I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Tanah mempunyai peranan penting dalam siklus hidrologi. Kondisi tanah menentukan jumlah air yang masuk ke dalam tanah dan mengalir pada permukaan tanah. Jadi tidak hanya berperan sebagai media pertumbuhan tanaman tetapi juga sebagai media pengatur air. Analisis tanah membantu penyelidikan produktivitas dan penentuan tindakan pengolahan tanah. Hal ini dibutuhkan karena kondisi setiap tanah berbeda-beda bergantung pada proses pembentukannya. Proses pembentukan tanah dipengaruhi oleh faktor lingkungan (pedogenesis) maupun kegiatan manusia (metapedogenesis). Tanah mempunyai sifat sangat kompleks, terdiri atas komponen padatan yang berinteraksi dangan cairan dan udara. Komponen pembentuk tanah yang berupa padatan, cair, dan udara jarang berada dalam kondisi kesetimbangan, selalu berubah mengikuti perubahan yang terjadi di atas permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara, angin, dan sinar matahari.Untuk bidang pertanian, tanah merupakan media tumbuh tanaman. Media yang baik bagi pertumbuhan tanaman harus mampu menyediakan kebutuhan tanaman seperti air, 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah mempunyai peranan penting dalam siklus hidrologi. Kondisi tanah
menentukan jumlah air yang masuk ke dalam tanah dan mengalir pada permukaan
tanah. Jadi tidak hanya berperan sebagai media pertumbuhan tanaman tetapi juga
sebagai media pengatur air. Analisis tanah membantu penyelidikan produktivitas dan
penentuan tindakan pengolahan tanah. Hal ini dibutuhkan karena kondisi setiap tanah
berbeda-beda bergantung pada proses pembentukannya. Proses pembentukan tanah
dipengaruhi oleh faktor lingkungan (pedogenesis) maupun kegiatan manusia
(metapedogenesis).
Tanah mempunyai sifat sangat kompleks, terdiri atas komponen padatan yang
berinteraksi dangan cairan dan udara. Komponen pemben tuk t anah
yang berupa padatan, cair, dan udara jarang berada dalam kondisi
kesetimbangan, selalu berubah mengikuti perubahan yang terjadi di atas
permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara, angin, dan sinar matahari.Untuk
bidang pertanian, tanah merupakan media tumbuh tanaman. Media yang baik bagi
pertumbuhan tanaman harus mampu menyediakan kebutuhan tanaman seperti air,
udara, unsure hara, dan terbebas dari bahan-bahan beracun dengan konsentrasi yang
berlebihan. Dengan demikian sifat-sifat fisik tanah sangat pen t i ng un tuk
d ipe l a j a r i aga r dapa t member ikan med i a t umbuh yang i dea l bag i
tanaman. Pengambilan contoh tanah merupakan tahapan penting untuk
penetapan sifat-sifat fisik tanah di laboratorium.
Dalam bidang pertanian tanah mempunyai peranan yang sangat penting,
diantaranya adalah sebagai tempat penyimpanan air yang nantinya akan
dimanfaatkan oleh mahkluk hidup yang ada disekitar tanah tersebut.Tanah terdiri
dari 3 fase yaitu : Padat, Cair dan Gas. Fase cair adalah tanah mengisi sebagian atau
keseluruhan ruang kosong diantara zara-zarah padat serta proses kohesi air.
1
Air terdapat di dalam tanah karena ditahan/diserap oleh masa tanah, tertahan
oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik.
Berikut ini merupakan kegunaan air bagi pertumbuhan tanaman adalah :
a. Sebagai unsur hara tanaman
b. Tanaman memerlukan air dari tanah dan CO2 dari udara untuk membentuk
gula dan karbohidrat dalam proses fotosintesis.
c. Sebagai pelarut unsur hara
d. Unsur – unsur hara yang terlarut dalam air diserap oleh akar – akar tanaman
dari larutan tersebut.
e. Sebagai bagian dari sel sel tanaman
Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air
terhadap volume tanah. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah
tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu 1000 C – 1100 C untuk waktu
tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang
terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula
menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan kemudian pori mikro.
Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada
tanah.
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.
Air tanah merupakan air dibawah permukaan tanah dimana rongga-rongga di
dalam tanah berada pada hekekatnya terdiri dari air. Pergerakan air tanah keatas oleh
kapilarisasi oleh permukaan air tanah kedalam daerah akar dapat merupakan sumber
air yang utama untuk pertumbuhan tanaman-tanaman. Di dalam tanah air berada
pada ruang pori tanah, terikat pada padatan tanah (baik organic maupun anorganik),
serta menjadi komponen bahan mineral. Air dapat ditahan matriks tanah akibat
adhesi langsung molekul air ke permukan tanah.
2
Kadar air tanah dinyatakan dalam persentase volume air terhadap volume
tanah. Dua fungsi yang saling berkaitan dengan penyediaan air bagi tanaman yaitu
memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan pada akar tanaman.
B. Tujuan
Praktikum penentuan kadar air ini bertujuan untuk menentukan nilai kadar air
pada tanah.
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Kadar Air
Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan
berdasarkan berat basah atau berdasarkan berat kering. Kadar air suatu bahan dapat
dinyatakan dalam dua cara yaitu berdasarkan bahan kering (dry basis) dan
berdasarkan bahan basah (wet basis). Kadar air secara dry basis adalah perbandingan
antara berat air di dalam bahan tersebut dengan berat keringnya. Bahan kering adalah
berat bahan asal setelah dikurangi dengan berat airnya. Sedangkan kadar air secara
wet basis adalah perbandingan antara berat air di dalam bahan tersebut dengan berat
bahan mentah (Anonimc, 2009).
Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air
terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat memberikan
gambaran tentang ketersediaan air bagi tanaman pada volume tanah tertentu. Cara
penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan
dalam oven pada suhu 1000 C – 1100 C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena
pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air
irigasi yang memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam
pori makro dan kemudian pori mikro. Jumlah air yang bergerak melalui tanah
berkaitan dengan ukuran pori-pori pada tanah. Air tambahan berikutnya akan
bergerak ke bawah melalui proses penggerakan air jenuh. Penggerakan air tidak
hanya terjadi secara vertikal tetapi juga horizontal. Gaya gravitasi tidak berpengaruh
terhadap penggerakan horizontal (Hakim et.al., 1986).
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
4
disaring, diukur, dan biasanya satu kali contoh tanah akan dianalisis untuk penerapan
suatu sifat. (Hakim et.al., 1986).
Kadar air dalam tanah Alfisol dapat dinyatakan dalam persen volume yaitu
persen volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena
dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air pada pertumbuhan pada
volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan dengan
beberapa cara penetapan kadar air tanah dengan gravimetrik, tegangan atau hisapan,
hambatan listrik dan pembauran neutron. Daya pengikat butir-butir tanah Alfisol
terhadap air adalah besar dan dapat menandingi kekuatan tanaman yang tingkat
tinggi dengan baik begitupun pada tanah Inceptisol dan Vertisol, karena itu tidak
semua air tanah dapat diamati dan ditanami oleh tumbuhan (Hardjowigeno, S.,
1993).
Menurut Hanafiah (2007) bahwa koefisien air tanah yang merupakan
koefisien yang menunjukkan potensi ketersediaan air tanah untuk mensuplai
kebutuhan tanaman, terdiri dari :
a. Jenuh atau retensi maksimum, yaitu kondisi di mana seluruh ruang pori tanah
terisi oleh air.
b. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori
tanah mulai menipis, sehingga tegangan antarair-udara meningkat hingga
lebih besar dari gaya gravitasi.
c. Koefisien layu (titik layu permanen) adalah kondisi air tanah yang
ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk
aktivitas, dan mempertahankan turgornya.
d. Koefisien Higroskopis adalah kondisi di mana air tanah terikat sangat kuat
oleh gaya matrik tanah.
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.
Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan
tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air
5
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 (Madjid, 2010).
Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas
lapangan dan koefisien layu. Kadar air yang diperlukan untuk tanaman juga
bergantung pada pertumbuhan tanaman dan beberapa bagian profil tanah yang dapat
digunakan oleh akar tanaman. Tetapi untuk kebanyakan mendekati titik layunya,
absorpsi air oleh tanaman kurang begitu cepat, dapat mempertahankan pertumbuhan
tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya telah
ditunjukkan dengan baik (Buckman and Brady, 1982).
Jumlah air yang ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas dasar berat dan isi.
Begitupula pada tanah Alfisol pada umunya, dasar penentuannya adalah pengukuran
kehilangan berat dari suatu contoh tanah yang lebih lembab setelah dikeringkan pada
suhu 105oC selama 24 jam. Kehilangan berat sama dengan berat air yang terdapat
dalam contoh tanah. Kadar air (0) dihitung secara gravimetrik dengan satuan g / g,
yaitu berat air yang terdapat di dalam suatu massa tanah kering (0 = tanah lembab-
berat kering oven). (Pairunan et.al., 1985)
Faktor tumbuhan dan iklim mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah
air yang dapat diabsorpsi dengan efisien tumbuhan dalam tanah. Kelakukan 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).
Air tanah merupakan salah satu bagian penyusun tanah. Air tanh hamper
seluruhnya berasal dari udara dan atau atmosfer terutama didaerah tropis air hujan itu
dapat mrembes ke dalam tanah yang disebut infiltrasi. Sedangkan sisanya mengalir
di permukaan tanah sebagai aliran permukaan tanah (run off). Air infiltrasi tadi bila
6
dalam jumlah banyak dan terus merembes kedalam tanah secara vertical dan
meninggalkan daerahnya perakaranya yang disebut perkolasi, yang akhirnya sampai
pada lapisan yang kedap air yang kemudian ekumpul disitu menhjadi air tanah atau
sering disebut ground water. Mengetahui banyaknya air di dalam tanah yang tersedia
bagi tanaman adalah penting sekali terutama dalam hal penentuan pemberian air pada
tanaman atau pengairan tanaman agar supaya tidak terjadi kelebihan ataupun
kekurangan air (Poewidodo, 1991)
Banyaknya air yang tersedia bagi tanaman dicari dengan jalan penentuan
kandungan air pada tanaman lapang (Pf 2,53) dikurangi dengan persentase keadaan
tanah padaa titik layu permanen (Pf 4,2). Dalam hal ini nilai-nilainya sangat
ditentukan terutama oleh tekstur tanah. Tekstur tanah yang lebih tinggi mempunyai
tekstur yang halus, sebaliknya tekstur yang rendah mempunyai tekstur yang kasar
nilainya akan lebih rendah lagi dibandingkan dengan hal yang tadi (Hanifah,2004)
Kapasitas kandungan air tanah maksimum adalah jumlah air maksimal yang
dapat ditampung oleh tanah setelah hujan turun dengan sangat lebat atau besar.
Semua pori-pori tanah baik makro maupun mikro, dalam keadaan terisi oleh angin
sehingga tanah menjadi jenuh dengan air. Untuk pertumbuhan yang baik atau
optimum bagi tanaman diperluakn suatu keadaan taat air yang baik dan seimbang
sehingga akar tanaman dengan mudah akan menyerap unsure hara. Tata air dan udara
yang baik ini adalah jika pori terisi air minimum 10% dan pori terisi udara minimal
10% atau lebih. Air tanah merupakan salah satu bagian penyusun pada tanaman. Air
tanah hamper seluruhnya berada pada udara atau atmotsfer. Tanah mempunyai
kapilaritas yang berbeda-beda untuk menyerap dan mempertahankan kelembapannya
tergantung kepada struktur, tekstur, dan kandungan bahan organic yang terdapat di
dalam tanah (Kemas, Ali.,2007)
B. Hubungan Tekstur Tanah dan Kadar Air
Tekstur tanah yang berbeda mempunyai kemampuan menahan air yang
berbeda pula. Tanah bertekstur halus, contohnya: tanah bertekstur liat, memiliki
7
ruang pori halus yang lebih banyak, sehingga berkemampuan menahan air lebih
banyak. Sedangkan tanah bertekstur kasar, contohnya: tanah bertekstur pasir,
memiliki ruang pori halus lebih sedikit, sehingga kemampuan manahan air lebih
sedikit pula. Sketsa yang menggambarkan hubungan antara tekstur tanah dengan
kemampuan tanah dalam menahan air disajikan dalam Gambar 18 berikut.
Gambar 18. Kapasitas menahan air yang berbeda dari tanah dengan kelas
tekstur berbeda. Tanah bertekstur liat atau clay soil (B) memiliki daya menahan air
lebih banyak dibandingkan dengan tanah dengan kondisi optimum atau optimum soil
(A), dan sebaliknya tanah bertekstur pasir atau sandy soil (C) memiliki daya
menahan air yang jauh lebih rendah daripada tanah bertekstur optimum (A).
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. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air
dalam tanah dapat dibedakan menjadi:
1. Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat
digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah