Revisi Bab 4-6 + Pembahasan Bab 7-8 [PDF]

Citation preview

BAB 1 PENGAMBILAN CONTOH TANAH A. Tujuan 1. Mengetahui contoh tanah untuk keperluan analisis fisika tanah 2. Mempraktikan cara pengambilan contoh tanah B. Tinjauan Pustaka Tanah adalah suatu benda alam yang terdapat dipermukaan kulit bumi, yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan batuan, dan bahan-bahan organik sebagai hasil pelapukan sisa-sisa tumbuhan dan hewan, yang merupakan medium atau tempat tumbuhnya tanaman dengan sifat-sifat tertentu, yang terjadi akibat dari pengaruh kombinasi faktor-faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu pembentukan (Yuliprianto, 2010). Menurut Lugito (2012), tanah mempunyai sifat kompleks, terdiri atas komponen padat yang berinteraksi dengan cairan dan udara. Komponen pembentuk tanah merupakan padatan, cairan dan udara jarang berada dalam kondisi setimbang, selalu berubah mengikuti perubahan yang terjadi di atas permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara, angin dan sinar matahari. Pengambilan contoh tanah merupakan tahap penting untuk penetapan sifatsifat fisik tanah di laboratorium. Prinsipnya, hasil analasis sifat fisik tanah harus dapat menggambarkan keadaan sesungguhnya dari sifat fisik tanah di lapangan. Contoh tanah adalah suatu volume massa tanah yang diambil dari suatu bagian tubuh tanah (horizon/lapisan/solum) dengan cara-cara tertentu disesuaikan dengan sifat-sifat yang akan diteliti secara lebih detail di laboratorium. Pengambilan contoh tanah dapat dilakukan dengan 2 teknik yaitu pengambilan contoh tanah secarautuh dan pengambilan contoh tanah secara tidak utuh (Lugito, 2012). Sebagaimana dikatakan dimuka



bahwa



pengambilan contoh tanah



disesuaikan dengan contoh tanah dalam keadaan agregat utuh sifat–sifatnya. Ada 3 macam pengambilan contoh tanah yaitu pertama contoh tanah utuh yang diperlukan untuk analisis penetapan berat isi, ukuran pori, dan permeabilitas. Kedua, contoh tanah dalam keadaan agregat utuh untuk penetapan kemantapan agregat dan kemantapan agregat ukuran. Dan terakhir, contoh tanah terganggu, yang diperlukan untuk penetapan kadar lengas, tetapan atterberg, kenaikan kapiler, sudut singgung,



kadar air, pH tanah, kandungan bahan organik, dan juga kandungan



unsur



hara



tanah seperti P–tersedia, total N, dan lain–lain (Maryenti, 2012). C. Hasil Pengamatan Terlampir D. Pembahasan (ACC) Pengambilan contoh tanah merupakan tahap penting untuk penetapan sifatsifat fisik tanah di laboratorium. Prinsipnya, hasil analasis sifat fisik tanah harus dapat menggambarkan keadaan sesungguhnya dari sifat fisik tanah di lapangan. . Ada 3 macam pengambilan contoh tanah yaitu pertama contoh tanah utuh yang diperlukan untuk analisis penetapan berat isi, ukuran pori, dan permeabilitas. Kedua, contoh tanah dalam keadaan agregat utuh untuk penetapan kemantapan agregat dan kemantapan agregat ukuran. Dan terakhir, contoh tanah terganggu, yang diperlukan untuk penetapan kadar lengas, tetapan atterberg, kenaikan kapiler, sudut singgung, kadar air, pH tanah, kandungan bahan organik, dan juga kandungan



unsur



hara



tanah seperti P–tersedia, total N, dan lain–lain. Alat dan bahan yang digunakan pada pengambilan contoh tanah terusik berupa toples, cetok, dan tanah yang akan diambil nantinya. Pengambilan tanah terusik dilakukan dengan cara memasukkan tanah yang sudah mengalami pengolahan ke dalam toples hingga terisi penuh, yang kemudian ditutup kembali. Tujuan dari menutup toples yaitu agar ketika dibawa pergi contoh tanah yang di ambil tidak tumpah ataupun terjatuh. Pengambilan tanah tidak terusik dilakukan dengan cara menggunakan dua buah ring sampler, salah satu ring sampler memiliki ujung yang runcing pada bagian bawahnya kemudian dibenamkan ke dalam tanah yang belum mengalami pengolahan. Jika kedua buah ring sampler sudah masuk ke dalam tanah, selanjutnya dilakukan dengan cara menggali tanah secara hati-hati menggunakan cetok disekitar area ring sampler yang ditanamkan tadi. Kemudiann, sampel tanah yang akan digunakan pada praktikum Acara 2 dengan menggunakan contoh tanah yang terdapat pada ring sampler pertama yang dibenamkan paling dalam. Karena tanah pada lapisan paling dalam/bawah belum mengalami pengolahan tanah oleh manusia dan struktur tanahnya sangat bagus.



Kemudian alat dan bahan yang digunakan pada pengambilan tanah dengan agregat tidak terusik digunakan alat dan bahan yaitu toples dan tanah dengan agregat tidak terusik. Contoh pengambilan tanah dengan agregat tidak terusik dilakukan dengan cara mengambil bongkahan tanah yang kemudian dimasukkan ke dalam toples hingga terisi penuh, dan ketika sudah terisi penuh ditutup kembali menggunakan tutup toples sehingga tanah tidak tumpah maupun jatuh. E. Kesimpulan Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1.Untuk mengetahui sifat fisik tanah, dapat digunakan pengambilan contoh tanah dengan 3 cara yaitu pengambilan sampel tanah tidak terusik, pengambilan sampel tanah agregat tidak terusik dan pengambilan sampel tanah terusik. 2.Pengambilan contoh tanah tidak terusik dilakukan dengan menggunakan ring sampler yang dibenamkan kedalam tanah. Pengambilan contoh tanah terusik dilakukan dengan cara mengambil contoh tanah yang kemudian diisikan pada toples hingga terisi penuh. Dan terakhir pengambilan contoh tanah agregat tidak terusik dilakukan dengan cara mengambil contoh tanah agregat tidak terusik yang kemudian diisikan pada toples hingga terisi penuh.



BAB II HUBUNGAN VOLUME DAN MASSA TANAH A. Tujuan Mengetahui fase-fase tanah dengan menentukan massa dan volumenya B. Tinjauan Pustaka Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Setiap horizon menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut (Hanafiah 2014). Tanah merupakan sistem 3 fase, yaitu padat, cair dan gas yang selalu mengalami dinamisasi dalam kondisi seimbang. Dipandang dari sisi pedologi, tanah adalah suatu benda alam yang dinamis dan tidak secara khusus dihubungkan dengan pertumbuhan tanaman. Tanah yang dipelajari dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman disebut edaphologi.( Mustafa 2012) Komponen penyusun tanah antara lain : 1. Kerapatan Masa Tanah (BV) : Kerapatan Masa Tanah menyatakan berat tanah, dimana seluruh ruang tanah diduduki butir padat dan pori yang masuk dalam perhitungan. Berat volume dinyatakan dalam masa suatu kesatuan volume tanah kering. Volume yang dimaksudkan adalah menyangkut benda padat dan pori yang terkandung di dalam tanah. 2. Kerapatan Butir Tanah (BJ) : Kerapatan Butir Tanah menyatakan berat butirbutir padat tanah yang terkandung di dalam tanah. Menghitung kerapatan butir tanah, berarti menentukan kerapatan partikel tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk partikel yang solid. Oleh karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral kerapatan partikelnya rata–rata sekitar 2, 6 gram/cm3. 3. Porositas Tanah : Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) tang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Porositas dapat ditentukan melalui 2 cara, yaitu menghitung selisih bobot tanah jenuh dengan



bobot tanah kering dan menghitung ukuran volume tanah yang ditempati bahan padat. Komposisi pori-pori tanah ideal terbentuk dari kombinasi fraksi debu, pasir, dan lempung. Porositas itu sendiri mencerminkan tingkat kesarangan untuk dilalui aliran masa air (permeabilitas, jarak per waktu) atau kecepatan aliran air untuk melewati masa tanah (perkolasi, waktu per jarak). Kedua indikator ini ditentukan oleh semacam pipa berukuran non kapiler (yang terbentuk dari pori-pori makro dan meso yang berhubungan secara kontinu) di dalam tanah. Hubungan antara penyusun bahan tanah seperti Bulk Density dapat dipengaruhi oleh tektur, struktur dan juga kandungan bahan organik yang ada pada tanah. Tekstur tanah yang memiliki tekstur halus seperti lempung memiliki pori yang besar. Pori yang besar akan mempengaruhi infiltrasi air pada tanah. Struktur tanah juga mempengaruhi dimana struktur yang sangat halus akan dapat membuat pori semaiki besar. Bahan organik tanah juga akan mempengaruhi Bulk Density dimana tanah dengan kandungan bahan organik yang tinggi akan memiliki nilai Bulk Density yang rendah begitu sebaliknya (Irawan dkk., 2016). C. Hasil pengamatan



Tabel 2.1 Parameter Jenis Tanah Jenis tanah Parameter



Latosol 2,65 1,10 1,66 0,90 0,58 1,40 0,02



Vertisol 2,65 1,28 1,79 0,78 0,52 1,07 0,004



Berat jenis Berat Volume Total Berat Volume Volume Jenis Porositas Nisbah Ruang Porositas Ruang Udara Kelembapan Tanah a)Massa 0,51 0,40 b)Volume 0,56 0,51 Nisbah Volume Air 1,35 1,06 Derajat Kejenuhan 0,96 0,99 Kadar Lengas 51,08% 40,08% Sumber : Praktikum Fisika Tanah 2020



Mediteran 2,65 1,29 1,79 0,78 0,51 1,04 0,01 0,39 0,50 1,02 0,98 38,65%



D. Pembahasan (ACC) Kerapatan Masa Tanah(BV) merupakan rasio antara berat dan volume total contoh tanah, termasuk volume ruang pori yang ada didalamnya BV menyatakan berat tanah, dimana seluruh ruang tanah diduduki butir padat dan pori yang masuk dalam perhitungan. Berat volume dinyatakan dalam masa suatu kesatuan volume tanah kering. Volume yang dimaksudkan adalah menyangkut benda padat dan pori yang terkandung di dalam 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. BJ tanah menyatakan berat butir-butir padat tanah yang terkandung di dalam tanah. Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) tang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Porositas dapat ditentukan melalui 2 cara, yaitu menghitung selisih bobot tanah jenuh dengan bobot tanah kering dan menghitung ukuran volume tanah yang ditempati bahan padat. Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, tanah latosol mendapat nilai berat jenis sebesar 2,65 g/cm3, berat volume sebesar 1,10 g/cm3, total berat volume sebesar 1,66 g/cm3, porositas sebesar 0,58, nisbah ruang sebesar 1,40, porositas ruang udara s0,02, kelembapan massa tanah sebesar 0,51, kelembapan volume tanah sebesar 0,56, nisbah volume air sebesar 1,35, dan derajat kejenuhan sebesar 0,96. Selanjutnya tanah vertisol mendapat nilai berat jenis sebesar 2.65 g/cm3, berat volume sebesar 1,28 g/cm3, total berat volume sebesar 1,80 g/cm3, porositas sebesar 0,52, nisbah ruang sebesar 1,07, porositas ruang udara sebesar 0,004, kelembapan massa tanah sebesar 0,40, kelembapan volume tanah sebesar 0,51, nisbah volume air sebesar 1,06, dan derajat kejenuhan sebesar 0,99. Kemudian tanah mediteran mendapat nilai berat jenis sebesar 2,65 g/cm3, berat volume sebesar 1,29 g/cm3, total berat volume sebesar 1,79 g/cm3, porositas sebesar 0,51, nisbah ruang sebesar 1,04, porositas ruang udara sebesar 0,01, kelembapan massa tanah sebesar 0,39, kelembapan volume



tanah sebesar 0,5, nisbah volume air sebesar 1,02, dan derajat kejenuhan sebesar 0,9. Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita lihat bahwa nilai berat jenis ketiga sampel tanah bernilai sama yaitu sebesar 2,65. Hal ini telah sesuai dengan teori dimana ketiga tanah tesebut termasuk mineral lempung. Kemudian nilai berat volume, nilai berat volume yang paling tinggi terdapat pada tanah mediteran. Hal ini dikarenakan tanah mediteran berasal dari pelapukan batuan kapur keras yang telah mengalami banyak pencucian sehingga bahan organiknya rendah. Bahan organik yang rendah mengakibatkan porositasnya juga rendah sehingga nilai berat volumenya tinggi. Sedangkan nilai berat volume yang paling rendah yaitu tanah latosol, hal ini dikarenakan tanah latosol memiliki kandungan bahan organik yang tinggi dengan konsistensi mantap sehingga porositasnya tinggi. Semakin tinggi porositas maka semakin rendah berat volume. Pada total berat volume, nilai paling tinggi diperoleh oleh tanah vertisol. Hal ini disebabkan karena tanah vertisol didominasi jenis lempung montmorillonit. Tanah mediteran juga memiliki nilai total berat volume yang sama tinggi dikarenakan tanah ini memiliki kandungan organik yang rendah. Kemudian yang paling rendah adalah tanh latosol. Hal ini dikarenakan tanah latosol mengandung bahan organik yang tinggi dan bertekstur lempung. Selanjutnya Pada volume jenis, data yang diperoleh menunjukan nilai tertinggi terdapat pada tanah latosol. hal ini dikarenakan tanah latosol mengandung bahan organik yang tinggi dengan tekstur lempung sehingga nilai volume jenisnya tinggi. Sedangkan nilai terendah yaitu pada tanah vertisol dan mediteran karena nilainya sama. Hal ini dikarenakan kedua tanah ini sama-sama memiliki kandungan bahan organik yang rendah. Pada nilai porositas, data yang diperoleh menunjukan nilai paling tinggi yaitu pada tanah latosol. Hal ini dikarenakan tanah latosol tergolong dalam mineral kecil sehingga memiliki kandungan bahan organik tinggi akibatnya tanah ini memiliki porositas yang tinggi.sedangkan nilai porositas paling rendah yaitu pada tanah mediteran setelah itu vertisol. Hal ini



disebabkan kedua jenis tanah memiliki kandungan bahan organik yang rendah. Untuk nilai porositas ruang udara, tanah latosol memiliki nilai paling tinggi. Hal ini dikarenakan strukturnya yang gembur dengan bentuk butiran. Sedangkan nilai terendah yaitu pada tanah vertisol. Hal ini dikarenakan tanah vertisol memiliki tekstur lempung dan berstruktur gumpal sehingga porositas ruang udaranya kecil. Pada pengamatan kelembaban masa, kelembaban volume dan nisbah air tanah menunjukan nilai tertinggi yaitu pada tanah latosol. hal ini dikarenakan tanah latosol bertekstur lempung dengan struktur yang gembur sehingga mempunyai daya serap air yang baik dan infiltrasi yang cenderung cepat. Sedangkan yang paling rendah yaitu pada tanah mediteran. Hal ini dikarenakan tanah ini sudah mengalami banyak pencucian sehingga kandungan bahan organiknya rendah, akibatnya daya serap airnya juga rendah. Untuk selanjutnya adalah nilai derajat kejenuhan. Dari data yang diperoleh dapat kita lihat bahwa, nilai tertinggi yaitu pada tanah vertisol. Hal ini dikarenakan vertisol didominasi oleh fraksi lempung montmorilonit sehingga tanah ini sangat keras pada waktu kering (musim kemarau) dan sangat plastis dan lengket ketika basah. Tanah ini juga memiliki porositas yang rendah karena kandungan bahan organik yang rendah. Sedangkan nilai paling rendah yaitu pada tanah latosol. hal ini dikarenakan tanah latosol memiliki tekstur lempung dengan struktur yang remah dan konsistensi gembur, selain itu kandungan bahan organiknya tinggi sehingga daya serap airnya baik. E. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa nilai berat jenis pada ketiga jenis tanah sama yaitu sebesar 2,65. Tanah mediteran memiliki nilai berat volume paling tinggi. Kemudian tanah vertisol memiliki nilai berat volume, dan derajat kejenuhan paling tinggi. Selanjutnya tanah latosol memiliki nilai volume jenis, porositas, nisbah ruang, porositas ruang udara, kelembaban massa,



kelembaban volume nisbah volume ai dan kadar lengas yang paling tinggi. Dari berbagai data yang diperoleh kita dapat mengetahui hubungan komponen-komponen tanah. Tekstur tanah yang memiliki tekstur halus seperti lempung memiliki pori yang besar sehingga porositasnya tinggi. Porositas berbanding terbalik dengan nilai nisbah ruang. Semakin tinggi porositas maka semakin rendah nilai nisbah ruang. Semakin tinggi kelembaban volume maka semakin tinggi juga derajat kejenuhannya. Sedangkan nilai berat volume berbanding terbalik dengan nilai berat jenis.



BAB III KENAIKAN KAPILER AIR DI DALAM TANAH KERING A. Tujuan Menentukan tinggi kenaikan kapiler dengan diameter tanah lolos 2 mm dari berbagai macam tanah B. Tinjauan Pustaka Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur. Tegangan antar muka selalu lebih kecil dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan tidak bercampur lebih besar daripada adhesi antara cairan dan udara (Hamid.2010). Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair cenderung untuk menegang, sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis. Hal ini dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Pada dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa faktor suhu dan dan zat terlarut. Dimana keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi besarnya tegangan permukaan. Keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi tegangan permukaan. Penambahan zat terlarut juga akan meningkatkan viskositas larutan, sehingga tegangan permukaan akan bertambah besar (Maulina, 2013). Metode penentuan tegangan muka dibagi dua, yakni metode statis dan metode dinamis. Untuk metode statis, ada beberapa cara yakni metode kenaikan kapiler, metode sessile drop, metode pendant drop, metode drop weight (lambat), metode maximum bubble pressure, dan metode Wilhelmy plate. Sementara itu, untuk metode dinamis ada metode gelombang kapilaritas, metode unstable jets, metode DuNoug ring, metode drop weight (cepat), metode Wilhelmy plate, dan metode spinning drop (Stephen 2010). Metode pipa kapiler, yaitu mengukur tegangan permukaan zat cair dan sudut kelengkungannya dengan memakai pipa berdiameter. Salah satu ujung pipa dicelupkan kedalam permukaan zat cair maka zat cair tersebut permukaannya akan naik sampai ketinggian tertentu. Kapilaritas adalah daya serap air terhadap tanah yang digunakan tumbuhan untuk proses fisiologis tanaman. Pola kapilaritas air tanah dipengaruhi oleh besarnya



pengembangan tegangan dan daya hantar pori-pori dalam tanah. Kemampuan tanah menahanair dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Keadaan lapang tanah (field capacity) yaitu keadaan air yang terikat oleh tanah. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kemampuantanah dalam mengikat air dan gerak kapilaritas air pada bermacam tekstur tanah. Kapilaritas pada tanah bepasir lebih tinggi daripada tanah lempung. Hal ini disebabkan karena kapilaritas dipengaruhi oleh teksteur dan kandungan mineral yang larut pada tanah itu sendiri. Pasir memiliki porositas yang tinggi dan kandungan mineral dalam tanah pasir lebih sedikit daripada tanah lempung sehingga kapilaritas pada tanah pasir lebih tinggi daripada tanah lempung. C. Hasil Pengamatan



Tabel 3.1 Kapilaritas Air Menit



Ketinggian Air Latosol Vertisol 1 4,5 0 2 5,5 0 3 6,5 0 4 7 0 5 7,5 0 6 8 0 7 8,5 0 8 9 0 9 9,5 0 10 9,7 0 15 11 0 20 12 0 30 14 0 40 15 0 50 16,1 1,4 60 16,8 1,7 Hari 1 36,5 5,3 Hari 2 43,2 5,8 Hari 3 47,2 6 Hari 4 50,5 6,3 Hari 5 52,5 6,3 Hari 6 53 6,3 Hari 7 56,5 6,5 Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020



Mediteran 1 1,3 1,5 1,8 2,1 2,7 3 3,2 3,5 3,7 4,8 5,5 6,6 7,8 8,6 9,3 32,5 45 46 49,5 51 52,5 53,5



Table 3.2 Kapilaritas Alkohol Menit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 50 60 Hari 1



Latosol 3,5 4,7 5 5,5 6 6,5 7 7 7,5 8 9,5 10,5 12,5 13,8 14,7 15,7 38



Kenaikan Alkohol Vertisol 3,5 3,7 3,9 4 5,6 6,3 6,5 6,9 7 7,2 7,5 7,5 8,9 9,7 10,3 10,7 26,1



Mediteran 1,5 2,3 2,9 3,4 3,6 3,7 4 4,3 4,4 4,6 5,5 6 6,9 7,9 8,4 9,9 25,5



Sumber : Praktikum fisika Tanah 2020 D. Pembahasan Kapilaritas adalah daya serap air terhadap tanah yang digunakan tumbuhan untuk proses fisiologis tanaman. Pola kapilaritas air tanah dipengaruhi oleh besarnya pengembangan tegangan dan daya hantar pori-pori dalam tanah. Kemampuan tanah menahanair dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Keadaan lapang tanah (field capacity) yaitu keadaan air yang terikat oleh tanah. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kemampuantanah dalam mengikat air dan gerak kapilaritas air pada bermacam tekstur tanah. Faktor yang mempengaruhi kapilaritas yaitu tegangan permukaan, diameter pipa kapiler, gaya tarik antara partikel, sudut kontak, dan massa jenis fluida. Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum yang telah dilakukan, diperoleh data tinggi kenaikan kapiler air dan kenaikan kapiler alkohol pada tanah latosol, vertisol dan mediteran. Pengamatan yang dilakukan yaitu selama 7 hari pada kenaikan kapiler air dan 1 hari pada kenaikan kapiler alkohol. Pengamatan kenaikan



kapiler air tertinggi dilakukan pada hari terakhir kenaikan kapiler air dan kapiler alkohol. Pada hasil data pengamatan dapat kita ketahui bahwa, kenaikan air tertinggi terjadi pada sampel tanah latosol diikuti tanah mediteran kemudian yang paling rendah yaitu pada sampel tanah vertisol. Tanah latosol memiliki nilai kapilaritas air yang paling tinggi disebabkan karena struktur tanah latosol yang remah dan konsistensinya gembur, dan juga tanah latososol memiliki tekstur yang halus sehingga aerasinya baik. Sedangkan tinggi kenaikan kapiler terendah terjadi pada tanah vertisol, hal ini dikarenakan tekstur tanah vertisol didominasi lempung montmorillonite dan Ketika basah, tanah menjadi sangat lekat dan plastis serta kedap air. Tanah vertisol juga memiliki konsistensi keras dan infiltrasi yang rendah sehingga kenaikan kapilernya paling rendah daripada tanah latosol dam mediteran. Kemudian data



hasil pengamatan pada kenaikan kapiler alkohol



menunjukan kenaikan tertinggi terjadi pada tanah latosol diikuti tanah vertisol dan yang paling rendah yaitu tanah mediteran. Tanah latosol memiliki tekstur tanah yang didominasi lempung serta porositasnya tinggi sehingga kenaikan alkoholnya paling tinggi dibandingkan tanah vertisol dan mediteran. Sedangkan yang paling renadah yaitu tanah mediteran, hal ini dikarenakan tanah mediteran



memiliki struktur



gumpal bersudut dengan permeabilitas yang sedang, sehingga kenaikan kapilernya paling rendah dibandingkan latosol dan vertisol walaupun bertekstur lempung. Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita lihat bahwa kenaikan kapiler alkohol lebih cepat dibandingkan kenaikan kapiler air. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan sudut kontak antara air dan alkohol, dimana alkohol meiliki sudut kontak nol derajat dengan gaya adhesi zat cair dan zat padat yang lebih kuat daripada gaya kohesi alkohol. Selain itu tegangan permukaan pada air lebih besar dibandingkan tegangan permukaan alkohol sehingga kenaikan kapiler alkohol lebih cepat daripada kenaikan kapiler air. E. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita lihat bahwa kenaikan kapiler tertinggi terjadi pada tanah latosol(56,5), kemudian tanah mediteran(53,5), dan yang paling rendah yaitu tanah vertisol(6,5). Selanjutnya pada kenaikan kapiler alokohol, kenaikan tertinggi terjadi pada tanah latosol(38), kemudian tanah vertisol(26,1) dan yang paling rendah yaitu tanah mediteran(25,5).



BAB IV PENETAPAN SUDUT SINGGUNG ANTARA BAHAN CAIR DAN PADAT TANAH A. Tujuan Menetapkan nilai sudut singgung pada berbagai macam tanah B. Tinjauan Pustaka Pada saat cairan diteteskan di atas permukaan suatu padatan, maka dalam beberapa saat cairan akan setimbang. Keadaan setimbang tersebut menyebabkan terbentuknya sebuah sudut θ, yang disebut sebagai sudut kontak. Sudut kontak adalah sudut yang terbentuk dari dua garis, dimana garis pertama adalah garis batas antara udara dan zat cair yang diteteskan dan garis kedua merupakan batas yang terbentuk antara zat cair dan zat padat yang ditetesi. Sudut kontak dapat ditentukan melalui berbagai cara; penentuan sudut tetesan (sessile drop) melalui teleskop goniometer, captive bubble method, tilting plate method, wilhelmy balance method, dan metode pipa kapiler (Yuan dan Lee, 2013). Sudut kontak berkaitan dengan tegangan permukaan dari gas, cairan, dan padatan, sehingga hubungan antara ketiganya diperlihatkan melalui persamaan Young: 𝛾𝐿𝑉cos 𝜃 = 𝛾𝑆𝑉 − 𝛾𝑆𝐿 dimana (γSV) tegangan antarmuka antara padatan-udara (disebut juga energi bebas permukaan padatan), (γLV) tegangan antarmuka cairan-udara (disebut juga tegangan permukaan), (γSL) tegangan antarmuka padatan-cairan, dan θ adalah sudut kontak (Wong and Yu, 2013). Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik-menarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik-menarik antara molekul zat yang berbeda (adesi). Gaya kohesi dan adhesi berperan dalam menentukan bentuk-bentuk permukaan zat cair. Setetes air yang jatuh di permukaan kaca mendatar akan meluas permukaannya. Hal ini disebabkan adhesi air-kaca lebih besar daripada kohesi air. Setetes air raksa yang



jatuh dipermukaan kaca mendatar akan mengumpul membentuk bola karena adhesi raksa-kaca lebih kecil dibandingkan kohesi air raksa. Permukaan zat cair di dalam tabung tidak mendatar, tetapi sedikit melengkung. Gejala melengkungnya permukaan zat cair di dalam tabung disebut miniskus. Sudut kontak kurang dari 90° menunjukkan bahwa pembasahan permukaan menguntungkan, dan cairan akan tersebar di besar area pada permukaan; sementara kontak sudut lebih besar dari 90° umumnya berarti membasahi permukaan kurang baik sehingga cairan akan meminimalkan kontak dengan permukaan dan membentuk tetesan cairan kompak. Misalnya, pembasahan lengkap terjadi ketika sudut kontak adalah 0°, seperti tetesan berubah menjadi genangan datar. Untuk permukaan superhidrofobik, sudut kontak air biasanya lebih besar dari 150°, menunjukkan hampir tidak ada kontak antara tetesan cairan dan permukaan, yang mana dapat dikatakan sebagai "efek lotus" (Yuan dan Lee, 2013). Para peneliti mengklasifikasikan permukaan material dengan kuantitas sudut kontak yaitu permukaan material sangat basah (hidrofilik) bila sudut kontak cairan pada permukaannya lebih kecil dari 30°.Bila sudut kontak antara 30° sampai dengan 89°, permukaan material disebut basah sebagian (partially wetted).Sudut kontak lebih dari 90° disebut hidrofobik atau bersifat menolak air (Syakur dkk, 2010). C. Hasil pengamatan Tabel 4.1 Sudut Kontak



Jenis tanah



Sudut kontak



Latosol



69,975°



Vertisol



85,48°



Mediteran



60,66°



Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020 D. Pembahasan (ACC) Sudut kontak adalah sudut yang terbentuk dari dua garis, dimana garis pertama adalah garis batas antara udara dan zat cair yang diteteskan dan garis kedua merupakan batas yang terbentuk antara zat cair dan zat padat yang ditetesi. Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik-menarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik-menarik antara molekul zat yang berbeda (adesi). Sudut kontak kurang



dari 90° menunjukkan bahwa pembasahan permukaan menguntungkan, dan cairan akan tersebar di besar area pada permukaan; sementara kontak sudut lebih besar dari 90° umumnya berarti membasahi permukaan kurang baik sehingga cairan akan meminimalkan kontak dengan permukaan dan membentuk tetesan cairan kompak. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, diperoleh data yang menunjukan besar nilai sudut kontak ketiga jenis tanah. Tanah latosol mendapat nilai sudut kontak sebesar 69,975°, tanah vertisol sebesar 85,48°, selanjutnya tanah mediteran yaitu sebesar 60,66°. Berdasarkan data yang di peroleh, dapat kita lihat bahwa nilai sudut kontak paling besar ada pada tanah vertisol. Hal ini dikarenakan tanah vertisol didominasi fraksi lempung montmorillonite dimana ketika basah, tanah menjadi sangat lekat dan plastis serta kedap air sehingga kapilaritas airnya rendah. Semakin rendah kapilaritas airnya maka sudut kontaknya semakin besar. Sedangkan nilai sudut kontak yang terendah yaitu tanah mediteran. Hal ini dikarenakan tanah mediteran memiliki struktur gumpal bersudut dan jug a tanah ini memiliki permeabilitas yang kurang baik sehingga nilai sudut kontaknya kecil. Pada pengamatan suduk kontak ketiga jenis tanah tersebut, dapat diketahui bahwa nilai sudut kontak ketiga jenis tanah tersebut masih dibawah 90°, yang artinya pembasahan permukaan menguntungkan, dan cairan akan tersebar di besar area pada permukaan. Selain itu ketiga jenis itu termasuk permukaan material basah sebagian (partially wetted) karena sudut kontaknya antara 30° sampai dengan 89°. E. Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang teah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa niali sudut kontak tanah latosol sebesar 69,975°, tanah vertisol sebesar 85,48°, dan tanah mediteran yaitu sebesar 60,66°. Ketiga jenis tanah tersebut termasuk permukaan



material



Sebagian



basah



dimana



pembasahan



menguntungkan dan cairan akan tersebar di besar area pada permukaan.



permukaan



BAB V KEMANTAPAN AGREGAT A. Tujuan Menentukan kemantapan agregat dengan pengayakan dan perbandingan alkohol dan air B. Tinjauan Pustaka Agregat merupakan kumpulan kumpulan partikel organik seperti sel-sel mikroba, kumpulan pasir, pasir halus, serta tanah liat. Berbagai bahan tersebut menggumpal karena adanya metabolit yang melalui proses disekresi oleh mikroba. Agregat tanah yang telah terbentuk ditentukan oleh iklim, aktivitas biologi lingkungan, serta batuan induk yang menyusunnya. Agregat dapat diukur dengan menyatakan tingkat stabilitas, dimulai dari yang paling stabil hingga agregat tanah yang paling tidak stabil (Arabia dkk., 2015). Kemantapan agregat adalah daya tahan rata – rata setiap agregat tanah melawan benturan air hujan yang mengenai atau karena adanya penggenangan air. Kemantapan agregat bergantung pada bagaimana daya tahan tanah dalam kekuatannya menahan pengikatan atau sementasi. Terdapat berbagai faktor yang dapat mempengaruhi kemantapan agregat, antara lain, bahan-bahan induk penyusun agregat tanah, tingkat agregas, penggunaan pupuk serta pemupukan dan bentuk atau ukuran agregat (Mawardiana, 2013). Penetapan kemantapan agregat secara kuantitatif di laboratorium dilakukan dengan cara pengayakan kering dan basah menurut metode yang dikemukakan oleh De Leenheer dan De Boodt (1959). Metode ini dimaksudkan mencari perbedaan rata-rata diameter agregat tanah pada pengayakan kering dan pengayakan basah. Pengayakan kering dilakukan dengan cara mengambil contoh tanah dilapangan kemudian dikeringudarakan dan dimasukan kedalam ayakan, di ayak sebanyak 5 kali kemudian agregat ditimabang dan dikonversikan kedalam persen. Selanjutnya pengayakan basah dilakukan dengan cara agregat hasil pengayakan kering ditimbang



dan dimasukan kedalam cawan nikelkemudian ditambahkan air sampai kapisitas lapang, simpan pada incubator selama satu malam kemudian pindahkan kedalam ayakan dan diayak selama 5 menit kemudian pindahkan kedalam cawan menggunakan corong, buang kelebihan air lalu keringkan. Setelah kering ankat dan biarkan sampai kering udara lalu ditimbang. Penentuan



kemantapan



agregat



menggunakan



metode



pengayakan



dikembangkan pertama kali oleh Yoder (1936). Satu set ayakan, yang terdiri atas enam ayakan, dipasang pada suatu dudukan, kemudian dimasukkan ke dalam kontainer berisi air. Alat dilengkapi dengan motor penggerak yang dihubungkan kedudukan ayakan. Motor ini berfungsi untuk menaik-turunkan ayakan di dalam air. Tanah yang tertahan pada masing-masing ayakan setelah pengayakan dilakukan, kemudian dikeringkan dan ditimbang. Kemantapan agregat dihitung menggunakan berat diameter rata-rata. Bentukan suatu lahan dapat dijadikan sebagai indikator kondisi suatu relief bumi. Saat ini kajian perihal detail mengenai pemetaan stabilitas agregat tanah belum banyak ditemukan. Karena metode yag digunakan merupakan metode yang perlu kecermatan karena menggunakan kombinasi dari dua faktor lingkungan. Peta stabilitas agregat tanah juga dapat digunakan sebagai indikator kualitas lahan. Agregat memiliki peranan yang cukup vital bagi ekosistem yang terdapat di dalam tanah. Khususnya bagi mikroorganisme, terutama protozoa da bakteri. Adanya agregat tanah juga berperan sebagai penunjang kebutuhan akan unsur hara yang dibutuhkan makhluk hidup. Beberapa jenis mikroorganisme tanah yang mampu membantu pembentukan agregat dengan baik. Penambahan beberapa contoh mikroorganisme tersebut berperan sebagai pembantu penstabil tekstur yang dapat menjadikan agregat menjadi lebih kuat dan utuh (Widyati, 2013). Kemantapan agregat sangat penting bagi tanah pertanian dan perkebunan. Agregat yang stabil akan menciptakan kondisi yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Agregat dapat menciptakan lingkungan fisik yang baik untuk perkembangan akar tanaman melalui pengaruhnya terhadap porositas, aerasi dan daya menahan air. C. Hasil Pengamatan



Tabel 5.1 Hasil Pengamatan Pengayakan Kemantapan Agregat Jenis Tanah



RBD Kering



RBD Basah



Mediteran



Harkat



Latosol Vertisol Mediteran



4,469 4,59658 4,90454



1,33772 1,76187 0,85905



31,93% 35,28% 24,72%



Tidak Mantap Tidak Mantap Tidak Mantap



Sumber : Praktikum Fisika Tanah 2020 Tabel 5.2 Hasil Pengamatan Agregat Campuran Air dan Alkohol Jenis Tanah Latosol



%Agregat Tidak Terurai 85,23%



Harkat



Vertisol



46,67%



Sedang



Mediteran



38,63%



Sedang



Kuat



Sumber : Praktikum Fisika Tanah 2020 D. Pembahasan Agregat merupakan kumpulan kumpulan partikel organik seperti sel-sel mikroba, kumpulan pasir, pasir halus, serta tanah liat. Kemantapan agregat adalah daya tahan rata – rata setiap agregat tanah melawan benturan air hujan yang mengenai atau karena adanya penggenangan air. Penetapan kemantapan agregat secara kuantitatif di laboratorium dilakukan dengan cara pengayakan kering dan basah. Terdapat berbagai faktor yang dapat mempengaruhi kemantapan agregat, antara lain, bahan-bahan induk penyusun agregat tanah, tingkat agregas, penggunaan pupuk serta pemupukan dan bentuk atau ukuran agregat. Berdasarkan data yang dioeroleh dari praktikum yang telah dolakukan, dapat kita lihat bahwa nilai RBD kering yaitu pada tanah latosol sebesar 4,47, tanah vertisol 4,60,dan tanah mediteran 4,90. Sedangkan nilai RBD Basah yaitu pada tanah latosol sebesar 1,34, tanah vertisol 1,76, dan tanah mediteran 0,86. Selanjutnya untuk kemantapan agregat tanah latosol sebesar 31,95%, tanah vertisol 35,28 dan tanah mediteran sebesar 24,72%. Tanah vertisol memiliki nilai kemantapan tertinggi. Tanah vertisol mempunyai kemantapan agregat tertinggi dikarenakan mempunyai lempung montmorillonite, konsistensi yang kuat dan memiliki struktur tanah yang kurang baik. Untuk kemantapan agregat terendah adalah tanah mediteran dikarenakan.Hal ini dikarenakan tanah mediteran berasal dari pelapukan batuanbatuan kapur yang telah banyak mengalami pencucian mineral lempung, selain itu tanah ini juga memiliki kemampuan menahan air yang rendah dikarenakan kandugan bahan organik yang rendah dan struktur yang menggumpal.



Selanjutnya pada pengamatan kemantapan agregat campuran air dan alkohol, dapat kita lihat bahwa diperoleh data persen agregat tidak terurai dan harkat dari ketiga jenis tanah. Tanah latosol mendapat persen agregat tidak terurai sebesar 85,23% dengan harkat kuat. Selanjutnya tanah vertisol mendapat persen agregat tanah sebesar 46,67% dengan harkat sedang dan tanah mediteran mendapat persen agregat tanah sebesar 38,63% dengan harkat sedang. Tanah yang memiliki persen agregat tanah tertimggi yaitu pada tanah latosol. Hal ini dikarenakan tanah latosol didominasi pori mikro, bertekstur lempung dan memiliki struktur yang remah dengan konsitensi gembur sehingga kemampuan menahan airnya baik. Sedangkan persen agregat tidak terurai yang paling rendah yaitu pada tanah mediteran. Hal ini dikarenakan tanah mediteran didominasi pori makro dan juga tanah ini memiliki kandungan bahan organic yang rendah sehingga kemampuan menahan airnya rendah. E. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa pada penentuan nilai kemantapan agregat menggunakan metode pengayakan tanah vertisol memiliki nilai yang paling tinggi. Sedangkan menggunakan metode campuran air dan alkohol, nilai kemantapan agregat tertinggi adalah tanah latosol.



BAB VI PERMEABILITAS A. Tujuan Mengetahui kecepatan lewatnya air pada berbagai macam tanah B. Tinjauan Pustaka Permeabilitas didefinisikan sebagai sifat bahan berpori yang memungkinkan aliran rembesan dari cairan yang berupa air atau minyak mengalir lewat rongga pori. Pori-pori tanah saling berhubungan antara satu dengan lainnya, sehingga air dapat mengalir dari titik dengan tinggi energi ke titik dengan dengan tinggi energi yang lebih rendah. Untuk tanah, permeabilitas digambarkan sebaga sifat tanah yang mengalirkan air melalui rongga pori tanah. (Hardiyatmo, Hary Christady. 2012) Permeabilitas timbul karena adanya pori kapiler yang saling bersambungan satu dengan yang lainnya. Secara kuantitatif permeabilitas dapat dinyatakan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh. Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media poros.



Secara



kuantitatif



permeabilitas



diberi



batasan



dengan



koefisien



permeabilitas. Beberapa faktor yang mempengaruhi permeabilitas di antaranya tekstur tanah, bahan organik tanah, kerapatan massa tanah (bulk density), kerapatan partikel tanah (particle density),



porositas tanah, dan kedalaman efektif tanah



(Hanafiah, 2015) Untuk menentukan koefisien permeabilitas, bisa menggunakan 2 metode yaitu metode dengan constant head dan falling head. 1. Pengujian contsan head Metode ini hanya digunakan pada tanah dengan permeabilitas tinggi. Oleh karena itu, pada percobaan yang akan dilakukan perlu ditambahkan pasir untuk memodifikasi ditambahkan pasir untuk memodifikasi permeabilitas tanah lempung yang sangat kecil. 2. Pengujian falling head Uji permeabilitas dengan tinggi energi turun (falling head) cock digunakan untuk tanah berbutir halus, prinsip uji permeabilitas dengan metode falling head tersebut yaitu, tanah benda uji dimasukkan kedalam tabung, pipa pengukur



didirikan diatas benda uji. Air dituangkan melalui pipa pengukur dan dibirakan mengalir melewati benda uji. Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki harga k yang lebih rendah dan pada tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka pori. Kalau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured).(Hengki,H.2012) Banyak faktor yang mempengaruhi tingkat permeabilitas tanah, terutama tekstur, struktur, stabilitas agregat, porositas, distribusi ukuran pori, kekontinyuan pori dan kandungan bahan organic. Permeabilitas tanah meningkat bila (a) agregasi butir-butir tanah menjadi remah, (b) adanya saluran bekas lubang akar tanaman yang terdekomposisi, (c)adanya bahan organik, dan (d) porositas tanah yang tinggi. Pengukuran permeabilitas tanah sangat penting untuk beberapa kepentingan di bidang pertanian, misalnya masuknya air ke dalam tanah, gerak air ke akar tanaman,aliran air drainase, evaporasi air pada permukaan tanah, kesemuanya itu dapat dipengaruhi oleh permeabilitas tanah yang mana berkaitan pula dengan peranan kondektifitas Hidroliknya. C. Hasil Pengamatan



Tabel 6.1 Permeabilitas Tanah Terusik Jenis Tanah Latosol



Nilai Permeabilitas 2,36 cm/jam



Vertisol



2,21 cm/jam



Mediteran Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020



1,42 cm/jam



Tabel 6.2 Permeabilitas Tanah Tidak Terusik Jenis Tanah Latosol



Nilai Permeabilitas 4,45 cm/jam



Vertisol



4,31 cm/jam



Mediteran



1,59 cm/jam



Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020 D. Pembahasan Permeabilitas didefinisikan sebagai sifat bahan berpori yang memungkinkan aliran rembesan dari cairan yang berupa air atau minyak mengalir lewat rongga pori. Pori-pori tanah saling berhubungan antara satu dengan lainnya, sehingga air dapat mengalir dari titik dengan tinggi energi ke titik dengan dengan tinggi energi yang lebih rendah. faktor yang mempengaruhi permeabilitas di antaranya tekstur tanah, bahan organik tanah, kerapatan massa tanah (bulk density), kerapatan partikel tanah (particle density), porositas tanah, dan kedalaman efektif tanah. Untuk menentukan koefisien permeabilitas, bisa menggunakan 2 metode yaitu metode dengan constant head dan falling head. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diperoleh data nilai permeabilitas tanah terusik dan tanah tidak terusik. Pada pengamatan permeabilitas tanah terusik dapat kita lihat bahwa nilai permeabilitas tertinggi yaitu pada tanah latosol. Hal ini dikarenakan tanah latosol mepunyai kandungan lempung dengan pori-pori tanah yang besar yang menyebabkan air mengalir tidak terlalu cepat dan tidak terlalu lambat (sedang). Sedangkan nilai permeabilitas terendah yaitu ada pada tanah mediteran. Hal ini dikarenakan tanah mediteran bertekstur geluh hingga lempung dengan ruang pori yang kecil dan sedikit yang menyebabkan peresapan airnya rendah sehingga permeabilitasnya agak lambat. Selanjutnya untuk pengamatan permeabilitas tanah tidak terusik, diperoleh data yaitu nilai permeabilitas tertinggi ada pada tanah latosol. Hal ini dikarenakan tanah latosol pada umumnya memiliki struktur yang remah sehingga lebih mudah ditembus oleh air. Selain itu tanah tanah latosol memiliki pori-pori tanah yang besar sehingga nilai permeabilitasnya lebih tinggi dibandingkan tanah vertisol dan tanah mediteran. Sedankan nilai permeabilitas terendah yaitu pada tanah mediteran. Hal ini dikarenakan tanah latosl bertekstur lempung dan memiliki ruang antar struktur yang sedikit sehingga permeabilitasnya agak lambat. E. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa pada pengamatan permeabilitas tanah terusik, nilai tertinggi ada pada tanah latosol yaitu 2,36 cm/jam, disusul tanah vertisol 2,21 cm/jam,



kemudian yang terendah tanah mediteran yaitu 1,42 cm/jam. Selanjutnya untuk pengamatan permeabilitas tanah tidak terusik,nilai tertinggi ada pada tanah latosol yaitu 4,45 cm/jam, disusul 4,31 cm/jam, dan yang terendah ada pada tanah



mediteran yaitu 1,59 cm/jam.



BAB VII TEKSTUR A. Tujuan 1. Menentukan sebaran besar butir tanah 2. Membandingkan sebaran besar butir macam-macam tanah. B. Tinjauan Pustaka Pembagian komposisi partikel yang menyusun tanah disebut dengan tekstur tanah. Komposisi penyusun tanah terdiri atas fraksi debu, pasir, dan lempung. Ketiga fraksi tersebut menggunakan proporsi persentase (%). Tekstur tanah merupakan kadar butir atau sifat halus tanah. Setiap fraksi tanah memiliki kadar tinggi rendahnya dalam tingkat kekasaran. Urutan tingkat kekasaran tanah dari mulai yang memiliki tingkat kekasaran tinggi hingga rendah adalah pasir, debu, dan lempung (Lane, 2018). Tanah memiliki beberapa ukuran fraksi tanah Menurut Sistem Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA), yaitu: ·



Pasir sangat kasar (Very coarse sand) dengan diameter 2,00 – 1,00 mm



·



Pasir kasar (Coarse sand), diameter fraksi 1,00 – 0,50 mm



·



Pasir sedang (medium sand), diameter fraksi 0,50 – 0,25 mm



·



Pasir halus (fine sand),diameter fraksi 0,25 – 0,10 mm



·



Pasir sangat halus (very fine sand),diameter fraksi 0,10 – 0,05 mm



·



Debu (silt), diameter fraksi 0,05 – 0,002 mm



·



Liat (Clay), diameter fraksi Kurang dari 0,002 mm Penetapan tekstur di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis.



Adapun 2 metode yang sering digunakan untuk menentukan tekstur yaitu, (1) metode pipet dan (2) metode hydrometer. Dengan cara ini yaitu metode pipet atau metode hidrometer, keduanya didasarkan pada perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel tanah di dalam air dengan asumsi bahwa kecepatan jatuhnya partikel yang memiliki kerapatan (density) sama dalam suatu larutan akan meningkat secara linear apabila radius partikel bertambah secara secara kuadratik. Proses ini



terdiri atas pendispersian agregat tanah menjadi butir-butir tunggal dan kemudian diikuti dengan sedimentasi atau pengendapan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh berbagai faktor. Salah satu faktor yang mempengaruhi tekstur tanah adalah curah hujan. Pengaruh curah hujan pada keadaan tekstur tanah adalah sebagai pengangkut maupun pelarut tanah yang merubah komposisi mineral penyusun tanah. Selain itu, topografi juga mempengaruhi tekstur tanah, karena perbedaan topografi mempengaruhi jenis tanah yang terbentuk pada setiap perbedaan bentukan alamnya. Kedua faktor tersebut merupakan salah dua dari berbagai faktor yag mampu mempengaruhi tekstur tanah, karena selain kedua faktor tersebut terdapat pula konsistensi, kadar air, organisme, serta perakaran yang mampu mempengaruhi keadaan tekstur tanah. Penentuan tekstur tanah dapat dilihat dari seberapa besar, rapat dan banyak pori yang ada dalam tanah yagn sering kita sebut yaitu porositas tanah. Tanah berpasir memiliki berat isi tinggi sehinggga tanah ini memliki porositas yang rendah. Tanah lempung memiliki keterbalikan mengenai porositas dan berai isi dengan tanah berpasir. Tanah lempung memiliki berat isi yang rendah sehingga memiliki tingkat porositas yang tinggi daripada tanah berpasir (Chaudari et al, 2013). Tekstur tanah dapat berfungsi menentukan tata air di dalam tanah yaitu berupa penetrasi, kecepatan infiltrasi, serta kemampuan mengikat air. Tekstur tanah sangat menentukan reaksi fisik dan kimia di dalam tanah, karena ukuran partikel tanah bisa menjadi faktor penentu luas permukaan tanah. Tekstur tanah juga dilakukan untuk mengetahui teknik-teknik pertanaman yang sesuai untuk dilakukan seperti teknik pemeliharaan dan pemupukan yang akan digunakan (Sinaga dkk., 2014).



C. Hasil Pengamatan Tabel 7.1 Tekstur Tanah Jenis Tanah



Debu(%)



Pasir(%)



Lempung(%)



Kelas Tekstur



Latosol



6,52



78,24



15,24



Geluh Pasiran



Vertisol



4,72



84,60



10,68



Mediteran



9,64



70,96



19,40



Pasir Lempungan Geluh Pasiran



Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020



D. Pembahasan Tekstur tanah merupakan kadar butir atau sifat halus tanah. Setiap fraksi tanah memiliki kadar tinggi rendahnya dalam tingkat kekasaran. Urutan tingkat kekasaran tanah dari mulai yang memiliki tingkat kekasaran tinggi hingga rendah adalah pasir, debu, dan lempung. faktor yang mempengaruhi tekstur tanah yaitu curah hujan, topografi, konsistensi, kadar air, organisme, serta perakaran. Penetapan tekstur di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis. Adapun 2 metode yang sering digunakan untuk menentukan tekstur yaitu, (1) metode pipet dan (2) metode hydrometer. Berdasarkan tabel pengamatan pada tekstur tanah, dapat kita lihat bahwa pada tanah latosol diperoleh % debu sebesar 6,52%, % pasir sebesar 78,24%, % lempung sebesar 15,24% dan termasuk kelas geluh pasiran. Kemudian tanah vertisol memperoleh % debu sebesar 4,72%, % pasir sebesar 84,60%, % lempung sebesar 10,68% dan termasuk kelas geluh lempungan. Selanjutnya untuk tanah mediteran memperoleh % debu sebesar 9,64%, % pasir sebesar 70,96% , % lempung sebesar 19,40% dan termasuk kelas geluh pasiran. Tanah latosol memiliki kandungan fraksi debu sebesar 6,52 %, fraksi pasir sebesar 78,24 % dan fraksi lempung 15,24 % termasuk ke dalam kelas tekstur geluh pasiran. Hal ini dikarenakan tanah latosol terbentuk dari pelapukan batuan sedimen dan metamorf yang mengalami pelapukan lanjut dan pencucian yang intensif. Tanah vertisol memiliki kandungan fraksi debu sebesar 4,72 %, fraksi pasir sebesar 84,60 % dan fraksi lempung 10,68 % termasuk ke dalam kelas pasir lempungan. Hal ini dikarenakan bahan induk tanah vertisol terdiri atas alluvium napal, peridotit, batu kapur, volkan andesitik, dan dasitik. Bahanbahan tersebut tergolong pada bahan mudah lapuk. Tanah ini juga terbentuk pada iklim kering dan batuan tanah yang kaya terhadap kation dengan topografi berupa dataran antar perbukitan yang tertutup.



Tanah mediteran memiliki kandungan fraksi debu sebesar 9,64 %, fraksi pasir sebesar 70,96 % dan fraksi lempung 19,40 % termasuk ke dalam kelas tekstur geluh pasiran. Hal ini dikarenakan berasal dari pelapukan batuan kapur keras (limestone) dan tuff vulkanis bersifat basa. kandungan unsur hara dalam tanah ini tergolong sedikit dan kurang subur. Tanah ini berada di daerah beriklim sub humid dan bulan kering dengan curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun, berada pada daerah pegunungan lipatan. Topografi Karst dan lereng vulkan dengan ketinggian di bawah 400 m E. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa sebaran besar butir tanah pada latosol dengan



kandungan debu 6,52%, pasir 78,24 %, dan lempung 15,24% termasuk ke dalam kelas geluh pasiran. Pada vertisol diperoleh kandungan debu 4,72%, pasir 84,6%, dan lempung 10,68% termasuk ke dalam kelas pasir lempungan. Pada tanah mediteran diperoleh kandungan debu 9,64, pasir 70,96%, dan lempung 19,4% termasuk ke dalam kelas geluh pasiran.



BAB VIII KURVA pF (METODE GANTUNG DAN BBW) A. Tujuan .



Menentukan kurva pF B. Tinjauan Pustaka



Retensi air tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap dan/atau menahan air di dalam pori-pori tanah, atau melepaskannya dari dalam poripori tanah. Kondisi ini sangat tergantung pada tekstur tanah, pori-pori tanah, drainase dan iklim (suhu dan curah hujan). Retensi air tanah sangat berguna dalam perencanaan pertanian terutama dalam mengkuantifikasi kebutuhan air, mengoptimalkan, dan meningkatkan efisiensi penggunaan air untuk irigasi. Retensi air biasanya ditampilkan dalam bentuk kurva yang dikenal dengan kurva pF (Utomo, 2016). Kurva retensi air adalah hubungan antara kadar air , θ, dan potensi air tanah, ψ. Kurva ini merupakan karakteristik untuk berbagai jenis tanah, dan disebut juga karakteristik kelembaban tanah .



Ini digunakan untuk



memprediksi penyimpanan air tanah, pasokan air ke tanaman ( kapasitas lapang ) dan stabilitas agregat tanah . Karena efek histeris air yang mengisi dan mengeringkan pori-pori, kurva pembasahan dan pengeringan yang berbeda dapat dibedakan. Dari kurva ini dapat diketahui apakah tanah tersebut lebih cepat meloloskan air atau dapat menahan air dalam waktu yang lebih lama. Semakin curam kurva pF, semakin cepat tanah tersebut meloloskan air, dan



semakin landai kurva pF semakin bagus tanah tersebut menahan air. Kurva pF ini dapat dibuat dengan cara memplot data kadar air tanah pada saat kapasitas lapangan dan titik layu permanen (sumbu X) terhadap masingmasing tegangan matriknya yang dicerminkan oleh nilai minus logaritma dari hisapan matrik (pF) pada kondisi kapasitas lapangan (pF 2,54) dan titik layu permanen (pF 4,2) (sumbu Y). Dengan demikian data kadar air tersebut sangat diperlukan untuk menilai kemampuan tanah memegang air (Abdurachman, 2010). Metode yang digunakan untuk menentukan kemampuan mengikat air adalah kurva pF dengan alat pressure membrane apparatus dan hanging water column mengikuti cara-cara yang dirintis oleh Richards dan Fireman. Pressure plate apparatus digunakan untuk pengujian kadar air tanah pada tegangan 0,33 atm (pF 2,54) dan 15 atm (pF 4,2), sedangkan hanging water column digunakan untuk pengujian 0,1 atm (pF2,0) (Tutkey, 2018). C. Hasil Pengamatan Tabel 8.1 Penetapan Nilai pF Metode Gantung Jenis Tanah



Kadar Lengas%



Latosol



16,77



Vertisol



36,54



Mediteran Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020



10,48



Tabel 8.2 Penetapan Nilai pF Metode BBW Menit



Kadar Lengas%



Latosol



25



Vertisol



35,52



Mediteran Sumber: Praktikum Fisika Tanah 2020 D. Pembahasan



21,5



Retensi air tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap dan/atau menahan air di dalam pori-pori tanah, atau melepaskannya dari dalam poripori tanah. Kurva retensi air adalah hubungan antara kadar air , θ, dan potensi air tanah, ψ. Kurva ini merupakan karakteristik untuk berbagai jenis tanah, dan disebut juga karakteristik kelembaban tanah . Ini digunakan untuk memprediksi penyimpanan air tanah, pasokan air ke tanaman ( kapasitas lapang ) dan stabilitas agregat tanah. Metode yang digunakan untuk menentukan kemampuan mengikat air adalah kurva pF dengan alat pressure membrane apparatus dan hanging water column mengikuti cara-cara yang dirintis oleh Richards dan Fireman. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, pada penetapan nilai pF menggunakan metode gantung dan BBW diperoleh data bahwa nilai pF tertinggi yaitu pada tanah vertisol. Hal ini dikarenakan tanah vertisol bertekstur lempung yang didominasi jenis montmorillonit yang menyebabkan tanah ini dapat mengembang dan mengerut secara intensif. Pengembangan tanah menyebabkan tanah mudah terdispersi dan pori-pori tanah tersumbat sehingga mempengaruhi kandungan air tanah. Selanjutnya untuk nilai pF terendah yaitu ada pada tnah mediteran. hal ini dikarenakan tanah mediteran berasal dari bahan induk batuan kapur sehingga memiliki kandungan liat yang lebih sedikit ketimbang latosol dan tanah vertisol. Selain itu tanah mediteran memilii stuktur gumpal bersudut serta Jumlah ruang pori pada tanah ini sedikit dan kecil dan permeabilitasnya yang lambat sehingga berpengaruh terhadap nilai Pf. Pada metode gantung semakin tinggi kadar lengas yang terkandung di dalam tanah menyebabkan tanah tersebut memiliki kapasitas lapang yang besar sehingga berdampak terhadap daya ikat air kuat. Pada penetapan niali pF menggunakan metode BBW kadar lengas yang terkandung dalam tanah menyebabkan tanah memiliki titik layu permanen yang semakin kecil, semakin kecil titik layu permanen menyebabkan potensi tanaman mengalami



titik layu juga kecil hal ini dikarenakan tanah memiliki kapasitas lapang yang besar.



E. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum yang telah dilakukan, dapat kita simpulkan bahwa penentuan kurva pF menggunakan metode gantung dan metode BBW. Pada metode gantung diperoleh nilai kadar lengas pada latosol 16,77%, vertisol 36,54%, dan tanah mediteran 10,48%. Pada metode BBW diperoleh niali kadar lengas pada latosol 25%, vertisol 35,52%, dan tanah mediteran 21,05%.