laporan praktikum fisika tanah

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA TANAH

SAMPEL TANAH LIAT

Oleh :

Kelompok 2

1.      I Nengah Kariasa                     1305105010

2.      Anand Mendra Daniel B.        1305105047

3.      Dwi Cahya Halim                    1305105048

4.      Isnaini                                      1305105053

5.      Umu Sa’adah                           1305105054

6.      Lilik Handayani                       1305105055

7.      Erna Ismawati                          1305105072

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan kami kesehatan dan kesempatan sehingga kami dapat menyusun dan menyelesaikan laporan praktikum fisika tanah ini dengan baik dan tepat pada waktunya.

Ucapan terima kasih tidak lupa kami ucapkan kepada semua yang telah berpartisipasi dan membantu kami dalam pembuatan laporan ini. Khususnya kepada para dosen pembimbing dalam praktikum yang telah mengarahkan dan membimbing kami dalam melaksanakan praktikum.

            Penyusunan laporan ini sangat jauh dari kata sempurna, untuk itu kritik dan saran pembaca sangat kami harapkan demi memperbaikai laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi saya dan pembaca pada saat ini dan di masa yang akan datang.

                                                                                                Denpasar, 30 November 2014

                                                                                                            Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………..……………………………………

KATA PENGANTAR……………………………………………………………………

DAFTAR ISI……………………………………………………………………………..

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang…………………………………………………………….

1.2.Rumusan Masalah………………………………………………………….

1.3.Tujuan Praktikum………………………………………………………….

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

            2.1. Berat Volume Tanah…………………………………………………………..

            2.2. Berat Jenis Partikel Tanah…………………………………………………….

            2.3. Porositas Tanah………………………………………………………………..

            2.4. Permeabilitas Tanah…………………………………………………………..

            2.5. Tekstur Tanah………………………………………………………………...

BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM

            3.1. Penentuan Berat Volume……………………………………………………..  

            3.2. Penentuan Berat Jenis Partikel……………………………………………….

            3.3. Penentuan Permeabilitas……………………………………………………..

            3.4. Penentuan Tekstur Tanah dengan Metode Pipet…………………………….   

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

            4.1.      Hasil………….…………………………………………………………..

            4.2.      Pembahasan………………………………………………………………

BAB V PENUTUP

            5.1.      Kesimpulan…………………………………………………………………

            5.2.      Saran………………………………………………………………………..

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………...

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanah seperti kita telah ketahui tesusun dari bahan anorganik (mineral) dan bahan organik. Selain kedua bahan tersebut di dalam massa tanah terdapat dua bahan lainya yaitu air dan udara. Dengan demikian dapat pla kita katakana bahwa tanah terdiri dari 3 fase yaitu fase padat, cair dan gas. Fase padat yaitu bahan mineral dan bahan organik menempati 50% volume tanah, sedangkan sisanya yang berupa rang pori-pori tanah ditempati oleh fase cair dan gas yang perbandinganya selalu beubah- ubah tergantung pada musim dan cara pengelolaan tanah. Adapn perandingan bahan mineral dan bahan organik juga bervariasi. Pada tanah mineral jumlah bahan mineral lebih besar daripada bahan organik, tetapi pada tanah organik terjadadi sebaliknya.

Sifat-sifat fisika tanah adalah sifat-sifat tanah yang ditentukan oleh bahan penyusunya. Sifat-sifat fiska tanah ini sangat penting untuk anada ketahui, karena memiliki pengarh yang besar terhadap pertumbuhan dan prodksi tanaman yang tumbuh di ats tanah tersebut. Sifat-sifat fisika tanah mempengaruhi ketersediaan air di daam tanah, menentukan penetrasi (penembusan) akar di dalam tanah, sifat drainase dan aerasi tanah, serta ketersediaan nsur-nsur hara tanaman. Sifat-sifat fisika tanah juga mempengaruhi sifat-sifat kimia dan biologi tanah.

1.2.Rumusan Masalah

1.      Bagaimana berat volume tanah pada tanah liat?

2.      Bagaimana berat jenis partikel tanah pada tanah liat?

3.      Bagaimana porositas tanah pada tanah liat?

4.      Bagaiman permeabilitas tanah pada tanah liat?

1.3.Tujuan Masalah

1.    Untuk mengetahui berat volume tanah pada tanah liat

2.    Untuk mengetahui berat jenis partikel tanah pada tanah liat

3.    Untuk mengetahui porositas tanah pada tanah liat

4.    Untuk mengetahui permeabiliatas tanah pada tanah liat

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Berat Volume Tanah

Berat volume adalah menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori pori tanah. Bulk density = berat tanah kering/ volume tanah. BD merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah, makin tinggi bulk density yang berarti makin sulit meneruskan air dan akar tanaman. Pada umumnya BD berkisar dari 1,1-1,6 gr/cc.

Faktor yang Mempengaruhi Berat Volume Tanah :

Ø  Struktur Tanah

Tanah yang mempunyai struktur yang mantap (lempeng) mempunyai (BD) yang lebih tinggi daripada tanah yang mempunyai struktur yang kurang mantap (remah).

Ø  PengolahanTanah

Jika suatu tanah sering diolah tanah tersebut memiliki berat isi yang tinggi daripada tanah yang dibiarkan saja, dan didalam pengolahan tanah yang baik akan meanghasilkan tanah yang baik pula.

Ø  Bahan Organik

Jika didalam tanah tersebut banyak ditemukan bahan organik tanah tersebut memiliki Berat Isi lebih banyak disbanding tanah yang tidak terdapat bahan organik. Jadi bahan organik sebanding lurus dengan bobot isi.

Ø  Agregasi Tanah

Agregasi merupakan proses pembentukan agregrat-agregrat tanah dengan terbentuknya agregat-agregat itu, tanah menjadi berpori-pori, sehingga tanah menjadi gembur, dapat menyimpan dan mengalirkan udara dan air. Agregat tanah memiliki ukuran yang lebih besar daripada partikel-partikel tanah.

2.2. Berat Jenis Partikel Tanah

Berat jenis partikel dari suatu tanah memperlihatkan kerapatan dari partikel secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume dan tidak termasuk ruang pori diantara partikel (termasuk berat air dan udara).

Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis partikel yaitu kadar air, tekstur tanah, struktur tanah, bahan organik, dan topografi. Kadar air mempengaruhi volume kepadatan tanah, dimana untuk mengetahui volume kepadatan tanah dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah, sebab tanpa adanya pengaruh kadar air maka proses berat jenis partikel tidak berlangsung, karena air sangat mempengaruhi volume kepadatan tanah. Dapat dikatakan bahwa berat jenis partikel berbanding terbalik dengan kadar air. Hal ini terjadi jika suatu tanah memiliki tingkat kadar air yang tinggi dalam menyerap air tanah, maka artinya pori-pori di dalam tanah besar (kepadatan tanah rendah) sehingga tanah yang memiliki pori besar akan lebih mudah memasukkan air di dalam agregat tanah.

Selanjutnya volume padatan tanah tersusun oleh fraksi pasir, liar, dan debu sehingga untuk mengetahui volume padatan tanah tertentu dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah. Kandungan bahan organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah. Semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung dalam tanah, maka makin kecil nilai berat jenis partikelnya. Karena, berbeda dengan berat volume, pada pengukuran berat jenis partikel massa bahan organik dan anorganik diperhitungkan sebagai massa padatan tanah.

Penurunan  berat jenis partikel terjadi karena dalam volume yang sama, bahan organik memiliki berat yang lebih kecil daripada benda padat tanah mineral yang lain. Sehingga jumlah bahan organik dalam tanah mempengaruhi kerapatan butir. Akibatnya tanah permukaan kerapatan butirnya lebih kecil daripada sub soil. Top soil banyak mengandung bahan organik dan kerapatan butirnya sampai 2,4 gr/cc atau bahkan lebih rendah dari nilai itu.

Penentuan berat jenis partikel penting apabila diperlukan ketelitian pendugaan ruang pori total atau porositas. Untuk menghitung porositas kita harus mengetahui berat volume dan berat jenis partikelnya terlebih dahulu. Porositas merupakan volume seluruh pori-pori dalam suatu volume tanah utuh dimana porositas terdiri dari ruang diantara partikel pasir, debu dan liat serta ruang diantara agregat-agregat tanah.

2.3. Porositas Tanah

Porositas adalah proporsi ruang pori tanah (ruang kosong) yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanh yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk dan keluar tanah yang secara leluasa , sebaliknya jika tanah tidal poreus (Hakim ,1996)

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) 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).

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 mencari 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.

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 bertekstur 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 porositas tanah tinggi terlihat adanya kandungan 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 airnya rendah sehingga infiltrasi menurun (Soepardi, 1983 dalam Hidayah et al., 2001).

Bahan organik dan liat bagi agregat tanah berfungsi sebagai pengikat untuk kemantapan agregat tanah. Aktivitas akar tanaman menambah jumlah pori-pori tanah sehingga perkolasi semakin membaik.  Selain itu, melalui retakan-retakan yang terbentuk oleh aktivitas akar tanaman secara tidak langsung melalui ikatan mekanis atau biologis dan kimia oleh hu-mus dapat memantapkan agregat tanah, akibatnya laju infiltrasi menjadi meningkat (Hairiah, 1996 dalam Hidayah et al., 2001). Semakin 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 sehingga lebih memantapkan struktur dan tekstur tanah serta perkembangan biota tanah permukaan. Kondisi tersebut me-nyebabkan terjadinya perbaikan sifat fisik tanah termasuk peningkatan kapasitas in-filtrasinya.

2.4. Permeabilitas Tanah

Permeabilitas adalah kecepatan masuknya air pada tanah dalam keadaan jenuh. Penetapan permeabilitas dalam tanah baik vertial makupun horizontal sangat penting peranannya dalam pengelolaan tanah dan air. Tanah-tanah yang mempunyai kecepatan permeabilitas lambat, diinginkan untuk persawahan yang membutuhkan banyak air. Perkiraan kebutuhan air bagi tanaman memerlukan pertimbangan-pertimbangan kehilangana air dari tanah melalui rembesan ke bawah dan ke samping. Selain itu bagi daerah berdrainase buruk atau tergenang memerlukan data kecepatan permeabilitas tanah agar perencanaan fasilitas drainase dapat dibuat untuk dapat menyediakan jumlah air dan udara yang baik bagi pertumbuhan tanaman. ( Santun dkk, 1980 )

Permeabilitas berhubungan erat dengan drainase. Mudah tidaknya air hilang dari tanah menentukan kelas drainase tanah tersebut. Air dapat hilang dari permukaan tanah maupun melalui peresapan tanah. Berdasarkan atas kelas drainasenya, tanah dibedakan menjadi kelas drainase terhambat sampai sangat cepat. Keadaan drainase tanah menentukan jenis tanaman yang dapat tumbuh.

1.      Permeabilitas (KHJ) adalah suatu sifat khas media sarang dan sifat geometri tanah itu sendiri yang menunjukkan kemampuan tanah didalam menghantarkan zat tertentu melalui pori- porinya.

2.      Permeabilitas tanah, merupakan pengaruh pada lapisan yang kedap, serta mempengaruhi ketebalan dan nisbah bentotit, itu semua yang sangat menentukan permeabilitas tanah.

Ø  Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas

a.       Tekstur tanah

Tekstur tanah adalah perbandingan antara pasir, liat, dan debu yang menyusun suatu tanah. Tekstur sangat berpengaruh pada permeabilitas. Apabila teksturnya pasir maka permeabilitas tinggi, karena pasir mempunyai pori-pori makro. Sehingga pergerakan air dan zat-zat tertentu bergerak dengan cepat.

b.      Struktur tanah

Struktur tanah adalah agregasi butiran primer menjadi butiran sekunder yang dipisahkan oleh bidang belah alami. Tanah yang mempunyai struktur mantap maka permeabilitasnya rendah, karena mempunyai pori-pori yang kecil. Sedangkan tanah yang berstruktur lemah, mempunyai pori besar sehingga permeabilitasnya tinggi.

c.       Porositas

Permeabilitas tergantung pada ukuran pori-pori yang dipengaruhi oleh ukuran partikel, bentuk partikel, dan struktur tanah. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin rendah permeabilitas.

d.      Viskositas cairan

Viskositas merupakan kekentalandari suatu cairan. Semakin tinggi viskositas, maka koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin kecil.

e.       Gravitas

Gaya gravitasi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk mengikat air. Semakin kuat gaya gravitasinya, maka semakin tinggi permeabilitanya.

f.       BI dan BJ

Jika BI tinggi, maka kepadatan tanah juga tinggi, sehingga permeabilitasnya lambat atau rendah.

Ø  Faktor-faktor yang di pengaruhi permeabilitas

a.       Infiltrasi

Infiltrasi kemampuan tanah menghantar partikel. Jika permeabilitas tinggi maka infiltrasi tinggi.

b.      Erosi

Erosi perpindahan massa tanah,jika permeabilitas tinggi maka erosi rendah.

c.       Drainase

Drainase adalah proses menghilangnya air yang berkelebihan secepat mungkin dari profil tanah. Mudah atau tidaknya air hilang dari tanah menentukan kelas drainase tersebut. Air dapat menghilang dari permukaan tanah melalui peresapan ke dalam tanah. Pada tanah yang berpori makro proses kehilangann airnya cepat, karena air dapat bergerak dengan lancer. Dengan demikian, apabila drainase tinggi, maka permeabilitas juga tinggi.

d.      Konduktifitas

Konduktifitas didapat saat kita menghitung kejenuhan tanah dalam air (satuan nilai), untuk membuktikan permeabilitas itu cepat atau tidak. Konduktifitas tinggi maka permeabilitas tinggi.

e.       Run off

Run off merupakan air yang mengalir di atas permukaan tanah. Sehingga, apabila run off tinggi maka permeabilitas rendah.

f.       Perkolasi

Perkolasi merupakan pergerakan air di dalam tanah. Pada tanah yang kandungan litanya tinggi, maka perkolasi rendah. Sehingga, apabila perkolasi rendah maka permeabilitasnya pun rendah.

Permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. Lapisan atas berkisar antara lambat sampai agak cepat (0,20 – 9,46 cm jam-1), sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang (1,10 -3,62 cm jam-1). ( N.Suharta dan B. H Prasetyo.2008)

2.5.  Tekstur Tanah

Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari pasir, debu, dan liat. Nama tekstur melukiskan penyebaran butiran secara plastisida, keteguhan, penyediaan hara dan produktivitas suatu wilayah geografis. Di dunia dikenal dua sistem penggolongan ukuran fraksi berdasarkan USDA (United Department Of Agriculture) dan ISSS (International Sociaty of Soil Scince) (Pairunan, 1997).

Tanah terdiri dari butir-butir tanah berbagai ukuran. Bagian tanah yang berukuran lebih dari 2 mm sampai lebih kecil dari pedon disebut fragmen batuan (rock fragment) atau bahan kasar (kerikil sampai batu). Bahan-bahan tanah yang lebih halus (< 2mm) disebut fraksi tanah halus (fine earth fraction). Tekstur tanah yang berupa partikel memiliki ukuran diameter yang berbeda-beda, yakni :

·         Pasir (sand) : 2 mm – 50 mikron

·         Debu (silt) : 50 - 2 mikron

·         Liat (clay) : < 2 mikron

Klasifikasi tekstur ini didasarkan pada jumlah partikel yang berukuran < 2 mm. Jika dijumpai partikel yang > 2 mm, maka penambahan/penyisipan kata-kata berkerikil atau berbatu ditambahkan pada penamaan kelas tekstur tanah. Sebagai contoh lempung berbatu. Tekstur tanah ini digunakan untuk menunjukkan kasar atau halusnya sebuah tanah dari fraksi tanah halus (< 2 mm). Berdasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu dan liat maka tanah dikelompokkan kedalam beberapa macam kelas tekstur.

Tekstur tanah menunjukkan kasar dan halusnya tanah. Tekstur tanah merupakan perbandingan antara butir-butir pasir, debu dan liat. Tekstur tanah dikelompokkkan ke dalam  12 kelas tekstur dibedakan berdasarkan presentase kandungan pasir, debu dan liat yaitu: pasir, pasir berlempung, lempung berpasir, lempung, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu, lempung berliat, lempung berdebu, debu, liat berpasir, liat berdebu, liat (Hardjowigeno, 2003).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Penetapan Berat Volume Tanah

Ø  Tempat dan Waktu

Praktikum Fisika Tanah dengan materi “ Penetapan Berat Volume Tanah ” di laksanakan pada hari Kamis 6 November 2014 pukul 15.00-17.00 WITA di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Jalan PB Sudirman Denpasar.

Ø  Alat dan Bahan

-          Ring Sampel                                  -  Karet Gelang                                  

-          Pisau Lapang                                 -  Kertas Label

Ø  Cara Kerja :

1.      Timbang tabung kosong, umpamanya beratnya Y gram.

2.      Taruh tabung tersebut dengan posisi tegak berdiri pada permukaan tanah yang akan diukur berat volume tanahnya.

3.      Tekan tabung tadi secara perlahan – lahan sehingga semua tabung masuk kedalam tanah.

4.      Angkat tabung beserta tanahnya, kemudian bersihkan kotoran yang menempel pada sisi tabung bagian luar, ratakan permukaan tanah dengan permukaan kedua ujung ring sampel lalu tutup kedua ujung ring dengan penutupnya.

5.      Ring tersebut dibawa ke laboratorium, kemudian keringkan dalam oven dengan temperatur 105 derajat celcius, sampai beratnya konstan.

6.      Timbang tabung beserta isinya, misalnya beratnya X gram.

7.      Keluarkan tanah dalam ring dan hitung berat kering tanah dengan jalan mengurangi X dengan Y, misalnya beratnya Z gram.

8.      Hitung volume tanah atau sama dengan volume tanah, misalnya volume A cm³.

9.      Hitung berat volume tanah dengan rumus : Z /A g/cm³

3.2. Penetapan Berat Jenis Partikel

Ø  Tempat dan Waktu

            Praktikum Fisika Tanah dengan materi “ Penetapan Berat Jenis Partikel ” di laksanakan pada hari Kamis 6 November 2014 pukul 15.00 – 17.00 WITA di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Jalan PB. Sudirman Denpasar.

Ø  Alat dan Bahan

o   Piknometer/Erlemeyer       - Botol Semprot         - Neraca          

o   Air Bebas Ion                    - Kompor                    

                                                                                                                       

Ø  Cara Kerja :

1.      Tentukan kadar air tanah kering udara yang akan dipergunakan atau gunakan tanah kering mutlak.

2.      Timbang piknometer/labu erlemeyer.

3.      Timbang 50 gram tanah kering mutlak, kemudian dimasukkan ledalam piknometer/labu erlemeyer 100 ml.

4.      Isikan piknometer dengan air bebas ion atau aquades sambil membilas tanah yang menempel dileher labu sampai terisi setengah labu.

5.      Didihkan piknometersecara perlahan-lahan beberapa menit, sesekali labu digoyangkan hati-hati untuk mencegah hilangnya tanah bersama buih.

6.      Dinginkan labu beserta isinya sampai mencapai suhu ruangan, kemudian tambahkan aquadest dingin yang telah dididihkan sebelumnya sampai batas volume, tutup dan bersihkan bagian luar labu dengan lap yang kering.

7.      Piknometer beserta isinya ditimbang, misalnya beratnya Z gram.

                   Z = Berat tanah + Berat labu + Berat air

       Berat air = Z – Berat labu – Berat tanah ( X ),

       Berat jenis air = 1, maka berat air sama dengan volume air.

8.      Hitunglah volume tanah dengan jalan mengurangi volume labu dan volume air (A).

9.      Hitung berat jenis partikel dengan rumus : (ρ_p ) = Y g/cm³.

                                                                                A

3.3. Penetapan Permeabilitas Tanah

Ø  Tempat dan Waktu

Praktikum Fisika Tanah dengan materi “ Penetapan Permeabilitas Tanah” di laksanakan pada hari Kamis tanggal 6 November 2014 pukul 15.00-17.00 WITA di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Jalan PB. Sudirman Denpasar.

Ø  Alat dan Bahan

-          Tanah dalam Ring Sampel            -  Air Bebas Ion          - Tabung Silinder

Ø  Cara Kerja :

1.      Contoh tanah diambil dari lapangan dengan tabung silinder.

2.      Contoh tanah dengan tabungnya direndam dalam bak air sampai setinggi 3 cm dari dasar bak selama 24 jam. Maksud perendaman adalah untuk mengeluarkan udara yang ada dalam pori-pori tanah sehingga tanah menjadi jenuh.

3.      Setelah perendaman selesai, contoh tanah disambung dengan satu tabung silinder lagi.

4.      Tabung kemudian dipindah kealat penetapan permeabilitas.

5.      Tambahkan air secara hati-hati setinggi tabung dan dipertahankan tinggi air tersebut.

6.      Lakukan pengukuran volume air yang mengalir melalui alat penetapan permeabilitas tanah tersebut dalam waktu tertentu misalnya 3 menit, 5 menit, atau 10 menit.

7.      Lakukan pengukuran volume air tersebut sebanyak 5 kali, kemudian hasilnya dirata-ratakan.

8.      Hitung permeabilitas tanah dengan rumus : K =   Q  x  L  x  1

                                                                                t        h      A                                              

3.4 Penetapan Tekstur Tanah Dengan Cara Pipet

Ø  Tempat dan Waktu

Praktikum Fisika Tanah dengan materi “ Penetapan Tekstur Tanah” di laksanakan pada hari Kamis tanggal 6 November 2014 pukul 15.00-17.00 WITA di Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Jalan PB Sudirman Denpasar.

Ø  Alat dan Bahan

o   Neraca                               -  Tanah 20 gram kering udara

o   Erlemeyer 500 ml              -  Aquadest

o   Hot Plate                           - 15 ml H₂O₂ 30%

o   Pengocok                          -  45 ml HCL 0,4 N

o   Ayakan                              - 25 ml larutan Na₄P₂O₇ 5%

o   Tabung 1000 ml

o   Pipet

o   Tin

Ø  Cara Kerja :

1.      Timbang tanah 20 gram kering udara dan masukkan dalam erlemeyer 500 ml.

2.      Tambahkan 15 ml air dan 15 ml H₂O₂ 30% dan kocok memutar dengan tangan.

3.      Biarkan semalam, Apabila buih banyak tempatkan dalam bak air dan tambahkan alcohol.

4.      Tempatkan diatas hot plate atau pemanas dengan suhu rendah dan tambahkan dengan H₂O₂ 30% sedikit demi sedikit sampai tidak timbul buih.

5.      Bila tanah mengandung CaCO₃ bebas, tambahkan 45 ml HCL 0,4 N didihkan 60 menit, biarkan mengendap dan lakukan dekan tasi.

6.      Tambahkan air sampai menjadi ± 300 ml, kemudian ditempatkan diatas hot plate dengan menaikkan suhu perlahan-lahan dan didihkan selama 1 jam ( untuk menghilangkan sisa H₂O₂ 30% ) setelah itu didinginkan.

7.      Setelah dingin tambahkan 25 ml larutan Na₄P₂O₇ 5% dan biarkan semalam.

8.      Hari berikut dikocok dengan pengocok ( mixer ) selama 5 menit, lalu pasirnya dipisahkan dengan ayakan 0,053 mm, pasir dioven dengan suhu 105 derajat celcius sampai konstan.

9.      Filtratnya untuk penentuan debu dan liat.

·         Penentuan Debu dan Liat

1.      Filtrat hasil saringan tadi dimasukkan ke dalam tabung 1000 ml dan tempatkan diatas meja kocok sampai semua larutan mengendap, dan langsung dipipet sebanyak 20 ml dan catat suhunya.

2.      Hasil pemipetan dipindahkan ke tin timbangan (sebelumnya tin ditimbang dulu). Keringkan dalam oven selama semalam dengan suhu 105 derajat celcius. I ni menunjukkan fraksi ± 50 µ = berat B.

3.      Diamkan jangan sampai kena getaran (suhu no.1 menentukan waktu pemipetan yang kedua).

4.      Setelah waktu pemipetan kedua, pipet lagi sebanyak 20 ml, masukkan kedalam tin. Keringkan dalam oven semalam lalu timbang. Berat ini menunjukkan berat fraksi yang berukuran lebih kecil dari 50 µ = berat C.

5.      Suhu pemipetan kedua dicatat, untuk menentukan waktu pemipetan yang ketiga.

6.      Selama tepat waktunya, pipet lagi sebanyak 20 ml (seperti no.2) masukkan dalam tin dan keringkan dalam oven selama semalam. Berat fraksi ini menunjukkan fraksi yang lebih kecil 2 µ = berat D.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.   Hasil

1. Penetapan berat volume tanah

Diket   : (ρb) = Z/A  g/cm³

                         Berat tanah dan ring sample ( X ) = 184,24 g

                        Berat ring sample ( Y ) = 98.30 g

                         Diameter ring = 5 cm

                         Jari-jari ring  = 2,5 cm

                         Tinggi ring  = 5 cm

jawab :

                         Z  =  X – Y =  184,24  –  98,30  =  85,94

                         Volume ring sample = volume tanah ( A )     =  π x r² x t

                                                                                                 = 3,14 x 2,5 x 2,5 x 5

                                                                                                  = 98,125 cm³

                          (ρb) =   Z  g/cm³

                                        A

                                     = 85, 94

                                        98,125

                                     = 0,875 g/cm³

2. Penetapan Berat Jenis Partikel

Diketahui,

·         Berat piknometer = 49,102 gr

·         Berat piknometer beserta isinya ( Z ) = 173,94 gr

·         berat tanah = 50 gr

Ø  Berat air    = Z – berat labu – berat tanah

                                    = 173,94 – 49,102 – 50

                                    = 74,838 gr

Ø  Berat jenis air = 1 , maka berat air sama dengan volume air.

Ø  Volume air = 74,838 gr

Ø  Volume tanah        = volume labu – volume air

                        = 100 ml  – 74,838 cm³

                        = 25,162 cm³

Sehingga berat jenis partikelnya,

Ø  Penetapan kadar air

Diket :

Berat tin                                  = 5, 416 gr

Berat tanah + tin                     =  15,981 gr

Berat tin + tanah kering oven             =  14,920 gr

Berat tanah = (berat tanah + tin) – berat tin

                                          = 15,981- 5,416

                                          = 10,565

Berat kering oven = (berat tin + tanah kering oven) – berat tin

                                                      = 14,920 - 5,416

                                                      = 9,504

Kadar air  =  x 100 %

                                         =   x 100 %

                                         = 11,163%

Setelah diketahui kadar air sebesar 11,163 %

Maka,

Konversi kadar air untuk tanah 50 gr =    X 50

= X 50

=  X 50

= 0,8996 X 50

= 44,98

Dari hasil koreksi dengan kadar air tersebut maka diketahui:

Berat jenis partikel =

                                            =

                                            = 1,788 gr/cm³

3.      Penetapan porositas tanah

                  Porositas total tanah =  x 100%

                                           =  x 100 %

       =  0,5 x 100 %

       = 50 %

4.     

Penetapan permeabilitas tanah

                                             

Ket :    K = Permeabilitas tanah (cm/jam)

            Q = Banyak air yang mengalir setiap pengukuran (ml)

                        t  = waktu pengukuran (jam)

            L = tebal contoh tanah (cm)

                        h = tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah (cm)

            A = luas permukaan contoh tanah (cm²)

Diket :

            Q = 3,7 ml

            t   =10 menit → 0,16 jam

                        L = 4,8 cm

                        h = 4,8 cm

            A = 19,625 cm²

Jawab :

           

                                                                                     

                            K =

                                    = 23,125 x 1 x 0,05

                                    = 1, 178 cm/jam → agak lambat

5.      Penetapan Tekstur Tanah dengan metode pipet

Diketahui :

·         Berat Petridis 1 = 49,8 gr

·         Berat Petridis 2 = 48,1 gr

·         Berat Petridis 3 = 48,9 gr

Hasil percobaan yaitu :

·         Berat Pasir + berat petridis 1 = 51,471 gr

·         Pipet 1 = debu + liat + berat petridis 2 = 48,433 gr

·         Pipet 2 = liat + berat petridis 3 = 49,113 gr

Jadi hasil perhitungannya :

·         Berat pasir = 51,471 – 49,8

       = 1,671 gr

·         Berat liat    = 49,113 – 48,9

       = 0,213 gr

·         Berat debu + liat = 48,433 – 48,1

                            = 0,333 gr

·         Berat debu  = 0,333 – 0,213

        = 0,12 gr

Jumlah pasir, debu, liat dalam volume keseluruhan 1000 ml yaitu :

·         Pipet 1 ( debu + liat ) = ( 0,333 x 50 ) – 0,75

           = 16,65 – 0,75

           = 15,9 gr

·         Pipet 2 ( liat ) = ( 0,213 x 50 ) – 0,75

           =  10,65 – 0,75

           = 9,9 gr

                        Jadi berat :

• Pasir = 1,671 gr
• Liat = 9,9 gr
• Debu = 15,9 – 9,9  = 6 gr

                        Total keseluruhan ( pasir + liat + debu ) = 17,571 gr

                        Berat pasir, debu, liat dalam persen yaitu :

·         Pasir =   x 100 %

                          = 0,095 x 100 %

                          = 9,5 %

·         Liat            =  x 100 %

                                     = 0,563 x 100 %

                                      = 56,34 %

·         Debu         =  x 100 %

= 0,341 x 100 %

= 34,15 %

            Jadi teksturnya tergolong dalam “ tanah liat “.

4.2.  Pembahasan

1. Berat Volume Tanah

Berat voleme tanah merupakan petunjuk kepadatan tanah, makin padat tanah maka berat volume tanah akan semakin tinggi yang berarti makin sulit untukmeneruskan air dan ditembus oleh akar tanaman. Pada umumnya  berat volume tanah untuk tanah pertanian yaitu sekitar 1,1 - 1,6 gr/cm³. Berat volume tanah yang diperoleh dari hasil percobaan yaitu 0, 875 gr/cm³, hal ini menunjukkan bahwa berat volume tanah cukup rendah sehingga dapat dikatakan bahwa tanah liat yang kami pakai sebagai sampel dalam percobaan tidak cocok untuk digunakan sebagai tanah pertanian. Cukup rendahnya berat volume tanah yang diperoleh bias jadi dikarenakan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi berat volume tanah, seperti struktur tanah, pengolahan tanah, dan bahan penyusun tanah serta iklim yang membentuk tanah tersebut.

2. Berat Jenis Partikel Tanah

Berat jenis partikel tanah merupakan perbandingan dari massa total padatan dengan total volume di dalamnya tidak termasuk ruang pori yang ada. Berat jenis partikel tanah dipengaruhi oleh tekstur tanah dan bahan organik yang terkandung dalam tanah. Berat jenis partikel tanah yang diperoleh dari hasil percobaan yaitu 1,788gr/cm³, hal ini menunjukkan bahwa tanah tersebut mempunyai berat jenis partikel yang sedang. Berat jenis partikel tanah tersebut dapat dipengaruhi oleh tekstur tanah, karena tanah yang digunakan adalah tanah liat sehingga berat jenis partikelnya lebih rendah dibanding dengan tekstur pasir. Semakin kasar tekstur tanah maka berat jenis partikelakan semakain tinggi. Berat jenis partikel tanah digunakan dalam pergerakan partikel tanah dan air, laju pengendapan dan perhitungan porositas tanah.

3. Porositas Tanah

Porositas adalah proporsi ruang pori tanah (ruang kosong) yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Porositas tanah hasil percobaan yang diperoleh dari perhitungan data berat volume tanah dan berat jenis partikel tanah yaitu 50%, menunjukkan bahwa porisitas tanah tersebut sedang atau baik. Porositas tanah yang baik adalah tanah yang mempunyai porositas tidak terlalu tinggi juga tidak terlalu rendah yaitu tanah yang mempunyai ruang pori yang cukup sehingga mudah untuk menyerap air permukaan dan mudah di tembus oleh akar tanaman, namun juga mampu menahan air tersebut supaya tidak cepat turun ke lapisan berikutnya sehingga tidak bias dimanfaatkan oleh tanaman.

4. Permeabilitas Tanah

Permeabilitas adalah kecepatan masuknya air pada tanah dalam keadaan jenuh. Permeabilitas tanah berhubungan erat dengan drainase tanah, apabilai permeabilitas tanah terlalu tinggi atau terlalu rendah maka drainasenya akan buruk. Hasil percobaan dari sampel tanah liat permeabilitasnya yaitu 1,178 cm/jam yang berarti bahwa permeabilitas tanah tersebut agak lambat. Hal ini menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh sesuai dengan karakteristik tanah liat yaitu mempunyai permeabilitas yang lambat. Tanah yang mempunyai permeabilitas lambat cocok untuk digunakan sebagai tanah pertanian untuk tanaman yang membutuhkan banyak  air selama pertumbuhannya seperti padi. Pada lahan yang tergenang jika permeabilitas tanahnya lambat maka drainasenya akan buruk sehingga air akan mudah tertahan oleh tanah dan tidak cepat hilang.

5. Tekstur Tanah dengan  Metode Pipet

Pengujian tekstur tanah dapat dilakukan dengan berbagai macam metode salah satunya yaitu dengan cara menggunakan metode pipet. Pada metode ini untuk menghitung berat dari fraksi debu danliat yaitu dengan cara pemipetan. Hasil dari pemipetan tersebut dikurangi dengan berat Calgon terlebih dahulu yaitu sebesar 0,75 untuk memperoleh hasil akhirnya. Pada percobaan dengan menggunakan tanah liat, kami memperoleh hasil yang kemudian kami cocokkan pada segitiga tekstur ternyata hasinya sama yaitu tanah tersebut termasuk ke dalam tekstur liat. Hal tersebut ditunjukkan dengan prosentase fraksi liat yang lebih mendominasi dariketiga fraksi yang ada yaitu sekitar 53,64%.

BAB V

PENUTUP

4.1.  Kesimpulan

1. Tanah liat yang dipakai sebagai sampel dalam percobaan menunjukkan berat volume tanah yang cukup rendah yaitu 0,875 gr/cm³, sehingga dapat dikatakan bahwa tanah tersebut tidak cocok untuk digunakan sebagai tanah untuk lahan pertanian.
2. Tanah liat yang dipakai sebagai sampel dalam percobaan menunjukkan berat jenis partikel tanah yang sedang yaitu 1,788 gr/cm³, hal ini menunjukkan bahwa tanah dengan tekstur liat mempunyai berat jenis partikel lebih rendah dibanding dengan tanah yang bertekstur pasir.
3. Porositas tanah pada tanah liat yang digunakan sebagai sampel percobaan yaitu 50%, menunjukkan bahwa porositas tanah tersebut cukup baik.
4. Hasil percobaan dari sampel tanah liat permeabilitasnya yaitu 1,178 cm/jam yang berarti bahwa permeabilitas tanah tersebut agak lambat. Hal ini menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh sesuai dengan karakteristik tanah liat yaitu mempunyai permeabilitas yang lambat.
5. Pengujian tekstur tanah dapat dilakukan dengan berbagai macam metode salah satunya yaitu dengan cara menggunakan metode pipet.

5.2. Saran

     Setelah melaksanakan beberapa praktikum fisikah tanah, kami mempunyai beberapa saran diantaranya :

1.      Sebaiknya praktikum dilaksanakan secara satu persatu sesuai dengan panduan praktikum yang telah disediakan, bukan secara bersamaan.

2.      Sebaiknya pada saat praktikum mahasiswa harus lebih aktif untuk bekerja sendiri bersama kelompok masing-masing.

3.      Sebaiknya waktu yang disediakan untuk praktikum lebih banyak, supaya lebih tepat dan sesuai dalam pengerjaannya.

DAFTAR PUSTAKA

http://llmu-tanah.blogspot.com/2012/06/permeabilitas-tanah.html

http://llmu-tanah.blogspot.com/2011/12/laporan-penentuan-berat-volume-tanah.html

http://issuchii.blogspot.com/2013/04/fisika-tanah-berat-jenis-partikel.html

http://librapangrib.blogspot.com/2013/10/porositas-tanah.html

ikhttp://muhismailmarzukhy.blogspot.com/2012/03/tekstur-tanah.html