kuliah ke 9

Download Kuliah ke 9

Post on 12-Jan-2016

52 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kuliah ke 9. Retensi air Tanah. Retensi Air Tanah. Retensi air tanah (model pencelupan) (sponge model). Molekul air berkutub berikatan sesamanya. (cohesion) Molekul air bertarikan pada permukaan tanah (adhesion) Air terpegang dalam ruang pori oleh kekuatan itu - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • Kuliah ke 9 Retensi air Tanah

  • Retensi Air Tanah

    Retensi air tanah (model pencelupan) (sponge model).Molekul air berkutub berikatan sesamanya. (cohesion)Molekul air bertarikan pada permukaan tanah (adhesion)Air terpegang dalam ruang pori oleh kekuatan ituKarena ukuran ruang pori meningkat, ruang pori mengering. Ketersediaan air berhubungan dengan tekstur tanah.

  • Ruang pori tanah biasanjya sebagian keciil diisi air. Ketika semua pori diisi air dikatakan tanah jenuh. Pada kondisi tidak jenuh terjadi bila air sekarang hanya berada dalam ruang pori lebih halus sedangkan pori besar diisi oleh udara. Gejala ini dijelaskan dengan mempertimbangkan proses kapilaritas. Ketika ruang pori kapiler berukuran berbeda ditempati air, maka air akan naik pada level paling tinggi pada ruang pori kapiler yang paling kecil (Gambar 1). Lebih kecil ruang pori kapiler maka lebih besar isapan yang perlu diadakan. Ternayat dalam cara lain, head tekanan(h) lebih negatif dalam ruang ruang kapiler lebih kecil. Lebih banyak membutuhkan energi untuk memindahkan air dari ruang pori kapiler lebih kecil daripada ruang pori lebih besar. Hal ini penting mengetahui seberapa kekuatan air dipegang oleh tanah oada waktu tertentu, karena ini menguasai tidak hanya laju pergerakan air tetapi juga ketersediaan air bagi tanaman

  • Gambar 1. Air tertarik kedalam pipa kapiler ketika ruang kapiler ditempatkan dalam air. . Water is pulled up into a capillary when the capillary is placed in water; Ini menggambarkan bahawa ruang pori kecil pada tanah tidak jenuh memegang lebih banyak air dari ruang pori lebih besar. Pada gilirannya lebih sulit memindahkan air dari ruang pori kecil dari ruang pori besar.

  • Isapan paling baik diukur dengan tensiometer, bentuk paling sederhana terdiri dari air mengisi cawan keramik berpori yang berkontak dengan tanah, (Gambar 2). Pada pertama, level air berada ujung terbuka dari tensiometer menyesuaiakan dengan level air dari cawan berpori. Secara berangsur, air akan dukasai oleh tanah tidak jenuhy. Ini menjadi lebih sulit karena level pada ujuang terbuka dari tebsiometer berkurang.

  • Gambar 2.Diagram skematik dari tensiometer paling sederhana. Pada keseimbangan, air tanah sekitar cawan berpori mempunyai tekanan setinggi h cm. Dalam pratek , tensiometer digunakan di lapang.

  • Prinsip itu tidak hanya digunakan untuk mengukur kondisi energi aktual, dengan tensiometert. Tetapi dapat menghasilkajn data buatan dalam sampel tanah untuk mrenentukan berapa banyak air dipegang pada tanah berbeda pada level energi spesifik. Perbedaan antara tanah adalah karena perbedaan distribusi ukuran pori. Alat yang digunakan terdiri dari lempeng berpori yang diatur tekanan atau isapan dengan berbagai seri tekanan. Sampel tanah jenuh ditempatkan pada lempeng tekanan dan kadar air tanah diukur pada beberapa isapan. Kemudian didapatkan kurva ciri air pada titik berbeda. (Gambar 3). Kadar air pada tiap beberapa isapan didapatkan dengan memindahkan kembal sampel tanah dari alat lempeng berpori dan timbang sampel sebelum dan sesudah pengeringan oven untuk menentukan seberapa banyak air yang dipegang oleh tanah pada isapan.

  • 2.3.1 Kadar Kelembaban TanahKadar kelembaban tanah menunjukkan jumlah persentase air dalam tanah. Nilai itu dinyatakan sebagai jumlah air ( dalam mm kedalaman air) yang ada dalam kedalaman satu meter tanah. Contoh : Bila sejumlah air (dalam mm kedalaman )adalah 150 mm yang ada dalam mkedalaman 1 meter tanah, kadar kelembaban adalah 150 mm/m (lihat Gambar 36.)

  • Gambar . 36. Kadar air tanah adalah 150 mm/m

  • Kadar air tanah juga dinyatakan dalam persen volume. Pada contoh di atas 1m3 tanah (umpama dengan kedalaman 1m, dan kedalaman dan luas permukaan 1 m2 )mengandung 0,150 m3 air (dengan kedalaman 150 = 0,150 mm dan luas permukaan 1 m2). In hasil dalam kadar air tanah dalam volume. Jadi kadar kelembaban 100mm/m sesuai dengan kadar kelembaban 100 10 persen v0lume. Catatan : sejumlah air yang disimpan didalam tanah tidak tetap dengan waktu, tetapi mungkin bervariasi.

  • 2.3.2 KejenuhanSelama hujan besar atau pemakaian irigasi, ruang pori akan berisi dengan air. Jika semua pori diisi dengan air maka tanah tanah dikatakan jenuh. Tidak ada uadar yang tinggal dalam tanah (lihat Gambar 37 a). Ini mudah menentukannya di lapang jika tanah dijenuhkan. Jika memegang tanah tanah jenuh akan (squeezed) , beberapa air air akan keluar antara jari. Tanaman membutuhkan udara dan air dalam tanah. Pada keadaan jenuh, tidak ada udara dan tanaman akan terganggu. Banyak tanaman tidak bisa berdiri pada kondisi tanah jenuh untuk periode waktu lebih dari 2-5 hari. Tanaman padi merupakan satu tanaman pengecualian dalam aturan ini. Pada periode jenuh dari lapisan atas biasanya tidak beralngsung lama . Setelah hujan atau irigasi berhenti, bagian air yang ada daqlam ruang pori besar akan bergerak ke bawah. Proses ini dinamakan drainase atau perkolasi. Air dikeringkan dari ruang pori digantikan oleh udara . Pada tanah berekstur kasar(berpasir), drainse itu akan sempurna dengtan periode waktu beberapa jam. Pada tanah bertekstur halus (berliat) drainse dapat merncapai 2-3 hari.

  • 2.3.3 Kapasitas Lapang Stelah drainase berhenti, maka ruang pori tanah yang besar akan diisi dengan udara dan air sedangkan ruang pori kecil masih penuh beriswi air. Pada tahap ini , tanah dikatakan berada pada kapasitas lapang. Pada kapasitas lapang, kadar air dan udara dipertimbangkan ideal bagi pertumbuhan tanaman (lihat Gambar 37 b).

  • Gambar. 37. Ciri Ciri Kelembaban Tanah

  • 2.3.4 Titik Layu Permanen Sedikit demi sedikit, air yang disimpan dalam tanah diambi9l oleh akaqr tanaman.atau berevaporasi dari lapisan atas ke atsmosfir, jika tidak ada air tambahan diberikan ke tanah, maka air berangsur dikeringkan. Pengeringan tanah menjadi berlangsung terus, maka pegangan air sangat kuat dan sangat sulit akar atanaman mengambilnya. Pada tahap ntertentu, pengambilan air tidak mencukupi kebutuhan tanaman. Tanaman kehilangan kesegarannya dan akan layu, maka daun berobah dari hujai menjadi kuning. Akhirnya tanaman mati. Kadar air pada tahap dimana tanamanmati dinamakan titik layu permanen. Tanah masih mengandung beberapa air, tetapi terlalu sedikit untuk perakaran tanaman mengambilnya dari tanah. (Gambar 37 c).

  • 2.4 Kadar air Tersedia Tanah dapat dibandingkan pada suatu reservoar air untuk tanaman. Bila tanah itu jenuh, maka reseorvoar juga penuh. Walaupun, beberapa air mengering secara cepat kebawah zona perkaran sebelum tanaman dapat menggunakannya. (Gambar 38 A) ). Bila air telah mengering keluar, tanah dikatakan kapasitas lapang. Perakaran tanaman menarik air dari air yang tinggal dalam rservoar (Gambar 38 Bila tanah mencapai titik layu permanen, maka air yang tinggal tidak lama tersedia bagi tanaman (lihat Gambar 38 C).

  • Gambar. 38a. Jenuh

  • Gambar. 38b. Kapasitas lapang

  • Gambar. 38c. Titik Layu Permanen

  • Jumlah air sebenarnya tersedia bagi tanaman adalah jumlah air yang disimpan pada kapasitas lapang dikurangi air yang tinggal dalam pada titik layu permanen Ini digambarkan pada Gambar 39.

  • Gambar. 39. Kelembaban air tersedia atau kadar air tersedia.

  • Kadar air tersedia begantung sangat kepada tekstur dan struktur tanah. Kisaran nilainya beravariasi dengan jenis tanah berbeda yang dilihat pada Tabel berikut: Kapasitas lapang, titik layu permanen, dan kadar air tersedia dinamakan Ciri kelembaban tanah. Ciri itu kosntan untuk tanah tertentu, tetapi bervariasi besar dari jenis tanah yang satu ke tanah lain.Kadar air tersedia = Kapar air pada kapasitas lapang kadar air pada titik layu permanen.

  • Hisapan dan Tegangan Potensial matrik dan osmotik adalah negatif. Kedua gaya pengikatan molekul air dalam tanah tersebut menurunkan energi air tanah, yang mengakibatkan adanya hisapan atau tegangan yang dialami oleh air tanah. Pengertian ini menunjukkan adanya tenaga yang bertanggungjawab terhadap pengikatan air di dalam tanah atau sebaliknya tenaga harus dikeluarkan untuk mengambil air tanah. Istilah hisapan lebih menguntungkan karena dapat dinyatakan dalam satuan positif.

  • Status Kadar Air Tanah Status kadar air tanah paling baik dinyatakan dalam istilah potensial air (PF ), karena kandungan air yang sama pada tanah yang berbeda mempunyai derajat ketersediaan air yang berbeda pula. Tanah lempung mengandung air 20 % volume akan menjadi kering, sedangkan pada tanah pasir dengan kandungan 20 % volume, tanah akan dibasahi sampai basah

  • Kapasitas lapang ( KL) Jumlah air maksimum yang mengering secara bebas dipegang secara biasa dinamakan kapasitas lapang ( KL). KL terjadi pada waktu hujan dan setelah drainase bebas terhenti. Kapasitas lapang merupakan kadar air yang unik pada keadaan dimana tanah mencapai dan memelihara kandungan airnya setelah tanah dibasahkan dan dibiarkan mengering bebas untuk satu atau dua hari. Karena sebahagian besar tanah tidak mengering pada kadar air tetap dan kemudian menjaganya secara tidak tetap, kapasitas lapang merupakan suatu konsep yang diidealisasikan.

  • Jumlah kandungan air kapasitas lapang bergantung pada Distribusi partikel tanah; partikel tanah yang halus mempunyai permukaan spesifik lebih besar dan lebih banyak air diserap. b. Struktur tanah. Lebih banyak pori-pori halus lebih tinggi kandungan air kapiler. c. Kandungan bahan organik; mempunyai pengaruh spesifik lebih tinggi dan pori lebih porous, lebih tinggi kadar air. d. Jenis koloid; Koloid humus memegang banyak air dari koloid liat.Humat> humin>fulvatLiat yang mengembang (monmorillonit>vermikulit>mineral transisi) lebih banyak memegang air daripada mineral liat yang tak mengembang (illit>khlorit>k