laporan DDIT (dispersi tanah)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dispersi tanah merupakan aspek penting dalam proses koagulasi untuk pemisahanpartikel-partikel yang terdapatdalamtanah, dan dipengaruhi oleh media pendispersi terutama air, kekuatan ion, dan pH. Muatan permukaan partikel-partikel ion di dalamtanah penyebab kekeruhan di dalam air adalah sejenis. Oleh karena itu, jika kekuatan ionik di dalam air rendah, maka ion akan tetap stabil.

Dalam proses pembentukan tanah terjadi juga proses disintegrasi dan sintesis. Disintegrasi (pelapukan) terjadi dalam proses pelapukan mineral dalam batuan sehingga mineral dan batuannya hancur dan unsur-unsur penyusunnya terlepas dari mineral tersebut. Selanjutnya, terjadilah proses sintesis (pembentukan) mineral baru (mineral sekunder) yang berupa mineral liat dari senyawa-senyawa hasil disintegrasi tersebut. Proses disintegrasi terjadi juga pada pelapukan bahan organik, dimana senyawa-senyawa hasil disintegrasi dapat bereaksi kembali membentuk sintesis senyawa organik baru yang lebih stabil.           

Alfisol merupakan tanah-tanah dimana terdapat penimbunan liat di horizon bawah (Horizon Argalik) dan mempunyai kejenuhan basa tinggi yaitu lebih dari 35% pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah. Liat yang tertimbun pada horizon bawah ini berasal dari horizon atasnya yang tercuci ke bawah bersama dengan gerakan air.  Tanah Alfisol terbentuk dari bahan-bahan yang mengandung karbonat dan tidak lebih tua dari Pleistosin. Di daerah dingin, hampir semuanya berasal dari bahan induk yang berkapur dan masih muda. Di daerah basah, bahan induk biasanya lebih tua daripada di daerah dingin. Tanah Alfisol dapat ditemukan pada wilayah dengan temperatur sedang/sub tropik dengan adanya pergantian musim hujan dan musim kering. Pembentukan tanah Alfisol memerlukan waktu ± 5000 tahun, karena lambatnya proses akumulasi liat untuk membentuk horison argilik. Di Indonesia, pembentukan tanah alfisol memerlukan waktu sekitar 2000 sampai 7000 tahun yang berdasarkan tingkat perkembangan horisonnya.

Inceptisol adalah tanah muda dan mulai berkembang. Profilnya mempunyai horizon yang dianggap pembentukannya agak lamban sebagai hasil alterasi bahan induknya,  horizon timbunannya liat dan besi alumunium oksida yang jelas tidak ada pada golongan ini. perkembangan profil golongan ini lebih berkembang bila dibandingkan dengan alfisol. Inceptisol mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat-sifat tersedianya air utnuk tanaman lebioh dari ½ tahun atau lebih dari 3 bulan berturut-turut dalam musim kemarau, satu atau lebih horizon pedogenik dengan sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silika amorf. Tekstur lebih halus dari pasir gelohan (loamy sand) dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan menahan kation fraksi lempung yang sedang-tinggi. Penyebab lempung kedalam tanah tidak dapat diukur.

 Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukan praktek ini guna  mengetahui lebih lanjut apakah  pada tanah Alfisol dan Inceptisol mengalami dispersi atau tidak.

1.2. Tujuandan Kegunaan

Tujuandiadakanpraktikum dispersi tanah yaituuntuk melihat tingkat perkembangan agregat pada sampel tanah Alfisol dan Inceptisol terhadap proses dispersi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Kegunaandari praktikum ini yaituuntukmemberikaninformasitentang hal tingkat perkembangan agregat terhadap dispersi suatu jenis tanah, sebagai ilmu lanjutan yang dapat digunakan di lapangan pada komudity tanaman tertentu.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 DispersiTanah

Dispersi merupakan pemisahan agregat tanah menjadi partikel-partikel yang lebih kecil dan menjadi masalah utama pada tanah akibat kadar garam yang tinggi. Agregat tanah menjadi pecah, mineral berukuran kecil dan partikel organik.Kebalikan dari dispersi adalah flokulasi atau penyatuan partikel partikel tanah menjadi agregat tanah (Darmawijaya, 1990).

Proses dispersi tanah merupakan suatu tahapan penting dalam proses pembentukan tanah. Proses pembentukan tanah dimulai dari pelapukan batuan induk menjadi bahan induk tanah, yang diikuti oleh proses pencampuran bahan organic dengan bahan mineral di permukaan tanah, pembentukan struktur tanah, pemindahan bahan-bahan tanah dari bagian atas tanah kebagian bawah dan berbagai proses lain yang dapat menghasilkan horizon-horizon tanah. Proses pembentukan horizon-horizon tersebut akan menghasilkan benda alam baru. Penampang vertical dari tanah yang menunjukkan susunan horizon tanah dari atas kebawah antara lain O, A, E, B, C, dan R. dan adapun yang menyusun solum tanah yaitu A, E, dan B. Hal ini di pengaruhi oleh terjadinya pencucian secara terus menerus yang mengakibatkan bahan organik didalam tanah terutama nitrogen terkandung didalam tanah akan berkurang yang mengakibatkan tanah kurang subur, Pada umumnya proses dispersi dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses pembasahan (wetting), proses pemecahan (grinding) dan proses stabilisas (Munir, 1996).

Dispersi dan flokulasi terjadi karena adanya muatan negatif pada partikel-partikel serta jenis dan jumlah kation yang terlibat. Pada partikel-partikel tanah bekerja denga kekuatan. Kekuatan pertama menyebabkan partikel-partikel tanah saling menolak, sedang kekuatan kedua dinamakan gaya Van Der Walls cenderung menyebabkan partikel-partikel tanah tertarik satu sama lain, baik yang bermuatan maupun yang netral, berukuran besar dan kecil. Jika kekuatan tolak menolak dominan, partikel-partikel akan terpisah satu sama lain (terdispersi) dan sebaliknya jika kekuatan tarik menarik melebihi kekuatan tolak menolak, partikel- partikel akan bersatu satu sama lain atau dikatakan mengalami flokulasi.

Dalam  proses terjadinya dispersi yang paling berperan dalam hal ini yaitu              Tumbukan-tumbukan antara partikel terdestabilisasi yang bertujuan membentuk flokulasi dengan ukuran yang relatif besar, adsorpsi merupakan mekanisme flokulasi diantaranya dilakukan oleh CaCl₂. Jika kekuatan ionik di dalam air cukup besar, maka keberadaan partikel-partikel di dalam tanah sudah dalam bentuk terdestabilisasi. Dispersi tanah terjadi akibat beberapa faktor yang mempengaruhi antara lain stuktur tanah, tekstur, topografi, curah hujan , dan  kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah. Destabilisasi disini disebabkan oleh ion monovalen  dan divalen  yang berada di dalam air. Kejadian ini dinamakan “Koagulasi elektrostatik”, sedangkan koagulasi kimiawi adalah suatu proses dimana zat kimia seperti garam Fe dan Al, ditambahkan ke dalam air untuk merubah bentuk (transformasi) zat-zat kotoran. Zat-zat tersebut akan bereaksi dengan hidrolisa garam-garam Fe atau Al menjadi flok dengan ukuran besar yang dapat dihilangkan secara mudah melalui sedimentasi dan filtrasi tanah (Hardjowigeno,1993).

Slacking yaitu pecahnya agregat tanah oleh desakan udara yang  terjerat Selama terjadi pembasahan, volume udara berkurang dan terjadi penurunan gradien potensial matrik. slacking berkurang apabila kadar liat tanah meningkat (Hanafiah, 2005).

Flokulasi yang terjadi tergantung dari mekanisme destabilisasi  yang hanya ada satu mekanisme yang menyebabkan agregasi atau kombinasi dari beberapa mekanisme yang lain. Flokulasi terjadi karena destabilisasi muatan negatif partikel oleh muatan positif dari koagulan, tumbukan antar partikel, dan adsorpsi yang terjadi di dalam tanah. Flokulasi yang terjadi tergantung dari mekanisme destabilisasi  yang hanya ada satu mekanisme yang menyebabkan agregasi atau kombinasi dari beberapa mekanisme yang lain. Mekanisme koagulasi dan flokulasi terjadi karena destabilisasi muatan negatif partikel oleh muatan positif dari koagulan, tumbukan antar partikel, dan adsorpsi yang terjadi di dalam tanah (Hakim, 1986).

Swelling adalah proses pengembangan pada tanah, yang  disebabkan oleh air. Masalah yang timbul pada stabilitas agregat karena daya dukung tanah yang rendah seringkali pada lapisan bawah  timbul pengerasan yang disebabkan oleh penggunaan alat-alat berat (traktor), dan selain itu pemadatan tanah disebabkan karena seringnya tanah diolah (dibajak, dicangkul, dan lain-lain), lempung dengan sifat kembang-susut yang tinggi atau tanah lempung ekspansif umumnya, tanah jenis ini memiliki kekuatan memikul beban yang rendah, terutama apabila tanah tersebut mengembang (Foth, 1994).

2.2 Faktor-faktor  YangMempengaruhi Proses Terjadinya Dispersi Tanah

Faktor–faktor yang mempengaruhiterjadinyapendispersian tanah yaitu yang pertama strukturtanah,apabilastrukturtanahberpasirmaka, tanahlebihmudahmengalamipendispersian. Yang kedua curahhujan, apabilacuarahhujan di suatudaerahtinggimakatanahakanlebihmudahmengalamipendispersian dibangdingkandaerah yang tingkatcurahhujannyarendah, yang ketiga teksturtanahjugamempengaruhi proses pendispersianapabilatanahbertekturpasirmakatanahakanlebihmudahmengalamipendispersian, kemudiankandunganbahanorganik, semakinbanyakbahanorganik di dalamtanahmakasemakinmudah pula tanahmengalamipendispersian (Hardjowigeno,1993).

III.METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. TempatdanWaktu

PraktikumDispersi Tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah, JurusanIlmuTanah,FakultasPertanian, UniversitasHasanuddin,Makassar.Padahari Kamis, 21 Oktober 2010,  pukul 15.00  WITA-selesai.

3.2. AlatdanBahan

Adapunalat-alat yang digunakanpadapraktikumDispersi Tanah adalah

·         Cawan petridis, yang berfungsi sebagai wadah untuk menyimpan agregat tanah. 

·         Gelasukur, yang berfungsi sebagai gelas untuk mengukur air dan larutan

Adapun  bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum Dispersi Tanah  adalah larutan CaCl₂, Aquades, Tanah alfisol dan tanah inceptisol.

3.3. Prosedur Kerja

Adapunprosedurkerja yang dilakukandalampraktikumDispersi Tanah antara lain:

1.      Vial 1: Menuangkansekitar 20 ml air demineralised .Kedalamnyasecarahati-hatimenjatuhkan 3 butiragregatkeringudaradengan diameter 3 sampai 5 mm, danmembiarkannyaselama 2 jam,lalumengamatiapakahmengalami slaking, disperse atauswallingterjadi.

2.      Vital 2 :Menambah 20 mL, larutan CaCl₂berkonsentrasi 10 mmol/L. Melakukanhal-hal yang samapada vial 1 , tetapimenggunakan CaCl_2­daripada air.

3. Vial 3 :Padasekitar 10 mg tanah  di dalam container di tamabahkan air demineralised,cukupuntukmendapatkankandungan air sekitarkapasitaslapang .
4. Vial 4 :Menyiapkan suspense tanahdenganperbandingantanahdengan air 1 : 5, denganjalanmenambahkan 5 g agregattanahkedalam 25 ml air di dalam vial tertutup, lalumengocoksuspensetanahselamasekitar 10 menit, kemudianmemindahkan suspense kedalam beaker. Membiarkansuspensemengendap selama 5 menit. Mengamatiapakahtanahterdispersiatauterflokulasi.

IV.HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Berdasarkanhasilpengamatan yang telah dilakukan, makadiperolehhasilsebagaiberikut:

Tabel.PengamatanDispersi Tanah Alfisols dan Inceptisols

Jenis Tanah	Vial 1	Vial 2	Vial  3	Vial  4
Alfisol	Slacking	Flokulasi	Dispersi	Dispersi
Inceptisol	Slacking	Slacking	Dispersi	Dispersi

4.2 Pembahasann

Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh pada tanah Alfisol, untuk  vial 1 mengalami slacking,hal ini disebabkan oleh kandungan bahan organik yang banyak terdapat di dalam tanah tersebut, vial 2 mengalami flokulasi, , hal ini disebabkan oleh kandungan bahan organic yang terdapat di dalam tanah .jika di dalam tanah mengandung bahan organik  yang tinggi maka tanah akan lebih mudah mengalami flokulasi atau penyatuan agregat pada tanah. .Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003)  yang menyatakan bahwa tanah yang mempunyai kandungan bahan organik tinggi akan memeperlambat proses pemisahan agregat tanah ,yang mengakibatkan tanah akan mengalami kekurangan bahan organik yang membuat tanah akan kurang subur. pada vial 3 dan 4 mengalami pendispersian. Hal ini disebabkan sturktur tanah pada tanah Alfisols lebih didominasi oleh  pasir yang dipengaruhi oleh tingkat curah hujan yang tinggi, sehingga tanah  mudah mengalami proses pendispersian. Hal ini sesuai dengan pendapat Hanafiah (2005), yang menyatakan bahwa tanah yang mudah mengalami pendispersian dipengaruhi oleh tingkat curah hujan yang tinggi, yang mengakibatkan terjadinya erosi di suatu daerah. Selain itu, proses ini mengakibatkan pencucian secara terus-menerus sehingga pemisahan agregat-agregat kepartikel-partikel dalam tanah lebih mudah terpisah.

 Sedangkan pada tanah inceptisol vial 1 dan 2 mengalami slacking,Hal ini disebabkan tanah ini bertekstur pasir. Tanah-tanah yang bertekstur pasir butir-butirnya berukuran lebih besar, sehingga  umumnya tanah yang bertekstur pasir akan lebih mudah mengalami slackingsedangkan vial 3 dan 4 mengalami pendispersian.hal ini disebabkan oleh  jumlah kandungan bahan organik yang banyak terdapat di dalam tanah. Jika di dalam tanah mengandung bahan organik  yang tinggi maka tanah akan lebih mudah mengalami pendispersian,. Setelah destabilisasi selesai mulai terbentuk agregasi partikel yang mana diameternya lebih kecil dari 1 mikrometer untuk sementara cuma bergerak berdasarkan difusi dan akan terjadi agregasi antar mereka. Hal ini sesuai dengan pendapat  Foth (1994), yang menyatakan bahwa tanah yang bertekstur pasir akan lebih mudah mengalami pemisahan dibandingkan tanah yang bertekstur liat karena tanah bertekstur pasir terasa kasar sangat jelas, tidak melekat, dan tidak dapat dibentuk bola dan gulungan.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkanhasilpengamatan yang telahdilakukan,makadapatdisimpulkanbahwa:

1.      Pada tanah alfisol, vial 1 mengalami slacking, vial 2 mengalami flokulasi, vial 3 dan 4, mengalami dispersi.

2.      Pada tanah inceptisol, vial  1 dan 2 mengalami slacking, vial  3 dan 4 mengalami dispersi.

3.      Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi dispersi tanah yaitu tekstur tanah, struktur tanah, curahhujan, topografi, dan kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah.

5.2. Saran

Sebaiknya,dalam melaklukan praktikum menggunakan banyak jenis tanah pada tiap percobaan, agar kita dapat membandingkan yang mana mengalami dispersi.

DAFTAR PUSTAKA

Darmawijaya, Isa M. 1990. .Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University.

         Yogyakarta

Foth, Hendry D. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Erlangga, Gajah Mada

University Press. Yogyakarta.

Hakim, N., M. Yusuf Nyakpa, A. M. Lubis, Sutopo Ghani Nugroho, M. Amin     Diha, Go Ban Hong, H. H. Bailey, 1986.Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung.  Lampung

Hanafiah, Dr. Ir. Kemas Ali. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT Raja Grafindo   Persada, Jakarta

Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademika pressindo. Jakarta.

Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika pressindo. Jakarata.

Munir, M. S. 1996. Tanah-Tanah Utama Indonesia. Pustaka Jaya. Jakarta