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 (Sosiawan, 2010). Adapun manfaat mengetahui kadar air tanah yaitu untuk mengetahui proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah yaitu reaksi yang mempersiapkan hara yang larut bagi pertumbuhan tanaman, menduga kebutuhan air selama proses irigasi, mengetahui kemampuan suatu jenis tanah mengenai daya simpan lengas tanah (Soviani, 2012) Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah antara lain adalah tekstur tanah, iklim, topografi, adanya gaya kohesi, adhesi, dan gravitasi. Tanah-tanah yang bertekstur pasir, karena butiran-butirannya berukuran lebih besar, maka setiap satuan berat (gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap air dan unsur hara. Tanah-tanah bertekstur liat, karena lebih halus maka setiap satuan berat mempunyai luas permukaan yang lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia dibanding tanah bertekstur kasar. Faktor tumbuhan dan iklim mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorpsi dengan efisien tumbuhan dalam tanah. Kelakuan akan ketahanan pada kekeringan, keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah faktor tumbuhan yang berarti. Temperatur dan perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi penggunaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Diantara sifat khas tanah yang berpengaruh pada air tanah yang tersedia adalah hubungan tegangan dan kelembaban, kadar garam, kedalaman tanah, strata dan lapisan tanah(Buckman dan Brady, 1982). Banyaknya kandungan air tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Kemampuan tanah dapat menahan air antara lain dipengaruhi oleh tekstur tanah. Tanah-tanah yang bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil dari pada tanah yang



bertekstur halus. Pasir umumnya lebih mudah kering dari pada tanah-tanah bertekstur berlempung atau liat(Hardjowigeno, 1992). Berdasarkan hasil penelitian kami menggunakan tanah inseptisol, tanah tersebut memiliki kadar air kering angin sebesar 92,70% pada percobaan Ka1 dan 43,76% pada percobaan Ka2 sehingga ditetapkan kadar air kering tanah dengan ratarata sebesar 68,23%. Untuk Kadar Air Kapasitas Lapang pada tanah inseptisol, di percobaan U1 didapatkan hasil kapasitas lapang sebesar 92,83% dan di percobaan U2 di dapat nilai kapasitas lapang sebesar 79,13% sehingga nilai ratarata kapasitas lapang untuk tanah inseptisol sebesar 85,98%.



Untuk percobaan ketiga, yaitu percobaan Kadar Air Maksimum Tanah dengan menggunakan tanah inseptisol yang dilakukan 2 percobaan didapatkan hasil kadar air maksimum sebesar 104,30% pada percobaan U1 dan hasil sebesar 88,41% pada percobaan U2 sehingga didapatkan hasil rata-rata kadar air kapasitas maksimum tanah pada tanah inseptisol sebesar 96,35%. Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Kadar air maksimum suatu jenis tanah ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan pelapisan tanah (Hakim, 1986). Tekstur tanah yang halus menyebabkan menyebabkan porositasnya rendah sehingga mampu menahan air. Tinggi rendahnya kadar air maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda pula.



BAB V KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan dalam praktikum tersebut diatas, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Air tanah adalah air yang diperlukan oleh tumbuhan yang berasal dari dalam tanah. 2. Kadar air tanah merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut. 3. Penetapan kadar air tanah yang diamati, yaitu ; a. Tanah kering udara. b. Kadar air kapasitas lapang. c. Kadar air maksimum tanah. 4. Berdasarkan gaya yang bekerja pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah dibedakan menjadi: a. Air higroskopis adalah air yang diabsorbsi sangat kuat oleh tanah sehingga tidak tersisa bagi tanaman.



b. Air kapiler adalah air tanah yang ditahan akibat gaya kohesi-adhesi yang lebih kuat dari gravitasi. c. Air gravitasi adalah air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi.



B.



Pembahasan



Kadar air tanah adalah jumlah air tanah yang terkandung dlam pori-pori tanah dalam suatu tanah tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah adalah tekstur tanah, iklim, topografi, adanya gaya kohesi, adhesi, dan gravitasi. Tanah-tanah yang bertekstur pasir, karena butiran-butirannya berukuran lebih besar, maka setiap satuan berat (gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap air dan unsur hara. Tanah-tanah bertekstur liat, karena lebih halus maka setiap satuan berat mempunyai luas permukaan yang lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia dibanding tanah bertekstur kasar. Adapun manfaat mengetahui kadar air tanah yaitu untuk mengetahui proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah yaitu reaksi yang mempersiapkan hara yang larut bagi pertumbuhan tanaman, menduga kebutuhan air selama proses irigasi, mengetahui kemampuan suatu jenis tanah mengenai daya simpan lengas tanah. Tujuan dan manfaat menganalisis kadar air tanah : a. Menurut M. M. Sutedjo (2002), mempelajari kadar air sangat penting karena air sangat diperlukan untuk menjalankan proses-proses morfogenesa dalam tanah dan untuk menggerakan kegiatan jasad renik, maka dengan ketiadaan air aliran permukaan, air rembesan samping dan air perkolasi akan menyebabkan tanah itu mati dan tanaman pun tidak mungkin tumbuh karena tidak tersedianya air dalam tanah. b. Menurut Henry D. Foth (1988), pengawetan air penting dimana kekurangan air yang besar terjadi dalam tanah-tanah yang mempunyai regim kelembaban tanah aridic, ustic dan xeric. c. Menurut A. N. Strahler (1976), air merupakan bagian terbesar di dunia, dan diperlukan untuk semua kehidupan. Penambahan air dalam waktu lama ke bagian dasar sama dengan presipitasi tahunan rata-rata 66 cm pada permukaan tanah.



d. Menurut Dr. L. S. Robertson, kulit permukaan tanah terdiri dari lapisan permukaan yang dapat menghambat munculnya perkecambahan, apabila kering dan sangat mengurangi infiltrasi dan menaikkan aliran permukaan pada lahan berlereng bila basah 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



Kapasitas lapang, yaitu air yang dapat ditahan oleh tanah setelah air gravitasi turun semua. Kondisi kapasitas lapang terjadi jika tanah dijenuhi air atau setelah hujan lebat tanah dibiarkan selama 48 jam sehingga air gravitasi sudah turun semua. Pada kondisi kapsitas lapang, tanah tanah mengandung air yang optimum bagi tanaman,karena pori makro berisi udara sedangkan pori mikro seluruhnya berisi air. Titik layu permanen, yaitu kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman mulai layu dan jika hal ini dibiarkan mak tanaman akan mati. Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu tanaman. Kadar air maksimum suatu jenis tanah ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan pelapisan tanah (Hakim, 1986). Tektur tanah yang halus menyebabkan menyebabkan porositasnya rendah sehingga mampu menahan air. Tinggi rendahnya kadar air maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda pula. 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. Eksikator berfungsi untuk mendinginkan tanah yang telah selesai dioven. Tanah direndam dalam bak perendam agar tanah bersifat basah dan mengembang. Sedang penimbangan bobot kering dan bobot basah dilakukan untuk membandingkan serta menentukan kadar air dalam tanah. 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. 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 ruangruang pori tanah akan terisi oleh air. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada percobaan Tanah Kering Udara pada tanah ultisol mempunyai kadar air tanah kering udara berturut-turut pada ulangan I dan II, adalah 70,61 % dan 23,98 %. Dan dihasilkan rata-rata kadar air pada tanah kering udara 47,295 %. Sedangkan pada kadar air tanah kapasitas lapang pada Kl 1 dan Kl 2 adalah 81,95% dan 32,05% dan dihasilkan rata-rata 97,975%. Kemudian untuk kadar air maksimum diperoleh data persentase sebesar 131,67% (tidak mungkin). 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 dikeringkan dengan oven pada suhu 1000 C – 1500 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut.



BAB V SIMPULAN



Dari hasil pengamatan dan pembahasan yang telah dilakukan dapat diketahui kadar air tanah ultisol, yaitu : a.



Kadar air tanah udara sampel adalah 47,295 %.



b. Kapasitas lapangan sampel adalah 57 %. c.



Kadar air maksimum adalah 131,67 %.



d. Setiap tanah memiliki kadar yang berbeda-beda pada tiap kapasitas lapangnya. e. Tanah yang memiliki kapasitas lapang tertinggi adalah tanah liat dan tanah merah yang memiliki partikel halus yang mudah padat dan merupakan sistem koloid yang suka menahan air sukar f. Tanah yang memiliki kapasitas lapang terkecil adalah pasir karena mengandung banyak partikel yang kasar sehingga sulit mengikat air dan air mudah mengalir ke bawah. 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. 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 %