LAPORAN FISIKA TANAH - awrnti98.files.wordpress.com · LAPORAN FISIKA TANAH diajukan guna...
Transcript of LAPORAN FISIKA TANAH - awrnti98.files.wordpress.com · LAPORAN FISIKA TANAH diajukan guna...
LAPORAN FISIKA TANAH
Oleh ;
Kelompok C/4
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2018
LAPORAN FISIKA TANAH
diajukan guna melengkapi tugas praktikum dan memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan mata kuliah Fisika Tanah
Oleh ;
Kelompok C/4
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2018
Ekky Permatasari (171510301004)
Seruni Vebian H. (171510301005)
Aulia Wiranti (171510301034)
Andre Ardiyah M. (171510301068)
Achmad Malkan M. (171510301054)
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sifat fisik tanah merupakan kemampuan suatu jenis tanah untuk menyerap
dan menyimpan unsur hara yang terdapat didalam tanah itu sendiri dan terdapat
pula udara didalamnya. Tanah adalah media yang sangat penting untuk
pertumbuhan vegetasi. Tanah menyediakan tempat tumbuh untuk tanaman dan
menyediakan nutrisi agar tanaman dapat tumbuh dengan baik. Jenis tanah yang
berbeda akan memiliki perbedaan karakteristik dalam hal sifat fisik, kimia, dan
biologi. Sifat-sifat tanah dapat menentukan jenis nutrisi atau zat makanan dalam
tanah, banyak airyang dapat disimpan dalam tanah, dan sistem perakaran yang
menunjukkan sirkulasi air dalam tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang
pernah dialami suatu jenis tanahselama pelapukan, pembentukan, dan
perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan
ciri dan sifat tanah yang berbeda pada profil tanah. Struktur tanah adalah butiran-
butiran tanah dan agregat-agregat tanah secara alamimenjadi bentuk tertentu yang
dibatasi oleh sesuatu yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik
tanah yang menggambarkan susunan ruang partikel-partikel yang bergabung
menjadi satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil pedogenesis. Struktur
tanah saling berhubungan dengan cara dimana partikel pasir, debu, dan liat relative
disusun satu sama lain. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan
salah satu faktor pembentuk agregat tanah.
Beberapa sifat fisik tanah adalah kadar lengas tanah, pF, tekstur tanah,
konduktivitas hidraulik, stabilitas agregat, konsistensi tanah, kepadatan tanah,
pengukuran infiltrasi, suhu tanah, dan penetapan pori total tanah. Sifat fisik diatas
sangat terkait dengan tanah karena apa bila salah satu ada yang tidak tercukupi atau
tidak sesuai itu akan mempengaruhi tanamn yang tumbuh diatas tanah tersebut. hal
itu juga akan berdampak pada hasil produksi dan perkembang biakan tanaman.
Tanah terdiri dari butiran-butiran yang berbeda baik dalam ukuran maupun
bentuk. Besarnya partikel tanah relative sangat kecil yang biasanya distilahkan
2
dengan tekstur. Tekstur menunjukkan sifat halus dan kasarnya butiran-butiran
tanah. Tekstur terdapat tiga kandungan didalmnya yaitu pasir, debu, dan liat yang
terdapat didalam tanah.
Penentuan kelas tekstur tanah harus dilakukan dengan teliti didalam ruang
laboratorium. Dalam melakukan penetapan tekstur tanah terdapat beberapa cara
atau metode yang dapat digunakan yaitu lapang, hydrometer, dan pipet. Metode
yang digunakan pada praktikum kali ini untuk menentukan tekstur tanah adalah
dengan metode pipet dengan pipet tekstur apparatus.
Sifat-sifat fisik tanah banyak bersangkutan dengan kesesuaian tanah untuk
berbagai penggunaan. Sifat fisik tanah ditentukan oleh permukaan buiran tanah,
sifat-sifat kimia dari butiran itu sendiri serta bahan-bahan organic yang terkandung
didalamnya. Butiran-butiran yang menyusun tanah itu berbeda-beda. Perbedaan
itulah yang mempengaruhi tekstur tanah.
1.2 Tujuan
1. Untuk memahami dan Mengetahui Tatacara pengambilan sampel atau
pengambilan contoh tanah.
2. Untuk Memahami dan mengetahui penetapan kadar lengas tanah,
3. Untuk Memahami dan mengetahui Energi potensial air (pF),
4. Untuk Memahami dan Mengetahui pengukuran tekstur tanah,
5. Untuk Memahami dan mengetahui pengukuran konduktivitas hidroulik,
6. Untuk Memahami dan Mengetahui Tingkat Stabilitas pada tanah
7. Untuk Memahami dan Mengetahui Penetapan angka-angka attenberg atau
konsistensi tanah
8. Untuk Memahami dan Mengerahui tingkat kepadatan tanah pada suatu wilayah
9. Untuk Mengetahui dan Memahami Pengukuran infiltrasi
10. Untuk Mengetahui dan Memahami Proses pengukuran suhu tanah pada suatu
petak lahan
11. Untuk Mengetahui dan Memahami penetapan pori total tanah
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengambilan Sampel Tanah
Pengambilan sampel tanah merupakan tahapan yang paling utama dan
terpenting di dalam program uji tanah. Analisis fisika dari contoh tanah yang
diambil diperlukan untuk mengukur sifat fisik tanah, menetapkan tekstur tanah dan
dapat digunakan sebagai petunjuk struktur tanah secara efisien, rasional dan
menguntungkan. Namun, hasil uji tanah tidak berarti apabila contoh tanah yang
diambil tidak mewakili areal yang dimintakan rekomendasinya dan tidak dengan
cara benar. Oleh karena itu pengambilan sampel tanah merupakan tahapan
terpenting di dalam program uji tanah. Sampel tanah dapat diambil setiap saat, tidak
perlu menunggu saat sebelum tanam namun tidak boleh dilakukan beberapa hari
setelah pemupukan. Keadaan tanah saat pengambilan sampel tanah pada lahan
kering sebaiknya pada kondisi kapasitas lapang (kelembaban tanah sedang yaitu
keadaan tanah kira-kira cukup untuk pengolahan tanah). Pengambilan sampel tanah
pada kondisi kapasitas lapang memudahkan tanah untuk diambil. Pengambilan
contoh tanah pada tanah yang disawahkan dilakukan pada saat tanaman padi baru
dipanen, sehingga pengeringan masih belum berlanjut dan tanah masih dalam
keadaan basah sehingga tanah masih belum dapat membentuk struktur dan masih
dalam keadaan seperti pasta (Rahayu dkk., 2014).
Sifat-sifat tanah banyak dan bervariasi menurut tempat dan waktu, yang
dapat disebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal atau alami
dan pengaruh dari luar, misalnya intervensi manusia. Proses yang sifatnya internal
berkaitan dengan faktor-faktor geologi, hidrologi, dan biologi yang dapat
mempengaruhi pembentukan tanah. Variabilitas sifat-sifat fisik tanah akibat dari
proses alami dapat diregionalisasi dengan asumsi bahwa tempat yang berdekatan
cenderung mirip atau mempunyai nilai yang tidak berbeda jauh, yang kemudian
didelineasi menjadi satu poligon. Namun demikian, tingkat kemiripan tersebut
sangat tergantung pada skala pengamatan, misalnya negara, km, atau hanya
beberapa mm saja. Pengaruh luar terhadap sifat-sifat fisik tanah seperti pengolahan
tanah dan jenis penggunaan lahan dapat diuraikan menurut ruang dan waktu.
4
Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahan pembenah tanah
dapat secara nyata mempengaruhi variasi hasil pengukuran baik menurut ruang
maupun waktu. Sebagai contoh, pengolahan tanah adalah mencampur tanah, yang
berarti cenderung mengurangi variasi berat isi tanah menurut ruang, namun,
pengaruhnya berubah menurut waktu akibat proses pemadatan (Wicaksosno dkk.,
2015).
Pengambilan contoh tanah juga berperan penting karena merupakan salah
satu bagian yang sangat di butuhkan dalam penelitian tanah khususnya dalam
kegiatan survei dan pemetaan tanah. Contoh tanah yang diambil menjadi sample
atau mewakili (representiative) satuan-satuan tanah. Contoh tanah merupakan
refleksi dari satu titik pengamatan yang diwakili hanya dengan beberapa kilogram
tanah. Selanjutnya tanah yang hanya beberapa kilogram dari contoh tersebut
dianggap mewakili wilayah yang luas hingga puluhan hektar. Pengambilan contoh
dilakukan setelah profil tanah dibuat dan telah dibersihkan dari lapisan paling atas
ke arah bawah, namun horizon-horizon yang terlalu tipis atau terlalu heterogen,
Horizon peralihan, tidak perlu diambil contohnya. Contoh tanah meliputi
pengambilan contoh tanah utuh digunakan untuk penetapan berat isi (bulk density),
permeabilitas dan pF, pengambilan contoh tanah terusik digunakan untuk
penetapan sifat fisik tanah (kadar air, tekstur, kerapatan partikel, konsistensi,
kapilaritas) dan sifat-sifat kimia misalnya pH, bahan organik dan kadar unsur hara
dan pengambilan contoh tanah agregat untuk penetapan struktur, dan stabilitas
agregat (Evarnaz dkk., 2014).
2.2. Penetapan Kadar Lengas Tanah
Ruang pori – pori tanah terbentuk dari partikel tanah dipengaruhi oleh
tekanan. Sedangkan konsistensi tanah tergantung pada stabilitas ukuran ruang tanh.
Sirkulasi yang berlangsung didalam tanah dipengaruhi oleh kerapatan porositas.
Pertukaran oksigen dan karbondioksida didalam tanah dipengaruhi oleh faktor air
dan udara didalam satuan volume tanah .Pori – pori tanah yang mengandung air
disebut juga dengan kadar lengas tanah. Kebutuhan air pada setiap tanaman
berbeda-beda tergantung dari jenis tanaman. Kadar lengas tanah sangat penting
5
dalam pertanian karena pengaturan lengas tanah dapat diatur untuk serapan unsur
hara dan pernafasan akar- akar tanaman. Ukuran butiran tanah sangat berpengaruh
terhadap sifat tanah. Kapasitas simpan air tanah dipengaruhi oleh kedalaman efektif
tanah, distribusi ukuran partikel dan distribusi ruang pori mikro tanah (Zangiabadi
et al., 2014).
Kadar lengas tanah artinya kandungan uap air yang terdapat dalam pori-pori
tanah, yang mampu diikat oleh partikel-partikel tanah dan tersimpan dalam tanah.
Pada percobaan lengas tanah yang digunakan adalah tanah kering. Berat tanah
sebelum dioven lebih besar dari pada setelah dioven. Perbedaan berat itu terjadi
karena saat dioven air yang terkandung dalam tanah menguap, sehingga
mengurangi berat tanah. Lengas tanah adalah air yang mengisi sebagian atau
seluruh ruang pori tanah dan terabsorbsi pada permukaan zara tanah. Lengas
berperan sangat penting dalam proses genesa tanah, kelangsungan hidup tanaman
dan jasad renik tanah serta siklus hara. Setiap reaksi kimia dan fisika yang terjadi
di dalam tanah hampir selalu melibatkan air sebagai media pelarut garam-garam
mineral, senyawa asam dan basa serta ion-ion dan gugus organik maupun
anorganik. Lengas dapat tetap berada dalam pori tanah karena memiliki ketegangan
potensial. Dalam keadaan tidak jenuh, lengas tanah berupa selaput tipis yang
menyelimuti zara tanah. Semakin tipis selaput lengas tersebut, maka gaya ikat tanah
yang bekerja semakin kuat (Bana et al,2013).
Faktor yang dapat mempengaruhi besarnya kadar lengas dalam tanah adalah
sebagai berikut temperature, iklim, topografi, kandungan bahan organik dan
anorganik. Kandungan bahan organik dalam tanah ditentukan oleh posisi tanah
tersebut. Manfaat untuk mengetahui kandungan kadar lengas pada setiap lapisan
tanh berpengaruh terhadap bidang pertanian, yitu sebagai informasi untuk
mengetahui kebutuhan tenh terhadap air, Karena air bersifat sebagai pelarut yang
dapat melarutkan zat-zat kimia yang berada dalam tanah (Azadi dan Younesi,
2013).
6
2.3. Energi Potensial Air (pF)
pF merupakan nilai logaritma (10 log) dari tegangan air tanah dalam cm
tinggi kolom air. pF atau potensial kapiler dihitung untuk menggambarkan energi
penahan air dalam tanah. Nilai pF dapat menentukan kejenuhan tanah. Kondisi
tanah pada pF 0 yaitu jenuh, pada pF 2,5 kondisi kapasitas lapang, dan pF 4,2 pada
kondisi titik layu permanen. Retensi air dipengaruhi oleh kadar air yang dikandung
dalam tanah (Rinaldi dkk., 2017).
Tanaman hanya dapat mengambil air tersedia pada tanah. Air tersedia yang
dapat digunakan oleh tanaman merupakan selisih kadar air antara kondisi kapasitas
lapang dengan titik lagu permanen. Kadar air pada kondisi kapasitas lapang yang
baik untuk tanaman yaitu kadar air yang tinggi dan rendah pada kondisi titik layu
permanen. Jumlah air yang dapat ditampung yaitu sebesar jumlah total pori tanah
(Jatnika dkk., 2017).
Retensi air dapat diukur dengan menjenuhkan sampel tanah kemudian
menekannya pada berbagai tekanan. Tekanan dibutuhkan untuk mengeluarkan air
yang ditampung di dalam pori dan kapiler tanah. Tekanan yang dibutuhkan
berbeda-beda karena ukuran pori dan kapiler pun berbeda-beda. Tekanan yang
digunakan pada umumnya yaitu 0,01 atm (pF 1,0); 0,1 atm (pF 2,0); 0,33 (pF 2,54);
dan 15 atm (pF 4,2). Pengukuran retensi tanah bertujuan untuk mengatur air irigasi.
(Sudirman dkk., 2006).
2.4. Tekstur Tanah
Tanah merupakan bahan padatan (mineral atau organik) yang berada di
permukaan bumi, dan terus menerus mengalami perubahan yang di pengaruhi oleh
beberapa faktor seperti bahan induk, iklim, aktivitas mikroorganisme, waktu serta
topografi wilayah. Tanah merupakan komponen bahan padatan yang memiliki 3
sifat di dalamnya yaitu sifat biologi, fisik, serta kimia (Harahap E., dkk. 2014).
Tanah memiliki susunan mulai dari bahan padatan , bahan mineral, bahan organik,
dan udara, dimana komposisi tersebut akan mempengaruhi sifat serta kualitas tanah
itu sendiri. Sifat tanah yang mempengaruhi bagus tidaknya tanah yang ada yaitu
7
sifat fisik, sifat fisik lebih mengarah kepada warna tanah, struktur tanah serta tekstur
tanah.
Tekstur merupakan perbandingan relatif antara fraksi (pasir, debu, dan
clay). Tekstur sangat berpengaruh terhadap keadaan tanah sendiri, karena dapat
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tingkat kesuburan
tanah, infiltrasi tanah, daerah solum perakaran tanaman, menahan air, serta
permeabilitas tanah di pengaruhi oleh tekstur. Tekstur dibagi menjadi 3 yaitu pasir
merupakan komponen yang terbesar dalam tekstur berukuran kurang lebih 2
mikromili, debu merupakan komponen yang ada didalm tekstur berukuran 0,2
mikromili serta clay merupakan komponen tekstur yang berbentuk lempengan
bermuatan negatif dan memiliki ukuran 0,002 mikromili ( Tufaila M., dkk. 2014).
Tanah memiliki perbandingan pasir, debu dan clay yang dikelompokkan
atas berbagai kelas tekstur. kelas tekstur atau segitiga tekstur sendiri lebih mengarah
pada penentuan tekstur tanah serta jenis tanah itu sendiri. Keberadaan kelas tekstur
atau segitiga tekstur untuk mempermudah dalam menentukan menganalisis jenis
tanah mulai dari tanah tersebut di dominasi pasir akan banyak mempunyai pori
makro, dan tanah yang di dominasi debu akan banyak memiliki pori meso serta
tanah yang di dominasi clay akan mempunya banyak pori mikro. Komposisi tanah
dapat di tentukan oleh segitiga tekstur yang dapat mempermudah dalam mengetahui
jenis tanah serta tanaman yang cocok untuk di tanam pada jenis tanah tersebut
(Pardosi S. C. P., dkk. 2017).
2.5. Konduktivitas Hidraulik (KS)
Konduktivitas hidrolik disebut juga dengan permeabilitas tanatermasuk sifat
fisik tanah yang menggambarkan kemampuan tanah dalam meloloskan air.
Permeabilitas air lebih menerangkan tentang sifat hidrologis tanah, konduktivits
hidrolik juga dipengaruhi beberapa faktor yaitu tergantung tekstur dan struktur
tanah itu sendiri serta kandungan bahan organik dan kandungan air dalam tanah
mempengaruhi nilai K. konduktivitas hidrolik tanah juga dipengaruhi oleh sifat
fisik dalam tanah termasuk berat jenis partikel tanah dan porositas tanah
(Handayani T. dan Dwiria W., 2016). Konduktivitas hidrolik tanah pergerakan
8
yaitu pergerakan air jenuh dan pergerakan air tak jenuh. Pergerakan air
mempengaruhi air yang dibutuhkan oleh tanaman itu sendiri.
Pergerakan air tak jenuh lebih mengarah kepada kapasitas lapang,
pergerakan air tanah terjadi pada kondisi dimana pori tanah tidak jenuh. Faktor
faktor yang mempengaruhi aliran air tak jenuh yaitu perbedaan tegangan atau
hisapan lengas air. Menurut Martinus H. P. dkk. (2003) bahwa perbedaan tegangan
di sebabkan oleh perbedaan kandungan lengas, kandungan air yang lebih tinggi
menyebabkan perbedaan tegangan lebih besar sehingga aliran air lebih cepat.
Pergerakan air jenuh di pengaruhi beberapa faktor yang mempengaruhi
aliran air tak jenuh. Pengujian konduktivitas hidrolik jenuh untuk mengetahui
kemampuan meloloskan air dalam tanah. Nilai konduktivitas air jenuh sangat
menentukan pemenuhan kebutuhan air untuk pertumbuhan tanaman, dimana jika
semakin besar nilai konduktivitas maka semakin cepat air merembes dan
meloloskan diri. Pori tanah juga berpngaruh tehadadap kerapatan tanah serta cepat
lambatnya konduktivitas air, menurut Ariandi L. M. dkk. (2018), faktor lain yang
mempengaruhi nilai K dalam meloloskan air adalah elektrolit yang terdapat dalam
tanah. Pergerakan air menentukan keadaan air untuk tanaman itu sendiri keadaan
air yang cukup dapat membuat tanaman berkembang dengan optimal serta
Ketersedian air untuk tanaman akan meninggkatkan produksi tanaman.
2.6. Stabilitas Agregat
Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi sangat baik bagi
pertumbuhan tanaman. Bahan organik tanah sangat penting dalam mempertahankan
stabilitas struktur tanah, membantu infiltrasi udara dan air, mempromosikan air
retensi, dan mengurangi erosi. Menurut Utomo dkk. (2015), bahan organik
berpengaruh terhadap sifat fisik tanah yaitu dapat meningkatkan stabilitas agregat
tanah, sehingga dapat menciptakan struktur tanah yang mantap dan ideal bagi
pertumbuhan tanaman. Peningkatan stabilitas agregat bisa dilakukan dengan
pengaplikasian pupuk organik, baik dari kompos, kotoran ternak, atau pupuk hijau.
Pupuk yang paling sering diaplikasikan pada lahan pertanaman yaitu pupuk
kandang. Pupuk kandang dapat berfungsi sebagai energi bagi mikroorganisme,
9
penyedia sumber hara, penambah kemampuan tanah menahan air dalam tanah dan
untuk memperbaiki struktur tanah. Semakin bagus struktur tanah maka kandungan
bahan organik tanah, KTK tanah dan dan kandunagn liat dalam dalam tanah, ruang
pori total dan air tersedia juga semakin bagus, sehingga stabilitas agregat tanah
tersebut semakin bagus (Mustoyo dkk., 2013).
Kerusakan agregat tanah dapat mengakibatkan tanah mudah padat, total
ruang pori yang rendah, permeabilitas yang lambat, dan daya pegang air yang
rendah. Rendahnya kemantapan agregat dapat menyebabkan daya simpan air yang
rendah sehingga kandungan air mudah hilang sehingga air tidak bertahan lama.
Agregat yang stabil dan baik dapat menciptakan lingkungan fisik yang baik bagi
tanaman sehingga perkembangan akar tanaman dapat berkembang dengan baik.
Tanah dengan agregat kurang stabil bila terkena gangguan maka agregat tanah
tersebut akan mudah hancur, butir-butir halus akan menghambat pori-pori tanah
sehingga bobot isi tanah meningkat, aerasi buruk dan permeabilitas menjadi lambat.
Salah satu cara untuk mempermudah stabiltas agregat yaitu dengan memanfaatkan
sisa tanaman yang telah di panen, dan tidak membakar tanaman sisa tanaman
tersebut. Menunjukkan bahwa sisa tanaman dapat meningkatkan agregat tanah
sehingga bahan organik yang dihasilkan oleh sisa tanaman dapat menjadi pupuk
hijau yang dapat meningkatkan bahan organik tanah (Junedi dan Nyimas, 2015).
2.7. Penetapan Angka-Angka Atterberg
Konsistensi tanah merupakan ketahanan tanah dari tekanan atau gaya-gaya
dari luar seperti adhesi dan kohesi. Konsistensi tanah memiliki hubungan yang
berbanding lurus dengan kejenuhan tanah. Konsistensi dipengaruhi oleh sifat fisika
lainnya yaitu kelengasan tanah dan tekstur tanah. Konsistensi merupakan indikator
dalam penentuan pengolahan tanah. Uji konsistensi dapat dilakukan baik di lapang
maupun di laboratorium. Uji konsistensi di lapang dilakukan dengan cara
mengamati kondisi kelengasan dan menentukannya ke dalam konsistensi basah,
lembab, atau kering. Uji konsistensi di laboratorium dapat dilakukan dengan
penetapan angka-angka Atterberg. Angka Atterberg merupakan indikator dari
persentase berat lengas tanah dalam berbagai kondisi konsistensi. Angka Atterberg
10
terbagi menjadi empat batas konsistensi berdasarkan perubahan kondisi
konsistensi, yaitu batas cair (BC), batas lekat (BL), batas gulung (BG), dan batas
berubah warna (BBW). Pengaplikasian angka-angka Atterberg dalam bidang
pertanian membuat setiap jenis tanah, pengolahan lahan, dan penggunaannya
memiliki perbedaan karakteristik. Harkat dan tekstur dapat diketahui dari evaluasi
angka-angka Atterberg pada tabel 2.1. berikut (Sutanto, 2005).
Harkat
Plastisitas
(BC-BG)
(%)
Kisaran
(BL-BG)
(%)
Kisaran
(BCC-BBW)
(%)
Tekstur
Sangat rendah 0 - 5 1 - 3 < 20 Ringan
Rendah 6 - 10 4 - 8 21 - 30
Sedang 11 - 17 9 - 15 31 - 45
Tinggi 18 - 30 16 - 25 46 - 60 Berat
Sangat tinggi 31 - 43 36 - 40 61 - 100
Luar biasa tinggi > 43 > 40 > 100 Sangat berat
Tabel 2.1. Evaluasi Angka-Angka Atterberg
Pengolahan tanah pada suatu lahan akan menghasilkan suatu lapisan yang
biasa disebut dengan lapisan tapak bajak. Lapisan tapak bajak akan memberikan
karakter tersendiri untuk konsistensi tanah. Tanah yang memiliki lapisan tapak
bajak akan memiliki konsistensi yang lebih mantap dibandingkan dengan tanah
kering dan tanah sawah tanpa pengolahan (Rahayu dkk., 2014).
Konsistensi akan memiliki nilai yang tinggi apabila tanah memiliki kadar
lempung yang tinggi. Nilai batas-batas konsistensi akan semakin meningkat,
terutama nilai batas cair (BC) dan batas plastis. Tanah dengan kandungan lempung
yang tinggi lebih plastis dibandingkan tanah dengan tekstur pasiran. Indeks
plastisitas akan tinggi pada tanah lempung daripada tanah pasir (Iqbal dkk., 2014).
2.8. Kepadatan Tanah
Kepadatan tanah adalah penyusutan partikel-partikel padatan di dalam tanah
karena adanya gaya tekan pada permukaan tanah sehingga ruang pori tanah menjadi
berkurang. Pemadatan tanah merupakan hal yang tidak diinginkan dalam pertanian
karena dapat mengurangi aerasi tanah, mengurangi ketersediaan air bagi tanaman
dan menghambat pertumbuhan akar dan perkecambahan tanaman. Pemadatan
tanah cenderung menurunkan ketersediaan air dan unsur hara yang dibutuhkan akar
11
tanaman dalam tanah. Tanah yang padat akan mengurangi kapasitas memegang air,
mengurangi kandungan udara, memberikan hambatan fisik yang besar pada
penerobosan akar sehingga mengendalikan kapasitas kemampuannya memanen air,
udara, dan hara, kadar air tanah dapat mempengaruhi angka pemadatan (Yudistira,
2015).
Tingkat kepadatan tanah akan berkorelasi negatif dengan pertumbuhan
tanaman. Tanah yang terpadatkan akan menggangu penetrasi akar tanaman
sehingga pertumbuhan tanaman akan terhambat. Tanah yang terlalu padat
pertukaran udara menjadi lambat, kandungan oksigen dalam tanah cukup rendah
dan permeabilitas terhambat sehingga air akan tergenang dan menghambat
tanaman. Kepadatan tanah yang tinggi juga akan mengakibatkan ruang pori makro
menurun atau porositas tanah semakin kecil sehingga penetrasi akar juga akan
terhambat (Firdaus, 2013).
Faktor utama yang mempengaruhi kepadatan tanah yaitu kadar air tanah.
Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah
dengan berat tanah kering tersebut. Kadar air yang ditingkatkan secara bertahap
pada proses pemadatan yang sama maka volume bahan padat dalam tanah juga
meningkat secara bertahap.Tanah yang memiliki tingkat kadar air yang tinggi
merupakan tanah yang memiliki kepadatan tanah yang tinggi pula. Tanah dengan
kepadatan yang tinggi memiliki kemampuan dalam menyerap dan menyimpan air
serta banyak mengandung bahan organik sehingga berat jenis tanah juga meningkat
(Baderan, 2017). Ketika kadar air rendah, dengan adanya tegangan terik kapiler
pada pori tanah dapat mencegah kecenderungan partikel tanah bergerak bebas
untuk menjadi lebih padat.
2.9. Pengukuran Infiltrasi
Infiltrasi merupakan suatu proses yang berkaitan dengan kadar air, dimana
air masuk ke dalam tanah dan menjadi ground water. Ketersediaan air tanah
(ground water) akan meningkat seiring dengan banyaknya jumlah air yang masuk
pada permukaan tanah. Kemampuan tanah dalam menyerap jumlah air yang masuk
ke dalam tanah hingga titik maksimum disebut dengan kapasitas infiltrasi. Jumlah
12
air yang masuk dan dihitung dalam satuan waktu merupakan laju infiltrasi. Infiltrasi
pada setiap jenis tanah memiliki perbedaan nilai yang dipengaruhi oleh jenis
tanaman yang dibudidayakan, keadaan permukaan tanah, intensitas hujan, dan sifat-
sifat tanah. Sifat fisika tanah yang mempengaruhi antara lain tekstur, struktur, dan
kadar air tanah (Banuwa, 2013).
Menurut Irawan dan Yuwono (2016), sifat fisika tanah seperti kadar air
tanah, tekstur, bulk density, dan porositas tanah akan mempengaruhi infiltrasi suatu
tanah. Tekstur tanah berhubungan erat dengan ukuran pori tanah. Kapasitas
infiltrasi akan tinggi jika tanah memiliki jumlah pori yang banyak dan berukuran
besar. Kerapatan isi atau bulk desnsity tanah memiliki hubungan yang berbanding
terbalik dengan infiltrasi, semakin tinggi nilai dari bulk density, maka infiltrasi yang
terjadi akan semakin rendah. Porositas merupakan persentase jumlah total pori
dibandingkan dengan volume batuan. Porositas berbanding lurus dengan infiltrasi,
dimana jika suatu tanah memiliki porositas yang tinggi maka infiltrasinya pun akan
tinggi. Porositas yang tinggi menunjukkan bahwa tanah memiliki ruang pori yang
cukup untuk menampung serapan air yang masuk ke dalam tanah.
Vegetasi yang tumbuh pada suatu luasan tanah juga mempengaruhi laju
respirasi. Kerapatan antar vegetasi akan mempengaruhi jatuhnya air hujan ke
permukaan tanah. Keadaan permukaan tanah yang dipenuhi oleh seresah akan
membuat laju respirasi berjalan dengan rendah. Air yang masuk ke dalam
permukaan tanah melalui pori akan terhalangi oleh seresah. Laju infiltrasi akan
menurun seiring berjalannya waktu. Pengolahan lahan akan membuat tanah
memiliki sifat yang lebih gembur, sehingga pengolahan lahan dapat mempengaruhi
laju infiltrasi air (Ayu dkk., 2013).
2.10. Suhu Tanah
Suhu merupakan suatu derajat ukuran panas atau dingginya benda dengan
pengukuran berdasarkan skala yang telah ditentukan dengan menggunakan
termometer. Satuan suhu yang biasa digunakan adalah derajat celcius (0C) (Diza
vandra. K., dkk.2017). Suhu tanah berpengaruh terhadap penyerapan air. Makin
rendah suhu, makin sedikit air yang di serap oleh akar, karena itulah penurunan
13
suhu tanah mendadak dapat menyebabkan kelayuan tanaman. Suhu tanah adalah
salah satu faktor terpenting yang dapat mendukung aktivitas mikrobiologi dan
proses penyerapan unsur hara oleh tanaman. Suhu tanah sangat bergantung pada
besarnya radiasi surya yang di berikan oleh matahari. Jumlah panas yang sampai ke
permukaan bumi disebabkan oleh konduksi bumi atau hasil proses kimia dan
biologi yang tak berarti pada suhu tanah (Nasrudin.,dkk.2015). Suhu tanah setiap
saat dipengaruhi oleh rasio energi yang diserap dan yang dilepaskan. Hubungan
perubahan konstan ini digambarkan dalam perhitungan berdasarkan musim,
bulanan, dan suhu tanah harian (Barus Marwansyah dkk., 2013).
Suhu tanah yang rendah dapat mempengaruhi penyerapan air dari
pertumbuhan tumbuhan. Jika suhu tanah rendah, kecil kemungkinan terjadi
transpirasi, dan dapat mengakibatkan tumbuhan mengalami dehidrasi atau
kekurangan air. Pengaruh dari suhu tanah pada proses penyerapan bisa dilihat dari
hasil perubahan viskositas air, kemampuan menyerap dari membran sel, dan
aktivitas fisiologi dari sel-sel akar itu sendiri. Suhu tanah juga akan dipengaruhi
oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi. Pada siang hari suhu
permukaan tanah akan lebih tinggi dibandingkan suhu pada lapisan tanah yang lebih
dalam. Hal ini juga disebabkan karena permukaan tanah yang akan menyerap
radiasi matahari secara langsung pada siang hari tersebut, baru kemudian panas
dirambatkan ke lapisan tanah yang lebih dalam secara konduksi (Taufik
Muhammad dkk., 2013).
2.11. Penetapan Pori Total Tanah
Degradasi tanah berdampak pada penurunan kualitas tanah dan diikuti oleh
penurunan produktivitas lahan pertanian. Kondisi ini dapat terjadi dan dipercepat
apabila pengelolaan lahan yang dilakukan tidak sepenuhnya tepat sehingga dapat
memicu timbulnya erosi yang berlebihan. rendahnya kualitas tanah dicirikan
dengan sedikitnya kandungan bahan organik tanah, tingginya berat isi tanah,
rendahnya porositas serta lambatnya laju infiltrasi. Upaya untuk meningkatkan
kualitas tanah harus berawal dari peningkatan kandungan bahan organik tanah dan
peningkatan pupuk yang berpengaruh nyata. Peningkatan kandungan bahan organik
14
tanah dan peningkatan pupuk akan memicu aktivitas organisme tanah yang mampu
memperbaiki porositas tanah. Pemberian vermikompos dan pupuk kandang dapat
membantu aerasi tanah sehingga akan memperlancar gerakan udara dan air didalam
tanah dan ini akan sangat mempengaruhi perakaran tanaman (Surya dkk, 2017).
Pemadatan tanah yaitu penyususn partkel-partikel padatan didalam tanah
sehingga ruang pori tanah semakin sempit. Pemadatan tanah adalah saalah satu hala
yang dihindari dalam pertanian karena dapat menimbulkan pengurangan aerasi
tanah, mengurangi ketersediaan air pada tanaman, dan menghambat pertumbuhan
perakaran tanaman. akar dapat tinggi dan memecah tanaman dikarenakan vegertasi
yang berbeda-beda dalam satu lahan kemudian membentuk rongga-rongga yang
banyak didalam tanah. Tingginya total ruang pori juga disebabkan oleh pemberian
pupuk organik dan soil fauna yang ada di dalam tanah (Rahmayuni dan Heni, 2017).
15
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum fisika tanah dilaksanakan setiap hari Senin mulai dari tanggal 24
September 2018 - 29 Oktober 2018 yang bertempat di Laboratorium Konservasi
Tanah (Laboratorium Fisika Tanah) dan Fakultas Teknik Universitas Jember.
3.2. Alat dan Bahan
No. Acara Alat Bahan
1.
Pengambilan Contoh
Tanah
- Ring Sample yang
dilengkapi dengan
sepasang tutup plastic
- Sekop
- Pisau
- Plastic kantong
- Sample Tanah
2.
Penetapan Kadar
Lengas Tanah
- Botol timbang atau
alumunium foil
- Oven
- Timbangan Analisis
- Eksikator
- Gravimetri
- Sample Tanah
Kering Angin
3.
Energi Potensial Air
(pF)
- Ring Sampel
- Sand box
- Oven
- Suntik
- Wadah
- Botol semprot
- Timbangan analitik
- Kertas
- Sampel tanah utuh
- Air
4. Tekstur Tanah - Termometer - Tanah dilokasi
praktikum
5.
Konduktivitas Hidraulik
(KS)
- Permeameter Haube
Ganda
- Bak perendam
sampel
- Kain penahan tanah,
(10x10 cm)
- Timbangan
ketelitian 0.01 g
- Stopwatch
- Beker glass 600 ml.
- Sample tanah dalam
ring sample
16
6.
Stabilitas Agregat - Timbangan analitik
- Ayakan basah
- Ayakan kering
- Tanah agregat
7.
Penetapan Angka-
Angka Attenberg
- Casagandre
- Colet
- Botol semprot
- Kertas grafik semilog
- Timbangan Analitik
- Oven
- Wadah
- Papan kayu (talenan)
- Sampel tanah terusik
kering angin
8.
Kepadatan Tanah - Hand Penetrometer - Hamparan tanah
baik sawah
- Perkebunan
- Tegalan
9.
Pengukuran Infiltrasi - Double ring
infiltrometer
- Balok kayu
- Palu
- Plastik packing
- Penggaris
- Air
10. Suhu Tanah - Termometer - Tanah Lapang
11.
Penetapan Pori Total
Tanah
BJV:
- Ring sample
- Timbangan analitis
- Oven
- Eksikator
BJP:
- Piknometer kering
dan bersih
- Timbangan analitis
- Hotplate
3.3. Metode Acara Praktikum
No. Acara Metode
1. Pengambilan Contoh Tanah Pengambilan Tanah Utuh
2. Penetapan Kadar Lengas Tanah Gavimetri
3. Energi Potensial Air (pF) Sand box.
4. Tekstur Tanah Termometer
5. Konduktivitas Hidraulik (KS) Permeameter Haube Ganda
6. Stabilitas Agregat Ayakan Kering, Ayakan Basah
7. Penetapan Angka-Angka Attenberg Atterberg, Casagrande, Puchner,
dan Mohr.
17
8. Kepadatan Tanah Hand Penetrometer
9. Pengukuran Infiltrasi Double Ring Infiltrometer.
10. Suhu Tanah Termometer
11. Penetapan Pori Total Tanah BJV & BJP
18
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.1.1. Pengambilan Sampel Tanah
Tabel 4.1.1. Pengambilan Sampel Tanah
No. Sampel Tanah Keterangan
1. Utuh
Sampling tanah dilakukan
dengan metode ring.
2. Terusik
Sampling tanah dilakukan
dengan mengali tanah
kemudian mengambil tanah
yang sudah terusik.
19
3. Agregat
Sampling tanah dilakukan
dengan mengali tanah
kemudian mengambil tanah
yang membentuk gumpalan
4.1.2. Penetapan Kadar Lengas Tanah
Tabel 4.1.2. Penetapan Kadar Lengas Tanah
Sampel a(g) b(g) c(g) % KL
C1-Teknik 0,71 6,02 5,57 9,25 %
C2-Wirowongso 0,98 5,98 5,77 4,38 %
C3-Sucopangepok 1,17 5,84 5,64 4,47 %
C4-Sucopangepok 0,79 5,78 5,52 5,5 %
Perhitungan:
% KL = ( 𝑏−𝑐)
( 𝑐−𝑎) x 100%
= (5,78−5,52)
( 5,52−0,79) x 100%
= 0,26
4,73 x 100%
= 0,055 x 100%
= 5,5 %
20
4.1.3. Energi Potensial Air (pF)
Tabel 4.1.3 Hasil Pengukuran pF
Sampel
Kassa
+
Karet
(g)
WA
(g)
WB
(g)
WE
(g)
WF
(g)
θpF 0
(%)
θpF 1
(%)
C1 – Teknik 1,42 258,73 246,53 215,45 96,55 44 31,6
C2 – Wirowongso 1,92 271,60 256,91 209,86 96,61 62,91 47,94
C3 –
Sucopangepok 1,66 279,58 273,71 232,63 96,21 45,9 40,5
C4 –
Sucopangepok 1,66 285,98 277,76 237,84 96,16 48,93 40,57
4.1.4. Tekstur Tanah
Tabel 4.1.4. Tekstur Tanah
Sampel A B C Be
rat
Debu
%p
asir
%d
ebu
%lem
pung
tek
stur Ber
at ca
wa
n
Ca
wan +
pasi
r
Ber
at A
Ber
at ca
wa
n
Ca
wan +
pip
et
Pip
et 2
Be
rat B
Ber
a ca
wa
n
Ca
wan +
pip
et 1
Pip
i 1
Ber
at C
1. Tekni
k
5,4869
8,7117
3,2748
4,3714
4,7713
0,0399
1,995
4,7913
5,1718
0,3805
19,025
17,03
14,493
%
76,540
%
8,966 %
Silt loa
m
2. Wiro
wong
so
5,3326
10,6882
5,3556
5,1491
5,1761
0,027
1,350
5,4018
5,4743
0,0725
3,625
2,275
59,64
%
25,33
%
15,03 %
Sandy
loa
m
3. Suco
pange
po
4,7
688
7,03
13
2,2
625
5,1
366
5,1
954
0,0
588
2,9
4
4,4
758
5,0
153
0,1
395
6,9
75
4,0
35
24,
492
%
43,
681
%
31,82
7 %
Cla
y
loa
m
4. Suco
pange
pok
5,2
969
8,43
25
3,1
356
4,8
242
4,8
938
0,0
696
3,4
8
4,7
321
4,8
551
0,1
239
6,1
95
2,7
15
33,
60 %
29,
10 %
37,30
%
Cla
y loa
m
4.1.5. Konduktivitas Hidraulik (KS)
Tabel 4.1.5. Konduktivitas Hidraulik (KS)
2. Sampel V T ∆𝐻 l F Ks
1./Teknik 8,62 1020 15 5 19,625 0,00014
21
2./Wirowongso 12,96 2040 19 5 19,625 0,0000852
3./Sucopangepok 6,79 840 21 5 19,625 0,000098071
4./Teknik 22,93 1140 19 5 19,625 0,000270
4.1.6. Stabilitas Agregat
Tabel 4.1.6 Stabilitas Agregat
Sampel DMR
(Kering)
DMR
(Basah)
Indeks
Stabilitas
Kelas Indeks
Stabilitas
Teknik 4,084 0,689 29,455 Tidak Stabil
Wirowongso 3,705 0,181 28,377 Tidak Stabil
Sucopangepok 2,593 0,0996 40,104 Kurang Stabil
Sucopangepok 3,4 0,2655 31,90 Tidak Stabil
4.1.7. Penetapan Angka-Angka Attenberg
Tabel 4.1.7.1. Batas Cair (BC)
Sampel/
Ulangan Ketukan Log Ketukan %KL Log BC Regresi BC
1 17 1,230448921 38,434 2,505327903
37,39879125 2 25 1,397940009 38,408 2,525300432
3 33 1,51851394 36,470 2,517403948
4 40 1,602059991 34,737 2,506369566
Tabel 4.1.7.2. Persamaan Regresi
No. Log Ketukan
(X)
%Kadar
Lengas
(Y)
XY X2
1. 1,230448921 38,434% 47,29107383 1,514004547
2. 1,397940009 38,408% 53,69207987 1,954236269
3. 1,51851394 36,470% 55,38020339 2,305884586
4. 1,602059991 34,737% 55,65075791 2,566596215
22
Ʃ 5,748962861 148,049% 212,014115 8,340721617
Tabel 4.1.7.3. Batas Lekat Tanah (BL)
Sampel KL1 KL2 KL3
C4-Sucopangepok 32,124% 32,802% 32,463%
Tabel 4.1.7.4. Batas Gulung (BG)
Sampel KL1 KL2 KL3 BG
C4-Sucopangepok 27,059% 31,372% 23,437% 27,289%
Tabel 4.1.7.5. BBW
Sampel KL1 KL2 BBW
C4-Sucopangepok 10,667% 7,317% 8,992%
Tabel 4.1.7.6. Konsistensi
Sampel BC (%) BL (%) BG (%) BBW (%)
C1 – Teknik 45,94535086 56,519 30,380 27,083
C2 – Wirowongso 33,86818645 33,155 29,359 7,500
C3 – Sucopangepok 36,44370304 32,299 27,856 27,319
C4 – Sucopangepok 37,39879125 32,463 27,289 8,992
Sampel JO (%) IP (%) S (%) PAM (%)
C1 – Teknik 26,1395 15,565350806 10,57414914 18,86235086
C2 – Wirowongso 3,796 4,50918645 -0,7318645 26,36818645
C3 – Sucopangepok 4,443 8,58770304 -4,14470304 9,12470304
C4 – Sucopangepok 5,174 10,10979125 -4,93579125 28,40679125
23
Gambar 4.1. Grafik Batas Cair (BC)
4.1.8. Kepadatan Tanah
Tabel 4.1.8. Kepadatan Tanah
Kelompok Lokasi Kepadatan
C1 Fakultas Teknik 2,5 kg/cm2
C2 Wirowongso 3,5 kg/cm2
C3 dan C4 Sucopangepok 3,5 kg/cm2
4.1.9. Pengukuran Infiltrasi
Tabel 4.1.9.1. Pengukuran Infiltrasi di Teknik
No. t
(menit)
Kedalaman
(cm)
Infiltrasi
Komulatif
(I)
Laju
Infiltrasi
(i)
Log I
(y)
Log I
(y)
1. 0 10 5,8 1,6 0,7634279936 0,2041199827
2. 5 4,2 4,2 4,2 0,6232492904 0,6232492904
3. 10 0 0 0 Math Error Math Error
38.434 38.408
36.470
34.737
34.500
35.000
35.500
36.000
36.500
37.000
37.500
38.000
38.500
39.000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
%K
L
Ketukan
GRAFIK BATAS CAIR (BC)
%KL
24
Gambar 4.1.9.1. Grafik Regresi Pengukuran Infiltrasi di Teknik
Tabel 4.1.9.2. Pengukuran Infiltrasi di Wirowongso
No. t
(menit)
Kedalaman
(cm)
Infiltrasi
Komulatif
(I)
Laju
Infiltrasi
(i)
Log I
(y)
Log I
(y)
1. 0 10 6,5 5,5 0,8129133566 0,7403626895
2. 5 3,5 1 0,3 0 -0,5228787453
3. 10 2,5 0,7 -0,7 -0,1549019600 Math Error
4. 15 1,8 1,4 1 0,1461280357 0
5. 20 0,4 0,4 0,4 -0,3979400087 -0,3979400087
6. 25 0 0 0 Math Error Math Error
Gambar 4.1.9.2. Grafik Regresi Pengukuran Infiltrasi di Wirowongso
y = 0.4333x + 0.3702R² = 0.1631
0
0.0000002
0.0000004
0.0000006
0.0000008
0 0.2 0.4 0.6 0.8
Log
infl
asi K
om
ula
tif
(I)
Log Laju Inflasi (i)
Teknik
Teknik
Linear (Teknik)
Linear (Teknik)
y = 0.7927x + 0.0915R² = 0.7315
-6E-07
-4E-07
-2E-07
0
0.0000002
0.0000004
0.0000006
0.0000008
0.000001
-1 -0.5 0 0.5 1
Log
Infi
ltra
si K
om
ula
tif
(I)
Log Laju Infiltrasi (i)
Wirowongso
Wirowongso
Linear(Wirowongso)
25
Tabel 4.1.9.3. Pengukuran Infiltrasi di Sucopangepok
No. t
(menit)
Kedalaman
(cm)
Infiltrasi
Komulatif
(I)
Laju
Infiltrasi
(i)
Log I
(y)
Log I
(y)
1. 0 10 4 3 0,6020599913 0,4771212547
2. 5 6 1 0,5 0 -0,3010299957
3. 10 5 0,5 0 -0,3010299957 Math Error
4. 15 4,5 0,5 0 -0,3010299957 Math Error
5. 20 4 0,5 0 -0,3010299957 Math Error
6. 25 3,5 0,5 0,1 -0,3010299957 -1
7. 30 3 0,4 0,1 -0,3979400087 -1
8. 35 2,6 0,3 -0,2 -0,5228787453 Math Error
9. 40 2,3 0,5 0,2 -0,3010299957 -0,6989700043
10. 45 1,8 0,3 -0,3 -0,522878745 Math Error
11. 50 1,5 0,6 -0,3 -0,221848749 Math Error
12. 55 0,9 0,9 0,9 -0,04575749 0,04575749
13. 60 0 0 0 Math Error Math Error
Gambar 4.1.9.3. Grafik Regresi Pengukuran Infiltrasi di Sucopangepok
4.1.10. Suhu Tanah
1. Teknik: 59°F
5
9𝑥(59 − 32) =
5
9𝑥27 = 15℃
2. Wirowongso: 62°F
y = 0.2964x - 0.1425R² = 0.1933
-6E-07
-4E-07
-2E-07
0
0.0000002
0.0000004
0.0000006
0.0000008
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1
Log
Infi
ltra
si K
om
ula
tif
(I)
Log Laju Infiltrasi (i)
Sucopangepok
Sucopangepok
Linear(Sucopangepok)
26
5
9𝑥(62 − 32) =
5
9𝑥30 = 16,67℃
3. Sucopangepok: 60°F
5
9𝑥(60 − 32) =
5
9𝑥28 = 15,57℃
4.1.11. Penetapan Pori Total Tanah
Tabel 4.1.11.1. BJV
Sample a (g) b (g) c (g) Vol Ring
(a) (cm3)
BV
(g/cm3)
Teknik 96,59 266,27 215,45 98,125 1,21
Wirowongso 100,12 234,74 213,37 98,125 1,154
Sucopangepok
1
100,14 257,08 232,63 98,125 1,35
Sucopangepok
2
100,88 271,07 241,56 98,125 1,44
Tabel 4.1.11.2. BJP
Sample a (g) b (g) c (g) d (g) e (g) BJP
(g/cm3)
Teknik 19,05 24,33 47,31 44,41 23,84 2,53
Wirowongso 18,34 28,39 51,16 45,16 27,95 2,556
Sucopangepok
1
17,75 27,77 48,61 42,94 27,32 2,45
Sucopangepok
2
24,84 34,85 56,60 50,71 34,30 2,65
Tabel 4.1.11.3. Ruang Pori Total Tanah
Sample Porositas Total
Teknik 52 %
Wirowongso 54,8 %
Sucopangepok 1 45 %
Sucopangepok 2 45,7 %
27
4.2. Pembahasan
4.2.1. Pengambilan Sampel Tanah
Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan dengan materi
pengambilan sampel tanah yang dilakukan pada hari sabtu, 22 september 2018
bertempat di desa sucopangepok kecamatan jenggawah, kabupaten jember dengan
posisi lahan yaitu 08 ̊ 03’22,5” S dan 113 ̊ 44’04,0” T. Kondisi lapang pada saat
pengambilan sampel tanah dalam keadaan cuaca yang terik. Lokasi wilayah tempat
pengambilan sampel memiliki kemiringan sekitar 0-3% atau disebut datar dengan
kondisi lahan yang memiliki tekstur lapang. Lokasi pengambilan sampel tanah
memiliki vegetasi tanaman yang berupa tanaman sengon. Dengan tanah pada
daerah tersebut tidak terlalu berbatu dan datar.
Pengambilan sampel tanah merupakan salah satu metode untuk meneliti
kondisi suatu lahan dengan cara mengamati karakteristik tanahnya. Pengambilan
sampel yang dilakukan terbagi atas 3 jenis sampel tanah yaitu tanah utuh, tanah
terusik dan tanah agregat. Pada proses pengambilan tanah utuh menggunakan alat
berupa ring sampel sebagai tempat/ wadah untuk tanah utuh. Pengambilan sampel
tanah utuh bertujuan untuk menganalisa sifat fisik yang dimiliki oleh tanah yang
meliputi berat isi, struktur dan permeabilitas tanah tersebut.
Menurut Maharani (2015), Salah satu sifat fisik tanah yang dapat digunakan
sebagai parameter adalah permeabilitas tanah pada kondisi jenuh, hal ini bertujuan
untuk memprediksi tanah dan zat-zat yang laut dalam air tanah. Secara tidak
langsung permeabilitas mempelajri tentang model transportasi zat terlarut. Pada
proses pengambilan sampel tanah terusik dan tanah agregat menggunakan alat yaitu
cangkul untuk mengambil tanah agregat yaitu contoh agregat seperti bongkahan -
bongkahan yang utuh, sedangkan untuk tanah terusik didapatkan dari sisa
pengambilan sampel tanah agregat yang telah tercampur. Pengambilan sampel
tanah merupakan tahapan terpenting di dalam proses pengujian tanah.
4.2.2. Penetapan Kadar Lengas Tanah
Hasil pengamatan kadar lengas tanah yang diuji dengan cara di oven dengan
suhu 105◦C selama 24 jam menghasilkan persentase kadar lengas yang berbeda-
28
beda. Metode pengujian kadar lengas tanah yang digunakan ini adalah metode
gravimetri. Metode gravimetri memiliki prinsip kerja dengan mencari selisih berat
lengas tanah antara sebelum dikeringkan dengan oven dan setelah kering oven.
Perhitungan kadar lengas tanah pada lokasi yang berbeda-beda dengan
mendapatkan hasil yang berbeda pula. Kelompok C1 dengan lokasi yang terletak di
depan fakultas teknik universitas jember, berdasarkan perhitungan yang diperoleh
dari data dapat diperoleh perhitungan kadar lengas tanah pada lokasi teknik sebesar
9,25 %. Kelompok C2 diperoleh hasil perhitungan kadar lengas tanah pada lokasi
wirowongso sebesar 4,38 %. Kelompok C3 dengan lokasi yang terletak di
sucopangepok memperoleh hasil perhitungan kadar lengas tanah sebesar 4,47%.
Kelompok C4 dengan lokasi yang sama yaitu di sucopangepok, hasil perhitungan
kadar lengas tanah pada daerah sucopangepok yaitu 5,5 %. Perhitungan kadar
lengas tertinggi yaitu pada kelompok C1 di depan fakultas teknik universitas jember
dan kadar lengas terendah yaitu di wirowongso. Perbedaan kadar lengas antara
lokasi depan fakultas teknik dengan wirowongso karena ada faktor yang
mempengaruhi besarnya kadar lengas dalam tanah, yaitu adanya faktor iklim,
topografi, kandungan bahan organik dan anorganik yang berbeda pada setiap titik
lokasi pengamatan. Bahan organik yang tinggi pada tanah dapat berpengaruh pada
kadar lengas tanah yang semakin tinggi pula, begitu sebaliknya jika bahan
organiknya rendah maka kadar lengasnya juga semakin rendah (Azadi dan
Younesi, 2013).
Kadar lengas tanah adalah sejumlah air yang ditahan pada ruang antara
partikel pada tanah yang ditunjukkan oleh kelembaban pada permukaan tanah yang
digunakan sebagai indikator kekeringan. Kadar lengas tanah dapat menentukan
proses penyerapan hara dan pernapasan akar-akar tanaman di atasnya. Tanah dapat
dikatakan baik apabila tanah tersebut memiliki kandungan air yang cukup serta
mengandung bahan-bahan organik di dalamnya. Tanah pertanian yang baik
memiliki kadar lengas yang sesuai dengan kebutuhan tanaman yang dibudidayakan.
Apabila kadar lengas rendah maka dapat diatasi dengan menambahkan jumlah air
secara intensif dan teratur, menambah bahan organic, ataupun menggunakan mulsa
untuk mengurangi penguapan. Sedangakan apabila kadar lengas makin tinggi maka
29
dapat diatasi dengan membuat saluran drainase. Pengaruh struktur dan tekstur tanah
terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsung. Struktur tanah berpengaruh
terhadap gerakan air, gerakan udara, suhu udara, suhu tanah.
Kandungan air didalam tanah dapat menentukan tingkat kelembaban suatu
lapisan tanah. Air tanah yang terdapat didalam pori tanah berfungsi sebagai sumber
pertumbuhan bagi tanaman. Selain itu perbedaan struktur dan tekstur pada tanah
dapat diketahui melalui kadar lengas pada tanah. Faktor iklim dapat mempengaruhi
setiap lapisan tanah, seperti curah hujan dan suhu yng berubah-ubah. (Hanafiah,
2004). Kandungan air pada tanah dapat dilihat secara fisik, seperti warna pada tanah
dan tekstur tanah. Semakin pucat warna tanah maka semakin sedikit kandungan air
pada tanah tersebut. Tekstur tanah adalah ukuran dari butiran butiran tanah. Tekstur
tanah berpengaruh terhadap kemampuan mengikat air. Semakin halus tekstur tanah
maka semakin besar kemampuan mengikat airnya (Achmad dan Putra, 2016).
Menurut Prijono dan Laksmana (2016), kedalaman profil tanah
mempengaruhi kadar lengas pada tanah. Lapisan tanah yang berada di bagian
bawah cenderung memiliki tingkat kadar lengas yang lebih rendah dibandingkan
dengan lapisan di atasnya. Namun pada pengamatan kadar lengas di atas,
menimbulkan perbedaan yang menghasilkan data bahwa pada lokasi wirowongso
memiliki kadar lengas yang paling kecil diantara lokasi lainnya, lokasi di teknik
memiliki kandungan air yang tertinggi dibandingkan dengan yang lainnya.
4.2.3. Energi Potensial Air (pF)
Pengukuran pF yang digunakan yaitu pF 0 dan pF 1 dengan menggunakan
sand box. Pengukuran pF dilakukan untuk mengetahui air tersedia bagi tanaman.
Hasil pengukuran pF 0 menunjukkan bahwa nilai pF 0 tertinggi dihasilkan oleh
tanah dengan tekstur sandy loam dari Wirowongso. Hasil tersebut tidak sesuai
dengan penjelasan oleh Habayahan dkk. (2017), bahwa kadar air yang dimiliki
tanah dengan tekstur liat berpasir lebih rendah dibandingkan dengan tanah dengan
tekstur liat di semua kondisi pF. Kadar air yang dimiliki tanah liat berpasir lebih
rendah karena pori yang menyusun tanah tersebut adalah pori makro. Air yang
masuk ke dalam tanah tersebut tidak dapat ditahan oleh partikel tanah dan menjadi
30
air gravitasi. Air gravitasi adalah air yang masuk ke dalam tanah dan diloloskan
karena tidak dapat terikat partikel tanah serta tertarik oleh gaya gravitasi.
Kondisi tanah pada saat memiliki air gravitasi yaitu dalam kondisi jenuh.
Jumlah air tersedia tidak hanya dipengaruhi oleh tekstur tanah, tetapi dapat
disebabkan oleh jumlah pori aerasi dan drainase. Jumlah pori aerasi memiliki
hubungan yang berbanding terbalik dengan air tersedia untuk tanaman. Tingginya
nilai pertukaran air dengan udara pada pori aerasi, maka tanaman tersebut akan
memiliki nilai evaporasi yang tinggi pula.air tersedia untuk tanaman akan bernilai
lebih rendah karena evaporasi yang terjadi lebih tinggi (Sutono dan Nurida, 2012).
4.2.4. Tekstur Tanah
Berdasarkan tabel hasil pengamatan pada tekstur tanah di dapatkan hasil
pada sampel tanah teknik yaitu pasir sebesar 14,493 % debu sebesar 76,540 % clay
sebesar 8,966 % . Sampel tanah wirowongso yaitu pasir sebesar 59,64 % debu
sebesar 25,33 % clay sebesar 15.03 % . Sampel tanah sucopangepok yaitu pasir
sebesar 24,492 % debu sebesar 43,681 % clay sebesar 29,10 %. Sampel tanah
sucopangepok (pengambilan berbeda) pasir sebesar 33,60 % debu sebesar 29,10 %
dan clay sebesar 37,30 %. Dapat di lihat dari hasil masing masing sampel tanah
yang tempat pengambilan berbeda beda di dapatkan pada sampel tanah teknik
bertekstur silt loam (geluh berdebu), sampel tanah wirowongso bertekstur sandy
loam (geluh berpasir), sampel tanah sucopangepok bertekstur clay loam (geluh
berliat), sampel tanah sucopangepok bertekstur clay loam (geluh berliat).
Hasil pengamatan serta perhitungan tekstur pada tanah teknik yang
bertekstur silt loam (geluh berdebu) presentasi fraksi debu lebih besar dari
presentasi clay yang menyebabkan tanah yang berada diteknik memiliki sifat licin
dan halus serta pelapukan yang terjadi pada tanah yang berada di teknik. Memiliki
permukaan yang halus serta mengandung cukup bahan organik serta daya ikat pada
air cukup kuat. Sampel tanah yang ada pada daerah wirowongso bertekstur sandy
loam (geluh berpasir), dimana fraksi pasir lebih dominan dari fraksi liat dan debu
yang mengakibatkan tanah yang ada di wirowongso memiliki permukaan yang
lebih kasar karena fraksi pasir lebih dominan, berpori makro daya ikat air lemah,
31
tingkat infiltrasi, drainase serta aerasi lebih baik. Sampel tanah yang ada pada
daerah sucopangepok bertekstur clay loam (geluh berliat) fraksi liat lebih dominan
dari fraksi debu dan pasir, hal ini terjadi akibat perombakan bahan organik serta
ketersedian bahan organik lebih banyak. Memiliki daya ikat air yang kuat,
permukaan yang halus tetapi peredaran udara dan aerasi sangat tidak baik, karena
pori tanah yang berukuran kecil hal ini sesuai dengan pendapat Sitinjak N (2017)
adanya liat salah satu koloid tanah mempengaruhi sifat kimia tanah seperti status
hara pada tanah.
Tanah pada daerah sucopangepok bertekstur clay loam (geluh berliat),
memiliki fraksi liat lebih dominan dan fraksi debu maupun pasir. Luas permukaan
nya halus dan subur serta daya ikat air yang kuat di karenakan tanah yang terdapat
banyak clay mengandung banyak bahan organik, namun keadaan infiltrasi, drainase
serta aerasi pada tanah yang mengandung banyak clay tidak begitu baik karena
tanah yang claynya mendominasi memiliki pori pori tanah yang kecil (mikro pori).
Menurut Marwan (2015), tanah yang di domonasi oleh fraksi lempung tanah yang
memiliki partikel partikel tanah yang lebih kecil sehingga membentuk pori drainase
yang lambat yang kurang atau sulit di lalui air. Tanah yang memiliki tingkat
kesuburan yang tinggi terdapat pada daerah sucopangepok , dikarenakan tanah pada
daerah sucopangepok kandungan clay didalamnya jauh lebih tinggi sebesar 30,37
% dari tanah pada daerah wirowongso dan teknik.
4.2.5. Konduktivitas Hidraulik (KS)
Konduktivitas merupakan kemampuan suatu benda untuk menghantarkan
partikel partikel yang melewatinya, sedangkan hidrolik berkaitan dengan air.
Konduktivitas hidrolik merupakan suatu kemampuan dimana tanah dapat
meloloskan air, kondisi tersebut berkaitan dengan sifat fisik tanah yaitu tekstur
tanah itu sendiri,kemampuan tersebut berlaku pada dua kondisi, pada kondisi semua
pori tanah terisi penuh dengan air disebut kondisi tanah jenuh, sedangkan jika
semua pori hanya sebagian yang terisi air maka dikatakan kondisi tanah tidak jenuh.
Konduktivitas hidrolik sangat dipengaruhi oleh sifat fisik tanah seperti tekstur
32
tanah, karena konduktivitas hidrolik lebih mengacu pada pori pori tanah untuk
masuknya air.
Konduktivitas hidrolik sangat penting dalam bidang pertanian itu
sendiri,karena untuk mengetahui mudah tidaknya tanah untuk menghasilkan aliran
permukaan atau tergenang air. Kondisi ini akan menentukan cara pengolahan tanah
itu sendiri, tanah yang baik adalah tanah yang bila di beri air tanah tidak tergenang
dan pada saat musim kemarau tidak kekeringan. Konduktivitas hidrolik tidak selalu
tetap tergantung pada berbagai proses yaitu biologi, kimia, dan fisika, serta faktor
lain yaitu masuk dan mengalirnya air dalam tanah.
Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan di temukan hasil
kondontivitas hidrolik berbeda pada masing masing daerah. konduktivitas hidrolik
pada daerah teknik di dapatkan 0,00014 (cm/detik), pada daerah wirowongso
didapatkan 0,0000852 (cm/detik), pada daerah sucopangepok didapatkan
0,000098071 (cm/detik), dan pada daerah sucopangepok (tempat pengambilan
berbeda) di dapatkan 0,000270 (cm/detik). Tanah yang meloloskan air paling cepat
terjadi pada daerah wirowongso dengan nilai yang di dapatkan 0,00014 (cm/detik),
karena pada daerah wirowongso didominasi oleh fraksi pasir serta pori pori tanah
yang besar (makro) akan mebuat tanah meloloskan air lebih cepat, dalam hal ini di
sebut dengan kondisi air tak jenuh menurut Gunanto D. (2014), menyatakan bahwa
tanah akan meloloskan air tegantung pada pori tanah itu sendiri dan aliran air dalam
tanah akan terbagi merata.
Berdasakan hasil pengamatan dari data hasil di temukan bahwa nilai
konduktivitas hidrolik yang paling lambat terjadi pada daerah sucopangepok
dengan nilai sebesar 0,000098071 (cm/detik), karena tanah pada daerah
sucopangepok bertekstur clay loam atau geluh berlempung memiliki luas
permukaan yang halus, bermuatan listrik karena di dominasi clay, serta memiliki
pori mikro yang menyebabkan aliran air pada tanah sangat lambat. Pergerakan air
tidak jenuh untuk mengetahui gerakan air di lahan kering, ataupun bagian atas
lapisan atas lahan basah, sedangkan pergerakan air jenuh lebih mengarah dalam
penentuan drainase, irigasi, dan aerasi tanah.
33
4.2.6. Stabilitas Agregat
Berdasarkan hasil indeks agregat, pada 4 titik sampel lokasi memiliki nilai
indeks stabilitas yang berbeda yaitu tanah Teknik 29,455; Wirowongso 28,377;
Sucopangepok1 40,104; dan Sucopangepok2 31,90. Perbedaan nilai indeks
stabilitas di setiap daerah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Variasi penyusun
tanah dapat mempengaruhi kemantapan agregat seperti kandungan liat. Kandungan
liat menentukan dalam pembentukan agregat. Apabila kandungan liat lebih dari
30% maka akan berpengaruh terhadap agregat. Perbedaan nilai indeks stabilitas
juga dapat dipengaruhi oleh kandungan bahan organik di dalam tanah. Menurut
Junedi dan Fathia (2015), pembentukan agregat tanah erat kaitannya dengan
penambahan bahan organik tanah sebab tingkat agregasi tanah sangat dipengaruhi
oleh pemberian bahan organik.
Kemantapan Agregat merupakan indikator yang digunakan untuk
mengetahui tanah tersebut baik ataupun buruk bagi tanaman dikarenakan susunan
agregat tanah atau fragmen tanah memiliki pengaruh utama terhadap aerasi,
ketersediaan air dan kekuatan tanah (Pujawan dkk, 2016). Kemantapan agregat
dapat mempengaruhi ketahanan tanah dalam meyuplai air hujan. Semakin tinggi
daya ikat tiap partikel tanah maka semakin sulit tanah tersebut hancur atau rusak
yang berasal dari aliran air hujan atau pukulan air hujan. Maka dari itu, kemantapan
agregat terhadap air dapat dipakai sebagai petunjuk ketahanan tanah terhadap erosi.
Berdasarkan hasil nilai agregat dan indeks stabilitas tanah, kelompok tiga
memiliki nilai tertinggi dengan kelas indeks kurang stabil. Sedangkan pada
kelompok satu, dua, dan empat memiliki nilai agregat dengan kelas indeks tidak
stabil. Tingkat kestabilan agregat tanah sangat berpengaruh pada kemampuan pori
tanah yang mudah terdispersi. Tanah yang tingkat agregat kurang stabil maka tanah
tersebut mudah hancur. Hal tersebut dapat menyebabkan butiran halus yang berasal
dari hancuran agregat akan menghambat pori sehingga bobot isi tanah meningkat,
aerasi buruk serta permeabilitas menjadi lambat. Semakin rendah indek stabilitas
agregat tanah maka kepekaan tanah terhadap erosi juga semakin rendah.
34
4.2.7. Penetapan Angka-Angka Attenberg
Tekstur tanah berpengaruh terhadap konsistensi. Tanah dengan tekstur liat
akan memiliki nilai konsistensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai
konsistensi tanah berpasir. Menurut Hanafiah (2014), faktor yang mempengaruhi
konsistensi antara lain tekstur, sifat dan jumlah koloid organik maupun anorganik,
serta struktur tanah. Tanah dengan kandungan liat lebih tinggi dimiliki oleh tanah
di Sucopangepok, tetapi hasil pengukuran infiltrasi tanah menunjukkan jika
konsistensi terbesar dimiliki oleh tanah di Teknik dengan harkat sedang. Tingginya
konsistensi tanah di Teknik dipengaruhi oleh kadar lengas tanah yang tinggi yaitu
sebesar 9,25%. Kadar lengas yang tinggi membuat hasil kandungan lengas tanah
pada berbagai batas konsistensi tetap tinggi.
Indeks plastisitas tertinggi yaitu sebesar 15,565350806% di tanah Teknik.
Indeks plastisitas dipengaruhi oleh nilai batas cair (BC). Semakin tinggi nilai BC
yang dihasilkan, maka semakin tinggi pula nilai indeks plastisitasnya (IP) (Iqbal
dkk., 2014). Hasil batas cair (BC) tanah di teknik merupakan hasil yang tinggi
dibandingkan dengan tanah di Wirowongso dan Sucopangepok.
Konsistensi tanah di Teknik dipengaruhi oleh ukuran fraksi penyusun, yaitu
silt loam. Tanah dengan teksut tersebut memiliki tekstur yang halus. Menurut
Budianto dan Sartohadi (2016), tanah dengan fraksi yang lebih halus akan memiliki
konsistensi yang lebih tinggi. Ukuran fraksi tanah di Sucopangepok lebih kecil jika
dibandingkan dengan tanah Teknik, namun besarnya kadar lengas yang dimiliki
tanah di Teknik membuat nilai konsistensinya pun lebih tinggi dari tanah di
Sucopangepok dengan tekstur clay loam. Tanah di Wirowongso memiliki
konsistensi yang paling rendah karena tanah tersebut memiliki tekstur sandy loam,
yaitu tanah dengan fraksi pasir yang lebih dominan. Kadar lengas yang dimiliki
tanah di Wirowongso merupakan kadar lengas paling kecil yaitu sebesar 4,38%.
Fraksi pasir didominasi pori mikro dan kemampuan memegang air yang rendah,
sehingga konsistensi yang dimiliki juga rendah.
35
4.2.8. Kepadatan Tanah
Berdasarkan hasil praktikum kepadatan tanah yang dilakukan di empat titik
lokasi, yaitu lokasi depan fakultas teknik, lokasi kedua yaitu wirowongso dan lokasi
ketiga dan keempat yaitu di sucopangepok. Berdasarkan praktikum yang dilakukan
menggunakan alat hand penetrometer yaitu prinsipnya dengan menekan tanah
dengan alat penetrometer kemudian membaca skala yang tertera, ulangi
pengukuran berkali-kali sehingga memperoleh hasil yang optimal. Lokasi di depan
fakultas teknik universitas jember, mendapatkan hasil penetapan dari kepadatan
tanah yaitu 2,5 kg/cm2, lokasi kedua di wirowongso dengan hasil penetapan
kepadatan tanah yaitu 3,5 kg/cm2, lokasi ketiga dan keempat di sucopangepok
dengan hasil penetapan kepadatan tanah yaitu 3,5 kg/cm2.
Faktor yang mempengaruhi kepadatan tanah yaitu kadar air tanah, kadar air
tanah disebabkan karena adanya rongga tanah yang tertutup oleh air. Hal tersebut
disebabkan karena adanya pengurangan volume pori. Pengurangan volume pori
menyebabkan bertambahnya berat volume kering akibat beban statis yang bekerja
dalam periode setiap waktunya selain kadar air, jenis tanah, suhu, dan kelembaban
juga mempengaruhi kepadatan dalam tanah (Yudistira, 2015).
Penetapan kepadatan tanah terendah yaitu pada titik lokasi di depan fakultas
teknik universitas jember dengan kepadatan 2,5 kg/cm2, sedangkan ketiga lokasi
lainnya hasil kepadatannya sama yaitu 3,5 kg/cm2. Hal tersebut disebabkan karena
adanya perbedaan tekstrur setiap daerah. Keadaan tekstur tanah turut menentukan
tata air dalam tanah, berupa kecepatan infiltrasi, penetrasi dan kemampuan pengikat
air oleh tanah serta menahan dan meresapkan air. Sehingga tekstur tanah dapat
menjadi petunjuk besarnya kapasitas air yang tersedia dalam tanah (Tufaila dkk.,
2014).
Tanah di depan fakultas teknik memiliki kandungan kadar air sebesar 9,25
%, sedangkan di Desa Wirowongso kandungan kadar airnya sebesar 4,38 %, di
Desa Sucopangepok terdapat di dua titik yaitu titik pertama kandungan kadar airnya
sebesar 4,47 %, titik kedua sebesar 5,5 %. Hasil perhitungan kepadatan tanah di
Desa Wirowongso dan Sucopangepok sama yaitu 3,5 kg/ cm2 sedangkan di fakultas
teknik 2,5 kg/cm2. Jika kandungan kadar air tinggi maka kepadatan tanah kecil,
36
karena pori-pori tanah akan terisinair penuh dan tidak dapat dikeluaran dengan cara
memadatkan dan sebaliknya apabila kadar air rendah maka tanah akan keras dan
sukar dipadatkan. Hasil data dari kandungan kadar air yang paling tinggi yaitu
lokasi di depan fakultas teknik sebesar 9,25 % sehingga kepadatan tanahnya kecil,
hanya 2,5 kg/cm2. Kandungan kadar air terendah yaitu di Desa Wirowongso sebesar
4,38% dengan kepadatan tanah sebesar 3,5 kg/cm2. Kepadatan tanah setiap daerah
berbeda karena disebabkan oleh tekstur tanah yang berbeda sehingga setiap daerah
memiliki tingkat mengikat air yang berbeda pula. Tanah yang banyak mengandung
clay, kandungan air juga semakin tinggi sehingga kepadatan tanah juga semakin
tinggi.
4.2.9. Pengukuran Infiltrasi
Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah melalui permukaan.
Praktikum infiltrasi dilaksanakan pada tiga tempat, yaitu di Teknik, Wirowongso,
dan Sucopangepok. Data hasil pengukuran infiltrasi menunjukan bahwa infiltrasi
tercepat terjadi di Teknik selama 10 menit, tercepat kedua di Wirowongso selama
25 menit, dan terakhir di Sucopangepok selama 60 menit. Tinggi awal air di dalam
double ring infiltrometer yaitu 10 cm. Ketinggian atau kedalaman air diukur selama
5 menit sekali menggunakan penggaris. Laju infiltrasi didapatkan dari hasil
menselisihkan infiltrasi komulatif pertama dengan infiltrasi komulatif kedua dan
selanjutnya.
Laju infiltrasi dipengaruhi oleh sifat fisika lainnya, salah satunya adalah
tekstur tanah. Semakin tinggi kadar liat yang dimiliki oleh suatu tanah, maka
semakin rendah tanah tersebut memiliki kemampuan menginfiltrasi air. Menurut
Putra dkk. (2013), tanah yang memiliki tekstur halus, yaitu tanah yang mengandung
debu dan liat, memiliki banyak pori mikro. Ukuran pori yang lebih kecil jika
dibandingkan dengan tanah dengan tekstur kasar atau berpasir akan membuat laju
infiltrasi yang terjadi lebih rendah. Tanah dengan penyusun berupa pori makro akan
memiliki laju infiltrasi yang tinggi. Laju infiltrasi tercepat seharusnya dimiliki oleh
sampel di Wirowongso yang memiliki tekstur tanah silt loam.
37
Laju infiltrasi yang tinggi pada sampel di Teknik dipengaruhi oleh faktor
fisika lain, yaitu kepadatan tanah. Kepadatan tanah yang dimiliki oleh tanah di
Teknik yaitu sebesar 2,5 kg/cm2, sedangkan kepadatan tanah di Wirowongso dan
Sucopangepok sebesar 3,5 kg/cm2. Infiltrasi dan kepadatan tanah memiliki
hubungan yang berbanding terbalik. Laju infiltrasi akan semakin rendah jika
kepadatan yang dimiliki oleh tanah semakin tinggi. Tanah yang memiliki kepadatan
yang tinggi akan sulit meloloskan air (Tolaka, 2013).
Sifat fisika lain yang mempengaruhi infiltrasi adalah keadaan permukaan
tanah. Keadaan permukaan tanah di Teknik dan Wirowongso yaitu penuh dengan
seresah dari vegetasi yang tumbuh pada lahan tersebut. Permukaan tanah di
Sucopangepok lebih sedikit memiliki seresah yang menutupinya. Air akan lebih
sulit masuk pada permukaan tanah yang memiliki banyak seresah. Seresah akan
menghalangi proses masuknya air ke dalam tanah melalui pori (Uloma et al., 2014).
4.2.10. Suhu Tanah
Suhu tanah merupakan faktor terpenting yang mampu mendukung aktivitas
perkembangan mikrobiologi dan proses penyerapan unsur hara oleh tanaman. Suhu
tanah sangat bergantung pada besarnya radiasi surya yang diberikan oleh matahari
ke bumi. Jumlah panas yang sampai ke permukaan bumi diakibatkan oleh konduksi
bumi karena hasil proses kimia dan biologi terhadap suhu tanah. Pembentukan
struktur tanah oleh bahan induk berlangsung pada proses pelapukan, dekomposisi,
dan atau mineralisasi lebih lanjut, disertai dengan proses sintesis senyawa baru.
Mineral baru hasil sintesis adalah mineral lempung aluminosilikat, mineral
lempung seskuioksida, terutama Al dan Fe, dan mineral silika. Sintesis mineral baru
dikenal dengan istilah neomineralisasi atau neoformasi.
Humifikasi merupakan sintesis senyawa organik baru yang berupa
senyawa-senyawa humik, yaitu senyawa fulvat, humat, dan humin. Mineral
lempung juga dinamakan mineral sekunder karena tidak terdapat dalam bahan
litosfer semula. Demikian pula senyawa hmik disebut bahan prganik sekunder
karena tidak terdapat dalam bahan biosfer semula. Suhu tanah tersebut selalu
dipengaruhi oleh rasio energi yang diserap dan yang dilepaskan. Hubungan
38
perubahan konstan ini digambarkan dalam perhitungan berdasrakan musim,
bulanan, dan suhu tanah harian (Pardosi dkk, 2013).
Hasil pengukuran suhu tanah pada 3 lokasi berbeda antara lain di
Sucopangepok , Wirowongso dan Fakultas Teknik Universitas Jember. Dimana
ketiga lokasi tersebut menunjukkan hasil yang berbeda dikarenakan oleh jenis tanah
dan vegetasi yang ada pada lokasi tersebut.
4.2.11. Penetapan Pori Total Tanah
Porositas tanah tertinggi terdapat pada sample tanah Wirowongso dengan
porositas tanah sebesar 54,8 % dan porositas terendah terdapat pada sample tanah
Sucopangepok 1 dengan porositas sebesar 45 %. Pengambilan titik sample yang
berbeda-beda tempat ini lah yang menyebabkan perbedaan nilai dari setiap
porositas tanah. Namun bukan hanya itu saja yang menyebabkan tinggi rendahnya
suatu porositas tanah, Surya dkk. (2017), menjelaskan bahwa kandungan organic
yang banyak mikroorganisme yang sesuai dalam tanah akan menambah zat
makanan tanaman terhadap kerusakan erosi, perbaikan struktur tanah, daya
pengikat air, dan porositas tanah. Semakin berat isi tanah meningkat maka porositas
juga akan meningkat, namun apabila berat isi tanah menurun maka porositas juga
ikut menurun.
39
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Pengambilan sampel yang dilakukan di Sucopangepok terbagi atas 3 jenis
sampel tanah yaitu tanah utuh, tanah terusik dan tanah agregat. Pada proses
pengambilan tanah utuh menggunakan alat berupa ring sampel sebagai tempat/
wadah untuk tanah utuh.
2. Perhitungan kadar lengas tertinggi yaitu pada kelompok C1 di depan Fakultas
Teknik Universitas Jember dan kadar lengas terendah yaitu di Wirowongso.
Perbedaan kadar lengas antara lokasi depan fakultas teknik dengan
Wirowongso karena ada faktor yang mempengaruhi besarnya kadar lengas
dalam tanah, yaitu adanya faktor iklim, topografi, kandungan bahan organik
dan anorganik yang berbeda pada setiap titik lokasi pengamatan.
3. Pengukuran pF yang digunakan yaitu pF 0 dan pF 1 dengan menggunakan sand
box. Pengukuran pF dilakukan untuk mengetahui air tersedia bagi tanaman.
Hasil pengukuran pF 0 menunjukkan bahwa nilai pF 0 tertinggi dihasilkan oleh
tanah dengan tekstur sandy loam dari Wirowongso.
4. Tanah yang memiliki tingkat kesuburan yang tinggi terdapat pada daerah
Sucopangepok, dikarenakan tanah pada daerah Sucopangepok kandungan clay
didalamnya jauh lebih tinggi sebesar 30,37 % dari tanah pada daerah
Wirowongso dan Teknik.
5. Berdasakan hasil pengamatan dari data hasil di temukan bahwa nilai
konduktivitas hidrolik yang paling lambat terjadi pada daerah sucopangepok
dengan nilai sebesar 0,000098071 (cm/detik), karena tanah pada daerah
sucopangepok bertekstur clay loam atau geluh berlempung memiliki luas
permukaan yang halus, bermuatan listrik karena di dominasi clay, serta
memiliki pori mikro yang menyebabkan aliran air pada tanah sangat lambat.
6. Berdasarkan hasil nilai agregat dan indeks stabilitas tanah, kelompok tiga
memiliki nilai tertinggi dengan kelas indeks kurang stabil. Sedangkan pada
kelompok satu, dua, dan empat memiliki nilai agregat dengan kelas indeks
tidak stabil.
40
7. Hasil pengukuran infiltrasi tanah menunjukkan jika konsistensi terbesar
dimiliki oleh tanah di Teknik dengan harkat sedang. Tingginya konsistensi
tanah di Teknik dipengaruhi oleh kadar lengas tanah yang tinggi yaitu sebesar
9,25%. Indeks plastisitas tertinggi yaitu sebesar 15,565350806% di tanah
Teknik. Kadar lengas yang dimiliki tanah di Wirowongso merupakan kadar
lengas paling kecil yaitu sebesar 4,38%. Fraksi pasir didominasi pori mikro dan
kemampuan memegang air yang rendah, sehingga konsistensi yang dimiliki
juga rendah.
8. Hasil data dari kandungan kadar air yang paling tinggi yaitu lokasi di depan
fakultas teknik sebesar 9,25 % sehingga kepadatan tanahnya kecil, hanya 2,5
kg/cm2. Kandungan kadar air terendah yaitu di Desa Wirowongso sebesar
4,38% dengan kepadatan tanah sebesar 3,5 kg/cm2.
9. Laju infiltrasi yang tinggi pada sampel di Teknik dipengaruhi oleh faktor fisika
lain, yaitu kepadatan tanah. Kepadatan tanah yang dimiliki oleh tanah di
Teknik yaitu sebesar 2,5 kg/cm2, sedangkan kepadatan tanah di Wirowongso
dan Sucopangepok sebesar 3,5 kg/cm2. Infiltrasi dan kepadatan tanah memiliki
hubungan yang berbanding terbalik.
10. Hasil pengukuran suhu tanah pada 3 lokasi berbeda antara lain di
Sucopangepok, Wirowongso dan Fakultas Teknik Universitas Jember. Dimana
ketiga lokasi tersebut menunjukkan hasil yang berbeda dikarenakan oleh jenis
tanah dan vegetasi yang ada pada lokasi tersebut.
11. Porositas tanah tertinggi terdapat pada sampel tanah Wirowongso dengan
porositas tanah sebesar 54,8 % dan porositas terendah terdapat pada sample
tanah Sucopangepok 1 dengan porositas sebesar 45 %. Pengambilan titik
sample yang berbeda-beda tempat dan kandugan bahan organik didalamnya
yang menyebabkan perbedaan nilai dari setiap porositas tanah.
5.2 Saran
1. Untuk Laboratorium Kesubuuran Tanah agar mempersiapkan segala alat-alat
yang akan digunakan praktikum dengan baik agar saat berjalannnya praktikum
tidak terjadi permasalahan pada alat-alat tersebut.
41
2. Untuk Asisten Laboratorium Kesuburan Tanah agar lebih teliti lagi saat
memeriksa lembar acc atau flowchart agar tidak terjadi kesalah pahaman antara
Asisten Laboratorium Kesuburan Tanah dan Praktikan.
3. Untuk Praktikan agar lebih jujur saat melakukan pre test atau post test dan lebih
kondusif lagi saat berjalannya praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, S.R. dan Putra, R.C. 2016. Pengelolaan Lengas Tanah Dan Laju
Pertumbuhan Tanaman Karet Belum Menghasilkan Pada Musim Kemarau
Dan Penghujan. Penelitian Perkaretan, 35(1): 1-10.
Ariandi S. L. M., Sirajuddin H. A., dan Guyup M. D. P. 2018. Analisis komposisi
serbuk gergaji terhadap konduktivitas hidrolik mortari irigasi tetes bawah
permukaan tanah. Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem. Vol 6(1) :
39-52.
Ayu, I. W., S. Prijono, dan Soemarno. 2013. Assessment of Infiltration Rate Under
Different Drylands Types in Unter-Iwes Subdistrict Sumbawa Besar,
Indonesia. Natural Sciences Research, 3(10): 71-76.
Azadi, M. S. and Younesi, E. 2013. The Effect of Storage on Germition
Characteristic and Enzyme Activity of Sorghum Seeds, Strees. Physiology
& Biochemistry, 9(4): 289-299.
Baderan,D.W.K. 2017. Serapan Karbon Hutan Mangrove Gorontalo.Yogyakarta.
Bana, sahindomi., S. prijono., Arifin., Soemarno. 2013. The Effect of Soil
Management on the Avaibility of Soil Moiusture and Maize Production in
Dryland. International Journal of Agriculture and Forestry. 3(3): 1-9.
Banuwa, I. S. 2013. Erosi. Jakarta: Kencana.
Barus Marwansyah, R. Rogomulyo, Sri Trisnowarti. 2013. Pengaruh tekanan pupuk
kandang terhadap perrumbuhan dan hasil wijen (Sesamum indicum L.) di
lahan pasir pantai. Vol 2(4) : 45-54.
Deepublish (Grup penerbitan CV Budi Utama).
Diza Vandra K., Zulhelmi, Mohd. Syaryadhi. 2017. Monitoring suhu dan
kelembapan menggunakan mikontroler ATmega328 pada proses
dekomposisi pupuk kompos. Vol 2(3) : 91-98.
Gunarto D. 2014. Susutan Muka air pada Lahan Gambut Non Pasang Surut Akibat
Penambahan Saluran SUB Tersier. Teknik sipil dan Perencanaan, 2(16) :
117-24.
Hanafiah, K. A. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : Raja Grafindo Persada.
Handayani T., dan Dwiria Wahyuni. 2016. Pengaruh Sifat Fisik Tanah Terhadap
Konduktivitas Hidrolik Jenuh Pada Lahan Pertnian Produktif di Desa
Arang Limbung Kalimantan Barat. Prima Fisika, 4(1) : 28-35.
Harahap E., Nur Aziza, dan Ahmad A. NST. 2014. Menetukan Tekstur Tanah
dengan Metode Perasaan di Lahan Politani. Nasional Ecopedon, 2(2) : 13-
15.
Iqbal, M., S. A. Nugroho, dan F. Fatnanta. 2014. Pengaruh Kadar Lempung dan
Kadar Air Pada Sisi Basah Terhadap Nilai CBR Pada Tanah Lempung
Kepasiran (Sandy Clay). Jom FTEKNIK, 1(2): 1-12.
Irawan, T. dan S. B. Yuwono. 2016. Infiltrasi Pada Berbagai Tegakan Hutan di
Arboretum Universitas Lampung. Sylva Lestari, 4(3): 21-34.
Jatnika, D., D. P. T. Baskoro, dan S. D. Tarigan. 2017. Pemanfaatan Water
Absorbent Untuk Meningkatkan Retensi Air dan Pertumbuhan Tanaman
Jagung (Zea Mays L.). Tanah dan Lahan, 1(1): 23-29.
Junedi,H.,N.Myrna Elsa Fathia.2015.Peningkatan Kemantapan Agregat Tanah
Pada Ultisol Melalui Aplikasi Ara Sungsang (Asystasia gangetica (L.) T.
Anders.). Prosiding Seminar Nasional Lahan Suboptimal. 1-7.
LN,Firdaus.,S.Wulandari dan G.Dwi Mulyeni.2013.Pertumbuhan Akar Tanaman
Karet Pada Tanah Bekas Tambang Bauksit Dengan Aplikasi Bahan
Organik. Biogenesis,10(1):53-64.
Martinus H. P., Arie M., Suyono., dan Wustamidin. 2003. Dasar Dasar Ilmu Tanah.
Fakultas pertanian. Jember.
Marwan., Yusran., dan Husain Umar. 2015. Sifat Fisik Tanah di bawah Tegakan
Eboni (Diospyros celebica Bakh.) di desa kasimbar barat kecamatan
kasimbar kabupaten parigi moutung. Kehutanan, 3(2) : 111-117.
Mustoyo.,B,Hasiholan Simanjuk dan Suprihati.2013.Pengaruh Dosis Pupuk
Kandang Terhadap Stabilitas Agregat Tanah Pada Sistem Pertanian
Organik. Agric. 25(1):51-57.
Nasrudin dan Hamidah hanum.,2015. Kajian pemulsaan dalam mempengaruhi suhu
tanah , sifat tanah dan pertumbuhan tanaman nilam ( pogos temon cablin
benth). Vol 1(2) : 69-78.
Pardosi A., Jamilah., K S Lubis. 2013. Kandungan Bahan Organik Dan Beberapa
Sifat Fisik Tanah Sawah Pada Pola Tanam Padi-Padi dan Padi Semangka.
Jurnal Online Agroteknologi. 1(3): 429-439.
Pardosi S. C. P., Sumono., dan Achwii P. M. 2017. Kajian Sifat Fisika dan Kimia
Tanah Pada Lahan Karet dengan beberapa Jenis Vegetasi yang tumbuh di
kebun PTP, Nusantara III Gunung Para. Rekayasa Pangan. Vol 5(2) : 423-
430.
Prijono, S dan Laksmana, M.T.S. 2016. Studi Laju Transpirasi Peltophorum
dassyrachis dan Gliricidia sepium Pada Sistem Budidaya Tanaman Pagar
Serta Pengaruhnya Terhadap Konduktivitas Hidrolik Tidak Jenuh. PAL,
7(1): 2087-3522.
Pujawan,M.,Afandi.,H.Novpriansyah dan K.E.S,Manik.2016.Kemantapan Agregat
Tanah Pada Lahan Produksi Rendah Dan Tinggi Di PT Great Giant
Pineapple. Agrotek Tropika.4(1):111-115.
Putra, A. E., Sumono, N. Ichwan, dan E. Susanto. 2013. Kajian Laju Infiltrasi Tanah
Pada Berbagai Penggunaan Lahan di Desa Tongkoh Kecamatan Dolat
Rayat Kabupaten Karo. Rekayasa Pangan dan Pertanian, 1(2): 38-44.
Rahayu, A., S. R. Utami, dan M. L. Rayes. 2014. Karakteristik dan Klasifikasi
Tanah Pada Lahan Kering dan Lahan yang Disawahkan di Kecamatan
Perak Kabupaten Jombang. Tanah dan Sumberdaya Lahan, 1(2): 79-87.
Rahmayuni, E., Heni, R. 2017. Kajian Beberapa Sifat Fisika Tanah Pada Tiga
Penggunaan Lahan Di Bukit Batabuh. Jurnal Agrosains dan Teknologi.
2(1).
Rinaldi, A., R. A. Fajar, dan L. E. Widodo. 2017. Karakterisasi Derajat Kejenuhan
Tanah Berdasarkan Pendekatan Logaritma Potensial Kapiler (pF).
Seminar Nasional Ilmu Pengetahuan, Teknologi, dan Seni, 1(1): 1-11.
Sitinjak N., Purba M., dan Razali. 2017. Identifikasi Status Hara Tanah, Tekstur
Tanah dan Produksi Lahan Sawah Terasering pada Fluvaquent, Eutropept,
dan Hapludult. Agroteknologi. Vol 5(3) : 513-520.
Sudirman, S. Sutono, dan I. Juarsah. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode
Analisisnya. Bogor: Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian.
Surya, A. J., Yulia, N., Widianto. 2017. Kajian Porositas Tanah Pada Pemberian
Beberapa Jenis Bahan Organik Di Perkebunan Kopi Robusta. Jurnal
Tanah dan Sumberdaya Lahan. 4(1): 463-471.
Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Yogyakarta:
Kanisius.
Sutono, S. dan N. L. Nurida. 2012. Kemampuan Biochar Memegang Air Pada
Tanah Bertekstur Pasir. Buana Sains, 12(1): 45-52.
Taufik Muhammad , Sarawa, Asmar Hasan, Kiki Amelia., 2013. Analisis Pengaruh
Suhu Dan Kelembapan Terhadap Perkembangan Penyakit Tobacco
Mosaic Virus Pada Tanaman Cabai. Vol 3(2) : 94-100.
Tolaka, W., Wardah, dan Rahmawati. 2013. Sifat Fisik Tanah Pada Hutan Primer,
Agroforestri dan Kebun Kakao di Subdas Wera Saluopa Desa Leboni
Kecamatan Pamona Puselemba Kabupaten Poso. Warta Rimba, 1(1): 1-8.
Tufaila M., Hasbunallah Syah., Jufri Karim, dan Lies Indriyani. 2014. Karakteristik
Morfologi dan Klasifikasi Tanah Luapan Banjir Berulang di Kabupaten
Konawe Selatan. Agriplus. Vol 24(3) : 196-204.
Tufaila,M.,H.Syaf.,J.Karim dan L.Indriyani.2014.Karakteristik Morfologi Dan
Klasifikasi Tanah Luapan Banjir Berulang Di Kabupaten Konawe
Selatan.Agriplus.24(3): 195-204.
Uloma, A. R., A. C. Samuel, dan I. K. Kingsley. 2014. Estimation of Kostiakov’s
Infiltration Model Parameters of Some Sandy Loam Soils of Ikwuano –
Umuahia, Nigeria. Geosciences, 1(1):34-38.
Utomo,B.S.,Y.Nuraini dan Widianto.2015.Kajian Kemantapan Agregat Tanah
Pada Pemberian Beberapa Jenis Bahan Organik Di Perkebunan Kopi
Robusta. Tanah dan Sumberdaya Lahan. 2(1):11-117.
Yudistira,Y.,S.Permana dan I.Farida. 2015. Analisis Kepadatan Tanah Pada
Tumbuhan Di Saluran Irigasi Dengan Metode Pengujian Proctor Dan Sand
Cone. Konstruksi Sekolah Tinggi Teknologi Garut.13(1):1-18.
Zangiabadi,M.,M.Gorji.,M.Shorata.,S.Khavari Khorasani and S.Saadat. 2014.
Effect of Soil Pore Size Distribution on Plant Avaiable Water and Least
Limiting Water Range as Soil Physical Quality Indicators, 32(13): 321-
343.