bab ii tinjauan pustaka 2.1 sifat fisik tanah ?· 2.1 sifat fisik tanah . sifat fisik tanah...

Download BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sifat Fisik Tanah ?· 2.1 Sifat Fisik Tanah . Sifat fisik tanah merupakan…

Post on 04-Mar-2019

218 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Fisik Tanah

Sifat fisik tanah merupakan sifat tanah yang berhubungan dengan

bentuk/kondisi tanah asli, yang termasuk diantaranya adalah tekstur, struktur,

porositas, stabilitas, konsistensi warna maupun suhu tanah. Sifat tanah berperan

dalam aktivitas perakaran tanaman, baik dalam hal absorbsi unsur hara, air

maupun oksigen juga sebagai pembatas gerakan akar tanaman (Hakim et al.

1986).

2.1.1 Tekstur Tanah

Menurut Hardjowigeno (2007), kelas tekstur tanah menunjukkan

perbandingan butir-butir pasir (0,0052 mm), debu (0,0020,005 mm), dan liat

(< 0,002 mm) di dalam fraksi tanah halus. Tekstur menentukan tata air, tata udara,

kemudahan pengelolaan, dan struktur tanah. Penyusun tekstur tanah berkaitan erat

dengan kemampuan memberikan zat hara untuk tanaman, kelengasan tanah,

perkembangan akar tanaman, dan pengelolaan tanah. Berdasarkan persentase

perbandingan fraksi fraksi tanah, maka tekstur tanah dapat dibedakan menjadi

tiga jenis, yaitu halus, sedang, dan kasar. Makin halus tekstur tanah

mengakibatkan kualitas tanah semakin menurun karena berkurangnya kemampuan

tanah dalam menghisap air.

Gambar 1 Diagram segitiga tekstur tanah.

Tanah lempung dan debu memiliki ciri-ciri berukuran halus, biasanya

berbentuk seperti mika dan liat bila lembab dan memiliki daya serap (air, gas,

hara, dan garam laut) tinggi. Selain itu, lempung dan debu dalam tanah

menentukan kehalusan teksturnya serta gerakan air dan udara.

Hubungan tekstur tanah dengan daya menahan air dan ketersediaan hara

tanah yaitu tanah dengan tekstur liat mempunyai luas permukaan yang lebih besar

sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi, sebaliknya

tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit

menyerap (menahan) air dan unsur hara. Tanah bertesktur halus lebih aktif dalam

reaksi kimia daripada tanah bertekstur kasar (Hadjowigeno 2007).

2.1.2 Retensi Air Tanah

Retensi air tanah atau kelengasan tanah adalah keadaan yang memberikan

volume air (cairan) yang tertahan di dalam pori-pori sistem tanah sebagai akibat

adanya hubungan antara massa air dengan jarah tanah (adesi) dan sesama massa

tanah (kohesi). Salah satu hal yang mempengaruhi pasokan air pada tanaman

adalah kelengasan tanah dan tetapan lengas tanah yaitu kapasitas lapang.

Kapasitas lapang merupakan kandungan air yang tersekap oleh sistem tanah

setelah laju gerakan air ke bawah banyak berkurang (Purwowidodo 2002).

Istilah yang digunakan dalam menentukan jumlah air tersedia bagi tanaman

menurut Hardjowigeno (2007), yaitu:

1. Kapasitas kandungan air maksimum adalah jumlah air maksimal yang dapat

ditampung oleh tanah setelah hujan besar turun (tanah jenuh air). Jika terjadi

penambahan air lebih lanjut, akan terjadi penurunan air gravitasi yang bergerak

terus ke bawah (pF=0 atau 0,01 Bar),

2. Kapasitas lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan

jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik

gravitasi (pF 2,7 atau 1/3 Bar),

3. Air tersedia merupakan banyaknya air yang tersedia bagi tanaman yaitu selisih

antara kadar air pada kapasitas lapang dikurangi kadar air pada titik layu

permanen (1/3 Bar-15 Bar),

4. Titik layu permanen merupakan kandungan air tanah dimana akar-akar

tanaman mulai tidak mampu menyerap air dari tanah, sehingga tanaman

menjadi layu (pF 4,2 atau 15 Bar).

Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya

tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air

menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di

dalam tanah. Tegangan diukur dalam bar, atmosfir, cm air, dan pF. Berikut

beberapa satuan yang digunakan untuk menyatakan tingkat energi air tanah

disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1 Satuan tingkat energi air tanah Tinggi unit kolom air (cm) Nilai pF Tekanan atmosfir Bar

10 1 0,001 0,010

100 2 0,010 0,100

346 2,53 0,100 0,340

1.000 3 1 1

10.000 4 10 10

15.849 4,2 15 15,800

31.623 4,5 31 31,600

100.000 5 100 100

1.000.000 6 1000 1000

10.000.000 7 10000 10000

Sumber: Soepardi (1983)

Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi oleh tekstur dan struktur

tanah. Tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak dibandingkan dengan

tanah bertekstur kasar. Oleh karena itu tanah pasir umumnya lebih mudah

kekeringan daripada tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kekurangan air

ataupun kelebihan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman (Hardjowigeno

2007). Selain itu, ketersediaan air dalam tanah tergantung dari banyaknya curah

hujan atau irigasi, kemampuan tanah menahan air, evapotransiprasi (penguapan

langsung dari tanah maupun vegetasi), dan tingginya muka air tanah. Air terdapat

dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh masa tanah, tertahan oleh lapisan kedap

air atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Kelebihan ataupun

kekurangan kandungan air dalam tanah dapat mengganggu pertumbuhan tanaman

(Purwowidodo 2002).

2.1.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density) Tanah

Kerapatan limbak atau Bulk density adalah perbandingan berat tanah kering

dengan satuan volume tanah yang termasuk volume pori-pori tanah. Umumnya

dinyatakan dalam gr/cc. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah

dimana semakin padat suatu tanah, maka makin tinggi bulk densitynya, artinya

semakin sulit meneruskan air atau ditembus oleh akar tanaman. Tanah yang lebih

padat mempunyai bulk density yang lebih besar dari tanah yang sama tetapi

kurang padat. Pada umumnya tanah lapisan atas (top soil) pada tanah mineral

mempunyai nilai bulk density yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah di

bawahnya. Nilai bulk density tanah mineral berkisar 11,6 gr/cc, sedangkan

tanah organik umumnya memiliki nilai bulk density antara 0,10,9 gr/cc. Bulk

density dipengaruhi oleh tekstur, struktur, dan kandungan bahan organik. Selain

itu, bulk density dapat cepat berubah karena pengolahan tanah dan praktek

budidaya (Hardjowigeno 2007).

Menurut Hakim et al. (1986), bulk density pada pertumbuhan sedang dan

pertumbuhan kecil (1,051,32) relatif tinggi dibandingkan pertumbuhan baik

(1,041,18). Hal ini menunjukkan semakin tinggi bulk density menyebabkan

kepadatan tanah meningkat, aerasi dan drainase terganggu, sehingga

perkembangan akar menjadi tidak normal. Nilai bulk density dapat

menggambarkan adanya lapisan tanah, pengolahan tanah, kandungan bahan

organik dan mineral, porositas, daya memegang air, sifat drainase, dan

kemudahan tanah ditembus akar.

Bulk density sangat berhubungan dengan particle density, jika particle

density tanah sangat besar maka bulk density juga besar. Hal ini dikarenakan

partikel density berbanding lurus dengan bulk density, namun apabila tanah

memiliki tingkat kadar air yang tinggi maka partikel density dan bulk density akan

rendah. Dapat dikatakan bahwa particle density berbanding terbalik dengan kadar

air. Hal ini terjadi jika suatu tanah memiliki tingkat kadar air yang tinggi dalam

menyerap air tanah, maka kepadatan tanah menjadi rendah karena pori-pori di

dalam tanah besar sehingga tanah yang memiliki pori besar akan lebih mudah

memasukkan air di dalam agregat tanah (Hanafiah 2005).

2.1.4 Kerapatan Partikel (Particle Density) Tanah

Kerapatan partikel atau Particle density didefinisikan sebagai berat tanah

kering persatuan volume partikel-partikel (padat) tanah (jadi tidak termasuk pori

tanah). Jelasnya yang dimaksud tanah disini adalah volume tanahnya saja dan

tidak termasuk volume ruang pori yang terdapat diantara ruang pori

(Hardjowigeno 2007).

Tanah permukaan (top soil) biasanya mempunyai kerapatan yang lebih kecil

dari sub-soil, karena berat bahan organik pada tanah permukaan lebih kecil

daripada berat benda padat tanah mineral dari sub soil dengan volume yang sama,

dan top soil banyak mengandung bahan organik sehingga particle densitynya

rendah. Oleh karena itu partikel density setiap tanah merupakan suatu tetapan dan

tidak bervariasi menurut jumlah partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral

partikel densitynya rata-rata sekitar 2,6 g/cc (Foth 1998).

Faktor-faktor yang mempengaruhi particle density yaitu kadar air, tekstur

tanah, struktur tanah, bahan organik, dan topografi. Kadar air mempengaruhi

volume kepadatan tanah, dimana untuk mengetahui volume kepadatan tanah

dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah, sebab tanpa adanya pengaruh kadar

air maka proses particle density tidak berlangsung, karena air sangat

mempengaruhi volume kepadatan tanah. Selanjutnya volume padatan tanah

tersusun oleh fraksi pasir, liar, dan debu sehingga untuk mengetahui volume

padatan tanah tertentu dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah. Kandungan

bahan organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah.

Semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung dalam tanah, maka

makin kecil nila