laporan kadar air

28
DASAR-DASAR ILMU TANAH KADAR AIR TANAH NAMA : I KOMANG TRI WIDYA PUTRA NIM : G111 09 327 KELOMPOK : X (SEPULUH) HARI/TANGGAL : SELASA/ 27 OKTOBER 2009 ASISTEN : YULFIRA JURUSAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2009

Upload: i-komang-tri-widya-p

Post on 05-Jul-2015

3.330 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Kadar Air

DASAR-DASAR ILMU TANAH

KADAR AIR TANAH

NAMA : I KOMANG TRI WIDYA PUTRA

NIM : G111 09 327

KELOMPOK : X (SEPULUH)

HARI/TANGGAL : SELASA/ 27 OKTOBER 2009

ASISTEN : YULFIRA

JURUSAN AGROTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR

2009

Page 2: Laporan Kadar Air

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanah berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa

bahan organik dari organisme (vegetasi atau hewan) yang hidup diatasnya atau

didalamnya. Selain itu didalam tanah terdapat pula udara dan air.

Banyak proyek di dunia (rekayasa air, irigasi, pengendalian banjir, drainase,

tenaga air dan lain-lain) dilakukan dengan terlebih dahulu mengadakan survey

kondisi-kondisi hidrologi yang cukup. Tanah mempunyai peranan penting dalam

siklus hidrologi. Kondisi tanah menetukan jumlah air yang masuk kedalam tanah dan

mengalir pada permukaan tanah. Jadi tanah tidak hanya berperan sebagai media

pertumbuhan tanaman tetapi juga sebagai media pengatur tata air.

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 di permukaan

tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar

seperti jumlah curah hujan tahunan dan sebaran hujan sepanjang tahun.

Kandungan air tanah dapat ditentukan dengan beberapa cara. Sering dipakai

istilah-istilah nisbih, seperti basah dan kering yang merupakan kisaran yang tidak

pasti tentang kadar air. Kondisi tanah menentukan jumlah air yang masuk dalam

tanah dan mengalir pada permukaan tanah. Jadi tanah tidak hanya berperan

sebagai media pertumbuhan tanaman tetapi juga sebagai media pengatur tata air.

Page 3: Laporan Kadar Air

Kerusakan yang dialami pada tanah tempat erosi terjadi berupa kehilangan unsure

hara dan bahan organik, menurunnya kapasitas infiltrasi dan kemampuan tanah

menahan air, dan meningkatnya kepadatan tanah serta berkurangnya kemantapan

struktur tanah.

Berdasarkan uraian diatas, maka perlu diadakan praktikum untuk

mengetahui kandungan air pada suatu jenis tanah.

1.2 Tujuan dan Kegunaan

Tujuan diadakannya praktikum kadar air tanah adalah untuk mengetahui

menentukan kandungan kadar air yang terdapat dalam tanah dan persentase

volume air terhadap volume tanah.

Kegunaan dari praktikum kadar air tanah adalah sebagai bahan pertimbangan

selanjutnya dan untuk menambah pengetahuan tentang kadar air dan kaitannya

dengan usaha pengelolaan tanah pertanian.

Page 4: Laporan Kadar Air

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kadar Air

Air terdapat di dalam tanah Alfisol ditahan (diserap) oleh massa tanah,

tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik.

Baik kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan

tanaman. Fungsi air tanah yaitu sebagai pembawa unsur hara dalam tanah serta

keseluruhan bagian tanaman. Kadar air selalu berubah sebagai respon terhadap

faktor-faktor lingkungan dan gaya gravitasi. Karena itu contoh tanah dengan kadar

air harus disaring, diukur, dan biasanya satu kali contoh tanah akan dianalisis untuk

penerapan suatu sifat (Hakim, dkk., 1986).

Kadar air tanah Alfisol merupakan perubahan regim kelembaban manusia

atau bahkan frekuensi yang tidak begitu sering akan mendorong periode jenuh yang

silih berganti mendekati desikasi sedemikian rupa sehingga bahan-bahan yang

dapat larut dalam air bergerak ke daerah jenuh dan mengendap di bagian yang

kering yang tergantung pada tekstur solumnya. Air merupakan unsur utama dalam

proses kimia dalam hubungannya dengan jumlah produk pelapukan fenomena

translokasi. Peranan air dan suhu dalam hidrasi atau dehidrasi karbonasi dan

hidrolisis cukup sulit untuk dimengerti sebagai hasil disolusi mineral, keragaman

produk ion tidak hanya menggambarkan komposisi spesies yang terlarut (Hanafiah,

2005).

Kadar air merupakan komponen utama tanaman yang merupakan 70%-90%

dari berat segar. Kebanyakan spesies tanaman tak berkayu, sebagian besar air

Page 5: Laporan Kadar Air

terkandung dalam isi sel (85%-90%) yang merupakan media yang baik untuk banyak

reaksi biokimia. Tetapi air mempunyai peranan lain dalam fisiologi tanaman dan

keadaannya unik yang cocok dengan sifat kimia dan fisikanya yang diperankan

(Foth, 1995).

Cara biasa menyatakan jumlah air yang terdapat dalam tanah adalah dalam

persen tanah kering, bobot tanah lembab tak dipakai karena bergejolak dengan

kadar airnya. Kadar air juga dapat dinyatakan dalam persen volume yaitu

persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan

karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi tumbuhan pada

volume tanah tertentu (Nurhayati, 1986).

Cara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan ke dalam; (1) gravimetrik,

(2) tegangan dan hisapan. (3) hambatan listrik (blok tahanan), dan (4) pembauran

neutron (neutron scattering) (Nurhayati, 1986).

2.2 Kapasitas Lapang

Kapasitas lapang adalah persentase kelembaban yang ditahan oleh tanah

sesudah terjadinya drainase dan kecepatan gerakan air ke bawah menjadi sangat

lambat. Keadaan ini terjadi 2 - 3 hari sesudah hujan jatuh yaitu bila tanah cukup

mudah ditembus oleh air, textur dan struktur tanahnya uniform dan pori-pori tanah

belum semua terisi oleh air dan temperatur yang cukup tinggi. Kelembaban pada

saat ini berada di antara 5 - 40%. Selama air di dalam tanah masih lebih tinggi

daripada kapasitas lapang maka tanah akan tetap lembab, ini disebabkan air kapiler

Page 6: Laporan Kadar Air

selalu dapat mengganti kehilangan air karena proses evaporasi. Bila kelembaban

tanah turun sampai di bawah kapasitas lapang maka air menjadi tidak mobile. Akar-

akar akan membentuk cabang-cabang lebih banyak, pemanjangan lebih cepat untuk

mendapatkan suatu air bagi konsumsinya.

Oleh karena itu akar-akar tanaman yang tumbuh pada tanah-tanah yang

kandungan air di bawah kapasitas lapang akan selalu becabang-cabang dengan

hebat sekali. Kapasitas lapang sangat penting pula artinya karena dapat

menunjukkan kandungan maksimum dari tanah dan dapat menentukan jumlah air

pengairan yang diperlukan untuk membasahi tanah sampai lapisan di bawahnya.

Tergantung dari textur lapisan tanahnya maka untuk menaikkan kelembaban 1 feet

tanah kering sampai kapasitas lapang diperlukan air pengairan sebesar 0,5 - 3

inches (Anonim, 2009).

2.3 Titik Layu Permanen

Titik Layu Permanen adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman

mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu.

Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari (Dr.Ir.Abdul

Madjid,MS, 2009)

2.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kadar Air

Page 7: Laporan Kadar Air

Kapasitas tanah untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas

permukaan maupun volume ruang pori, kapasitas menahan air karenanya

berhubungan dengan struktur dan tekstur. Tanah-tanah dengan tekstur halus

mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia

yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur sedang. Penelitian

menunjukkan bahwa air tersedia pada beberapa tanah berhubungan erat dengan

kandungan debu dan pasir yang sangat halus. Begitu tekstur menjadi lebih halus,

suatu persentase kecil dari air pada kapasitas lapang tersedia, sekitar 40% untuk liat

(Foth, 1995).

Tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak pada seluruh selang energi

dibandingkan dengan tanah bertekstur kasar. Hal ini dimungkinkan karena tanah

bertekstur halus mempunyai bahan koloidal, ruang pori dan permukaan adsortif yang

lebih banyak (Nurhayati,1986). Hardjowigeno (1987) menambahkan bahwa tanah

yang bertekstur kasar mempunyai kemampuan menahan air yang kecil daripada

tanah bertekstur halus. Oleh karena itu tanaman yang ditanam pada tanah pasir

umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau

liat.

Selain sifat tanah, faktor tumbuhan dan iklim sangat mempengaruhi jumlah

air yang dapat diabsorsikan tumbuhan tanah, faktor-faktor tumbuhan antara lain,

bentuk perakaran, daya tahan terhadap kekeringan, tingkat dan stadia pertumbuhan.

Faktor iklim antara lain, temperatur, kelembaban dan kecepatan angin. Diantara

sifat-sifat tanah yang berpengaruh terhadap jumlah air yang tersedia adalah daya

hisap (matrik dan osmotik), kedalaman tanah dan pelapisan tanah (Nurhayati, 1986).

Page 8: Laporan Kadar Air

Adapun pengaruhnya bahan organik terhadap sifat-sifat tanah dan akibatnya

juga bagi pertumbuhan tanaman adalah sebagai emulgator (memperbaiki struktur

tanah), sumber hara N, P, S, menambah kemampuan tanah untuk menahan air,

menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur-unsur hara dan sumber energi

bagi mikroorganisme (Hardjowigeno, 2003).

Bila semua faktor sama, tanah bersolum dalam mempunyai air tersedia lebih

banyak dibandingkan dengan tanah dangkal. Hal ini penting untuk tumbuhan

berakar dalam. Pelapisan tanah berpengaruh terhadap jumlah air tersedia dan

pergerakannya dalam tanah. Lapisan keras tidak tembus air memperlambat

pergerakan air dan mempengaruhi daya tembus dan perkembangan akar, yang

secara erfektif mengecilkan kedalaman tanah dari mana air diperoleh. Lapisan

berpasir juga menghalangi pergerakan air dari lapisan yang bertekstur halus

(Nurhayati, 1986).

Hardjowigeno (1987) menyimpulkan bahwa kadar air dalam tanah tergantung

pada banyaknya curah hujan, kemampuan tanah menahan air, besarnya

evapotranspirasi, kandungan bahan organik dan tingginya muka air tanah.

Page 9: Laporan Kadar Air

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum tekstur tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan

Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar pada hari

Jumat 23 Oktober 2009 Pukul 14.00 WITA sampai selesai.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan, cawan petridish,

oven, desikator, dan pot

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah tanah kering udara, air,

plastic, dan tali pengikat.

3.3 Prosedur Kerja

Ada dua metode penetapan kadar air tanah yang digolongkan kedalam Metode

Gravimetrik dan Metode Kapasitas Pot. Berikut prosedur kerja kedua metode

tersebut

Metode Gravimetrik

1. Timbang 20 gram tanah kering udara, taruh pada cawan petridish

2. Keringkan di dalam oven suhu 1050 C selama 2 x 24 jam

3. Keluarkan cawan petridish dan tanah dari oven, keringkan dalam

desikator, kemudian timbang tanah yang telah kering oven tersebut

Page 10: Laporan Kadar Air

4. Hitunglah dengan rumus :

Kandungan air tanah =

(berat basah)−(berat ker ing)(berat ker ing)

x100%

Metode Kapasitas Pot

1. Siapkan 1 buah pot yang berukuran sedang, kemudian isi dengan tanah

sampai penuh

2. Siapkan air ± 1 L dan tumpahkan pada tanah sampai tanah tersebut

jenuh air

3. Tutup pot dengan menggunakan plastic. Pastikan bahwa seluruh pot

tertutup rapat, kemudian siamkan selama 1 x 24 jam

4. Setelah didiamkan 1 x 24 jam, nuka plastic yang menutupi pot kemudian

cungkil tanahnya

5. Timbang tanah yang telah dicungkil (nilai tersebut sbagai berat basah)

kemudian ovenkan selama 1 x 24 jam

6. Setelah diovenkan, timbang tanahnya (nilai tersebut sebagai berat

kering)

7. Hitung kadar air kapasitas lapang dengan menggunakan rumus :

Kadar air kapasitas lapang = berat tanah basah – berat tanah kering

oven berat tanah kering oven

Page 11: Laporan Kadar Air

8. Lakukan analisis ukuran partikel untuk mengetahui persen liat pada tanah

lalu hitung kadar air pada titik layu permanent dengan menggunakan

rumus :

Kadar air TLP = (0,649 + 0,3538 x % liat)

100

9. Hitung air tersedia dengan menggunakan rumus :

Air tersedia = kadar air kapasitas lapang – kadar air TLP

Page 12: Laporan Kadar Air

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Berdasarkan hasil perhitungan nilai Kadar air dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel : Data Perhitungan Nilai Kadar air pada Tanah Alfisol pada Profil Dalam

Jenis Tanah Kadar Air Tanah (%)

Alfisol 6,5

Inceptisol 1,99

Molisol 1,28

Vertisol 2,7

Laterik 2,33

Oxisol 8,70

Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2009

4.2. Pembahasan

Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, tanah Inceptisol memiliki nilai

kadar air sebesar 1,99 %. Hasil tersebut menunjukkan bahwa nilai kadar air tanah

adalah rendah. Hal ini disebabkan karena tekstur yang dimiliki oleh Inceptisol adalah

tekstur kasar / pasir sehingga kemampuan mengikat air rendah. Karena tanah-tanah

bertekstur pasir, butir-butirnya berukuran lebih besar, maka setiap satuan berat

(misalnya setiap gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit

menyerap (menahan) air. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003),

yang menyatakan bahwa tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan

Page 13: Laporan Kadar Air

air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Hal tersebut juga sependapat dengan

Pairunan, dkk. (1985), yang menyatakan bahwa tanah bertekstur kasar mempunyai

kemampuan menyimpan air yang sangat rendah.

Pada Laterik memiliki nilai kadar air sebesar 2,33 %. Kadar air pada

Laterik lebih tinggi dari Inceptisol . Hal ini disebabkan karena tekstur Inceptisol

berupa tekstur liat / halus. Tanah-tanah bertekstur liat, karena lebih halus maka

setiap satuan berat mempunyai luas permukaan yang lebih besar sehingga

kemampuan menahan air tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Pairunan, dkk.

(1985), yang menyatakan bahwa liat dapat menyimpan air lebih banyak dari pasir,

karena liat mempunyai luas permukaan yang luas yang dapat diseliputi air.

Pada tanah Molisol memiliki nilai kadar air sebesar 1,28 %. Hal tersebut

menunjukkan bahwa nilai kadar air Molisol lebih tinggi dibandingkan dengan

Inceptisol tetapi lebih rendah bila dibandingkan dengan Laterik. Hal ini terjadi karena

luas permukaan tanah pada Molisol kecil sehingga kemampuan menyimpan air kecil

sehingga air akan lambat terlewatkan. Jadi, hal ini menunjukkan bahwa Molisol

memiliki tekstur kasar. Hal ini sesuai dengan pendapat Pairunan, dkk. (1985), yang

menyatakan bahwa butiran pasir memiliki permukaan yang kecil. Pori-pori antara

butiran pasir berukuran besar sehingga gerak air dan udara lancar. Lintas air melalui

tanah sangat cepat tetapi kemampuan menyimpan air sangat rendah.

Pada profil tanah Oxisol memiliki nilai kadar air sebesar 8,70 % dan pada

Alfisol memiliki nilai kadar air sebesar 6,5 %. Nilai-nilai kadar air yang dimiliki oleh

setiap tanah ini adalah tinggi, karena tanah tersebut memiliki tekstur yang halus,

dimana tekstur tanah halus akan banyak menampung air atau daya menahan airnya

Page 14: Laporan Kadar Air

tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Hakim, dkk. (1986), yang menyatakan bahwa

tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak dibandingkan dengan bertekstur

kasar. Hal tersebut juga sependapat dengan Hardjowigeno (2003), yang

menyatakan bahwa tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air

lebih kecil daripada tanah bertekstur halus.

Sedangkan pada profil tanah Vertisol memiki kandungan air sebesar 2,7% .Hal ini

menunjukkan bahwa kandungan kadar airnya lebih rendah apabila dibanding tanah

Oxisol ,hal ini disebabkan karena tanah Vertisol memiliki tekstur tanah berpasir hal

ini sesuai pendapat Hakim (1986) yang menyatakan apabila bertekstur pasir maka

kemampuan untuk mengikat air itu rendah itu disebabkan susunan partikel pasir itu

padat ,berbedah halnya dengan tekstur tanah liat yang kandungan kadar airnya

tinggi dikarenakan susunan partikelnya lebih renggang dari pa

Page 15: Laporan Kadar Air

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan kadar air tanah maka diperoleh kesimpulan

sebagai berikut :

Pada tanah Alfisol memiliki kadar air 6,5 % dengan menggunakan

metode gravimetrik.

Pada tanah Inceptisol memiliki kadar air 1,99% dengan menggunakan

metode gravimetrik.

Pada tanah Vertisol memiliki kadar air 2,7% dengan menggunakan

metode gravimetrik.

Pada tanah Laterik memiliki kadar air 2,33% dengan menggunakan

metode gravimetrik.

Pada tanah Oxisol memiliki kadar air 8,70% dengan menggunakan

metode gravimetrik.

Pada tanah Mollisol memiliki kadar air 1,28% dengan menggunakan

metode gravimetrik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah adalah tekstur tanah,

struktur tanah, kandungan bahan organik, tingginya muka air tanah dan

kemampuan tumbuhan menyerap air dalam tanah.

Page 16: Laporan Kadar Air

5.2 Saran

Sebaiknya dalam memilih tanah pertanian, perlu diperhatikan kandungan air

tanah untuk suatu jenis tanah. Karena kadar air tanah cukup berperan setelah bahan

organik tanah yang turut mempengaruhi kandungan unsur hara yang diperlukan

tanaman dalam pertumbuhan dan perkembangannya. Selain itu juga air merupakan

faktor yang sangat penting dalam pertumbuhan tanaman, oleh karena itu untuk

pertumbuhan tanaman yang optimum diperlukan persediaan air yang optimum pula.

Untuk persediaan air yang optimum maka diperlukan tanah yang bertekstur sedang

(lempung) dengan kandungan bahan organik yang tinggi.

Page 17: Laporan Kadar Air

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009 www.suplirahim.multiply.com diakses pada tanggal 3 Oktober 2009

Hakim, 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung: Lampung.

Hardjowigeno, S. 1993. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

Purbayanti, Lukiwati, Trimulatsih, 1995. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press:Yogyakarta.

Poerwowidodo. 1991.Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur : Makassar.

Page 18: Laporan Kadar Air

LAMPIRAN

Perhitungan Kadar Air pada Profil Tanah Alfisol

Diketahui : Berat cawan petridish = 2 gram

Berat basah = 132,2 gram

Berat kering oven = 79,5 gram

Berat cawan petridish + Berat tanah kering oven = 79,5 gram

Kadar air =

Berat Tanah Kering Udara− Berat Tanah Kering OvenBerat Tanah Kering Oven x 100 %

=

134 ,5−81 ,581 ,5 x 100 %

= 65 %

Perhitungan Kadar Air pada Profil Tanah Vertisol

Diketahui : Berat cawan petridish = 94 gram

Berat basah = 20 gram

Berat kering oven = 17 gram

Berat cawan petridish + Berat tanah kering oven = 111 gram

Kadar air =

Berat Tanah Kering Udara− Berat Tanah Kering OvenBerat Tanah Kering Oven x 100 %

=

114−111109 ,5 x 100 %

= 2,7 %

Page 19: Laporan Kadar Air

Perhitungan Kadar Air pada Profil Tanah Inceptisol

Diketahui : Berat cawan petridish = 92,8 gram

Berat basah = 20 gram

Berat tanah kering oven = 17,8 gram

Berat cawan + berat kering oven = 110,6 gram

Kadar air =

Berat Tanah Kering Udara− Berat Tanah Kering OvenBerat Tanah Kering Oven x 100 %

=

112 ,8−110 ,6110 ,6 x 100 %

= 1,99 %

Perhitungan Kadar Air pada tanah Laterik

Diketahui : Berat cawan petridish = 2 gram

Berat basah = 20 gram

Berat kering oven = 19,5 gram

Berat cawan petridish + Berat tanah kering oven = 21,5 gram

Kadar air =

Berat Tanah Kering Udara− Berat Tanah Kering OvenBerat Tanah Kering Oven x 100 %

=

22−21 ,523 ,5 x 100 %

= 2,13 %

Perhitungan Kadar Air pada Profil Tanah Oxisol

Page 20: Laporan Kadar Air

Diketahui : Berat cawan petridish = 20 gram

Berat basah = 5 gram

Berat kering oven = 19,5 gram

Berat cawan petridish + Berat tanah kering oven = 21,5 gram

Kadar air =

Berat Tanah Kering Udara− Berat Tanah Kering OvenBerat Tanah Kering Oven x 100 %

=

25−2323 x 100 %

= 8,70 %

Perhitungan Kadar Air pada Profil Tanah Mollisol

Diketahui : Berat cawan petridish = 59 gram

Berat basah = 20 gram

Berat kering oven = 19 gram

Berat cawan petridish + Berat tanah kering oven = 28 gram

Kadar air =

Berat Tanah Kering Udara− Berat Tanah Kering OvenBerat Tanah Kering Oven x 100 %

=

79−7878 x 100 %

= 1,28 %

Page 21: Laporan Kadar Air