LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR ILMU TANAH
Acara I. Penetapan Kadar Air Tanah
Oleh:
Nama : Arifin Budi Purnomo
NIM : A1C012025
Rombongan : E1(Agribisnis)
Asisten : Kristia D A
Reza Riski T
Wefindria Afifah
Nova Margareth
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2013
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah sudah digunakan orang sejak dahulu karena semua orang yang hidup di permukaan bumi mengenal wujud tanah. Pengertian tanah itu sendiri bermacam-macam, akan tetapi karena luas penyebarannya apa sebenarnya yang dimaksud tanah, akan ditemui bermacam-macam jawaban atau bahkan orang akan bingung untuk menjawabnya. Masing-masing jawaban akan dipengaruhi oleh pengetahuan dan minat orang yang menjawab dalam sangkut-pautnya dengan tanah. Mungkin pengertian tanah antara orang yang satu dengan yang lain berbeda. Misalnya seorang ahli kimia akan memberi jawaban berlainan dengan seorang ahli fisika, dengan demikian seorang petani akan memberi jawaban lain dengan seorang pembuat genteng atau batubata. Pada mulanya orang menganggap tanah sebagai medium alam bagi tumbuhnya vegetasi yang terdapat di permukaan bumi atau bentuk organik dan anorganik yang di tumbuhi tumbuhan, baik yang tetap maupun sementara.
Semua makhluk hidup sangat tergantung dengan tanah, sebaliknya suatu tanah pertanian yang baik ditentukan juga oleh sejauh mana manusia itu cukup terampil mengolahnya. Tanah merupakan sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan untuk kepentingan dan kesejahteraan manusia. Tanah dapat digunakan untuk medium tumbuh tanaman yang mampu menghasilkan berbagai macam makanan dan keperluan lainnya. Maka dari berbagai macam tanah beserta macam-macam tujuan penggunaannya itu perlu dilakukan suatu pembelajaran lebih lanjut mengenai tanah agar kita benar-benar memahami tanah itu sendiri.
B. Tujuan
Menetapkan kadar air contoh tanah kering, kapasitang lapang dan kadar air maksimum tanah dengan metode gravimetri (perbandingan massa air dengan massa padatan tanah) atau disebut berdasarkan % berat.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Air diperlukan untuk kelangsungan proses biokimiawi organisme hidup, sehingga sangat essensial(Wulan, 2011).
Tanah merupakan media pertimbuhan tanaman yang memiliki sifat-sifat morfologi. Sifat morfologi adalah sifat-sifat tanah yang dapt di amati dan dipelajari dilapang. Sebagian dari sifat-sifat morfologi tanah adalah sifat-sifat fisik dari tanah tersebut. Di dalam setiap tanah terdapat zat-zat lain yang berupa gas dan zat cair, zat cair dalam tanah dapat ditentukan dengan menngunakan rumus kadar air. Kadar air dalam tanah berbeda-beda antara satu tempat dengan tempat yang lain.
Sarwono Hardjowigeno (1987) berpendapat bahwa berdasarkan gaya yang bekerja pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah dibedakan menjadi :
1. Air Higroskopis
Air higraskopis adalah air yang diadsorbsi oleh tanah dengan sangat kuat, sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Jumlahnya sangat sedikit dan merupakan selaput tipis yang menyelimuti agregat tanah. Air ini terikat kuat pada matriks tanah ditahan pada tegangan antara 31-10.000 atm (pF 4,0 – 4,7).
2. Air Kapiler
Air kapiler merupakan air tanah yang ditahan akibat adanya gaya kohesi dan adhesi yang lebih kuat dibandingkan gaya gravitasi. Air ini bergerak ke samping atau ke atas karena gaya kapiler. Air kapiler ini menempati pori mikro dan dinding pori makro, ditahan pada tegangan antara 1/3 – 15 atm (pF 2,52 – 4,20)
Menurut Kartasapoetra dan Sujedja (1991), Air kapiler dibedakan menjadi:
a. Kapasitas lapang, yaitu air yang dapat ditahan oleh tanah setelah air gravitasi turun semua. Kondisi kapasitas lapang terjadi jika tanah dijenuhi air atau setelah hujan lebat tanah dibiarkan selama 48 jam, sehingga air gravitasi sudah turun semua. Pada kondisi kapsitas lapang, tanah mengandung air yang optimum bagi tanaman karena pori makro berisi udara sedangkan pori mikro seluruhnya berisi air. Kandungan air pada kapasitas lapang ditahan dengan tegangan 1/3 atm atau pada pF 2,54.
b. Titik layu permanen, yaitu kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman mulai layu dan jika hal ini dibiarkan maka tanaman akan mati. Pada titik layu permanen, air ditahan pada tegangan 15 atm atau pada pF 4,2. Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu tanaman.
3. Air Gravitasi
Air gravitasi merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi. Air gravitasi mudah hilang dari tanah dengan membawa unsur hara seperti N, K, Ca sehingga tanah menjadi masam dan miskin unsur hara.
Kandungan air tanah dapat ditentukan dengan beberapa cara. Sering dipakai istilah-istilah nisbih, seperti basah dan kering. Kedua-duanya adalah kisaran yang tidak pasti tentang kadar air sehingga istilah jenuh dan tidak jenuh dapat diartikan yang penuh terisi dan yang menunjukkan setiap kandungan air dimana pori-pori belum terisi penuh. Jadi, yang dimaksud dengan kadar air tanah adalah jumlah air yang bila dipanaskan dengan oven yang bersuhu 105°C hingga diperoleh berat tanah kering yang tetap (Apriyanti, 2012)
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum adalah contoh tanah kering angin. Sedangkan alat yang digunakan antara lain Botol timbang, timbangan analitis, keranjang kuningan, cawan tembaga porus, bejana seng, kertas label, spidol, pipet ukur 2 mm, bak perendam, serbet, kertas saring, oven, tang penjepit dan eksikator.
B. Prosedur Kerja
1. Kadar Air Tanah Kering Angin (Udara)
a. Botol timbang dan penutupnya dibersihkan, diberi label lalu ditimbang (=a gram)
b. Botol timbang diisi dengan contoh tanah kering angin yang berdiameter 2mm kira-kira setengahnya, ditutup lalu ditimbang kembali (=b gram)
c. Botol timbang yang berisi tanah dimasukkan ke dalam oven dalam keaddan tutup terbuka. Pengovenan dilakukan pada suhu 105 - 110°C selama minimal 4 jam
d. Setelah pengovenan selesai, botol timbang ditutup kembali dengan tang penjepit
e. Botol timbang yang sudah ditutup dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit
f. Setelah itu botol timbang diambil satu-persatu dengan tang penjepit lalu ditimbang dengan timbangan yang sama (=c gram).
Perhitungan : kadar air kering=
Keterangan :
( b-c )= massa air
( c-a )= massa tanah kering mutlak ( massa padatan )
2. Kadar Air Kapasitas Lapang (Metode Pendekatan)
a. Keranjang kuningan dibersihkan, diberi label lalu ditimbang (=a gram)
b. Keranjang kuningan yang telah ditimbang diletakkan ke dalam bejana seng
c. Contoh tanah kering angin berukuran 2mm dimasukkan ke dalam keranjang kuningan setinggi kira-kira 2,5 cm (sampai tanda batas) secara merata tanpa ditekan
d. Diteteskan air sebanyak 2ml dengan pipet ukur secara perlahan-lahan pada 3 titik tanpa bersinggungan (1 titik = 0,67 ml) kemudian bejana seng ditutup, diletakkan ditempat teduh dan dibiarkan selama 15 menit
e. Setelah 15 menit keranjang kuningan dikeluarkan dari bejana seng, diayak secara hati-hati sehingga tinggal tersisa 3 gumpalan tanah lembab, lalu ditimbang (=b gram)
Perhitungan : kapasitas lapang =
Keterangan : Ka = kadar air
3. Kadar Air Maksimum Tanah
a. Cawan tambaga porus dan petridis dibersihkan lalu diberi label secukupnya
b. Pada dasar cawan tembaga porus diberi kertas saring, dijenuhi air dengan botol semprot. Kelebihan air dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam petridis lalu ditimbang (=a gram)
c. Cawan tambaga poros dikeluarkan dari petridis, isi dengan contoh tanah halus (0,5 mm) kurang lebih -nya, cawan diketuk-ketuk perlahan sampai permukaan tanahnya rata, contoh tanah halus ditambahkan lagi -nya dengan jalan yang sama sampai cawan porus penuh dengan tanah. Kelebihan tanah diratakan dengan colet
d. Cawan tembaga porus direndam dengan bak perendam dengan diumpu batu dibawahnya agar air bebas masuk ke dalam cawan tembaga porus. Perendaman dilakukan antara 12 – 16 jam
e. Setelah waktu perendaman selesai, cawan tembaga porus diangkat dari bak perendam. Permukaan tanah yang mengembang diratakan dengan colet, dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam cawan petridis yang digunakan waktu penimbangan pertama, lalu ditimbang (=b gram)
f. Cawan tembaga porus dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105 - 110°C
g. Setelah waktu pengovenan selesai, cawan diangkat dengan tang penjepit dan dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit. Setelah itu diambil dengan tang penjepit kemudian ditimbang beratnya (=c gram)
h. Tanah yang ada di dalam cawan tembaga porus dibuang, dibersihkan dengan kuas, dialasi dengan petridis yang sama lalu ditimbang beratnya (=d gram)
Perhitungan :
Kadar air maksimum =
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Hasil Pengamatan Peneapan Kadar Air Tanah (Inseptisol)
1. Tanah Kering Udara
Ulangan
Botol timbang kosong (=a gram)
(a gr) + contoh tanah (=b gram)
(b gr) setelah di oven (=c gram)
Kadar air tanah kering udara
Ka1 (E1)
22,63 gr
29,82 gr
26,36 gr
92,7 gr
Ka2 (E2)
22,51 gr
30,92 gr
28,36 gr
43,76 gr
Rata-rata
68,23 gr
Perhitungan kadar air kering =
%
2. Kapasitas Lapang
Ulangan
Keranjang kuningan kosong (=a gram)
(a gr) + gumpalan tanah basah (=b gram)
Kadar air kapasitas lapang (%)
KL-1 (E1)
33,28 gr
43,40 gr
92,83 %
KL-2 (E2)
31,32 gr
43,37 gr
79,13 %
Rata-rata
85,98 %
kapasitas lapang =
%
%
3. Kadar Air Maksimum
Ulangan
Cawan + Kertas saring jenuh + Petridis (=a gram)
(a gr) + tanah basah jenuh air (=b gram)
(b gr) setelah dioven 24 jam (=c gram)
Petridis + cawan + kertas saring setelah dioven (=d gram)
Kadar air maksimum (%)
KAM-1 (E1)
58,40 gr
113,39 gr
82,93 gr
56,02 gr
104,30 %
KAM- 2 (E2)
79,76 gr
128,139 gr
101,00 gr
75,19 gr
88,41 %
Rata- rata
96,35 %
Kadar air maksimum =
U1 =
x100 %
B. Pembahasan
Air tanah adalah semua air yang terdapat pada lapisan pengandung air (akuifer) di bawah permukaan tanah, mengisi ruang pori batuan dan berada di bawah water table. Akuifer merupakan suatu lapisan, formasi atau kumpulan formasi geologi yang jenuh air yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan meluluskan air dalam jumlah cukup dan ekonomis, serta bentuk dan kedalamannya terbentuk ketika terbentuknya cekungan air tanah. Cekungan air tanah adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berlangsung (Sosiawan, 2010).
Kadar air tanah adalah jumlah air yang bila dipanaskan dengan oven yang bersuhu 105oC hingga diperoleh berat tanah kering yang tetap.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 dipermukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan sebaran hujan sepanjang tahun (Sosiawan, 2010).
Adapun manfaat mengetahui kadar air tanah yaitu untuk mengetahui proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah yaitu reaksi yang mempersiapkan hara yang larut bagi pertumbuhan tanaman, menduga kebutuhan air selama proses irigasi, mengetahui kemampuan suatu jenis tanah mengenai daya simpan lengas tanah (Soviani, 2012)
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah antara lain adalah tekstur tanah, iklim, topografi, adanya gaya kohesi, adhesi, dan gravitasi. Tanah-tanah yang bertekstur pasir, karena butiran-butirannya berukuran lebih besar, maka setiap satuan berat (gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap air dan unsur hara. Tanah-tanah bertekstur liat, karena lebih halus maka setiap satuan berat mempunyai luas permukaan yang lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia dibanding tanah bertekstur kasar.
Faktor tumbuhan dan iklim mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorpsi dengan efisien tumbuhan dalam tanah. Kelakuan akan ketahanan pada kekeringan, keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah faktor tumbuhan yang berarti. Temperatur dan perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi penggunaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Diantara sifat khas tanah yang berpengaruh pada air tanah yang tersedia adalah hubungan tegangan dan kelembaban, kadar garam, kedalaman tanah, strata dan lapisan tanah(Buckman dan Brady, 1982).
Banyaknya kandungan air tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Kemampuan tanah dapat menahan air antara lain dipengaruhi oleh tekstur tanah. Tanah-tanah yang bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil dari pada tanah yang bertekstur halus. Pasir umumnya lebih mudah kering dari pada tanah-tanah bertekstur berlempung atau liat(Hardjowigeno, 1992).
Berdasarkan hasil penelitian kami menggunakan tanah inseptisol, tanah tersebut memiliki kadar air kering angin sebesar 92,70% pada percobaan Ka1 dan 43,76% pada percobaan Ka2 sehingga ditetapkan kadar air kering tanah dengan rata-rata sebesar 68,23%. Untuk Kadar Air Kapasitas Lapang pada tanah inseptisol, di percobaan U1 didapatkan hasil kapasitas lapang sebesar 92,83% dan di percobaan U2 di dapat nilai kapasitas lapang sebesar 79,13% sehingga nilai rata-rata kapasitas lapang untuk tanah inseptisol sebesar 85,98%.
Untuk percobaan ketiga, yaitu percobaan Kadar Air Maksimum Tanah dengan menggunakan tanah inseptisol yang dilakukan 2 percobaan didapatkan hasil kadar air maksimum sebesar 104,30% pada percobaan U1 dan hasil sebesar 88,41% pada percobaan U2 sehingga didapatkan hasil rata-rata kadar air kapasitas maksimum tanah pada tanah inseptisol sebesar 96,35%.
Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi.
Kadar air maksimum suatu jenis tanah ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan pelapisan tanah (Hakim, 1986). Tekstur tanah yang halus menyebabkan menyebabkan porositasnya rendah sehingga mampu menahan air. Tinggi rendahnya kadar air maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda pula.
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan dalam praktikum tersebut diatas, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Air tanah adalah air yang diperlukan oleh tumbuhan yang berasal dari dalam tanah.
2. Kadar air tanah merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut.
3. Penetapan kadar air tanah yang diamati, yaitu ;
a. Tanah kering udara.
b. Kadar air kapasitas lapang.
c. Kadar air maksimum tanah.
4. Berdasarkan gaya yang bekerja pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah dibedakan menjadi:
a. Air higroskopis adalah air yang diabsorbsi sangat kuat oleh tanah sehingga tidak tersisa bagi tanaman.
b. Air kapiler adalah air tanah yang ditahan akibat gaya kohesi-adhesi yang lebih kuat dari gravitasi.
c. Air gravitasi adalah air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi.
DAFTAR PUSTAKA
Apriyanti, Mety. 2012. Penetapan Kadar Air Tanah http://mety-apriyanti.blogspot.com/2012/05/penetapan-kadar-air-tanah.html. diakses tanggal 11 April2013
Buckman, Harry O., dan Nyle C. Brandy. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Aksara : Jakarta.
Hakim, Nurhajati. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Lampung: Universitas Lampung.
Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo : Jakarta
Sosiawan, Hendri. 2010. Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi. Diakses pada 12 April 2013
Soviani, Sonnia. 2012. Kadar Air Tanah. http://soviasonia.blogspot.com/2012/12/laporan-kadar-air-tanah.html.diakses tanggal 11 April 2013
Wulan, 2011. Penetapan Kadar Air Metode Oven Pengering.http://wulaniriky.wordpress.com/2011/01/19/penetapan-kadar-air-metode-oven-pengering-aa/, diakses tanggal 11 April 2013
