BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah tersusun dari butiran tanah atau partikel lainnya dan rongga-rongga atau pori di antara partikel butiran tanah. Rongga-rongga terisi sebagian atau seluruhnya dengan air atau zat cair lainnya. Rongga-rongga tanah yang tidak terisi oleh air atau zat cair akan terisi oleh udara atau bentuk lain dari gas. Sifat-sifat mekanis penting tanah, seperti kekuatan ( strength strength)) dan pemampatan (compressibility (compressibility), ), secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak dipengaruhi oleh faktor-faktor dasar seperti rapat masa (density (density), ), berat volume (unit ( unit weight ), ), angka pori (void (void ratio), ratio), dan derajat kejenuhan(degree kejenuhan( degree of saturation). saturation). Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap air berkaitannya dengan tingkat kepadatan tanah. Semakin padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap air, maka porositas tanah semakin kecil. Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap air maka tanah tersebut memiliki porositas yang besar. Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan organik. Selain itu tanah tersebut mampu menahan air hujan sehingga tanaman tidak selalu kekurangan air. Tetapi jika porositasnya terlalu tinggi, juga tidak baik, karena air yang diterima tanah langsung turun ke lapisan berikutnya. Tanah seperti ini kalau musim kemarau cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah. Pori-pori tanah terbagi menurut besar kecilnya ruangan atau rongga antar partikel tanah, pori terbagi menjadi tiga kelompok yaitu : (1) pori makro atau pori besar ; (2) pori meso atau pori sedang ; dan (3) pori mikro atau pori kecil. Tanah tersusun dari butiran tanah atau partikel lainnya dan rongga-rongga atau pori di antara partikel butiran tanah. Rongga-rongga terisi sebagian atau seluruhnya dengan air atau zat cair lainnya. Rongga-rongga tanah yang tidak terisi oleh air atau zat cair akan terisi oleh udara atau bentuk lain dari gas. Sifat-sifat mekanis penting tanah, seperti kekuatan ( strength strength)) dan pemampatan (compressibility (compressibility), ), secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak dipengaruhi oleh faktor-faktor dasar seperti rapat
masa (density), berat volume (unit weight ), angka pori (void ratio), dan derajat kejenuhan(degree of saturation).
B. Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mempelajari cara penentuan nilai porositas tanah.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Porositas adalah proporsi ruang pori tanah (ruang kosong) yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara , sehingga merupakan indicator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poros berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk dan keluar tanah yang secara leluasa , sebaliknya jika tanh tidal poreus (Hakim ,1996) Pori tanah jika dalam keadaan basah seluruhnya akan terisi oleh air, baik pori mikro, pori meso ataupun pori makro. Sebaliknya pada keadaan kering, pori makro dan sebagian pori meso terisi udara. Tanah yang strukturnya gembur atau remah dengan tindakan pengolahan tanah yang intensif dan bert ekstur lempung, umumnya mempunyai porositas yang besar. Porositas perlu diketahui karena merupakan gambaran aerasi dan drainase tanah (Foth, 1994). Pori tanah adalah ruang antara butiran padat tanah yang pada umumnya pori kasar ditempati udara dan pori kecil ditempati air, kecuali bila tanah kurang. Porositas tanah adalah persentase volume tanah yang ditempati butiran padat. (Pairunan, dkk, 1985). Faktor porositas tanah dikendalikan oleh tekstur tanah, struktur, dan kandung-an bahan organik. Pada KU dengan poro-sitas tanah tinggi terlihat adanya kan-dungan unsur pasir dalam tekstur tanah (KU II, III, V, VI, dan VIII). Pada tanah berpasir, porositas tanah didominasi oleh pori makro yang berfungsi sebagai lalu lintas air sehingga infiltrasi meningkat. Sedangkan pada tanah berlempung, pori mikro lebih berperan dan daya hantar air-nya rendah sehingga infiltrasi menurun (Soepardi, 1983 dalam Hidayah et al ., 2001). Bahan organik dan liat bagi agregat ta-nah berfungsi sebagai pengikat untuk kemantapan agregat tanah. Aktivitas akar tanaman menambah jumlah pori-pori ta-nah sehingga perkolasi semakin memba-ik. Selain itu, melalui retakan-retakan yang terbentuk oleh aktivitas akar tanam-an secara tidak langsung melalui ikatan mekanis atau biologis dan kimia oleh hu-mus dapat memantapkan agregat tanah, akibatnya laju infiltrasi menjadi mening-kat (Hairiah, 1996 dalam Hidayah et al ., 2001). Semakin 3
tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, kondisi fisik tanah menjadi lebih baik bagi laju penurunan air ke dalam tanah. Kenaikan kapasitas infiltrasi tanah tersebut disebabkan ke-naikan kandungan bahan organik tanah yang meningkatkan porositas tanah se-hingga lebih memantapkan struktur dan tekstur tanah serta perkembangan biota tanah permukaan. Kondisi tersebut me-nyebabkan terjadinya perbaikan sifat fisik tanah termasuk peningkatan kapasitas infiltrasinya.
Faktor Yang Mempengaruhi Porositas 1. Susunan Batuan
Pemeriksaan porositas batuan salah satunya dengan melihat porositas gabungan batuan. Dalam memperkirakan nilai porositas, Slichter dan kemudian Graton dan Fraser menghitung porositas berbagai susunan batuan serupa. Porositas dengan susunan kubik atau biasa disebut cubic packing (agak kompak) adalah 47.6 %, sedangkan rombohedral (seperti belah ketupat, lebih kompak) adalah 25,96 %. 2. Distribusi Batuan
Kita tahu bahwa di alam, batuan terdiri dari berbagai jenis dan ukuran yang tidak hanya menyebabkan perbedaan susunannya saja tapi juga angularity dan distribusi dari berbagai ukuran partikel akan mempengaruhi nilai porositas batuan. Distribusi suatu batuan berhubungan erat dengan komposisi butiran dari batuan tersebut. Batuan dengan satu jenis unsur penyusun bisa memiliki porositas yang lebih besar daripada porositas batuan yang terdiri dari berbagai macam unsur penyusun. Misalnya saja batupasir dapat tersusun dari butiran kuarsa, feldspar, limestone, fossil, dan chert. Keberagaman penyusun batuan ini sangat mempengaruhi besarnya porositas dari suatu batuan karena bentuk dan ukuran dari masing-masing penyusun yang berbeda. Jelas akan sangat berbeda perhitungannya dengan ukuran partikel yang seragam. Semakin besar ukuran butiran, semakin besar ruang kosong yang akan diisi dengan batu lempung atau partikel-partikel lebih kecil dan materi semen. Semakin banyak partikel kecil yang masuk, mengurangi jumlah pori-pori batuan. Seperti contoh hasil pengayakan antara batupasir (a) dengan batupasir serpihan (b).
4
BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM
A. Tempat dan Waktu
Praktikum penentuan porositas tanah ini dilaksanakan pada hari Rabu, pukul 14.30-16.00, bertempat di Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya, Indralaya.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah : 1. cangkul 2. buah ring sampel 3. papan 4. nampan 5. kain kasa 6. skrup 7. cutter 8. karet gelang 9. spidol 10. oven 11. dacing 12. neraca analitik 13. palu, dan 14. mistar. Bahan yang digunakan adalah : 1. tanah, dan 2. air.
5
C. Cara Kerja
1. Tentukan lokasi, pastikan lokasi merupakan tanah alami yang belum banyak terganggu atau tercemar supaya mudah dalam pengambilan sampel tanah. 2. Gali tanah sedalam 35 cm, lalu letakkan ring sampel pada tanah, letakkan papan diatas ring sampel tersebut, pukul papan dengan menggunakan palu sampai ring sampel terbenam sedalam 5 cm didalam tanah dan terisi penuh oleh tanah. 3. Keluarkan ring sampel yang sudah terdapat sampel tanah didalamnya dengan tidak mengganggu keadaan tanah didalam ring sampel, Ratakan tanah bagian atas dan bawah pada ring sampel dengan pisau cutter. 4. Tutup bagian atas dan bawah ring sampel dengan menggunakan kain kasa dan plastik lalu ikat dengan karet gelang. Supaya tanah didalam ring sampel tidak terganggu. Lalu masukkan ke dalam kantong plastic. 5. Letakkan ring sampel tanah di nampan. 6. Ulangi langkah diatas sampai ring sample yang ke 9. 7. Timbang masing-masing ring sampel tanah dengan neraca analitik. Catat. 8. Letakkan ring sample dengan keadaan hanya tertutup kain kasa didalam nampan dan isi air didalam nampan dengan ketinggian 1 cm. 9. Rendam ring sampel selama satu minggu bila air berkurang tambah kembali air tersebut. 10. Setelah di rendam, timbang berat ring sampel tanah dengan menggunakan neraca analitik dan dengan dacing . Catat berat ring sampel tanah basah. 11. Masukkan ring sampel tanah kedalam oven selama 24 jam. Keluarkan ring sampel tanah dari oven, masukkan kedalam desikator selama 15 menit. 12. Timbang ring sampel tanah yang sudah di keringkan dengan neraca analitik. 13. Catat berat ring sampel tanah kering.
6
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil
K1R1
Berat Sampel Tanah Sebelum di Oven BTBM (gr) 280
K1R2
322
213
K1R3
296
187,5
Nama Sampel
BTKM (gr)
173,5
d = 6,5 cm r = 3,25
Diketahui :
t = 5 cm
V = π
t
= 3,14 x (3,25 cm) 2 x 5 cm = 165,83 cm 3
BD =
Porositas = 1 -
PD = 2,65
= 60 %
Untuk sample K1R1 :
BDK3R1=
= 173,5 gr ÷ 165,83 cm 3
Untuk sample K1R2 :
= 1,046 gr/cm 3
BDK3R2=
PorositasK3R1 = 1 -
= 213 gr ÷ 165,83 cm 3
= 1 – (1,046 gr/cm3 ÷ 2,65) = 1- (0,394) gr/cm
3
= 1,284 gr/cm 3
=1-
= 0,60 7
= 1 – (1,284 gr/cm 3 ÷ 2,65) = 1- (0,48) gr/cm 3 = 0,52 =
52
%
8
Untuk sample K1R3 :
BDK3R3=
= 187,5 gr ÷ 165,83 cm 3 = 1,13 gr/cm3
=1-
= 1 – (1,13 gr/cm3
÷
2,65)
= 1 – (0,42) gr/cm 3 = 0,58 = 58 %
9
B. Pembahasan
Pada praktikum tentang penentuan porositas tanah ini, akan menentukan persentase porositas suatu sampel. Porositas tanah seperti yang diketahui yaitu kemampuan suatu tanah dalam menyerap air. Diawali dengan meletakkan ring sampel pada tanah yang sudah di gali, lalu pukul ring sampel dengan dilapisi papan sampai ring sampel terbenam didalam tanah. Penggunaan papan disini yaitu agar ring sampel yang digunakan tidak pecah apabila dipukul dengan palu. Untuk mengangkat ring sampel tanah dengan tidak mengganggu bahkan merusak keadaan tanah didalam ring sampel, gunakan cangkul secara perlahan dan hati-hati. Karena apabila ruang pori tanah pada ring sampel tanah terganggu maka pengambilan sampel tanah harus diulang untuk menghasilkan data yang baik. Setelah tanah di angkat dari profil tanah selanjutnya ratakan ring sampel tanah dengan pisau cutter. Dan tutup rapat ring sampel tanah dengan kain kasa lalu dilapisi dengan plastik. Penggunaan plastic dan kain kasa supaya kadar air, ruang pori tanah pada ring sampel tanah tidak terpengaruhi oleh lingkungan. Perendaman dilakukan selama satu minggu dan ring sampel tanah dikeringkan didalam oven selama 24 jam dengan suhu 103 ± 2 oC. Dan setiap diberi perlakuan (direndam dan dikeringkan dalam oven) berat masing-masing cawan dicatat. Dan didapat bahwa berat ring sampel tanah meningkat ketika direndam dengan air begitupun berat ring sampel tanah setelah dikeringkan dalam oven akan menurun. Dari hasil pengamatan, diperoleh nilai porositas pada tanah porositas K3R1, didapatkan hasil 60 % yaitu hasil tertinggi, berarti nilai porositasnya tinggi karena kandungan bahan organiknya rendah, maka masih rendahnya nilai bulk density dan particle density suatu tanah, semakin tinggi nilai porositasnya. Sedangkan nilai porositas terendah atau yang paling kecil yaitu terdapat pada sampel porositas A2 yaitu 52 %, berarti kandungan bahan organiknya ti nggi.
10
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan
Adapun simpulan dari penjelasan ini yaitu: 1. Tanah tersusun dari butiran tanah atau partikel lainnya dan rongga-rongga atau pori di antara partikel butiran tanah 2. Sifat-sifat mekanis penting tanah, seperti kekuatan ( strength) dan pemampatan (compressibility), secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak dipengaruhi oleh faktor-faktor dasar seperti rapat masa (density), berat volume (unit weight ), angka pori (void ratio), dan derajat kejenuhan(degree of saturation) 3. Faktor porositas tanah dikendalikan oleh tekstur tanah, struktur, dan kandungan bahan organik 4. Bahan organik dan liat bagi agregat ta-nah berfungsi sebagai pengikat untuk ke-mantapan agregat tanah 5. Semakin besar ukuran butiran, semakin besar ruang kosong yang akan diisi dengan batu lempung atau partikel-partikel lebih kecil dan materi semen 6. Dari hasil pengamatan, diperoleh nilai porositas pada tanah porositas K3R1, didapatkan hasil 60 % yaitu hasil tertinggi 7. Porositas terendah atau yang paling kecil yaitu terdapat pada sampel porositas A2 yaitu 52 %, berarti kandungan bahan organiknya tinggi
11
DAFTAR PUSTAKA
Agung B. Supangat1 dan Pamungkas B. Putra2. Kajian Infiltrasi Tanah Pada Berbagai Tegakan Jati (Tectona Grandis L.) Di Cepu, Jawa Tengah (Soil Infiltration At Various Age Classes Of Teak (Tectona Grandis L.) Stands In Cepu, Central Java) Vol. VII No.2 : 149-159, 2010 158 Diana.
2013.
Porositas
Tanah.
[online;http://dianafatihatul.blogspot.com
/2013/02/porositas-tanah.html] Diakses pada tanggal 13 Oktober 2014 Foth, Henry D., 1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press,Yogyakarta. Hakim N., M.Y. Nyakpa, A. M. Lubis, S.G. Nugroho, H.M. Soul, M.A. Diha, Go Bang Hong, H.H. Bailey, 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerjasam Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Bagian Timur. Ujung Pandang. Hidayah, N., B. Suharto dan Widianto. 2001. Evaluasi Model Infiltrasi Horton dengan Teknik Constant Head Melalui Pendugaan Beberapa Sifat Fisik Tanah pada
Berbagai
Pengelolaan
Lahan.
www.digilib
.brawijaya.ac.id/infiltrasi.pdf . Diakses pada tanggal 13 Oktober 2014 Pairunan, dkk., 1997. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Badan Kerja Sama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Bagian Timur; Makassar. Pradana.
2013.
Porositas.
[online;
http://prada-na.blogspot.com/2013/01/laporan-sifat-
porositas-batuan.html ] Diakses pada tanggal 13 Oktober 2014
12
