laporan DDIT (kadar air tanah)

                                                   I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sebagian besar air yang diperlukan oleh tumbuhan berasal dari tanah.Air ini harus tersedia pada saat tumbuhan memerlukannya.Kebutuhan air setiap tumbuhan berbeda.Tumbuhan air memerlukan air lebih banyak dibandingkan jenis tumbuhan lainnya.

Air merupakan substansi yang paling umum di atas bumi dan diperlukan untuk sumua kehidupan. Penyediaan air tawar dalam jangka waktu lama selama terus-menerus sama dengan presipitasi (hujan) tahunan yang rata-ratanya 26 inci

(650 mm) untuk permukaan lahan dunia. Tanah yang terletak di daerah peralihan atmosfer-litosfer memainkan peran penting dalam menentukan jumlah presipitasi yang mengaliri lahan dan jumlah yang meresap ke dalam tanah untuk disimpan serta digunakan di masa depan.

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 2000-7000 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 diatas, maka perlu dilakukan praktikum kadar air untuk mengetahui banyaknya jumlah air yang terkandung dalam tanah danmengetahui perbedaaan kadar air pada fraksi pasir, debu dan liat..

1.2. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum kadar air adalah untuk mengetahui kadar air pada tanah Alfiso dan Inceptisoll.

Kegunaan dari praktikum kadar air adalah memberi informasi tentang kadar air pada jenis-jenis tanah yang dapat menentukan jenis suatu komoditas yang dapat dikembangkan pada tanah terseb

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 kadar air tanah

Kadar air tanah adalah konsentrasi air dalam tanah yang biasanya dinyatakan dengan berat kering. Kadar air pada kapasitas lapang adalah jumlah air yang ada dalam tanah sesudah kelebihan air gravitasi mengalir keluar dan dengan nyata, biasanya dinyatakan dengan persentase berat. Kadar air pada titik layu permanen adalah yang dinyatakan dengan persentase berat kering. Pada saat daun tumbuhan yang terdapat dalam tanah tersebut mengalami pengurangan kadar air secara permanen sebagai akibat pengurangan persediaan kelembaban tana (Buckman dan Brady, 1982)

Kadar air dinyatakan dalam % volume, yaitu persentase volume tanah.Cara ini memberikan keuntungan karena dapat memberikan gambaran terhadap ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tertentu. Cara penentuan kadar air dapat digolongkan dalam cara Gravimetrik, tegangan dan hisapan, tumbuhan, listrik serta pembaruan neutron. Cara Gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai dimana dengan cara ini tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu 100ºC-150ºC untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena proses pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah basah. (Hakim,dkk, 1986).

            Kadar air yang tersedia dalam tanah didasarkan pada kenyataan bahwa jumlah air maksimum yang dapat disimpan dalam tanah adalah air yang ditahan pada saat kapasitas lapang dimana tanaman hanya dapat menurunkan kandungan air tanah sampai batas titik layu permanen. Atas dasar itu maka jumlah air yang dapat ditahan antar kapasitas lapang dan titik layu permanen serta kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapang tidak menguntungkan lagi bagi tanaman tingkat tinggi (Pairunan, A. K. dkk, 1997).

Air dalam tanah mengalir kebawah dengan gaya perkolasi sesuai dengan gavitasi bumi. Hal ini disebabkan oleh sifat air yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah.(Syarief, 1986).

Persediaan air dalam tanah tergantung dari banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotraspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), dan tingginya muka air tanah. Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungsn erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah. Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tana-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat

(Hardjowigeno, 2003).

2.2 Kondisi air tanah

Air tanah berfungsi sebagai pelarut unsur hara dalam tanah dan membawa unsure hara tersebut kepermukaan akar tumbuhan.Dalam jaringan tumbuhan air sangat dibutuhkan dalam pengangkutan unsure hara yang diserap akar keseluruh bagian tumbuhan. Tanah mempunyai horizon-horizon yang bervariasi dari suatu lokasi kelokasi lain. Hal ini disebabkan karena tingkat kedewasaan tanah.Tanah muda, dewasa dan tua memiliki jumlah lapisan yang berbeda.

Bila tebal lapisan air menipis, tegangan pada batas antara air dengan udara meningkat dan akhirnya begitu besar sehingga menghentikan gerakan air ke bawah. Air dalam ruang pori makro tidak ada lagi, tetapi masih terdapat dalam pori mikro. Pada keadaan ini tegangan pada permukaan lapisan air berkisar sekitar 1/3 atm. Titik ini disebut kapasitas lapang (Hakim, dkk, 1986)

Kapasitas lapang (field capacity) adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antara air-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi, air gravitasi (pori-pori makro) habis dan air tersedia (pada pori-pori meso dan makro) bagi tanaman dalam keadaan optimum, kondisi ini terjadi pada tegangan permukaan lapisan air sekitar 1/3 atm atau pF 2,54(Hanafiah K. A, 2004).

 Titik Laju Permanen, Pada kadar air tinggi, kekurangan udara mungkin dapat menjadi penghambat pertumbuhan tanaman. Kecepatan pertumbuhan tanaman mencapai maksimum pada keadaan kelembaban tanah berada  disekitar kapasitas lapang, karena pada keadaan itu oksigen cukup tersedia dan tegangan air cukup rendah sehingga memudahkan absorpsi air. Begitu air diserap, lapisan air menjadi tipis dan tegangan air meningkat, mengakibatkan absorpsi air menurun. Hal ini berlangsung sampai kadar air mendekati titik layu. Pada keadaan titik layu, laju pertumbuhan dan foto sintesis umumnya menurun (Notohadiprawiro, 1998)

            Higroskopis yaitu jumlah kadar air yang dijerap oleh permukaan partikel tanah dari uap air dalam atmosfir. Dan higroskopis adalah kemampuan tanah menyerap air dibanding kemampuan akar menyerap air atau kemampuan suatu zat untuk menyerap molekul air dari lingkungannya baik melalui absorbs atau adsorpsi. Suatu zat bisa disebut higroskopis jika zat itu mempunyai kemampuan menyerap molekul air air yang baik.

Kapasitas tanah untuk mengikat air berkaitan dengan luas permukaan dan volume ruangan pori. Oleh karena itu, kapasitas pengikatan air berhubungan baik dengan struktur maupun dengan tekstur. Tanah bertekstur halus mempunyai kapasitas pengikatan air total yang maksimum tetapi bahwa air yang tersedia maksimum terikat pada tanah bertekstur medium. Penelitian menunjukkan bahwa air yang tersedia pada banyak tanah berkaitan erat dengan kandungan endapan lumpur dan pasir yang sangat halus (Foth, 1994).

Air mempunyai beberapa fungsi penting dalam tanah.Air penting dalam pelapukan mineral dan bahan organic yaitu reaksi yang menyiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman.Air berfungsi sebagai media gerak hara keakar-akar tanaman. Akan tetapi bila air terlalu banyak, hara-hara akan hilang atau tercuci dari lingkungan perakaran atau bila evavorasi tinggi, garam-garam laut mungkin terangkut kelapisan atas tanah dan kadang tertimbun dalam jumlah yang dapat merusak tanaman (Pairunan, dkk, 1997)

Banyaknya air yang dapat diserap oleh tanah tergantung pada tekstur, struktur, dan kandungan bahan organik tanah. Sedangkan banyaknya air yang dapat diambil oleh perakaran tergantung pada daya ikat agregat-agregat tanah terhadap air (Subagyo, 1990).

2.3 pengaruh kadar air terhadap produktivitas tanaman

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 disaring, diukur, dan biasanya satu kali contoh tanah akan dianalisis untuk penerapan suatu sifat  (Hakim, dkk., 1986).

Dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang tumbuh pada sebidang tanah akan meyerap sejumlah air yang terdapat dalam tanah melalui system perakarannya, yang kemudian melalui proses transpirasi akan melepaskan air ke udara (atmosfer) dalam bentuk uap air. Kekuatan evavorasi udara dan energi matahari yang diterima permukaan tanah yang basah akan mengendalikan cepatnya kehilangan air ditempat itu (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002

III.METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Tempat dan Waktu

Praktikum Kadar Air Tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pada hari Kamis, 28 Oktober 2010,  pukul 15.00  WITA-selesai.

3.2. Alat dan Bahan

Adapun alat-alat yang digunakan pada praktikum kadar air adalah timbangan, cawan petridish, oven, desikator, cangkul, ember.

Adapun bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kadar air adalah tanah kering udara Alfisol, tanah Inceptisol,  air, tissu rol, kantong maya,  dan kertas label.

3.3 Prosedur Kerja

3.3.1        Gravimetrik

1.      Menimbang cawan petridish, kemudian menambahkan 20 gram tanah kering udara

2.      Mengeringkan di dalam oven suhu 105⁰C selama 2 x 24 jam

3.      Mengeluarkan cawan petridish dan tanah dari oven, mendinginkan dalam desikator kemudian menimbang cawan petridish bersama tanah

4.      Perhitungan :

- Berat cawan petridish                                         = a gram

- Berat cawan petridish + tanah kering udara       = b gram

- Berat cawan petridish + tanah kering oven        = c gram

- Berat tanah kering udara                                    = (b – a)

- Berat tanah kering oven                                      = (c – a)

- Berat air yang hilang                                           = (b – c)

        Kandungan kadar air =

3.3.2 Kapasitas Lapang

Prosedur kerja pada praktikum kadar air tanah pada kapasitas lapang dilaksanakan dengan cara sebagai berikut :

1. Menentukan tampat atau lokasi yang datar dan dekat dengan sumber air.
2. Membersihkan tempat tersebut dari semak belukar.
3. Membuat bedengan dengan ukuran 1m x 1m.
4. Setelah dibuat cukup tinggi, memadatkan bedengan untuk mencegah air yang merembes.
5. Setelah bedengan selesai, menyiapkan air ± 200 L dan menumpahkan secara bersamaan.
6. Menutup bedengan dengan menggunakan plastik. Memastikan kalau plastik menutupi semua bedengan.
7. Menutup permukaan plastik dengan menggunakan rumput lalu diamkan selama 1 x 24 jam.
8. Setelah didiamkan selama 1 x 24 jam, buka plastik yang menutupi bedengan kemudian cungkil tanahnya.
9. Menimbang tanah yang telah dicungkil kemudian diovenkan selama 1 x 24 jam.
10. Setelah diovenkan selama 1 x 24 jam, timbang tanahnya.
11. Hitung kadar air kapasitas lapang dengan menggunakan rumus:

Kadar air kapasitas lapang = Berat tanah-Berat tanah kering Oven

                                                            Berat tanah kering Oven

12. Melakukan analisis ukuran partikel untuk mengetahui persen liat tanah lalu hitung kadar pada titik layu permanent dengan menggunakan rumus :

Kadar air TLP =   (0,649 + 0,3538 % Liat )

                                            100

13. Menghitung air tersedia dengan menggunakan rumus :

Air tersedia = Kadar air tersedia-Kadar air

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel. Pengamatan Gravimetrik dan Kapasitas Lapang

Jenis tanah	Kadar air kering udara	Kadar air kapasitas lapang
alfisol	-	0,48
inceptisol	11,11%	-

4.2.  Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan diperoleh hasil, pada  Alfisol percobaan kadar air kapasitas lapang pada tanah yang beratnya 40 g, setelah mengalami pengovenan selama 1 x 24 jam mengalami penurunan berat ini yaitu 28 g, hal ini disebabkan karena kadar air pada tanah kapasitas lapang mengalami penguapan disebabkan oleh panas  selama pengovenan dan dari percobaan diatas diperoleh hasil  kadar air  kapasitas lapang 0, 48.

     Pada tanah Inceptisol, tanah kering udara yang beratnya 20 g, setelah dimasukkan kedalam oven yang bersuhu 105⁰C selama 2 x 24 jam mengalami penurunan berat, hal ini disebabkan karena selama mengalami pengovenan tanah mengalami penguapan dan setelah dihitung kadar air pada tanah kering udara ini adalah 11,11%

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang telah diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa :

·         Pada tanah Alfisol kapasitas lapang setelah mengalami pengovenan, kadar airnya adalalah 0,48

·         Pada tanah Inceptisol kering udara setelah mengalami pengovenan, kadar airnya adalalah  11,11%

5.2. Saran                  

Sebaiknya, pada  tiap percobaan menggunakan dua jenis tanah, tidak hanya satu percobaan satu tanah, agar kita dapat membandingkan berapa kadar air kering udara dan kadar air kapasitas lapang pada tanah Alfisol dan tanah inceptisol.

DAFTAR PUSTAKA

Buckman, H. O. dan N, C Brady. 1982. Ilmu Tanah. Penerbit Bharata KaryaAksara, Jakarta.

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

Hardjowigeno, H. Sarwono., 2003.Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademika Pressindo, Jakarta

Notohadiprawiro T.  1998. Tanah dan Lingkungan. Di rektorat jenderal

      pendidikan Tinggi Departemen pendidkan dan Kebudayaan, Jakarta

Pairunan, Anna K, J. L. Nanere, Arifin, Solo S. R. Samosir, Romualdus Tangkaisari, J. R. Lalopua, Bachrul Ibrahim, Hariadji Asmadi, 1985.Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur

Syarief. H. F. Saifuddin. Dr.Ir. 1998.Fisika Kimia Tanah Pertanian.CVPustakaBuana . Bandung.

LAMPIRAN

Perhitungan Kadar Air pada  metode gravimetri

Diketahui :

- Berat cawan petridish a gram                                          =49 gram

- Berat cawan petridish + tanah kering udara b gram        =69 gram

- Berat cawan petridish + tanah kering ovenc gram          =67 gram

- Berat tanah kering udara  (b – a)                                     =20 gram

- Berat tanah kering oven (c – a)                                       =18 gram

- Berat air yang hilang (b – c)                                            =2 gram

        Kandungan kadar air =

                                           =

= 

      = 11,11%

Kapasitas Lapang

Diketahui :

- Berat cawan petridish a gram                             =39 gram

- Berat cawan petridish + tanah kering udara b gram        =79 gram

- Berat cawan petridish + tanah kering ovenc gram          =67 gram

- Berat tanah kering udara  (b – a)                                     =40 gram

- Berat tanah kering oven (c – a)                                       =28 gram

- Berat air yang hilang (b – c)                                            =12 gram

Kapasitas Lapang =

= 

=  0,428%