1 Laporan Praktikum, Maret 2016
KAPILARITAS AIR DAN KAPASITAS LAPANG TANAH PADA GOLONGAN TANAH BERDASARKAN UKURAN BAHAN PADATAN
Rapika sirait
Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan PMIPA FKIP Universitas Riau Pekanbaru 28293
Ringkasan 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 menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Keadaan lapang tanah (field capacity) yaitu keadaan air yang terikat oleh tanah. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan tanah dalam mengikat air dan gerak kapilaritas air pada bermacam tekstur tanah. Metode yang digunakan dalam percobaan adalah metode pengamatan atau eksperimen langsung. Kemampuan tanah dalam mengikat air menunjukkan bahwa masingmasingmasing jenis tanah memiliki daya serap mengikat air yang berbeda-beda. Dari percobaan diperoleh bahwa tanah pasir memiliki daya kapilaritas paling tinggi tinggi yaitu 6 cm pada pipa kapiler. Sedangkan tanah yang memiliki kemampuan mengikat air paling tinggi adalah tanah pasir dengan kecepatan 1.31 detik sampai tetes air pertama. Tanah liat memilki kapasitas lapang tanah lebih tinggi di bandingkan tanah pasir dan tanah kebun. Jika diurutkan gerak kapilaritas air dari yang cepat ke lambat yaitu, tanah pasir,tanah kebun dan tanah liat. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan tentang kapilaritas air dan kapasitas lapang tanah, dapat disimpulkan bahwa tanah liat lebih sesuai sebagai media pertumbuhan tanaman karena mampu mengikat air lebih tinggi.
Kata kunci : kapilaritas, field capacity oleh porositas tanah dan temperatur tanah. Air tanah yang berada di bawah zona Air bergerak di dalam tanah secara perakaran tanaman akan mengalir menuju horizontal dan vertikal. Pergerakan air secara zona perakaran tanaman disebabkan oleh horizontal disebut juga pergerakan air lateral. kemampuan kapiler (cappilary rise) yang Pergerakan air vertikal dapat berupa dimiliki oleh tanah.. Keberadaan air dalam pergerakan air ke bawah yang dipengaruhi tanah terdapat dalam beberapa bentuk, oleh gerak gravitasi melalui infiltrasi dan meliputi air gravitasi, air kimia, air perkolasi serta pergerakan air ke atas melalui higroskopis dan air kapiler. Air kapiler dan diserap tumbuhan gerak kapilaritas air tanah yang dipengaruhi higroskopis dapat
PENDAHULUAN
2 Laporan Praktikum, Maret 2016
sedangkan yang lain tidak. Ketersediaan air dalam tanah sangat dipengaruhi oleh struktur dan tekstur tanah itu sendiri. Pola kapilaritas air tanah dipengaruhi oleh besarnya pengembangan tegangan dan daya hantar pori-pori dalam tanah. Nilai efek kapilaritas tidak beraturan pada setiap bagian tanah, karena ukuran pori-pori yang dilewatinya bersifat acak pula. Pada jenis tanah yang berbeda akan memberikan pola pergerakan air tanah yang berbeda pula karena pola pergerakan air tanah yang berupa gerak kapiler ini sangat dipengaruhi oleh tekstur dari tanah tersebut, oleh karena itu kecepatan pergerakan air vertikal ke bawah dan pergerakan horizontal di dalam tanah bergerak agak cepat sampai agak lambat. (Craig, 1991). Tanah merupakan media penting bagi tumbuhan karena tanah menyediakan berbagai kebutuhannya. Tanah berperan menopang tegaknya tubuh tumbuhan, disamping itu mensuplai hampir seluruh nutrisi yang di butuhkan. Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih 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 (Intara; 2011). Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Foth, Henry D, 1988).
Dalam konsep kesuburan tanah pada dasarnya mengkaji kemampuan suatu tanah untuk menyuplai unsur hara yang tersedia bagi tanaman untuk mendukung pertumbuhan dan produksi tanaman. Unsur hara dalam bentuktersedia dapat diserap akar tanaman. Kelebihan unsur-unsur yang tersediaini dapat meracun tanaman. Suplai unsur hara tersedia dipengaruhi olehsifatsifat tanah, yaitu sifat fisika, kimia, dan biologi tanah. Ketiga sifat ini saling berinteraksi dalam mengkondisikan tanah,apakah subur atau tidak. Kesuburan tanah selalu berkonotasi dengan produktivitas suatu tanah yang diperlihatkan oleh hasil tanaman/satuan luas tanah. Menurut bidwell; 1979 tanaman memerlukan kondisi tanah tertentu untuk menunjang pertumbuhannya yang optimum.Kondisi tanah tersebut meliputi faktor kandungan air, udara, unsur hara dan penyakit. Apabila salah satu faktor tersebut berada dalam kondisi kurang menguntungkan maka akan mengakibatkan terhambatanya pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah bergantung pada ukuran partikel-partikelnya. Partikel diatas 2,0 mm dikelompokkan sebagai kerikil,pasir antara 0,05 mm dan 2,0 mm,geluh atau silt antara 0,002 sampai 0,05 mm dan lempeng atau clay kurang dari 0,002 mm( salisbury; 1995). Berdasarkan ukuran bahan padatan tersebut,tanah digolongkan menjadi 3 partikel yaitu pasir, debu, dan liat. Ketiga partikel tersebut dinyatakan dalam % bersama-sama menyusun tanah dan disebut tekstur tanah.Tekstur tanah akan mempengaruhi kemampuan tanah dalam menyimpan dan menyediakan unsur hara bagi tanaman. Kapasitas lapang adalah kemampuan tanah untuk menyerap air. Kapasitas serap air pada tanah pasir sangat rendah, ini disebabkan karena tanah pasir
3 Laporan Praktikum, Maret 2016
tersusun atas 70% partikel tanah berukuran besar (0,02-2mm)( Maranatha; 2010).
METODOLOGI Pada percobaan kapilaritas air dan kapasitas lapang tanah ini menggunakan pipa gelas berdiameter 3 cm,panjang 15 cm sebanyak 3 buah dan 3 jenis tanah yaitu tanah pasir,tanah kebun dan tanah liat. Alat dan bahan yang digunakan adalah 4 buah beaker glass,3 buah gelas pipa,3 potong kain kasa,3 buah penyangga,3 buah karet gelang,aquades dan stopwatch. Pada percobaan kapilaritas air, mula mula ketiga jenis tanah dikeringkan terlebih dahulu hingga tidak mengandung air dan dihaluskan,kemudian dimasukkan kedalam pipa gelas yang salah satu ujungnya telah disumbat dengan kain kasa hingga 2/3 bagian. Pipa ditegakkan ke dalam beaker glass yang telah diisi air setinggi 5 cm. Ketiga pipa diamati perambatannya. Tinggi
kenaikan air diukur setiap 5 menit selama 30 menit. Data hasil pengamatan dibuat kedalam tabel dan dianalisa. Pada percobaan kedua mengenai kemampuan tanah dalam mengikat air ,ketiga jenis tanah dimasukkan kedalam 3 buah pipa gelas yang salah satu ujungnya ditutup dengan kain kasa dan pipa ditegakkan. Air sebanyak 20 ml dituangkan melalui mulut pipa secara bersamaan .Kecepatan tanah melalukan air diukur dengan mencatat waktu yang dibutuhkan dari awal penuangan sampai tetes pertama muncul. Keadaan air tanah hingga tidak ada tetes air disebut kapasitas lapang (field capacity). Dihitung volume air yang dilalukan atau volume yang tertampung dalam beaker glass dan volume air yang tertahan oleh partikel tanah. Data hasil pengamatan disajikan dalam bentuk tabel dan dianalisa.
HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel Pengamatan
Tabel 1.ketinggian air (cm) kapiler pada tabung pada ketiga jenis tanah Menit ke:
Tanah Pasir
Tanah Kebun
Tanah Liat
1
6
4.5
5
2
6
5.5
6.5
3
6
7
6.5
4
6
7
6.5
5
6
7
6.5
6
6
7
6.5
4 Laporan Praktikum, Maret 2016
grafik 1. Gerak kapilaritas air pada tanah per 5 menit dalam waktu 30 menit 8 ) 6 m c ( i 4 g g n i t 2
tanah pasir tanah kebun tanah liat
0 1
2
3
4
5
Tabel 2. Kadar air tanah (gr) pada kapasitas l apangan pada tiga jenis tanah Ulangan
Tanah Pasir Waktu tetes
1
1,31detik
1
Tanah Kebun Volume air Waktu tertahan tetes 8 ml
1
1.75 detik
Tanah Liat Volume air Waktu tertahan Tetes 11 ml
1
28.39 detik
Volume air tertahan 13 ml
Rerata
Pada tabel 1 diperoleh angka yang berbeda pada ketiga jenis tanah. Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan ,diperoleh bahwa kapilaritas air yang paling tinggi adalah tanah pasir. Dibuktikan dengan ketinggian air pada pipa kapiler antara ketiga jenis tanah pada 5 menit pertama, ketinggian air pada pipa yang berisi tanah pasir lebih tinggi penyerapannya dibandingkan dengan tanah kebun dan tanah liat yaitu 6 cm dan konstan selama 30 menit. Dari tabel diketahui bahwa kemampuan kapilaritas paling tinggi terdapat pada tanah pasir diikuti oleh tanah kebun karena cenderung sama dengan tanah pasir 6 cm dan tanah liat. Jika diurutkan gerak kapilaritas air dari yang cepat ke lambat yaitu, tanah pasir,tanah kebun dan tanah liat. Kapilaritas di pengaruhi oleh kandungan mineral yang larut dalam tanah itu sendiri.
Jadi dari urutan ini dapat di katakan bahwa kandungan mineral dalam tanah pasir dan tanah kebun lebih sedikit di banding dengan tanah liat. Jika dikaitkan dengan peluang air bagi tanaman apabila ketiga jenis tanah ini digunakan sebagai media tanam maka tanah liat lah yang memiliki peluang besar untuk keberhasilan dalam bercocok tanam. Pada tabel 2, kemampuan tanah dalam mengikat air menunjukkan bahwa masingmasing jenis tanah memiliki daya serap mengikat air yang berbeda-beda. Dari tabel diketahui bahwa jenis tanah yang memiliki daya serap paling tinggi adalah tanah pasir. Dibuktikan dengan perolehan waktu yang dibutuhkan untuk melalukan air pada tetes pertama yaitu 1.31 detik. Kemudian diikuti oleh tanah kebun dengan kecepatan 1.75 detik, dan tanah liat dengan kecepatan 28.39
5 Laporan Praktikum, Maret 2016
detik. Dari tabel, volume air tertahan pada tanah pasir adalah sebesar 8 ml. Artinya bahwa tanah pasir mampu melalukan air (volume air yang tertampung) dengan cepat yaitu sebesar 12 ml ,namun memiliki kemampuan menahan air lebih kecil dibandingkan tanah yang lain yaitu 8 ml. Pada tanah kebun volume air yang tertahan adalah sebesar 11 ml dan volume air yang dilalukan adalah 9 ml. Dan pada tanah liat volume ait tertahan adalah paling besar yaitu 13 ml dengan volume air yang dilalukan adalah palin kecil yaitu 7 ml. Dari ketiga jenis tanah dapat disimpulkan bahwa tanah liat memilki kemampuan mengikat air paling besar dan paling kecil adalah tanah pasir. Volume air tertahan dapat dihitung dengan cara volume awal dikurang dengan volume air yang dilalukan ( volume air yang tertampung dalam beaker glass).
KESIMPULAN (1) Kapilaritas adalah daya serap air terhadap tanah yang digunakan tumbuhan untuk proses fisiologis tanaman itu sendiri. (2) Keadaan lapang tanah (field capacity) yaitu keadaan air yang terikat oleh tanah. (3) Mineral yang larut dalam tanah sangat mempengaruhi kapasitas lapang tanah. (4) Tanah liat memilki kapasitas lapang tanah lebih tinggi di bandingkan tanah pasir dan tanah kebun. (5) Dari hasil percobaan diperoleh bahwa tanah yang memiliki kemampuan mengikat air paling tinggi adalah tanah pasir dengan kecepatan 1.31 detik sampai tetes air pertama. (6) Pada percobaan kapilaritas air, tanah pasir memiliki daya kapilaritas paling tinggi yaitu 6 cm pada pipa kapiler.
DAFTAR PUSTAKA Craig, Houston. 1991. Kapilaritas air (ilmu tanah). Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Foth, Henry D, 1988, Dasar-dasar Ilmu Tanah, Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Salisbury, 1995. Fisiologi tumbuhan Hubungan Air Dengan Tanah.Gajah Mada University Press, Yogyakarta. http://www.bioeng.ca/pdfs/journal/2009/ c0807.pdf, Maranatha Sinulingga, 2010, Kemampuan Mengikat Air Oleh Tanah Pasir Yang Diperlakukan Dengan Tepung Rumput Laut, Jurnal Agri Sains Vol. 16 No.3 2010 Malang. Sumber Ajar Ensiklopedia Indonesia, 2012, Kadar Air Kapasitas Lapang. http://www.sumberajaran.com/2012/11/l aporan-praktikum-ddit-kadar-air.html Intara I.Y, dkk, 2011, Pengaruh Pemberian Bahan Organik pada Tanah Liat dan Lempung Berliat Terhadap Kemampuan Mengikat Air, Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia Vol. 16 No. 2 2011 hlm 130135, Fakultas Pertanian Institut PertanianBogor.
