PENGAMATAN FISIKA TANAH : Berat volume, Jenis partikel, Permeabilitas, dan Tekstur tanah

Written by. EDUPEDIA

Hendra Dwi Prasetyo // Citra O. S. Prasetyo

PENDAHULUAN

1.1      Latar Belakang

Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernafas dan tumbuh. Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak.

Tanah merupakan suatu tubuh alami yang sangat kompleks dan mempunyai berbagai macam pengertian ditinjau dari berbagai segi/bidang. Orang awam sering menyebut bahwa tanah sesuatu yang kotor, sedangkan ahli teknik mengatakan tanah suatu yang berguna untuk mendirikan bangunan/gedung atau jembatan atau yang lainnya. Seorang petani mengatakan bahwa tanah adalah suatu yang berguna untuk mengelola dan memelihara tanaman. Lain halnya seorang ahli pertanian mendifinisikan tanah adalah bagian teratas bumi yang agak lemah dan terdiri dari padatan, cairan, gas dan jasad hidup yang secara bersama-sama membentuk suatu media untuk pertumbuhan tanaman.

Fisika tanah adalah cabang dari ilmu tanah yang membahas sifat-sifat fisik tanah, pengukuran dan prediksi serta kontrol (pengaturan) proses fisika yang terjadi dalam tanah. Karena pengertian fisika meliputi materi dan energi, maka fisika tanah membahas pula status dan pergerakan material serta aliran dan transformasi energi dalam tanah. Tujuan kajian fisika tanah adalah untuk memberikan pemahaman dasar tentang mekanisme pengaturan perilaku (fisika dan kimiawi) tanah, serta perannya dalam biosfer, termasuk proses saling hubungan dalam pertukaran energi di dalam tanah, serta siklus air dan material yang dapat diangkutnya. (www.wikipedia.com)

Tekstur tanah adalah keadaan tanah yang menunjukan kasar halusnya tanah. Ini dapat dideteksi dengan cara memirit tanah denngan jari tangan. Sruktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari butiran-butiran atanah. Gumpalan ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh perekat seperti: bahan organik, oksida besi dll. Didaerah curah hujan yang tinggi umumnya ditemukan struktur tanah remah atau gramuler dipermukaan dan gumpal dihorison bawah. (www.google.com)

1.2      Tujuan

Tujuan pengamatan Fisika Tanah, ialah: Untuk mengetahui Berat volume, Jenis partikel, Permeabilitas, dan Tekstur tanah yang kita amati.

1.3      Tinjauan Pustaka

1.     Berat Volume Tanah.

Merupakan perbandingan berat tanah dengan volume total tanah. Berat volume tanah salah satu sifat tanah yang mempengaruhi porositas tanah, pergerakan air, peredaran udara dan pergerakan akar tanaman. Besar kecilnya volume tanah dipengaruhi oleh berat jenis partikel, susunan partikel dan bahan organik.

2.    Berat Jenis Partikel.

Adalah Perbandingan antara berat kering tanah dengan volume tanah (tidak termaasuk pori yang terdapat di antara partikel), yang dinyatakan dalam gram persentimeter kubik (g/cm³). Berat jenis partikel tanah-tanah mineral umumnya berkisar antara 2,60 – 2,70 g/cm³, sedangkan berat jenis partikel bahan organik tanah, berkisar antara 1,30 – 1,50 g/cm³. Penetapan berat jenis partikel dipergunakan dalam pergerakan partikel dalam air, laju pengendapan dan perhitungan porositas tanah.

3.    Permeabilitas Tanah.

Permeabilitas diartikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada suatu media berpori dalam keadaan jenuh. Dalam hal ini sebagai cairan adalah air dan sebagai media berpori adalah tanah.

4.    Tekstur Tanah.

Adalah susunan relative dari besar butir tanah terdiri dari pasir berukuran 2mm - 5m, debu berukuran 50m - 2m, dan liat berukuran kurang dari 2m. Ada 12 kelas tekstur tanah, yaitu: pasir, debu, liat, pasir berlempung, lempung pasir, lempung, lempung berdebu, lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu, liat berpasir, dan liat berdebu.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1.   Menentukan Permeabilitas

Þ        Data Yang didaptkan:

§  t₁ ® Q: 0,5 ,t₂ ® Q: 0,5 ,t_1:, ® Q: 0,5 ,t₄ ® Q: 0,5

§  t : 5 menit = 0,08 jam

§  h : 4 cm

§  A : 5 cm

§  l : 5 cm

§  Q rata-rata = 0,5 ml, dengan t = 5 menit (konversikan ke jam).

§  Berat ring: 76,9 gr

§  Berat ring + tanah: 183,1 gr

§  Berat volume tanah: 98,125 cm³

Þ       Keterangan:

o   t (waktu)

o   Q (volume)

o   h (tinggi air)

o   a (tinggi ring) atau tanah didalam ring

o   L (luas permukaan tanah): ukuran diameternya.

Þ       Cara mencari Permeabilitas:

K:  Q  _X    l  _X  1 

       t        h     A

  =  0,5  _X  5  _X 1 

      0,08    4     5

 =   0,5    = 1,563 cm/jam

     0,32

Jadi, Permeabilitas yang didapatkan ialah 1,563 cm/jam, sehingga permeabilitas pada sampel ini agak lambat (Menurut Uhland dan O’neal, 1951).

2.   Berat Volume Tanah

·         Berat ring + tanah : 183,1 gr

·         Berat ring : 76,9 gr

·         Z : (Berat ring + tanah) – Berat ring = 183,1 – 76,9 = 106,2 gr

·         A : π r ² t (r:  ½ diameter ring sampel, dan t di dapat dari tinggi ring) = 3,14 x (2,5)² x 5 = 98,125 cm³

·         Mencari Berat Volume Tanah (ρb) :

=   Z (gr)   

          A (cm³)

=   106,2 gr    

         98,125 cm³

= 1,08 gr/cm³

·         Jadi, berat volume tanah pada ring sampel ialah 1,08 gr/cm³

3.   Berat Jenis Partikel

·         Berat Tin: 5,4 gr

·         Berat tin + Tanah: 25 gr

·         Berat Tanah: 19,6 gr

·         Pikno meter: 47,5 gr

·         Piknometer + tanah: 102,5 gr

·         Berat tanah pada Pikno:(Berat Pikno tanah–Berat Pikno) 102,5 gr – 47,5 gr= 55 gr

·         Pikno + Tanah + Air: 172,67 gr

·         Berat atau Volume air: 172,67 – 102,5 gr= 70,17 gr atau 70,17 cm³

·         Berat tanah (oven): 17,594 gr

·         Kadar air Kering Udara:

KU:  Berat sebelum dioven – berat tanah setelah dioven  _X 100 =

                 Berat tanah setelah dioven

=    19,5 gr – 17,594 gr  _x 100 = 11,4 %

   17,594 gr

·         Berat tanah kering mutlak pada pikno:

Berat tanah kering udara = (100 / 100 + KU) x berat tanah piknometer

                                         =      100        x 55

                                             100 + 11,4

                                  = 100 / 111,4 x 55 = 49,39 gr.

·         Mencari Jenis Partikel:

=    Berat tanah kering udara (gr) 

    Volume tanah kering udara (cm³)

=    49,39 (gr)   = 1,656 gr/cm³

     29,83 (cm³)

·         Jadi, jenis partikel tanah yang diambil pada kebun pegok ialah: 1,656 gr/cm³. Ini menunjukan tanah sampel pegok tidak termasuk jenis tanah mineral maupun jenis tanah bahan organik, karena berat jenis partikel tanah mineral umumnya berkisar antara 2,60 - 2,70 g/cm³, dan berat jenis tanah bahan organik tanah, berkisar antara 1,30 - 1,50 g/cm³.

4.   Menentukan Tekstur Tanah

-   Berat Petridis kosong: 47,251 gr

-   Berat Petridis + tanah yagng telah dioven: 52,269 gr

-   Mencari Berat Pasir, Liat, Debu, dan Sampel:

a.    Berat Pasir (A):

52,269 – 47,251= 5,018 gr

b.    Berat Liat (K): (berat tin + sampel) – berat tin

= 43,715 – 43,636 =

= 0,79 x 50 (untuk mendapatkan 1000 ml, 20 ml yang ada di pipet harus dikalikan 50)

= 3,95 – 0,75 (kalogen) = 3,2 gr

c.    Berat Debu + Liat (L): (berat tin + sampel) – berat tin

= 39,099 – 38,771

= 0,328 x 50 (untuk mendapatkan 1000 ml, 20 ml yang ada di pipet harus dikalikan 50)

= 16,4 – 0,75

= 15,65 – 3,2 (K)

= 12,45 gr

d.    Berat Sampel: A + K + L

= 5,018 + 3,2 + 12,45 = 20,668 gr.

-   Mencari Proporsi:

a.                                                                             % Pasir:      A       _x 100%

  B. Sampel

= 5,018  _X 100 = 24,279 %

   20,668

b.                                                                              % Liat:         K         _x 100%

   B. Sampel

=   3,2    _x 100 = 15,48 %

   20,668

c.                                                                              % Debu: :        L        _x 100%

   B. Sampel

=   12,45  _X 100 = 60,238 %

    20,668

-   Dari data atau hasil yang telah didapatkan dengan proporsi Pasir: 24,279 %, Liat: 15,48%, dan Debu: 60,238%. Jadi, menurut segitiga tekstur USDA didapat kelas tekstur dari sampel tanah yang telah diteliti ialah: Lempung Berdebu.

PENUTUP

Kesimpulan:

a.    Sampel tanah diambil dari Kebun percobaan Pegok Fak. Pertanian, UNUD.

b.    Dari sampel tanah yang telah diteliti telah didapatkan data-data, seperti:

-   Permeabilitasnya: 1,5663 cm/jam.

-   Berat Volume tanah: 1,08 gr/cm³

-   Berata jenis partikel tanahnya: 1,656 gr/cm³.

-   Dan besaran atau Proporsi Pasir pada sampel tanah: 24,279%, Liatnya: 15,48%, dan Debunya: 60,238%.

c.    Sehingga sifat tanah yang didapatkan dari hasil penelitian, ialah: Tekstur tanahnya berupa Lempung berdebu, dan permeabilitasnya atau kecepatan air melewati pori tanah ialah agak lambat.

Refrensi:

http://www.google.com/Lingkungan Geografi

www.wikipedia.com

Mega, I Made, Universitas Udayana,2009. Genesis dan Kloasifikasi Tanah. Depasr.

Puja, M. S. Ir. I Nyoman, Universitas Udayana. 2009. Penuntun Praktikum Fisika tanah. Denpasar.

--fin—